Разработка технологии водоподготовки и повышение эффективности Эшкаконского водохранилища по рациональному использованию водных ресурсов бассейна реки Эшкакон

Приходько, Анатолий Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Разработка технологии водоподготовки и повышение эффективности Эшкаконского водохранилища по рациональному использованию водных ресурсов бассейна реки Эшкакон
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии водоподготовки и повышение эффективности Эшкаконского водохранилища по рациональному использованию водных ресурсов бассейна реки Эшкакон"

На правах рукописи

pre ОД

, - .'Л;1 ^"НО ПРИХОДЬКО Анатолий Николаевич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВОДОПОДГОТОВКИ И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭШКАКОНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА ПО РАЦИОНАЛЬНОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ БАССЕЙНА РЕКИ ЭШКАКОН.

11.00.11 - Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов ( технические науки )

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону 2000

Работа выполнена в Ростовском государственном строительном университете.

Научный руководитель:

Кандидат технических наук, доцент, член-корреспондент академии промышленной экологии Алешин Виктор Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук академик

РЖКА, профессор Линевич Сергей Николаевич Кандидат технических наук Педашенко Дмитрий Дмитриевич

Ведущая организация:

АООТ институт "Ставропольком-мунпроект" Кисловодское проектно-изыскательное отделение.

Защита состоится

"¿/¿^ " 2000 г. в

чэсое

на заседании диссертационного совета К 063.64.04 в Ростовском государственном строительном университете по адресу: 344022, г. Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая ,162, РГСУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГСУ.

Автореферат разослан

» »¿¿¿ГЯ-

2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент

Пушенко С.Л

н^ ,о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 1.1. Актуальность работы

Повышение роли экологических факторов в решении проблем рационального природопользования осуществляется по приоритетным направлениям: борьба с загрязнением природной среды за счет повышения степени безопасности технологий захоронения, переработки и утилизации отходов и снижения негативного воздействия их на водные объекты; создание экологически чистых технологий с оптимальным водопотреблением; рациональное использование водных ресурсов.

В связи с ухудшением качества воды в водоемах - источниках водоснабжения, также с ужесточением требований новых нормативных документов к санитарной надежности питьевой воды применяющиеся на водопроводных очистных сооружениях традиционные технологии очистки во многих случаях оказываются не в состоянии обеспечить требуемое ее качество.

Система водопользования городов и населенных пунктов, включающих в себя комплекс инженерных сооружений по забору воды, транспортировке, очистке и отводу их, тесно связана с окружающей средой, испытывает сама и оказывает антропогенное воздействие на открытые водоемы.

Наблюдаемый рост водопотребления в городах объективно ведет к увеличению количества сточных вод, резкому повышению расходов на проектирование, строительство и эксплуатацию систем водоснабжения и водоотведения.

Существующие методы обработки характеризуются большими объемами реагентов, используемыми в технологической цепочке осветления воды, значительным количеством неутилизированных отходов и высокими удельными сбросами загрязнений после очистки воды в. виде сточных вод. Это создает серьезную проблему не только в связи с ужесточением требований природоохранных органов к сооружениям по очистке воды, но и с резко возрастающими размерами платы за сбросы.

Следует также добавить, что на эффективность обработки отрицательно влияют испытываемый многими водоочистными станциями дефицит реагентов, гидравлическая перегрузка и низкий уровень оснащенности приборами контроля и автоматики.

Учитывая вышеуказанное, необходима разработка новых решений по созданию высокоэффективных технологий на основе состава вод, поступающих на очистные сооружения водопровода, и глубокого анализа существующих методов очистки воды.

Поэтому экологически и экономически актуальным является изыскание способов водоподготовки без значительных капитальных затрат и достижением качества, удовлетворяющим требованиям ГОСТ и СанПиН на питьевую воду и природоохранным нормативам.

Работа выполнялась в рамках федеральной программы "Развитие особо - охраняемого эколого-курортного региона Российской Федерации - Кавказских Минеральных Вод (Постановление Совета Министров Правительства РФ N 1063 от 23 октября 1993 г.) и Краевой целевой программы "Обеспечение населения Ставропольского края питьевой водой".

1.2. Цели и задачи.

Целью работы является теоретико - экспериментальное обоснование работы сезонно - регулируемого водохранилища на р, Эшкакон как предварительного отстойника и создание высокоэффективной с экологической и экономической точек зрения ресурсосберегающей схемы водоподготовки для хозяйственно-питьевых целей г. Кисловодска,

В соответствии с постановленной целью намечено решить следующие задачи:

-проанализировать опыт работы аналогичных регулируемых водохранилищ;

- исследовать скорость движения воды по створам и глубинам для определения расхода воды из водохранилища;

- обобщить движение взвешенных и влекомых наносов, определить заиление регулируемого водохранилища и рассчитать срок его эксплуатации;

- исследовать возможность использования воды из Эшкаконского водохранилища для безреагентной обработки воды на очистных сооружениях в целях хозяйственно-питьевого водоснабжения;

- на основе положений теории коагуляции и флокуляции определить наиболее эффективный коагулянт при очистке низкотемпературной воды Эшкаконского водохранилища;

- разработать математическую модель водохранилища как предварительного отстойника для внедрения АСУ в технологическую схему водоподготовки;

- разработать рекомендации по корректировке технологической схемы отбора и подачи воды из Эшкаконского водохранилища для хозяйственно-питьевых целей г. Кисловодска и прилегающих районов.

1.3. Научная новизна работы.

- Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден эколога -экономический способ отбора воды из более светлых слоев в зависимости от уровня сработки или наполнения водохранилища на реке Эшкакон;

- получены аналитические зависимости скорости движения взвешенных, влекомых и донных наносов;

- предложена математическая модель водохранилища, позволяющая при внедрении АСУ водоснабжения получить высокую надежность

. эксплуатации и управляемость технологии реагентной обработки воды во время паводков и ливневых дождей;

- практически доказана возможность режима работы Эшкаконского водохранилища и очистных сооружений водоподготовки без реагентной обработки в течении 7-9 месяцев в году.

1.4. Практическая значимость работы.

- Разработан технологический регламент по эксплуатации регулируемого водохранилища на реке Эшкакон в зависимости от уровня сработки, связанного с определением расходов воды из него для целей водоснабжения и санитарных попусков;

- Обоснованы показатели мутности воды на разных уровнях в водохранилище в период межени и паводка;

- Разработаны мероприятия по отбору воды из водозаборных окон сооружений в период межени и паводка для улучшения работы фильтрационных сооружений;

- Разработаны рекомендации по изменению технологической схемы очистки низкотемпературной воды с применением коагулянта оксихлорида алюминия, водный раствор, при водоподготовке на очистных сооружениях "Эшкакон" в период паводка;

- Результаты работы исследованы и прошли испытания и обоснованно позволяют принять решение по модернизации технологической схемы очистных сооружений водопровода с целью уменьшения расхода реагентов и снижения сбросов в отрытые водоемы на очистных сооружениях МПП "Водоканал" г. Кисловодска.

1.5. Реализация работы.

Разработан и внедрен технологический регламент по эксплуатации регулируемого водохранилища на реке Эшкакон и технологическая схема водоподготовки воды из регулируемого Эшкаконского водохранилища на водопроводных очистных сооружениях Муниципального производственного предприятия по эксплуатации водопроводно-канализационного хозяйства г.Кисловодска Ставропольского края.

1.6. Апробация работы.

Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на: Научных семинарах кафедры "Водоснабжения и водоотведения" Ростовского государственного строительного университета 1996-2000 гг.

Международной научно-практической конференции Ростовского государственного.строительного университета г. Ростов - на - Дону 1997, 1998, 1999, 2000 г.

IV Международная научно-практическая конференция "Экология и экономика" Ростовская государственная экономическая академия г. Ростов-на-Дону 1998 г.

1.7. На защиту выносятся.

Результаты анализов наблюдений за качественными изменениями состава воды в водохранилище на реке Эшкакон и выявление примесей в воде используемой для хозяйственно-питьевых целей г. Кисловодска и прилегающих районов Карачаево - Черкесская Республика.

