Содержание к диссертации
Стр.
ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследования 9
Современные способы регенерации отработанных моющих
Изменение физико-химических свойств моющих растворов
в процессе работы и накопления загрязнений 37
Устойчивость загрязненных моющих растворов и факторы, вызывающие разрушение коллоидной системы 47
Разрушение коллоидной системы электрокоагуляцион-
Интенсификация процесса электрокоагуляции процессом
электрофлотации 60
Выводы по главе 71
ГЛАВА 3. Программа и методика экспериментальных
Методика экспериментальных исследований основных характеристик моющих растворов в процессе их регенерации... 75
Определение оптической плотности моющего раствора... 75
Определение водородного показателя моющего
раствора 76
Определение моющей способности раствора 78
Методика исследования процесса очистки загрязненных моющих растворов 80
Методика исследования процесса накопления загрязнений в моющих растворах в лабораторных условиях 80
Методика определения содержания нефтепродуктов
в моющих растворах ' 81
Методика определения содержания взвешенных веществ
в моющих растворах 84
Методика исследования электрокоагуляцонного способа 85
Определение количества нефтепродуктов 88
Методика определения количества кальцинированной
соды 88
Методика определения количества метасиликата
Методика определения концентрации неионогенных поверхностно активных веществ 91
Методика определения количества сульфата
Методика обработки результатов многофакторного
Оценка дисперсий среднего арифметического в каждой строке матрицы 95
Коэффициенты регрессии модели 95
Проверка статистической значимости коэффициентов уравнения регрессии 96
Определение дисперсии адекватности 8ад 97
Проверка гипотезы адекватности модели по критерию
Основные характеристики моющего раствора, полученные
при исследовании 102
Результаты исследований основных характеристик моющего раствора с ростом концентрации загрязнений 105
Исследование основных характеристик моющего раствора
в процессе электрофлотокоагуляции 110
Математическая обработка результатов многофакторного
Выводы по главе 130
ГЛАВА 5 Практическая реализация результатов исследования и
их экономическая эффективность 132
Определение себестоимости обработки загрязненного моющего раствора в базовом и проектном вариантах 137
Определение годовой экономии средств при внедрении проектной технологии 140
Определение приведенных затрат на обработку загрязненного раствора 141
Определение годового экономического эффекта от внедрения проектной технологии 141
Расчет срока окупаемости дополнительных капитальных
вложений 141
Выводы по главе 142
Введение к работе
Согласно стратегии машинно-технологической модернизации сельского хозяйства России на период до 2020 года, одним из важнейших принципов технологической модернизации является ресурсосбережение. В рамках данного принципа предполагается снижение затрат на поддержание техники в работоспособном состоянии с 12.. .15% в себестоимости продукции до 4.. .6%. Достичь этого возможно производством более надежной техники и внедрением эффективных технологий восстановления работоспособности машин [1,2].
Удаление эксплуатационных загрязнений неотъемлемая часть практически всех видов технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственной техники. Качество очистки оказывает большое влияние как на качество ремонта, так и на обеспечение надежности техники в процессе последующей эксплуатации. На долю очистных работ приходится не менее 5...8% общей трудоемкости ремонта и технического обслуживания машинно- тракторного парка. Поэтому для процесса очистки агрегатов и узлов машин необходимо использовать современные технологии.
В процессе очистки широко используются моющие растворы, которые насыщаются различными загрязнениями, от чего изменяются их физико- химические свойства, ухудшается моющая способность. В связи с этим возникает серьезная проблема — утилизация загрязненных растворов технических моющих средств.
При эксплуатации моющего раствора на основе синтетических моющих средств происходит образование эмульсий и суспензий, накопление и удержание большого объема загрязнений, главным из которых являются нефтепродукты. Их концентрация в моющих растворах может достигать 30 г/л (ПДК нефтепродуктов в сточных водах не должна превышать 0,05 г/л).
Сброс таких растворов приводит к перерасходу воды, моющих средств и негативному влиянию на окружающую среду.
Важнейшим объектом природной среды является вода, применяемая в производственной деятельности человека. Возможные пути защиты окружающей среды от загрязнений производственными стоками заключаются в выборе рациональных методов очистки сточных вод из числа существующих, дальнейшее их совершенствование применительно к конкретным условиям, с учетом состава загрязнений и их содержания. А так же разработка эффективных схем извлечения из стоков ценных веществ с их утилизацией и использованием очищенной воды для повторного и оборотного водоснабжения.
Так, задача продления срока службы моющего раствора, повышение качества очистки поверхностей и исключение сброса отработанных моющих растворов решается созданием замкнутой системы. Однако, высокая стабильность загрязнений не позволяет использовать простейшие очистные сооружения — отстойники, фильтры грубой очистки и т. д.
Решение этой задачи необходимо осуществлять, внедряя современные экологически чистые процессы и технологии. В настоящее время наиболее эффективными и прогрессивными в технологии очистки отработанных моющих растворов являются методы электрообработки. Применение данных методов позволяет непосредственно воздействовать на систему «раствор-загрязнение» и выделять из объема раствора загрязнения любой степени дисперсности. Кроме того, установки по реализации этих методов достаточно компактны и высокопроизводительны, а процессы управления и эксплуатации сравнительно просто автоматизируются. Применение выбранных методов позволяет получить достаточно чистый раствор, содержащий значительную часть компонентов моющего средства с возможностью повторного использования.
Наносимый экологический и экономический ущерб, нерешенные теоретические вопросы и малочисленность эффективных практических решений утилизации отработанных моющих растворов, а также недостаточность освещения этого вопроса в патентной и технической литературе делают разработку технологии утилизации отработанных
моющих растворов актуальной задачей.
Цель и задачи исследования. Цель работы заключается в исследовании физико-химических свойств растворов технических моющих средств (ТМС) и совершенствовании технологии регенерации отработанных моющих растворов. В соответствии с целью исследования поставлены следующие задачи:
Исследовать физико-химические свойства отработанных моющих растворов в процессе накопления загрязнений.
Выполнить анализ существующих методов регенерации загрязненных моющих растворов для выявления наиболее эффективного способа.
Изучить закономерности влияния основных факторов процесса регенерации на эффективность удаления загрязнений, установить теоретические зависимости и определить оптимальные условия прохождения процесса регенерации.
Определить расход компонентов моющего средства в процессе очистки деталей и регенерации растворов, установить возможность их вторичного использования.
Разработать замкнутую систему регенерации загрязненных моющих
растворов с использованием электрофлотокоагуляционной технологии.
Определить технико-экономическую целесообразность предлагаемых решений и внедрить результаты исследований в производство.
Научная новизна работы заключается в установлении аналитических зависимостей для оценки регенерации моющих растворов при накоплении в них загрязнений различного типа, математическом описании кинетики процесса электрокоагуляции и получения закономерностей процессов их восстановления.
Похожие диссертации на Совершенствование технологии регенерации моющих растворов на предприятиях технического сервиса агропромышленного комплекса
натрия 90
натрия 93
3.5.1. Обработка результатов эксперимента 95
Фишера (Р-критерий) 97
ГЛАВА 4. Результаты экспериментальных исследований и их
анализ 99