Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экологически эффективная электролизная технология подготовки воды на объектах энергетики в структуре промышленных предприятий

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологически эффективная электролизная технология подготовки воды на объектах энергетики в структуре промышленных предприятий"

На правах рукописи

ШИНКЕВИЧ ЕЛЕНА ОЛЕГОВНА

ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЭФФЕКТИВНАЯ ЭЛЕКТРОЛИЗНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОДГОТОВКИ ВОДЫ НА ОБЪЕКТАХ ЭНЕРГЕТИКИ В СТРУКТУРЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

03.00.16 -Экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань-2003

Работа выполнена на кафедре "Промышленная экология" Казанского государственного энергетического университета

Научный руководитель

доктор биологических наук, профессор

Дыганова Роза Яхиевна |'

I

Официальные оппоненты: \

доктор технических наук, действ, член академии РТ, профессор Марченко Герман Николаевич

доктор химических наук,

профессор Половняк Валентин Константинович

Ведущая организация:

Научный центр нелинейной волновой механики и технологий РАН

Защита состоится диссертационного совета технологическом университете (420015 г.Казань, Ученый совет).

г. в У<у на заседании Казанском государственном ул. Карла Маркса д.68, КГТУ,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГТУ. Автореферат разослан "¿Шя 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор химических наук, профессор

П. А. Гуревич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

В технологическом цикле предприятий различных отраслей промышленности (пищевой, химической, предприятий городского хозяйства и т.д.) широко используется технологический пар от паровых котельных малой и средней производительности с любыми марками паровых котле» производительностью 1-25 т/ч, большинство из которых марки Е и ДЕ. Ряд серьезных экологических проблем в ходе эксплуатации котельных возникает при образовании стоков от водоподготовитеяьных установок (ВПУ). В среднем стоки от ВПУ составляют от 5 до 20% от общего количества образовавшихся стоков на промышленном предприятии. Как правило, подготовка питательной воды на котельных производится посредством ионообменных смол с использованием поваренной соли дня регенерации катионитов в ионообменниках, что приводит к неоправданно высоким сбросам солей (хлоридов) со сточными водами.

По данным Казанских предприятий «Горгаз» и предприятия тепловых сетей (КПТС) на 2002 год по городу Казани на их балансе находилось 157 предприятий с паровыми котельными малой и средней производительности. Расчетным путем нами установлено, что годовой сброс растворенных солей со сточными водами от котельных с традиционной технологией ВПУ составит - 9689 тонн, из них 5213 тонн поваренной соли ИаСЬ По данным Казанских ТЭЦ-1,2,3 доля поступления хлоридов со сточными водами от этих предприятий составляет в среднем 120 тонн/год. Согласно Государственному докладу о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды РТ в 2002 г. по г. Казани сброшено в водоемы 13690 тонн хлоридов. На оставшиеся виды антропогенного загрязнения воды хлоридами приходится около 3900 тонн/год. По результатам исследований можно судить о том, что из рассмотренных источников растворенных хлоридов основной вклад в загрязнение водных объектов ими несут промышленные котельные малой и средней производительности.

Из всех анионов, содержащихся в воде хлориды обладают наибольшей миграционной способностью, связанной с их хорошей растворимостью, слабо выраженной способностью к сорбции взвешенными веществами и потреблением водными организмами. С экологической точки зрения повышенные содержания хлоридов ухудшают органолептические качества воды, делают ее малопригодной для питьевого водоснабжения, технического и хозяйственного использования. Наличие в воде хлоридов ведет к увеличению бихроматной окисляемости, негативно сказывающейся на участках водных экосистем в местах сбросов сточных вод. Наблюдаемый дефицит кислорода отмечается в местах «локальные катастрофы» и приводит к уменьшению биологического разнообразия водных экосистем.

Становится особенно актуальной проблема разработки таких технологий обработки питательной воды для паровых котельных, которые бы значительно уменьшили содержание хлоридов в стоках, как по объему, так и по концентрации в пределах нормативных значений. Среди известных методов с точки зре-

ния экологичносги положительно зарекомендовал себя способ очистки воды в диафрагменных аппаратах с процессами электроактивации. В отличие от традиционной схемы разработанная автором модифицированная электролизная технология приводит к образованию сточных вод с легко утилизируемыми солями жесткости. Качество и объемы очищенной водной составляющей стока позволяют вторично использовать его в технологическом цикле ВПУ котельных. |'

Одна из актуальных задач, решаемая в работе является создание комплексной методики оценки эффективности различных технологий ВПУ по ряду ^ показателей. Экологическая составляющая методики определяет объемы стоков и концентрации вредных веществ в них, универсальные коэффициенты экологичносги. Важную роль играет энергетический анализ схем ВПУ, так как на ведение процессов умягчения воды затрачивается определенное количество электроэнергии. Заключительным оценочным фактором является экономический анализ, то есть денежный эквивалент загрязнения окружающей среды. Настоящие исследования обосновали эффективность предлагаемой технологии применительно к системам подготовки питательной воды для малых промышленных котельных с достижением высокого экологического эффекта.

Цель работы. Разработка технологии подготовки питательной воды для паровых котлов малой и средней производительности с учетом экологической и энергетической оценки с образованием легко утилизируемых отходе» и ресур-сосбереженением посредством включения очищенного стока в технологический цикл водоподготовки.

Поставленная цель достигается решением следующих задач: 1) проведение комплексного анализа существующих схем водоподготовки промышленных котельных по предлагаемой автором методике с учетом технических, экологических и экономических параметров; 2) разработка электроактивационной технологии обработки воды с аппаратом ЭХУ на основе экспериментальных данных с построением корреляционных многофакторных зависимостей для процессов умягчения; 3) на базе полученных зависимостей разработка инженерной методики расчета конструктивных, гидравлических и энергетических характеристик работы промышленного образца аппарата ЭХУ; 4) разработка принципиальной технологической схемы ВПУ с включением на первую ступень умягчения электроактивационного аппарата ЭХУ и доочистки воды до норм питательной воды для паровых котлов на второй ступени №-катанитно-го фильтра; 5) оценка экологической, энергетической и экономической эффективности разрабатываемой технологии подготовки воды в цикле ВПУ.

Научная новизна состоит в том, что во-первых, впервые разработана комплексная методика оценки эколого-экономических и энергетических показателей систем водоподготовки для паровых котельных малой и средней производительности; во-вторых, экспериментально определены оптимальные режимы ра- 1 боты технологической схемы с аппаратом ЭХУ с достижением наибольшей степени очистки воды; в-третьих, экспериментально установлена эффективность смешивания анолита и отстоянного католита перед второй ступенью умягчения питательной воды, что делает разработанную электроактивационную техноло-

гию ресурсосберегающей ; в-четвертых, получены корреляционные многофакторные зависимости для процессов умягчения воды в ЭХУ.

Практическая значимость. Разработанная технология электроактивацион-ного умягчения воды отличается ресурсосбережением и выделением из воды легко утилизируемых труднорастворим ых соединений солей жесткости (кальцит, доломит, арагонит, брусит), что позволяет рекомендовать ее промышленным котельным малой и средней производительности как наиболее экологически безопасную. Разработанная электроактивационная технология подготовка воды принята к внедрению на булочно-кондитерском комбинате (БКК). Разработаны рекомендации по утилизации отходов от разработанной технологии водоподготовки. Создана инженерная методика расчета аппаратов электроакти-вационной обработки питательной воды для паровых котлов малой и средней производительности, необходимая при проектировании промышленных образцов. Предлагаемая автором комплексная методика оценки эколого-экономичес-ких и энергетических показателей работы систем ВПУ позволила рекомендовать БКК при реконструкции на его территории котельного цеха оптимальную схему водоподготовки.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работа были доложены на Ш Международном симпозиуме по энергетике, окружающей среде и экономике, (Казань, 2001); на Всероссийской школе-семинаре "Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении" (Казань, 2002); на П межрегиональном симпозиуме «Проблемы реализации региональных целевых программ энергосбережения» (Казань, 2002), на Ш молодежной научно-практической конференции «Актуальные проблемы жилищно-коммунального хозяйства и социальной сферы города» (Казань, 2001).

Публикации. По теме диссертации опубликовано девять работ.

Личное участие. Основные результаты получеты лично автором под руководством зав. каф. инженерной экологии, профессора, д.б.н. Дыгановой Р.Я.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 199 страницах и состоит из введения, 4 глав, заключения и приложений. Работа содержит 32 рисунка и 26 таблицы. Список использованной литературы содержит 158 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе проведен обзор литературных источников, посвященных анализу существующих методов умягчения воды, которые могут быть применены на котельных малой и средней производительности. Сделан обзор имеющихся методик сравнительной оценки экологичности, технологичности и экономичности существующих методов и схем водоподготовки воды.

В результате сделаны следующие выводы: 1) все существующие методы умягчения воды на ВПУ промышленных котельных не уменьшают количества сбрасываемых растворенных солей, в некоторых случаях увеличивая его, например, при регенерации фильтров; 2) среди известных методов с точки зрения безотходности положительно зарекомендовал себя способ очистки воды в

диафрагменных аппаратах с процессами электроактивации, но отсутствуют исследования эффективности работы этих аппаратов, необходимые для создания промышленных образцов для котельных; 3) методики сравнительной оценки экологичносги той или иной схемы ВПУ, как правило, не охватывают всей технологической цепочки обработки воды на промышленной котельной, включая паровой котел. В рассмотренных методиках при оценке стоков от различных технологий чаще всего ставится задачей анализ крупных производств, в частности ТЭЦ. Поэтому комплексной методики для оценки ВПУ промышленных котельных малой и средней производительности с позиции экологических, энергетических и экономических показателей нет. При работе паровых котлов в методике должна присутствовать величина продувки котла, как одна из составляющей водопотребления котельной, чего в источниках нет.