Исследования по определению скорости движения воды в водохранилище, температуры, расходы воды из водохранилища. Влияние процесса осаждения наносов и формирование тела заиления мертвого объема водохранилища влияющего на нормальную его работу в целях использования для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Экспериментально - теоретические исследования отбора воды из водохранилища из верхних более чистых слоев в период межени и паводка с определением наиболее оптимальных условий ввода реагентов в обрабатываемую воду на очистных сооружениях. Рекомендации по практическому воплощению результатов выполненных исследований. Расчеты экономической эффективности применения технологической схемы очистки низкотемпературной воды с применением оксихлорида алюминия в период паводка и безреагентной обработке в период межени. Разработка и

внедрение АСУ в технологию водоподготовки при помощи математического моделирования Эшкаконского водохранилища.

1.8. Объем и структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы включающего 101 наименование, 6 приложений. Содержание работы изложено на 138 страницах, содержит 33 рисунка и 28 таблиц.

Содержание работы.

В первой главе выполнен анализ рационального использования водных ресурсов и охраны их от истощения и загрязнения, регулирование стока малых рек, качество воды в водохранилищах для использования в хозяйственно-питьевых целях водоснабжения.

При этом проанализированы работы В.Р.Булдея, С.Н.Кудина, ИАНазарова, К.Ф.Срибного, Н.М.Лазебного, М.Н.Грицианского, Ю.В.Александровского, Л.А.Сергеева, А.В.Серебрякова, Г.Г.Руденко, И.Т.Гороновского, Жан Бебена, Андре Обри, Даниель Бургиня.

Определены основные гидрологические сведения реки Эшкакон, водный режим, максимальный и минимальный сток реки. Состав гидротехнического сооружения, основные параметры водохранилища. Качество и температура воды в объеме водохранилища в створе и на глубине водозаборных окон.

Обоснована гарантированная водоотдача при нормальной эксплуатации водохранилища на хозяйственно-питьевые цели г. Кисловодска и санитарный пропуск.

Не умаляя значения выполненной институтом "Гидропроект" имени С.Я.Жука работы, мы сочли целесообразным проведение самостоятельных исследований, которые позволили бы в условиях строго организованного научного эксперимента уточнить полученные результаты процесса осветления Эшкаконской воды в объеме самого водохранилища.

До строительства водохранилища качество воды в горной реке колебалось в очень широких пределах, особенно во время паводков от ЗООмг/л до ЗОООмг/л. Качество воды после пуска водохранилища в эксплуатацию резко улучшается. Вода горных водохранилищ характеризуется низкой температурой от 3 до 14 °С. В объеме водохранилища происходит осаждение взвешенных и влекомых наносов.

200 180 160 140 120 100 80 60 40 20

------ / Л/Ч д\

—

\ \ |\

----

к—

•1-1992 год -2-1993 год -3-1994 год -4-1995 год -5-1996 год -6-1997 год -7-1998 год

О®

Период наблюдений, месяцы

Рис. 1. Графики изменения мутности воды в Эшкаконском водохранилище в течении года.

Решению этих и других проблем при осветлении Эшкаконской воды посвящена настоящая работа.

Рис.2. Створы на поверхности водохранилища для отбора проб воды и осадка.

I - VII - поперечные сечения водохранилища, 1 -16 - номера отбора проб по створам.

Таблица 1.

Показатели качественного состава воды водохранилища в сечении 1-1.

№ п/п Наименование ингредиентов о и £ О-1 ® Глубина от поверхности воды, м

Б я £3 ч 5 ш д 3 м Юм 15м 20 м 25 м 30 м 40 м

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 Цвет 110 град 5 5 4.0 5 5 4.0 5

2 Запах 110 балл 0 0 0 0 0 0 0

3 Прозрачность 110 см 30 16 25 10 19 8 17 7 16 5 10 2 0 0

4 РН 110 - 8,5 8,4 8,51 8,52 8,53 8,41 8,47

8,3 8,1 , 8,5 8,8 8,4 8,2 8,41

5 Мутность 110 мг/л 0,3 60 0,8 110 1,7 140 6 310 11 560 22 900 282 2950

6 Жесткость 110 мг.э/л 2,9 2,8 3,1 3,2 2,7 2,9 3,1

3,1 3,0 2,9 3,15 2,65 3,0 3,18

7 Щелочность 110 мг.э/л 3,2 3,4 3.1 3.2 3,3 3,1 3,4 3,3 2,9 2,95 3,2 3,4 3,4 3,3

8 Сухой остаток 110 мг/л 138 141 160 201 230 240 320

240 260 270 320 340 410 510

9 Сульфаты 110 мг/л 49 51 42 53 51 50 48 47 52 54 51 53 56 54

10 Хлориды 110 мг/л 4,41 4,0 4,4 4,1 см ь- 00 см ■«г""«-" 3,9 4,7 г- СО I ^ I 4,5 4,2

11 Медь 110 мг/л 0,38 0,45 0,3 0,36 0,4 0,35 0,34

0,41 0,47 0,34 0,40 0,41 . 0,37 0,36

12 Хром 110 мг/л Отс отс отс отс отс отс отс

Отс отс отс отс отс отс отс

13 Никель 110 мг/л Отс отс отс отс отс отс отс

Отс отс отс отс отс отс отс

14 Железо 110 мг/л 0,25 0,16 0,19 0,23 0,36 0,3 0,31

0,22 0,2 0,23 0,19 0,3 0,29 0,4

15 Температура 110 °С 5 10 4 8 4 8 4 8 4 8 4 6 4 6

16 Окисляемость перманганат-ная 110 мг/л 0,63 1,4 1,08 1,53 1,4 1,3 1,64

17 Свинец 110 мг/л 0,0005

18 Сероводород 110 мг/л Отс отс отс отс отс отс отс

19 .. Углекислота свободная 110 мг/л 1,4 отс 1,0 отс 0,8 отс отс

20 бпк20 110 МгОг/л 0,65 1,04 0,8 1.4 1,21 1,1 1,7

21 ХПК 110 мг/л 1,7 2,64 1,9 17,6 13,3 12,9 17,9

22 Цинк 110 мг/л 0,005 0,004 0,005 0,004 0,005 0,005 0,005

23 СПАВ 110 мг/л Отс отс отс отс отс отс отс

24 Мышьяк 110 мг/л - - - - - - -

25 Молибден 110 мг/л 0,025 0,025 0,015 0,015 0,02 0,025 0,025

26 Марганец 110 мг/л 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

Вторая глава посвящена гидрологическому и гидрометрическому исследованию регулируемого водохранилища на реке Эшкакон на предмет экологической оценки исходной воды в целях хозяйственно-питьевого водоснабжения. '

Приводится подробная характеристика качества воды регулируемого водохранилища в разбитых створах, на разных глубинах с измерением температуры воды.

Натурные измерения скоростей течения воды в водохранилище связано с определением расходов воды из него для целей водоснабжения и санитарного попуска. Распределение местных (мгновенных) скоростей в вертикальной плоскости, перпендикулярно к живому сечению потока. Эпюра скоростей на вертикальной плоскости (профиль скоростей) находится в зависимости от расстояния У - от дна потока, то есть I) = I) (у).

1212 НПУ

Рис.3. Изотахи скоростей в живом сечении водохранилища в период паводка / межени, а - изотахи скоростей в сечении 1-1; б - изотахи скоростей в сечении IV-IV; в - изотахи скоростей в сечении VI-VI. 1,2,3,8,9,10,14,15 - номера створов в водохранилище.

Максимальная скорость наблюдается несколько ниже свободной поверхности из-за влияния встречного ветра, поперечной циркуляции потока. Распределение скоростей в потоке представлены линиями равных местных скоростей - изотахами в периоды паводка и межени.

Водохранилище вносит изменения в гидравлический режим водотока: уменьшаются уклоны свободной поверхности, скорости течения. Вследствие этого, наносы влекомые потоком по дну или во взвешенном состоянии осаждаются и откладываются в чаше водохранилища. Процессы осаждения наносов и формирование тела заиления зависят от ряда факторов: размеров и конфигурации водохранилища, устойчивости его берегов, режима стока и гранулометрического состава транспортируемых рекой наносов.

Исследования по определению физико-химических показателей накопления осадка в водохранилище производились с реальным осадком. Для изучения рельефа и плотности отложения Р0тл. скелета грунта для расчета заиления водохранилища изменяется от 0,7 т/мЗ (тонкие илы) до 2,2 т/мЗ (галька с гравием). На величину отложений влияет вид грунта его гранулометрический состав и содержание в отложениях органических веществ.

По гранулометрическому составу донных отложений и взвешенных веществ в Эшкаконском водохранилище определяем массу и объем заиления.

Таблица 2.

Гранулометрический состав донных отложений и взвешенных веществ в водохранилище Эшкакон.

№ Наносы Содержание, % по массе, частиц диаметром, мм

п/п >2 2-1 • 1-0,5 0,50,25 0,250,05 0,050.01 <0.01

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1. Донные 6,4 2,9 9,3 37,0 38,2 1,8 4,4

2. Взвешенные - - - 6,5 44,4 13,1 36,0

Метод расчета основан на принципе осаждения между створами тех частиц, гидравлическая крупность которых превышает динамическую скорость в данном сечении водохранилища. Находим массу и объем между створами и найденные значения делятся на площадь дна водохранилища между створами и определяем толщину заиления водохранилища. Расчетный объем заиления за 8 лет эксплуатации определен в объеме 275 тыс.мЗ. Фактическое заиление определено при помощи эхолота институтом "Севкавгипроводхоз" г.Пятигорска составил 281 тыс.мЗ. Исходя из полученных данных расчетный срок эксплуатации Эшкаконского водохранилища составит 29лет.

Была проанализирована картина накопления и размещения осадка в регулируемом водохранилище на реке Эшкакон, так как скорость потока в реке изменяется в,о времени, меняется и соотношение между взвешенными, влекомыми и донными наносами. С уменьшением скорости потока, часть взвешенных наносов осаждается и переходит во влекомые или донные. С увеличением же скорости, наоборот влекомые наносы переходят во взвешенные, а донные становятся влекомыми.

О 0,65 1,3 1,95 2,6

Длина водохранилища, L, КМ

Рис.4. Продольный профиль по фарватеру водохранилища на этапе его заиления по наблюдениям с 1989г.-1997г. 1 - 1989 г.; 2- 1997 г.

й о!б ili Í5 ¡^8 2¡1 гJ¡ Í5 3¡3 %

В, мг/л

Рис. 5. Изменение концентрации взвешенных веществ и скорости потока в водохранилище в сечении 1-1, створе 2.

1 - взвешенные вещества в период паводка,

2 - взвешенные вещества в период межени,

3 - скорость в водохранилище в период паводка,

4 - скорость в водохранилище в период межени.

На основании выполненных исследований, экологической оценки состава качества воды и осадка водохранилища в котором не происходит накопление ионов тяжелых металлов, не происходит биологического загрязнения и зарастания водорослями, в том, что Мутность воды в течении 8 месяцев в году колеблется от 0 до 10 мг/л. Что позволяет производить безреагентную обработку воды на очистных сооружениях Эшкакон, для питьевых целей г.Кисловодска в течении этого периода.

В третьей главе рассматривается экологически и экономически актуальный способ отбора воды и водоподготовки, без значительных капитальных затрат и достижением качества, удовлетворяющим требованиям ГОСТ и СанПиН на питьевую воду и природоохранным требованиям, на очистных сооружениях Муниципального производственного предприятия "Водоканал" г. Кисловодска.

Исследования по изучению заиления Эшкаконского водохранилища показали, что мутность от поверхности воды ко дну увеличивается.

Вследствии значительного уменьшения скорости течения воды в водохранилище, происходит выпадение взвешенных наносов, в десятки раз уменьшается мутность воды, повышается прозрачность.

В результате обработки полученных данных физико-химического состава Эшкаконской воды взятых проб из различных глубин водохранилища в намеченных створах были определены кривые изменения концентрации взвешенных веществ на различных расстояниях от водозабора в период межени и паводка.

150

140

130

120

110

п: 100

и г 90

£ 80

о о 70

н >ч 60

г 50

/ /С Г

/ / -----

/ / /

N /

/ {

С Ь ) \ — / -у

\ - / /

0,15 0,3 0,45 0,6 0,75 0,9 1,05 1,2 1,35 1,5 1,65 1,8 1,95 2,1 Длина I., КМ

-1 - Н = ЗМ —♦—2 - Н = 10 М —А—3 - Н = 15 М -»-4-Н = 20М -5 - Н = 25 М —X—6 - Н = 30 М —в—7 - Н = 40 М

Рис. 6. Изменение концентрации взвешенных веществ в водохранилище от глубины и расстояния от водозаборного сооружения в период межени.

1,5 1,4 ' 1,3 1,2 1,1 1

Е 0,9 S

S 0,8

î 0,7 x

>• 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

0,15 0,3 0,45 0,6 0,75 0.9 1,05 1,2 1,35 1,5 1,65 1,8 1,95 2,1 Длина L, KM

-Я—1 -H= 3M —»-2-H = 10M —A—3 - H = 15 M -e-4-H = 20M -«-5-H = 25 M -*-б-Н = 30М --Э—

Рис. 7. Изменение концентрации взвешенных вещестр в водохранилище от глубины и расстояния от водозаборного сооружения в период паводка.

На основании изменения концентрации взвешенных веществ в водохранилище в период межени в створе водозаборного сооружения на глубине до 35 м колеблется от 0 мг/л до 10 мг/л.

- 0 мг/л до 16 мг/л в январе, феврале, сентябре, октябре, ноябре, декабре.

- 4 мг/л до 10 мг/л в марте, июле, августе.

Практически доказано, что в этот период исходную воду из Эшкаконского водохранилища рекомендуется производить забор и подавать на очистные сооружения из водоприемных окон расположенных на отметке 1200 и 1185 м и производить водоподготовку без реагентной обработки.

В период паводка концентрация взвешенных веществ на глубине до 20 м изменяется от 50 до 150 мг/л. В этот период забор воды из водохранилища рекомендуется производить из верхнего водоприемного окна на отметке 1200м.

Длина, и, КМ

Рис. 8. Изотермы мутности по длине Эшкаконского водохранилища в период межени.

Основные положения анализа экологического загрязнения окружающей среды от реагентного хозяйства и оценки реагентной обработки воды произведен выбор метода обработки воды, обеспечивающий повышение качества воды, уменьшение количества сбросов, жидких отходов, загрязняющих окружающую среду, зависит, в том числе от технологичности процесса обработки'воды.

Длина, Ц КМ

Рис. 9. Изотермы мутности по длине Эшкаконского водохранилища в период паводка.

Эшкаконского водохранилища на очистных сооружениях.

1 - плотина, 2 - водозаборные сооружения, 3 - быстроток, 4 - МГЭС, 5 - стакан, 6 - смесители, 7 - горизонтальные отстойники, 8 - скорые фильтры, 9 - напорные фильтры, 10 - Р.Ч.В., 11 - хлораторная.'

Вода Эшкаконского водохранилища характеризуется низкой температурой 4-15 °С в течении года, что предохраняет водохранилище от зарастания сине-зелеными водорослями и "цветения" воды.

Содержание свободной углекислоты в воде не превышает 1,4мг/л, по жесткости вода водохранилища относится к умеренно жестким 2,86 - 5,72 мг-экв/л. Содержание железа, в закисной и окисной форме в воде не превышает 0,4 мг/л, что меньше допустимых норм в 2,5 - 5 раз. Органические, фенольные соединения, мышьяк, СПАВ, нефтепродукты в воде полностью отсутствуют, это говорит о том, что в воду реки Эшкакон и в водохранилище не попадают хозбытовые и промышленные сточные воды.

