Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Разработка технологий локализации и ликвидации негативных техногенных воздействий на природную среду с использованием местных материалов и отходов

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологий локализации и ликвидации негативных техногенных воздействий на природную среду с использованием местных материалов и отходов"

1)7-7

107

На правах рукописи

Завьялов-Влндиеляв Степанович

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ И ЛИКВИДАЦИИ НЕГАТИВНЫХ ТЕХНОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ М1ЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ОТХОДОВ

Специальность - 25.00.36. - Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

у

Владивосток - 2007

Работа выполнена и Комсомольском - на - Амуре государственном техническом университете на кафедре общей физики

Научный консультант: доктор технических наук,

профессор Лушпей Валерий Петрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Гульков Александр Нефедович, доктор технических наук, профессор Добржанский Виталий Георгиевич, доктор технических наук, профессор Катин Виктор Дмитриевич

Ведущая организация - Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, г. Хабаровск

Защита, состоится ff г. на заседании диссертационно-

го совета Д212.055.03 при Дальневосточном государственном техническом университете по адресу: 690091, г. Владивосток, ул. Алеутская 39, Институт инженерной и социальной экологии ДВГТУ, конференц-зал.

Тел. (4232) 40-15-28 Факс (4232) 40-16-28 E-mail: vakh@iegi.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного го-судярегаенного технического университета (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) по адресу: 690950, г. Владивосток, ул. Пушкинская, 10.

Автореферат рамс лап « £¿^¿2001 г.

Ученый: секретарь

диссертационного совета., /

к.г.-м.н., доцент ^УЖШ^у^ А.С. Вах

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие промышленности, рост народонаселения, увеличение добычи и переработки природных ресурсов усиливают негативные техногенные воздействия на природную среду, порождают ряд, экологических проблем.

Наиболее острые из них связаны с загрязнением природной среды предприятиями машиностроительной отрасли, нефтеперерабатывающими заводами, на железнодорожном транспорте, а также с проблемой малых населенных пунктов, в которых отсутствуют или безнадёжно устарели очистные сооружения.

Одним из основных загрязнителей в населенных пунктах, являются нефтепродукты и нефтесодержащие отходы, которые теряются при транспортировке нефти и продуктов её переработки, авариях транспорта, очистке цистерн и емкостей на предприятиях. Общие потери нефти равны 0,23% от мировой добычи, причем около 65% потерь нефтепродуктов составляют сбросы от промышленных предприятий.

Большое значение в решении проблем охраны природной среды от различных загрязнений придается мерам научно-технического характера. Наиболее развитым направлением решения этой проблемы является разработка специальных технологий, очистных установок и сооружений для улавливания, переработки и утилизации газообразных, жидких, твердых отходов, т.е. локализации и ликвидации техногенных воздействий на природную среду.

На энергоемких нефтеперерабатывающих заводах необходимо интенсифицировать физико-химические процессы, разрабатывать, мероприятия по увеличению КПД, уменьшению расхода топлива для трубчатых печей, создавать эффективные горелки для сжигания газов, упрощению и удешевлению процесса дегазации теплотехнической воды и воды в замкнутой системе водоснабжения. Решение этих проблем целесообразно для любых предприятий, т.к. они приводят к снижению уровня загрязнения природной среды на единицу произ-

водимой продукции, локализации и ликвидации негативных техногенных воздействий на природную среду.

Таким образом, исследования по разработке и совершенствованию технологий очистки почвы, воды в водоемах, сточной и оборотной воды, потока воды являются актуальными, так как направлены на локализацию, снижение вредных выбросов, улучшение экологической ситуации на территориях, прилегающих к предприятиям нефтепереработки, машиностроения, транспортной инфраструктуры.

Актуальными являются также исследования по изучению влияния воздействия физических полей на сточную воду, коагулянты и эффективность очистки от загрязняющих компонентов.

Цель работы состоит в разработке и совершенствовании технологий локализации и ликвидации негативных техногенных воздействий различных предприятий и населённых пунктов на природную среду.

Идея заключается в разработке и совершенствовании технических систем очистки воды и почвы от загрязнителей с использованием фильтрующих материалов, сорбентов и коагулянтов, изготавливаемых при переработке и утилизации промышленных отходов; разработке способов локализации и ликвидации загрязнений за счет снижения энергоемкости процессов нефтепереработки.

Задачи исследования:

1. Анализ существующих технологий очистки почвы, воды и потока воды от неорганических и органических загрязнителей, в том числе нефтепродуктов.

2. Разработка и модернизация методов, оборудования и технологий для очистки почвы от загрязняющих веществ с применением местных материалов и отходов.

3. Построение скалярного поля концентрации нефтепродуктов в почве и исследование процессов массопередачи при загрязнении и очистке почвы,

4. Исследование, разработка и модернизация методов, устройств и технологий доочисгки воды в оборотных системах, очистки сточных вод нефтеперерабатывающих, машиностроительных и других заводов, населённых пунктов ком-

плексными методами с использованием фильтрующих материалов, сорбентов, коагулянтов, адсорбентов-катализаторов, производимых при переработке и утилизации промышленных отходов.

5. Разработка и совершенствование технических систем локализации и ликвидации негативных техногенных воздействий нефтеперерабатывающих заводов на природную среду.

Методы исследования

Использовались теоретические и экспериментальные методы исследования процессов очистки природной среды, физико-химических процессов, тепло - и массообмена, математического моделирования, а также физико-химические методы анализа, лабораторные, полупромышленные и натурные испытания очистного оборудования, фильтрующих материалов, сорбентов й коагулянтов.

Научные положения, выносимые на защиту:

- технология очистки почвы, заключающаяся в комплексном использовании модернизированных механических, физико-химических и биохимических методов и позволяющая снизить уровень техногенного воздействия предприятий разного профиля и населенных пунктов на природную среду до значений ПДС и ПДВ;

- физическая и математическая модели загрязнения почвы, основанные на использовании теории поля, позволившие: построить скалярное поле концентрации нефтепродуктов в почве, описать механизм загрязнения и очистки почвы, определить характеристики поля, коэффициент и скорость массоотдачи, коэффициент диффузии в стационарных и нестационарных условиях при загрязнении и очистке почвы;

- комплексные механические и физико-химические методы очистки и до-очистки различных по составу сточных вод от нефтепродуктов, анионов, катионов с использованием фильтрующих материалов, сорбентов, коагулянтов, адсорбентов-катализаторов, изготавливаемых из местных материалов и промышленных отходов, а также за счет воздействия электрогидравлической обработки сырья для синтеза коагулянтов, растворов коагулянтов, сточных вод, значительно упрощающие технологии очистки и позволяющие повысить степень очистки на

5-10%;

- способы локализации и ликвидации негативных техногенных воздействий нефтеперерабатывающих предприятий на природную среду за счет повышения эффективности и полноты сжигания нефтезаводских газов, интенсификации процесса дегазации воды, уменьшения расхода топлива, воздействия магнитного поля на процесс коксования нефтепродуктов.

Достоверность на учных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается:

положительными результатами внедрения работ, проведенных на нефтеперерабатывающем заводе и других предприятиях, в населённых пунктах; сходимостью результатов исследований в лабораторных, промышленных и натурных условиях; достижением предельно-допустимых концентраций загрязняющих веществ в воде и почве в результате внедрения разработанных автором технологий, оборудования и надежностью их эксплуатации в промышленных условиях.

Научная новизна '.исследований заключается:

- в разработке технологий локализации и ликвидации загрязнений почвы, воды в водоемах, сточной воды, потока воды механическими, физико-химическими и биохимическими способами;

- в создании технологий производства фильтрующих материалов, коагулянтов, сорбентов при переработке и утилизации промышленных отходов;

- в разраб отке нового, ранее неприменяемого, траншейного метода очистки сточных вод, отличающегося: от известных установкой оборудования в траншее;

- в установлении оптимальных характеристик электрохимического метода очистки сточных вод при использовании плоских растворимых анодов или электродов из углеродной ткани;

- в разработке физической и математической моделей, позволивших построите, скалярное поле концентрации нефтепродуктов при загрязнении и очистке почвы, рассчитать поток, плотность потока, градиент концентрации, скорость движения нефтепродуктов при очистке, а также определить скорость и коэффициент массоотдачи, коэффициент диффузии при загрязнении и очистке почвы

нефтепродуктами в стационарных и нестационарных условиях;

- в разработке технологий локализации и ликвидации наативных техногенных воздействий предприятий на природную среду в результате снижения энергопотребления за счет: использования явления адиабатного кипения для дегазации воды, разработки газовых горелок, экономии топлива для трубчатых печей и увеличения их КПД, воздействия магнитного поля на процесс коксования нефтяного сырья.

Практическая ценность работы заключается и разработке и внедрении технологий очистки воды в водоемах и потока воды от органических и неорганических загрязнителей, в том числе нефтепродуктов, с использованием модернизированных механических, физико-химических и биохимических методов; сорбционные боновые заграждения и фильтры для очистки потока воды от нефтепродуктов с загрузкой из местных материалов и отходов; траншейный метод очистки сточных вод и гальванокоагулятор для очистки промышленных сточных вод; технология очистки сточных вод местными цеолитами; технология доочистки сточной воды Уссурийского масложиркомбината и в условиях малого населенного пункта (пос. Де-Кастри Хабаровского края); технические средства для локализации и ликвидации техногенных воздействий нефтеперерабатывающего завода, устройство для дегазации теплотехнической и оборотной воды, горелки без предварительного смещения газа и воздуха; модернизированная газовая горелка конструкции КНПЗ; технологии очистки нефтезаг-рязненных воды и почвы с помощью модернизируемых механических и физико-химических методов, сорбентов, биосорбентов и бактериальных препаратов.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научно-технических советах Комсомольского-на-Амуре нефтеперерабатывающего завода в 1985, 1987, 1989, 2005 г.г.; завода "Амурлитмаш" в 1992г.; завода "Амур-сталь" в 1992, 1994 г.г.; на заседаниях Ученых сонетов Комсомольского-на-Амуре технического университета в 1984, 1987, 2003, 2005 г.г.; Комсомольского-на-Амуре педагогического университета в 1997 и 2000, 2004 г.г.; па научно-технических конференциях технического университета в 1982, 1984, 1988, .1990,

2003, 2004, 2005, 2006 г.г. и педагогического университета в 1997, 1999, 2000, 2002, 2004 г.г.; на городских конференциях по экологии и рациональному использованию природных ресурсов в 1985, 1988, 1996, 1998 г.г.; на Всероссийской конференции "Почва, жизнь, благосостояние", г. Пенза, 2000 г.; на 111 Международной научно-практической конференции "Человек и окружающая природная среда", г. Пенза, 2000 г.; на международной экологической конференции «Дальневосточная весна», г. Комсомольск-на-Амуре, 2006,2007 г.г.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 52 научные работы, из них три монографии.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из общей характеристики, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 479 наименований, изложена на 359 стр., иллюстрируется 56 рисунками, содержит 50 таблиц, приложение, два акта внедрения.