Во второй главе проведен анализ экологической целесообразности и эффективности существующих схем ВПУ на котельных посредством разработанной комплексной методики оценки эколого-экономических и энергетических показателей систем водоподготовки котельных малой и средней производительности. Разработка комплексной методики велась траля этапами.

Во-первых, определены технически возможные схемы водоподготовки для малых котельных, была создана обобщенная схема элементов технологии подготовки питательной воды для котлов малой и средней производительности (рис.1). Для оценки экологичносги любой схемы обработки воды из обобщенной схемы вычленяются необходимые элементы, и строится технологическая цепочка обработки воды с необходимым вспомогательным оборудованием.

▼

ДР

п

Лр

■

Др

I—I ир

-тЬ

»

Др

Др Др Др

Рис. 1. Обобщенная схема систем водоподготовки котельных малой и средней производительности с различными аппаратами для очистки воды. 1 - бак исходной воды; 2 - осветлитель; 3 - механический фильтр; 4 - №-катнонитный

фильтр; 5 - Н-катионитный фильтр; 6 - установка обратного осмоса (У00); 7 -испарительная установка (ИО); 8 - установка реагентного обессоливания; 9 - установка электродиализа (ЭХО); 10 - деаэратор питательной воды; 11 - паровой котел; Др - дренаж.

Вторым этапом создания комплексной методики стала разработка основных ее положений. Она представлена в виде блок-схемы, которая состоит из расчетов следующих показателей. Показатели экологической эффективности: объем сточных вод, образующиеся при работе схемы ВПУ, м3/год; валовый расход загрязняющих веществ со стоками, тонн/год; общее водопотребление схемой, м /год; коэффициент экологичносги Э (характеризует отношение количества солей или реагентов в стоках от водоподготовки к количеству солей в воде, поступающей на ВПУ); уровень превышения ПДС загрязняющих веществ в стоках, (этот уровень оценивался в сточных водах от котельного цеха, где

б

образовывались загрязняющие вещества). Дня рассмотренных в работе объектов уровень ЦЦС по хлоридам в стоках установлен на уровне 90 г/м3, в водоемах рыбо-хозяйственного назначения уровень ПДК составляет 300 г/м3. Энергетические показатели: расход энергии на прокачивание воды через схему водо-подготовки, МВт-ч/год; расход энергаи на ведение процесса обессоливания, МВт-час/год. Экономический показатель: фактический денежный экологический ущерб окружающей среде от сброса загрязняющих веществ со сточными водами, руб/год. Для сравнительной оценки используются годовые значения всех показателей. Методикой предусмотрен расчет основных показателей работы схем водоподготовки в расчете на производство 1 тонны пара. Удельные показатели рассчитываются при суммировании показателей всех элементов схемы. Таким образом, рассмотрев все варианты обработки воды для конкретных условий работы парового котла, производится сравнительный анализ всех перечисленных выше показателей. В ряде случаев для расчета необходимых показателей отсутствовали расчетные формулы, поэтому они выводились согласно конструктивным и рабочим характеристикам аппаратов.

Разработанная комплексная методика апробирована на конкретном объекте малой энергетики. Им стал энергетический цех (котельная) Казанского булочно-кондитерского комбината БКК. В настоящее БКК обеспечивается паром от двух паровых котлов марки Е-1-9Г общей паропроизводительностью 2 т/ч. Источник сырой воды для системы водоподготовки - водопроводная вода с начальной жесткостью 4-5 мг-экв/л. В котельной для очистки воды от солей жесткости используется блочная водоподготовительная установка марки ВПУ-10.0, состоящая из двух ступеней Иа-катионитных фильтров. По нормам водно-химического режима парового котла Е-1-9 Г вода проходит очистку перед котлом до общей жесткости - 0,01 мг-экв/л. Используя обобщенную схему систем водоподготовки с различными аппаратами очистки воды (см. рис.1), определили 4 основные схемы ВПУ для данного котла: двухступенчатое умягчение на Ш-катионитных фильтрах+паровой котел; установка обратного осмоса УОО+вторая ступень Ка-катионитного фильтра+паровой котел; установка электродиализа ЭХСН-вторая ступень Ка-катионитного фильтра+паровой котел; реагентное умягчение+паровой котел. Так как вода, поступающая в котельную, имеет хорошее качество, система предочистки не учитывалась. Результаты расчетов представлены в табл. 1.

Схемы водоподготовки с установками ионитных фильтров, обратного осмоса и электродиализа достаточно давно известны в литературе. Интерес вызвал анализ современного реагентного способа умягчения воды. Совершенство этого метода с точки зрения технологии бесспорно, он требует минимум затрат энергии и металла, а также не требует частой химической промывки котла. Но технологическое совершенство его исчезнет при оценке этого метода с точки зрения экологичности. Именно этот метод в наибольшей степени указывает на необходимость присутствия в разработанной методике величины продувки котла, так как она является здесь единственным источником сточных вод, несущая в себе одну из самых больших концентраций вредных веществ.

Таблица 1

Годовые и удельные значения экологических, энергетических и экономических _показателей различных схем ВПУ__

Тип Схеиы Показатель Двухступенча тое умягчение на Иа-катио-нитных фильтрах + паровой котел Успшовка обратного осмоса + вторая ступень На-катаонитаого фильтра+ паровой котел Установка электродиализа + вторая ступень Иа-катионит-иого фильтра + паровой котел Реагевтяое умягчевие+ паровой котел

Водопотреблеияе, м'Тгод (ьгУг пара) 21016,9 (1,2) 29866 (1,71) 69940,8 (2,36) 19272(1,1)

Объем сточных вод, м7год (м*/т паре) 2681,5 (0,16) 11530,6(0,66) 50668,8 (2,89) 963,6 (0,055)

Расход соло со сточными водами, т/год (т/т паре) 9,55 (0,55) 10,25 (0,59) 47,14(2,69) 6,85 (0,39)

Коэффициент экологичное™ метода I ступени Пступени 1,27 1,42 0,81 0,14 1,39 0,03 -

Коэффициент экологич-ностя технологической цепочки 1,23 0,87 1,37 1,02

Уровень превышения ПДС: Хлориды Минерализация Реагенты 16.5ПДС 0.016ПДС 24ЦДС 0.74ПДС 12ПДС 0.93ПДС 7ПДС 1100ПДС

Расход энергия, МВт-ч (кВт/т пара) 39,4(2,25) 130,6(7,5) 355,1(20,5) 0,374 (0,022)

Фактический ущерб ОПС, руб/год (руб/г пара) 6607(0,35) 7020 (0,4) 32486(1,85) 942918 (53,8)

Несмотря на выигрышное положение ионообменных фильтре» перед остальными методами умягчения, в работе показана необходимость принятия технических решений по минимизации водопотребления и сбросов солей со сточными вод ами от схем водоподготовки малых котельных.

Третьи глава посвящена теоретическим и экспериментальным исследованиям процесса удаления солей жесткости из воды методом электроактивации в электрохимических аппаратах через инертные диафрагмы.

Исследования проводились в лабораторных условиях на установках электроактивации ЭХУ непроточного и проточного типа. Степень минерализации исходной воды по общей жесткости составляла от 4 до 14,5 мг-экв/л.

Первым этапом экспериментальных исследований был анализ динамики умягчения воды для непроточного тала аппарата ЭХУ. Аппарат состоит из анода и катода, непроницаемой для молекул воды диафрагмы из брезентовой ткани. Модель гидроосаждения катионов основана на уравнениях основных процессов, происходящих в ячейках:

М^1* +ЮН~ ->Mg{OH)2 4, Са2+ +СО$~ -+СаСО$ 4-, 3#20 + 3ё -»3/2#2 + 30#~, НСО%- +ОН~ <*СО%- +Н20, /е3+ + 20Н~ Ре(ОН)2 4.

В аппарате ЭХУ исследовалось влияние на глубину умягчения воды изменение следующих факторов: время пребывания воды в аппарате (0-500 сек с шагом в 100 сак), металл анода (нержавеющая сталь марки 1Х18Н9Т, титан марки ВТ1-00 и сплав алюминий марки Д12П); напряженности электрического поля (0,6, 1,0 и 1,5 В-м); исходной солесодержание (4,2, 8,5 и 14,2 мг-экв/л). При использовании в качестве материала анода - нержавеющей стали марки 1Х18Т9Т при Е=1,5 В-м аппарат работать не может ввиду перегрева пластических частей корпуса. При напряженности электрического поля Е=1,0 В-м и т=500 сек степень умягчения волжской воды в анодной камере составило 90%, а в катодной после отстаивания - 73%. При использовании в качестве материала анода - титана марки ВТ1-00 максимальная степень умягчения в анодной камере составила 90%, а в катодной после отстаивания - 88%. При использовании в качестве материала анода - сплава алюминия марки Д12П максимальная степень очистки в анодной камере составила 98%, в катодной - 93%. Сравнив полученные данные, пришли к выводу о целесообразности использования в аппаратах ЭХУ анодов из алюминиевых сплавов ввиду их коагулирующих свойств. После анализа комбинаций выше перечисленных факторов были найдены оптимальные характеристики работы аппарата ЭХУ в непроточном режиме: время пребывания воды в аппарате т=500 сек; напряженность электрического поля Е=1,5 В-м; металл катода - тигган марки ВТ1-00; металл анода - сплав алюминия марки Д12П. Одной та задач исследований было выявление глубины умягчения в аппарате ЭХУ вод с различным исходным солесодержанием. Как уже упоминалось, исследованию подвергались три образца воды с солесодержанием — 4,2, 8,5 и 14,2 мг-экв/л. Эксперименты проводились при оптимальных режимах работы аппарата, определенные выше. Результаты экспериментальных исследований показали, что аппарат ЭХУ имеет ограничение солесьема при одинаковом времени пребывания образцов вода в аппарате. Чем выше начальное солесодержание, чем ниже степень умягчения. При исследовании образца воды с наибольшим содержанием солей 14,2 мг-экв/л степень умягчения составила 89% в анолите и 78% в католите после отстаивания и фильтрования. Если предусмотреть повторное прохождение умягченной воды через аппарат, то можно добиться необходимой глубины умягчения. В таком случае можно говорить об эффективности аппарата ЭХУ при обессоливании высокоминерализованных вод.

