Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Разработка природоохранной технологии очистки регенерационных сточных вод для защиты водоемов от промышленного засоления
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Разработка природоохранной технологии очистки регенерационных сточных вод для защиты водоемов от промышленного засоления"

На правах рукописи

Демичепа Юлия Львовна

РАЗРАБОТКА ПРИРОДООХРАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ РЕГЕНЕРАЦИОННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВОДОЕМОВ ОТ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗАСОЛЕНИЯ

Специальности 03.00.16 - Экология 05 23 04 - Водоснабжение, канализация, строительные сис!смы охраны водных ресурсов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 ула 2005

Работа выполнена в ГОУ ВПО Тульский государственный университет на кафедре «Аэрология, охрана труда и окружающей среды»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Володин Николай Иванович Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Макаров Владимир Михайлович доктор технических наук, доцент Щербаков Владимир Иванович

Ведущая организация: Институт водных проблем РАН

Защита состоится « »¿¿/¿а/** 2006г. в /Л час.

на заседании диссертационного совета Д 212.271 11 при ГОУ ВПО Тульский государственный университет по адресу: 300600, г Тула, пр Ленина, 92, учебный корпус & , ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Тульского государственного университета.

Автореферат разослан «

2005 г.

Ученый секретарь

Л Э Шейнкман

Х0ОС]\

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Рациональное использование и охрана природных ресурсов - важнейшая задача современности. Особую тревогу вызывают вопросы водопользования, особенно в регионах с ограниченными водными ресурсами. Реальна угроза не только количественного истощения природных вод, но и широкомасштабного ухудшения их качества, вызванного сбросом промышленных и бытовых сточных вод в естественные водоемы.

Непосредственное использование природных вод для промышленных и бытовых нужд является в большинстве случаев неприемлемым. Предъявляемые в промышленности требования к качеству потребляемой воды определяются специфическими условиями тех или иных технологических процессов. Так, многие производства требуют мягкой воды, т.е. не содержащей солей кальция и магния.

Ионообменная технология умягчения воды сравнительно давно известна и широко применяется. Технология эта экологически несовершенна: большие объемы минерализованных сточных вод - ее основной недостаток. Однако сегодня это основной освоенный в промышленном масштабе метод наиболее глубокой очистки воды, необходимой во многих отраслях народного хозяйства, в особенно больших объемах - в теплоэнергетике. Из существующих схем водоподготовки с применением ионитных материалов наибольшее распространение получили Ыа-катионирование. Сточные воды Ыа-катионитовых станций водоподготовки содержат хорошо растворимые соли, хлориды кальция, магния, натрия в концентрации 5-20 г/л, а их объем составляет 5-15% от производительности установки. При этом концентрация катионов кальция и магния в стоках в десятки и сотни раз превышает солесодержание обрабатываемой воды. Согласно ориентировочным расчетам водоподготовительные установки тепловых электростанций сбрасывают в поверхностные водоисточники минеральных солей около 2 млн.т/г при объеме сточных вод водоподготовительных установок (ВПУ) до 250 млн м3/г.

Сброс высокоминерализованных сточных вод оказывает негативное воздействие не только на флору и фауну реки, но и на работу промышленных предприятий, расположенных ниже по течению. Рост минерализации приводит к повышению затрат на обработку воды и увеличению количества сточных вод.

Следовательно, поиск способов снижения отрицательного воздействия станций водоподготовки на водный бассейн является актуальной научной задачей.

Целью работы является разработка и обоснование параметров природоохранной технологии очистки засоленных стоков для улучшения состояния водных бассейнов и сокращения объемов забираемой воды из природных источников.

Идея работы заключается в том, что природоохранная технология очистки засоленных стоков реализуется за счет повторного использования

РОС НАД

.. пяцпиПАЛЬИА

БИБЛИОТЕКА С. Петербург

о»

ИОНАЛЬНАЯ

1

сточных вод станции водоподготовки и выделения солей жесткости в составе товарного продукта.

Новизна основных научных и практических результатов заключается в следующем:

- установлено, что для снижения нагрузки на натрий-катионитовые фильтры по ионам кальция и магния и уменьшения количества сточных вод наиболее эффективным является содово-известковый способ предварительной обработки воды;

- разработан способ очистки засоленных стоков от солей жесткости с использованием растворов соды и натровой щелочи;

- исследовано влияние различных факторов (температуры, очередности введения реагентов, добавление ранее выпавшего осадка) на процесс очистки регенерационных сточных вод натрий-катионитовых фильтров;

разработана принципиальная технологическая схема очистки отработанного регенерационного раствора от солей жесткости, образующихся при регенерации натрий-катионитовых фильтров, с повторным его использованием.

Обоснованность и достоверность данных, представленных в диссертации, подтверждается применением стандартных аналитических и физико-химических методов лабораторных исследований; достаточным объемом экспериментальных исследований.

Практическое значение работы: внедрение предложенного способа очистки засоленных стоков на станциях водоподготовки позволит улучшить состояние водных бассейнов за счет исключения сброса высокоминерализованных сточных вод, сэкономить на 90-95% хлористый натрий, который используется для приготовления регенерационного раствора натрий-катионитовых фильтров и на 90% уменьшит расход воды на приготовление регенерационного раствора. В результате практической реализации метода образуется отход, насыщенный солями кальция и магния, который по заключению Ярославской государственной сельскохозяйственной академии может быть использован в качестве известково-магниевого удобрения для нейтрализации почв с повышенной кислотностью и для улучшения минерального питания растений.

Апробация работы. Научные положения и практические рекомендации диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры «Аэрологии, охраны труда и окружающей среды» ТулГУ (г. Тула, 2002-2003 гт.), на 5-ой и 6-ой Международной научно-практической конференции «Высокие технологии в экологии» (г. Воронеж, 2002, 2003 г), на 3-й Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития горнодобывающей промышленности подмосковного бассейна» (г Тула, 2002), на научно-практической конференции «Экология 21 века в Тульском регионе» (г.Тула, 2002 г), на 4-й Всероссийской конференции «Геоинформационные технологии в решении региональных проблем» (г.Тула, 2002), на 3-й науч.-практ. конференции «Современные проблемы экологии и рационального природопользования » (Тула, 2003 г), на

1 -ой Всероссийской научно-технической Интернет конференции «Современные проблемы экологии и безопасности» (г.Тула 2005 г.). Основные научно-практические результаты диссертационной работы используются в учебном процессе в курсах: «Локальные очистные сооружения», «Промышленная экология», «Техника защиты окружающей среды».

Публикации. По результатам выполненных исследований имеется 13 публикаций.

Объем работы. Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста, состоит из 5 разделов, содержит 19 таблиц, 20 рисунков, список литературы из 115 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность д.т.н., проф. Володину Н И, д.т.н., проф. Степанову В.М. за научные консультации при выполнении настоящей работы.

ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, изложены цель и основные задачи исследования, научная новизна, практическая значимость и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ известных методов защиты водоемов от сброса засоленных стоков, которые позволяют как сократить, так и утилизировать отходы станций водоподготовки. Отмечается, Что в настоящее время создание бессточных водоподготовительных установок ведется по двум направлениям: усовершенствование схемы водообработки для максимального сокращения жидких стоков и переработка отходов станций водоподготовки. Последнее развивается по двум путям, один из которых заключается в повторном использовании сточных вод, другой - в получении товарных продуктов или твердых отходов для дальнейшего использования, складирования, захоронения или вывоза.

Анализ литературных данных и цель работы определили необходимость постановки и решения следующих задач:

1. Провести анализ существующих методов очистки засоленных стоков ионитной части ВПУ с экологических, технико-экономических позиций, позволяющий уточнить критерий выбора метода перевода ионов кальция и магния в труднорастворимые соединения.

2. Провести в лабораторных условиях оценку эффективности предложенного метода очистки. Выявить факторы, влияющие на интенсификацию процесса обработки стоков.

3. Разработать технологическую схему процесса очистки засоленных стоков с учетом уменьшения загрязнения окружающей среды.

4. Оценить экономическую эффективность предложенного метода

Во второй главе рассмотрены объекты и методы исследования. В качестве объектов исследования были использованы:

1) Вода р.Сежа, поступающая на водоподготовительную установку Среднегодовые данные по качественному составу воды р.Сежа за 2003 год представлены в таблице 1.

Таблица 1

Дата Взв »•■а мг/л Щелочность Жест МГ- экв/л Свобол. углегис мг/л сг, мг/л БО,2-мг/л рн Окисл М1 /л О, У л электро ироводностъ мкс/см2 Кремн реак Ре"1* мг/л мг/л М|/л

Фф мг-экв/л Общ. мг-экв/л общал мг/л

2! 01 1.80 0,00 4,60 5,90 1,98 15,00 42 38 7,50 2,24 500 8,42 14,12 0,37 99,20 12,20

1802 1.30 0,00 4,60 6,00 3,08 14.00 43,62 7,13 1,76 510 8,50 13,60 0,25 104,20 9,50

18 01 5,40 0,00 4,90 5,60 иг 17.00 36,62 7,51 1,92 570 11,30 24,73 0,30 96,20 9,70

1304 27.50 0.00 1,00 1,30 2.86 5,00 13.16 7 35 8,32 155 5,00 10,28 1,12 23,00 1,80

13 05 4,80 0,00 2,20 2,90 2,64 8,50 30,45 7,59 5,12 315 2,80 5,92 0,52 48,00 6,10

10 06 4,00 0,00 2,70 3,90 1,76 8,00 23,46 7,58 4,00 400 4,20 8,00 0,33 64,13 8,60

8 07 4,70 0,00 3,10 3,90 5,28 8,50 17,28 7,47 5,60 400 4,00 11,10 0,42 64,10 8,50

5 08 3,30 0,00 3,30 4,00 6,60 8,00 16,46 7,44 4,64 420 6,40 9,75 0,77 68,10 7,30

2 09 3,30 0,00 2,90 3,80 3,52 7,50 14,40 7,72 5,44 380 4,20 8,03 0,28 60,10 9,70

14 10 3,00 0,00 3,80 4,90 2,64 9,00 29,63 7,74 2,88 480 5,80 9,00 0,35 24,20 8,50

11 11 8,70 0,00 3,70 5,20 2,20 14,00 39,92 7,60 2,24 470 8,80 13 50 0,35 92,20 7,30

9 12 4,40 0,00 4,30 5,80 3,52 18,00 44,85 7,47 2,40 570 9,90 18,64 0,34 104,20 7,30

2) Известково-коагулированная вода. Данные по анализу воды представлены в таблице 2.