Основное содержащие работы

В первой главе проведен анализ вредного влияния нефти на природную среду, методов обезвреживания нефтепродуктов, загрязняющих воду и почву. Определены факторы, активизирующие процессы разложения нефтепродуктов, позволяющие проводить рекультивацию почвы, восстановление её плодородия полную очистку воды с применением местных материалов, отходов, изготавливаемых из них фильтрующих материалов, сорбентов, коагулянтов и адсорбентов-катализаторов.

Дана экологическая характеристика объектов загрязнения среды нефтепродуктами в Дальневосточном регионе на примере Хабаровского Края.

, Проведен анализ существующих технологий и оборудования для очистки воды в водоемах, потока воды, сточной воды, почвы от нефтепродуктов и других загрязнителей. Рассмотрены проблемы доочистки сточной воды, возврата очищенной воды в оборотные системы водоснабжения предприятий.

Из современного состояния рассматриваемых в диссертации вопросов следуют задачи, поставленные в данном диссертационном исследовании.

Во второй главе даны результаты исследований по разработке техноло-

гий очистки почвы от нефтепродуктов с использованием сорбентов, производимых из местных материалов и отходов, а также бактериальных препаратов.

Глава 3 посвящена исследованию процессов очистки и доочистки различных по составу сточных вод предприятий разного профиля; разработке технологий очистки сточных вод и очистных сооружений с использованием новых фильтрующих материалов, сорбентов, коа1улянтов, адсорбентов-катализаторов, производимых при переработке и утилизации местных материалов и отходов.

В главе 4 приведены результаты исследований по локализации и ликвидации вредных воздействий нефтеперерабатывающих предприятий на природную среду.

Первое научное положение, выносимое на защиту: «Технология очистки почвы, заключающаяся в комплексном использовании модернизированных механических, физико-химических и биохимических методов и позволяющая снизить уровень техногенного воздействия предприятий разного профиля и населенных пунктов на природную среду до значений ПДС и ПДВ» доказывается следующими результатами исследований.

Изучен процесс очистки почвы от НП в лабораторных , полупромышленных и природных условиях бактериальными препаратами (БП) «Путидойл» и «Деворойл». В лабораторных условиях Сахалинской, Западно-Сибирской нефтью, мазутом М40 загрязнялись различные грунты и изучался процесс их очистки бакпрепаратами (биохимическим методом).

В полупромышленных условиях изучался процесс очистки нефтезагряз-ненной почвы на территории нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) и котельной предприятия тепловых сетей (ПТС). Полигоны представляли собой площадки загрязненного грунта площадью 2,5 - 4 кв. м. Обработка почвы растворами БП концентрацией 0,5-3,0 г/л проводилась весной. Физико-химические анализы и наблюдения проводили в текущем сезоне и в теплое время следующего года. Это позволяло проводить изучение эффективности действия БП длительное время в различных условиях.

В лабораторных условиях концентрация НГ1 в почве определялась через 5,

10 и 30 су ток. Происходила интенсивная очистка от нефти и мазута при различных концентрациях обоих БП. Особенно эффективно очищалась почва в первые пять суток. Например, при очистке "Путидойлом" с концентрацией 1,5 г/л содержание Сах;тинской нефти уменьшалось от 1000 мг/кг почвы за пять суток до 106 мг/кг, за 10 - до 58 мг/кг, за 30 - до 45 мг/кг. Это объясняется интенсивным размножением микроорганизмов при наличии элементов питания, оптимальных условий среды (температуры и влажности). Получены математические выражения, описывающие процессы уменьшения концентрации нефтепродуктов (С) в зависимости от времени (I) при очистке почвы обоими бакпрепаратами. Например, при очистке почвы раствором «Путидойла» концентрацией 3 г/л от Сахалинской нефти зависимость С(1) имеет вид: С=9,82 е~"'5>' +1,02, а при очистке раствором «Деворойла» концентрацией 1,5 г/л от Западносибирской нефти -С=285е-°!ч'-°4,"~29. Общий вид зависимости: С(0=а+Ь-е-'1'-"'. Значения постоянны?: а, Ь, с1 п зависят от концентрации и типа НП в почве, типа и концентрации бакпрепар&та, характеристик почвы.

В полупромышленных условиях на малых поверхностях загрязнения БП эффективно обезвреживают сиежепролитые НП при их содержании в почве от 0,5 г/кг до 60 г/кг как на рыхлых насыпных грунтах, так и на естественных почвах. Загрязнения предыдущих лет ("старые") обезвреживаются менее эффективно. Обнаружено слабое влияние концентрации растворов БП, вида грунта. Показано, что обезвреживать иефтезагрязненный грунт можно обоими БП при минимальной концентрации 0,75 г/л, что экономически более выгодно. Например, концентрация НП в грунте на территории НПЗ при обработке "Путидойлом" уменьшалась с мая месяца до конца сентября от 50 мг/кг до 0,21 мг/кг. Концентрация НП в зависимости от времени снижается по экспоненциальной зависимости С(0= а+Ь-е"4. Например, при очистке насыпного грунта из смеси глины, гравия, почвы раствором «Деворойла» концентрацией Зг/л С(1)=0,22+40,]4е~° а"'.

Описан процесс очистки разных почв от НП в природных условиях. "Старые" и "свежие" загрязнения обезвреживались за один летний период при использовании обоих 1>П концентрацией 0,5-1,0 г/л. Из результатов исследований по

обезвреживанию нефтезагрязненной почвы площадью около 10 га следует, что модернизирована технология применения БП в условиях южных районов Дальневосточного региона. Зависимость С(1) в природных условиях имеет такой же вид, как в лабораторных. Например, при очистке естественного грунта от мазута раствором «Путидойла» концентрацией 1г/л С(1)=18,1 е''м'" +2,4,

Очистка почвы от нефтепродуктов протекает за счёт действия капиллярных и гравитационных сил, переноса фильтрующейся водой, биохимического процесса в результате разложения нефти микроорганизмами. За счёт построения аналогии между процессом очистки почвы и химической реакцией определены некоторые кинетические (формальные или псевдо) характеристики процесса очистки почвы.

Решение прямой кинетической задачи для химической реакции первого порядка А (Я - продукты реакции) представляется экспоненциальной зависимостью С,( = Сол е"'< Соа ~ начальная концентрация, к - константа скорости реакции.

Аналогичной зависимостью описывается процесс убыли концентрации НИ в почве С/у с течением времени Сн = Сонеь + С/ (Сон, С/ - начальная и остаточная концентрация НП). Скорость реакции как явная функция времени имеет вид № = кСонек<- При Сц = Со//2 определяется время полупревращения тш = 0,693/к, которое является важной кинетической характеристикой химической реакции. В данных исследованиях значения тт определены по экспериментальным зависимостям С(У в разных условиях очистки.

При решении обратной кинетической задачи, т. е. нахождении численного значения константы скорости используется зависимость ЬгСоь/Сц ~ 1(1.

Используя методы определения порядка химической реакции (аналитический, по периоду полупревращения, графический), формально считая, что процесс очистки почвы от нефти подчиняется законам химической кинетики, было показано, что очистка почвы от НП протекает по законам реакций первого порядка. За счёт построения зависимостей (¡»С - ? при разных концентрациях нефти в почве и её очистке в лабораторных, полупромышленных и: природных условиях

установлено, что процесс очистки формально подчиняется реакции первого порядка, а также найдены значения константы скорости реакции. Тангенс угла наклона прямой по отношению к оси абсцисс численно равен константе скорости реакции «процесса очистки».

По зависимости СО) можно, например, графическим способом найти значения —. Эту величину при очистке почвы от НГ1 можно считать скоростью Ы

очистки, т.е. величиной аналогичной средней скорости химической реакции. За-

\С

висимости от времени дают среднюю скорость очистки в разные периоды Д'

процесса.

Скорость очистки почвы от НП максимальна в начальный период, а затем снижается по экспоненциальной зависимости. Например, при очистке почвы в лабораторных условиях раствором Путидойла концентрацией 3 г/л максимальная скорость очистки равна 0,8 мг/кг*сутки, а затем снижается до 0,05 мг/кг*сутки при начальной концентрации НП 10 мг/кг. Длительность периода максимальной скорости очистки равна, примерно, времени полуочистки (7 суток), которое можно считать аналогом времени полупревращения при протекании химических реакций.

При очистке в вышеуказанных условиях время полуочистки равно около 7 суток. Константа скорости очистки зависит от концентрации раствора бакпрепа-рата. Например, при С=3г/л к=0,91, при С=1,5г/л - 0,74, при 0,5г/л - 0,68. Очевидно, что чем больше концентрация микроорганизмов, усваивающих НП, тем выше скорость очистки. Такие же результаты получены при очистке почвы в полупромышленных и природных условиях.

Описаны исследования по изучению свойств сорбентов для очистки почвы и воды от НП, ионов тяжелых металлов и анионов. Явление адсорбции интересовало автора с двух сторон. Изучались и подбирались сорбенты из промышленных отходов для поглощения НП из воды. Сорбенты использовались в качестве загрузки сорбционных боновых заграждений и фильтров. С целью очистки СВ от ионов тяжелых металлов изучался вопрос применения местных цеолитов. Про-

водились работы по изготовлению сорбентов и биосорбентов. Разработано и внедрено оборудование для приготовления из отходов древесного угля и окисленного угля - коллактивита. В этих исследованиях одновременно решался вопрос очистки среды, а также переработки и утилизации отходов.

Даны методика изучения сорбционной ёмкости материалов и результаты исследований по изучению статической и динамической сорбционной ёмкостей, а также водопоглощения, плавучести сорбентов США и из местных отходов. Под статической сорбционной ёмкостью понималось поглощение из слоя НП. Изучалась сорбционная ёмкость материалов по отношению к бытовому маслу и Западносибирской нефти. Результаты исследований позволяют выбрать сорбенты для очистки нефтезагрязнениых твердых поверхностей. Под динамической сорбционной ёмкостью понималась масса НП, поглощаемого при колебаниях сорбента в слое нефтепродукта на воде. На её значение влияет гидрофобность материала.

Наибольшей сорбционной ёмкостью в данных условиях обладают отходы поролона, синтепона, картона, ваты, пеньки, а также элемент бонового заграждения, Сорбционная ёмкость сорбентов США незначительно отличается от таковой для картона, бумаги, хлопчатобумажной ткани (табл. 1).

Изучалось влияние гидрофобизации на нефтеёмкость различных материалов. Незначительно увеличилась нефтеёмкость высокопористых гидрофобизиро-ванных материалов. Очевидно, что при выборе гидрофобизатора, обладающего большим сродством к нефти и оптимальной технологии его нанесения, нефтеёмкость должна значительно возрасти. Значительный объём таких исследований проводился в Институте Химии ДВО РАН, г. Владивосток.

Отношение статической сорбционной емкости по отношению к бытовому маслу к емкости по отношению к нефти может быть как больше единицы, так и меньше (например, для материалов с высокой сорбционной емкостью, - ваты, поролона, измельченного картона, «Spill-Sorb» и др.). Отношение статической сорбционной емкости к динамической также бывает больше или меньше единицы. Очевидно, что на значение этого отношения должна влиять гидрофобная способ-

ность материала (величина отношения больше единицы у полипропиленовой ткани, пенопласта, синтепона, т. е. у гидрофобных материалов). Таблшиа 1. Свойства сорбентов

Наименование адсорбента Сорбшюнная емкость в г НП на г адсорбента (г/г) Водо-пог- Плавучесть

№ статическая динамическая лошенис г. воды

нефть нефть

масло масло г. аде.

1 Адсорбен г США таги "W" 235 2,03 4,08 2,205 2^2 Плавает

2 Адсорбент США "Spill-Dri" 2,07 1,81 2,06 1,84 3,93 Тонет

3 Адсорбент США. "SpillSorb" 0,88 1,42 1,71 1,57 1,17 Тонет

4 Измельченный картон 1,86 2,71 3,61 2,98 1,59 Плаваег

5 П0]Х>Л0Н 12,66 14,28 14,44 14,14 8,11 Плавает

6 Сингелон 26,89 19,54 16,71 16,59 17,53 Тонет полотно, куски плавают

7 Писчая бумага 4,62 1,88 4,17 2,98 2,93 Пгсшаег

8 Фнльтрошшьная бумага 5,01 3,72 5,41 5,18 4,68 Плавает

9 Ткань хлопчатобумажная 2,89 2,72 3,15 3,86 4,31 Плавает

10 Ткань полипропиленовая 2,59 2,17 2,47 2,36 - Плавает

U Пенопласг псинстмрош,-нын 3,49 2,71 2,64 3,97 - Плавает

12 Элемент бокового згараж-дения 6,13 10,73 5,22 8,27 - Плавает

13 Вата 22,56 24,43 - - 20,14 -

14 Пашка 6,06 4,85 - - - Тонет

IS Резина красная 0,41 0,33 - - 0,06 Тонет

Определена сорбционная емкость 35-ти материалов по отношению к машиностроительным маслам И-18, МС-20, подсланевой воде, битумному лаку. В качестве критерии выбора сорбентов рекомендовано отношение водопоглощения к сорбционной ёмкости по отношению к нефтепродукту-загрязнителю.

Установлено, что сорбционная ёмкость существенно зависит от гидрофоби-затора и технологии гндрофобизации, т.е. от толщины слоя на поверхности пор сорбента. Эта область исследований относится к нанотехнологии.

Приведена технология очистки нефтезагрязненных поверхностей физико-

химическим способом с помощью сорбентов. По периметру загрязненной поверхности сооружается вал из сорбента высотой в 2-3 раза большей толщины слоя НП и шириной, равной 3-5 высотам вала. Проводится очистка поверхности механическим способом до проникания НП в грунт. После механической очистки толщина слоя НП должна быть равной 0,01-0,03 м. Далек на поверхность наносится слой сорбента. Масса сорбента, наносимого на I кв. м, зависит от толщины слоя НП.

Зависимость массы сорбента, наносимого на 1м3 поверхности, от толщины слоя НП имеет вид ш=а|Н (табл.2). Загрязненные сорбенты: собираются вручную или с помощью механизмов и вывозятся на место хранения или на регенерацию. Для окончательной очистки нефтезагрязненной поверхности ее необходимо обработать любым БП. Такая технология приводит в итоге к рекультивации почвы и восстановлению её плодородия.

Таблица 2. Масса сорбента, наносимая на 1 м! в зависимости от толщины слоя НП на поверхности

№ Наименование адсорбента Масса адсорбента ш в кг на 1 кв. м (кг/м2) при толщине слоя НП в см Зависимость т=/(Н)

1 3 5 10

1. Деревоотходы (опилки, стружки) 3 8 12 25 т=2.5 Н

2. Торф 9 28 47 94 т=9,4 Н

3. Песок 24 72 120 240 т=24 Н

4. Отходы швейной промышленности (смесь тканей, ватина и т.д.) 3 7 12 23 т=2,3 Н

5. Отходы синтепона 0,5 1,2 2 4 т=0,4 Н

Переработка и утилизация древесных отходов в Далшевосточном регионе является важной научно-технической, хозяйственной и экологической задачей (особенно после частых пожаров). Созданы научно-технические основы выбора сорбентов из местных материалов и отходов, изучены их свойства, отработана технология очистки загрязненной почвы. Испытаны установки для производства

древесного угля в лабораторных и заводских условиях из местных отходов. Апробирована отработанная автором в местных условиях технология очистки почвы или любых твердых поверхностей.

Научное положение, пыноснмое на защиту: «Физическая и математическая модели загрязнения почвы, основанные на использовании теории поля, позволившие: построить скалярное поле концентрации нефтепродуктов в почве, описать механизм загрязнения и очистки почвы, определить характеристики поля, коэффициент и скорость массоотдачи, коэффициент диффузии в стационарных и нестационарных условиях при загрязнении и очистке почв» доказывается результатами исследований по разработке скалярного поля концентрации НП в почве, изучению массопередачи при загрязнении и очистке почвы от нефтепродуктов, разработке физической и математической моделей очистки нефтезагрязненной площади. Так как каждой точке поля (почвы) с координатами х, у, г можно сопоставить значение концентрации НП в зависимости от времени, то можно построить скалярное поле концентрации. Экспериментально изучено распределение концентрации НП в верхнем слое почвы по площади и высоте при её очистке бакпрепаратом «Путидойл» в зависимости от времени после начала процесса. Площадь поверхности загрязнения 5= 4 • 10* м1.

Значение концентрации МП в верхнем слое почвы при загрязнении Сп=49,13 г/кг, через шестьдесят суток С¡=2,06 г/кг, через сто суток С2=0,06г/кг. Масса нефтепродукта в верхнем слое почвы в момент загрязнения ;и0= с0т = 1356 кг, через шестьдесят суток после начала очистки т, = с{т = 56,86 кг, через сто суток т1 = с1т = 1,66 кг (т - масса загрязнённого грунта, »1 = 2,76 -10' кг).

По зависимости массы НП от времени т = т(1) найдены значения скорости снижения массы НП во времени Дт/Д^ т.е. значения массового потока: Дт/Д1, кг/сутки 59,3 20,1 11,1 6,9 4,7 1,8

Д^ сутки 6 10 18 29 43 55

Поток НП во времени через всю горизонтальную поверхность загрязнения изменяется от 59,3 кг/сут (0,68 г/с) в начале процесса очистки до 1,8 кг/сут (0,02 г/с) через пятьдесят пять суток. В условиях данных опытов скорость снижения массы максимальна в начальный период очистки (до 15-20 суток).

Плотность потока НП изменяется при очистке в данных условиях в 29,3 раза. Плотность потока равна р плотности нефти, умноженной на V/ скорость её перемещения в слое, т.е. j *= р

Получена зависимость ] плотности потока НП ]=Дш/Д1Дз от времени, т.е. массы нефтепродукта, проходящего через единицу поверхности в единицу времени:

• 0,017 0,006 0,0031 0,002 0,0014 0,00058

-Ь 2 с-м

I, сутки 6 10 18 29 43 55

При среднем значении плотности нефти 860 кг/м3 рассчитаны значения

скорости её движения ("V/) по оси Ъ в зависимости от времени очистки:

щ м 1М0"'3 б,8-Ю-'3 3,6-КГ'2 2,2• IО"13 1,6-10-" 0,67-Ю"12

с

г, сутки 6 10 18 29 43 55

Величина У/ в данных условиях снижается за время очистки в 25,8 раз. Найдены зависимости концентрации С = С(х) при разных значениях координаты У, С = С(у) при различных X, т.е. зависимости, показывающие изменение концентрации по одной оси при определённых значениях другой.

Изучен процесс очистки почвы по глубине (по оси ОХ) в разных местах поверхности загрязнения. Найдены значения концентрации и массы нефтепродукта на разной глубине загрязнённого слоя почвы при его очистке. Определены значения массового потока нефтепродукта в разные периоды очистки: от начала до шестидесяти суток, от шестидесяти суток до ста суток, от начала -до ста суток, а также скорости движения нефти по оси ОХ.

На основании найденных значений первых производных дс/дх, дс/ду, д с/а г в разные периоды очистки рассчитаны значения градиентов концентрации для функции С = С(х, у, г) в объёме загрязнённого слоя и С = С(х, у) в го-

ризонтальной плоскости. При очистке почвы grad С показывает направление максимального спада концентрации или в объёме слоя почвы, или в горизонтальной плоскости.

Например, £гас1 С в точке с координатами (35м, 35м) в начале процесса очистки имеет вид: grad С0=0,229! +0.143 7, через шестьдесят суток -§га£)Сбо=0,0257 ¡+0.0177, через сто суток §гас1Скю=0,000571 +0.00057 ].

Изучены характеристики процесса массопередачи при загрязнении и очистке почвы. В предположении стационарности процесса при очистке почвы

определены значения скорости у=с!т/ск и коэффициента массоотдачи (3=——

Ь.С'5

(ДС - разность концентраций). Скорость массоотдачи изменяется от У1=4,1 •№'*кг/с в период от 0 до шестидесяти суток, до К, =0.4-10"*кг/с за период от шестидесяти суток до ста суток. За весь период очистки скорость равна около 1,6-Ю^кг/с. Скорость процесса уменьшается в 10,45 раз. Коэффициент массоотдачи в данных, условиях в начальный период очистки равен 2-10Л-,'7с-лг (от 0 до шестидесяти суток) и 5-10"'кг/с-л/2(от шестидесяти до ста суток).

Найдено значение коэффициента диффузии (Б) для нестационарного процесса очистки почвы. Второе уравнение Фика в интегральной форме для нестационарного потока НП в полубесконечном пространстве имеет решение С = С0(1-е^Ь), еф - гауссовский интеграл ошибок, / = X - толщина слоя почвы, _ =2

2-х12л1й1, £>«. Такие методы расчёта значений Б описаны в работах Б.С.Бронштейна и разработаны в физической химии.

Выражения для Ъ и Б применимы при условии / > 5,6-/557. По экспериментальным данным рассчитаны коэффициенты диффузии в разные периоды очистки.

Коэффициент диффузии Г)| в период от начала очистки до шестидесяти суток, равен 1,43-10"%г/с; за период от шестидесяти суток до ста суток,

О, =0.17-10*10 лг/с; за весь период очистки от 0 до 100 суток Д, =0.27-Ю"|0,и2/С.

Условие проверки I >5,6 ЛШ, при I =2тах (0.3> 0.13), выполняется, что подтверждает надёжность полученных значений Од, Оц. Порядок величин Б совпадает со значениями, полученными для диффузии веществ, подобных нефти, в пористых средах.

Научное положение: «комплексные механические и физико-химические методы очистки и доочистки различных по составу стачных вод от нефтепродуктов, анионов, катионов с использованием фильтрующих материалов, сорбентов, коагулянтов, изготавливаемых из местных промышленных отходов, а таю/се за счет воздействия электрогидратиче-ской обработки сырья для синтеза коагулянтов, растворов коагулянтов, сточных вод, значительно упрощающие технологию очистки и позволяющие повысить степень очистки на 5-10%» доказывается результатами исследований по изучению процесса очистки воды от НП с помощью бдапреларатов в лабораторных и природных условиях, а также разработкой технических систем очистки сточных вод различного состава предприятий разного профиля и малого населенного пункта. Разработана методика проведения и даны результаты изучения очистки нефтезагрязненной воды в лабораторных и природных условиях. Сложность очистки воды от НП в природных условиях заключается в том, что следует разделять очистку воды в водоемах (стоячей) и текущей воды, т.е. потока воды разной ширины, глубины, расхода. Следует отметить, что использовать типовое оборудование в природных условиях невозможно.

Изучен процесс очистки воды от НП с помощью бактериальных препаратов в лабораторных, производственных и природных условиях. В лабораторных условиях при очистке "Путидойлем" концентрацией 1,0 г/л за сутки наблюдается снижение высоты слоя НП на 0,6-1,2 мм как для мазута, так и дан Сахалинской нефти. Исследования в производственных и природных условиях проводились в теплый период года при температуре 20-30°С, периодических дождях и ветре. Вода была загрязнена смесью нефти, мазута, дизельного топлива и бензина. Через

двое-трое суток слой НГ1 толщиной до 5-6 мм исчезал на всех водоемах. В водоемах площадью около 10 га применяемые БП эффективно очищали воду от НП. Проведены исследования по модернизации технологии приготовления и использования растворов БП. Отдельные водоемы площадыо100-200 м2 обрабатывались растворами БП, которые изготавливались путем барботажа сжатым воздухом в течение 10 мин. В этих случаях происходила такая же очистка от НП, как и при длительной аэрации раствора. Некоторые водоемы обрабатывались БП, растворы которых готовились без подачи сжатого воздуха, а перемешивание осуществлялось вручную. При этом не замечено разницы в эффективности обезвреживания поверхностных НП по сравнению с обработкой БП, приготовленного по заводской инструкции. Растворы бакпрепаратов при концентрации 0,5 г/л также эффективно обезвреживали НП. Показано, что из-за перемещения нефтяного загрязнения под действием ветра по поверхности воды можно не обрабатывать все локальные очаги загрязнения. Через 2-3 суток поверхность водоема площадью до 500 м2 очищалась при локальной обработке загрязнения площадью 50 м2.

Разработка технологии, приспособлений и оборудования для очистки потока воды проводилась в природных условиях. Разрабатывались механические, физико-химические и биологические методы очистки.

Технология очистки потока нефтезагрязненной воды (или сточной) заключается в следующем: 1. Изготавливается плотина для сбора воды, поднятия уровня, организации водопада и увеличения концентрации кислорода в воде. 2. Устанавливаются сорбционные боновые заграждения в количестве 2-3 штук. 3. Затем монтируются 2-3 фильтра. Используются боновые заграждения и фильтры конструкции автора (рис.1). 4. Производится доочистка загрязненной воды с помощью любого БП. Его раствор выливается в воду после первого водопада.

Работы по доочистке прекращаются при достижении концентрацией загрязняющих веществ значений, равных или меньших ПДС. Фильтр представлял собой прямоугольный корпус из полимерной сетки длиной 2,5-3,0 м, высотой 0,91,0 м, толщиной 0,1-0,2 м, внутри которого размещалась загрузка из сорбентов. Фильтр устанавливался в потоке с радиусом кривизны, равным 1,5-2,0 ширины

потока. Важной задачей при эксплуатации фильтров является выбор загрузки. Материал её должен быть доступным, нетоксичным, с хорошей сорбционной ёмкостью по отношению к НП. Использовалась загрузка из кусков пенопласта, поролона, синтепона, отходов швейного производства. Фильтры полностью задерживали поверхностные НП. Часть потока воды проходит снизу фильтра, а другая часть фильтруется через загрузку. В зависимости от содержания взвешенных веществ фильтрация происходила 10-15 суток. Часть НП вымывается, а другая -находится в адсорбированном состоянии. После исчерпания фильтрующей и адсорбционной способностей фильтр можно не убирать из потока, так как он выполняет функции нефтеловушки. Химические анализы показали, что каждый фильтр уменьшает концентрацию НП на 0,5 кг/м3.

а) б)

Рис. 1. Сорбционное боновое заграждение (а) и специальный фильтр (б): 1 - корпус; 2 - пенопласт; 3 - загрузка

Сорбционное боновое заграждение (СБЗ) состоит из корпуса, плавающей загрузки и скрепляющих элементов. Изготавливались СБЗ диаметром 0,3 - 0,5 м, длиной от Зм до 10 м. В качестве корпуса использовался рукав из полимерной сетки или мешковины. Загрузка СБЗ состояла из сорбентов - отходов швейного производства в виде синтепона, ваты, шерстяных, хлопчатобумажных, льняных тканей, а также кусков поролона, пенопласта. Иногда закладывалась загрузка из кусков углеродной ткани "Бусофит", применяемой в качестве замены древесного угля. СБЗ устанавливается в потоке воды с радиусом кривизны, равным 1,5-2,0 ширины потока. Данные СБЗ выступали из воды на 0,1-0,15 м, обеспечивали сбор и поглощение плавающих, эмульгированных и растворенных НП.

Исследования по очистке и доочистке СВ от ионов тяжелых металлов и других загрязнителей с помощью Дальневосточных цеолитов проводились в стати-

ческих условиях при пропускании СВ через неподвижный слой цеолита и в динамических ■■ при перемешивании воды и цеолита. Определялась концентрация загрязнителей до и шхуге очистки, рассчитывалась эффективность очистки Э по формуле: Э=(Сн-Ск) 100 %/Сн, где Сн, Ск - соответственно, начальная и конечная концентрации. Степень очистки является аналогом степени превращения при протекании химической реакции. В динамических условиях создается взвешенный (псевдовзвешен-ный) спой цеолита в воде.

При доочистке воды после реагентной очистки клиноптилолитом в статических условиях концентрация ионов цинка уменьшалась от 0,35 мг/л до 0,069 мг/л (Э = 80 %), ионов меди от 0,13 до 0,019 мг/л (Э=85 %), ионов железа (Fe31) от 0,28 до 0,18 мг/л (3=36 %), ионов хрома (Сг общий) от 0,0179 мг/л до 0,0107 мг/л (3=40 %), ионов никеля от 0,005 мг/л до 0,0012 мг/л (3=76 %). Аналогичные результаты получены при очистке СВ необогащенным шабазитом. Например, концентрация ионов меди уменьшается от 0,402 мг/л до 0,175мг/л(Э=5б%). При использовании обогащенного шабазагга в статических условиях концентрация ионов цинка уменьшается от 0,34мг/л до 0,023мп'л (3=93 %), ионов железа от 0,41 мг/л до 0,066 мг/л (3=84 %), ионов меди от 0,058 мг/л до 0,011 мг/л(Э=81%). При очистке данной СВ на модели гашэваношагулятора, т.е. при пропускании ее через вращающуюся смесь стальных стружки или щюбм, каменного угля и отходов алюминиевой проволоки, уменьшается концентрация ионов меди (от 0,066 до 0,04 мг/л), ионов цинка (от 0,47 до 0,04 мг/л), но возрастает содержание ионов железа (от 0,82 до 2,6 мг/л). Если СВ последовательно очищать на модели гальванокоагулятора, а затем шабазитом, то значительно падает концентрация ионов меди (от 0,066 до 0,008 мг/л), цинка (от 0,47 до 0,032 мг/л), ионов железа (от 0,82 до 0,044 мг/л).

¡Если такую сточную воду очищать модифицированным шабазитом при перемешивании воды и цеошгга в динамических условиях при массовых соотношениях "СВ-шабазит" 50/1, 100/1,200/1 и при времени смешения от 15 до 60 минуте частотой 1-2 Гц, то концентрация ионов цинка уменьшается от 0,209 мг/л до 0,08 мг/л (3=62 %), ионов никеля огг 0,12 мг/л до 0,055 мг/л (Э=54 %), ионов кадмия от 0,12 мг/л до 0 мг/л ('>=1100 %), ионов SO2,Г от 0,452 мг/л до 0,296 мг/л (3=36 %).

Зависимости, описывающие уменьшение концентрации катионов от времени, имеют вид: С=0,07е-°"29"-3'846|+0,04, для &12+, С,И1=0,209мг/л; 00,078е-0 0,4('-0'-4,+0,042, для №2+, С|Ш=0,068мг/л.

Доочищались аналогичные сточные воды другого состава статической адсорбцией на клиноптилолите. При пропускании 1,0-3,8 л СВ через цеолит высотой слоя 0,13 м в трубе диаметром 0,04 м концентрация загрязнителей в мг/л уменьшается: для нитритов от 0,102 до 0,064 (Э=37 %), нитратов от 3,6 до О (Э=100 %), ионов аммония от 27,5 до 10 (Э=64%), фосфатов от 11,25 до 8,5 (Э=24 %), взвешенных веществ от 8 0 до 34 (Э=58 %), сухого остатка от 256 до 168 (Э=34 %). При этом также падает окисляемость от 37,4 до 20,4 (Э=45 %) и биологический показатель кислорода от 47,5 до 21 (Э=56 %).

Если данную воду очистить сначала коагулянтом, изготовленным по технологии автора из металлургического шлака и соляной кислоты, затем адсорбцией на окисленном угле - коллактивите и окончательно адсорбцией на клиноптилолите, то значительно возрастает степень очистки. Например, эффективность очистки составляет: по нитритам-61%, по нитратам-100%, по фосфатам - 98%, по окисляемости - 62 %, по БПК5-74%.

Даны результаты исследований очистки СВ комплексными методами с использованием местных материалов и отходов. Отрабатывались способы, которые позволяли производить очистку с максимальной эффективностью. Проводились исследования по модернизации и проектированию очистных сооружений, которые могут применяться в разных отраслях промышленности.

Часть исследований посвящена разработке методов очистки СВ машиностроительного завода с применением гальванокоагулятора, за счет адсорбции цеолитами, фильтрации, а также с помощью коагулянтов, синтезируемых из промышленных отходов. Коагуляция проводилась в статических условиях при пропускании СВ через слой стальной дроби в смеси с измельченной алюминиевой проволокой и порошкообразным каменным углем. Изучалась очистка воды коагуляцией, когда опыты проводились на модели барабанного гальванокоагулятора.

Исследовалась очистка СВ коагулянтом, синтезируемым из чугунолитейного шлака и соляной кислоты, а также с помощью адсорбции шабазитом и клиноптилолитом. Гальванокоагулятор представлял собой цилиндрический корпус на валу, который вращался с частотой 1-2 Гц. Корпус состоял из стальной трубы диаметром 0,3 м, длиной 0,5 м с загрузкой из смеси стальной дроби или стружки с измельченной алюминиевой проволокой и каменным углем.

При доочистке воды коагулянтом после реагентной очистки снижается концентрация железа и растет концентрация цинка. Смесь промышленных и бытовых СВ эффективно очищается коагулянтом при дозе от 25 мг/л до 100 мг/л. Уменьшается концентрация нефтепродуктов, меди, цинка, фосфатов, возрастает концентрация железа. Исследования по доочистке СВ за счет адсорбции на клиноптмлолите и необогащенном шабазите показали, что увеличивается концентрации железа от 0,96 мг/л до 1,82 мг/л, уменьшается концентрация хрома от 0,021 мг/л до 0,011 мг/л, цинка от 0,362 мг/л до 0,013 мг/л, никеля от 0,006 мг/л до 0,004 мг/л. В этих условиях эффективность очистки равна: для хрома общего - 48 °/о, цинка -96 %, никеля - 33 %, меди - от 85 % до 90 %. Результаты исследований по очистке СВ гальванокоагулятором показали, что наблюдается очистка от взвешенных веществ с 40 мг/л до 9,5 мг/л с эффективностью около 76%, НП с 3,5 мг/л до 2,1 мг/л (Э=40 %), фосфатов с 14,65 мг/л до 6,06 мг/л (Э=59 %), ионов хрома общего с 0,071 мг/л до 0,011 мг/л (Э=85 %), ионов железа с 1,14 мг/л до 0,82 мг/л (Э=28 %), ионов меди с 0,017 мг/л до 0,004 мг/л (Э-76 %), ионов цинка с 0,302 мг/л до 0,136 мг/л (Э=55 %). Изученные СВ эффективно очищаются гальванокоагулятором на первой стадии, затем за счет отстаивания, коррекции кислотности до рН 6,5-8,5, фильтрации через фильтр с пенополиуретановой загрузкой, адсорбции на цеолитах. После такой очистки СВ удовлетворяет требованиям, предъявляемым к оборотной технической воде. Разработаны предложения по очистным сооружениям доочистки СВ машиностроительного завода.

Даны результаты исследований по очистке жиросодержащих сточных вод масложиркомбината, г. Уссурийск. Очистка осуществлялась коагуляцией, отстаива-

нием, фильтрацией и адсорбцией. Коагуляция проводилась коагулянтами, изготавливаемыми из золы ТЭЦ, работающей на буром угле. Коагулянты синтезировались на основе серной или соляной кислот. Фильтрацию осуществляли через фильтрующе-адсорбционные загрузки, изготавливаемые из древесных отходов и бурого угля. Очистка адсорбцией проводилась клиноптилолитом. Применялись модели фильтров и адсорберов диаметром 0,045 м при скорости фильтрации 3,1-3,3 м/ч. Фильтрация проводилась через коллактивит, изготавливаемый из деревоотходов и серной кислоты, а также через активный уголь на основе серной кислоты и отходов бурого угля. СВ наиболее эффективно очищается при комплексной очистке за счет коагуляции на первой стадии, затем отстаивания, адсорбции и фильтрации. Менее эффективно очистка происходит при фильтрации-адсорбции через цеолит на первой стадии и фильтрации-адсорбции через активный уголь на второй. После комплексной очистки СВ можно применять в качестве оборотной. Разработана схема доочистки СВ данного состава. Рассчитаны параметры фильтров, которые могут работать в двух режимах: напорном или безнапорном, описана конструкция фильтров и технология их применения. Также разработано устройство для изготовления коллактивита из отходов бурого угля.

Часть исследований посвящена разработке методов очистки и доочистки СВ малого населенного пункта - поселка Де-Кастри, оборудования для производства сорбентов, коагулянтов, переработки отходов, а также проектированию очистных сооружений. Разрабатывались оптимальные методы доочистки данной СВ за счет коагуляции с помощью коагулянтов, синтезируемых из местных отходов, коагуляции с доочисткой на цеолите; фильтрации через окисленный уголь и адсорбции на клиноптилолите. Синтезировались коагулянты четырех типов из каменноугольного шлака и древесной золы на основе серкой или соляной кислот. Разработана технология применения коагулянтов, определена сорбционная ёмкость коллактивита и клиноптилолита по отношению к данной СВ. Подобраны два оптимальных метода очистки (табл, 3). Доочистка коагуляцией, отстаиванием, адсорбцией на клиноптилолите или доочистка фильтрацией на коллактивите и адсорбцией на клиноптилолите практически

равноценны. Эффективность очистки высокая и по отдельным компонентам изменяется от 38 % до 100 %.

Так как доочистка коагуляцией сложнее, то наиболее целесообразно доочи-стку производить по безнапорной схеме фильтрации и адсорбции. Спроектирована установка доочистки СВ пос. Де-Кастри, прошедшая этап лицензирования в Хабаровском краевом комитете по экологии. Разработана технологическая и конструкторская документации. Рассчитаны и разработаны напорный и безнапорный варианты очистки фильтрацией и адсорбцией, определены характеристики оборудования, трубопроводов, зданий, параметры фильтров и адсорберов. Таблица 3. Очистка СВ по оптимальным способам

рН Концентрация загрязнителей, мг/л / степень очистки, %

Окис-ляемость бпк5 Ы02~ Ш4+ 50/ ИОз си Взвешенные вещества

Исходная сточная вода

6,9 42,2 85 0,13 44 34 166 10 56,7 120

Доочистка СВ коагулянтом на основе шлака и соляной кислоты, доза 5 мл/л, адсорбция на клиноптилолите

8,4 10,8/74 67/92 0,08/38 0,58/99 0,4/99 96/42 5,2/48 46/19 82/32

Комплексная доочистка фильтрацией на коллактивите и адсорбцией на клиноптилолите

8,3 21,4/49 22/74 0,07/48 1,04/98 0,6/98 62/63 н/0/100 52/8 14/88

Фильтрация через коллактивит

8,4 30/28 34/60 0,05/63 19/58 0,7/98 36/78 1,2/88 52/8 26/78

Основываясь на результатах исследований, автор предложил схемы очистки СВ сложного состава, использование которых позволит производить очистку качественно и экономно, уменьшить количество оборудования и габариты очистных сооружений. Такие очистные сооружения целесообразно изготавливать в тех населенных пунктах, в которых не производится очистка сточных вод (рис. 2),

Вначале очистных сооружений устанавливаются решетка (1), песколовка (2) и фильтр конструкции автора (3), разработанный для очистки потока СВ. Затем СВ может подаваться или па гальванокоагулятор (4), тонкослойный отстой-

ник (5), фильтр (6), адсорбер (7) или в камеру смешения (8), в которую подается изготовленный по технологии автора коагулянт из местных отходов. После коагуляции СВ должна проходить через оборудование позиций (5), (6) и (7). Очистные сооружения также комплектуются установкой для производства коагулянта (9). Очищенная вода подается в оборотную систему и используется как техническая.

Рис. 2. Комплексная схема очистки воды произвольного состава

СБ р——

з н>

К

в

Ц[тН

1]->[7ЫТ

СБ в оборотную

систему

Очевидно, что выгоднее схема, использующая гальванокоагулятор. Должны быть работоспособны очистные сооружения, состоящие из накопителя-усреднителя, барабанного гальванокоагулятора, тонкослойного отстойника, фильтра и адсорбера. Если в СВ содержится большое количество органических веществ, то целесообразно применять предлагаемые автором очистные сооружения траншейного типа (рис. 3), которые раньше не применялись. Они состоят из траншеи (3), в которую СВ подается через систему водопадов (4), сорб-ционных боновых заграждений (1) и фильтров конструкции автора (2).

а) б)

Рис. 3. Схема очистки СВ с преобладающим содержанием органических веществ: а) вид с торца; б) вид сбоку. Очистные сооружения траншейного типа

Если на выходе из траншеи разместить сетку, а перед ней - плавающую загрузку из отходов поролона и пенопласта, то будет увеличиваться эффективность очистки СВ от НП. Количество фильтров зависит от степени загрязнения СВ и определяется опытным путем. После последнего фильтра концентрация

компонентов СБ должна быть меньше или равна ПДК. Применяя загрузку фильтров из с:мееи акшвного уг.хя и цеолитов, можно эффективно очищать воду от органических и неорганических примесей.

Модернизирована установка для исследования электрогидравлического воздействия на материалы. Установлено, что при электрогидравлической обработке сырья для синтеза коагулянтов, растворов коагулянтов, синтезируемых из отходов и использовании этих коагулянтов для очистки сточных вод снижается объем вредных выбросов из-за повышения степени очистки.

Но использовать электрогидравлический метод очистки СВ нецелесообразно из-за значительных энергозатрат и недостаточной изученности.

Часть исследований посвящена модернизации электрохимического метода очистки СВ. Изучено влияние концентрации раствора электролита на процесс очистки СВ от ионов меди. Растворы сульфата меди концентрацией от 1,3% до 9% наливали в стеклянный сосуд диаметром 0,08 м и высотой 0,11 м. Использовались угольные электроды диаметром 0,008 м. Напряжение U на электродах при электролизе незначительно уменьшается с течением времени при всех концентрация}!: электролита. Масса меди тем выше, чем больше сила тока, заряд, а от концентрации раствора не зависит (рис. 4,5).

Таблица 4. Влияние концентрации раствора, тока, заряда, напряжения и работы тока на очистку от ионов меди

Концентра- Ток, А Напряже- Заряд, Работа элекгр. Масса ме-

ция, % ние, В Кл тока, Дж ди, г

1,3 0,2 9,5 720 6840 0,24

4,2 0,2 5,5 720 3984 0,20

7,0 0.2 1,9 720 1344 0,20

1.3 0,35 12,6 1260 15876 0,42

4,2 0,35 8,6 1260 10836 0,40

7,0 0,35 3,4 1260 4242 0,40

1,3 0,5 16,2 1800 29220 0,6

4,2 0,5 10,8 1800 19560 0,6

7,0 L. S.3 1800 14940 0,6

В растиорах разной концентрации при одном и том же токе совершается различная работа. Чем мгсньше концентрация раствора, тем выше работа тока,

необходимая для выделения одной и той же массы меди (табл. 4, рис.5).

Изучено влияние размеров электродов на процесс очистки раствора сульфата меди концентрацией 4,2% от ионов меди. Вместо цилиндрических угольных электродов использовались плоские и цилиндрические электроды из углеродной ткани "Бусофит". Глубина погружения электродов в электролит равнялась 0,05 м. Ток был равен 0,35 А, время процесса - 1 час. С увеличением ширины плоского электрода от 10 до 50 мм при токе 0,35 А масса выделяющейся меди возрастает от 0,3 г до 0,43 г (рис. 6).

Рис. 4. Влияние заряда (1) и работы (2) электрического тока на массу выделяемой меди: 1=1200 с, С = 1,3%

Р 1, А и. В АЧО"), Д» М ччега, к» •

0.4 16 24 V

12 18 < I чХ .

0.2 ■ Ш ■ 0.2 9 4 12 6 г- Чг

О I 3 5 г. %

Рис. 5. Влияние концентрации раствора сульфата меди на массу выделяемой меди (1), заряд (2), ток (5), работу (3), напряжение (4) электрического тока

При увеличении диаметра электрода от 10 до 50 мм масса выделяющейся меди растет от 0,4 г до 0,6 г. Цилиндрический электрод диаметром 15 мм эквивалентен плоскому электроду шириной 50 мм при значительно меньшей площади поверхности: у цилиндрического - около 180 мм2, у плоского - 5200 мм2.

Зависимость массы выделяющейся на катоде меди от (с!) диаметра электродов имеет вид: ш(с!)=:0,371 +4,474 -КГ'с!, зависимость от (Ь) ширины плоских электродов - т(1т)=0,262+3,25И.

В табл. 5 приведены результаты сравнения графитового цилиндрического электрода, плоского и цилиндрического электродов из "Бусофита", ток 0,35 А, заряд 1260 Кл, С=4,2%. При использовании плоского электрода из углеродной ткани резко снижается энергопотребление: от 10878 - 20034 Дж до 140,2 Дж за счет уменьшения напряжения при электролизе от 8,6 - 15,9 В до 0,27 В.

Рис. 6. Влияние диаметра цилиндрического (1) и ширины плоского (2) электрода на очистку раствора от катионов меди: С = 4,2%, 1 = 0,35 А, I - 1 час

Таблица 5. Влияние формы электродов на эффективност ь очистки воды от ионов меди

Тип электрода Напряжение, В Работа электр. тока, Дж Масса меди при 1 = 1 час. г

Графитовый диаметром 8 мм 8,6 10878 0,4

Плоский 80x10 мм 0,27 140,2 0,3

Цилиндрический бусофитовый <1= 10 мм 15,9 20034 0,4

Изучалось влияние концентрации, тока и плотности тока, размеров электро-

дов на процесс электрохимической очистки от ионов меди с использованием плоских электродов из углеродной ткани "Бусофит" при концентрациях раствора 2,4%, 4,8%, 9,6% и различной площади поверхности плоских электродов - 1325 мм2, 3000мм2, 6724 мм2, 9050 мм2. Исследования показали, что в промышленных электролизерах целесообразно использовать плоские пористые электроды из углеродной ткани, обладающей высокой адсорбционной способностью по отношению к органическим загрязнителям.

Электрохимическим способом очищалась СВ авиационного завода КнААПО после ее очистки по реагентному методу. Разрабатывались оптимальные условия доочистки воды от ионов трех- и шестивалентного хрома, кадмия, цинка, никеля при использовании плоских электродов из алюминия и углеродной ткани, токе 0,75 А, площади поверхности электрода 0,01147 м2, плотности тока 51 А/и2, напряжении на электродах 15 В (рис. 7, рис. 8).

Рис. 7. Влияние времени электрохимической очистки на выделение ионов 2п2+(1), Мп3+(2)

и№и(3).

Рис. 8. Влияние времени электрохимической очистки на выделение ионов Сс12+(1), С г" (2)

СУ*(3).

При возрастании времени процесса увеличивается значение рН и эффективность очистки. Изучалось влияние силы тока на процесс очистки при использовании плоских алюминиевых электродов. С увеличением силы тока от 0,75 А до 2 А, плотности тока от 51 А/м2 до 139 А/м2 растет эффективность очистки от ионов кадмия с 40,2% до 63%, ионов марганца от 21,1% до 28%, ионов цинка от 12,1% до 53%, ионов никеля от 84,4% до 90%.

При использовании алюминиевых электродов взамен "бусофитовых" значительно возрастает степень очистки, так как протекает процесс электрокоагуляции из-за применения растворимого анода. Эффективность очистки возрастает от 3% до 9% при увеличении времени процесса от 1 минуты до 5 минут. Таким образом показано, что при разработке электролизеров для очистки СВ от ионов тяжелых металлов целесообразно использовать плоские электроды из углеродных тканей при максимальных значениях тока.

Правомерность последнего научного положения, выносимого на защиту: «Сиособы локализации и ликвидации негативных техногенных воздействий нефтеперерабатывающих предприятий на природную среду за счет повышения эффективности и полноты сжигания нефтезаводских газов; интенсификации процесса дегазации воды, уменьшения расхода топлива, воздействия магнитного поля на процесс коксования нефтепродуктов» подтверждается результатами исследований, посвященных локализации и ликвидации негативного воздействия выбросов предприятий на природную среду в результате интенсификации физико-химических процессов за счет воздействия физических полей. Результаты таких исследований могут использоваться на любых предприятиях и в населенных пунктах.

Исследован процесс снижения объема вредных выбросов в природную среду за счет модернизации процесса дегазации воды. Из теплотехнической воды необходимо удалять растворенные газы, интенсифицирующие процессы коррозии. Предложено применять для дегазации жидкостей явление адиабатного кипения. Разработана методика расчета канала с адиабатно кипящим потоком воды. Сущность ¡адиабатного кипения заключается в том, что при понижении статического

давления до давления насыщенных паров жидкости в ней образуются пузырьки, заполненные парами жидкости и газа. При этом происходит выделение растворенных в жидкости кислорода, азота, углекислого газа. В любом сечении канала по его длине статическое давление должно быть равно или меньше давления насыщения. Сечение канала должно изменяться таким образом, чтобы падение статического давления из-за трения компенсировалось повышением давления вследствие уменьшения скорости потока. Из технологических соображений предпочтительным является цилиндрический канал с конической вставкой.

Разработана методика расчета канала любого первоначального диаметра в зависимости от производительности деаэраторов. Рассчитан и сконструирован канал для дегазации воды в котельной и подпиточной воды в системе оборотного водоснабжения НПЗ. Модернизирован деаэратор котельной. Для поддержания вакуума в деаэратор» предложено использовать водовоздушный эжектор с удлиненной камерой смешения. Определены его параметры, разработана схема работы модернизированного деаэратора; сконструировано и внедрено на НПЗ устройство для модернизации деаэратора. По итогам этих работ снижено количество топлива, сжигаемого в котельной, и объем выбросов в атмосферу.

Описаны исследования по снижению вредных выбросов в атмосферу за счет разработки горелок для сжигания коксокубового и нефтезаводского газов. Рассчитана и сконструирована горелка без предварительного смешения газа и воздуха типа ДВС 110/20. Горелки были внедрены на НПЗ и эксплуатировались на коксовых кубах и трубчатых печах. Ранее горелки такого типа на НПЗ не применялись. Приведена методика расчета горелок. Модернизированы заводские горелки коксовых кубов. Модернизация заключалась в расчете и установке сопла для истечения газа. При давлении газа 9 кПа скорость его истечения была равна 80 м/с. Коксокубовый газ интенсивно смешивался с воздухом и полностью сгорал в факеле длиной 1,52,5 м. Увеличение расхода газа позволило отказаться от повышения количества горелок, уменьшило металлоемкость производства, улучшило экологическую обстановку из-за увеличения полноты сгорания и уменьшения загазованности.

Впервые изучено влияние магнитного поля па коксование нефтяного сырья,

т.е. на протекание химических реакций при термическом разложении. Показано, что из-за интенсификации физико-химических процессов изменяется выход твердых, жидких и газообразных продуктов реакции. В результате этого снижаются выбросы вредных веществ и предотвращаются негативные техногенные воздействия на природную среду.

Исследовались процессы локализации и ликвидации загрязненности природной среды за счет увеличения КПД, уменьшения расхода топлива трубчатых печей НПЗ и уменьшения объема выбросов в природную среду. Представлены результаты обследования, анализа работы трубчатых нагревательных печей, проведена классификация факторов, определяющих технико-экономические показатели работы печей. На основании экспериментального определения состава продуктов горения, температуры и давления рассчитывался КПД. Разработаны рекомендации по увеличению КПД трубчатых печей и котла-утилизатора. КПД рассчитывался по приближенному методу Я. Котишека и по методу М.Б. Равича. Даны рекомендации по увеличению КПД и уменьшению расхода топлива на трубчатых печах установок АТ и ЭЛОУ-АВТ. Показано, что для расчета КПД следует применять методику М.Б. Равича, а методику Котишека-Рода можно применять как экспресс-метод. Введено понятие коэффициента подсоса воздуха и истинной температуры уходящих продуктов горения топлива.

Коэффициент подсоса воздуха:

а . у>*

V V

гор ГОр

где Кгор - объём дымовых газов, выходящих из радиантной камеры трубчатой печи, V; - объём подсосов.

Истинная температура уходящих продуктов горения: КУ к

'ис, =~-',,) + ',« =-£Г(«-1)('ух -'«) + '„.

где 1ук - температура газов у дымовой трубы; /„ - температура внешнего воздуха; К, С - коэффициенты, учитывающие различие в теплоемкостях газах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Усовершенствованы механические, физико-химические и биологические методы очистки почвы от нефтепродуктов. Установлено, что ее окончательную очистку до рекультивации и восстановления плодородия следует проводить растворами бактериальных препаратов концентрацией в два-три раза меньшей, чем рекомендуемая заводом-изготовителем. Модернизирована технология приготовления рабочих растворов бакпрепаратов. Их можно изготавливать при меньшем времени перемешивания и подачи сжатого воздуха. Установлено, что время обезвреживания свежепролитых нефтепродуктов меньше, чем предыдущих, что можно использовать растворы бакпрепаратов концентрацией 0,5 г/л.

Концентрация нефтепродуктов со временем уменьшается по экспоненциальной зависимости при очистке почвы в лабораторных, полупромышленных и природных условиях.

Установлено, что процесс очистки почвы биохимическим методом с помощью бактериальных препаратов можно формально считать протекающим в соответствии с химическими реакциями первого порядка. Определены кинетические характеристики процесса очистки почвы: время полуочистки (полупревращения), скорость и константа скорости очистки. Константа скорости очистки увеличивается при повышении концентрации рабочего раствора бакпрепара-та.

2. Построено скалярное поле концентрации нефтепродуктов в почве, рассчитаны его характеристики, найдены значения потока, плотности потока и градиента поля. Эти характеристики максимальны в момент загрязнения почвы и уменьшаются при ее очистке.

В предположении стационарного потока нефти в почве определены скорость и коэффициент массоотдачи, Указанные параметры дают дополнительные описания процессов загрязнения и очистки среды, определяют скорость и направление процесса очистки, массу и скорость нефтепродуктов, проходящих

через всю или единичную поверхность загрязнения в единицу времени. Для нестационарного потока нефти при очистке почвы определены значения коэффициента диффузии.

3. Исследованы свойства сорбентов для очистки воды и почвы от нефтепродуктов. Определены сорбционные ёмкости местных, исходных и гидрофо-бизированных материалов, отходов, цеолитов по отношению к нефтепродуктам;, ионам тяжелых металлов, сточным водам малого населенного пункта и жиросодержащим. Разработано и внедрено оборудование для изготовления сорбентов, биосорбентов, активного угля, окисленного угля - коллактивита из местных материалов и отходов в лабораторных и промышленных условиях. Исследовано влияние гидрофобизации материалов на их сорбционную ёмкость по отношению к нефтепродуктам и маслам.

Технология гидрофобизации материалов значительно влияет на сорбционную емкость. При выборе оптимальной технологии сорбционная ёмкость резко возрастает.

Изучено влияние свойств тридцати пяти материалов и отходов на водопо-глощение и сорбционную ёмкость по отношению к машиностроительным маслам И-18, МС-20, подсланевой воде, битумному лаку.

В качестве критерия выбора сорбентов предложено использовать отношение водопоглощения к сорбционной ёмкости.

4. Модернизированы механические, физико-химические, биологические методы очистки нефтезагрязненной воды в водоемах. Установлено, что очистку следует проводить при концентрации растворов бактериальных препаратов «Путидойл» и «Деворойл», равной 0,5 г/л. Очистка воды происходит за двое -трое суток при толщине слоя нефтепродуктов до 6мм. Показано, что рабочие растворы бакпрепаратов следует изготавливать при меньшем времени перемешивания и подачи сжатого воздуха, а распылять растворы можно не по всей площади загрязнения из-за значительного увеличения количества микроорганизмов при наличии элементов питания и оптимальных условий природной среды.

5. Усовершенствованы механические, физико-химические, биохимические методы, оборудование и технология очистки потока сточной воды в природных условиях. Разработаны сорбционные боновые заграждения и специальные фильтры новой конструкции. Для очистки потока воды предложено использовать каскад устройств, состоящий из плотин-водопадов, (Зоновых заграждений и фильтров. Каскад за счет отстаивания, фильтрации, адсорбции локализует и ликвидирует загрязнения, увеличивает концентрацию кислорода в воде и скорость обезвреживания вредных веществ. Степень очистки потока воды возрастает при последующем биологическом обезвреживании загрязнителей с помощью бактериальных препаратов.

6. Усовершенствованы методы, оборудование и технологии очистки сточной воды машиностроительного завода от ионов тяжелых металлов, катионов и анионов цеолитами - клиноптилолитом, природным и модернизированным ша-базитом. Эффективность очистки от ионов цинка, меди, железа, хрома, никеля, нитритов, нитратов, фосфатов, ионов аммония, взвешенных веществ и сухого остатка находится в пределах 40-90%.

7. Разработаны комплексные технологии очистки сточной воды с использованием изготавливаемых из отходов фильтрующих материалов, сорбентов, коагулянтов, проведены исследования по модернизации и проектированию очистных сооружений машиностроительного завода, масложиркомбината, малого населенного пункта. Синтезированы два состава адсорбентов - катализаторов и изучен процесс их применения для доочистки воды после биологической очистки, используемой в качестве подпиточной для замкнутой системы водообеспечения. Степень очистки воды адсорбентами-катализг.торами значительно выше, чем у традиционных фильтрующих материалов и сорбентов.

8. Синтезированы коагулянты из отходов производства и потребления на основе серной и соляной кислот, металлургического и чугунолитейного шлаков, золы ТЭЦ и котельных, работающих на древесных отходах или буром угле. Определена эффективность очистки сточной воды разного состава такими коагулянтами.

9. Предложена схема очистных сооружений машиностроительного завода, включающая в себя "накопитель - усреднитель - отстойник" - барабанный гальванокоагулятор - тонкослойный отстойник - фильтр-адсорбер с загрузкой из смеси цеолитов - фильтр с загрузкой из древесного угля - модуль доочистки. В качестве модуля доочистки целесообразно применять электролизер, вместо отстойника - "гидроциклон-флотатор".

Предложена комплексная схема, методы, технология и оборудование очистки сточных вод произвольного состава, которые могут образоваться в разных отраслях промышленности. Рекомендованные очистные сооружения целесообразно устанавливать в тех населенных пунктах, в которых СВ не очищается, Предложено применять очистные сооружения нового, траншейного типа, состоящие из траншеи, водопада, боновых заграждений и фильтров.

10. Показано, что предупреждать, локализовывать, ликвидировать или снижать загрязнение природной среды на нефтеперерабатывающем заводе возможно интенсификацией физико-химических процессов и снижением энергоемкости в результате усовершенствования горелок для сжигания нефтезавод-ских газов, использования явления адиабатного кипения для дегазации теплотехнической и оборотной воды.

С помощью указанных мероприятий, а также в результате повышения коэффициента полезного действия и уменьшения расхода топлива трубчатых печей достигается значительное снижение объема вредных выбросов, повышение эффективности энергопотребления и уменьшение расхода топлива до 40%. Полученные результаты следует использовать на предприятиях любых отраслей промышленности.

Впервые исследовано влияние магнитного поля на коксование нефтяного сырья. Установлено, что из-за интенсификации физико-химических процессов при термическом разложении изменяется выход твёрдых, жидких и газообразных продуктов, предотвращаются и уменьшаются выбросы вредных веществ в природную среду.

Основные положения и результаты исследований диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Завьялов, В. С. Технологии локализации и ликвидации негативных техногенных воздействий на природную среду /B.C. Завьялов - Владивосток: Дальнаука, 2004,- 249 с.

2. Завьялов, B.C. Совершенствование электрохимической очистки сточных вод. -Владивосток: Дальнаука, 2006. - 36 с.

3. Завьялов, B.C. Характеристики антропогенного ландшафта / B.C. Завьялов. - Владивосток: Дальнаука, 2006. - 43 с.

4. Завьялов, B.C. Очистка потока воды от нефтепродуктов в природных условиях /B.C. Завьялов // Экологические системы и приборы. - 2006. - № 4. - С, 33-34.

5. Завьялов, B.C. Сорбционная ёмкость материалов по отношению к нефтепродуктам /B.C. Завьялов // Экология и промышленность России. - 2006, август. - С. 7-9.

6. Завьялов, B.C. Очистка водородсодсржащего газа установки изомеризации нефтеперерабатывающего завода от хлористого водорода / B.C. Завьялов // Экологические системы и приборы. - 2006. - № 10 - С. 34-35.

7. Завьялов, B.C. Очистка и доочистка сточных вод разного состава с помощью Дальневосточных цеолитов / B.C. Завьялов // Экология производства. - 2006. № 10. - С. 2124.

8. Завьялов, B.C. Очистка текущей воды от нефтепродуктов в коллекторах / B.C. Завьялов // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2006. - № 10. - С. 31-36.

9. Завьялов, B.C. Очистка и доочистка потока сточной воды в природных условиях /

B.C. Завьялов // Безопасность жизнедеятельности, 2006, № 10. - С. 34-35.

10. Завьялов, B.C. Влияние концентрации раствора бактериального препарата на очистку нефтезагрязненных почв /B.C. Завьялов. // Научная жизнь, изд-во «Наука». - 2006. -№ 6. -С. 21-28.

11. Завьялов, B.C. Усовершенствование методов очистки и доочистки сточных вод разного состава с помощью Дальневосточных цеолитов /B.C. Завьялов // Вестник развития науки и образования, изд-во «Наука». - 2006, № 6. - С 31-36.

12. Завьялов, B.C. Разработка способа очистки потока воды от нефтепродуктов в природных условиях / B.C. Завьялов //Нефтяное хозяйство,-2006.-№ 10.-С. 112-113.

13. А. с. 1762962, СССР, МКИ3 C02F1/46. Устройство для дегазации жидкости / B.C. Завьялов, Ю.А. Микипорис. - (СССР). - № 1552672/02 - 09; заявл. 14.09.91, опубл. 26.07.92, Бюл. № 27. - 4 е.: ил.

14. Завьялов, В.С Устройство для очистки сточных вод от нефге-продукгов / B.C. Завьялов, Шишкин Б.В. // Машиностроитель. -1995. - X» 4-5. - С. 14-16.

15. Завьялов, B.C., Мшшпорис, ЮА Самоэлекгризующиеся фильтры для очистки масел. В сб. "Депонированные научные работы", №2532-лб,89, деп. 05.05.89. М, ВИНИЩ 1989, № 11. - С. 122-127.

16. Завьялов, B.C. Очистка воды от плавающих и растворенных нефтепродуктов / Сб. материалов Всероссийской конференции: "Почва, жизнь, благосостояние". - Пенза: ПДЗ, 2000. - С. 331 -336.

17.3авьплов, B.C. Изучение адсорбционной способности различных материалов по отношению к нефтепродуктам / Сб. материалов Всероссийской конференции: "Почва, жизнь, благосостояние". - Пенза: ПДЗ, 2000. - С. 336-340.

18.Завьялов, B.C., Постевой O.E. Очистка сточной воды от ионов тяжелых металлов с помощью цеолитов / Сб. материалов III Международной научно-практической конференции "Человек и окружающая природная среда". -Пенза: ПДЗ, 2000. С. 25-30.

19. Завьялов, B.C., Постевой, O.E. Очистка воды и почвы от нефтепродуктов с помощью бактериальных препаратов / Сб. материалов III Международной научно-практической конференции "Человек и окружающая природная среда". - Пенза: ПДЗ, 2000,-

C. 31-35.

20. Завьялов, B.C., Постовой, O.E. Переработка отходов нефтеперерабатывающих производств с помощью бактериальных препаратов / Сб. материалов III Международной научно-практической конференции "Человек и окружающая природная среда". - Пенза: ПДЗ, 2000.-С. 89-94.

21. Завьялов, В. С. Построение скалярного поля концентрации нефтепродуктов при загрязнении - очистке почвы и расчет его характеристик. - Вестник ГОУВПО «Комсо-мольский-на-Амуре государственный технический университет». Вып. 4. Сб.1. Инновационные процессы в социально-экономическом развитии общества: В 2 ч.Ч2: Сб. научи, тр. / ред-кол.: 10. Г. Кабалдии (отв. ред.) [и др.]. - Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ»,

2004. - С. 3 -5.

22. Завьялов, В. С. Изучение процесса массоотдачи при загрязнении и очистке почвы от нефтепродуктов, тоже. С. S - 7.

2i. Завьялов, В. С. Очистка потока воды от нефтепродуктов, тоже. - С. 7 - 9.

24. Завьялов, B.C. Модернизация процесса дегазации теплотехнической и оборотной воды в нефтепереработке, тоже. - С. 9 ■• 11.

25. Завьялов, В. С. Изучение адсорбционной способности местных цеолитов, тоже. -С. 12-16.

26. Завьялов, B.C. Разработка метода построения скалярного поля концентрации нефтепродуктов при загрязнении и очистке почвы // Вестник ГОУВПО «Комсомоль-ский-на-Амуре государственный технический университет»: Вып. 5: В 3 ч. 4.2: Сб. научн. тр. // редкол.: Ю.Г. Кабалдин (отв. ред.) [и др]. -Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ»,

2005.-С. 133-135.

27. Завьялов, B.C. Изучение процесса доочистки сточной воды нефтеперерабатывающего завода после биологической очистки, -тоже. - С. 136-137.

2Í!. Завьялов, B.C. Определение характеристик стационарной и нестационарной массопередачи при загрязнении и очистке почвы, -тоже. - С. 138-139.

29. Завьялов, B.C., Кондриков Б.Н. Фильтрация нагретых газов в пористые материалы // V Всесоюз. Симпозиум по физике быстропротекающих процессов. Тез. докл. - Черногловка, ОИХФ, 1977. - С.33-35.

30. Завьял ов, B.C. Стационарная фильтрация газов в прессованные изделия / B.C. Завьялов, Б.Н. Кондриков // ВСМ, 1977, Сер.Ш, вып. 9/44. - С. 24-29.

31. Завьялов, B.C.. Григорьев, Г.С. Нагревание пористых сред газами // ВСМ, 1979, Сер. I, вып. 1/58. •• С. 19-24.

32. Завьялов B.C., Вершинин, В.Ю. Эффективность нагрева пористых материалов // ВСМ, 1979, Сер. I, вып. 1/58. - С. 31-36.

3Ï. Завьялов, B.C., Вершинин, В.Ю. Энергобаланс при нагреве пористой среды // М.: ЦПИИ1ТГИ, свид-во о депонировании, №1855,1980. - 5 с.

34. Завьялов, B.C., Ковдриков Б.Н. К вопросу о фильтрации нагретых газов в пористые материалы / B.C. Завьялов. - М.: Труды МХТИ, вып. 112,1980. - С. 32-39.

35. Завьялов, B.C. КПД нагрева пористых сред газами // ВСМ, 1980, Сер. I, вып. 1/60.-С. 17-22.

3<i. Завьялов, B.C.,, Кондриков, Б.Н. Исследование процессов фильтрации высоконагретых газов в пористую среду // V Всесоюзная конференция по безопасности химических производств. Тез. докл. - Куйбышев: КПТИ, 1980.- С. 21-22.

37. Завьялов, B.C., Минеев, В.Н. Эффективность и безопасность нагревания пористых материалов газами. // VIII Всесоюзная конференция в МВТУ по физике быстропроте-кающих химических процессов. Тез. докл. М: ЦНИИНТИ, 1981.-С.34-35.

31!. Газовая горелка. Информ. листок / B.C. Завьялов. - Хабаровск, ЦНТИП, № 20887,1987. -2 с.

39, Простейшая газовая горелка. Информ. листок / B.C. Завьялов. - Хабаровск, ЦНТИП, №209-87, 1987. -2 с.

40. Газовая горелка для сжигания газа с конденсатом, Информ. листок /B.C. За-

вьялов. - Хабаровск, ЦНТИГ1, № 208-87, 1987. - 4 с.

41. Модернизированная горелка для сжигания нефтеадводского газа. Информ. листок / B.C. Завьялов,- Хабаровск, ЦНТИП, Х°25-88,1988. - 3 с.

42. Газовая горелка. Информ. листок / B.C. Завьялов. Хабаровск, ЦНТИП, №54-88, 1988.-2 с.

43. Установка для переработки нефтешламов. Информ, листок / B.C. Завьялов. Хабаровск, ЦНТИП, № 84-88, 1988.-Зс.

44. Устройство для определения газосодержания жидкости. Информ. лнс-гок/B.C. Завьялов. Хабаровск, ЦНТИП, № 54 - 89,1989. - 4 с.

45. Индикатор газосодержания жидкости. Информ. листок /B.C. Завьялов. Хабаровск, ЦНТИП, № 56-89,1989. - 3 с.

46. Устройство для комплексной обработки жидкостей. Информ. листок /B.C. Завьялов. Хабаровск, ЦНТИП, № 61-89,1989. - 4 с.

47. Специальный очиститель жидкости. Информ. листок / B.C. Завьялов, IO.A. Микипорис. Хабаровск, ЦНТИП, № 86-89, 1989. - 3 с.

48. Центрифуга с автоматической разгрузкой осадка. Информ. листок / B.C. Завьялов, Ю. А. Микипорис. Хабаровск, ЦНТИП, № 140-89,1989. - 3 с.

49. Устройство для экспресс-анализа жидкостей. Информ. листок / B.C. Завьялов. Хабаровск, ЦНТИП, № 176-89,1989. - 2 с.

50. Завьялов, B.C., Шишкин, Б,В. Комплексное устройство .для очистки воды: Сб. научи. тр. / Технический университет. - Комсомольск-на-Амуре: КнАГТУ. 1996,№6. - С. 21-24.

51. Завьялов, B.C. Очистка сточных вод шабазитом: Сб. научн. трудов: "Экологическое воспитание и образование: опыт, проблемы, перспективы"

/ Комсомольск-на-Амуре, горкомэкология, 1996.- С. 20-24.

52. Устройство для утилизации нефтесодержащих отходов. Информ. листок /В С, Завьялов. Хабаровск, ЦНТИП, № 57-92,1992. - 4 с.

Подписано в печать 28.09.2007 Формат 60*84 1/16. Бумага писчая. Ризограф РИ 3950 ЕР-а. Усл. печ. л. 2,56. Уч. изд. Л. 2.50. Тираж 100 экз. Заказ 20870.

Полиграфическая лаборатория Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

681013, Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27.