Исходя из оптимальных характеристик непроточного аппарата ЭХУ, вторым этапом исследований были эксперименты на проточном типе аппарата. В этом типе аппарата камеры были симметричны, а расходы воды в них устанавливались следующие - объемный расход воды через катодную камеру Ск=0,285 мл/с; объемный расход воды через анодную камеру 0К=0,4 мл/с. На рис.2 представлена наиболее эффективная кривая динамики умягчения воды в проточном (промышленном) режиме работы аппарата. Так как на промышленных котельных чаще всего используется водопроводная вода хорошего качества, по край-

ней мере, в г. Казани, то исследования ограничились образцом воды с солесо-держанием 4,2 мг-экв/л.

В результате исследований было определено, что степень умягчения воды в анодной камере составила 98%, а в катодной после отстаивания 93%. Значение общей жесткости в анолите составило 0,084 мг-экв/л, а в католите 0,3 мг-экв/л. Основными результирующими рабочими характеристиками аппарата ЭХУ являются: материал катода - титан марки ВТ1-00; материал анода - сплав алюминия марки Д12П; напряженность электрического поля Е=1,5 В-м.

Следующим этапом исследований было математическое описание полученных кривых данамики умягчения в катодной и анодной камере при оптимальных условиях работы аппарата (уравнения 1,2). Эксперимент определен как 3-х факторный: изменялись время пребывания воды в аппарате % сек; напряженность электрического поля Е, В-м и начальное солесодержание воды с„. Основные характеристики оптимизации процесса умягчения по результатам эксперимента: эксперимент - ПФЭ для числа факторов, равного 3, число параллельных опытов т=6. Для анодной камеры кривая динамики умягчения воды описывается следующим уравнением са = 1,8 - 1,36т - 0,65£ + 1,21с0 + 0,71т£ - 0,54£с0 - 0,9тс0. (1)

Для катодной камеры кривая динамики умягчения воды описывается следующим уравнением

ск = 3,34 - 1,6т - 0,69 £ + 1,64с0 + 0,71£с0 - 1,4тс0 - 0,19тЕс0. (2)

Наряду с исследованиями динамики умягчения воды исследовались изменения рН католита и анолита. Согласно ГОСТ 20995-75 нормы рН при 25°С для химически очищенной воды должен составлять 8,5-10,5. Но в ряде случаев по разрешению специальных организаций величина рН может быть снижена до 7. Исходя из этого анолит, имеющий заниженное значение рН, не может бьгть сразу направлен на технологию. Экспериментально установлено, что католит после отстаивания имеет удовлетворительную степень очистки от солей жесткости. Поэтому были поставлены эксперименты по смешиванию анолита и отстоянного католита в объемных пропорциях, соответствующих конструкции аппарата ЭХУ. На рис. 3 показаны экспериментальные данные по динамике изменения общей жесткости и рН анолита и католита после смешения. Для определения общей жесткости в смеси католита и анолита было выведено выраже

он X» С А. пая

I

ад ж 0

я Щ ю и й К 0 5' Ю XI

1

1

\ 1

1ЛИ 0 рЯ >с> А)

Рис. 2. Экспериментальные данные динамики умягчения воды при условиях: вода — волжская; материал анода -сплав алюминия марки Д12П. I -напряженность электрического поля Е=1,5 В-м.

ние (3), результаты которой подтвердились экспериментальными анализами. Следовательно, в дальнейшем для нахождения параметров питательной воды перед второй ступенью Ка-катионитных фильтров можно воспользоваться выражением 3.

л -са'0а+ек'0к т

в~ п , п ' '

Яа+Ук

где ск - общая жесткость католита после отстаивания, мг-экв/л; с„ - общая жесткость анолита, мг-экв/л; - производительность католита, л/с; 03 - производительность анолита, л/с.

На рис. 3. представлены кривые, где сплошной линией отмечены расчетные значения общей жесткости в смеси анолита и католита, а точками нанесены обобщенные экспериментальные значения общей жесткости по времени пребывания вода в аппарате. Пунктирной линией показано изменение рН смеси в зависимости от динамики развития процесса умягчения в аппарате ЭХУ. По этой кривой можно судить о незначительном изменении общей рН воды от исходного значения.

Рис. Э. Изменение рН воды после смешивания анолита и католита и соответствие экспериментальных значений общей жесткости в смеси расчетным.

Таким образом, получили, что в результате смешивания анолита и католита кислотный показатель становится равный 7,2, что может т-ееК г.сек удовлетворять требованиям по

эксплуатации паровых котлов.

В результате анализов сухого остатка католита на рентгеновском дифрак-тометре ДЮН-2.0, установленного в литологической лаборатории кафедры минералогии и петрологии КГУ получено, что из воды выделяется труднорастворимая фракция солей жесткости, состоящая из кальцита, брусита, доломита. Проведенные экспериментальные исследования позволяют сделать вывод о том, что найдены оптимальные рабочие характеристики проточного (промышленного) режима элекгроактивационного аппарата ЭХУ, которые дают глубину умягчения 97%, учитывая смешивание анолита и отстоянного католита. Наряду с этим, экспериментальные исследования показали образование труднорастворимой фазы солей жесткости в результате электрохимического \ умягчения. Этот факт облегчает задачу утилизации этих соединений в виде полезных в народном хозяйстве продуктов.

В четвертой главе создай инженерная методика проектировочного расчета промышленного образца аппарата ЭХУ. Методика включает в себя: расчет конструктивных параметров (высота и ширина электродов в аппарате, коли-

>Н Л С.

у

/ г— •

л ,0

[«г-н -12 и>

5® 300 100 100 ЗОО 500

чество секций, расчет габаритных размеров); гидравлический расчет работы аппарата (скорость движения в ячейках аппарата, потери давления в аппарате при прокачивании жидкости); расчет энергетических характеристик (напор воды, необходимый для поднятия воды в аппарате, мощность и количество энергии, необходимое на прокачивание воды).

Спроектирован аппарат ЭХУ и разработана схема водоподготовки для паровой котельной БКК. На рис.4 представлена схема работы промышленной установки электроактивации воды ЭХУ в системе ВПУ котельной хлебозавода БКК.

Рис. 4. Схема ВПУ с промышленной установкой ЭХУ.

1 - бак сырой воды; 2 - аппарат ЭХУ; 3 - установка фильтрации рассола (отстойник);

4 - бак-смеситель дилюата и очищенного рассола; 5 - вторая ступень На-катионигаых фильт-ров; б - деаэратор питательной воды; 7 - паровой котел; 8 - бак регенерациониого раствора; 9 - насос сырой воды; 10 - насос регенерациониого раствора; 11 - насос

питательной воды.

Исходя из экспериментальных данных и расчетов по предлагаемой методике проектирования промышленного аппарата получили следующие характеристики аппарата ЭХУ: пропускная способность -2,2 м3/ч; число ячеек -15 гит; съем соли за один проход - 97%; рабочая скорость в катодной камере -0,2 см/с; давление воды на входе в аппарат - 1,5*105 Па; потери давления в аппарате при рабочей скорости-0,27 Па; расстояние между мембранами-20 мм; материал мембраны -брезентовая ткань; материал электродов: катод - титан марки ВТ1-00, анод -сплав алюминия марки Д12П; чист электродов -16 шт; напряжение - 75 В; сила тока при со=0,35 г/л - 635 А; размеры рабочей поверхности аппарата: длина, ширина, высота - 300x1000x1000 мм.

По разработанной комплексной методике оценки экологичности был произведен сравнительный анализ наиболее эффективной из существующих схем водоподготовки на двухступенчатом На-катионитном фильтре и модернизированной схемы с аппаратом ЭХУ. Основные результаты расчетов представлены в таблице 2. Для того, чтобы нагляднее провести сравнительный анализ различных схем ВПУ для БКК, по данным табл. 2 построены диаграммы на рис. 5-10.

Проанализировав полученные диаграммы (рис. 5-10), можно сделать следующие заключения. На базе разработанных методик инженерного расчета аппарата и комплексной методики показателей получены данные, говорящие о

Таблица 2

Годовые и удельные показатели экологической, энергетической и

экономической оценки схемы ВПУ с установкой ЭХУ _

Тип схемы Водопот-ребление, м'/год (м3/т пара) Расход сточных вод, м'/год (м*/т пара) Расход соли со сточными водами, т/год (т/т пара) Коэффициент эколо-гичносги, Э Расход энергии, МВтч (кВт/т пара) Ущерб ОПС, руб/год (руб/т пара)

ЭХУ+№ 19324(1,1) 988,6(0,06) 0,433(0,025) 0,07 360,1(41) 28(0,0015)

высокой экологичносга и модернизированной схемы при приемлемых энергетических затратах. Данные показали уменьшение водопотребления ВПУ на 8% сокращение объемов стоков на 64%, а расхода соли со стоками сократились ш 95,5%. Таким образом, анализ модернизированной схемы водоподготовки нг БКК показал эффективность разработанных мероприятий с точки зрения ресурсосбережения и малоотходности. Наряду с полученными выше данными, нам^ было подсчитано годовое количество образовавшегося минерального сырья ж отходов на БКК — 6,1 тонны, которые могут быть утилизированы как минеральное структурное удобрение, улучшающее состав почв. В пределах г. Казани ш промышленных котельных в год будет образоваться приблизительно 6300 тот» подобных минеральных удобрений.

Согласно предлагаемому в работах Мазо А. А. способу оценки экологич-носги технологий с учетом вторичных загрязнений нами была оценена эколо-гичность наиболее распространенной схемы подготовки воды на промышленных котельных на Йа-катионитных фильтрах и разработанной модернизированной электролизной технологии. Полученные данные были заложены в расчет предотвращенного экологического ущерба ОПС от технологий с учетом первичных и вторичных загрязнителей. Первоочередными загрязнителями при работе этих схем являются сбросы хлоридов и минеральных соединений. Вторичными загрязнителями являются в основном выбросы оксидов серы и азота при производстве электроэнергии, которая тратится на процесс водоподготовки. В методике в расчетах принимается, что в конечном итоге при самоочищении газовых выбросов или в ходе принудительной очистки водорастворимые вещества окажутся загрязнителями гидросферы. При определении загрязнения водной среды от энергетических производств учтено, что 75,3% электроэнергии вырабатывается на тепловых электростанциях. Принято, что тепловая энергия производится при сжигании углеводородного топлива, содержащего в среднем 2% серы (40 кг сернистого газа на 1 т усл. топлива). Также к вторичным загрязнителям в случае ионообменных фильтров относится вода, расходуемая на собственные нужды в пересчете на электрическую энергию. Анализируя результаты расчетов сделали вывод о том, что величина предотвращенного экологического ущерба окружающей среде от внедрения предлагаемой автором технологии электролизной обработки с учетом первичных и вторичных загрязнителей составит приблизительно 5,5 тыс. руб/год.

30 000

21016.9

_19272

Чип схемы Рис_5. Годовое потребление коды

длпчными схемами ВПУ '.6

тип схемы Рис.7. Годовой ущерб соли или реагентов (т/год) со сточным водами от различных схем ВПУ

тип схемы 2 Рис. 6. Годовой сброс сточных вод (м ?гол) от различных схем ВПУ 7 ооо-ктзагт.-

тип схемы

Рис.8. Годовой ущерб ОПС (руб/год) от различных схем ВПУ с учетом вторичных загрязнений

1,4-

тип схемы 2

тип схемы - Рис. 10. Коэффициенты экологичное™

Рнс.9 Годовое потребление энергии Э различных схем ВПУ

(МВт*ч) различными схемами ВПУ

где 1 - схема с двухступенчатой Ка-катионитной установкой; 2 - схема с электроактивационной установкой ЭХУ В ходе исследований были оценены эксплуатационные затраты. Для существующей и модернизированной схемы водоподготовки статьи годового расхода следующие: поваренная соль, катионит, потребляемая водопроводная вода, расход электроэнергии. Проанализировав все параметры выяснили, что эксплуатационные годовые затраты на схему с установкой электроактивации ЭХУ превысят существующую на 43%. Тем не менее значительного снижения эксплуатационных затрат можно добиться за счет снижения потребляемой

установкой ЭХУ электроэнергии. В раде работ и патентов показана возможность интенсификации процесса умягчения при применении нитрита аммония. За счет его разложения процесс электроумягчения ускоряется в 4-5 раз, эффективность возрастает до 98%. Кроме того, в процессе разложения нитрита аммония выделяются только азот и вода, т.е. и в обрабатываемой воде, и в выделяющемся осадке отсутствуют как дополнительный реагент, так и продукты разложения биологически безвредны. Проведя некоторые логические и расчетные действия, пришли к выводу, что в результате интенсификации процесса умягчения в аппарате ЭХУ энергозатраты уменьшаться в 5 раз. В итоге затраты энергии модернизированной схемы водоподготовки с аппаратом ЭХУ могут стать на одном уровне с энергозатратами существующей схемы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведен анализ литературных источников, который показал, что все существующие методы умягчения воды не уменьшают количества сбрасываемых солей со сточными водами по сравнению с исходным солесодержанием воды, а в ряде случаев увеличивая сброс.

2. Для сравнительной оценки всех параметров работы различных схем ВПУ создана комплексная методика оценки эколого-экономических и энергетических показателей систем водоподготовки малых паровых котельных.

3. Проведены экспериментальные исследования процессов умягчения вод с разным начальным солесодержанием в аппаратах ЭХУ непроточного и проточного типа. В результате анализа выявили оптимальные характеристики проточного (промышленного) режима работы аппарата на воде волжского качества.

4. Для условий использования в качестве анода - сплава алюминия марки Д12П проведен 3-х факторный эксперимент, который позволил построить корреляционные зависимости динамики процесса умягчения воды в анодной и катодной камерах.

5. На базе полученной зависимостей была разработана методика расчета конструктивных, гидравлических и энергетических характеристик промышленного образца аппарата ЭХУ.

6. Проанализировав по разработанной комплексной методике оценки экологичное™ существующие схемы водоподготовки на ряду с предлагаемой нами электроактивационной технологией пришли к выводу, что практически по всем показателям разработанная схема ВПУ с аппаратом ЭХУ зарекомендовала себя, как ресурсосберегающая, малоотходная технология с приемлемыми затратами энергии. В результате при работе модернизированной схемы в стоках образуются труднорастворимые соединения солей жесткости, которые легко утилизируются в качестве полезных для народного хозяйства продуктов. Расчеты показали, что уменьшение водопотребления ВПУ по сравнению с традиционным умягчением на ионотных фильтрах составило на 8%, сокращение объемов стоков на 64%, а расход соли со стоками сократится на 95,5%.

#14 0 12

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах."

1. Шинкевич Е.О. Экологические аспекты использования аппарата ЭХУ в системе водоподготовки для котлов малого давления // Российский национальный симпозиум по энергетике, Казань, 10-14 сентября 2001 г.: Материалы стендовых докладов/ КГЭУ и др. - Казань, 2001. С. 141-144.

2. Дыганова Р.Я., Шинкевич Б.О. Экспериментальные исследования очистки воды в условиях г.Казани методом ЭХУ // Известие ВУЗов. Проблемы энергетики. - 2001. -X» 11-12. - С. 123-127.

3. Шинкевич Е.О., Дыганова Р.Я. Экологическая оценка систем водоподготовки котельных малой и средней производительности // Всероссийская школа-семинар «Проблемы тепломассообм ена и гидродинамики в энергомашиностроении», Казань, 2-4 октября 2002 г.: Мат. докл./ КГЭУ и др. — Казань,

2002. С. 86-88.

4. Дыганова Р.Я., Шинкевич Е.О., Бариева Э.Р. Исследование динамики процесса умягчения воды в аппарате ЭХУ // Известие ВУЗов. Проблемы энергетики. - 2003. -№1-2. - С. 128-135.

5. Шинкевич Е.О., Дыганова РЛ. Новые ресурсосберегающие решения в системах водоподготовки паровых котлов предприятий пищевой промышленности и городских хозяйств // П Межрегиональный симпозиум «Проблемы реализации региональных целевых программ энергосбережения», Казань, 46 декабря 2002.: Мат. стендовых доклУМин. экономики и пром-ти РТ и др. -Казань, 2002. С. 561-566.

6. Дыганова Р.Я., Шинкевич Е.О. Создание малоотходной технологии водоподготовки для паровых котельных малой и средней производительности. М,

2003. - С. 12. Деп. в ВИНИТИ 06.03.2003,412-В2003.

7. Дыганова РЛ., Шинкевич Е.О. Безотходносгь, как основной показатель экологичности современных технологий водоподготовки на котельных М, 2003. - С. 10. Деп. в ВИНИШ 06.03.2003,411-В2003.

8. Шинкевич Е.О., Дыганова РЛ. Исследование оптимального режима работы аппарата ЭХУ и проектирование промышленного образца // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. - 2003. - №3-4.

9. Шинкевич Е.О., Дыганова Р.Я. Исследование процессов умягчения воды в аппарате ЭХУ при работе на различных типах электродов и исходных солесодержаниях воды // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. — 2003. -

№5-6.

Изд. лиц. № 00743 от 28.08.2000 г.

Подписано к печати Гарнитура "Птез" Физ.печ.л. 1.0 Тираж 100_

11.09.2003 г. Вид печати ЮМ Усл.печл. 0.94 Заказ №

Формат 60x84/16 Бумага офсетная Уч.-изд л 1.0

(

Типография КГЭУ 420066, Казань, Красносельская, 51

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Шинкевич, Елена Олеговна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА.

1.1. Существующие методы умягчения природных вод, используемые в схемах водоподготовки (ВПУ) на объектах энергетики.

1.2. Сравнительный анализ экологических, энергетических и экономических показателей, используемых в существующих методиках оценки экологической целесообразности методов обработки воды.

1.3. Обоснование необходимости разработки новых малоотходных методов умягчения воды и комплексной методики оценки экологичности для всех схем ВПУ на промышленных котельных.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГО

ЭКОНОМИЧЕСКИХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМ ВОДОПОДГОТОВКИ ПАРОВЫХ КОТЕЛЬНЫХ МАЛОЙ И

СРЕДНЕЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ.

2.1. Обоснование выбора объектом исследований паровых котельных малой и средней производительности.

2.2. Разработка основных положений предлагаемой комплексной методики оценки экологичности водоподготовки промышленных котельных.

2.2.1. Методика оценки экологических показателей существующих схем ВПУ промышленных котельных.

2.2.2. Методика оценки энергетических показателей существующих схем ВПУ промышленных котельных.

2.2.3. Методика оценки экономических показателей существующих схем ВПУ промышленных котельных.

2.2.4. Методика оценки удельных показателей существующих схем ВПУ промышленных котельных.

2.2. Оценка экологических, энергетических и экономических показателей существующих схем ВПУ энергетического цеха промышленного предприятия на примере котельной Казанского бараночно-кондитерского комбината БКК.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ ДИАФРАГМЕННЫМ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ ДО КАЧЕСТВА, ПРЕДЪЯВЛЯЕМОГО ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПАРОВЫХ КОТЛОВ.

3.1. Обоснование эффективности использования электрохимической подготовки питательной воды для котлов малой и средней производительности методом диафрагменного электролиза.

3.2. Выбор основных параметров работы экспериментальных моделей диафрагменных электролизных установок ЭХУ.

3.2.1. Выбор типа диафрагм для электрохимической обработки воды.

3.2.2. Выбор современных материалов анодов для технологии водоподготовки.

3.2.3. Выбор основных рабочих характеристик экспериментальных установок ЭХУ.

3.3. Описание работы экспериментальных установок ЭХУ.

3.3.1. Модель установки непроточного типа.

3.3.2. Модель установки проточного типа.

3.4. Методика проведения экспериментов и обработки данных.

3.5. Результаты и обсуждение проведенных экспериментов.

3.5.1. Результаты и обсуждение экспериментальных исследований в аппарате ЭХУ непроточного типа.

3.5.2. Результаты и обсуждение экспериментальных исследований в аппарате ЭХУ проточного типа.

3.6. Математическое описание динамики процессов умягчения воды в проточном аппарате ЭХУ.

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ СХЕМЫ ВПУ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АППАРАТА ЭХУ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЕЕ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ.

4.1. Разработка методики проектировочного расчета промышленного аппарата ЭХУ для котельных малой и средней производительности.

4.1.1. Конструктивный расчет промышленного аппарата ЭХУ.

4.1.2. Расчет гидравлических характеристик промышленного аппарата ЭХУ.

4.1.3. Расчет энергетических характеристик промышленного аппарата ЭХУ.

4.2. Проектирование промышленного аппарата ЭХУ и схемы водоподготовки для предприятий с котельными малой и средней производительности на примере котельного цеха Казанского бараночно-кондитерского комбината БКК.

4.3. Оценка экологических, энергетических и экономических показателей модернизированной схемы ВПУ БКК согласно предлагаемой комплексной методики.

4.4. Сравнительный анализ экологичности модернизированной схемы водоподготовки с существующими схемами ВПУ для промышленных котельных малой и средней производительности

4.5. Утилизация шламов, образующихся при электролизной технологии умягчения воды в системах водоподготовки котельных малой и средней производительности.

4.6. Сравнительный анализ эксплуатационных затрат на существующую и модернизированную схему водоподготовки.

4.7. Анализ предотвращенного экологического ущерба окружающей среде от внедрения разработанной электролизной технологии обработки воды с учетом первичных и вторичных загрязнителей.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологически эффективная электролизная технология подготовки воды на объектах энергетики в структуре промышленных предприятий"

Актуальность темы.

В технологическом цикле предприятий различных отраслей промышленности (пищевой, химической, предприятий городского хозяйства и т.д.) широко используется технологический пар от паровых котельных малой и средней мощности с любыми марками паровых котлов производительностью 1-25 т/ч. Ряд серьезных экологических проблем в ходе эксплуатации котельных возникает при образовании стоков от водоподготовительных установок (ВПУ). В среднем стоки от ВПУ составляют от 5 до 20% от общего количества образовавшихся стоков на промышленном предприятии. Как правило, подготовка воды для использования в котельных установках осуществляется на адсорбентах (ионообменных смолах) и использованием поваренной соли в качестве регенератора катионитов, что приводит к неоправданно высоким сбросам солей (хлоридов) со сточными водами.

Так, на балансе предприятий г. Казани находится 157 паровых котельных малой и средней производительности, сброс хлоридов со стоками от которых составил 10000 тонн. На теплоэлектростанциях г. Казани (ТЭЦ-1,2,3) поступление хлоридов со сточными водами составило порядка 120 т/год. Согласно официальной статистике в 2002 г. по г. Казани сброшено в водоемы приблизительно 14000 тонн хлоридов. Остальные источники антропогенного характера вносят вклад по сбросу хлоридов около 4000 тонн/год. В связи с этим, из рассмотренных источников стоков, содержащих хлориды, основной вклад в загрязнение водных объектов вносят промышленные котельные малой и средней производительности.

Содержащиеся в воде хлориды обладают наибольшей миграционной способностью, связанной с их высокой растворимостью, слабо выраженной способностью к сорбции и биологической регенерации. Повышенное содержание хлоридов ухудшает органолептические качества воды, делает ее малопригодной для питьевого водоснабжения, технического и хозяйственного использования. Наличие в стоках хлоридов ведет к увеличению бихроматной окисляемости, негативно сказывающейся на состоянии водных экосистем в местах сбросов. Дефицит кислорода отмечается в местах «локальных катастроф» и приводит к уменьшению биологического разнообразия водных экосистем.

Таким образом, совершенно очевидной становится актуальность проблемы разработки таких способов обработки воды для паровых котельных, которые бы значительно уменьшили содержание хлоридов в стоках. Среди известных методов с точки зрения наименьшей антропогенной нагрузки положительно зарекомендовал себя способ очистки воды в диафрагменных электролизных аппаратах. В современной литературе существует, по крайней мере, три интерпретации названия этого процесса: электроактивация, диафрагменный электролиз, дезактивация воды электродиализом. В отличие от традиционной схемы разработанная модифицированная технология приводит к образованию сточных вод с легко утилизируемыми солями. Качество и объемы очищенной водной составляющей стока позволяют вторично использовать его в технологическом цикле ВПУ котельных.

Одна из актуальных задач, решаемая в работе, заключается в создании комплексной методики оценки эффективности различных систем ВПУ по ряду показателей. Экологическая составляющая методики определяет объемы стоков и концентрацию вредных веществ в них, универсальные коэффициенты эколо-гичности. Важную роль играет энергетический анализ систем ВПУ, поскольку на ведение процессов умягчения воды затрачивается определенное количество электроэнергии. Основным фактором, оценивающим экологический вред окружающей среде, является экономический показатель. В работе обоснована эффективность предлагаемой технологии применительно к системам подготовки воды для малых промышленных котельных с достижением высокого экологического эффекта.

Цель работы.

Разработка новой оригинальной технологии подготовки воды для паровых котельных малой и средней производительности с целью снижения антропогенного воздействия стоков на окружающую среду и утилизации компонентов, содержащихся в стоках.

Поставленная цель достигалась решением следующих задач:

1) проведением комплексного анализа существующих схем водоподготовки промышленных котельных с учетом технических, экологических и экономических показателей;

2) разработкой метода диафрагменного электролиза умягчения воды;

3) исследованием кинетики процесса электролиза и построением корреляционных многофакторных соотношений;

4) созданием на базе полученных зависимостей инженерной методики расчета (конструктивных, гидравлических и энергетических параметров) промышленного образца аппарата диафрагменного электролиза;

5) разработкой технологической схемы водоподготовки с использованием в качестве первой ступени умягчения воды диафрагменного электролизера и доочистки воды до норм питательной воды для паровых котлов на второй ступени Na-катионитного фильтра;

6) оценкой экологической, энергетической и экономической эффективности разрабатываемой технологии подготовки воды в цикле ВПУ.

Научная новизна работы:

1) предложена новая технология подготовки воды для промышленных котельных малой и средней производительности, в которой использован высокоэффективный способ диафрагменного электролиза, обеспечивающий полное исключение потерь воды и реагентов на регенерацию первой ступени Na-катионитных фильтров;

2) исследована кинетика процесса умягчения воды в электролизере, подтверждающая высокую степень очистки при условиях: материал катода - титан марки ВТ 1-00, материал анода - сплав алюминия марки Д12П, напряженность электрического поля - 1,5 В/м, время пребывания воды в аппарате - 500 сек;

3) определены оптимальные условия смешивания анолита и осветленного католита на выходе из электролизера и экспериментально подтверждена высокая эффективность умягчения воды (97-98% на первой ступени) при нормативном значении рН 7,2 ед.;

4) предложены корреляционные соотношения, описывающие динамику умягчения воды на первой ступени предлагаемой установки.

Практическая значимость. Разработана технология диафрагменного электролизного умягчения воды, позволяющая обеспечить ресурсосбережение за счет выделения из воды легко утилизируемых труднорастворимых солей (кальцит, доломит, арагонит, брусит), что позволяет рекомендовать ее применение на промышленных котельных малой и средней производительности, как наиболее экологически безопасную. Разработанная установка подготовки воды с использованием электролиза принята к внедрению на булочно-кондитерском комбинате г. Казани. Разработаны рекомендации по утилизации отходов установки водоподготовки. Создана инженерная методика расчета аппаратов электролизной обработки питательной воды для паровых котлов малой и средней производительности, необходимая при проектировании промышленных образцов. Предлагаемая комплексная методика оценки эколого-экономических и энергетических показателей работы систем ВПУ позволила рекомендовать булочно-кондитерскому комбинату оптимальную схему водоподготовки с использованием диафрагменного электролиза.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на III Международном симпозиуме по энергетике, окружающей среде и экономике, (Казань, 2001); на Всероссийской школе-семинаре "Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении" (Казань, 2002); на II межрегиональном симпозиуме «Проблемы реализации региональных целевых программ энергосбережения» (Казань, 2002), на III молодежной научно-практической конференции «Актуальные проблемы жилищно-коммунального хозяйства и социальной сферы города» (Казань, 2001).

Публикации. По теме диссертации опубликовано девять работ.

Личное участие. Основные результаты получены лично автором под руководством зав. каф. инженерной экологии, профессора, д.б.н. Дыгановой Р.Я.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Шинкевич, Елена Олеговна

Основные выводы по результатам диссертационной работы можно сформулировать следующим образом:

1. Проведен анализ литературных источников, показавший, что существующие методы умягчения воды не предполагают выделение и утилизацию сбрасываемых солей со сточными водами.

2. Для сравнительной оценки всех параметров работы различных систем водоподготовки создана комплексная методика оценки эколого-экономических и энергетических показателей систем водоподготовки паровых котельных малой и средней производительности.

3. Проведены экспериментальные исследования кинетики процессов умягчения воды с различным начальным солесодержанием в аппаратах ЭХУ непроточного и проточного типа. В результате анализа исследованы оптимальные параметры проточного (промышленного) режима работы аппарата на воде волжского качества.

4. Для условий использования в качестве анода - сплава алюминия марки Д12П проведен 3-х факторный эксперимент, который позволил построить корреляционные зависимости динамики процесса умягчения воды в анодной и катодной камерах.

5. На базе полученных зависимостей была разработана методика расчета (конструктивных, гидравлических и энергетических параметров) промышленного образца аппарата диафрагменного электролиза.

6. Выполнен сравнительный анализ в рамках разработанной комплексной методики оценки эффективности существующих систем водоподготовки с предлагаемой электролизной технологией, показавший, что практически по всем показателям разработанная система водоподготовки с аппаратом диафрагменного электролиза зарекомендовала себя, как ресурсосберегающая, малоотходная технология с приемлемыми затратами энергии. В результате при работе модернизированной системы в стоках образуются труднорастворимые соли, которые легко утилизируются с целью возможного дальнейшего использования. Уменьшение водопотребления модифицированной ВПУ по сравнению с традиционным умягчением на ионитных фильтрах составило 8%, сокращение объемов стоков на 64%, а расход соли со стоками сократится на 95,5%.

7. Расчетным путем установлено, что величина предотвращенного экологического ущерба окружающей среде от внедрения предлагаемой автором технологии электролизной обработки с учетом первичных и вторичных загрязнителей составит приблизительно 5,5 тыс. руб/год.

8. В результате работы предлагаемой диафрагменной электролизной технологии в системе водоподготовки БКК образуется 6,1 тонны минеральных отходов в год, которые могут быть утилизированы в качестве структурных удобрений. В пределах г. Казани на промышленных котельных в год будет полезно утилизироваться приблизительно 6300 тонн подобных минеральных удобрений.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Шинкевич, Елена Олеговна, Казань

1. Мамет А.П., Юрчевский Е.Б. Технология и переработка стоков водоподго-товительных установок ТЭС / М.: ЦНТИТЭИТЯЖМАШ, 1990.

2. Мамет А.П., Юрчевкий Е.Б. к вопросу создания «бессточных» электрических станций // Теплоэнергетика, 1981. - №4. С. 59-60.

3. Мамет А.П., Таратута В.А., Юрчевский Е.Б. Принципы создания малоотходных водоподготовительных установок // Теплоэнергетика, 1992. - №7. С. 2-5.

4. ГОСТ 20995-75** Котлы паровые стационарные давлением до 3,9 МПа. Качество воды и пара.

5. Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов / Госгортехнадзор России, 1994.

6. РД 34.20501-45, Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации 15-е изд. перераб. / Министерство топлива и энергетики РФ, РАО «ЕЭС России» М.: СПО ОРГРЭС, 1996.

7. СниП 11-35-76* Котельные установки / Госстрой России.

8. Резник Я.Е. О нормировании качества воды в теплоэнергетике // Энергосбережение и водоподготовка, 1998. №3. С. 15-20.

9. Опреснение воды. Под общей редакцией акад. А.Н.Кульского. Киев, «Науко-ва Думка», 1980, 3-22 с.

10. Ю.Кострикин Ю.М. и др. Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления: Справочник М.: Энергоатомиздат, 1990. -254 с.

11. Г.И.Николадзе. Технология очистки природных вод. М.: «Высш. шк.» 1987,366 с.

12. Стерман Л.С., Длугосельский В.И. и др. Применение испарительных установок на ТЭЦ // Теплоэнергетика, 1983. - №7. С. 22-24.

13. Л.С.Стерман, В.Н.Покровский. Физические и химические методы обработки воды на ТЭС. М.: Энергоатомиздат, 1991, 53 с.

14. Н.Амосова Э.Г., Гутникова Р.Н., Иванов А.Г., Пудикова Л.В. Усовершенствование режима эксплуатации химводоочистки Вологодской ТЭЦ // Водопод-готовка и санитарная техника, 1988. - №6. С. 22-24.

15. Амосова Э.Г., Долгополов П.И. Методы декарбонизации и умягчения воды для подпитки тепловой сети // Энергосбережение и водоподготовка, 2000. -№1. С. 59-62.

16. Панченко В.В., Ходырев Б.Н., Федосеев Б.С., Калашников А.И., Кожевникова О.А., Шелест А.П. Исследование процессов известково-едконатрового умягчения природных вод // Энергетик, 1992. - №1. С. 23-26.

17. Explore new technologies for RO pretreatment. Tucker Mary Ellen, Dominick Steve (US Filter Corp). Power. 2000. 144 №5 P. 68, 70, 72, 74.

18. Первов А.Г. Применение обратноосматических установок для опреснения и очистки природных вод // Водоснабжение и санитарная техника, 1994. -№4. С.

19. Смагин В.Н., Дробот Г.К., Щепотов П.Д., Зачинский Г.А. Технико-экономическое обоснование комбинированной схемы подготовки воды для парогенераторов // Теплоэнергетика, 1975. - № 2. С. 83-85.

20. Первов А.Г., Резцов Ю.В., Кандаурина Л.М. Мембранная технология в подготовке питьевой воды // Водоснабжение и санитарная техника, 1995. -№11. С.

21. В.С.Кедров, П.П.Пальгунов, М.А.Сомов. Водоснабжение и канализация. М.: Стройиздат, 1984, 178 с.

22. Ф.И.Белан. Водоподготовка. Расчеты, примеры, задачи. М.: «Энергетика» 1980, 76 с.

23. В.Ф.Вихрев, М.С.Шкроб. Водоподготовка. М.: «Энергия» 1973, 251 с.

24. Водоподготовка. Процессы и аппараты. М.: Атомиздат, 1977, 51 с.

25. Машанов А.В., Щелоков Я.М., Закусович Р.Д., Раменский П.П., Игнатов

26. B.А. Обработка воды в системах теплоснабжения фосфонатами // Энергетик,- 1990. №4. С. 14-15.

27. Колеватов С.П., Хакимов Б.Г. Применение комплексонов в коммунальных теплосетях // Экология и промышленность России, 2002. - №9. С. 17-19.

28. Ковальчук А.П. О применении комплексонатов для антикоррозионной и противонакипной обработки питательной и подпиточной воды в системах паротеплоснабжения и горячего водоснабжения // Новости теплоснабжения,- 2001. №1. С. 32-35.

29. Богловский А.В., Васина Л.Г. Коррекционная обработка исходной воды с целью устранения солевых стоков ВПУ // Энергосбережение и водоподготовка, 1997. -№3. С. 86.

30. Кристенсен О., Марченко Е.М., Пермяков А.Б. Новый метод водоподготовки для паровых котлов и систем теплоснабжения // Бюл. «Новые технологии», -1998.-№3. С. 60-61.

31. Данилов С.В. Объективная необходимость корректировочной водоподготовки методом Hydro-X // Энергосбережение и водоподготовка, 1999. - №1.1. C. 27-30.

32. Кристенсон О., Марченко Е.М., Пермяков А.Б., Данилов С.В. Метод подготовки воды для паровых котлов и систем теплоснабжения // Практика противокоррозионной защиты, 1998. - №3. С. 56-58.

33. Дураков Ю.А. Новая область применения Гидро-Икс (Hydro-X) // Энергосбережение и водоподготовка, 2000. - №4. С. 72-76.

34. Семенова И.В., Хорошилов А.В. Экологически эффективные ингибиторы для систем водопользования на предприятиях энергетического комплекса // Энергосбережение и водоподготовка, 2000. - №4. С. 85-88.

35. Антонов В.В., Ковалева Н.Е. Новые ингибиторы солеотложения и области их применения в процессах водоподготовки // Энергосбережение и водоподготовка, 2000. - №3. С. 47-51.

36. М.С.Шкроб и Ф.Г.Прохоров. Водоподготовка и водный режим паротурбинных электростанций. М. Д.: Госэнергоиздат, 1961, 52 с.

37. Обработка воды на тепловых электростанциях. Под общей редакцией чл.--корр. АН СССР В.А.Голубцова. Изд-во «Энергия», М. Л, 1966. 66 с.

38. Е.Ф.Тебенихин, Б.Т.Гусев. Обработка воды магнитным полем в теплоэнергетике. «Энергия», М.: 1970. 3-27 с.

39. Зайцев Н.А., Чермошенцев Е.А. Комплексное использование физических безреагентных методов водоподготовки на промышленной отопительной котельной // Материалы научн.-техн. конф. Новомоск. фил. Рос. хим-техн. ун-та, Новомосковск, 1995. С. 235-236.

40. Ткачев В.Н., Шибаев С.Н. Разработка электротехнологической устаноывки для систем водоснабжения // Энергоресурсосбережение и охрана окружающей среды, Иваново, 1995. С.68-72.

41. Радович В.М., Шутько А.П., Гомеля Н.Д. Водоочистка с использованием магнитных полей // Химия и технология воды, 1995. - №3. С. 274-300.

42. Крутов В.Д., Глущенко А.А., Троицкий В.И., Билык В.Ф., Котив Ф.И. Об областях применения магнитных технологий в теплоэнергетике // Энергетика и электрофикация, 2000. - №9. С. 18-19.

43. Крутов В.Д., Пушкар П.В., Сенюк М.И., Савуляк М.Д., Заяц Е.И. О проблемах водоподготовки для котельных установок // Энергетика и электрофи-кация. 2000. - №1. С. 44-46.

44. А.Ф.Белоконова. Водно-химические режимы тепловых электростанций. М.: Энергоатомиздат, 1985, 72 с.

45. Резник Я.Е. Предотвращение сброса и очистка сточных вод от водоподготовки котельных // Энергосбережение и водоподготовка, 1998. №3. С. 2228.

46. Мамет А.П., Юрчевский Е,Б. О возможных решениях проблемы стоков систем водоподготовки на ТЭС // Теплоэнергетика, 1996. - №8. С.

47. Ежегодная международная конференция по водным режимам и обработки воды. (США, Питсбург, 1992) // Теплоэнергетика, 1993. - №9. С. 72-75.

48. Лепилин Р.С. Борьба со стоками соленых вод химводоочисток теплоэнергетических установок // Промышленная энергетика, 1998. №6. С. 51-52.

49. Хаски М.Я., Тимофеева С.С., Маркова Т.А. Сточные воды водоподготови-тельных установок ТЭС и проблемы их утилизации // Энергосбережение и водоподготовка, 2000. - №4. С. 82-85.

50. Кострикин Ю.М. Способ сокращения расхода соли на регенерацию Na-катионитных фильтров // Энергетик, 1991. - №11. С. 83-89.

51. Мишенин Ю.С. Внедрение новых разработок ВИНИАМ // Энергосбережение и водоподготовка, 1998. - №3. С.

52. Глазырин А.И., Брикунов В.А. и др. Восстановление обменной емкости ионитов растворами трилона Б // Теплоэнергетика, 1983. - №7. С. 55-57.

53. Малахов И.А., Полетаев Л.А. и др. Малоотходная технология умягчения и декарбонизации воды для подпитки теплосетей // Теплоэнергетика, 1995. -№12. С. 61-63.

54. Л.С.Стерман, В.Н.Покровский. Химические и термические методы обработки воды на ТЭС. М.: «Энергия» 1981, 82 с.

55. Бейгельдруд Г.М. Безбаластные реагенты в технологии электрохимической очистки воды // Боеприпасы, 1999. - №3. С. 56.

56. Химия окружающей среды. Под ред. Дж.О.Бокриса. М.: «Химия» 1982, 532 с.

57. Обработка воды обратным осмосом с ультрафильтрацией. А.А.Ясминов, А.К.Орлов, Ф.Н.Карелин и др. М.: Стройиздат, 1978, 121 с.

58. В.Н.Смагин. Обработка воды методом электродиализа, М.: Стройиздат, 1986, 171 с.

59. В.Н.Смагин, Г.К.Дробот, П.Д.Щекотов. Технико-экономическое обоснование комбинированной схемы подготовки воды для парагенераторов. Теплоэнергетика. 1975, №2, 83-85 с.

60. Кременевская Е.А. Мембранная технология обессоливания воды. М.: Энергоатомиздат, 1994. - 160 с.

61. Пат. 8612019 Франция МКИ4 С 02 F 1/42. Precede et dispositif pour eleminer les composants organiques d une eau a traiter par osmose inverse / G. Winkler // BOPI «Brevets», 1987. №10.

62. Соловьев П.С., Родионов А.И. Электрохимическая очистка сточных вод. -М.: МХТИ, 1982.-32 с.

63. Е.Д.Бабенков. Очистка воды коагулянтами. Изд-во «Наука» М.: 1977. 244 с.

64. Яковлев С.В., Краснобородько И.Г., Рогов В.М. Технология электрохимической очистки воды. Л.: Стройиздат, 1982.

65. Boruff Recovery of fermentation resiques as feeds. // Jnd. Eng. Chem., 1947. -№ 1. P. 39.70.3апольский А.К., Баран А.А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. Д.: Химия, 1987.

66. A.C. 244951 СССР. Способ очистки растворов от взвешенных веществ / JI.JI. Шевченко, Л.Б. Таран // Открытия. Изобретения. 1980. №18. С. 2.

67. А.с. 710989 СССР. Способ очистки воды от взвешенных веществ / В.И. Кичигин, В.Д. Дмитриев, В.Н. Мартенсен, В.М. Хромов // Открытия. Изобретения. 1980. №3. С. 4.

68. А.с. 715506. Способ очистки сточных вод сульфат-целлюлозного производства / В.В. Гуляев, В.П. Семенов, А.Д. Вендеревский и др. // Открытия. Изобретения. 1980. №8. С.З.

69. А.с. 710987 СССР. Способ очистки сточных вод / В.П. Горшков // Открытия. Изобретения. 1980. №3. С. 2.

70. Бейгельдруд Г.М. Электрохимическая подготовка воды к использованию в производственных процессах // Кокс и химия, С. 35-37.

71. А.с. 710986 СССР. Способ очистки сточных вод / В.В. Отлетов, Ю.А. Коваленко // Открытия. Изобретения. 1980. №3. С. 4.

72. Пат. 2096336 Россия МКИ6 С 02 F 1/46. Способ подготовки воды для теплоэнергетики / Помазкин В.А. 1997. Бюл. №32.

73. Бозин С.А., Михайлов В.И. Два способа электрохимической коагуляции сточных вод // Электронная обработка материалов, 1990. - №1. С. 35-37.

74. А.с. 132132 СССР. Способ уменьшения карбонатной жесткости циркуляционной воды оборотных схем охлаждения / А.А. Хархазов, В.Ф. Негреев, A.M. Тязимов // Открытия. Изобретения. 1960. №18. С. 2.

75. А.с. 442996 СССР. Способ очистки сточных вод / В.Н. Понаморев, Г.М. Бейгельдруд, Е.П. Горбонос и др. // Открытия. Изобретения. 1984. №16. С.З.

76. Матов Б.М. Электрофлотационная очистка сточных вод. Кишинев: Картя Молдаванеску, 1982. - 112 с.

77. Надысев B.C., Безгина И.М. Опыт электрохимической очистки природных и сточных вод. М.: Химия, 1974. - 24 с.

78. Павлова Т.В. Патентная техническая литература по очистке воды с помощью электрической коагуляции: Библ. указ. -М.: Госстрой, 1977. 26 с.

79. Степанова Н.Н. Очистка сточных вод электродиализным методом. М.: НИИТЭХим, 1982.

80. Пилипенко А.Т. Комплексная переработка минерализованных вод. Киев: Наукова думка, 1984.

81. Смагин В.Н., Щекотов П.Д. Подготовка воды для парогенераторов методом электродиализа и ионного обмена // Теплоэнергетика, 1973. - №5. С. 17-20.

82. Новая схема подготовки глубокообессоленной воды для ТЭС/ В.Н. Смагин, П.Д. Щекотов, Г.К. Дробот, Г.А. Зачинский. Тр. Теплоэлектропроекта. -М.: Энергия, 1977. Вып. 18, с. 159-168.

83. Katz W/ Electrodialisis preparation of boiler feed and other demineralized Waters. Amer/ Power conf., Chicago, 1972, vol. 33.

84. Shigory Itoi, Ikuo Nakamura. Water Desalination by Electrodialisis. Chem. Economy Eng. Rev. January, 1978, vol. 10, №1 (113).

85. Заболоцкий В.И., Репринцева C.JI., Гнусин Н.П. Разработка и исследование электрохимического способа умягчения природных вод // Журнал прикладной химии, 1981. - №6. С. 1345-1351.

86. Петрущенков В.А., Краснова Т.А., Розаленок Н.В., Черкасов B.C. Расчет четырехкамерного электродиализного аппарата с последовательным соединением камер // Журнал прикладной химии, 1986. - №4. С. 1238-1241.

87. Гагарин Э.Н., Емельянов Г.И., Калашников B.C. Аппарат противонакипной и электрохимической водоподготовки // Энергосбережение и водоподготовки, 1998.-№3. С. 48-51.

88. Степанова А.И., Мазуренко Н.Д. Разработка замкнутых (безотходных) процессов водоподготовки для энергообъектов и промышленных предприятий, // Известия АН: Энергетика. 1998. - №5. С. 73-79.

89. Хожаинов Ю.М. Комплексные технологические схемы электродиализного обессоливания и концентрирования промышленных и природных вод // Хим. пром., 1995. - №9. С. 29-34.

90. Парыкин B.C., Попов С.Б., Лебедев В.Ю., Яцимирский В.А. Применение фосфоросодержащих комплексонов в технологии электродиализного обессоливания воды // Теплоэнергетика, 1992. - №7. С. 23-25.

91. Высоцкий С.П., Папазова В.А. Обеспечение стабильной работы электродиализных аппаратов при обессоливании осветленной и умягченной воды // Электрические станции, 1989. - №6. С. 43-47.

92. А.с. №2069186 РФ С 02 F 1/46. Электрохимический способ умягчения воды, содержащей сульфат кальция / О.Д. Линников, Е.А. Анохина, Ю.А. Колотыгин, В.Л. Подберезный, М.А. Белышев // Открытия. Изобретения. -1996.-№32. С. 10.

93. А.с. 1498715 СССР С 02 F 1/46. Способ электрохимической обработки маломинерализованных природных вод / Е.Д. Зыков, Ю.А. Беклемешев, В.В. Семушкин // Открытия. Изобретения. 1989. - №29. С. 6.

94. А.с. 381613 СССР. Способ очистки сточных вод / А.И. Гладышева, И.В. Самарукова, Б.И. Коган // Открытия. Изобретения. 1973. №22. С.2.

95. А.с. 391064 СССР. Способ очистки сточных вод / Ю.Ю. Лурье, С.С. Корф // Открытия. Изобретения. 1973. №31. С. 1.

96. А.с. 399463 СССР. Способ очистки водных растворов / В.А. Слипченко, Л.А. Кульский. П.П. Строкач, М.Г. Гриненко // Открытия. Изобретения. 1971. №39. С.2.

97. А.с. 234245 СССР. Электрохимический способ очистки цианидосодер-жащих сточных вод / А.С. Козюра, Т.Л. Шкарботова // Открытия. Изобретения. 1968. №3. С.2.

98. А.с. 444550 СССР. Способ очистки кислых растворов от хлор-ионов / Э.Е. Элик, С.И. Ремпель // Открытия. Изобретения. 1974. №36. С. 1.

99. Кузнецов Ю.В. и др. Основы дезактивации воды. М.: Атомиздат, 1986.

100. Медрин Г.Л. Обеззараживание природных и сточных вод с использованием электролиза. М.: Стройиздат, 1982.

101. Летников Ф.А., Кащеева Т.В., Минцис А.Ш. Активированная вода. -Новосибирск: Наука, 1976.

102. Биллер Ж. Промышленный электролиз водных растворов. М.: Изд-во химлитературы, 1959 г.

103. Бочкарев Г.Р. и др. Опытно-промышленные испытания для умягчения воды электрохимическим способом // Водоснабжение и санитарная техника, 1982. - №4. С. 14-16.

104. Ходырев Б.Н., Федосеев Б.С. и др. О критериях выбора типа ВПУ для обессоливания воды, содержащей органические вещества // Энергетик, -1992.-№12. С. 6-9.

105. А.с. 1562325. СССР. Способ умягчения природной воды / Парыгин B.C., Попов С.Б. // Открытия. Изобретения. 1990. №17. С. 4.

106. Сличенко А.В., Максимова В.В., Кульский JI.A. Современные малоиз-нашиваемые аноды и перспективы развития электрохимических технологий водообработки // Химия и технология воды, 1993. - Том 5 №3. С. 180-213.

107. Кравец Ю.М., Косточко А.В. Экологический анализ технологических процессов: метод, указания / Каз.гос. технол. ун-т; Казань, 1996. 44 с.

108. Белоногов В.А. Многолетняя изменчивость ионного стока рек севера Европейской части России как отражение уровня загрязнения окружающей среды // Автореферат диссертации, Казань. - 1999.

109. Кострикин Ю.М., Кременская Е.А., Федосеев Б.С. Об экологичности технологий водоприготовления // Электрические станции, 1990. — №6. С. 33-36.

110. Рекомендации по расчету тепловых схем котельных / САНТЕХПРОЕКТ, Москва, 1970.

111. Мазо А.А., Зародин Г.С., Шеголива Т.Б. Экономическая и экологическая лценка методов глубокого обессоливания воды / теория и практика сорбци-онных процессов. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1983. Вып. 16.

112. Мазо А.А. Экологический подход к охране водоемов // Водные ресурсы, -1987. №1. С.

113. Мазо А.А., Дмитреев В.Д., Степанов С.В., Кичигин В.Н. Оценка экологической целесообразности способов обработки вод // Водоснабжение и санитарная техника, 1988. - №5. С.

114. Методические указания по определению экономической эффективности внедрения научно-исследовательских разработок ВНИИ ВОДГЕО. М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1984.

115. Латыпова В.З., Щеповских А.И., Колексник А.А., Петров Б.Г. Экологическое аудирование как элемент управления природопользованием: Учебное пособие./ Под ред. доц. А.А. Колесника. Казань: Татполиграф, 1998. - 362 с.

116. Петров Б.Г., Габайдуллин А.Г. и др. Рекомендации по расчету платежей за природопользование в Республике Татарстан. М.: «Экопресс - ЗМ», К.: «Татполиграф», 1998. - 226 с.

117. Методика определения предотвращенного экологического ущерба. М.: Комитет РФ по охране окружающей среды. 1999. С. 71 с.

118. Гирусов Э.В., Лопатин В.Н. Экология и экономика природопользования: Учебник для вузов 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, Единство, 2003.-519 с.

119. Кременевская Е.А. Мембранная технология обессоливания воды. М.: Энергоатомиздат, 1994. - 160 е.: ил.

120. Химия комплексных соединений. Комплексные соединения в теплоэнергетике: Учеб. пособие / Чичирова Н.Д., Шагиев Н.Г., Евгеньев И.В. Казань: Казан.гос.энерг.инст-т, 1999.

121. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Под ред. Ю.И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и дополн. М.: Химия, 1991.-496 с.

122. Родатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности / Под ред. К.Ф.Родатиса. М.: Энергоатомиздат, 1989.-488 е.: ил.

123. Оценка и регулирование качества окружающей природной среды. Учебное пособие для инженера-эколога. Под редакцией профессора А.Ф. Порядина и А.Д. Хованского. М.: НУМЦ Минприроды России, Издательский Дом «Прибой», 1996. - 350 с.

124. Тепловые и атомные электрические станции: Справочник / Под общ. Ред. В.А.Зорина. М.: Энергоиздат, 1982. - 624 е., ил. - (Теплоэнергетика и теплотехника).

125. Нормативные данные по предельно допустимым уровням загрязнения вредными веществами объектов окружающей среды / Справочный материал, С-Петербург, 1993.

126. Зарецкий С.А. и др. Электрохимическая технология неорганических веществ и химические источники тока. М.: Высшая школа, 1980 г.

127. Брык А.Т. и др. Неорганические мембраны: получение, структура и свойства // Химия и технология воды. 1992. - Том 14 №8.

128. Якименко JI.M. Электродные материалы в прикладной электрохимии. — М.: Химия, 1977.-234 с.

129. Якименко Л.М., Серышев Г.А. Электрохимические процессы в химической промышленности. М.: Химия, 1984. - 160 с.

130. Черный И.Г. Физико-химические свойства графита и его соединений. — Киев: Наук, думка. 1990.

131. Разина Н.Ф. Оксидные электроды в водных растворах. Алма-Ата, -1982.

132. Бейгельдруд Г.М. Технические решения в области электрохимической очистки воды (Обзор) // Кокс и химия, 1994. - №12. С. 31-33.

133. ГОСТ 4151-72. Вода питьевая. Метод определения общей жесткости / Гос. комитет стандартов России. М.: Изд-во стандартов. 1994.

134. Кир дун В. А. Исследование методов интенсификации работы электродиализных установок для опреснения природных вод // Автореферат диссертации, Москва, 1973.

135. Бондарь А.Г., Статюха Г.А. Планирование эксперимента в химической технологии. Киев: Высшая школа. 1976.

136. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Уч. пособие для вузов. 8-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2002.- 479 с.

137. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества: Справочник. 4-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр-е. отд-ние, 1989. -701 с.

138. Дыганова Р.Я., Шинкевич Е.О., Бариева Э.Р. Исследование динамики процесса умягчения воды в аппарате ЭХУ // Известия ВУЗов: Проблемы энергетики,-2003. -№1-2. С. 128-135.

139. Дыганова Р.Я., Шинкевич Е.О. Экспериментальные исследования очистки воды в условиях г. Казани методом ЭХУ // Известия ВУЗов: Проблемы энергетики, 2002. - № 11-12. С. 123-127.

140. Гортышев Ю.А., Дресвянников Р.Н., Идиатуллин Н.С. и др. Теория и техника теплофизического эксперимента. М.: Энергоатомиздат. 1993. -448 с.

141. Дыганова Р.Я., Шинкевич Е.О. Создание малоотходной технологии водоподготовки для паровых котельных малой и средней производительности. М, 2003. С. 12. Деп. в ВИНИТИ 06.03.2003, 412-В2003.

142. Дыганова Р.Я., Шинкевич Е.О. Безотходность, как основной показатель экологичности современных технологий водоподготовки на котельных М, 2003. С. 10. Деп. в ВИНИТИ 06.03.2003, 411-В2003.

143. Повышение экологической безопасности тепловых электростанций: Учеб. пособие для вузов / А.И. Абрамов, Д.П. Елизаров, А.Н. Ремезов и др.; Под ред. А.С. Седлова. М.: Издательство МЭИ, 2001. - 378 с.

144. Water Treatment Plant Design. American Society of Civil Engineers. American Water Works Association. Second Edition. McGrow-Hill Publishing Company. 1990.

145. A.c. 851893 (СССР). Асфальтобетонная смесь / С.И. Самодуров, Г.Н. Растегаев, Р.Ю. Лебедев // БИ. 1981. №28.