Согласно проведенных исследований концентрация взвешенных веществ колеблется от 0 до 1,6 мг/л в январе, феврале, сентябре, октябре, ноябре, декабре, а в марте, июле, августе от 4 мг/л до 10 мг/л.

В этот период исходную воду из водохранилища рекомендуется подавать на очистные сооружения без реагентной обработки, а в апреле, мае, июне концентрация взвешенных веществ колеблется от 10мг/л до 150 мг/л, в этот период исходную воду необходимо обрабатывать реагентом перед подачей на основные водопроводные очистные сооружения для дальнейшей ее обработки в горизонтальных отстойниках, скорых и напорных фильтрах.

Существующие очистные сооружения водопровода были построены в 1953 году. Для пропуска расхода 85-100 тыс.мЗ/сут. при мутности 30-50 мг/л во время паводка и ливневых дождей требуют реконструкции смесители и горизонтальные отстойники.

Строительство смесителей требует больших капитальных вложений, поэтому нами был рассмотрен и предложен вариант ввода реагентов в водозаборные сооружения Эшкаконского водохранилища. Смешивание реагентов производится в водоводах d 600 мм длина 707м, разгрузочном стакане малой ГЭС и смесителях, время контакта с реагентами соответствует нормам.

Четвертая глава посвящена математическому моделированию Эшкаконского водохранилища как предварительного отстойника.

При прогнозировании с помощью модели процесса осветления воды в объеме водохранилища мы опускаем понимание сущности процесса осаждения взвешенных веществ, а приобретаем возможность предсказать его результат.

При изменении параметров взвешенных веществ на выходе из водохранилища, определенным образом изменяется доза реагента в обрабатываемом гидродинамическом потоке. Такое управление, отличается от воздействия своей целенаправленностью.

При использовании ЭВМ прогноз отклика системы значительно опережает во времени изменение выходных показателей для определенного воздействия. Кроме прогноза отклика ЭВМ по известной математической модели системы можно отобрать и оптимальный режим эксплуатации.

Процесс осаждения в блоке происходит с кинетикой первого порядка:

-1С

р _ вх вых ~ п

После интегрирования распределение концентрации по высоте со временем, характерное для седиментации по классической теории Эйнштейна - Самолуховского

Под Ь понимается координаты точки, отсчитанную от некоторого уровня воды. Кинетическая запись процесса дает распределение скорости осаждения, а ее интеграл - распределение концентрации по высоте на любой момент времени.

Результаты лабораторных исследований практически не отличаются от полученных расчетов скорости осаждения (гидравлическая крупность) по математической модели.

Управляемая технология при использовании ЭВМ позволяет сэкономить реагенты, упрощает обслуживание комплекса, и самое главное, гарантирует высокую надежность эксплуатации.

Свых^-иСм 1п|й|

Япот - 86400А/3 /СУГ Сяыу=\0-\Ы.МГ/Л

дм = 40.000 - 348.608,Л/3/СУТ

<--

С„, =10-1500ШЧЛ

дГМ1 ~ Ю4оо.мг/СУТ сяыг=\о-тмпл

пых

■их

= 288Мг /СУТ

дхол =0-251520М1 / СУТ Спиг =Ю-\50.МГ/Л

С„ГП =0 .МГ! л

вых

Рис. 11. Технологическая схема Эшкаконского водохранилища в период паводка (апрель, май, июнь).

дпот =тоом3/сут

йшч - 0 - 251520 .А/3/СУТ Свих =10-150 МГ/Л

Ям = 40.000-ЖШМЧСУТ

Свх =10-150 МГ/Л

дж:л =288МЪ1СУТ

сИСП =ож/л

Рис. 12. Технологическая схема Эшкаконского водохранилища в период межени (июль - март, 9 месяцев).

В пятой главе приводится эколого-экономическая оценка технологической схемы очистки воды из регулирующего водохранилища на реке Эшкакон.

В результате проведенных производственных исследований работы существующего регулируемого Эшкаконского водохранилища и очистных сооружений водопровода, разработана рациональная технологическая схема очистки воды

Экономические показатели разработанной технологической схемы очистки воды Эшкаконского водохранилища сравнивались с технологической схемой, при которой необходимо строительство дополнительного смесителя и строительной части ограждающей конструкции вокруг напорных фильтров для использования их не только в летний период, но и в зимний период года. Сравнение технологических схем очистки воды Эшкаконского водохранилища произведено согласно рекомендациям ВНИИ ВОДГЕО.

Годовой экономический эффект от внедрения предложенного метода технологической обработки воды составил: Э = Пр2 - ПР1 = 42.676 тыс. руб.

При определении предотвращенного экологического ущерба, обеспечивающих снижение загрязнения окружающей среды и водоемов предусмотрены природоохранные мероприятия.

Таблица 3.

Природоохраняемые мероприятия.

№ п/п Наименование мероприятия Достигнутый прир'одоохраняемый эффект Сроки внедрения

1 2 3 4

1 Реконструкция реагентного хозяйства Разработать технологический регламент с использованием катионных флокулянтов или оксихлорида алюминия водный р-р. Вследствии этого ликвидируется территория для сухого хранения коагулянта, уменьшается количество коагулянта в растворных и расходных баках и уменьшается воздействие на воздушную среду. 1996 - 97 г.

2 Изменение графика промывок фильтров и отстойников Разработать технологическую схему водоподготовки с применением реагентов во время паводков и безреагентная в период межени. При этом сокращается расход реагентов, уменьшается количество сбрасываемого осадка после промывки, снижается загрязнение воздушного и водного бассейна. Увеличивается продолжительность фильтроциклов и соответственно уменьшается количество промывок, и расход промывкой воды. На этот же расход увеличивается Производительность станции. 1998 г.

Согласно данных установленной тарифной платы за сбросы, предотвращенный экологический ущерб от сброса осадка в реку расчитывался по формуле: П = У1 -У2 = 45613 руб/год.

Снижение отрицательного воздействия на окружающую среду при использовании технологической схемы процесса коагулирования воды во время паводка и безреагентной обработке в период межени происходит вследствии удовлетворительного качества очищенной воды, соответствующей стандарту качества питьевой воды, уменьшения сброса неочищенных промывных вод отстойников и фильтров.

Технические решения данного метода обработки воды обеспечивают население и промышленность качественной питьевой водой и позволяют максимально возможно снизить степень отрицательного воздействия загрязнений на окружающую среду, появляющихся в результате образования остаточных продуктов после обработки воды.

Общие выводы.

1. Анализ состояния существующих технологий очистки и обеззараживания воды позволяет сделать вывод о том, что станции водоподготовки работают с гидравлическими перегрузками из-за неудовлетворительного санитарного состояния поверхностных источников и повышенного износа сооружений и сетей водопровода, тем самым складывается напряженная ситуация с обеспечением населения водой питьевого качества.

2. Результаты многолетних наблюдений за изменениями качественного и количественного состава воды в Эшкаконском водохранилище свидетельствуют о том, что вода отвечает требованиям, предъявляемым к источникам хозяйственно-питьевого водоснабжения. Вода характеризуется низкой температурой от 4 до 14 С. не происходит зарастания водохранилища водорослями, нет накопления ионов тяжелых металлов.

3. Установлены и обоснованы расходы и скорости движения воды в водохранилище связанные с отбором на хозяйственно-питьевые цели и санитарный попуск. Доказано, что забор воды необходимо производить из верхних водозаборных окон, более чистых слоев воды Эшкаконского водохранилища. Мутность исходной воды колеблется в течении восьми месяцев в году от 0 до 10 мг/л, поэтому в этот период производится -безреагентная обработка воды на очистных сооружениях для хозяйственно-питьевых целей г. Кисловодска и прилегающих районов.

4. В результате исследований движения взвешенных, влекомых и донных наносов в Эшкаконском водохранилище, расчитан и практически подтвермоден объем отложений осадка за восемь лет эксплуатации и составил 281 тыс/мЗ, поэтому срок эксплуатации Эшкаконского водохранилища р нормальном режиме до заиления мертвого объема составит 29 лет.

5. Предложено использовать составленную математическую модель Эшкаконского водохранилища, как предварительного отстойника, где распределение концентрации взвешенных веществ определяется по высоте на любой момент времени по теории Эйнштейна - Самолуховского

Свых = - и Свх >п |Ь| для внедрения АСУ в технологическую схему водоподготовки с использованием реагентов в период паводков и ливневых дождей, позволит обеспечить надежность технологической цепочки водоподготовки и экономию реагентов.

6. Для снижения капитальных вложений, затрат и соблюдения качества подаваемой воды потребителям была разработана и внедрена технологическая схема водоподготовки на очистных сооружениях Эшкакон МПИ "Водоканал" г. Кисловодска. Экономический эффект составил 42676 тыс. руб.

7. На основании проведенных исследований регулируемого водохранилища на реке Эшкакон, был разработан и реализован технологический регламент эксплуатации Эшкаконского водохранилища, в котором даны рекомендации по наполнению и сработке уровня воды в водохранилище, разработан диспетчерский график отбора воды из водохранилища для хозяйственно - питьевых целей и санитарного пропуска.

степень отрицательного воздействия загрязнений на окружающую среду в результате образования остаточных продуктов после обработки воды.

9. На основании производственных исследований водохранилища на реке Эшкакон, выданы рекомендации по составлению правил эксплуатации водохранилищ и декларации безопасности гидротехнических сооружений ОАО проектно-изыскательский институт "Кубаньводпроект" и АООТ проектный институт "Ставрополькоммунпроект".

Публикации.

Основные положения диссертации и результаты исследований опубликованы в следующих работах:

1. Алешин B.C., Приходько А.Н., Балышев О.В. Математическое обоснование взаимодействия тонкослойного отстойника и контактной камеры. //Очистка природных и сточных водII. Межвузовский сборник научных трудов. Ростов - на - Дону РГАС - 1997 г. С.34-39.

2. Приходько А.Н. //Эксплуатация очистных сооружений Эшкаконского водопровода.// Материалы международной научно-практической конференции - Ростов - на - Дону: РГСУ - 1997 г. С.8.

3. Алешин B.C., Вертий В.В., Приходько А.Н. //Влияние регулирующего водохранилища на процесс очистки Эшкаконской воды и увеличение производительности водопровода.//Там же .С.41.

4. Алешин B.C., Вертий В.В., Приходько -А.Н. //Особенности водоснабжения горных районов г. Кисловодска. //Международная научно-практическая конференция "Строительство-98". Тезисы докладов. Ростов - на -Дону: РГСУ-1998г.-С.43.

5. Алешин B.C., Вертий В.В., Приходько А.Н. //Влияние регулирующего водохранилища Эшкаконского водопровода на процесс очистки воды.// Там же С.44.

6. Приходько А.Н., Менделевская А.А.,Кривопустова Н.В., ЕлжовА.Н. //К вопросу об очистке воды города Кисловодска.// Экология и Экономика: Региональные проблемы перехода к устойчивому развитию. Взгляд в XXI век. Материалы IV Международной научно-практической студенческой конференции .Ростов - на - Дону РГЭА-1998 г. С.87.

7. Приходько А.Н., Менделевская A.A., Кривопустова Н.В., ЕлжовА.Н., //Влияние водохранилища на очистку воды Эшкаконского водопровода.// Там же С.87-88.

8. Алешин B.C., Приходько А.Н. //Экстремальные условия работы регулируемого водохранилища Эшкаконского водопровода.// Юбилейная международная научно-практическая конференция. "Строительство-99". Тезисы докладов. Ростов - на - Дону РГСУ С.4.

9. Алешин B.C., Вертий В.В., Приходько А.Н., Балышев О.В., ЦапикЕ.Н. //Особенности реагентной обработки низкотемпературной воды Эшкаконского водопровода г.Кисловодска.// Известия академии промышленной экологии. N 4. Москва 1999 г. С.25-27.

10. Алешин B.C., Вертий В.В., Приходько А.Н., Миронова Е.И., Кононенко Е.М. //Образование микроорганизмов в низкотемпературной воде и их влияние на процесс ее очистки.// Материалы международной научно-практической конференции."Строительство-2000". Тезисы докладов. Ростов -на - Дону РГСУ - 2000. С.9-10.

11. Алешин B.C., Приходько А.Н., Миронова Е.И., Кононенко Е.М., У/АСУ водоснабжения г. Кисловодска.// Там же С.10.

12. Алешин B.C., Приходько А.Н., Верший В.В., Абрамов В.В., Мережко В.Г. II Теория и практика фильтрования низкотемпературной воды реки Эшкакон // Проблемы строительства и иженерной экологии. Материалы научно-практической конференции посвященной 70-летию строительного факультета Ю.Р.Г.Т.У, Новочеркасск ЮРГТУ-2000 с. 210.

13. Приходько А.Н., Алешин B.C., Вертий В.В., Мережко В.Г.,

Абрамов В.В., Миронова E.H. // Влияние микроорганизмов Эшкаконского водохранилища на процесс очистки низкотемпературной воды. II Там же, с.216.

14. Приходько А.Н., Алешин B.C., Вертий В.В., Мережко В.Г., Абрамов В.В., Кононенко Е.М. II Особенности реагентной обработки низкотемпературной воды реки Эшкакон. // Там же, с. 215.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Приходько, Анатолий Николаевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ РАБОТЫ СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕГУЛИРУЕМЫХ ВОДОХРАНИЛИЩ.

1.1. Обзор работы аналогичных регулируемых водохранилищ.

1.2. Краткая гидрологическая характеристика реки Эшкакон.

1.3. Характеристика и качество воды регулируемого водохранилища на реке Эшкакон.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ И ГИДРОМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ РЕГУЛИРУЕМОГО ВОДОХРАНИЛИЩА НА РЕКЕ ЭШКАКОН.

2.1. Методика проведения гидрологических и гидрометрических исследований.

2.2. Определение скоростей движения воды в водохранилище по створам и глубинам по ствбрам и глубинам.

2.3. Изучение взвешенных и влекомых наносов в регулируемом водохранилище на реке Эшкакон

2.3.1. Изучение движения взвешенных наносов в регулируемом водохранилище на реке Эшкакон

2.3.2.Изучение движения влекомых наносов в регулируемом водохранилище на реке Эшкакон

2.4. Геометрическая, гидравлическая крупность наносов регулируемого водохранилища на реке Эшкакон

2.5. Исследование заиления регулируемого водохранилища на реке Эшкакон.

ГЛАВА 3. УСЛОВИЯ ОСВЕТЛЕНИЯ ВОДЫ В РЕГУЛИРУЕМОМ ВОДОХРАНИЛИЩЕ НА РЁКЕ ЭШКАКОН.

3.1. Исследование возможности использования регулируемого водохранилища в качестве предварительного отстойника

3.2. Исследование возможности безреагентной обработки воды из регулируемого Эшкаконского водохранилища в разные периоды года.

3.3. Определение места ввода современных реагентов.

ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

ПРОЦЕССОВ В РЕГУЛИРУЕМОМ ЭШКАКОНСКОМ ВОДОХРАНИЛИЩЕ.

4.1. Практическая значимость математической модели

4.2. Задача формализации процесса

4.3. Математическая модель водохранилища как предварительного отстойника

ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДУЕМАЯ РАЦИОНАЛЬНАЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ОЧИСТКИ ВОДЫ РЕГУЛИРУЕМОГО ЭШКАКОНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ. СХЕМЫ

Введение Диссертация по географии, на тему "Разработка технологии водоподготовки и повышение эффективности Эшкаконского водохранилища по рациональному использованию водных ресурсов бассейна реки Эшкакон"

Повышение роли экологических факторов в решении проблем рационального природопользования осуществляется по приоритетным направлениям: борьба с загрязнением природной среды за счет повышения степени безопасности технологий захоройения, переработки и утилизации отходов и снижения негативного воздействия их на водные объекты; создание экологически чистых технологий с оптимальным водопотреблением; рациональное использование водных ресурсов.

Существующие методы обработки характеризуются большими объемами реагентов, используемыми в технологической цепочке осветления воды, значительным количеством неутилизированных отходов и высокими удельными сбросами загрязнений после очистки воды в виде сточных вод. Это создает серьезную проблему не только в связи с ужесточением требований природоохранных органов к сооружениям по очистке воды, но и с резко возрастающими размерами платы за сбросы.

Перед коллективами предприятий «Водоканал» в качестве первоочередных стоят задачи повышения производительности очистных сооружений, эффективности очистки воды и соответственно ее качества.

Это может быть осуществлено за счет применения ряда мероприятий, разработанных и предложенных различными научно-исследовательскими, проектными, наладочными и .эксплуатационными организациями. Эти решения направлены на изменение конструкции 5 отдельных элементов сооружений, модернизацию очистных сооружений, применение новых коагулянтов и флокулянтов, использование различных фильтрующих материалов в качестве загрузки фильтров, внедрение новых технологических процессов.

Поэтому экологически и экономически актуальным является изыскание способов водоподготовки без значительных капитальных затрат и достижением качества, удовлетворяющим требования ГОСТ и СанПиН на питьевую воду и природоохранным нормативам.

Район г. Кисловодска отличается большой сложностью гидрогеологических условий в пределах крупного Кавминводского артезианского бассейна, в котором в тесном гидрогеологическом взаимодействии залегают как пресные, так и минеральные воды. В следствии этого, район г. Кисловодска объявлен запретной зоной для эксплуатации подземных вод с принудительным понижением уровней. Использованы могут быть только самоизливающиеся источники.

Гидрографическая сеть курорта представлена рекой Подкумком с притоками: Березовой, Ольховкой, Аликоновкой.

Все перечисленные реки не могут быть использованы как источники централизованного водоснабжения г. Кисловодска в связи с неудовлетворительным качеством вод и невозможностью организации зон санитарной охраны.

Для водоснабжения г. Кисловодска используются родники, расположенные на склонах ближайших гор. К ним относятся «Теплушка», «Находка», «Близнецы» и «Лермонтовские». Для технического водоснабжения используется родник «Чивели». Дебит их колеблется от 6 до 18 тыс.м3/сут.

Река Эшкакон является основным источником централизованного водоснабжения г. Кисловодска. Она протекает в предгорьях Большого Кавказского хребта к северо-востоку от горы Эльбрус и относится к бассейну Каспийского моря (р. Эшкакон - р. Подкумок - р. Кума - Каспийское море). р. Эшкакон протекает по территории Карачаево-Черкесской республики, пересекает Скалистый хребет между массивами Гуд и Бермамыт.

За исток р. Эшкакон принимается родник на северном склоне г.Бечасын на высоте 2343 м. Длина реки от истока до впадения в р.Подкумок в райцентре Учкекен 42 км, площадь водосбора 316 км2, средний уклон 0.03. Скорость течения реки в межень 0.5-0.7 м/сек и в половодье 2.5-3.0 м/сек. Областью питания являются многочисленные 6 родники и ручьи, выклинивающиеся на склонах гор Эшкаконского ущелья.

По водному режиму р. Эшкакон относится к рекам СевероКавказского типа, для которых характерны высокие летние паводки и устойчивая низкая зимняя межень. Расход воды по реке изменяется от 0.3-0.4 м3/сек в межень до 100 м3/сек и более в половодье. Родниковый характер питания обуславливает хорошие вкусовые (органолептические) качества Эшкаконской воды.

Для удовлетворения расчетного водопотребления в количестве 100 тыс.м3/сут было принято решение о строительстве водохранилища.

В 1978 году проект Эшкаконского водохранилища, разработанный самым авторитетным союзным институтом в области гидростроительства Гидропроектом им. С.Я.Жука, прошел государственную экспертизу и был утвержден Советом Министров РСФСР со сметной стоимостью 19 млн. руб.

Заполнение водохранилища было начато в октябре 1989 года и после аккумулирования весеннего паводка 1990 г. нормальный подпорный горизонт (НПГ) достиг проектной отметки 1212 м.

Зарегулирование стока р. Эшкакон позволило не только обеспечить гарантированный отбор воды для целей водоснабжения, но и улучшило в результате естественного отстаивания качество воды в источнике, которое превзошло все прогнозы.

Не умаляя значения выполненной институтом «Гидропроект» им. С.Я.Жука работы, мы сочли целесообразным проведение самостоятельных исследований, которые позволили бы в условиях строго организованного научного эксперимента уточнить полученные результаты процесса осветления Эшкаконской воды в объеме самого водохранилища.

До строительства водохранилища качество воды в горной реке колебалось в очень широких пределах, особенно во время паводков от 300 мг/л до 3000 мг/л. Качество воды после пуска водохранилища в эксплуатацию резко улучшается. Вода горного водохранилища характеризуется низкой температурой от 3 до 14 °С. В объеме водохранилища происходит осаждение взвешенных и влекомых наносов.

Регулирующий объем водохранилища в количестве 10,5 млн.м3 гарантирует отбор воды для целей водоснабжения в количестве 85тыс.м3/сут в расчете на самый маловодный год, повторяющийся один раз за 30 лет, то есть расчет произведен по минимальному расходу 95 % обеспеченности.

Естественно в более полноводные года отбор воды может быть увеличен, поэтому предлагается мощность очистных сооружений довести до 100 тыс. м3/сут. 7

В процессе эксплуатации необходимо организовать наблюдения за режимом заполнения и сработки водохранилища, чтобы прогнозировать уровень отбора и исключить аварийную ситуацию по преждевременной сработки регулирующего объема, а также за темпами заиления мертвого объема.

Целью работы является теоретико - экспериментальное обоснование работы сезонно - регулируемого водохранилища на р. Эшкакон как предварительного отстойника и создание высокоэффективной с экологической и экономической точек зрения ресурсосберегающей схемы водоподготовки для хозяйственно-питьевых целей г. Кисловодска.

В соответствии с постановленной целью намечено решить следующие задачи:

- проанализировать опыт работы аналогичных регулируемых водохранилищ;

- исследовать скорость движения воды по створам и глубинам для определения расхода воды из водохранилища;

- разработать рекомендации по корректировке технологической схемы отбора и водоочистки воды из Эшкаконского водохранилища для хозяйственно-питьевых целей г. Кисловодска и прилегающих районов в количестве 100 тыс.м3/сут.

Исследования проводились на Эшкаконском водохранилище сезонного регулирования речного стока реки Эшкакон и очистных сооружениях Муниципального производственного предприятия «Водоканал» города Кисловодска Ставропольского края с 1996 года по 2000 год включительно, совместно с Ростовским Государственным строительным Университетом согласно договора № 100/96 от 1 сентября 1996 г. 8

На защиту выносятся.

Заключение Диссертация по теме "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов", Приходько, Анатолий Николаевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

2. Результаты многолетних наблюдений за изменениями качественного и количественного состава воды в Эшкаконском водохранилище свидетельствуют о том, что вода отвечает требованиям, предъявляемым к источникам хозяйственно-питьевого водоснабжения. Вода характеризуется низкой температурой от 4 до 14 °С. не происходит зарастания водохранилища водорослями, нет накопления ионов тяжелых металлов.

3. Установлены и обоснованы расходы и скорости движения воды в водохранилище связанные с отбором на хозяйственно-питьевые цели и санитарный попуск. Доказано, что забор воды необходимо производить из верхних водозаборных окон, более чистых слоев воды Эшкаконского водохранилища. Мутность исходной воды колеблется в течении восьми месяцев в году от 0 до 10 мг/л, поэтому в этот период производится безреагентная обработка воды на очистных сооружениях для хозяйственно-питьевых целей г. Кисловодска и прилегающих районов.

4. В результате исследований движения взвешенных, влекомых и донных наносов в Эшкаконском водохранилище, расчитан и практически подтвержден объем отложений осадка за восемь лет эксплуатации и составил 281 тыс/м3 поэтому срок эксплуатации Эшкаконского водохранилища в нормальном режиме до заиления мертвого объема составит 29 лет.

5. Предложено ирпользовать составленную математическую модель Эшкаконского водохранилища, как предварительного отстойника, где распределение концентрации взвешенных веществ определяется по высоте на любой момент времени по теории Эйнштейна - Самолуховского

Свых = и СВх 1п для внедрения АСУ в технологическую схему водоподготовки с использованием реагентов в период паводков и ливневых дождей, позволит обеспечить надежность технологической цепочки водоподготовки и экономию реагентов.

6. Для снижения капитальных вложений, затрат и соблюдения качества подаваемой воды потребителям была разработана и внедрена технологическая схема водоподготовки на очистных сооружениях Эшкакон МПП "Водоканал" г. Кисловодска. Экономический эффект составил 42676 тыс.руб.

111 водохранилище, разработан диспетчерский график отбора воды из водохранилища для хозяйственно - питьевых целей и санитарного пропуска.

8. Проведена экологическая и экономическая оценка технологического метода обработки воды обеспечивающего население и промышленность качественной питьевой водой и позволяющая максимально возможно снизить степень отрицательного воздействия загрязнений на окружающую среду в результате образования остаточных продуктов после обработки воды.

112

Библиография Диссертация по географии, кандидата технических наук, Приходько, Анатолий Николаевич, Ростов-на-Дону

1. Крицкий С.Н., Менкель М.Ф. Гидрологические основы речнойгидротехники. М.: Изд-во АН СССР, 1950, - 216 с.

2. Потапов М.В. Регулирование стока .- М.: Сельхозгиз, 1950, 194 с.

3. Чеботарев А.И. Общая гидрология Л. .Гидрометеоиздат, 1960,205 с.

4. Булдей В.Р. Водные ресурсы УССР, их охрана и рациональноеиспользования и охраны природных ресурсов УССР. Киев, 1975, -420 с.

5. Булдей В.Р. Моделирование гидромелиоративных систем. Киев.:

6. Наукова дума, 1975, 195 с.

7. Кудин С.Н. Гидротехнические сооружения . Киев.: Будивельник,1972,- 177 с.

8. Водохозяйственное строительство на малых реках (Под ред. Булдея

9. В.Р. Киев.: Будивельник, 1977 , - 192 с.

10. Айзенберг М.М., Штенгольц Б.М.; Новые данные о речной и озернойсети УССР. (Сборник статей). Вып.З. -Киев,: Изд.Киевск. гидрометеор, обсерватории, 1966, -20-27 с.

11. Крицйкий С.Н., Менкель М.Ф. Водохозяйственные расчеты. М.:

12. Гидрометеоиздат, 1962, 165 с.

13. Плешков Я.Ф. Регулирование речного стока. Л.:Гидрометеиздат, 1972,- 168 с.

14. Исследования по вопросам гидравлики сооружений и водного хозяйства .- М.: Энергоатомиздат, 1984,- 97 с.

15. Железняков Г.В., Данилевич Б.Б. Точность гидрологическихизмерений и расчетов. Л.: Гидрометеоиздат, 1966 .- 115с.

16. Лейте В.Г. Определение органических загрязнений питьевых,природных и сточных вод. / Пер.с нем.ред.док-ра хим.наук Ю.Ю.Лурье.- М.: Химия, 1975, 200 с.

17. Справочник по физико-химическим методам исследования объектов окружающей среды.-Л.: Судостроение, 1979, 405 с.

18. Железняков Г.В., Неговская Т.А., Овчаров Е.Е. Гидрология,гидрометрия и регулирование стока .- М.: Колос, 1984, 432 с.

19. Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика / Под ред.Нергина В.П.- М.: Стройиздат, 1983 544 с.

20. Железняков Г.В. Теория гидрометрии,-Л.: Гидрометеиздат 1976344 с.

21. Иванов А.Н., Неговская Т.А. Гидрология и регулирование стока . М.: Колос, 1979 .- 384 с.

22. Знаменская Н.С. Данные наносы и русловые процессы. -Л.:Гидрометеоиздат, 1976,- 192 с.113

23. Карашев А.В. Теория и методы расчета речных наносов.-Л.:Гидрометеоиздат, 1977 .-272 с.

24. Россинский К.И., Дебольский В.Н. Речные наносы . -М.:Наука, 1980.165 с.

25. Грицианский М.Н., Александровский Ю.В. Гидрология и гидротехнические сооружения.-М.: Высшая школа, 1961,- 352 с.

26. Sinch В. and Shah C.R. Plunging Phenomenon of Density Currents in Reservoirs La Houlle Blanche, 1971, N 1, p.59-64.

27. Аскурава M.E. О методике расчета плотностных потоков в горныхводохранилищах.- Исследования по вопросам гидравлики сооружений и водного хозяйства:- М.:,Энергоатомиздат, 1984, с. 47-48.

28. Пыркин Ю.Г., Самолюбов Б.И. Натуральные исследования придонного стратифицированного течения жидкости переменной плотности пр наличии донной эрозии.- Водные ресурсы, 1978,1. N6, С. 107-119.

29. Кереселидзе Н.Б. Гидравлика необлицованных деформируемых каналов (на груз.яз.). Тбилиси.:- изд-во ГПИ им.В.И.Ленина,1977, 65 с.

30. Указания по расчету заиления водохранилищ при строительномпроектировании,- Л.: Гидрометеоиздат, 1972, 52 с.

31. Войнич-Сяноженцкий Т.Г., Твалавадзе Г.Г. Исслоедование заиления горных водохранилищ,- Гидроэнергетическое строительство в горных условиях. Сборник статей ГрузНИИЭГС, 1977, вып. 5(60),с. 78-82

32. Инструкция по пределению расчетных характеристик дождевых тселей ВСН 03-76. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 65 с. В надзаг.: Главное управление гидрометеорологической службы при СМ СССР. Министерство транспортного строительства СССР.

33. Методические рекомендации по прогнозированию переформирования берегов водохранилищ. П 30-75. ВНИИГ, 1975. 64 с. В надзаг.: Министерство энергетики и электрификации СССР. Главниипроект.

34. Гидротехнические сооружения. /Под ред.Родзанова Н.П.- М.: Стройиздат, 1978. 647 с.114

35. Гидрология и гидротехнические сооружения. /Под ред. Смирнова Г.Н.- М.:Высшая школа, 1998 472 с.

36. СН и П 2.04.02-84. Водоснабжение.Наружные сети и сооружен ия.-М.: Государственный комитет СССР по делам строительства, 1985, -114 с.

37. Справочник проектировщика водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий /Под ред.Назарова И.А.-М.:Стройиздат, 1977,- 288 с.

38. Абрамов H.H. Водоснабжение.-М.: Стройиздат , 1974,-427 с.

39. Кожинов В.Ф. Очитска питьевой и технической воды.-М.: Издательство литературы по строительству, 1971,- 303 с.

40. Белан Ф.И. Водоподготовка,- М.: Энергия, 1980,- 256 с.

41. Кастальский A.A., Минц Д.М. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения.- М.: Высшая школа, 1962, 365 с.

42. Клячко В.А., Апельцин И.Э. Очистка природных вод.-М.: Стройиздат,1971,-245 с.

43. Ибад-Заде Ю.А., Нуриев Ч.Г. Отстойники-водозаборов.-М.: Стройиздат, 1979, -115 с.

44. Ибад-Заде Ю.А., Нуриев Ч.Г. Расчет отстойников.-М.: Стройиздат,1972,-98 с.

45. Хачатрян А.Г. Отстойники на оросительных системах.-М.: Сел ьхозгиз, 1940,- 120 с.

46. ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая",- М.:Стройиздат, 1982, 8 с.

47. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами.-М.Издательство "Наука", 1977,-355 с.

48. Клячко В.А., Апельцын Н.Э. Подготовка воды для промышленного и городского водоснабжения.- М.:Стройиздат, 1962,-275 с.

49. Золотарева Е.Ф., Асс Г.Ю. Очистка воды от железа, фтора, марганца и сероводорода.- М.: Стройиздат, 1975, -211 с.

50. Кульский Л.А. Теоретическое обоснование технологии очистки воды.-Киев.: "Наукова дума", 1968 , 185 с.

51. Кульский Л.А. Основы физико-химических методов обработки воды,-М.:Изд. МКХ РСФСР, 1962,-163 с.

52. Апельцин И.Э., Клячко В.А. Опреснение воды.-М.:Стройиздат 1968, -208 с.

53. Минц Д.М. Теоретические основы технологии очистки воды.-М.:Стройиздат, 1964, -177 с.

54. Кульский Л.А. и др. Проектирование и расчет очистных сооружений водопровода.-Киев.: Будевельник, 1972, 424 с.

55. Голлербах М.М. Водоросли, их строение, жизнь и значение. М,: Изд.Моск.общ-ва испытателей природы, 1951,-110 с.115

56. Разумов A.C. и др. Биологическиен обрастания в системе питьевого и технического водоснабжения и меры борьбы с ними,- М.:"Наука", 1969,- 171 с.

57. Шабалин А.Ф. Оборотное водоснабжение промышленных предприятий М.: Изд. литературы по строителбству, 1972, - 296 с.

58. Сб."Использование адгезионных и адсорбционных процессов для удаления из воды взвесей и микроорганизмов" /Под ред.Кульского Л.А. и Ротмистрова М.Н.- Киев.: "Наукова дума", 1973, 189 с.

59. Clarke K.B. J.Jnst.Water Engrs, 15, 233 ( 1961).

60. Bernhardt H. Arch. Hydrobiol, 61, N3, 311 (1965).

61. Kable 4., Keit R. et al.Hydrobio logia, 34, 575 (1969).

62. В.С.Алешин, B.B. Вертий, А.Н.Приходько. Влияние регулирующего водохранилища на процесс очистки Эшкаконской воды и увеличение производительности водопровода,- Международная научно- практическая конференция РГСУ. Тезисы докладов, 1997, с.41.

63. В.С.Алешин, В.В. Вертий, А.Н.Приходько.Влияние регулирующего водохранилища Эшкаконского водопровода на процесс очистки воды,- Международная научно-практическая конференция. РГСУ, Тезисы докладов, 1998, с 44-45.

64. Численные метлды в задачах математического моделирования: Межвуз. тем. сб.тр. /Лениград. инж.стр.ин-т л.,1987.- 109 с.

65. Барзилович Е.Ю. Модели технического обслуживания сложных систем: учеб.пособ.для вузов М.: Высшая школа, 1982, - 212 с.

66. Математическое моделирование систем водоснабжения (Введение в системный анализ) / Л.А. Кульский: АН УССР, Ин-т колл.химии и химии воды им. А.В.Думанского Киев:, Наук.думка, 1986, -116 с.

67. Бугров Я.С., С.М.Никольский. Дифференциальное и интегральное исчисление М.: Наука, 1984, - 431 с.

68. Иванов В.В., Иванов В.В. Математическая модель системы водооборота,- Химия и технология воды. 1983, N 5 с. 110-113.

69. Математические модели контроля загрязнения воды / Под ред.Джеймса А. М.:Мир,1981,- 483 с.

70. Рекомендации по становлению смет эксплуатационных расходов внеплощадочных систем водоснабжения и канализации промышленных предприятий (Госстрой СССР, Союз-водоканалпроект,-М.:1976, -76 с.

71. Рекомендации по расчету экономической эффективности научно-технических мероприятий в области очистки природных и сточных вод.- М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1979, 306 с.116

72. Акопов Э.И., Ованесян Д.Г. Автоматический контроль мутности хозяйственно-питьевой воды после фильтров. Сб. «Новая аппаратура и автматические устройства по технологии обработки воды».'Киев, «Наукова думка», 1972.

73. Блувштейн М.М. Повышение эффективности работы очистных сооружений водопровода. М., Стройиздат, 1971.

74. Вейцер Ю.И., Колесов Ю.А., Колобова З.А. Рациональные методы определения мутности, цветности и прозрачности воды. «Водоснабжение и канализация». Вып. 15. ЦБТИ МКХ РСФСР. М., 1969.

75. Гороновский И.Т. Физико-химическое обоснование автоматизации технологических процессов обработки воды. Киев, «Наукова думка», 1974.

76. Драчев С.М. Борьба с загрязнением рек, озер и водохранилищ. М. -Л., «Наука», 1964.

77. Драчев С.М. Водохранилища и каналы рек как источники хозяйственно-питьевого водоснабжения. М., «Медгиз», 1956.

78. Винберг Г.Г. Цели и задачи гидробиологии пресных вод при комплексном использовании водных ресурсов. «Водн. Ресурсы», 1972, №3.

79. Гришанин К.В. Динамика русловых потоков Л., Гидрометеоиздат, 1969,428 с.

80. Критский С.Н., Менкель М.Ф. Гидрологические основы речной гидротехники. М. Л., АН СССР, 1950, 392 с.

81. Леви И.И. Инженерная гидрология. М., Высшая школа, 1968, 239 с.

82. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 6, ч.1, Л., Гидрометеоиздат, 1957.

83. Андреянов В. Г. Обобщенный метод расчета сезонного регулирования стока. Вып. 43 (97). Л., Издательство ГГИ, 1954.

84. Водные ресурсы и водный баланс территории Советского Союза. Л., Гидрометеоиздат, 1967.

85. Поляков Б.В. Гидрологический анализ и расчеты. Л., Гидрометеоиздат, 1964.

86. Плешков Я.Ф. Регулирование речного стока. Л., Гидрометеоиздат, 1972.

87. Положение о порядке использования водных ресурсов водохранилищ УССР. Киев, Издательство Минводхоз УССР, 1973.

88. Срибный М.Ф. Физико-технические проблемы овладения водными ресурсами. В кн.: Исследование поверхностного и подземного стока. М., «Наука», 1967.

89. Шамов Г.И. Заиление водохранилищ. Гидрометеоиздат, 1939.117

90. Санитарные правила и нормы по охране поверхностных вод от загрязнения сточными водами (СанПиН 4630-88), утвержденные Минздравом СССР и введенные в действие с 01.01.89.

91. СанПиН 2.1.4.027-95. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения. Утверждены и введены в действие постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 10.04.1995 г. № 7. М., 1995.

92. ГОСТ 2761-84. Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора.

93. ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством.

94. ГОСТ 12.3.006-75 ССБТ. Эксплуатация водопроводных и канализационных сооружений и сетей.Общие требования безопасности.

95. ГОСТ Р 22.6.01-95. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Защита систем хозяйственно-питьевого водоснабжения. Общие требования.

96. СниП 2.04.02.-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.

97. СниП 3.05.04-85. Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации (Производство и приемка работ).

98. Правила пользования системами коммунального водоснабжения и канализации Российской Федерации. Утв. Минстроем России 11.08.95 г. № 17-94. М., 1995.

99. Правила технической эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения населенных мест. Утв. МЖКХ РСФСР 30.03.1977 г. № 164. М., 1979.

100. Правила безопасности при производстве, хранении, транспортировании и применении хлора (ПБХ-93). Утв. Госгортехнадзором 22.06.1993 г. М., 1994.

101. Правила по технике безопасности при эксплуатации водопроводно-канализационного хозяйства. Утв. МЖКХ РСФСР от 11.03.12990 г. № 69. М., 1990.

102. СанПиН 21.4.559-96. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.

103. Указания по совершенствованию технологии коагуляционной обработки воды с целью снижения концентрации остаточного алюминия. ОНТИ АКХ. М., 1988.

Информация о работе

Приходько, Анатолий Николаевич
кандидата технических наук
Ростов-на-Дону, 2000
ВАК 11.00.11

Диссертация

Разработка технологии водоподготовки и повышение эффективности Эшкаконского водохранилища по рациональному использованию водных ресурсов бассейна реки Эшкакон - тема диссертации по географии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы