Разделы сайта

Читаемое

Обновления Nov-2017

Промышленность Ижоры -->  Керамические композиционные материалы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 [ 105 ] 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123

вых полиэлектролитов приводит к значительному укрупнению частиц, но при этом повышается неоднородность суспензии по размерам.

Примечательно, что благодаря высокой ММ и адсорбционной способности П-1,2-ДМ-5-ВПМС вызывает более эффективную флокуляцию суспензии охры, чем анионные и катионные производные полиакрила-мида и их композиции.

Определение оптимальных условий разделения реальных дисперсий связано с рядом трудностей из-за различия химической природы активных центров поверхности частиц дисперсной фазы реальных и модельных систем. Поэтому проверка зависимостей, полученных на модельных системах, в реальных условиях позволяет уточнить закономерности флокулирующего действия, а также способствует совершенствованию технологий применения флокулянтов. В связи с этим представляется необходимым рассмотреть особенности флокулирующего действия П-1,2-ДМ-5-ВПМС в процессах очистки оборотньгх и сточньгх вод.

Результаты исследований модельных систем подтвердились и при реальных испытаниях по обезвоживанию осадка на очистных сооружениях г. Волгограда. Такие испытания проводились с использованием флокулянтов П-1,2-ДМ-5-ВПМС (КФ-91, ООО КПП КФ , г. Волжский Волгоградской области) и Praestol 650.

Очистка сточных вод предполагает ряд технологических операций, основанных на биохимических и механических методах. Механической

очисткой является операция вы-


деления осадка путем отстаивания или фильтрования. При этом для интенсификации именно этой операции в сточные воды вводят полимерные флоку-лянты. Эти реагенты вызывают укрупнение взвешенных частиц и ускоряют процесс разделения фаз при отстаивании и фильтровании. В частности, на очистных МУПП Волгоградводока-

Рис. 9.5. Зависимость влажности кека от концентрации П-1,2-ДМ-5-ВПМС: / - КФ-0,8; 2 - КФ-2,62; 3 - КФ-5,13

D = ° -1-

° ВВ,-

где и Ждд - исходная влажность избыточного ила и осадка, полу-ченньгх при добавлении оптимальной дозы флокулянта соответственно; BBjj и ВВ - исходное содержание взвешенных веществ в иле и содержание взвешенных веществ в фильтрате соответственно.

Сравнение эффектов очистки для изученных флокулянтов показало (табл. 9.7), что при фильтровании наибольший проскок избыточного ила наблюдается при использовании полимеров на основе 1,2-ДМ-5-ВПМС. Однако эффект обезвоживания этих полимеров больше, чем у полиак-

Таблица 9.7. Сравнительный анализ активности катионных флокулянтов по обезвоживанию избыточного ила (лабораторные исследования)

Флокулянт

Доза, г/кг

Влажность осадка, IV,%

мг/л

Эффект обезвоживания, Z) -1000

Эффект очистки.

КФ-0,8

0,99

88,4

30,3

КФ-2,62

0,74

88,2

30,3

КФ-5,13

0,50

86,2

32,6

Zetag 7631

2,40

92,2

Zetag 92

1,70

91,5

11,7

нал отделение твердой фазы хозбытовых сточньгх вод осуществляется путем фильтрования. При этом для предварительного укрупнения частиц активного ила необходимо применение катионньгх флокулянтов. Технологическими показателями механической очистки являются влажность отфильтрованного осадка - кека {W,%) и остаточное содержание взвешенных веществ в фильтрате (ВВ, мг/л)

Исследования влияния молекулярной массы П-1,2-ДМ-5-ВПМС показали (рис. 9.5), что, как и в случае модельных дисперсных систем, наибольший эффект обезвоживания наблюдается при введении в систему полимера с максимальной молекулярной массой - КФ-5,13. Также повышение молекулярной массы способствует снижению оптимальной дозы флокулянта.

Поскольку исходная влажность осадков в производственных условиях колеблется, для сравнения действия П-1,2-ДМ-5-ВПМС с акриламидными флокулянтами в качестве более объективного критерия использовали безразмерные параметры - эффект обезвоживания и эффект очистки D.



риламвдных флокулянтов в 1,4-1,9 раза, а оптимальная концентрация значительно ниже. Данные результаты совпадают с зависимостями, полученными на модельных системах, поэтому можно предположить, что более низкие значения эффектов очистки для полимеров на основе 1,2-ДМ-5-ВПМС связаны с меньшим размером образующихся флокул.

Использование катионных полиэлектролитов на станции аэрации не ограничивается процессами флокуляции избыточного ила. Известно, что перед проведением флокуляции и фильтрования возможно седиментаци-онное концентрирование избыточного активного ила с получением уплотненного ила. Для повышения эффективности обработки сырого осадка он смешивается с илом в некотором соотношении. В связи с этим нами изучен процесс обезвоживания уплотненного ила и смеси ил-осадок (3:1) в присутствии промышленного образца П-1,2-ДМ-5-ВПМС - КФ-91.

На рис. 9.6 представлены кривые флокуляции активного ила, уплотненного ила и смеси ид-осадок, полученные в результате лабораторных исследований. Зависимости имеют экстремальный характер. Увеличение дозы флокулянта до 1,5 г/кг сухого вещества (св) вызывает резкое снижение содержания взвешенных веществ в фильтрате. Далее достигается область дестабилизации суспензии. Причем зависимости для активного ила и уплотненного ила с различной влажностью совпадают в пределах погрешности измерений. При обработке смеси ид-осадок характер зависимости сохраняется, но остаточное содержание взвешенных веществ

в 4-5 раз выше.

вв, мг/л Параметры обезвоживания

уплотненного ила и смеси ид-осадок приведены в табл. 9.8, из которой следует, что при дозах КФ-91 2,5...3,0 г/кг св достигается необходимая степень обезвоживания. Следовательно, при применении флокулянта КФ-91 в количестве

Рис. 9.6. Зависимость содержания взвешенных веществ в фильтрате от дозы флокулянта при обработке активного ила (/), уплотненного ила с влажностью 98,6% (2) и 97,3% (3) и смеси ид-осадок с влажностью 98,6% (4)

1000


3 4 5

Сфл, г/кг

Таблица 9.8. Параметры обезвоживания различных осадков с использованием катионного флокулянта КФ-91 (лабораторные исследования)

Осадок

Влажность ила,

Доза флокулянта, г/кг св

Влажность кека,

мг/л

Активный ил

99,34

90,5

125,8

87,4

28,0

88,6

11,7

89,9

16,3

90,6

18,6

89,3

28,0

Уплотнеяный

98,60

86,4

23,3

активный ил

79,5

19,8

84,6

17,4

81,5

17,4

97,30

86,1

20,6

84,8

22,1

82,1

19,8

81,6

18,6

81,0

15,8

Смесь активный

98,60

83,5

174,0

ил-сырой осадок

83,2

108,0

в соотношении 3:1

82,6

90,0

82,0

76,1

81,2

75,2

2...4 г/кг св возможно проведение обезвоживания избыточного активного ила и его смеси с сырым осадком с получением кека влажностью 79,5...82 %.

Поскольку действующими схемами водоочистки предусмотрен возврат фильтрата после обезвоживания осадков на стадию биологической очистки, важным вопросом является влияние остаточного флокулянта, содержащегося в фильтрате, на активный ил. В связи с этим было проанализировано влияние дозы флокулянта на последующее состояние активного ила, смешанного с фильтратом.

Как показывают результаты исследования, увеличение дозы от 1,25 до 3,75 кг/т св отрицательно воздействует на ил и проявляется только при самой высокой дозе флокулянта с разбавлением фильтрат : активный ил, равным 1:100. Однако увеличение степени разбавления в 10 раз, соответствующее реальному технологическому режиму очистных сооружений, позволяет избежать отрицательного эффекта флокуляции и угнетения



деятельности микроорганизмов. Следовательно, применение флокулянта КФ-91 в дозах 2...4 кг/т св, с дальнейшим разбавлением фильтрата активным илом в 1000 раз не вызывает флокуляции активного ила и угнетения деятельности микроорганизмов.

Испытания флокулирующего действия КФ-91 в производственных условиях показали, что влажность кека составляет 69...83 %. Процессы флокуляции и фильтрования успешно проводятся при производительности по активному илу от 40 до 70 mVh. В изученном диапазоне доз флокулянта (1,9...9,0 кг/т св) влажность осадка изменяется незначительно и может быть охарактеризована некоторой средней величиной для каждой производительности по илу. С ростом объемного расхода активного ила средняя влажность получаемого кека несколько увеличивается. Однако наблюдаемое увеличение влажности сравнимо с величиной стандартного отклонения значений от среднего.

Сравнительные испытания КФ-91 и Praestol 650 в производственных условиях показали, что при применении КФ-91 влажность кека на 3...6 % ниже, при использовании Praestol 650 (табл. 9.9). Снижение влажности кека позволяет сокращать площади, занимаемые иловыми площадками, что является важным показателем эффективности работы очист-ньгх сооружений.

Таблица 9.9. Сравнительный анализ активности катионных флокулянтов по обезвоживанию избыточного ила (промышленные испытания)

Флокулянт

Дф, кг/т св

W,7c

КФ-91

99,14

1,94

83,24

99,12

2,37

77,88

99,30

4,46

77,50

Praestol 650

99,26

2,70

84,00

99,26

3,75

85,75

99,26

5,40

80,25

Применение водорастворимых полимеров является важным фактором интенсификации процессов очистки воды, по сравнению с технологиями, предусматривающими введение неорганических реагентов. Так, использование флокулянта КФ-91 на отечественном фильтрационном оборудовании по обработке осадка на очистных сооружениях г. Подольска при дозировке 5 кг/т исключило необходимость применения хлорного железа (137,5 кг/т) и извести (1800 кг/т).

9.2. ФОТОАКТИВНЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ ОЛИГОМЕРЫ

Одним из перспективных направлений полимерной химии, успешно развивающихся в настоящее время, является получение композиционных материатов, структурирующихся под действием УФ-излу-чения. Использование фотохимического отверждения позволяет значительно интенсифицировать процессы получения изделий, снизить их энергоемкость, уменьшить загрязнение окружающей среды [8]. Однако узкий ассортимент фотоактивных полимерных композиционньгх материалов ограничивает области применения метода УФ-отверждения пленок.

Данная работа является развитием многолетних исследований, направленных на создание новых материалов, и прежде всего фотополимери-зующихся композиционных материалов на основе метакриловых производных полиамидокислот и олигоизоциануратов с регулируемой химической структурой и прогнозируемыми эксплуатационными свойствами.

При этом разработано два типа фоточувствительных композиционных материалов: для сухих пленочных резистов и для электроизоляционных защитных покрытий.

Термостойкие фотополимеризующиеся композиции для сухих пленочных фоторезистов

Развитие электронной техники настоятельно требует постоянного повыщения качества используемых материалов.

В настоящее время наиболее острой является задача получения защитных селективных покрытий с высокой термостойкостью при изготовлении прецизионных печатных плат и гибридных интегральных схем, используемых в изделиях спецтехники.

Как следует из оценки литературы, среди известньгх классов полимеров наиболее перспективными для решения этой задачи являются по-лиимиды, которые отличаются высокой термостойкостью, хорошими диэлектрическими показателями, возможностью создания на их основе негативных фоторезистов [9].

Важной особенностью данного класса полимеров является то, что полиамидокислоты обладают способностью растворяться как в органических растворителях, так и в водно-щелочных растворах, что позволяет создать на их основе фоторезисты водно-щелочного проявления.

Применительно к поставленной задаче необходимо синтезировать продукты, отличающиеся высокой эластичностью, хорошей растворимо-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 [ 105 ] 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123

© 2003 - 2017 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка