Совершенствование оборотных систем водопользования и разработка комбинированной флотомашины с фильтроэлементами для их реализации

Капитонова, Светлана Николаевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Совершенствование оборотных систем водопользования и разработка комбинированной флотомашины с фильтроэлементами для их реализации
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование оборотных систем водопользования и разработка комбинированной флотомашины с фильтроэлементами для их реализации"

На правах рукописи

□□346484Ь

КАПИТОНОВА СВЕТЛАНА НИКОЛАЕВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБОРОТНЫХ СИСТЕМ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА КОМБИНИРОВАННОЙ ФЛОТОМАШИНЫ С ФИЛЬТРОЭЛЕМЕНТАМИ ДЛЯ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ

Специальность 03.00.16 - Экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 5 [.:;.р г:э

Москва-2009

003464845

Диссертационная работа выполнена на кафедре экологии и промышленной безопасности Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Ксенофонтов Борис Семенович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, кандидат технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Денисов Аркадий Алексеевич

кандидат технических наук Пирогов Евгений Николаевич

Ведущая организация: Московский государственный горный университет

Защита состоится «23» апреля 2009 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.145.03 при Московском государственном университете инженерной экологии (МГУИЭ) по адресу: 105066, г. Москва, ул. Старая Басманная, д. 21/4, ауд. им. Л. А. Костандова (Л 207).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУИЭ.

Автореферат разослан «¿$> марта 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.145.03, кандидат биологических наук

Горшина Е. С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Проблема очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты является достаточно актуальной, из-за распространенности и универсальности этих загрязнений и решается, как правило, в многоступенчатых установках с использованием биологических и физико-химических методов. Анализ применяемых методов указал на их высокую стоимость, а также необходимость использования больших площадей.

Метод флотации более экономичен, но недостаточно эффективен для очистки сточных вод до требуемого нормативами содержания нефтепродуктов при сбросе сточных вод в водоемы рыбохозяйственнош назначения.

В этой связи рассмотрены возможности интенсификации флотационной очистки, связанные с извлечением микрофлотокомплексов, до достижения нормативных значений качества очищенных сточных вод, требуемых при их сбросе в водоемы рыбохозяйственного назначения.

Проведенные исследования базируются на трудах ведущих ученых в области теоретических и экспериментальных методов исследования процессов флотации, а так же теории расчета и конструирования флотационной техники: Классена В. И., Ксенофонтова Б.С., Мещерякова Н. Ф., Рубинштейна Ю. Б., Соложенкина П. М., Рулева Н. Н., акад. РАН Чантурия В. А., Черных С. И. и др.

Цель работы. Повышение эффективности флотационной очистки сточных вод и разработка методики расчета комбинированной флотомашины с фильтроэлементами.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. проанализировать развитие и расширение использования оборотных систем водопользования для снижения экологической нагрузки на водоемы;

2. исследовать флотационный процесс гидрофобных загрязнений и взвешенных веществ на основе многостадийной модели с учетом коалесценции во флотомашине;

3. разработать конструкцию фильтрующего элемента для эффективного извлечения мелких гидрофобных загрязнений и флотокомплексов;

4. провести испытания в опытно-промышленных условиях и внедрить комбинированную флотомашину

5. разработать научно-обоснованную методику расчета комбинированной флотационной машины с фильтрующими элементами.

Научная новизна:

1. Впервые описан процесс флотации на основе многостадийной модели для различных видов загрязнений с учетом явления коалесценции флотокомплексов;

2. Разработана методика расчета комбинированной пневматической флотомашины с фильтрующими элементами.

Практическая значимость работы. Разработана методика расчета флотационного процесса на основе многостадийной модели с учетом

коалесценции, позволяющая более точно рассчитать время флотации с учетом конкретных особенностей процесса.

Разработана и внедрена на двух объектах (ПМС №307 г. Вязьма и депо г. Смоленск) высокоэффективная комбинированная флотомашина с фильтрующими элементами.

На защиту выносятся:

1. результаты расчета процесса флотации на основе многостадийной модели с учетом явления коалесценции для гидрофобных загрязнений и взвешенных веществ;

2. конструкция фильтрующего элемента устанавливаемого внутри флотомашины;

3. конструкция комбинированной пневматической флотационной машины с фильтрующими элементами;

4. методика расчета комбинированной пневматической флотационной машины с фильтрующими элементами.

Апробация работы. Материалы отдельных разделов диссертации докладывались и обсуждались на общеуниверситетской научно-технической конференции «Студенческая научная весна - 2004»; «Студенческая научная весна - 2005»; «Студенческая научная весна - 2006»; «4-е Луканинские чтения. Решение энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе -2009», а так же на международной выставке и конгрессе «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК-2008.

Публикации. Тема диссертации отражена в 6 научных работах. Из них в научных журналах, включенных ВАК РФ в список изданий, рекомендуемых для опубликования основных научных результатов на соискание ученой степени кандидата наук - две. Получен патент на полезную модель.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (117 наименований), приложения. Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц и 65 рисунков. В приложении представлены копии документов экспериментальных исследований и акт внедрения комбинированной флотомашины с фильтроэлементами, подтверждающие достоверность результатов работы, ее научную и практическую значимость.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается общая характеристика работы, обосновывается актуальность темы, определены цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы.

Первая глава посвящена аналитическому обзору в области эффективности оборотных систем водопользования различных предприятий и возможностей их совершенствования, связанных в первую очередь, с усовершенствованием

технологии очистки сточных вод, а также модернизацией уже имеющегося оборудования и внедрением новых высокоэффективных аппаратов.

Проведен аналитический обзор современного состояния исследований в области очистки сточных вод содержащих гидрофобные загрязнения по трем взаимосвязанным вопросам: флотационная очистка сточных вод, основы теории коалесценции и доочистка сточных вод фильтрованием.

В результате анализа, в соответствии с поставленной целью работы, было установлено, что для повышения эффективности флотационной очистки сточных вод необходимо извлечение мелких флотокомплексов (диаметр пузырьков входящих в их состав <0,1 мм), которые из-за малой скорости всплытия уносятся с потоком очищаемой жидкости. Выявлены достоинства и недостатки современных флотационных аппаратов, на основе которых определены основные параметры дня модернизации и интенсификации процессов протекающих в них. На основе проведенного анализа проблемы очистки сточных вод сформулированы задачи для решения поставленной цели диссертационной работы.

Во второй главе рассмотрена флотация на основе многостадийной модели в установках пневматического типа для сточных вод, содержащих взвешенные

вещества и различные гидрофобные загрязнения. Представлена общая модель для расчета процесса флотации с учетом явления коалесценции флотокомплексов для различных аппаратов. Выполнен расчет времени процесса по представленной многостадийной модели для пневматической флотации с коалесценцией флотокомплексов для взвешенных веществ и гидрофобных загрязнений.

1) Процесс флотации сточных вод, содержащих различные виды загрязнений, на основе многостадийной модели с учетом коалесценции флотокомплексов протекает по общей схеме представленной на рис. 1 и описывается следующей системой уравнений:

—с, = -к1сл +кгсв -к6сА +к}сс

— Со К, С < ~~1С->Са — К*С а Ч" К. .Сг ~~ К*С о *+" .АГоСг» л . .

, А в 1 " 2 " 38 4С 1 в , с начальными условиями СА (г) + —Сс =КгСв -КлСс +К6СА -КьСс +К,СВ-КыСс

~ К1СВ — А'„С„ -К,СВ +КяСс

I М

Св (0 + Сс (0 + Со; СА (0) = Со; Св (0) = 0; Сс (0) = 0; Со(0) =0, где А -

исходное состояние частиц; В - состояние прилипания и закрепления частиц на

Рнс. 1. Схема флотации с учетом явления коалесценции частиц загрязнений.

пузырьках; О - состояние, характеризующее укрупненный (скоалесцированный) флотокомплекс; С - состояние частиц в пенном слое; Са, Св, Со, Сс - концентрация частиц в состояниях А, В, й и С соответственно [мг/л]; К! — константа образования флотокомплекса [с"1]; К^ — константа распада флотокомплекса [с"1]; К3 - константа перехода флотокомплекса в пенный слой [с"1]; К4 - константа, характеризующая выпадение флотокомплекса из пенного слоя [с*1]; К} - константа, характеризующая выпадение частиц из пенного слоя [с'1]; Кб - константа, характеризующая вероятность перехода частиц из жидкости в пену [с'1]; Ку - константа перехода флотокомплексов в укрупненный флотокомплекс, за счет их коалесценции [с" ], а К8 — константа, характеризующая распад укрупненного флотокомплекса на более мелкие [с'1]; К9 - константа перехода укрупненного флотокомплекса в пенный слой [с'1], а К кг константа, характеризующая выпадение укрупненного флотокомплекса из пенного слоя [с"1]; г - время флотации [с].

Данная схема (рис. 1.) является общей при расчете флотационного процесса с учетом коалесценции для всех типов флотомашин, работающих с различными загрязнениями. Для каждого конкретного случая флотации, в зависимости от особенностей протекания процесса (тип флотомашины, вид загрязнения и т. п.) и расчета констант перехода, приведенная система уравнений, описывающая схему, будет изменяться и в большинстве случаев упрощаться.

2) Частный случай флотации твердых частиц загрязнений, находящихся во взвешенном состоянии в сточной воде, таких как частицы песка, покрытые тонкой пленкой нефти или масла, в пневматической установке на основе многостадийной модели с коалесценцией флотокомплексов описывается упрощенной схемой (рис. 2.). В этом случае константы К4, К& Км, являются малыми величинами, что ими можно пренебречь и соответственно, составляющие системы, в которые они входят равны нулю

(К,Сс - К,СА = К%Са = КкСс = 0). Объясняется это тем, что частицы загрязнений не могут без образования флотокомплексов попасть в пенный слой из-за высокой плотности. Система уравнений, описывающая данную схему, упрощается и принимает вид:

—Сл = ~К1СЛ + К2СВ + К,Сс

—С„ = К1СА -К2СВ - КгСв -К7СВ

—Сс= КгСв - К5Сс + К9С0 т

—Св = КпСв - К,СВ Л

Значения констант рассчитываются по следующим формулам:

Рис. 2. Схема флотации

взвешенных частиц с учетом явления коалесценции.

_ \ .5дЕ

• ~ [с"1], где д - скорость барботирования [мм/с]; Е -

эффективность захвата частиц всплывающим пузырьком газа при флотации; и - средний диаметр пузырьков во флотационной ячейке [мм]; щ — фактор полидисперсности пузырьков.

V _ п тгр

• Л2 « щ. [с" ], где Сф - концентрация флотокомплексов

частица-пузырек; р - плотность жидкости [кг/м3]; V - кинематическая вязкость суспензии [м7с]; в- градиент скорости [с'1];р, т — коэффициенты (1<р<2; т= %); й?- диаметр частицы твердой фазы [мм]; М- отношение диаметра частицы к диаметру пузырька; /- параметр, характеризующий прочность связи между частицей и пузырьком газа.

• = [с"1], где ппод - скорость подъема флотокомплекса [мм/с]; к — расстояние от зоны аэрации до пенного слоя (глубина флотокамеры) [мм].

• = [с" ], где Ох - скорость осаждения частиц твердой фазы [мм/с],

выпадающих из пенного слоя, как правило, может рассчитываться по формуле Стокса.

• К7 = [с1], где в = -\qglv [с'1], % - ускорение сил тяжести [см/с2]; V -

Зя

кинематическая вязкость жидкости [м2/с]; ц - скорость барботажа [м/с]; ( А >l0'l77',

а = -— - эффективность коалесценции; Л=3'10"21- константа Гамакера

• К,-—где иоф- скорость л

подъема объединенного

флотокомплекса [мм/с].

Система уравнений решается численным методом Яш^е-КиПа в программе МаШсас! ОоситегЛ в графическом виде (рис. 3.), для частного случая флотационного извлечения взвешенных частиц с учетом коалесценции, при начальной концентрации

загрязнений С0 = 30 мг/л и вычисленных по вышеуказанным формулам К1 = 10"3; К2 = Ю"4; К3 = 10 , К5 = 1.8-10"2; К? = 3.76-10'2; К9 =7-10'3 [с1].

[Дж]; (р- объемная доля газовой фазы.

г, с

Рис. 3. Зависимость изменения

концентрации взвешенных веществ от времени флотации с учетом коалесценции

Время флотации определяется нахождением отрезка функции С а (0 (табл. 1.) на котором в течение ~5 мин ее относительное отклонение не превышает 10-15%.

Таблица 1.

Изменение концентрации взвешенных частиц в процессе пневматической

г, мин ! 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Сл, мг/л 16,92 16,05 15,25 14,5 13,8 13,15 12,54 11,98 11,46

% ¡56,42 53,52 50,83 48,33 46 43,83 [41,82 39,94 38,2

Из табл. 1 видно, что изменение концентрации загрязнений менее чем на 10% приходится на промежуток времени от 13 до 16 минут, где значение функции приближается к 13 мг/л.

3) Определенный научный и практический интерес представляет частный случай пневматической флотации на основе многостадийной модели с коалесценцией флотокомплексов для различных гидрофобных загрязнений (масла, жиры и нефтепродукты), протекающий по упрощенной схеме (рис. 4.). В этом случае константы К2, К4, К5, К10 являются малыми величинами и ими

можно пренебречь, тогда

К2СВ = КАСс - К,Сс = КаС0 = КиСс =0. Объясняется это тем, что плотность частиц меньше плотности воды. Система уравнений, описывающая данную схему, пригашает вид: <1

+ К6СА

Рис. 4. Схема флотации • гидрофобных частиц с учетом явления коалесценцни

Значения констант рассчитываются по вышеприведенным формулам, а константа:

СА =-К^СА -К„СЛ

—св - К{СЛ -късв - к,с,

—Сс = К}СВ +/

— С к —

к,,

(

ехр

МГ)

4уЛ

-ехр

4 цЛ

где

х - текущее

расстояние от границы пенного слоя [мм]; у - коэффициент диффузии частиц твердой фазы в жидкости.

Решая систему уравнений для частного случая пневматической флотации с начальной концентрацией гидрофобных загрязнений Со = 30 мг/л и константах К, = 10'3; К3= Ю-2; К6= 10"2; К7 = 3,76'Ю"2; К9 = 7-10"3 [с1], выше указанным способом получено графическое решение представленное на рис. 5.

Время флотации определяется нахождением участка функции СА(1) (табл. 2.), на котором ее относительное стандартное отклонение, не превышает 5% за промежуток времени равный 5 мин.

Из табл. 2 видно, что изменение концентрации загрязнений менее чем на 5% приходится на промежуток времени от 5 до 8 минут, где значение функции

приближается к 1 мг/л.

Предложенный метод расчета времени флотации с учетом явления коалесценции на основе

многостадийной модели, позволяет рассчитать процесс непосредственно для каждого конкретного случая флотационных машин с различными видами сточных вод, в зависимости от его особенностей и определения соответствующих значений констант перехода.

Таким образом, проведенные теоретические исследования процесса флотации с учетом явления коалесценции флотокомплексов на основе многостадийной модели для пневматической флотомашины, указывают на возможность значительного снижения времени флотации (до 16 мин.).

400 600 800 1000 I, с

Рис. 5. Зависимость изменения

концентрации гидрофобных частиц от времени флотации с учетом коалесценции

Таблица 2.

Изменение концентрации гидрофобных частиц в процессе пневматической флотации с учетом коалесценции флотокомплексов.

£ мин 3 4 5 6 7 8 9 10

СА, мг/л 4,141 2,1403 1,1064 0,5722 0,2955 0,1526 0,0791 0,0407

% 13,8 7,13 3,68 1,9 0,98 0,5 0,26 0,13

В третьей главе рассмотрены основные методики определения концентрации гидрофобных загрязнений и взвешенных веществ, а также представлены результаты исследований по доочистке сточных вод фильтрованием.

Исследованы закономерности флотационного извлечения гидрофобных загрязнений с использованием фильтрующих элементов с угольной и тканевой основой.

Проведенные предварительные испытания флотационной машины с тканевыми фильтрующими элементами на Усть-Илимской ГЭС показали на перспективность использования их при очистке нефтесодержащих сточных вод (рис. 6.). Остаточная концентрация нефтепродуктов в очищенной воде при этом

составила 0.54-0.79 мг/л. Для снижения величины остаточной концентрации нефтепродуктов в очищенной воде были разработаны фильтрующие элементы с различными загрузками, что в конечном итоге привело к разработке комбинированной флотомапшны с фильтрующими элементами (рис. 7 и 8). Эффективность очистки нефтесодержащих сточных вод с использованием такой флотомашины позволяет достигать нормативных показателей качества очистки воды для сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения.

Ик'гЖЙИякд!

Рис. 6. Флотационная машина внедренная на Усть-Илимской ГЭС ОАО "Иркутскэнерго"

7 8 П) и У

Рис. 7. Комбинированная флотомашина для очистки сточных вод: 1-корпус; 2 и 5-входной и выходной патрубки; 3-пенный желоб;4-патрубок для вывода пенного продукта; б-аэраторы; 7-полупогружные перегородки; 8-блок тонкослойного о св етления;9-у стр ойств о регулирования уровня жидкости; 10-фильтрующий элемент включающий: 11-перфорированные поверхности; 12-фильтруюшую загрузку.

.-■ЛМЯМЯВЫ^^

Рис. 8. Фильтрующий элемент (а) с различными видами загрузок: б-материал "Мегасорб"; в-активированный уголь 607С; г-материал УВИС-АК-В.

Выявлены закономерности фильтрования применительно к выбранным фильтрующим материалам.

В лаборатории кафедры «Экология и промышленная безопасность» МГТУ им. Н. Э. Баумана были проведены испытания фильтрующего элемента с различными видами фильтрующих загрузок (рис. 9, 10). Установлено, что наиболее эффективным фильтрующим материалом является материал на основе углеродных волокон УВИС-АК-В, эффективность очистки которым составила по гидрофобным загрязнениям 94%, а по взвешенным веществам 71%.

2 3 Пробы воды Рис. 9. Изменение концентрации нефтепродуктов в сточной воде при фильтровании через различные виды загрузок.

1-исходная сточная вода;

2-фильтрование через "Мегасорб"; 3-фильтрование через уголь 607С; 4-фильтрование через "Мегасорб" с добавлением праестола.

1 2 Пробы воды

Рис. 10. Изменение концентрации

загрязняющих веществ в сточной воде при фильтровании через загрузку. 1-исходная вода; 2-фильтрование через материал УВИС-АК-В;« - взвешенные веществар -нефтепродукты.

С, мг/л

123456789^ 7 БхЮ °мкм

8 9

Эх 10 "Змкм

Рис. 11. Зависимость изменения концентрации гидрофобных частиц от их размера в процессе фильтрования через материал УВИС-АК-В. (а-увеяичено)

Математическая обработка полученных результатов анализов воды, показала, что ранее выбранная теоретическая зависимость, качественно верно

описывает процесс фильтрования (рис. 11). Это послужило основанием для использования указанных теоретических зависимостей для описания стадии фильтрования технологического процесса очистки сточных вод в комбинированной флотомашине.

Для проверки эффективности разработанных технических решений был разработан, изготовлен и испытан опытный образец комбинированной флотационной машины с фильтрующими элементами производительностью 1 м3/ч (рис. 12).

1-емкостъ исходной воды;

2-комбинированная флотомашнна с фильтроаяементом:

3-компрессор;

4-шламосборник; 5-емкость очищенной воды; б-емкость для аварийного слива; 7-насос; 1-подача исходной воды; П-подача воздуха; Ш-отвод пенного продукта; 1У-отвод очищенной воды; у,У1,УП-аврийный слив воды.

Рис. 12. Принципиальная схема лабораторных

испытаний комбинированной флотомашины пневматического типа с фильтрующим элементом.

Результаты испытаний опытного образца флотомашины представлены в табл. 3.

Таблица 3.

Изменение концентрации нефтесодержащих сточных вод при очистке на комбинированной пневматической флотомашине с фильтрующим элементом

(с материалом УВИС-АК-В).

Исходная вода Время флотации г, мин. На выходе из флотомашины

2 4 6 8 10

Концентрация С, мг/л 29 16.8 11 6.7 3.7 1.9 <0.05

Из табл. 3 видно, что эффективность очистки нефтесодержащих сточных вод в комбинированной пневматической флотомашине с фильтрующим элементом (с материалом УВИС-АК-В) составляет 99 %, при этом достигается

остаточная концентрация

нефтепродуктов в воде <0.05 мг/л, удовлетворяющая

требованиям, предъявляемым к сбросу сточных вод в рыбохозяйственный водоем.

Математическая обработка полученных результатов

показала, что теоретические и экспериментальные значения концентрации (¿(0) близки (рис. 13). Это позволяет утверждать, 1000 что развитая теория

количественно корректно

описывает флотационный

процесс. Таким образом, разработанная теория может

200

800

400 600 г, с

Рис. 13. Зависимость изменения

концентрации гидрофобных загрязнений от времени

к^мбш™ованн^Ьфлотомашине применяться для дальнейших

расчетов флотационных

процессов с учетом коалесценции флотокомплесов на основе многостадийной модели.

В четвертой главе изложена разработанная методика расчета комбинированной флотомашины

Приведен пример расчета комбинированной пневматической флотационной машины на расход сточных вод 5 м /ч:

1) Время пневматической флотации определено решением системы уравнений:

—С, = -К1СЛ +К2СВ - К6СА +К}Сс —Св = К,СЛ - КгСв — КгСв +КлСс — К7СВ +к,св

~Сс= К3С„ - К<Сс + К6СА - К5Сс + К,СВ - КпСс т

численным методом в программе

CD -К7СВ - KtCD - К9СD + КюСс

Mathcad Document с начальными условиями С а (У') + Св (t) + Сс (0 + Cn(tJ= Со; Сл (0) = С0; Св (0) = 0; Сс (0) = 0; CD(0) =0;

• для нефтепродуктов К2СВ = KtCc = KsCc = KaCD = КюСс -0; Со = 30 мг/л; Ki= 10"3;Кз = 10"2;К6= 10'2;К7 = Зг76-10'2;К9 = 7-Ш3 [с1].

Значение времени флотации определяется нахождением участка функции CA(t) графического решения системы уравнений, на котором ее относительное

стандартное отклонение, не превышает 5% за промежуток времени ~5 мин. Время пневматической флотации гидрофобных загрязнений составило 5-8 мин.

• для взвешенных веществ КАСс = КЬСЛ = КгСв - КшСс = 0; Со = 30 мг/л и К,= 10"3; К2~ 10"4; К3= 10'\К5= 1,8-10"2; = 3.76" 10"2; /Г., =7" 10"3 [с1].

Значение времени флотации определяется нахождением участка функции СА(0 графического решения системы уравнений, на котором ее относительное стандартное отклонение, не превышает 10-15% за промежуток времени ~5 мин. Время пневматической флотации взвешенных веществ составило 13-16 мин.

Для расчета комбинированной флотомашины работающей со стоками, в которых содержатся как гидрофобные, так и взвешенные вещества время флотации принимается наибольшее 16 мин при конечной концентрации загрязнений на выходе из камеры флотомашины ~ 1 мг/л.

2) По известным формулам рассчитываются основные технические характеристики флотомашины:

объем флотатора

}у = —0-1— = —— г 1 ,66м1 , где а = 0,2 - коэффициент аэрации.

60 • (1 - а) 60 • (1 - 0,2) ^

глубина флотатора принимается Я = 1 м, тогда общая полезная площадь флотационной машины

„ Ш 1.66 , ,, 2

расход воздуха

V - 1-Рпф = 20-1,66 = 33.2-«У , где/ = 20—---интенсивность аэрации;

/час м ■час

полезная площадь одной камеры

Рп к = а ■ Ъ = 0.5 • 1 = 0.5 V, где а - длина камеры, м; Ь- ширина камеры, м.

количество параллельно работающих камер флотомашины

» = ^ = 1^ = 3.32 = 3 Рпх.

иср = 1,5мм/сек - средняя скорость движения сточных вод, в зависимости от требуемой эффективности улавливания, рекомендуется принимать до 10 мм/сек.

Для повышения эффективности улавливания мелкодисперсных частиц и капель нефти, устанавливается блок тонкослойного осветления, с углом наклона полок 60 градусов. Достигаемый эффект улавливания в зависимости от скорости движения сточных вод может составлять до 95%. Принимается степень очистки 90%.

Площадь сечения блока тонкослойного осветления:

уу =_0._=_5_2 0 93

0 3600-Ю"3 3600-1,5-Ю-3

Ширину блока тонкослойного осветления принимаем: 1 м

Тогда высота блока:

н ■

0,93

0.93л|

Скорость всплывающих частиц (капель нефтепродуктов), принимается:

о0 = 0,6-

сек

Длина блока тонкослойного осветления:

15 =у0-г-60-Ю"3=0.б-16-60-Ю-3 =0.5л<

Расстояние между полками выбирается: Ь = 0.02м

3) Рассчитываются габаритные размеры фильтроэлемента и фильтровальной камеры.

В фильтровальную камеру флотомашины монтируется два фильтроэлемента.

Принимается высота фильтров доочистки Щ = 0,8 м., внутренний диаметр с1ф = 0,159 м и наружный диаметр Бф = 0,325 м. Тогда рабочий объем каждого фильтрующего элемента:

Уф =хос„^н-8ос,тутрн = та1ф1н-лгф2н=хн{к;-гфг)

Уф =3.14-0.8(0.16252 - 0.07952)= 0.05л<3

А общий фильтрующий объем = 2УФ = 2 • 0.05 = 0.1мг.

Размер фильтровальной камеры флотомашины с двумя элементами принимается: длина 0,5 м, ширина 1м, высота 1м.

4) Расчет концентрации загрязнений на выходе из комбинированной пневматической флотомашины с фильтроэлементами.

Расчет фильтровального процесса, протекающего в последней камере комбинированной флотомашины, производится в зависимости от типа используемого фильтрующего материала:

а) Если используются засыпные материалы (например, активированный уголь), то расчет производится по формуле

Г г\

1п

+ е'

-1

, где задаются Со = 1 мг/л

— начальная концентрация загрязнении в сточной воде, поступающей на фильтрующий элемент; 0,06 - максимальное насыщение слоя

значения опытных замеров

(определяется экспериментально); — = 3-Ю~4с~'

Дг

насыщения за промежутки времени Дт; скорость потока ¿7=0,8 мм/с;

А =—-—— = 3.75-10~1- вероятность закупоривания чистого слоя; а ифс0 Дг

С 2

= 7—/Г— =2-10 с; г = 5 мин - время фильтрования; х = 26 мм - толщина

эак

слоя загрузки. После вычислений, на выходе из фильтроэлемента с загрузкой из

активированного угля марки 607С, концентрация загрязнений в очищенной воде составляет 0.3 мг/л.

Ь) Если используются нетканые материалы, такие как «Мегасорб», УВИС-АК-В и т.д., то необходимо рассчитывать по формуле

где задаются Со - 1 мг/л - начальная

концентрация загрязнений в сточной воде, поступающей на фильтрующий элемент; 3 - диаметр частиц загрязнений (для нефтепродуктов 3 = 0.01 + 100мкм); йп - диаметр пор фильтрующего материала (для «Мегасорба» Лп = 70мкм, а для УВИС-АК-В 2п = 0.0\мкм ). После вычислений, на выходе из фильтроэлемента с загрузкой из «Мегасорба», концентрация загрязнений в очищенной воде составляет 0.27 мг/л, а с материалом УВИС-АК-В - 0.04 мг/л.

В пятой главе представлены результаты испытаний и внедрения комбинированной пневматической флотомашины с фильтрующими

Рис. 14. Опытно-промышленный образец (а, б) комбинированной

флотомашины пневматического типа с фильтрующими

элементами (в) внедренной в депо г. Смоленска и ПМС №307 г. Вязьма.

Оценка стоимости опытно-промышленного образца комбинированной пневматической флотомашины с фильтрующими элементами (рис. 14), внедренного на путевой машинной станции №307 Московской железной дороги в г. Вязьма Смоленской области, указывает на экономию не менее 25 % от общей стоимости флотомашины.

Таблица 4.

Технические характеристики комбинированной пневматической

Производительность, м3/ч 2-3

Количество камер флотации, шт 3

Габаритные размеры камеры, мм: Длина Ширина Высота 500 1000 1000

Толщина стенки, мм 4-6

Удельный расход воздуха, м3/м2'мин 1,2

Тип аэраторов дисковый

Количество аэраторов 6

Комбинированная флотационная установка с фильтрующими элементами (рис. 14) внедрена также в депо г. Смоленска на участке мойки подвижных составов. Остаточные концентрации на выходе из системы очистки сточных вод составили по нефтепродуктам 0.04 мг/л, по взвешенным веществам 2.7 мг/л. Технические характеристики комбинированной пневматической флотомашины с фильтроэлементами представлены в табл. 4. В депо используется оборотное водоснабжение, с коэффициентом использования оборотной воды 0.9, при этом себестоимость очистки сточных вод по предложенной схеме равна 3 руб./м3.

ВЫВОДЫ

1. На основе анализа литературных данных установлено, что в промышленности еще недостаточно используются оборотные системы водопользования. Коэффициент использования оборотной воды в среднем не превышает 0.8.

2. Впервые проведено аналитическое и экспериментальное исследование процесса флотации гидрофобных загрязнений и взвешенных веществ с учетом явления коалесценции на основе многостадийной модели, позволяющее увеличить эффективность работы флотомашины (по гидрофобным загрязнениям на 40-45%, по взвешенным веществам на 30-37%).

3. Разработан метод расчета времени флотации на основе многостадийной модели с учетом явления коалесценции для пневматической флотационной машины с различными видами сточных вод, с определением значений констант перехода.

4. Разработана комбинированная флотомашина с фильтрующими элементами оригинальной конструкции, позволяющая очищать сточные воды от гидрофобных загрязнений, не превышающих нормативные показатели качества очищенных сточных вод при сбросе их в водоем рыбохозяйственного назначения.

5. Разработана методика расчета комбинированной флотомашины для очистки сточных вод от гидрофобных загрязнений до уровня ниже нормативных показателей для сточных вод, сбрасываемых в водоемы рыбохозяйственного назначения.

6. Разработанные опытно-промышленные образцы комбинированной флотомашины с фильтрующими элементами внедрены в оборотных системах водопользования Московской железной дороги. Снижение затрат при этом составило не менее 25% от общей стоимости флотомашины, а коэффициент использования оборотной воды 0.9.

Тема и содержание диссертации отражены в следующих работах:

1. Капитонова, С. Н. Возможности использования фильтрующих материалов в комбинированных флотационных машинах / С. Н. Капитонова // Студенческий научный вестник: сб. тез. докл. общеуниверситетской науч. -техн. конф. «Студенческая научная весна - 2005», Т. 2., 4-29 апреля 2005 г.,

МГТУ им. Н. Э. Баумана / под ред. К. Е. Демихова. М. : HTA «АПФН», 2005. -С. 96-97

2. Интенсификация флотационной очистки вод и насыщения их кислородом / С. Н. Капитонова, А. С. Козодаев, Б. С. Ксенофонтов [и др.]. // Безопасность жизнедеятельности. - М., 2006. - № 1. - С. 36-38

3. Использование струйной аэрации в процессах флотационной очистки сточных вод / С. Н. Капитонова, А. С. Козодаев, Б. С. Ксенофонтов [и др.]. // 8-й междунар. конгресс «Вода: экология и технология» (ЭКВАТЕК-2008). - М., 2008.

4. Капитонова, С. Н. Интенсификация флотационной очистки сточных вод, содержащих гидрофобные загрязнения / С. Н. Капитонова // 4-е Луканинские чтения. Решение энергоэкологаческих проблем в автотранспортном комплексе: тез. докл. науч.- техн. конф. - М. : МАДИ (ГТУ), 2009.-С. 173-174

5. Капитонова, С. Н. Возможности использования фильтрующих материалов в комбинированных флотационных машинах / С. Н. Капитонова //Экономика, экология и общество России в 21-м столетии : тр. 7-й межд. науч. - техн. конф. Ч. 2. - СПб.: Изд-во Политехи. Ун-та, 2005. - С. 88-89

6. Ксенофонтов, Б. С. Разработка и внедрение флотационной технологии очистки нефтесодержащих сточных вод автотранспортных предприятий / С. Н. Капитонова, А. С. Козодаев, Б. С. Ксенофонтов // Безопасность Жизнедеятельности. - М., 2005. - №11. - С. 50-53

7. Пат. на полезную модель 60511 Российская федерация, (51)МПК <I9)RU"1) 60511(I3)U1. Флотационная машина для очистки сточных вод. / Ксенофонтов Б. С., Капитонова С. Н. ; патентообладатель ОАО «ГосНИИСинтезбелок». - № 2006128099/22 ; заявл. 02.08.06, опубл. 27.01.07. - 2 с.

Подписано к печати 17.03.09. Заказ №199 Объем 1,0печ.л. Тираж 100 экз. Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5 263-62-01

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Капитонова, Светлана Николаевна

Введение. Цель и задачи.

Глава 1. Эффективность оборотных систем водопользования.

1.1. Оборотные системы водопользования и пути их совершенствования.

1.2. Флотационная очистка сточных вод.

1.2.1. Флотационные машины и аппараты.

1.2.2. Основы многостадийной флотации.

1.3. Основы теории коалесценции.

1.4. Возможности доочистки сточных вод фильтрованием.

1.4.1. Фильтрующие элементы.

1.4.2. Фильтрующие материалы.

Глава 2. Флотация на основе многостадийной модели в установках пневматического типа.

2.1. Исследование процесса флотации взвешенных веществ.

2.2. Флотация гидрофобных загрязнений.

2.3. Флотация на основе многостадийной модели с учетом коалесценции флотокомплексов.

Глава 3. Доочистка сточных вод фильтрованием.

3.1. Методики определения гидрофобных загрязнений и взвешенных веществ.

3.2. Результаты экспериментальных исследований по доочистке сточных вод фильтрованием.

Глава 4. Разработка методики расчета комбинированной флотомашины с фильтрующими элементами.

Глава 5. Технико-экономическое обоснование внедрения комбинированной флотационной машины с фильтрующими элементами и рекомендации для внедрения.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Совершенствование оборотных систем водопользования и разработка комбинированной флотомашины с фильтроэлементами для их реализации"

Актуальность исследования. Проблема очистки сточных вод, содержащих, нефтепродукты является, достаточно актуальной, из-за распространенности и универсальности этих загрязнений и решается, как правило, в многоступенчатых установках с использованием биологических и физико-химических методов. Анализ применяемых методов указал на их высокую стоимость, а также необходимость использования больших площадей.

Цель и задачи работы. Целью работы является повышение эффективности флотационной очистки сточных вод и разработка методики расчета комбинированной флотомашины с фильтроэлементами.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Проанализировать развитие и расширение использования оборотных систем водопользования для снижения экологической нагрузки на водоемы;

2. Исследовать флотационный процесс гидрофобных загрязнений и взвешенных веществ на основе многостадийной модели с учетом коалесценции во флотомашине;

3. Разработать конструкцию фильтрующего элемента для эффективного извлечения мелких гидрофобных загрязнений и флотокомплексов;

4. Провести испытания в опытно-промышленных условиях и внедрить комбинированную флотомашину;

5. Разработать научно-обоснованную методику расчета комбинированной флотационной машины с фильтрующими элементами.

Научная новизна

2. разработана методика расчета комбинированной пневматической флотомашины с фильтрующими элементами.

Практическая значимость работы. Разработана методика расчета флотационного процесса на основе многостадийной модели с учетом коалесценции, позволяющая более точно рассчитать время флотации с учетом конкретных особенностей процесса.

Основные положения диссертационной работы, которые выносятся на защиту:

2. конструкция фильтрующего элемента устанавливаемого внутри флотомашины;

3. конструкция комбинированной пневматической флотационной машины с фильтрующими элементами;

4. методика расчета комбинированной пневматической флотационной машины с фильтрующими элементами.

Публикации. Тема диссертации отражена в 6 научных работах. Из них в научных журналах, включенных ВАК РФ в список изданий, рекомендуемых для опубликования основных научных результатов на соискание ученой степени кандидата наук — две. Получен патент на полезную модель.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Капитонова, Светлана Николаевна

Выводы.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Капитонова, Светлана Николаевна, Москва

1. Heertjes, P. М. Chem. Eng. Sci. / P. M. Heertjes. 1957. v. 6, № 4-5. - P.

2. Heertjes, P. M. Chem. Eng. Sci. / P. M. Heertjes. 1957. v. 6, № 6. - P.269.

3. Heertjes, P. M. Rec. trav. chim. Pays-Bas. / H. Haas, P. M. Heertjes. 1949. -v. 68, №6. -P. 361.

4. А. с. СССР №764387. Электрофлотационный аппарат.// Б. С. Ксенофонтов. Заявл. 19.01.1979, per. 22.05.1980.

5. Абрамов, А. А. Химия флотационных систем, / А. А. Абрамов, С. Б. Леонов, М. М Сорокин. М. : «Недра», 1982. - 312 с.

6. Адельшин, А. Б. Интенсификация процессов гидродинамической очистки нефтесодержащих сточных вод: дис. д. т. н. в виде науч. докл. 05.23.04. / А. Б. Адельшин СПб., 1998. - 72 с.

7. Адельшин, А. Б. Исследование гидродинамических насадок с крупнозернистой загрузкой для интенсификации очистки нефтесодержащих сточных вод, / А. Б. Адельшин, Н. С. Урмитова. Казань : КГАСА, 1997. - 248 с.

8. Алферова, JI. А. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов, / Л. А. Алферова, А. П. Нечаев, под. общ. ред. С. В. Яковлева. М.: Стройиздат, 1984. - 272 с.

9. Аюкаев, Р. И. Производство и применение фильтрующих материалов для очистки воды : справ. Пособие, / Р. И. Аюкаев, В. 3. Мелыдер. JI. : Стройиздат, 1985. - 120 с.

10. Бабенков, Е. Д. Очистка воды коагулянтами, / Е. Д. Бабенков. М.: «Наука», 1977. - 356 с.

11. Баришпорец, В. Т. Замкнутое водоснабжение предприятий и охрана окружающей среды, / В. Т. Баришпорец, Н. П. Маркова, Р. Г. Юрковский. К. : УкрНИИНТИ, 1987. - 48 с.

12. Беличенко, Ю. П. Замкнутые системы водообеспечения химических производств, / Ю. П. Беличенко Ю. П. М. : Химия, 1990. - 208 с.

13. Белов, С. В. Пористые материалы в машиностроении, / С. В. Белов. -2-е изд. перераб. и доп., М.: Машиностроение, 1981. - 247 с.

14. Белов, С. В. Фильтры для очистки газов и жидкостей от загрязнений : учеб. пособие по курсу «Охрана труда», / С. В. Белов. М., 1977. - 32 с.

15. Блянкман, JI. М. Очистка фильтрующих материалов, / JI. М. Блянкман. М.: Энергоиздат, 1981. - 112 с.

16. Васильев, В.П. Аналитическая химия: в 2 ч. Ч. 2 : Физико-химические методы анализа : учеб. для химико-технол. спец. Вузов / В.П. Васильев. М. : Высш. шк, 1989. - 384 с.

17. Виноградов, С. Н. Выбор и расчет фильтров : уч. пособие, / С. Н. Виноградов, К. В. Таранцев. Пенза, 2000. - 116 с.

18. Вовк, Н. Е. Оборотное водоснабжение и подготовка хвостов к складированию, / Н. Е. Вовк. М. : «Недра», 1977. - 150 с.

19. Водоотводящие системы промышленных предприятий : учеб. для вузов, / Ю. В Воронов, Я. А Карелин, Ю. М Ласков, С. В Яковлев, под ред. С. В. Яковлева. — М. : Стройиздат, 1990. 511 с.

20. Гавриленков, А. М. Оборудование для разделения эмульсий и суспензий. Отстойники и фильтры, / А. М. Гавриленков. Воронеж : изд-во Воронеж, ун-та, 1982. - 65 с.

21. Гутер, Р. С. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта, / Р. С. Гутер, Б. В. Овчинский. М. : «Наука», 1970.-432 с.

22. Гутин, Ю. В. К вопросу о механизме процесса фильтрования малоконцентрированных суспензий / Ю. В. Гутин, Р. А. Мамигонян, И. М. Сороцкий. // НИИхиммаш. Оборудование для разделения жидких неоднородных систем: сб. науч. тр. М., 1988. С. 4 - 9

23. Дедус, Ф. Ф. Автоматизация процессов аналитического представления и интерпретации результатов экспериментальных исследований, / Ф. Ф. Дедус. Препринт. - Пущино : НЦБИ АН СССР, 1983. - 28 с.

24. Дерягин, Б. В. Микрофлотация: Водоочистка, обогащение, / Б. В. Дерягин, С. С. Духин, Н. Н. Рулев. М. : Химия, 1986. - 112 с.

25. Жужиков, В. А. Фильтрование: Теория и практика разделения суспензий, / В. А. Жужиков. 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Химия, 1980. - 400 с.

26. Запольский, А. К. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды: Свойства. Получение. Применение, / А. А. Баран, А. К. Запольский — JI. : Химия, 1987.-208 с.

27. Интенсификация флотационной очистки вод и насыщения их кислородом / С. Н. Капитонова, А. С. Козодаев, Б. С. Ксенофонтов и др.. // Безопасность жизнедеятельности. М., 2006. - № 1. - С. 36-38

28. Использование струйной аэрации в процессах флотационной очистки сточных вод / С. Н. Капитонова, А. С. Козодаев, Б. С. Ксенофонтов и др.. // 8й междунар. конгресс «Вода: экология и технология» (ЭКВАТЕК-2008). М., 2008.

29. Исследование процессов фильтрования малоконцентрированных суспензий на фильтрах с плавающей загрузкой / Г. С. Платонова, Т. А. Попова,

30. B. Н. Чернов, У. Г. Шамсутдинов. // НИИхиммаш. Оборудование для разделения жидких неоднородных систем: сб. науч. тр. М., 1984. С. 39-47

31. Кадыров, Р. М. Подбор фильтровальных перегородок при обезвоживании нефте- и жиросодержащих осадков / Р. М. Кадыров // Исследование сетей, аппаратов и сооружений водоснабжения и канализации : межвуз. сб. науч. тр. Казань : КИСИ, 1992. - С. 29-33

32. Калицун, В. И. Лабораторный практикум по водоотведению и очистке сточных вод: учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп., / В. И. Калицун и др.. -М.: Стройиздат, 2000. 263 с.

33. Карюхина, Т. А. Контроль качества воды : уч. для техникумов, / Т. А. Карюхина, И. Н. Чурбанова. М. : Стройиздат, 1977. - 135 с.

34. Карюхина, Т. А. Химия воды и микробиология, / Т. А. Карюхина, И. Н. Чурбанова. М. : Стройиздат, 1974. - 224 с.

35. Коваленко, В. П. Основы техники очистки жидкостей от механических загрязнений, / А. А. Ильинский, В. П. Коваленко. М. : Химия, 1982.-272 с.

36. Копылов, В. А. Очистка сточных вод и уплотнение осадков целлюлозно бумажного производства, / В. А. Копылов. - М.: Лесная пром-сть, 1983.-С. 51 -62

37. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Определения, теоремы, формулы. / Г. Корн, Т. Корн, пер. с анг. под общей ред. И. Г. Арамановича., 2-е изд. - М. : Наука, 1970. - 720 с.

38. Кочина, П. Я. Гидродинамика и теория фильтрации, / П. Я. Кочина. -М.: «Наука», 1991. 351 с.

39. Круглый стол. Заседание второе. Тема: «Очистка сточных вод от минеральных масел и нефтепродуктов. Методы и сооружения. Эффективность и рамки применимости». / Вода и экология, 2003. — С. 33-46

40. Ксенофонтов, Б. С. Зависимость разрешающей способности электрофореза биополимеров в полиакриламидном геле от коэффициента извилистости / Б. С. Ксенофонтов //Биофизика. М., 1976. — №5. — С. 932-933

41. Ксенофонтов, Б. С. Очистка воды и почвы флотацией, / Б. С. Ксенофонтов. М.: Новые технологии, 2004. - 224 с.

42. Ксенофонтов, Б. С. Разработка и внедрение флотационной технологии очистки нефтесодержащих сточных вод автотранспортных предприятий / С. Н. Капитонова, А. С. Козодаев, Б. С. Ксенофонтов // Безопасность Жизнедеятельности. М., 2005. - №11. - С. 50-53

43. Ксенофонтов, Б. С. Флотационная очистка жиросодержащих сточных вод / Л. А. Дулина, Б. С. Ксенофонтов., М. Н. Моисеев // Безопасность жизнедеятельности. М., 2002. - № 12. - С. 19-22

44. Ксенофонтов, Б.С. Очистка сточных вод: флотация и сгущение осадков, / Б. С. Ксенофонтов. М.: Химия., 1992. - 144 с.

45. Ксенофонтов, Б.С. Флотационная очистка поверхностных сточных вод и почвы на предприятиях энергетики : тр. 2-ой междунар. науч. -практ.

46. Кульский, Л. А. Мембранная микрофильтрация в водообработке / А. А. Кавицкая, Т. В. Князькова, Л. А. Кульский //Обзор информ. Укрниинти. Сер.

47. Охрана окружающей среды и рац. использ. природ, ресурсов Киев, 1987. -49 с.

48. Левин, В. Г. Физико — химическая гидродинамика, / В. Г. Левич М. : Физматгиз, 1959. - 700 с.

49. Лурье, Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод, / Ю. Ю. Лурье -М.:Химия, 1984. 448 с.

50. Луценко, Г. Н. Физико-химическая очистка городских сточных вод, / Г. Н. Луценко, И. Ш. Свердлов, А. И. Цветкова М. : Стройиздат, 1984. - 88 с.

51. Маркова, Н. П. Оборотное водоснабжение промышленных предприятий, / А. Н. Лободина, Н. П. Маркова. К. : УкрНИИНТИ, 1983. - 41 с.

52. Матов, Б. М. Электрофлотационная очистка сточных вод, / Б. М. Матов Кишинев : Картя Молдовеняскэ, 1982. - С. 9 - 45

53. Мацнев, А. И. Водоотведение на промышленных предприятиях, / А. И. Мацнев Львов : "Вища школа", 1986. - С. 48 - 83

54. Мацнев, А. И. Применение флотации для очистки сточных вод, / А. И. Мацнев — Киев : Будевильник, 1965. 59 с.

55. Мембранная микрофильтрация в технологии очистки жидких веществ. Обз. информ. Сер. «Реактивы и особо чистые вещества» / С. В. Глейзер, В. Ф Володин, А. А. Ясминов и др.. М. : НИИТЭХИМ, 1987. - 67 с.

56. Методика выполнения измерений массовых концентраций фенолов в пробах природной, питьевой и сточной воды на анализаторе "ФЛ100РАТ-02" : ПНД Ф 14.1:2:4.117-97: утв. Минприроды России : М., 1997.

57. Методика выполнения измерений мутности проб природных, питьевых вод и вод источников хозяйственно-питьевого водоснабжения нефелометрическим методом с использованием анализатора жидкости ФЛКЮРАТ-02-ЗМ: М 01-36-2000.

58. Мещеряков, Н. Ф. Кондиционирующие и флотационные аппараты и машины, / Н. Ф. Мещеряков М.: «Недра», 1990. - С. 138 - 192

59. Министерство природных ресурсов РФ. Гос. Доклад «О состоянии и об охране окружающей среды РФ в 2004 году». М. : АНО «Центр международных проектов», 2005. - 494 с.

60. Министерство природных ресурсов РФ. Гос. Доклад «О состоянии и об охране окружающей среды РФ в 2005 году». М. : АНО «Центр международных проектов», 2006. - 500 с.

61. Минц, Д. М. Теоретические основы технологии очистки воды, / Д. М. Минц М. : Стройиздат, 1964. - 156 с.

62. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта : ОНТП Ol-91/POCABTOTPAHC : утв. Протоколом концерна Росавтотранс 07.08.91. №3 : ввод в действие с 01.01.92.-М. 1991.

63. Определение массовой концентрации нефтепродуктов в воде. Методические указания : МУК 4.1.1013-01 : Утв. Минздравом РФ 25.01.01. : ввод в действие с 25.01.01. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава РФ, 2001.

64. Орлов, Н. С. Ультра- и микрофильтрация теоретические основы. Текст лекций, / Н. С. Орлов. М., 1990. - 174 с.

65. Охрана окружающей среды в нефтеперерабатывающей промышленности, / JI. С. Гурвич, Н. В Климкина, Ю. В. Новиков, А. П. Шицкова. М. : Химия, 1980. - 176 с.

66. Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте, / Т. М. Байгулова, В. И. Бекасов, Н. И. Зубрев и др.. М. : УМК МПС России, 1999. - 592 с.

67. Очистка производственных сточных вод, / Ю. В Воронов, Я. А Карелин, Ю. М Ласков, С. В Яковлев, под ред. С. В. Яковлева 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Стройиздат, 1985. - С. 139 - 146

68. Очистка сточных вод от нефтепродуктов и белков (основы, технология). Т. 20 : Итоги науки и техники. Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов / под ред. акад. И. В.Петрянова Соколова. - М., 1988. — С. 60-66

69. Пат. на полезную модель 60511 Российская федерация, (51)МПК

70. Флотационная машина для очистки сточных вод. / Ксенофонтов Б. С., Капитонова С. Н.; патентообладатель ОАО «ГосНИИСинтезбелок». № 2006128099/22 ; заявл. 02.08.06, опубл. 27.01.07. - 2 с.

71. Пенная сепарация и колонная флотация, / С. Б. Леонов, Н. В. Матвеенко, В. И. Мелик-Гайказян, Ю. Б. Рубинштейн. М. : Недра, 1989. - 304 с.

72. Проскуряков, В. А. Очистка сточных вод в химической промышленности, / В. А. Проскуряков, Л. И. Шмидт. Л. : «Химия», 1977. - С. 58-77

73. Роев, Г. А. Очистка сточных вод и вторичное использование нефтепродуктов, / Г. А. Роев, В. А. Юфин. М. : Недра, 1987. - 224 с.

74. Романов, Г. А. Механическая очистка сточных вод целлюлозно -бумажных предприятий, / Г. А. Романов, В. П. М. : Лесн. пром - сть, 1985. -112 с.

75. Рубинштейн, Ю. Б. Кинетика флотации, / Ю. Б. Рубинштейн, Ю. А. Филиппов. М.: Недра, 1980. - 374 с.

76. Рулев, Н. Н. Влияние коалесценции газовых пузырьков на кинетику микрофлотационного процесса в аппаратах непрерывного действия / В. А. Колесников, Н. Н. Рулев, Е. А. Шалыт // Химия и технология воды, 1990. 12. -№3.-С. 216-219

77. Рулев, Н. Н. Влияние коалесценции газовых пузырьков на кинетику микрофлотационного процесса в аппаратах периодического действия / В. А. Колесников, Н. Н. Рулев, Е. А. Шалыт // Химия и технология воды, 1990. — 12. -№2.-С. 108-110

78. Рулев, Н. Н. Влияние коалесценции на распределение пузырьков по размерам в барботере флотомашины / С. В. Карась, В. А. Колесников, Н. Н. Рулев // Химия и технология воды, 1991. 13. - №2. — С. 127-132

79. Рулев, Н. Н. Гидродинамика всплывающего пузырька (Обзор) / Н. Н. Рулев // Коллоидный журнал, 1980. XLII. - №2. - С. 252-263

80. Рулев, Н. Н. Гидродинамическое разрушение дисперсных систем / С. В. Карась, Н. Н. Рулев // Химия и технология воды, 1990. 12. - №10. - С. 887890

81. Рулев, Н. Н. Гидродинамическое разрушение разбавленных эмульсий масло-вода / Н. Н. Рулев, Б. П. Рященко // Химия и технология воды, 1989. — 11. №8. — С. 695-697

82. Рулев, Н. Н. Двухмерная модель конвективных потоков, возникающих при микрофлотации / В. М. Рогов, Н. Н. Рулев // Химия и технология воды. 1983. 5. - №3. - С. 195-199

83. Рулев, Н. Н. Коалесценция и распределение микропузырьков по высоте камеры барботера со свободной конвекцией / С. В. Карась, Н. Н. Рулев // Химия и технология воды, 1990. 12. - №8. - С. 715-718

84. Рулев, Н. Н. Коалесценция микропузырьков газо-водяной эмульсии в турбулентном потоке / С. В. Карась, Н. Н. Рулев // Химия и технология воды, 1990. 12. - №7. - С. 603-606

85. Рулев, Н. Н. Коллоидно-гидродинамическая теория разделения фаз масляно-водяных эмульсий коалесцирующими фильтрами / Н. Н. Рулев, Ю. П. Седлухо // Химия и технология воды, 1990. 12. - №9. - С. 794-798

86. Рулев, Н. Н. Коллоидно-гидродинамическая теория флотации/ Н. Н. Рулев // Химия и технология воды, 1989. 11.- №3. - С. 195-216

87. Рулев, Н. Н. Конфигурация масляной пленки, стекающей по вертикальной цепочке сферических гранул загрузки коалесцирующего фильтра / Н. Н. Рулев, Ю. П. Седлухо // Химия и технология воды, 1989. -11.-№11.-С. 971-974

88. Рулев, Н. Н. О влиянии поверхностно-активных веществ на гидродинамическое поле пузырька / Е. С. Лещов, Н. Н. Рулев // Коллоидный журнал, 1980. XLII. - №3. - С. 521-527

89. Рулев, Н. Н. Роль гидродинамического и гравитационного механизмов в работе коалесцирующего фильтра / Н. Н. Рулев, Ю. П. Седлухо // Химия и технология воды, 1990. — 12. №5. - С. 393-397

90. Рулев, Н. Н. Эффективность захвата частиц пузырьком при безынерционной флотации / Н. Н. Рулев // Коллоидный журнал, 1978. — XL. -№5.-С. 898-907

91. Рулев, Н. Н. Эффективность флотационного захвата мелких безынерционных частиц пузырьком газа, всплывающим при умеренных числах Рейнольдса / Е. С. Лещов, Н. Н. Рулев // Коллоидный журнал, 1980. — XLII. -№6.-С. 1123-1127

92. СанПиН 4630-88. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения : введ. 1989 -01-01. Министерство Здравоохранения СССР. -М., 1988.

93. Седлухо, Ю. П. Влияние растворенных газов на процессы фильтрования и коалесценции при очистке нефтесодержащих сточных вод / Ю. П. Седлухо // Вода и экология, 2004. №3. - С. 56-60

94. Седлухо, Ю. П. Механизм разделения эмульсии типа «Масло в воде» методом контактной коалесценции / Ю. П. Седлухо // Вода и экология, 2001. -№1. С. 24-32

95. Системы полного оборотного водоснабжения в цветной металлургии, / В. Н. Антонов, О. Н. Багров, Э. П. Куликов, О. А Смирнова. М. : «Металлургия», 1978. - 144 с.

96. Смирнов, А. Д. Сорбционная очистка воды, / А. Д. Смирнов. — JL : Химия, 1982. 168 с.

97. Смышляева, JI. Г. Специальные главы теории оптимальной фильтрации, / JI. Г. Смышляева. Калинин : КГУ, 1984. - 80 с.

98. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. -Взамен СНиП II-32-74 ; введ. 1986-01-01. Государственный комитет СССР по делам строительства. -М., 1985.

99. Современные методы исследования нефтей (Справочно-методическое пособие), / Н. Н. Абрютина, В. В. Абушаева, О. А. Арефьева и др., под ред. А. И. Богомолова, М. Б. Темянко, JI. И. Хотынцевой. JI. : Недра, 1984.-431 с.

100. Тронов, В. П. Очистка вод различных типов для использования в системе ППД : Монография. / А. В Тронов, В. П Тронов. — Казань : Фэн, 2001. -558 с.

101. Установки очистки нефтепромысловых сточных вод с коалесцирующими насадками / А. Б. Аделыпин и др.. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1983. - 41 с.

102. Фильтровальное оборудование: конструкция, принцип действия, расчет : учеб. пособие / И. Н. Мухин, А. Ф. Пичахчи, В. П. Сибирков, JI. JI. Товажнявский. X. : ХПИ, 1984. - 89 с.

103. Фрог, Б. Н. Водоподготовка : учеб. пособие для вузов, / А. П. Левченко, Б. Н. Фрог. М. : МГУ, 1996. - 680 с.

104. Чурбанова, И. Н. Микробиология. Пособие для студентов специальности 1217 «Очистка природных и сточных вод», / И. Н. Чурбанова. -М., 1974.-96 с.

105. Шамсутдинов, У. Г. Гидромеханическая модель процесса фильтрования с образованием осадка / А. И. Веденьева, У. Г. Шамсутдинов. // НИИхиммаш. Оборудование для разделения жидких неоднородных систем: сб. науч. тр. М., 1984. С. 21-29

106. Шамсутдинов, У. Г. Теоретические основы расчета объемных фильтрующих перегородок / У. Г. Шамсутдинов. // НИИхиммаш. Оборудование для разделения жидких неоднородных систем: сб. науч. тр. М., 1988. С. 24-31

107. Шамсутдинов, У. Г. Численное моделирование процесса фильтрования с образованием осадка / У. Г. Шамсутдинов. // НИИхиммаш. Оборудование для разделения жидких неоднородных систем: сб. науч. тр. М., 1988. С. 31-37

108. Экспертная консультация по вопросу загрязнения нефтепродуктами источника питьевого водоснабжения и питьевой воды пос. Юго-Камск

109. Пермской обл. / 3. И. Жолдакова, К. Б. Карамзин, А. Т. Лебедев, О. О. Синицына //Отчет ГУ НИИ ЭЧ и ГОС им. А. Н. Сысина РАМН. М. 2002.

110. Яковлев, С. В. Очистка сточных вод предприятий легкой промышленности, / Ю. М. Ласков, С. В. Яковлев. М., 1972. - 113 с.

Информация о работе

Капитонова, Светлана Николаевна
кандидата технических наук
Москва, 2009
ВАК 03.00.16

Диссертация

Совершенствование оборотных систем водопользования и разработка комбинированной флотомашины с фильтроэлементами для их реализации - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы