📄Работа №116596

Тема: Оптимизация системы водоподготовки цеха 01-А ПАО «Тольяттиазот»

Характеристики работы

Тип работы Бакалаврская работа
Биотехнология
Предмет Биотехнология
📄
Объем: 50 листов
📅
Год: 2019
👁️
Просмотров: 91
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4
1 Теоретический анализ эффективности работы технологической схемы по
обессоливанию стоков в процессе водоподготовки цеха 01-а на предприятии ПАО «Тольяттиазот» 6
1.1 Характеристика готовой продукцией установки водоподготовки цеха 01-
А на предприятии ПАО «Тольяттиазот» 6
1.2 Установка обессоливания воды на ПАО «Тольяттиазот» 6
1.2.1 Установка деминерализации воды 8
1.2.2 Обработка загрузки фильтров воздухом 10
1.2.3 Обработка воды на OH - анионитовых фильтрах I степени 11
1.2.4 Декарбонизация 12
1.2.5 Обработка воды на ОН-анинитовых фильтрах II ступени 12
1.3 Анализ современных технологий по обессоливанию промышленных
стоков 14
1.4 Выбор электродиализной установки 18
2 Оптимизация технологической схемы обессоливания процесса
водоподготовки цеха 01-А ПАО «Тольяттиазот» 32
2.1 Расчет материального баланса электродиализной установки 32
2.2 Расчет материального ионообменного процесса 38
2.3 Расчет электродиализатора 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 47

📖 Введение

С недавних пор водоочистка и водоподготовка стала выделяться как самостоятельная отрасль химической промышленности. Но пробоподготовка воды для нужд потребителя сильно отличается от классической химической технологии. Так как в химической технологии в основном закономерно большое количество химических веществ и малое количество воды, а в очистке воды совершенно противоположная картина.
Соответственно если используются большие объемы воды, то необходимы и крупногабаритные установки, и оборудование. Извлекаемые из воды, растворенные и нерастворенные соединения влекут прогресс к использованию избирательных методов обработки [26].
При процессах водоподготовки на очистных сооружениях мы сталкиваемся с тем, что необходимо очищать воду до определенных концентраций в зависимости от дальнейшего использования воды.
На современном этапе развития технологий ежегодно разрабатываются совершенно новые методики обработки воды. Но к идеальному состоянию воды еще очень далеко, так как при очистке воды, все равно образуются некие отходы, которые влекут за собой затраты экономического характера и экологическое воздействие на окружающую среду.
Способы опреснения и обессоливания воды можно разделить на группы с изменением агрегатного состояния воды и без изменения. Первая группа включает в себя дистилляцию или замораживание, а вторая - процесс обратного осмоса, ионообмен, электродиализ, фильтрации и другое. В зависимости от исходного состава и получаемых требований выбирается и метод очистки. Соответственно данный метод должен быть рациональным с точки зрения производительности и экономических затрат [6].
На химических предприятиях водоподготовка в основном состоит из двух этапов: первый - осветление и умягчение воды, второй - обессоливание воды.
Осветление - это удаление загрязняющих веществ из воды методом коагуляции, отстаиванием или фильтрованием. Умягчением (уменьшение жесткости) воды путем осаждения солей магния и кальция. Для того, чтобы вывести данные соли из водного раствора необходимо перевести их из растворенного состояния в нерастворимое, затем соединения выпадут в осадок и их можно будет удалить процессом отстаивания и фильтрования.
При обессоливании воды происходит снижение концентраций растворенных солей в воде. На предприятиях воду подразделяют на слабообессоленую и глубокообессоленную. Обессолить воду возможно следующими методами: термическим способом, ионообменным способом, мембранным способом, методом обратного осмоса, электродиализом [8].
Цель работы - снижение повышение качества подготовки вод на этапе водоподготовки цеха 01-А на предприятии ПАО «Тольяттиазот».
Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) Провести анализ существующей схемы водоподготовки цеха 01-А на предприятии ПАО «Тольяттиазот» и эффективность использования технологии для процесса обессоливания стоков.
2) Провести анализ современных технологий по обессоливанию промышленных стоков.
3) Провести оптимизацию технологической схемы обессоливания процесса водоподготовки цеха 01-А ПАО «Тольяттиазот».

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В представленной работе отмечена возможность усовершенствования процесса водоподготовки на ПАО «Тольяттиазот» путем замены установки ионного обмена на установку электродиализа. В бакалаврской работе исследован процесс водоподготовки в цехе № 01-А предприятия ПАО «Тольяттиазот» и определены проблемы при обессоливании стоков, а так же рассмотрены механизм и кинетика процесса обессоливания воды Н- катионированием и ОН-анионированием в ионообменных фильтрах. Проведен анализ существующих технологий по обессоливанию воды, определены достоинства и недостатки каждой из них, отмечена возможность процесса глубокого обессоливания воды путем установки электродиализной очистки.
Предложено использовать для процесса обессоливания воды установку электродиализной очистки взамен существующей. Проведены расчеты материальных балансов существующей и предлагаемой установки очистки стоков. Представлен расчет установки электродиализатора, предложена технологическая схема оформления процесса.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Kulhavy, M, Cakl, J, Vaclavik, L, Marsalek, J. Electrodialysis as part of the integrated membrane process for landfill leachate treatment / M. Kulhavy, J. Cakl, L. Vaclavik, J. Marsalek // Desalination and water treatment - 2019. - Vol. № 150. - pp. 49-57 (дата обращения: 04.05.2019).
2. Rangreez, T. A., Mobin, R. Ion selective membrane electrodes as sensors for detection of heavy metal ions / Т.А. Rangreez, R. Mobin // Materials Research Foundations - 2017. - pp. 86-186.
3. Ray, S. S. Developments in forward osmosis and membrane distillation for desalination of waters / S. S. Chen, D. Sangeetha, H. M. Chang, C. N. D. Thanh, Q. H. Le, H. M. Ku // Environmental chemistry letters, 2018. - pp. 1247-1265.
4. Rozhdestvenskaya, L. M., Dzyazko, Y. S., Kudelko, E. O., Vasilyuk.
S. L., Belyakov, V. N. Desalination of Glycerol-Water Solutions by Electrodyalysis Using the Organo-Inorganic Membranes / L. M. Rozhdestvenskaya, Y. S. Dzyazko, E. O. Kudelko, S. L. Vasilyuk, V. N. Belyakov // Journal of water chemistry and technology - 2017. - Vol. № 39. - pp. 26-32.
5. Seo, J. An optimization strategy for a forward osmosis-reverse osmosis hybrid process for wastewater reuse and seawater desalination: A modeling study / J. Seo, Y. M. Kim, S. H. Chae, S. J. Lim, H. Park, J. H. Kim // Desalination - 2019. - Vol. 463. - pp.40-49.
6. Аналитическая химия. Методы [хтзделения веществ и ru6pugiibie методы анализа: учебник / А.А. Ганеев [и gp.]; Под peд. Л.Н. Москвина. - Санкт-Пeтepбуpг : Лань, 2019. - 332 с.
7. Ахмадуллина, Ф. Ю. Реагентная очистка сточных вод от тяжелых металлов: тeоpeтичeскиe основы, матepиальныe: учебное пособие / Ф. Ю. Ахмадуллина, Л. А. Федотова, Р. К. Заксов. - Казань : КНИТУ, 2016. - 92 с.
8. Водоподготовка. Процессы и аппараты. Под ред. О. И. Мартыновой. Учебное пособие для вузов. - М.: Атомиздат, 2017. - 352 с (дата обращения 01.06.2019).
9. Двибородчин, Р. Д., Двибородчин, В. Д. Сравнение методов обессоливания воды [Электронный ресурс] // Научное сообщество студентов: Междисциплинарные исследования: сб. ст. по мат. LXVIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 9(68). - URL : https://sibac.info/archive/meghdis/9(68).pdf(дата обращения 12.06.2019).
10. Жилинский, В. В. Электрохимическая очистка сточных вод и водоподготовка. конспект лекций для студентов специальности 1- 48.01.04 «Технология электрохимических производств» / В. В. Жилинский. - Учреждение образования «Белорусский государственный технологический университет», 2014. - 191 с.
11. Захаров, С. Л. Современные проблемы очистки водных растворов обратным осмосом / С. Л. Захаров, А. Х. Володин. // Ползуновский вестник. - 2015. - № 1. - с. 15-17.
12. Филиппов, А. П. Исследование эффективности термодиализа для деминерализации воды. / А. П. Филиппов. [и др.]. // Вестник СЕВНТУ. - 2014. - № 147. - С. 172-175.
13. Козодаев, А. С. Методические указания к лабораторному практикуму «Механическая очистка сточных вод»: методические указания / А. С. Козодаев, С. Н. Капитонова. - Москва: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. - 36 с.
14. Кузьминых, В. А. Идентификация коэффициента
электроселективности и его зависимости от термодинамических факторов при обмене многозарядных ионов / В. А. Кузьминых, В. Ф. Селеменев. // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2015. - № 3. - с. 412-420.
15. Куценко, А. Е. Нелинейный транспорт сорбита через
ионообменные мембраны при электродиализе. / А. Е. Куценко, О. М.
Аминов, В. А. Шапошник. // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2015. - № 1. - С. 67-73.
16. Никифоров, А. Ф. Теоретические основы сорбционных процессов очистки воды: учебное пособие / А. Ф. Никифоров, А. С. Кутергин, А. В. Воронина. - Екатеринбург: УрФУ, 2014. - 100 с.
17. Патент. 2230036 Российская Федерация, МПК7C 02 F 1/469, B 01 D 61/44. Способ обессоливания воды в электродиализаторе / Пилат Б. В.; патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью фирма «ЭЙКОСЪ». - 2003101116/15; заявл. 16.12.2003; опубл. 10.06.2004. - 8 с.
18. Патент. 2358911 Российская Федерация, МПК7C 02 F 1/469, B 01 D 61/44. Электродиализированные композиции и способ обработки водных растворов электродиализом / Краули Колин П. (США), Лох Джимбай П. (США).; патентообладатель: Крафт Фудз Холдингс, ИНК. (США). - 2005104967/15; заявл. 22.02.2005; опубл. 20.06.2009, Бюл. №17. - 15 с.
19. Практическое руководство к лабораторным работам по физико-химическим методам анализа: хроматографические, электрохимические, спектральные. Теория и практика. Часть I: учебное пособие / А.П. Нечипоренко [и др.]. - Санкт-Петербург: НИУ ИТМО, 2016. - 187 с.
20. Применение электродиализа для получения кислоты и щелочи из концентрированного раствора сульфата натрия / С. И. Нифталиев [и др.]. // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2014. - № 4. - С. 175-178.
21. Технический регламент по водоподготовке воды цеха 01 -А ПАО «Тольяттиазот». - Тольятти, 2017. - 80 с.
22. Технология ионного обмена [Электронный ресурс]. - URL : http://twt.mpei.ac.ru/books/vve/CH4.3_pg1.htm(дата обращения 17.05.2019).
23. Технология очистки сточных вод: учебное пособие/ А. Б. Ярошевский [и др.]. - Казань: Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2016. - 84 c.
24. Технология очистки сточных вод: учебное пособие / А. П. Карманов, И. Н. Полина. - Вологда: "Инфра-Инженерия", 2018. - 212 с.
25. Утин С. В. Математическая модель процесса коррекции рн умягченной воды э лектродиализом с биполярными ионообменными мембранами. / С. В. Утин, В. И. Заболоцкий, К. А. Лебедев. // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2015. - № 6. - С. 811-819.
26. Физико-химические основы процессов очистки воды
[Электронный ресурс]: учебное пособие / А. Ф. Никифоров [и др.]. -
Екатеринбург: УрФУ, 2016. - 164 с.
27. Черникова Н. Ю. Химический минимум: учебное пособие / Н. Ю. Черникова.- Санкт-Петербург: Лань, 2019. - 316 с.
28. Шеханов Р. Ф. Лабораторный практикум по прикладной электрохимии. Ч.1. Электролиз без выделения металлов: учебное пособие / Р. Ф. Шеханов, С. Н. Гридчин. - Иваново: ИГХТУ, 2016. - 100 с.
29. Шитова, В. О. Особенности очистки сточных вод от двухвалентных металлов высоконапорным обратным осмосом. // Успехи в химии и химической технологии. -2014. - № 2(151) том 28. - С. 8-11.
30. Электрохимические методы анализа: руководство к лаборатор. практикуму: учебно-методическое пособие / Л. К. Неудачина [и др.]. - Екатеринбург: УрФУ, 2014. - 180 с.
31. Яничева, Н. Ю. Синтетический иванюкит - перспективный ионообменный материал. / Н. Ю. Яничева, Г. О. Калашникова. // Вестник Мурманского государственного технического университета. - 2014. - № 1. - С. 106-111.

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