_Таблица 2

Дата Взв в-ва мг/л Щелочность Жест мг-экв/л Свобод углекис мг/л сг, мг/л БО,1 мг/л рН Окисл мг/л 02 Крсмн реак Р^ мг/л Са мг/л мг/л

Ф.ф. мг-экв/л Общ. мг-экв/л Общая мг/л

21 01 1,44 0,47 0,65 2,05 отс 15,00 54,30 10,54 1,28 7,5040,50 0,10 33,07 4,48

18 02 2,15 0,35 0,50 1,75 отс 14,00 45,68 10,25 0,96 7,00/11,25 0,10 28,05 4,25

18 03 2,55 0,30 0,50 1,65 отс 15,00 46,69 9,91 0,96 9,60/19,96 0,12 27,05 3,65

15 04 5,80 0,45 0,65 1,85 отс 5,00 54,00 10,53 3,20 5,30/6,57 0,18 33,06 1,82

13.05 3,90 0,70 0,80 1,70 отс 8,50 41,90 10,57 2,08 4,20/9,10 0,28 32,0 1,21

10 06 9,60 0,37 0,55 1,90 О ГС 8,00 62,20 10,3 2,08 3,03/6,30 0,17 34,06 2,43

8 07 16,20 0,40 0,55 1,35 отс 8,50 30,86 10,23 2,72 3,70/12,25 0,32 22,04 3,04

5 08 3,00 0,55 0,70 1,40 отс 8,00 28,81 10,63 1,76 4,80/7,50 0,31 25,05 1,82

2 09 11,26 0,40 0,57 1,25 отс 8,00 30,45 10,52 2,88 4,00/6,90 0,50 20,04 3,04

14 10 1,58 0,35 0,55 1,45 отс 9,00 38,68 10,41 1,12 4,60/5,50 0,17 23,05 3,65

11 11 3,00 0,70 0,90 1,90 отс 14,00 41,97 10,87 0,96 5,90/9,00 0,11 36,07 1,22

9 12 2,70 0,50 0,60 1,85 отс 18,00 46,10 10,71 0,96 6,00/12,00 0,15 32,06 3,04

3)Регенерационные сточные воды натрий-катионитовых фильтров I ступени очистки хим.цеха ТЭЦ-ПВС ОАО «Тулачермет». Качественный и количественный состав представлены в таблице 3.

Отбор проб регенерационных сточных вод Ыа-катионитовых фильтров для определения состава и свойств проводился в соответствии с ГОСТ Р 515922000.

__Таблица 3

Наименование параметра Единицы измерения Сточные воды Ыа-катионитовых фильтров

Химический состав:

Жесткость мг-экв/л 220,0

ЫаС1 г/м3 1120,0

СаСЬ г/м3 480,0

МвС12 |/м3 36,8

СаБО« г/м3 14,0

СаСНСОзЪ г/м3 4,0

СавЮз г/м3 3,7

г/м3 2,5

СаСОз г/м3 0,6

Ре(НСОз)2 г/м3 0,4

Приводятся методики по определению следующих показателей: жесткость общая; 2)жесткость карбонатная; 3)жесткость некарбонатная; 4) щелочность общая; 5) содержание кальция; 6) содержание магния; 7)содержание свободного оксида углерода; 8)взвешенные вещества.

Третья глава посвящена изучению предварительной обработки воды методами реагентного умягчения. Умягчение воды на химводоочистке (ХВО) осуществляется по схеме - предварительная обработка воды с последующем фильтрованием и двухступенчатом натрий-катионированием.

В отечественной и зарубежной практике водоподготовки большое внимание уделяется эффективности работы сооружений предочистки, так как именно они предопределяют условия эксплуатации последующих ступеней обработки воды.

Одним из известных способов сокращения солевых сбросов натрий-катионитовых фильтров является предварительная обработка воды методом декарбонизации известкованием с коагуляцией. Коагуляция-известкование в осветлителях применяется для снижения содержания взвешенных, коллоидных, органических и минеральных примесей, для укрупнения выпадающей взвеси, полного удаления свободной углекислоты, частичного умягчения, снижения щелочности, окислов железа, для снижения на 30-40% содержания кремнекислоты.

Как видно из приведенных данных таблицы 2 при известковании происходит неполное удаление солей карбонатной жесткости, а некарбонатная жесткость в процессе известкования не удаляется.

Для наиболее полного удаления некарбонатной жесткости и более глубокого умягчения воды перед натрий-катионитовыми фильтрами рекомендуется применение содово-известкового метода умягчения. В

результате происходит уменьшение нагрузки на них по количеству кальция и магния, и как следствие, сокращается расход хлорида натрия, сокращается объем сточных вод и увеличивается количество твердых отходов в виде карбоната кальция и гидроксида магния.

При совместном применении извести и соды происходит наиболее полное осаждение ионов кальция и магния, причем известь расходуется на удаление карбонатной и магниевой жесткости, сода удаляет нскарбонатную кальциевую

жесткость. Процесс умягчения происходит по уравнениям:

Са(ОН)2 + С02 = СаСОз! + Н20 (1)

Са(НС03)2 + Са(ОН)2 = 2СаС03|+ 2НгО (2)

Мё(НС03)2 + Са(ОН)2<-> СаСОз | + ГУ^С03 + 2Н20 (3) При избытке извести карбонат магния взаимодействует с ней, образуя гидроксид магния, выпадающий в осадок:

1^С03 + Са(ОН)2 = СаСОз!+ МВ(ОН)2| (4)

Са804 + Ыа2СОэ = СаС03|+ №2804, (5)

М§804 + Ыа2С03 = М^03+ Ыа2804. (6)

Лабораторные исследования проводились в химлаборатории цеха ТЭЦ-ПВС АК "Тулачермет".

Методика проведения эксперимента. Концентрации реагентов для умягчения воды определены по данным технологического процесса ее очистки, который сводится к пробному умягчению в лабораторных условиях, близких к условиям обработки воды на промышленных сооружениях.

Опыты проводились в термостатированном реакционном сосуде емкостью 2 л, снабженном механическим смесителем.

Определение влияния дозы извести на показатели умягчения воды проведено на воде, характеризующейся следующими показателями: Ж0 = 5,8 мг-экв/л; Щ0 = 4,3 мг-экв/л; рН=7,47; Са2+= 104,2 мг/л; = 7,3 мг/л; ВВ = 4,4 мг/л; С02 = 3,52 мг/л.

Расчетные дозы реагентов составили: доза извести - 140 мг/л; доза соды - 95 мг/л, доза коагулянта (железного купороса) - 23,16 мг/л.

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что снижение значения общей жесткости до 1,8 мг-экв/л достигнуто при дозе извести 160 мг/л. При этом, содержание ионов кальция в обрабатываемой воде снизилось до 31,06 мг/л, магния 3,65 мг/л. Значение общей жесткости воды снизилось в 3 раза. При дальнейшем увеличении дозы извести наблюдается снижение магниевой жесткости за счет того, что карбонат магния взаимодействуя с ней образует гидроксид магния, выпадающий в осадок по уравнению 4.

Но вместе с тем увеличивается значение общей жесткости воды из-за наличия не прореагировавшей извести или вследствие перехода магниевой некарбонатной жесткости в кальциевую:

МдБ04 + Са(ОН)2 = Са804+ Мя(ОН)2| (7)

В случае добавления соды избыток извести не будет увеличивать остаточную жесткость, поскольку нейтрализуется содой по уравнению'

Са(ОН)2 + 1Ча2С03 = СаСОз 1+ 2ЫаОН. (8)

Однако избыток извести приводит к нерациональному перерасходованию соды, повышению стоимости обработки воды.

Полученные экспериментальные данные, приведенные в таблице 4, свидетельствуют о том, что снижение значения общей жесткости до 0,8 мг-экв/л достигнуто при дозе соды 150 мг/л, что соответствует избытку 1 мг-экв/л. Дальнейшее увеличение дозы соды не целесообразно.

Значение общей жесткости снизилось в 7 раз по сравнению с исходными данными.

_Таблица 4

Наименование показателей НОМЕР ОПЫТА

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Доза извести, мг/л 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160

Доза соды, мг/л 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190

Жесткость общая, Жо, мг-экв/л 1,35 1,25 1,20 1,15 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,55 0,45

Концентрация кальция, ГСаг+1 мг/л 21,04 19,04 18,04 17,03 14,53 13,03 11,02 9,52 8,02 7,01 5,41

Концентрация магния, ГМк2+1мг/л 3,65 3,65 3,65 3,65 3,34 3,04 3,04 2,74 2,43 2,43 2,18

Проведенные экспериментальные исследования показали, что при известково-содовом методе предварительной обработки воды удаляются соли как карбонатной, так и некарбонатной жесткости. В лом случае общая жесткость воды снизилась в 7 раз, а при известковании в 3 раза относительно исходного значения.

Сравнительный расчет нагрузки на натрий-катионитовые фильтры при различных схемах предварительной обработки воды показал, что количество сточных вод от станций водоподготовки при известковании больше в трое, чем при содово-известковом способе предварительной обработки воды.

В четвертой главе представлены экспериментальные исследования процесса очистки стоков, образующихся при регенерации натрий-катионитовых фильтров.

Известково-коагулированная вода после осветлителей самотеком направляется в баки накопители, а из них при помощи насосов подаётся на механические фильтры. На ХВО установлено 6 механических фильтров, загруженных кварцевым песком. Осветленная вода после механических фильтров подаётся на четыре натрий-катионитовых фильтра первой ступени умягчения и затем на два натрий-катионитовых фильтра второй ступени.

При натрий-катионировании в фильтре, загруженном катионитом КУ-2, происходит следующий ионный обмен:

2Ш\К] + Са(НС°^ = СоМ + 2

м«(ясо,)2 м8[к\

2 т[к}+

2Иа[к} +

(И)

(10)

где Са и - ионы солей жесткости,

К - твердая нерастворимая в воде матрица молекулы катиона.

Как показывают уравнения (9-11), каждый двухвалентный ион кальция и магния заменяется двумя одновалентными ионами натрия, т.е. обмен происходит в эквивалентных количествах.

По истечении некоторого времени работы натрий-катионитного фильтра наступает истощение катионита (т.е. прекращается ионный обмен) и в фильтрат начинает проскакивать ионы кальция и магния. Происходит повышение жесткости обрабатываемой в фильтре осветленной воды.

Для восстановления ионообменных свойств катионита проводится регенерация фильтра.

Регенерация заключается в фильтровании регенерирующего раствора через слой катионита. При регенерации Ыа-катионитового фильтра ионы Ыа+, содержащиеся в регенерационном растворе вытесняют из катионита катионы Са2+ и задержанные при рабочем цикле фильтрования, которые переходят

в раствор. Катионит же, вновь обогащенный обменными катионами 1Ча+ восстанавливает свою обменную способность. Регенерация проводится 8% раствором поваренной соли:

Поваренная соль для регенерации применяется из-за ее доступности, а также вследствие того, что получающиеся при этом хорошо растворимые соли (хлорид кальция и хлорид магния) легко удаляются с регенерационным раствором и отмывочной водой.

Пройдя фильтры, раствор хлористого натрия с хлористым кальцием и хлористым магнием обычно сбрасывается в канализацию. При этом ухудшается экология водных бассейнов и безвозвратно теряется раствор хлористого натрия с солями СаС12 и М^,С12.

Предлагается технологический процесс очистки

высокоминерализованных стоков от солей жесткости, который позволит умягченный раствор хлористого натрия повторно использовать для регенерации Ыа-катионитных фильтров.

Проведенные лабораторные исследования показали, что очистку засоленных стоков от солей жесткости целесообразно проводить растворами соды и натровой щелочи по реакциям:

Са[К]2 + 2№С1<->2№[К] + СаС12, М8[К]2+ 2ЫаС1<->2Ыа[К] + \^С12.

(12) (13)

СаС12 + Ыа2С03—СаС031 + 2ЫаС1

(14)

МбСЛз + 2ЫаОН-нМё(ОН)21 + 2ЫаС1. (15)

Уравнения (14) и (15) показывают, что при обработке засоленных стоков растворами щелочи и соды образуются нерастворимые соединения карбоната кальция и гидроксида магния, которые могут использоваться в народном хозяйстве. Таким образом, регенерационный раствор, приготовленный из товарного №С1, может далее многократно восстанавливаться из сточных вод при исключении сброса минерализованных стоков в водоемы.

Экспериментальная часть диссертационной работы проводилась в лабораторных условиях хим.цеха ТЭЦ-ПВС АК "Тулачермет" на реальных отработанных регенерационных растворах натрий-катионитовых фильтров первой ступени. Оптимальные дозы реагентов для перевода ионов кальция и магния в труднорастворимые соединения определяются по данным химического анализа воды, который сводится к пробному умягчению в лабораторных условиях. Пробное умягчение воды осуществлялось согласно методики, приведенной выше.

В колбы наливалась исследуемая вода, взятая как средняя проба из отборной точки натрий-катионитового фильтра через определенные промежутки времени во время его регенерации и отмывки. В одну из колб вносилась расчетная доза реагента, в каждую последующую на 10% больше предыдущей. Содержимое колб отстаивалось в течение 45 мин. После отстаивания вода анализировалась по следующим показателям, общая жесткость (мг-экв/л), содержание кальция и магния (мг/л), согласно стандартным методикам.

Рассмотрим взаимное действие двух реагентов-осадителей на процесс перевода ионов кальция и магния в труднорастворимые соединения. Опыты проводились на воде, характеризующейся: Ж=220 мг-экв/л, Щ<,=0,325 мг-экв/л, Са=3808 мг/л, М^=378 мг/л, С02 - отс. Расчетная доза соды - 11,65 г/л, щелочи -1,26 г/л.

Первая серия опытов проводилась с фиксированным значением дозы едкого натра, равным расчетному значению. Изменению подвергалось количество вводимой соды в пределах от 11,65 до 19,8 г/л. Результаты экспериментов представлены в таблице 5.

Из таблицы видно, что минимальному содержанию кальция в воде соответствует 30% избыток соды. Поэтому в следующем опыте значение соды оставалось неизменным и равным 15,14 г/л, а изменению подвергалось количество вводимой щелочи в интервале 1,26 - 2,15 г/л. Результаты экспериментов представлены в табл. 6, из которых следует, что минимальному значению жесткости соответствует 50-ти % избыток щелочи. Вполне удовлетворительным можно считать 30-ти % избыток едкого натра, при котором значение жесткости Ж«^ = 1,0 мг-экв/л, Са = 10,02 мг/л, = 6,3 мг/л

Взаимодействие соды и щелочи, введенных в обрабатываемую воду, с катионами кальция и магния является диффузионным процессом. Поэтому факторы, ускоряющие диффузионный процесс, ускоряют также процесс реагентной обработки воды. К ним относятся' значения жесткости воды и

количество введенных реагентов (чем выше жесткость и, следовательно, больше дозы реагентов, тем больше и количество реагирующих веществ, тем выше скорость возникновения зародышей кристаллизации и скорость их роста); повышенная температура обрабатываемой воды; полное и быстрое смешение воды с введенными в нее реагентами, что быстро усредняет концентрацию и сокращает время, необходимое для окончания диффузионного процесса. Ускорить процесс перевода ионов кальция и магния в труднорастворимые соединения можно также введением в воду катализатора, в качестве которого используют ранее выпавший осадок. Его частицы служат готовыми центрами кристаллизации для образования грубодисперсных соединений, выпадающих в осадок.

Таблица 5

Наименование показателей НОМЕР ОПЫТА

1 2 3 4 5 6 7 8

Доза соды №2С03, г/л Избыток % 11,65 0 12,80 10 14,00 20 15,14 30 16,30 40 17,50 50 18,65 60 19,80 70

Доза щелочи №ОН, г/л. 1,26 1,26 1,26 1,26 1,26 1Д6 1,26 1,26

Жесткость общая, Жо, мг-экв/л 15,50 13,00 10,00 8,30 7,70 6,75 6,30 6,50

Концентрация кальция, ГСа2+1 мг/л 120,24 92,2 40,08 10,02 10,02 10,02 15,03 20,04

Концентрация магния, [Мй2+1мг/л 115,50 102,10 97,30 94,50 87,50 76,00 70,00 67,00

Таблица 6

Наименование показателей НОМЕР ОПЫТА

1 2 3 4 5 6 7 8

Доза щелочи №ОН, г/л. Избыток % 1,26 0 1,40 10 1,50 20 1,64 30 1,77 40 1,90 50 2,02 60 2,15 70

Доза соды Ыа2СОз, г/л 15,14 15,14 15,14 15,14 15,14 15,14 15,14 15,14

Жесткость общая, Жо мг-экв/л 8,30 4,00 1,70 1,00 0,75 0,45 0,45 0,45

Концентрация кальция, ГСа2+1 мг/л 10,02 10,02 10,02 10,02 10,02 5,01 5,01 5,01

Концентрация магния, ГМй2+]мг/л 94,50 42,56 14,60 6,30 4,86 2,43 2,43 2,43

При избытке вводимых в воду реагентов увеличивается стоимость ее обработки, стабилизируются коллоидные частицы, что препятствует их росту. Поэтому необходимо подобрать такие условия проведения процесса очистки

засоленных стоков, которые обеспечивали бы достаточную полноту реакции при расходах реагентов приближенных к стехиометрическим значениям.

При введении коагулянта в процесс умя! чения воды происходит укрупнение мельчайших кристаллов карбоната кальция и гидроксида магния, что обеспечивает более высокий эффект умягчения воды

Ввод в воду коагулянта может потребовать увеличения или уменьшения доз соды и щелочи в зависимости от того, добавляется ли коагулянт в воду до или после их введения. В опытах роль коагулянта выполнял железный купорос РеЗОлХ 7Н20.

Лабораторные исследования проводились на воде, характеризующейся: Ж=215 мг-экв/л, ВВ=5,9 мг/л, Що=0,55 мг-экв/л, Са=3607,2 мг/л, N^=425,6 м1/л.

Расчетные дозы реагентов, исходя из характеристик исходной воды, составили: доза соды без учета коагулянта - 11370 мг/л, доза щелочи без учета коагулянта - 1430 мг/л, доза коагулянта - 70 мг/л; доза соды и щелочи, при условии, что коагулянт вводится после них, соответственно составили- 11420 и 1485 мг/л; доза соды и щелочи, при условии, что коагулянт вводится до них, соответственно составили - 11320 мг/л и 1400 мг/л.

На основе полученных экспериментальных данных табл.7 можно сделать следующие выводы:

Таблица 7

Наименование показателей НОМЕР ОПЫТА

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Доза соды Ыа2ССЬ, мг/л 11370 11370 11420 11420 11420 11370 11320 11320 11320

Доза щелочи ЫаОН, мг/л 1430 1430 1485 1485 1485 1430 1400 1400 1400

Доза железного купороса, мг/л 0 70 70 150 200 70 70 150 200

Жесткость общая, Жо мг-экв/л 10,00 13,30 8,30 10,60 11,60 21,60 9,00 12,00 16,00

Концентрация кальция, ГСа2+1 мг/л 86,84 113,56 80,16 80,16 93,52 200,4 73,48 93,52 126,92

Концентрация магния, [Мй2+1мг/л 68,90 93,20 60,80 81,06 85,12 141,86 56,74 89,17 117,55

- до введения коагулянта (опыт №1) жесткость была снижена на 96%; максимальный эффект удаления солей жесткости из воды 96,5%, достигнут при введении коагулянта дозой 70мг/л, которая отвечает расчетному значению;

- этот эффект достигается когда коагулянт вводится после реагенгов-осадителей, при соответствующем увеличении их дозы с учетом количества железного купороса,

-повышение дозы железного купороса снижает эффект умягчения воды, -несмотря на то, что при использовании коагулянта фактического снижения значения общей жесткости не пооисходит. его применение позволяет

ускорить процесс осаждения СаСОз и №^(ОН)2 за счет агломерации мельчайших частиц карбоната кальция и гидроксида магния, происходящих вследствие взаимного слипания под действием сил молекулярного притяжения. В результате чего образуются видимые невооруженным глазом хлопья.

Образующийся в процессе очистки воды осадок может выполнять роль зародышей кристаллизации во вновь протекающем процессе. Данное утверждение проверено на воде, характеризующейся: Ж=215 мг-экв/л, Що=0,825 мг-экв/л, Са=3907,8 мг/л, 1^=243,2 мг/л. Реагенты сода и щелочь вводились в стехиометрическом количестве. Ранее выпавший осадок вводился во вновь протекающий процесс количеством от 0 до 35% от объема воды, поступающей на реакцию умягчения. Результаты экспериментальных исследований представлены в таблице 8.

Таблица 8

Наименование показателей НОМЕР ОПЫТА

1 2 3 4 5 6 7 8

Доза соды N32003, мг/л 11350 11350 11350 11350 11350 11350 11350 11350

Доза щелочи ЫаОН, мг/л 835 835 835 835 835 835 835 835

Осадок, % 0 5 10 15 20 25 30 35

Жесткость общая, Жо мг-экв/л 12,55 9,25 7,75 8,25 10,25 12,80 15,00

Концентрация кальция, [Са2+1 мг/л 116,20 90,20 . 45,09 45,09 45,09 65,13 86,20 100,20

Концентрация магния, [\^2+1мг/л 82,08 63,84 60,08 66,88 72,96 85,12 103,40 121,60

Эффект удаления солей жесткости без введения осадка составляет 94% (кальций 97%, магний 66,25%), а затем повышается до 96,7 % (кальций 99,0%, магний 75,3%) при введении осадка количеством 10% объема воды исследуемой пробы и до 96,4% (кальций 99,0%, магний 72,5%) при количестве ранее выпавшего осадка 15% объема воды поступающей на реакцию умягчения. Уменьшение или увеличение количества осадка от указанной величины приводит к снижению показателей умягчения воды.

Вследствие того, что при введении осадка общая жесткость воды уменьшается, можно предположить, что в осадке находится часть неиспользованного реагента и центры кристаллизации с активной свободной поверхностью.

Таким образом, подтверждена целесообразность применения ранее выпавшего осадка в количестве 10-15% от объема воды поступающей на очистку для интенсификации процесса удаления солей общей жесткости.

Рассмотрим влияние очередности подачи реагентов на процесс очистки засоленных сточных вод.Опыты проводились на воде, характеризующейся: Ж=220 мг-экв/л, ВВ=4,25 мг/л, 11^=0,75 мг-экв/л, Са=3907,8 мг/л, 1У^=304 мг/л

Расчетная доза реагентов, исходя из характеристик исходной воды, составила: доза соды без учета коагулянта - 11630 мг/л, доза щелочи без учета коагулянта - 1030 мг/л, доза коагулянта - 70 мг/л; доза соды и щелочи, при условии, что коагулянт вводится после них соответственно составили- 11670 и 1070 мг/л; доза соды и щелочи, при условии, что коагулянт вводится до них соответственно составили - 11570 мг/л и 990 мг/л.

В таблице 9 цифрами {1}, {2}, {3},{4} обозначен порядок подачи реагентов, например, если в графе "доза соды" стоит цифра {1}, а в графе "доза щелочи" цифра {2}, то это означает, что первоначально подается сода, раствор тщательно перемешивается, после чего в него подается щелочь, и наоборот; если в графе "доза соды" и в графе "доза щелочи" стоят одинаковые цифры {1}{1} или{2}{2}, то это означает, что эти реагенты подаются в раствор одновременно.

Таблица 9

Наименование показателей НОМЕР ОПЫТА

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Доза соды ЫагСОз, мг/л 11620 {1} 11620 {2} 11620 {1} 11620 {2} 11620 {2} 11670 {1} 11670 {1} 11670 {2} 11670 {2} 11570 {2}

Доза щелочи №ОН, мг/л 1030 {2} 1030 Г1 > 1030 {1} 1030 {3} 1030 {3} 1070 {1} 1070 {2} 1070 {3} 1070 {3} 990 <2}

Доза железного купороса, мг/л 0 0 0 0 0 70 {2} 70 {3} 70 {4} 70 {4} 70 {Ц

Осадок, % 0 0 0 10 ш 15 (Ч 0 0 10 {П 15 {И 0

Жесткость общая, Жо мг-экв/л 6,50 11,25 9,25 6,00 5,75 5,50 3,50 5,00 4,00 6,50

Концентрация кальция, [Са2+] мг/л 60,12 130,2 6 70,14 22,55 20,04 40,08 35,07 20,04 15,03 45,09

Концентрация магния, [М^^мг/л 42,56 57,76 69,92 59,28 57,76 42,56 21,28 48,64 39,52 51,68

Как видно из табл.9 порядок подачи реагентов оказывает существенное влияние на процесс очистки засоленных стоков.

При введении щелочи, а затем соды, жесткость снижается до 11,25 мг-экв/л, при одновременном их введении до 9,25 мг-экв/л, а если сначала ввести соду, а затем едкий натр, то значение остаточной жесткости составляет 6,5 мг-экв/л, что практически вдвое меньше по сравнению с первым вариантом.

Наиболее оптимальными вариантами подачи реагентов, при котором наблюдается наименьшее значение основных контролируемых величин - общая жесткость, содержание кальция и магния, являются следующие два:

1. опыт №7. Первоначально вводится сода, затем щелочь и коагулянт. При этом достигается следующий эффект: общая жесткость снижается на 98,8%, концентрация кальция на 99,3%, концентрация магния на 95,6%;

2 опыт №9.Сначала вводится ранее выпавший осадок в количестве 15% об., затем сода, щелочь и коагулянт. Общая жесткость снимается на 98,6%, концентрация кальция на 99,7%, концентрация магния на 92%

Необходимо отметить тот факт, что для приготовления регенерационного раствора используют известково-коагулированную воду со следующими характеристиками: содержание кальция 25-30 мг/л, содержания магния 6-10 мг/л. Как в первом, так и во втором случае концентрация кальция удовлетворяет вышеизложенным условиям, за исключением содержания магния.

Для того чтобы снизить концентрацию магния в засоленных стоках до требуемого значения, возьмем 30% избыток едкого натра, а также используем их подогрев.

При подогреве воды уменьшается растворимость СаСОз и М§(ОН)г и более полно протекают реакции умягчения.

Данное утверждение было проверено на исследуемой воде, характеризующейся: Ж=220 мг-экв/л, Що=0,75 мг-экв/л, Са=3908 мг/л, = 304 мг/л

Проба, в которую сначала был помещен осадок в количестве 15%об, сода, 30% избыток щелочи и коагулянт, были помещены в термостат на 45 мин. После чего вода была проанализирована по показателям общей жесткости, содержание кальция и магния.

Интервал изменения температуры воды исследуемых проб составил от 10 до 80°С. Полученные данные (табл 10) отражают характер влияния температуры на процесс очистки воды.

Из таблицы видно, что значительный эффект удаления солей жесткости наблюдается при 35-40°С, дальнейший подогрев менее эффективен.

Таблица 10

Наименование показателей НОМЕР ОПЫТА

1 2 3 4 5 6 7 8

Доза соды Ыа2СОз, мг/л 11670 11670 11670 11670 11670 11670 11670 11670

Доза щелочи ЫаОН, мг/л 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700

Доза железного купороса, мг/л 70 70 70 70 70 70 70 70

Осадок, % 15 15 15 15 15 15 15 15

Температура, С 10 20 30 40 50 60 70 80

Жесткость общая, Ж<> мг-экв/л 3,70 2,65 2,05 1,40 1,35 1,25 1,15 1,15

Концентрация кальция, ГСа2+1 мг/л 14 13 13 12 12 11 10 10

Концентрация магния, [Мд2+1мг/л 37 25 17 10 9 8,5 8 8

Кроме того, поддержание температуры 40°С экономически целесообразно, так как для регенерации натрий-катионитовых фильтров

используется регенерационный раствор с Т=40°С, приблизительно такую же температуру имеет отработанный регенерационный раствор на выходе из фильтра.

Таким образом, в результате проведенных экспериментов установлено, что оптимальное сочетании дозы коагулянта, осадка и величины температуры, позволяют снизить расход реагентов практически до стехиометрических количеств.

В пятой главе произведен расчет количества сточных вод, образующихся в процессе регенерации натрий-катионитовых фильтров и предложена принципиальная технологическая схема по очистке высокоминерализованных стоков.

Предполагаемая технологическая схема очистки отработанного регенерационнрго раствора от солей жесткости, образующихся при регенерации натрий-катионитовых фильтров, с повторным его использованием показана на рис. 1.

Отработанный регенерационный раствор хлорида натрия, содержащий соли хлористого кальция и хлористого магния, из натрий-катионитового фильтра 1 поступает в один из свободных реакторов 4/1 или 4/2 для умягчения содово-щелочным раствором, подаваемым из аппарата 2.

После прохождения реакций умягчения и отстоя дисперсия СаС03 с Р^(ОН)2 с низа реакторов 4/1 и 4/2 подается в аппарат 6 для укрупнения частиц с помощью флокулирующего раствора, поступающего из аппарата 3. Далее дисперсия самотеком поступает в вакуум-фильтр 7, где происходит ее разделение с формированием ленты, которая срезается неподвижным ножом и подается в сушилку 9, а затем на упаковку в виде товарного продукта: известково-магниевого удобрения.

После удаления дисперсии СаС03 с М§(ОН)2, светлый умягченный раствор хлорида натрия из реакторов 4/1 или 4/2 возвращается на регенерацию натирй-катионитового фильтра 1.

Удаление паров воды из сушилки 9 осуществляется вентилятором 10. Вакуум в вакуум-фильтре 7 создается вакуум-насосом 8

Потери хлорида натрия на установке составляют от 1,5 до 3%масс. в зависимости от степени обезвоживания осадка на вакуум-фильтре 7

Данные потери компенсируются подачей свежего раствора хлорида натрия в реакторы 4/1 или 4/2.

В результате работы данной установки образуется известково-магниевое удобрение, которое целесообразно применять для нейтрализации почв с повышенной кислотностью и для лучшего минерального питания растений.

Нейтрализующая способность сухого отхода водосмягчающих установок составляет 70-85% в пересчете на СаС03 По действию на урожай сельскохозяйственных растений данный отход равноценен известковой муке или известковому туфу, что является универсальным известковым удобрением.

Применяют такие удобрения под наиболее чувствительные к повышенной кислотности растения - кукурузу, лен, сахарную свеклу, бобы, горох, картофель.

ЙОДЯ ил умвг «экие

И отмывку „

, I , ^ да*

\ Iя I ""В

' Й,

I'

г 4

М- А,

I J

ГI

I

"а0н I

' г '

|/- ?

г

* т

I

\

I «У«/ ' : «

-"Ч

ь

-V' - А/>

кои/юн саг

. на п^гапягаяш^ СаСС> * «З^

р рй Ма^Г

Рис. 1 Принципиальная схема очистки засоленных стоков от солей жесткости, образующихся при регенерации Ыа-катионитовых фильтров

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертация является законченной научной квалификационной работой, в которой на основе экспериментальных исследований решена задача очистки высокоминерализоваиных ре1енерационных сточных вод натрий-катионитовых фильтров, что имеет важное значение для защиты водоемов от промышленного засоления.

Основные выводы, научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Экспериментально доказано, что для увеличения периода работы натрий-катионитовых фильтров между регенерациями и, соответственно, для уменьшения количества сточных вод целесообразно применять содово-известковый способ предварительной обработки воды. При содово-известковом методе предочистки воды удаляются соли как карбонатной, так и некарбонатной жесткости. В этом случае общая жесткость воды снизилась в 7 раз, а при известковании в 3 раза относительно исходного значения.

2 Произведенный расчет показал, что количество сточных вод от натрий-катионитовых фильтров при содово-известковом способе предварительной обработки воды меньше в 3 раза, чем при традиционном известковом способе.

3. Разработана технология очистки отработанного регенерационного раствора натрий-катионитового фильтра от солей жесткости. Обработку стоков целесообразно проводить растворами соды и натровой щелочи, в результате чего образуются нерастворимые соединения карбоната кальция и гидроксида магния, которые могут использоваться в народном хозяйстве.

4. В результате комплексного исследования процесса очистки засоленных стоков в лабораторных условиях получены следующие результаты: установлено, что очередность подачи реагентов оказывает существенное влияние на количество удаляемых солей кальция и магния;

температуру при проведении процесса очистки экономически целесообразно поддерживать на уровне 40°С;

при определенном сочетании дозы коагулянта, осадка и величины температуры, удается снизить расход реагентов практически до стехиометрических количеств.

5. В результате реализации работы достигается экологический эффект, особенно в свете дальнейшего ужесточения требований по защите окружающей среды, а также экономический эффект за счет экономии хлорида натрия, экономии воды на приготовление регенерационного раствора хлорида натрия и получения известково-магниевого удобрения.

6. Разработана технологическая схема очистки отработанного регенерационного раствора хлорида натрия, который может многократно восстанавливаться из сточных вод при практическом исключении сброса минерализованных стоков в водоемы. В результате работы данной установки образуется известково-магниевое удобрение, которое целесообразно применять для нейтрализации почв с повышенной кислотностью и для лучшего минерального питания растений.

7. Получено заключение Ярославской государственной сельскохозяйственной академии о возможности использования СаСОз и М^(ОН)т в качестве известково-магниевого удобрения

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1 Бодрова Ю.Л., Володин Н.И. Очистка засоленных стоков, образующихся при регенерации натрий-катионитовых фильтров. //Сборник научных трудов молодых ученых. - Москва-Тула, 2001. - с.27-31. 2. Бодрова Ю Л., Демкина Е.В. Очистка сточных вод, образующихся при регенерации натрий-катионитовых фильтров. // Экология XXI века в Тульском регионе. - Тула, 2001. - с.56-59. 3 Бодрова Ю Л . Володин Н.И., Дружбин Г.А., Карапира Н И. Рекуперация регенерационных сточных вод натрий-катионитовых фильтров //Труды

5-й Междунар науч.-практ конф. "Высокие технологии в экологии" -Воронеж, 2002 -с 66-70.

4 Демичева Ю.Л., Дружбин Г А. Разработка мероприятий по снижению техногенного влияния станций водоподготовки на водные ресурсы.//Сб трудов научно-практической конференции «Экологические проблемы Тульского региона». - Тула, 2002.-с.271 -273.

5. Демичева Ю.Л Дружбин Г А Исследование экологического состояния участков р Упы. //Сб.трудов по материалам III Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития горнодобывающей промышленности подмосковного бассейна».-Тула, 2002.- с.280-283.

6. Демичева Ю.Л Экологическая защита водоемов от солевых сбросов водоподготовительных установок. //Сб. научных трудов по материалам IV всероссийской конференции «Геоинформационные технологии в решении региональных проблем».-Тула: ТулГУ, 2002,-с.51-54

7 Демичева Ю Л Дружбин Г А Гидробионты как индикаторы качества воды. //Сб научных трудов по материалам IV всероссийской конференции «Геоинформационные технологии в решении региональных проблем».-Тула: ТулГУ, 2002.- с.84-87.

8 Демичева Ю.Л, Дружбин Г.А. Методы повторного использования отходов станций водоподготовки. //Сб. научных грудов по материалам IV всероссийской конференции «Геоинформационные технологии в решении региональных проблем».-Тула: ТулГУ, 2002.- с.87-90.

9. Демичева Ю.Л., Дружбин Г А., Володин Н.И., Динамика донных отложений как фактор вторичною зафязнения водной среды. //Труды

6-й Междунар науч.-практ конф «Высокие технологии в экологии», Воронеж, 2003.-е.180-184.

10 Демичева Ю.Л., Дружбин Г А , Володин Н.И., Мониторинг участка р.Упы методами биотестирования. //Труды 6-й Междунар.науч.-практ. конф. «Высокие технологии в экологии», Воронеж, 2003.-с.184-188.

11. Демичева Ю.Л., Володин Н.И. Экологические проблемы водопользования на тепловых электростанциях //Труды 3-ей науч -практ конференции «Современные проблемы экологии и рационального природопользования ».-Тула, 2003.-с.27-29.

12 Демичева Ю Л. Многократное использование сточных вод в схеме водоподготовки. //Сб.матсриалов 1-ой Всероссийской научно-технической Интернет-конференции «Современные проблемы экологии и безопасности». Тула, 2005. с 15-17

13. Демичева Ю.Л. Очистка сточных вод водоподгоговитсльных установок //Сб.ма1ериалов 1-ой Всероссийской научно-1ехнической Интернет-конференции «Современные проблемы экологии-и безопасности». Тула, 2005. -с.17-19.

Изд лиц. ЛР № 020300 от 12 02 97 Подписано в печать 20 01 05 Формат бумаги 60x84 1/16 Бумага офсетная Уел печ.л 'Z Уч.-иэд. л. С Тираж /¿'Ст. Заказ

Тульский государственный университет 300600, г Тула, просп Ленина, 92.

Отпечатано в Издательстве ТулГУ 300600, г Тула, ул. Болдина, 151

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Демичева, Юлия Львовна

ВВЕДЕНИЕ.

1.ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Проблемы стоков системы водоподготовки на ТЭС в зарубежных странах.

1.2. Проблемы и некоторые пути экологического совершенствования водопользования на ТЭС России. ф 1.2.1. Методы сокращения жидких стоков станций водоподготовки.

1.2.2. Методы повторного использования сточных вод станций водоподготовки после их переработки.

1.2.3. Методы переработки сточных вод станций водоподготовки на товарные продукты.

ВЫВОДЫ.

2.ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Методы исследования.

2.2.1. Определение жесткости.

2.2.2. Определение щелочности.

2.2.3. Определение кальция и магния.

2.2.4. Определение взвешенных веществ.

2.2.5. Определение свободного диоксида углерода.

2.3. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств природных и сточных вод.

3.ГЛАВА 3. Экспериментальное исследование предварительной обработки воды методами реагентного умягчения.

3.1. Назначение и описание метода известкования воды.

3.2. Содово-известковый метод подготовки воды.

3.2.1. Расчетные дозы реагентов.

3.2.2. Определение дозы извести.

3.2.3. Определение дозы соды.

3.3. Сравнительный расчет нагрузки на натрий-катионитовые фильтры при различных схемах предварительной обработки воды.

ВЫВОДЫ.

4. ГЛАВА 4.Экспериментальное исследование процесса очистки засоленных стоков, образующихся при регенерации натрий-катионитовых фильтров.

4.1. Механизм образования засоленных стоков.

4.2. Алгоритм проведения лабораторных исследований.

4.2.1. Расчетные дозьгреагентов.

4.2.2. Экспериментальные дозы реагентов.

4.2.3. Приемы интенсификации процесса обработки воды.

4.2.4. Влияние дозы соды на показатели очистки засоленных стоков.

4.2.5. Влияние дозы едкого натра на показатели очистки засоленных стоков.

4.2.6. Влияние дозы соды и щелочи на показатели очистки засоленных стоков. ф 4.2.-7. Влияние коагулянта на показатели очистки засоленных стоков.•.

4.2.8. Влияние добавки ранее выпавшего осадка на показатели очистки засоленных стоков.

4.2.9. Влияние очередности подачи реагентов на показатели очистки засоленных стоков.

4.2.10. Влияние температуры на показатели очистки засоленных стоков.

ВЫВОДЫ.

5. ГЛАВА 5. Технико-экономическая эффективность работы.

5.1. Стоки, образующиеся при регенерации натрий-катионитовых фильтров (расчет).

5.2. Принципиальная технологическая схема установки по очистке засоленных стоков.

5.3. Ориентировочный расчет экономической эффективности ^ процесса очистки засоленных стоков, образующихся при регенерации натрий-катионитовых фильтров,.

ВЫВОДЫ.:.;.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Разработка природоохранной технологии очистки регенерационных сточных вод для защиты водоемов от промышленного засоления"

Актуальность работы. Рациональное использование и охрана природных ресурсов - важнейшая задача современности. Особую тревогу вызывают вопросы водопользования, особенно в регионах с ограниченными водными ресурсами. Реальна угроза не только количественного истощения природных вод, но и широкомасштабного ухудшения их качества, вызванного сбросом промышленных и бытовых сточных вод в естественные водоемы [1].

Непосредственное использование природных вод для промышленных и бытовых нужд является в большинстве случаев неприемлемым. Предъявляемые в промышленности требования к качеству потребляемой воды определяются специфическими условиями тех или иных технологических процессов. Так, многие производства требуют мягкой воды, т.е. не содержащей солей кальция и магния [2,3].

Ионообменная технология умягчения воды сравнительно давно известна и широко применяется. Технология эта экологически несовершенна: большие объемы минерализованных сточных вод - ее основной недостаток. Однако сегодня это основной освоенный в промышленном масштабе метод наиболее глубокой очистки воды, необходимой во многих отраслях народного хозяйства, в особенно больших объемах - в теплоэнергетике [4,5]. Из существующих схем водоподготовки с применением ионитных материалов наибольшее распространение получили Иа-катионирование. Сточные воды Ыа-катионитовых станций водоподготовки содержат хорошо растворимые соли: хлориды кальция, магния, натрия в концентрации 5-20 г/л, а их объем составляет 5-15% от производительности установки. При этом концентрация катионов кальция и магния в стоках в десятки и сотни раз превышает солесодержание обрабатываемой воды. Согласно ориентировочным расчетам водоподготовительные установки тепловых электростанций сбрасывают в поверхностные водоисточники минеральных солей около 2 млн.т/г при объеме сточных вод водоподготовительных установок (ВПУ) до 250 млн.м3/г.

Сброс высокоминерализованных сточных вод оказывает негативное воздействие не только на флору и фауну реки, но и на работу промышленных предприятий, расположенных ниже по течению. Рост минерализации приводит к повышению затрат на обработку воды и увеличению количества сточных вод [6].

Следовательно, поиск способов снижения отрицательного воздействия станций водоподготовки на водный бассейн является актуальной научной задачей.

Целью работы является разработка и обоснование параметров природоохранной технологии очистки засоленных стоков для улучшения состояния водных бассейнов и сокращения объемов забираемой воды из природных источников.

Идея работы заключается в том, что природоохранная технология очистки засоленных стоков реализуется за счет повторного использования сточных вод станции водоподготовки и выделения солей жесткости в составе товарного продукта.

Новизна основных научных и практических результатов заключается в следующем:

- установлено, что для снижения нагрузки на натрий-катионитовые фильтры по ионам кальция и магния и уменьшения количества сточных вод наиболее эффективным является содово-известковый способ предварительной обработки воды;

- разработан способ очистки засоленных стоков от солей жесткости с использованием растворов соды и натровой щелочи;

- исследовано влияние различных факторов (температуры, очередности введения реагентов, добавление ранее выпавшего осадка) на процесс очистки регенерационных сточных вод натрий-катионитовых фильтров;

- разработана принципиальная технологическая схема очистки отработанного регенерационного раствора от солей жесткости, образующихся при регенерации натрий-катионитовых фильтров, с повторным его использованием.

Обоснованность и достоверность данных, представленных в диссертации, подтверждается применением стандартных аналитических и физико-химических методов лабораторных исследований; достаточным объемом экспериментальных исследований.

Практическое значение работы: внедрение предложенного способа очистки засоленных стоков на станциях водоподготовки позволит улучшить состояние водных бассейнов за счет исключения сброса высокоминерализованных сточных вод, сэкономить на 90-95% хлористый натрий, который используется для приготовления регенерационного раствора натрий-катионитовых фильтров и на 90% уменьшит расход воды на приготовление регенерационного раствора. В результате практической реализации метода образуется отход, насыщенный солями кальция и магния, который по заключению Ярославской государственной сельскохозяйственной академии может быть использован в качестве известково-магниевого удобрения для нейтрализации почв с повышенной кислотностью и для улучшения минерального питания растений.

Апробация работы. Научные положения и практические рекомендации диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры «Аэрологии, охраны труда и окружающей среды» «ТулГУ (г. Тула, 2002-2003 гг.), на 5-ой и 6-ой Международной научно-практической конференции «Высокие технологии в экологии» (г. Воронеж, 2002, 2003 г.), на 3-й Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития горнодобывающей промышленности подмосковного бассейна» (г.Тула, 2002), на научно-практической конференции «Экология 21 века в Тульском регионе» (г.Тула, 2002 г.), на 4-й Всероссийской конференции «Геоинформационные технологии в решении региональных проблем» (г.Тула, 2002), на 3-й науч.-практ. конференции «Современные проблемы экологии и рационального природопользования » (Тула, 2003 г), на 1-ой Всероссийской научно-технической Интернет конференции «Современные проблемы экологии и безопасности» (г.Тула 2005 г.). Основные научно-практические результаты диссертационной работы используются в учебном процессе в курсах: «Локальные очистные сооружения», «Промышленная экология», «Техника защиты окружающей среды».

Заключение Диссертация по теме "Экология", Демичева, Юлия Львовна

Основные выводы, научные и практические результаты работы заключаются в следующем: .

1. Экспериментально доказано, что для увеличения периода работы натрий-катионитовых фильтров между регенерациями и, соответственно, для уменьшения количества сточных вод целесообразно применять содово-известковый способ предварительной обработки воды. При содово-известковом методе предочистки воды удаляются соли как карбонатной, так и некарбонатной жесткости. В этом случае общая жесткость воды снизилась в 7 раз, а при известковании в 3 раза относительно исходного значения.

2. Произведенный расчет показал, что количество сточных вод от натрий-катионитовых фильтров при содово-известковом способе предварительной обработки воды меньше в 3 раза, чем при традиционном известковом способе.

3. Разработана технология очистки отработанного регенерационного раствора натрий-катионитового фильтра от солей жесткости. Обработку стоков целесообразно проводить растворами соды и натровой щелочи, в результате чего образуются нерастворимые, соединения карбоната кальция и гидроксида магния, которые могут использоваться в народном хозяйстве.

4. В результате комплексного исследования процесса очистки засоленных стоков в лабораторных условиях получены следующие результаты: установлено, что очередность подачи реагентов оказывает существенное влияние на количество удаляемых солей кальция и магния; температуру при проведении процесса очистки экономически целесообразно поддерживать на уровне 40°С; при определенном сочетании дозы .коагулянта, осадка и величины температуры, удается снизить расход реагентов практически до стехиометрических количеств.

5. В результате реализации работы достигается экологический эффект, особенно в свете дальнейшего ужесточения требований по защите окружающей среды, а также экономический эффект за счет экономии хлорида натрия, экономии воды на приготовление регенерационного раствора хлорида натрия и получения известково-магниевого удобрения.

6. Разработана технологическая схема очистки отработанного регенерационного раствора хлорида натрия, который может многократно восстанавливаться из сточных вод при практическом исключении сброса минерализованных стоков в водоемы. В результате работы данной установки образуется известково-магниевое удобрение, . которое целесообразно применять для нейтрализации почв с повышенной кислотностью и для лучшего минерального питания растений.

7. Получено заключение Ярославской государственной сельскохозяйственной академии о возможности использования СаСОз и Mg(OH)2 в качестве известково-магниевого удобрения.

8. Произведен расчет ожидаемой экономической эффективности предложенного способа очистки засоленных стоков для действующей водоподготовительной установки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертация является законченной научной квалификационной работой, в которой на основе экспериментальных исследований решена задача очистки высокоминерализованных регенерационных сточных вод натрий-катионитовых фильтров, что имеет важное значение для защиты водоемов от промышленного засоления.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Демичева, Юлия Львовна, Тула

1. Соколов Э.М., Володин Н.И., Пашков В.П. Защита водного бассейна. Тул.гос.ун-т, Тула, 1999. - 129с.

2. Кострикин Ю.М. ВодОподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления.-М., 1990.-295с.

3. Мазов А.А., Гребенюк В.Д. Обессоливание воды ионитами.-М: Химия, 1980.-246с.

4. Высоцкий С.П. Применение экологически чистых схем подготовки воды //Теплоэнергетика.- 1981,-N6.-с.57-60.

5. Заболотная Т.А. Малоотходная технология ионообменного умягчения природных вод: Дис.канд.техн.наук. -М., 1989. 126 с.

6. Промышленное освоение и унификация малоотходной технологии термохимического умягчения и обессоливания воды. Седлов А.С., Шищенко В.В., . Ильина И.П., Потапкина Е.Н., Сидорова С.В.//Теплоэнергетика, 2001, №8. -с.28-32.

7. Охрана окружающей среды. С.В. Белов. М.: Высшая школа, 1983. 264 с.

8. Проскуряков В.А., Шмидт Л.Ш. Ючистка сточных вод в химической промышленности. Л.: Химия, 1977. -464 с.

9. Рациональное использование водных ресурсов. С.В. Яковлев, И.В. Прозоров, Е.Н. Иванов, И.Г. Губий. -М.: Высш. шк., 1991. -400 с.

10. С.М.Гурвич, Ю.М.Кострикин. Оператор водоподготовки. М: Энергоатомиздат, 198 L т 304 с.

11. И. Современное отечественное водподготовительное оборудование для обессоливания и умягчения воды на ТЭС. Юрчевский Е.Б. //Теплоэнергетика, 2002, №3. -с.62-65.

12. Малоотходная технология подготовки воды для теплосетей с применением ионитных материалов. Лепилин Р.С., Субботина Н.П. //Промышленная энергетика, 1993, №5. с.33-34.

13. Высоцкий С.П. Применение экологически чистых схем подготовки воды //Теплоэнергетика.- 1981.- N6.- с.57-60.

14. Резник Я.Е. Производственные сточные воды // Водоснабжение и санитарная техника. 1980. -№11.- с.8-10.

15. Принципы создания малоотходных водподготовительных установок. Мамет А.П., Таратута В.А., Юрчевский Е.Б. //Теплоэнергетика, 1992, №7. с.2-5.

16. Гронский Р.К., Бускунов Р.Ш., Копеин В.А. Экологическая защита водоемов от солевых сбросов водоподготовительных установок ТЭС //Теплоэнергетика. 1984. -№3. - с. 19-21.

17. К вопросу о создании «бессточных» электрических станций. Мамет А.П., Юрчевский Е.Б. //Теплоэнергетика , 1981, №4. с.59-60.

18. Стратегия защиты водоемов -от сброса сточных вод ТЭС ОАО «Мосэнерго»». Серебряников Н.И., Преснов Г.В., Храмчихин A.M., Седлов А.С., Шищенко В.В., Ларин Б.М.//Теплоэнергетика, 1998, №7. -с.2-6.

19. Малоотходная технология умягчения и декарбонизации воды для подпитки теплосетей. Малахов И.А., Полетаев Л.Н., Гаджиев К.Г., Курбанов Р.А. //Теплоэнергетика, 1995, №12. -с.61-63.

20. О возможных решениях проблемы стоков систем водоподготовки на ТЭС. Мамет А.П., Юрчевский Е.Б. //Теплоэнергетика , 1996, №8. с.2-6

21. Проблемы и некоторые пути экологического совершенствования водопользования на тепловых электростанциях. Мартынова О.И., Седлов А.С., Федосеев Б.С. //Теплоэнергетика, 1995, №2. с. 2 - 8.

22. Мамет А.П., Юрчевский Е.Б. Технология переработки стоков водоподготовительных установок ТЭС. М.: ЦНИИТЭИТЯЖМАШ, 1990.

23. Охрана окружающей среды. С.В. Яковлев, А.К. Стрелков, А.А. Мазо. -М.: АСВ, 1998 г.-180 с.

24. Ибрагимов Г.Ш., Мамошкин А.В. Совершенствование технологии регенерации катионитовых фильтров с сокращением регенерационных стоков//Энергетик. 1977. -№1. - с. 15-16.

25. Технические указания по схемам умягчения воды с утилизацией засоленных стоков водоподготовительной установки. Москва, 1983.

26. Водоподготовительные установки для экологически чистых ТЭС. Шищенко В.В., Образцова В.А. //Теплоэнергетика, 1992, №11. -с. 77-79.

27. Jackson E.W., Smith J.H. Make-up treatment counter current regeneration.

28. Effluent and Water Treat J., 1978, 18, №3, c.131-135.

29. Современное отечественное водподготовнтельное оборудование для обессоливания и умягчения воды на ТЭС. Юрчевский Е.Б.л

30. Теплоэнергетика, 2002, №3. -с.62-65.

31. Водоподготовка. Пррцессы и аппараты /Под ред. О.И. Мартыновой. М., Атомиздат, 198Q, 352с.

32. Фейзиев Г .-К., Баладжанов В.М. Снижение расхода реагента при обработке воды на ТЭС // Энергетик. 1978. -№3. - с.31.

33. Баладжанов В.М. Способ снижения удельного расхода NaCI при умягчении воды // За технический прогресс. 1978. - №6. - С.25-27.

34. Быч Е.С. Повторное использование растворов соли для регенерации фильтров // Промышленная энергетика. 1987. - №1. -с.21-25.

35. Бум И.Б., Алейников Г.И., Мамет А.П- Непрерывное ионирование природных вод // Синтез ионообменых метериалов и применение их в процессах водоподготовки в энергетике: Тез.докл. Всесоюз.совещ. -Черкассы, 1981. С.53-54. :

36. Малоотходная технология ионообменного умягчения воды в аппаратах с подвижным слоем катионита. Никитин И.В., Старостина И.В., Талтыкин С.Е. // Теплоэнергетика 1996, №8. -с.63-64.

37. Исследование и внедрение процесов непрерывного ионирования с неподвижным слоем ионита с целью уменьшения расходов реагентов и количества стоков: Отчет о НИР (промеж.) / Ставропольский политехнический ин7т. № ГР 01870006285. - Ставрополь, 1988. -71с.

38. Когановский A.M. Адсорбция и ионный обмен в процессахводоподготовки и очистки сточных вод. -Киев: Наук.думка, 1983. 240 с.

39. Высоцкий С.П. Применение экологически чистых схем подготовки воды на ТЭС // Теплоэнергетика. 1981. - №7. - с. 57-60.

40. Использование электродиализных аппаратов для обработки регенерационных стоков водоподготовительных установок. Ялова А.Я.,

41. Павловский Э.П., Верстат Э.Ш., Евсеев А.В., Рогожин Ю.Д. (У-18).

42. Опытно-промышленные испытания электродиализатора ЭДК-16-100 в технологии концентрирования стоков водоподготовительных установок. Парыкин B.C., Коновский Н.В., Лебедев В.Ю. //Теплоэнергетика , 1993, №4. с.56-59.• <

43. Алейников Г.И., Белан Ф.И., Дробот F.K. Утилизация сточных вод натрий-катионитовых установок //.Электрические станции. 1985. -№2. -с. 65-66.

44. Умягчение воды ио'нитами. Мамче.нко А.В., Якимова Т.И., Новоженюк М.С. //Химия и технология воды, 1989. Т.11. №8. с.58-68.

45. Фейзиев Г.К. Высокоэффективные методы умягчения, опреснения и обессоливания воды. М.: Энергоатомиздат, 19.88.

46. Многократное использование сточных вод в схеме водоподготовки. Седлов А.С., Васина- Л.Г., Ильина И.П.//Теплоэнергетика, 1987, №9. -с.57-58.

47. Водоподготовительные установки 'с утилизацией сточных вод. //Промышленная энергетика, 1992, №10. -с.29-30.

48. Исследование и обработка, процесса процесса использования продувочной воды многоступенчатой испарительной установки в циклеводоподготовки. Седлов А.С., Шищенко В.В., Фейзиев

49. Г.К.//Теплоэнергётика, 1991, №7'. -с.22-26.

50. Экологические показатели тепловых электростанций. Седлов А.С. //Теплоэнергетика, 1992, №7. -с.18-22.

51. Теоретическое и. экспериментальное обоснование способов обессоливание воды с многократным использованием регенерационного раствора. Седлов А.С., Шищенко В.В., Чебанов С.Н., Потапкина Е.Н., Сидорова С.В. //Теплоэнергетика, 1995, №3. -с.64-68.

52. Некоторые аспекты повышения эффективности химического обессоливания воды ' и разработки схемы бессточной водоподготовительной установки.-Джалилов М.Ф., Кулиев A.M., Сафиев Э.А. //Промышленная-энергетика, 1991, №11. -с.34-36.

53. Способ . эффективной и безреагентной переработки высокоминерализованных стоков ТЭС. Калякин С.Г., Панченко В.В., Сердунь Н.П., Федосеев Б.С. //Теплоэнергетика, 1995, №6. -с.52-55.

54. Проблемы внедрения безотходных водоподготовительных установок. Солодянников В.В. //Энергетик, 1993, №9. -с. 12-13.

55. Малоотходная технология умягчения воды .с применением ионитных материалов. Лепилин Р.С., Субботина Н.П. //Промышленная энергетика, 1993, №4. -с.43-45.

56. Уменьшение сброса .растворенных солей и потребление реагентов при натрий-катионировании. Лепилин Р.С.//Промышленная энергетика, 1983. №4.

57. Использование продувочной воды котлов при умягчении отработанного соляного раствора и рег'енераций натрий-катионитных фильтров. Лепилин Р.С.//Промышленная энергетика, 1984. №7.

58. Кулиев A.M., Боровкова.И.И. Утилизация сточных воднатрий-катионитовых фильтров //Энергетйк. 1985. -№8. -с.17-18.

59. Железчиков Г.Ф., Копыткова Ю.М., Любман Н.Я., Саденов К.А. Установка для умягчения воды //Цветные металлы. 1988. -№7. -с. 106-107.

60. Солодянников В.В., Кострикин Ю:М., Букцн Г.И. Использованиеотработавших стоков водоочистки на ТЭЦ //Электрические станции. -1986. №7. -с.33-36. .

61. Вайнштейн Г.М. Определение солесодержания вод по величинам электропроводимостей //Энергетик. 1982. -№3. -с.30.

62. Федосеев Б.С., Ивин Б.Ф., Вайншейн Г.М. Контроль истощения, регенерации и отмывки фильтров химводоочистки одним прибором //Энергетик. 1985. -№1; -с.32.

63. Sandal S.P. Treatment of effluents the cation exchangers of Koradi thermal power station, Nagpur: A case stady. "Elec.India", 1988, 28, №2, c.5-10.

64. Обессоливацйе сточных вод предприятий черной металлургии / Ю.Н. Резников, Б.М. Граховский, Д.Д. Мягкий, И.В. Каленский. -Киев:Техника, 1984.-104 с.

65. Установка очистки сточных вод ТЭЦ в. модульном исполнии с получением сухого остатка солей. Седлов А.С., Рожнатовский В.Д., Данилов Ю.Е>.,'Фейзиев Г.К. //Теплоэнергетика, 1991, №5. -с.26-30.

66. Предотвращение экстремального загрязнения водынх объектов при проектировании и эксплуатации' тепловых электростанций. Берсенев А.П., Микушевич В.М. //Новое в российской электроэнергетике, 1998, №4. -с.2-13.

67. Сокращение водопотребления и водоотведения на ТЭС. Моисейцев Ю.В., Шищенко В.В. //Теплоэнергетика, 2001, №10. с.71-73.

68. Кострикин Ю.М., Кременевская Е.А., Федосеев Б.С. Об экологичности технологии водоприготовления.//Электрические станции, 1990, №6'. -с. 33-36'.

69. Подосенова Е.В. Технические средства защиты окружающей среды. М.: Высшая школа, 1980. 143 с. .

70. Вода. Общие требования к отбору rtpo6. ГОСТ Р 51592-2000.

71. Вода. Единица жесткости. ГОСТ 6055-86.

72. Вода питьевая. Метод определения общей жесткости. ГОСТ 4151 -72.

73. ИСО 9963-1. Определение щелочности

74. Государственный контроль качества воды. М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. - 688 е.

75. ОСТ 34.70-953. 13-90. В.оды производственных тепловых электростанций. Метод определения взвешенных веществ.

76. Фомин Г.С. Вода. Контроль химической, бактериальной и радиационной безопасности по международным стандартам. Энциклопедический справочник. -М.: Проректор, 2000. 848 с.

77. ГОСТ 27384-2002. Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств природных, питьевых и сточных вод.• 75. Усовершенствование режима эксплуатации химводоочистки

78. Вологодской ТЭЦ. Э.Г. Амосова, А.Г. Иванов. //Водоснабжение и санитарная техника. 2000 г. №7, с.22-25.

79. Технология водоподготовки котельных с сокращенными солевыми сбросами. //ВЬдоснабжение и санитарная техника. 1998г. №5, стр.15-16.

80. Кульский J1.A., Строкач П.П. Технология очистки природных вод. -К.: ч Вища шк. 1986.-352 с.

81. В.М. Герзон, А.П. Мамет, • Е.Б. Юрчевский. Управление*водопдготовительным ■ оборудованием • и установками.- М.: Энергоатомиздат, 1985. 232 с.

82. Мещерский Н.А. Эксплуатация во до-подготовительных установок электростанций высокого давления.-М.: Энергоатомиздат, 1984.-408 с.

83. Справочник по свойствам, методам .анализа и очистки воды. А.Т. Пилипенко.Ч 1. Киев: Наукова Думка, 1980. - 680 с.

84. Ананьев М.П. Химический анализ воды. -М.: Высшая школа, 1984.230 с.'

85. Кульский Л.Д. Основы химии и технологии воды. Киев: Наукова Думка, 1991.г.- 586 с.' . '

86. Высоцкий С.П. Мембранная и ионитная -технология водоподготовки в энергетике. Киев: Наукова Думка, 1989 г. 386 с.

87. Покровский .В.И., Аракчеев В.П. Очистка сточных, вод тепловых электростанций. М.: Энергия, 1980 г. - 257 с.

88. Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод. М.: Высшая школа, 1987 г.-479 с.

89. Николадзе Г.И., Минц Д.М., Кастальский А.А. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. М.: Высшая школа, 1984 г. - 368 с.•

90. Найденко В.В., Кулакова А.П., Ширенков И.А. Оптимизация процессов очистки приходных и сточных вод. М.:.Стройиздат, 1984 г. - 151 с.

91. Душкин С.С., Беличенко Ю.П. Интенсификация процессов очистки сточных вод металлургических предприятий. М.: Металлургия, 1988. -112 с, , '

92. Защита водоемов от загрязнений сточными водами предприятий черной металлургии. Г.М. Левин, Г.С. Пантелят, И.А. Ванштейн, Ю.М. Супрун. -М.: Металлургия, 1978.-216 с. .

93. Рихтер Л.А., Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов тепловых электростанций. М.: Энергия, 1981 г. - 270 с.

94. Голубцов В.А. Обработка воды на ТЭС. Л.: Энергия, 1974 г.-360 с.

95. Мещерский Н.А. Эксплуатация водоподготовок в металлургии. -М.: Металлургия, 1974г. 360 с.

96. Кульский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды: Процессы и аппараты. Киев: Наукова Думка, 1989 г. - 527 с.

97. Кульский Л.А., Наркочевская В.Ф. Химия воды: Физико-химические процессы обработки • природных и сточных вод. Киев: Вища школа, 1986 г.-351 с. .

98. Громогласов- А.А., Копылов А.С., Пильщиков А.П. Водоподготовка: Процессы и аппараты. -М.: Энергоатомиздат, 1990 г. 272 с.

99. Обработка воды на тепловых электростанциях. В.А.Голубцова, С.М. Гурвич. М.: Энергия, 19.71 г. - 186 с.

100. Селипок В.Д., Евстрато'в В.Н., Киевских М.И и др. Водоподготовка промышленных предприятий. Киев: Техника, 1980г. - 119 с.

101. Субботина Н.П. Водный режим и химический контроль на тепловых электростанциях. М.: Энергоатомиздат, 1985 г. - 312 с.

102. Лапотышкина Н.П., Сазонов Р.П. Водоподготовка и водохимический режим тепловых сетей. -М.: Энергоатомиздат, 1982 г. -201 с.

103. Белан Ф.И. Водоподготовка. М.: Энергия, 1979 г. - 280 с.

104. Совместная обработка осадков сточных вод и осадков, образующихся на водоподготовительных станциях. . С.В. Яковлева, Б.А. Ганин, А.С. Матросов. М,:Стройиздат, 1990 г. - 102 с,

105. Когановский A.M. Адсорбция и ионный, обмен в процессах водоподготовки и очистки сточных вод. Киев: Наукова Думка, 1983 г. -240 с.

106. Бодрова Ю.Л., Володин Н.И. Очистка засоленных стоков, образующихся при регенерации натрий-катионитовых фильтров. //Сборник научных трудов молодых ученых. Москва-Тула, 2001. - с.27-31.

107. Бодрова Ю.Л., Демкина Е.В. Очистка сточных'вод, образующихся при регенерации натрий-катионитовых фильтров. // Экология XXI века в Тульском регионе. Тула, 2001. - с.56-59.

108. Бодрова Ю.Л., Володин Н.И., Дружбин Г.А., Карапира Н.И. Рекуперация регенерационных сточных вод натрий-катионитовых фильтров. //Труды5.й Междунар. науч.-практ. конф. "Высокие технологии в экологии". -Воронеж, 2002 .-с. 66-70.'

109. Демичева Ю.Д., Дружбин Г.А. Разработка мероприятий по снижению техногенного влияния станций водоподготовки на водные ресурсы.//Сб. трудов научно-практической конференции «Экологические проблемы Тульского региона». .Тула, 2002.-c.271 -273.

110. Демичева Ю.Л. Экологическая защита водоемов от солевых сбросов водоподготовительных установок. //Сб. научных трудов по материалам IV всероссийской конференции «Геоинформационные технологии в решении региональных проблем».-Тула: ТулГУ, 2002.-с.51-54.

111. Демичева Ю.Л. Дружбин Г.А. Гидробионты как индикаторы качества воды. //Сб. .научных трудов по . материалам IV всероссийской конференций «Геоинформацйонные технологии в решении региональных; проблем».-Тула: ТулГУ, 2002.- с.84-87.

112. Демичева Ю.Л., Дружбин Г.А. Методы повторного использованияотходов станций водоподготовки. //Сб. научных трудов поматериалам IV всероссийской конференции «Геоинформационныетехнологии -в решении региональных проблем».-Тула: ТулГУ, 2002,/с.87-90.

113. Ш.Демичева Ю.Л., Дружбин Г.А., Володин Н.И., Динамика донных отложений как фактор вторичного загрязнения водной среды. //Труды 6-й. Междунар.науч.-практ. конф. «Высокие технологии в экологии», Воронеж, 2003.-е. 180-184.

114. Демичева Ю.Л., Дружбин Г.А., Володин Н.И., Мониторинг участка р.Упы методами биотестирования. //Труды 6-й Междунар.науч.-практ. конф:«Высокие технологии в экологии», Воронеж, 2003.-е.184-188.

115. Демичева IO.J1., Володин Н.И. Экологические проблемыводопользования на тепловых электростанциях, //Труды 3-ей науч.-• »практ. конференции «Современные проблемы экологии и рационального природопользования ».-Тула, 2003. -с.27-29.

116. Демичева Ю.Л. Многократное .использование сточных вод в схеме водоподготовки. //Сб.материалов 1-ой Всероссийской научно-технической Интернет-конференции «Современные проблемы экологии и безопасности».-Тула, 2005. с. 15-17.

117. Демичева Ю.Л. Очистка сточных вод водоподготовительных установок. //Сб.материалов 1-ой Всероссийской научно-технической Интернет-конференции «Современные проблемы экологии и безопасности». -Тула, 2005.-с.17-19.