Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Технологические модели комбинированной очистки сложных по составу смесей сточных вод

ВАК РФ 03.01.06, Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)

Автореферат диссертации по теме "Технологические модели комбинированной очистки сложных по составу смесей сточных вод"

На правах рукописи

003493Э5Б

ЗАЙНУЛЛИН НАИЛЬ РАВКАТОВИЧ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ КОМБИНИРОВАННОЙ ОЧИСТКИ СЛОЖНЫХ ПО СОСТАВУ СМЕСЕЙ СТОЧНЫХ ВОД

03.01.06 - Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Щелково -2010

' 5 ШР Жд

003493956

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московская академия коммунального хозяйства и строительства»

Научный руководитель

Доктор технических наук, профессор Павлинова Ирина Игоревна Официальные оппоненты

кандидат технических наук

доктор технических наук

Дадасян Артур Яшарович Беляева Светлана Дмитриевна

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Московский государственный

Защита состоится 26 марта 2010г в 10 часов на заседании диссертационного совета по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук Д 006.069.01 во Всероссийском научно-исследовательском и технологическом институте биологической промышленности по адресу: 141142, Московская область, Щелковский район, поселок Биокомбината, д.17. ВНИТИБП, E-mail:vnitibp@mail.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Всероссийского научно-исследовательского и технологического института биологической промышленности

университет инженерной экологии»

Автореферат разослан 25 февраля 2010г.

Ученый секретарь диссертационног-------

кандидат биологических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Известно, что применяемые в настоящее время 'Технологии очистки сложных но составу сточных вод, содержащих дисперсные загрязнения, нефтепродукты и химикаты, не приводят к должному снижению их концентраций до уровней, позволяющих сбрасывать стоки и водоемы хозяйственною назначения. Поэтому с целью предотвращения экологического ущерба окружающей среде и здоровью человека целесообразно подвергать высокозагрязненныс промышленные стоки комбинированной очистке; работа ступеней которой основана на разных принципах действия.

В частности, очистка сложных по составу сточных вод нефтехимических производств, содержащих эмульгированные нефтепродукты, мелкодисперсные взвешенные вещества и токсичные химикаты, предполагает использование многоступенчатых методов обработки, включающих физико-химическую на первом этапе и биологическую - на втором (основном) этапе.

Существенный вклад в развитие методов обработки сложных по составу стоков методами флотации и аэробной очистки внесли: Г.Л. Генцер, Н.В. Растрыгин, В.И. Решняк, В.В. Дегтярев, Ю.И. Бланк, C.B. Яковлев, A.A. Денисов, И.И. Павлинова и другие.

Настоящая диссертационная работа выполнялась в лабораторных условиях и на полупромышленных пилотных установках, смонтированных на действующих очистных сооружениях ряда промышленных объектов.

Цель и задачи исследовании

Целью настоящей работы являлась разработка технологических моделей комбинированной системы физико-химической и биологической обработки сложных по составу смсссй сточных вод.

При выполнении работы были поставлены следующие задачи: - разработка опытной многостадийной флотационной установки, реализующей петлевой принцип разделения комбинированных смсссй, содержащих дисперсные, эмульгированные и химические загрязнения;

- определение гидродинамических характеристик флотационных установок и процессов обработки сточных вод на различных режимах работы;

- определение параметров процессов одновременного удаления сложных загрязнений «нефть/фенол/активированный уголь»;

- разработка нелинейных кинетических моделей и установление корреляций экспериментальных и расчетных данных при удалении тонкодисперсных частиц и нефти;

выдача рекомендаций по промышленному масштабированию процессов очистки сточных вод от сложных загрязнений в трсхстадийных колонках различных типоразмеров;

^ определение особенностей биологической очистки сточных вод активным илом в аэротенках и идентификация доминирующих видов микроорганизмов;

- разработка математической модели процесса биологической очистки сложных по составу сточных вод, предварительно очищенных на участке физико-химической обработки;

- сравнительные исследования преимуществ систем комбинированной очистки при наличии предварительного осветления сточных вод в многостадийных флотационных установках.

Научная новизна

Разработана и защищена патентом РФ установка для осуществления очистки сточных вод, содержащих дисперсные, нефтяные и химические загрязнения.

Впервые определены гидродинамические характеристики многостадийных флотационных установок при различных вариантах их конструктивного исполнения и на различных технологических режимах. Показаны пути совершенствования флотационных установок этого типа за счет выбора технологических схем, оптимальных конструктивных параметров отдельных элементов и их взаимного расположения.

Выявлено влияние рабочих режимов на эффективность удаления многокомпонентного состава загрязнений и даны рекомендации по выбору

оптимальных диапазонов технологических параметров флотационных процессов.

Разработаны и успешно применены нелинейные кинетические модели скоростей удаления загрязнений и газовых удержаний в трехфазных флотационных установках различных размеров, определены обобщенные кинетические константы для последующего моделирования технологического процесса флотационной обработки сточных вод.

Впервые установлены критерии масштабирования многостадийных флотационных установок и выданы практические рекомендации но реализации процессов, реализуемых в составе комбинированных сооружений очистки производственных сточных вод.

Разработаны математические модели процессов биологической очистки сложных по составу сточных вод, предварительно очищенных на участке физико-химической обработки. Математические модели обеспечили приемлемое отражение условий функционирования и хорошую сходимость с экспериментальными данными - коэффициент корреляции составил приемлемую величину 0,93.

Практическая ценность

Работа охватывает широкий диапазон расчстно-экснсримснтальных исследований процессов физико-химической и биологической обработки сточных вод, содержащих дисперсные частицы, различного рода химические соединения и нефтяные загрязнения

Полученные результаты и выводы базируются на материалах теоретических, модельных и экспериментальных исследований физико-химических и микробиологических систем обработки сложных по составу смесей сточных вод и позволяют с высокой степенью надежности рекомендовать их к практическому использованию в промышленных масштабах при создании новых и реконструкции действующих систем очистки сточных вод сложного состава. Разработанные рекомендации и предложения подтверждены материалами теоретических и экспериментальных работ,

показавших высокую степень сходимости, что обеспечивает возможность их надежного использования в производственных условиях с учетом особенностей конкретных видов и характеристик сточных вод и конструкций очистных сооружений.

Апробация работы.

На основании проведенных исследований разработано «Методическое руководство по созданию эффективных систем очистки сложных по составу смесей сточных вод нефтехимических производств».

Результаты и материалы выполненной работы использованы ГУП «МосводоканалНИИпроекг» при разработке проекта «Модернизации очистных сооружений кондитерской фабрики в г. Ступино», 2009г., ЗАО «Водоснабжение и водоотведение» г. Москва при проведении просктно-конструкторских работ по реконструкции промышленных очистных сооружений сложного состава АО «Петротел-ЛУКОЙЛ» г. Плоиешть, Румыния, 2010 г.

Материалы диссертационной работы доложены на на 8-м Международном конгрессе «Водо: экология и технология», 3-6.06.2008, VI Международной научно-практической конференции» Ресурсы недр России: экономика и геополитика, гидрологии и геоэкология, литосфера и геотехника, г.Пенза , сентябрь 2007г, Научно-технической конференции студентов, аспирантов и преподавателей МИКХиС «Современные проблемы инженерных систем и экологии городов и населенных пунктов. г.Москва, март 2007г., VI Международной научно-практической конференции «Окружающая среда и здоровье». Пенза, 2009, Международной научно-практической конференции «Водоснабжение и водоотведение мегаполиса» март 2009, Москва, VII Международной научно-практической конференции «Качество внутреннего воздуха и окружающей среды», г.Волгоград, май 2009г, IX Международной научно-практической конференции «Состояние биосферы и здоровье людей» г. Пенза, сентябрь 2009г., Международной конференции «Научные основы производства ветеринарных биологических препаратов» 9-11 декабря 2009 г, посвященной 40-летию ВНИТИБП. Щелково, 2009г.

Структура и объем диссертации

Работа состоит из введения, 7 глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 187 страницах машинописного текста, содержит 49 рисунков, 21 таблица, 4 приложения. Библиография включает 150 наименований, из которых 61 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Обзор литературы, посвященный анализу современного состояния вопроса по теме работы, приведен в главе 1. Анализ состава промышленных сточных вод показывает, что они содержат большое количество органических и неорганических загрязнений. При этом основными загрязнителями в сточных водах являются нефти (нефтепродукты), суспендированные твердые частицы и растворенные химические соединения (химикаты). Масляные и нефтяные загрязнения имеют место во многих отраслях промышленности, при этом индустриальные масляные (нефтяные) загрязнения агрегатшшо являются эмульгированными или неэмульгированными (плавающими) загрязнителями. Как показывает практика, плавающие масла (нефти) могут быть удалены достаточно экономичными и эффективными методами с использованием гравитационной сепарации. Однако обработка эмульгированных масел (нефтей) является более сложной и дорогостоящей операцией.

Растворенные химикаты включают органические и неорганические соединения. Наиболее часто встречаются в сточных подах органические загрязнители - фенольные соединения. Фенольные загрязнения включают множество родственных химикатов, таких как фенолы, хлорофенолы и феноксиуксусные вещества. Для удаления фенольных соединений успешно применяются предобработка и доочистка с помощью биологических процессов и процессов химического окисления. Наилучшим методом удаления растворенного фенола из воды в настоящее время является активизированная углеродистая адсорбция.

Анализ имеющейся информации по теме работы показал, ч то необходимы исследования процессов взаимодействия функциональных блоков в составе очистных сооружениях и создания комплексной системы оптимизации технологических процессов, обеспечивающей достижение ПДК, установленных органами защиты природы.

Работа охватывает широкий диапазон расчетно-экснериментальных исследований процессов физико-химической и биологической обработки сточных вод, содержащих дисперсные частицы, различного рода химические соединения и нефтяные загрязнения

В главе 2 Объекты, материалы и методы исследований приведены характеристики объектов, материалов и методов исследований. Экспериментальные исследования проводились на моделируемых сточных водах, содержащих эмульгированную минеральную нефть, суспендированные частицы (измельченный в порошок активированный уголь и стеклянные шарики) и растворенный в воде фенол как представительный химикат.

Экспериментальные исследования но осветлению исходных сточных вод проводились в двух направлениях: в отстойниках и флотационных установках.

Проверка эффективности осветления в горизонтальных отстойниках преследовала цель удаление твердых дисперсных частиц и крупноэмульсионных включений, изъятие мелкоэмульсионной составляющей осуществлялось в основном во флотационных установках разных размеров, причем увеличение времени обработки приводило к образованию более мелких эмульсионных включений, при этом содержание ароматических углеводородов при этом увеличивалось, что способствовало более эффективному их усвоению микроорганизмами в аэротенках. В результате этого очистки сточной воды от нефтесодержащих соединений ароматического происхождения имела практически полный 100% характер.

Экспериментальные исследования процессов аэробной биологической очистки сточных вод проводились на флотационных установках периодического и непрерывного типа. Испытаниям подвергались как

необработанные (сырые) сточные воды, так и сточные воды, прошедшие предварительно осветление во флотационных установках многостадийного типа. По результатам сравнительного анализа данных предварительной обработки сточных вод в традиционных первичных отстойниках и во флотаторах определялась эффективности предварительной флотационной обработки и выдавались рекомендации по се промышленному применению.

При проведении настоящей работы были созданы два типоразмера трехстадийной флотационной колонки (ТСФК) петлевого типа путем включения вытяжных труб в традиционную флотационную колонку для достижения многоступенчатой операции флотирования загрязняющих веществ (рис. 1). Флотационный процесс, реализуемый в колонке ТСФК, имеет ряд важных преимуществ по сравнению с обычными процессами флотирования: сокращение времени обратного смешивания, увеличение межфазовой площади, улучшение условий перемешивания и контакта между пузырями и частицами. Краткое описание колонки ТСФК и реализуемого в ней процесса флотирования приведено ниже.

Цель создания флотационной колонки - исследовать потенциальные возможности реализации в ней процесса по одновременному удалению диспергированных твердых частиц, растворенных химикатов и эмульгированных нефтяных смесей из индустриальных сточных вод предприятий нефтехимической промышленности.

Экспериментальные исследования проводились на моделируемых сточных водах, содержащих эмульгированную минеральную нефть, суспендированные частицы (измельченный в порошок активированный уголь и стеклянные шарики) и растворенный в воде фенол как представительный химикат.

Рис. 1. Схема трехстадийной флотационной колонки (петлевой).

1- воздушный фильтр, 2-газовый регулятор, З-измеритсль газового потока, 4-распределитель газа, 5-вытяжная труба, 6-коничсский экран, 7-распределитель жидкости, 8-линия контроля уровня жидкости, 9-измеритель жидкостного потока, 10-мешалка, 11-насос, 12-питающий резервуар, 13-еборник выводимой пены.

В целом экспериментальные исследования были разделены на три основных этана.

Во-первых, проведение экспериментов для измерения эффективности удаления индивидуальных или смешанных эмульгированных нефтей, фенола и твердых частиц, включающих напыленный активизированный углерод (АУ) и стеклянные шарики (стеклярус), из моделируемых сточных вод, с использованием 100 и 300 мм флотационных колонок ТСФК Полученные таким образом экспериментальные данные в дальнейшем использовались при выполнении последующих этапов работы.

Во-вторых, анализ полученных скоростей разделения (кинетики) для индивидуальных компонентов с цслыо определения кинетических констант в виде экспериментально определенных гидродинамических коэффициентов, используемых в дальнейшем для моделирования процессов флотации.

В-трстьих, разработка математических моделей процессов для нефтяного, химического и твердого разделения в колонке ТСФК.

По результатам исследования был идентифицирован и рекомендован к использованию критерий масштабирования для конструкции колонки ТСФК с учетом эксплуатационных условий реализуемого процесса. Результаты работы могут быть положены в основу разработки инженерной конструкторской базы при использовании в будущем проектов процесса ТСФК для обработки промышленных сточных вод.

Экспериментальные исследования процессов аэробной биологической очистки сточных вод проводились на пилотных установках периодического и непрерывного тина. Испытаниям подверх'алпеь как необработанные (сырые) сточные воды, так и сточные воды, прошедшие предварительно осветление во флотационных установках многостадийного типа. По результатам сравнительного анализа данных предварительной обработки сточных вод в традиционных первичных отстойниках и во флотаторах определялась эффективности предварительной флотационной обработки и выдавались рекомендации по се промышленному применению.

Полученные результаты и выводы базировались на материалах теоретических, модель пых и экспериментальных исследований физико-химических и микробиологических систем обработки сложных по составу смесей сточных вод, что позволило с высокой степенью надежности рекомендовать их к практическому использованию в промышленных масштабах при создании новых и реконструкции действующих систем очистки сточных вод сложного состава.

Таким образом, несмотря на имеющиеся к настоящему времени отдельные научно-исследовательские разработки по рассматриваемой проблеме, методы очистки сложных по составу смесей сточных вод еще не нашли широкого и всестороннего применения в экологической практике охраны природной среды регионов. Это объясняется тем, что имеющаяся информационная база по указанной проблеме не дает научно-обоснованных практических рекомендаций по конструктивно-техническому и аппаратурно-тсхнологическому оформлению процессов комбинированной очистки сложных по составу стоков в промышленных условиях.

В главе 3 Исследование гидродинамических характеристик флотационных установок приведены результаты исследований гидродинамических характеристик флотационных установок аналогичного конструктивного исполнения размером 100 и 300 мм по размеру для установления критериев масштабирования при промышленном применении.

В соответствии с программой испытаний:

- в 100 мм колонке были определены гидродинамические свойства в отсутствии твердых частиц и газовые удержания в присутствии тонкодисперсных частиц (стеклярус).

- в 300 мм колонке в отсутствии твердых частиц были определены параметры:

• Газовые удержания;

• Распределение размеров пузырей;

• Скорости циркуляции жидкости (линейная и поверхностная).

Сравнение результатов газовых удержаний с и без твердых частиц приведено в табл. 1.

Таблица 1

Газовое удержание в 100 мм колонке

ГАЗОВОЕ УДЕРЖАНИЕ В ТРЕХСТАДИЙНОМ ФЛОТАТОРЕ

Наличие твердых частиц Отсутствие твердых частиц

Пенообра- пег, Газовое удержание, % Газовое удержание, %

зователь, см/с Нижняя Средняя Верхняя Нижняя Средняя Верхняя

мл/л стадия стадия стадия стадия стадия стадия

1 10,6 11.3 11,9 10,6 10,6 11,6

10 2 26,6 25,3 25,8 23,8 23,1 23,1

3 31,8 30,8 31,9 31,3 30 30

1 8,8 10,0 10,1 10,2 10,1 10,4

20 2 26,3 26,3 26,3 23,8 23,8 24,4

3 33,8 33,8 31,9 32,5 . 32,5 32,5

30 1 10,6 10,0 11,4 11,1 10,8 11,0

2 55,5 57,5 57,5 56,3 54,4 57,8

3 66,1 68,2 69,1 67,6 65,3 69,4

Скорости циркуляции жидкости

Аналогично газовому удержанию, скорости циркуляции жидкости могут быть разделены на три области: нестабильная циркуляция (иь > 0,3 м/с); достаточная циркуляция (0,3 м/с > 0,1 м/с); недостаточная циркуляция (0,1 м/с > 1Л). Видно, что большинство скоростей циркуляции жидкости находится в достаточной зоне циркуляции и да ют предварительные рекомендации для проектирования крупномасштабных объектов в многостадийной колонке. Однако, чтобы достигнуть лучшей эффективности разделения в колонке, мшуг быть

необходимы дальнейшие испытания на различных модификациях распределителя, конусной перегородки и отношении длины вытяжной трубы к диаметру.

Распределение размеров пузырей

Размер пузырей важен для поддержания высокого уровня газового удержания. РЙ^йые' пузыри могут обеспечить высокое газовое удержание, большую удельную межфазовую поверхность и эффективные столкновения между пузырями и частицами. Поэтому, измерение размеров пузырей и их распределения является важным в гидродинамическом исследовании.

Среднестатистические размеры дисперсного состава пузырей зависят от наличия либо отсутствия пенообразователя. Так, при отсутствии пенообразователя средние размеры составляют- 3,95-4,25 мм, при наличии концентрации пенообразователя от 5 до 20 мг/л средний диаметра пузырей составляют 0,5 мм (рис. 2).

Рис. 2. Удельное распределение размеров пузырей. Ся = 0,02 мл/л, ПСГ = 2,6 см/с

Диаметр пузырей, мм

Как и ожидалось, размер пузыря увеличивается с поверхностной скоростью газа ПСГ, но падает с концентрацией пенообразователя. Пузыри в верхних стадиях немного больше, чем пузыри в более нижних стадиях. По сравнению с результатами в 100 мм колонке, размеры диаметра в 300 мм колонке немного больше, чем в 100 мм колонке. Такое различие происходит прежде всего из-за того, что гидравлический напор в 300 мм колонке намного больше, чем в 100 мм колонке.

Типичная кривая распределения размеров пузырей при работе колонки с поверхностной скоростью газа ПСГ 2,6 см/с, и 0,02 мл/л пенообразователя показана на рис. 2. Видно, что размеры пузырей колеблются от 0,4 мм до 2,4 мм, причем большинство их располагаются в диапазоне между 0,5 мм и 1,0 мм.

Глава 4 Результаты экспериментальных исследований процессов очистки нсфтесодержащих сточных вод посвящена обсуждению результатов экспериментальных исследований процессов очистки нсфтесодержащих сточных вод. При проведении работы был выполнен комплекс экспериментов по удалению смешанных типов загрязнителей из сточных вод в 100 мм и 300 мм колонках. На 100 мм колонке были выполнены эксперименты с тремя загрязняющими компонентными смесями: (1) суспендированные тонкодиспсрсные частицы, (2) тонкодиспсрсная смссь АУ частиц/фенола, (3) тонкодиспсрсная смссь АУ частиц/нсфти/фснола. Оценивалась эффективность удаления загрязнений на различных режимах работы колонки, определяемая как отношение количества удаленного компонента к начальной концентрации его в подаваемой на обработку смсси.

Результаты проведенной работы показывают, что процесс флотирования в 3-х стадийной колонке эффективен для одновременного удаления смешанных видов загрязнителей от сточных вод, содержащих в основном органические соединения (мясокомбинаты, молокозаводы, рыбоперерабатывающие заводы и Т.Д).

Эффективность удаления взвешенных веществ составляет для эмульгированных органических загрязнений: в схеме с первичным отстойником

60-80% и в схеме с флотатором - 95-99%.

На рис. 3 показаны микрофотографии дисперсного состава сточных под на выходе из первичного отстойника и флотатора.

Масштаб. Одно деление = 10 мкм

Исходный сток

После первичного отстойника

После флотатора

Рис. 3. Микрофотографии дисперсного сост ава органических частиц в сточных водах.

Одновременное удаление нефть/фенол/АУ

Применение 3-х стадийной колонки к многокомпонентным системам показывает отличные данные для разделения суспендированных тонкодисперсных частиц и смесей АУ/фенол. Чтобы определить влияние рабочих режимов на полные эффективности удаления нефти, фенола и АУ,

основанное на предыдущих результатах, были исследованы четыре ключевых рабочих режима. Они включали позиции: питание АУ, концентрации АУ, поверхностные скорости газа ПСГ и концентрации пенообразователя.

Обобщенные результаты испытаний показали, что эффективность одновременного удаления нефти, частиц активированного угля и фенола составляет: нефти 90-95, активированного угля 82-96 и фенола 62-85%.

Полученные данные показывают, что эффективность удаления нефти превышала 90 %, что обусловлено прежде всего гидрофобной природой эмульгированной нефти. Опять-таки, этот результат подтверждает отличные характеристики процесса в разработанной колонке при удалении нефти, даже в присутствии других компонентов.

В целом, экспериментальные результаты подтверждают превосходную эффективность удаления нефти в процессе флотации, как и законность масштабирования этого процесса от 100 до 300 мм колонки.

В главе 5 Кинематическая модель обработки по флотационной колонке приведена кинематическая модель обработки сточных вод во флотационной колонке. В настоящей работе была разработана и успешно применена нелинейная кинетическая модель стадии удаления нефти и тонкодисперсных частиц в 100 и 300 мм колонках. Экспериментально определенные кинетические константы были использованы, чтобы установить обобщенную корреляцию кинетических констант для последующего моделирования процесса.

Глава 6 Моделирование процессов флотации в трехстадийной колонке посвящена моделированию процесса флотации в трехстадийной колонке для одновременного удаления частиц комплексов «нефть/твердые частицы». В процессе флотирования в трехстадийной колонке твердые частицы транспортируются от более низких стадий до верхних, в то время как осветленный жидкий поток имеет противоположное направление. Схема этой модели для трехстадийиого процесса показана на рис. 4.

Исходная загрязненная вода

Пена, насыщенная твердыми частицами

верхняя стадия г

. ' VI '

__

Средняя стадия См

Нижняя стадия С„

~-—

Осветленная вода

Воздух

Рис. 4. Схема физической модели флотационного процесса в 3-х стадийной колонке

Математические выражения для вышеописанного процесса могут выражены как:

с/Оу Сц С/у«

с!1

-ЙВ(С,.)+ЙЙ(С8) Верхняя стадия

^ = С> ^ С" -ВВ(Св)+ ВВ(СМ) Средняя стадия (2)

ИГ Г ~ Г

" ■ » -вв(сп) Нижняя стадия (3)

dt т„

где:

т, и С,- - среднее время пребывания и концентрация твердых частиц в стадии 1 (1 - верхняя, средняя и нижняя стадии);

ВВ - твердые частицы, удаленные из каждой стадии, которые являются функцией концентрации их на этой стадии (С|).

При использовании нелинейной кинетической модели был получен ряд нелинейных дифференциальных уравнений первого порядка:

^ F (4)

dt " 'л,

Л hi

= —(6) dt КД1 -EB) t.

где:

У1, Кь£ ¡и С',; оо - объем, кинетическая константа, газовое удержание и асимптотическая концентрация ьй с тадии, соответственно; Г - скорость подачи; Со - начальная концентрация;

время флотации. ;

Масштабирование процесса флотировании

В этом разделе рассматривается возможность масштабирования, основанная на экспериментальных результатах и кинетических характеристиках работы разработанной трсхстадийной колонки. По результатам анализа выдаются рекомендации по использованию созданной схемы масштабирования для разработки проектов крупногабаритных промышленных флотационных ус тановок.

Рекомендуемые диапазоны эксплуатационных режимов и ключевых гидродинамических параметров для одновременного удаления из сточных вод многокомпонентных зафязнителей, включая эмульгированную нефть, суспендированные тонкодиспсрсиые частицы (и гидрофобные и гидрофильньные) и растворенные химикаты, приведены в табл. 2.

Таким образом, подводя итоги работы можно констатировать, что результаты испытаний показали, что эффективные уровни сепарации эмульгированной нефти и мелкодисперсных частиц превышают 90 %, в то время как удаление фенола приближается к равновесной величине, ограничивающей адсорбцию. Таким образом, была продемонстрирована потенциальная возможность применения процесса на ТСФК для одновременного удаления смешанных загрязнений из промышленных сточных вод.

Скорость сепарации нефтяных и тонкодисперсных частиц в колонке ТСФК подчиняется нелинейному кинетическому закону. Кинетические константы корродируются в двухпарамегрическом (газовое удержание и размеры пузырей) выражении. Экспериментальные результаты для удаления индивидуальных и смешанных компонентов в ТСФК процессе имеют высокую степень корреляции (г = 0,93) с величинами, прогнозируемыми путем математического моделирования.

Таблица 2

Рекомендуемые режимные параметры для масштабирования многостадийной установки петлевого типа, предназначенной для одновременного удаления многокомпонентных загрязнений из сточных

вод

Режимные параметры Рекомендуемый диапазон Цель

Поверхностная скорость газа, м/с 0,03 - 0,04 Создать большое газовое удержание

Концентрация пенообразователя, мл/л 20-30 Поддерживать малые пузыри

Газовое удержание 0,3 - 0,4 Создать большую межфазовую поверхность

Размер пузырей, с132, м <0,001 Увеличить вероятность столкновений и межфазовую поверхность

Концентрация АУ, мл/л 300 - 500 Создать большую адсорбционную способность растворенных химикатов

Размер частиц АУ, ((50, м < 20x10"6 Увеличить адсорбционную способность растворенных химикатов

Глава 7 Биологическая очистка предварительно осветленных сточных вод активным илом в бнореакторах посвящена биологической очистке предварительно осветленных сточных вод активным илом в аэротенках.

В главе приведены данные по эффективности очистки сточных вод в аэротенках при предварительном осветлении их различными способами -отстаиванием и флотацией.

Результаты экспериментальных исследований процессов биологической очистки предварительно осветленных сточных вод

Целыо работы являлось исследование возможности интенсификации аэробной биологической очистки путем предварительной флотационной обработки сточных иод.

В процессе проведения испытаний был выполнен комплекс экспериментальных работ по определению параметров очистки на технологических моделях, имитирующих условия работы аэротенка.

Экспериментальная часть работы была выполнена на пилотных установках, запитывасмых предварительно осветленными во флотаторах сточными водами. Исходные сточные воды, подаваемые на предварительную обработку во флотаторы, являлись моделями стоков промышленных предприятий нефтехимического профиля и содержали в своем составе дисперсные, нефтяные и химические загрязнения.

Разница в предварительной обработке исходных нсфтесодержащих стоков в первичных отстойниках и флотаторах состоит в том, что степень дисперсности нефтяных загрязнений во флотаторах существенно выше. Кроме того, химический состав углеводородов, сбрасываемых вместе с нефтяными загрязнениями, весьма различен: осветленные воды флотатора имеют значительно больший процент ароматической составляющей, хорошо растворимой и быстро биоокислясмой пссвдомонадами за счет более короткой углеродной цени. Поэтому процесс биологического окисления в целом нсфтесодержащих загрязнений в аэротенке после флотатора более интенсивен, чем после первичного отстойника.

Эффективность удаления взвешенных веществ составляет для эмульгированных органических загрязнений: в схеме с первичным отстойником 60-80% и в схеме с флотатором - 99,8%.

Идентификация биоценоза активного ила в аэротенке после флотатора показала, что доминирующим видом бактерий, поглощающим растворимую форму органических загрязнений является бактерии род Ряеис/отопас/ея (рис.5).

Кроме того, в состав биоценоза акт ивног о ила входя т бактерии родов: ШсгоЧчх, \ 8рЬаего(Иих папапя, 2о(^1оеа ramigera, НурИоткгоЫит.

Рис. 5. Доминирующий род бактерий Р.чеш1опюпая, поглощающий растворимую форму органических загрязнений.

Результаты статистической обработки полученных экспериментальных данных позволяют считать метод совершенствования процесса предварительной очистки путем флотации эффективным и технико-экономически целесообразным для внедрении его в практику строительства новых и реконструкции действующих очистных сооружений.

Моделирование процессов биологической очистки предварительно осветленных сточных вод производилось на основе анализа материальных балансов компонентов сложного субстрата и биомассы микроорганизмов. На основе ряда математических преобразований с учетом функционирования системы на установившемся режиме, скорости разбавления, с которой микроорганизмы вымываются из реактора, а также с учетом допущения, что пропорциональности скорости микробного роста к скорости потребления

Увеличение 9000:

Увеличение 6500'

субстрата получим уравнение модели процесса очистки сточных вод сложного состава в виде:

Кинетические параметры и константы приведенных выше уравнений определяются по экспериментальным данным.

Величина удельной скорости роста микробов была определена с использованием модифицированного уравнения Моно, которое учитывало эндогенную респирацию и скорость гибели. При моделировании кинетические параметры определялись путем статистического анализа результатов экспериментов: К(1 = 0,0203, Y = 1,5145, Ks = 75,62, m = 0,903, ICa, = 0 и Ка2 = 0,90.

Результаты моделирования были использованы для проверки адекватности модели относительно экспериментальных результатов.

Полученные из выведенных уравнений расчетные данные показали высокую степень корреляции с экспериментальными результатами -коэффициент корреляции составил не менее 0,92.

1. Разработана методология технологического моделирования процессов обработки сложных по составу смсссй сточных вод в комбинированных физико-химических и биологических системах предприятий нефтехимической промышленности.

2. На основании комплекса экспериментальных исследований процессов очистки сточных вод многокомпонентного состава выявлено влияние конструктивных характеристик флотаторов и их рабочих режимов на эффективность удаления различных компонентов загрязнений и даны

X -

^„yfo-sX/c.+sy

(7)

ВЫВОДЫ

рекомендации по выбору оптимальных диапазонов конструктивных и технологических параметров.

3. Установлено, что процесс очистки многокомпонентных сточных вод, содержащих эмульгированную нефть, растворенный фенол и суспендированные тонкодисперсные твердые гидрофобные и гидрофильньные частицы эффективен, при этом удаление загрязнений из сточных вод составляет для эмульгированных нефтей и твердых частиц - более 90 %, для фенола - около 80 %.

4. Впервые созданы математические модели процессов флотации многокомпонентных загрязнений в 3-х стадийной установке на основе использования уравнений, описывающих систему последовательно соединенных реакторов непрерывного смешения. Экспериментальные результаты подтвердили высокую надежность математических моделей -степень корреляции не менее 0,95.

5. Впервые установлены критерии масштабирования процессов применения многостадийных флотационных установок и выданы практические рекомендации для проектирования установок промышленного типа, включаемых в состав комбинированных сооружений очистки производственных сточных вод, содержащих дисперсные, нефтяные и токсичные химические загрязнения.

6. Разработана модель биологической очистки сточных вод активным илом при содержании в них органической составляющей в растворенной форме и идентифицирован доминирующий вид нефтепоглощающих бактерий {Pseudomonas).

Предложения для практики. На основании проведенных исследований разработано Методическое руководство по созданию эффективных систем очистки сложных по составу смесей сточных вод нефтехимических производств. (Утв. Учеиым советом МАКХиС, 20 января 2010 г., протокол № 1).

Результаты и материалы выполненной работы использованы ГУП «МосводоканалНИИпроект» при разработке проекта «Модернизации очистных сооружений кондитерской фабрики в г. Ступино», 2009г. с предполагаемым годовым экономическим эффектом 2 300 тыс. руб в год; «Водоснабжение и водоотведение» г. Москва при проведении проектно-конструкторских работ по реконструкции промышленных очистных сооружений сложного состава АО «Петротсл-ЛУКОЙЛ» г. Пдоиешть, Румыния с предполагаемым годовым экономическим эффектом 6 550 тыс. руб в год.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Денисов A.A., Павлинова И.И., Николаев В.Г., Кадысева A.A., Жуйков В.Ю., Жуйкова Л.И., Косарев А.К., Гончарова A.B., Жакевич A.A., Зайнуллин Н.Р., П.Фролов И.Ю. Положительное решение от 01.02.2010 г. но заявке на изобретение №2009108496/15/(010986) от 10.03.2009, «Установка для осуществления очистки сточных вод».

2. Павлинова И.И., Зайнуллин Н.Р. Исследование гидродинамических характеристик флотационных установок. Технология нефти и газа. 2009, № 3, с. 18-21.

3. Павлинова И.И., Зайнуллин Н.Р. Флотационные процессы обработки сточных вод. Технология нефти и газа. 2010, № 2, с. 18-21.

4. Павлинова И.И., Зайнуллин Н.Р. Утилизация стоков с высоким содержанием органических загрязнений. Достижение науки и техники АПК. 2009, № 11, с. 69-70.

5. Денисов A.A., Павлинова И.И., Фролов И.Ю., Шскета А.Н., Климова Е.В., Летаров C.B., Зайнуллин Н.Р., Сироштан И.С., Дидснко В.А.. Моделирование псевдоожиженныьх систем биологической очистки. 8-й Международный конгресс «Вода: экология и технология», 3-6.06.2008, с. 244251.

6. Павлинова И.И., Зайнуллин Н.Р. Удаление нефтепродуктов и химических соединений из сточных вод в многоступенчатой петлевой колонке.

Материалы VI Международной научно-практической конференции «Окружающая среда и здоровье». Пенза, 2009, с.253-255.

7. Павлинова И.И., Зайпуллип Н.Р. Флотационные установки для удаления суспензированных частиц, нефтяных эмульсий и химикатов. Материалы Международной научно-практической конференции «Водоснабжение и водоотведение мегаполиса» март 2009, М., с.108-109.

8. Павлинова И.И., Зайпуллип Н.Р. Эффективная очистка сложных составов промышленных сточных вод. Международной конференции «Научные основы производства ветеринарных биологических препаратов» 9-11 декабря 2009 г, посвященной 40-летию ВНИТИБП. Щелково, 2009, с. 642-644.

9. Павлинова И.И., Зайпуллип Н.Р. Очистка сточных вод от плавающих, эмульгированных и растворенных жиров. Сборник материалов VII Международной научно-практической конференции «Качество внутреннего воздуха и окружающей среды», г.Волгоград, май 20091'., стр.111-118,

10. Павлинова И..И., Зайпуллип Н.Р. Удаление нефтепродуктов и химических соединений из сточных вод в многоступенчатой петлевой колонке -залог чистой питьевой воды. Сборник материалов VI Международной научно-практической конференции «Окружающая среда и здоровье», г. Пенза, июнь 2009г., стр.253-255.

1!. Павлинова И.И., Зайпуллип Н.Р. Удаление из сточных вод нефтссодержащих соединений - первый шаг в борьбе за здоровье человека. Сборник статей IX Международной научно-практической конференции «Состояние биосферы и здоровье людей» г. Пенза, сентябрь 2009г., стр.134136.

12. Павлинова И.И., Пономарев В.Г., Зайпуллип Н.Р. Сравнительная оценка фильтрующих материалов при очистке поверхностного стока с городских территорий. Сборник материалов научно-технической конференции студентов, аспирантов и преподавателей МИКХиС «Современные проблемы инженерных систем и экологии городов и населенных пунктов, г. М., март 2007г., стр.41-46.

13. Баженов В.И., Кичигина С.Е., Зайнуллин Н.Р. Видовая селекция микроорганизмов в смешанных культурах активных илов аэрогснков - фактор, влияющий на состояние гидросферы. Сборник статей VI Международной научно-практической конференции»Ресурсы недр России: экономика и геополитика, гидрологии и геоэкология, литосфера и геотехника, г. Пенза , сентябрь 2007г., стр.3-6.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Зайнуллин, Наиль Равкатович

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность.

Цель и задачи.

Научная новизна.

Практическая значимость.

Апробация работы.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Физико-химическая очистка сточных вод во флотационных установках.

1.2 Биологическая очистка сточных вод активным илом в аэрационных сооружениях.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Глава 2. ОБЪЕКТЫ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Объекты исследований и материалы.

2.1.1 Объекты исследований.

2.1.2 Материалы исследований.

2.2 Экспериментальные установки.

2.2.1 Флотационные установки.

2.2.2 Установки аэробной биологической очистки.

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЛОТАЦИОННЫХ УСТАНОВОК.

3.1 Газовые удержания в присутствии тонко дисперсных частиц в 100 мм колонке.

3.2 Газодинамические исследования в 300 мм колонке.

3.2.1 Измерения газового удержания.

3.2.2 Скорости циркуляции жидкости.

3.2.3 Распределение размеров пузырей.

Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД.

4.1 Экспериментальные результаты в 100 мм колонке.

4.1.1 Удаление тонкодисперсных частиц.

4.1.2 Удаление фенола.

4.1.3 Одновременное удаление нефть/фенол/РАС.

4.2 Экспериментальные результаты в 300 мм колонке.

Глава 5. КИНЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБРАБОТКИ ВО ФЛОТАЦИОННОЙ КОЛОНКЕ.

5.1 Нелинейная кинематическая модель.

5.1.1 Удаление тонко дисперсных частиц в 100 мм колонке.

5.1.2 Удаление нефти в 300 мм колонке.

5.2 Модель газового удержания.

5.3 Кинематические корреляции для разделения тонкодисперсных частиц в 100 мм колонке.

5.4 Кинематические корреляции для разделения нефти в 300 мм колонке.

Глава 6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФЛОТАЦИИ В ТРЕХСТАДИЙНОЙ КОЛОНКЕ.

6.1 Моделирование отделения твердых частиц в 100 мм колонке.

6.2 Моделирование отделения нефти в 300 мм колонке.

6.3 Моделирование одновременного отделения РАС и нефти.

6.4 Масштабирования процесса в трехстадийной колонке.

Глава 7. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ОСВЕТЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД АКТИВНЫМ ИЛОМ В

БИОРЕАКТОРАХ.

7.1 Особенности биологической очистки сточных вод, содержащих органические загрязнения в растворенной форме.

7.2 Результаты экспериментальных исследований процессов биологической очистки предварительно осветленных сточных вод.

7.2.1 Исследования процессов очистки в биореакторах периодического действия.

7.2.2 Исследования процессов очистки в биореакторах непрерывного действия.

7.3 Моделирование процессов биологической очистки предварительно осветленных сточных вод.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Технологические модели комбинированной очистки сложных по составу смесей сточных вод"

Актуальность проблемы

В настоящее время важной научно-технической проблемой, требующей срочного решения, является экологическая защита природной среды от загрязнения ее отходами промышленных производств и бытовыми стоками населенных пунктов. Попадание органических и неорганических загрязнений в водные и почвенные бассейны происходит при сбросе коммунальных и промышленных сточных вод, образующихся при реализации технологических процессов производства и переработки продукции. В связи с этим возникает необходимость строительства сложных очистных сооружений, обеспечивающих показатели очистки, заданные природоохранными органами.

Известно, что применяемые в настоящее время технологии очистки сложных по составу сточных вод, содержащих дисперсные загрязнения, нефтепродукты и химикаты, не приводят к должному снижению их концентраций до уровней, позволяющих сбрасывать стоки в водоемы хозяйственного назначения. Поэтому с целью предотвращения экологического ущерба окружающей среде и здоровью человека целесообразно подвергать высокозагрязненные промышленные стоки комбинированной очистке, работа ступеней которой основана на разных принципах действия.

В частности, очистка сложных по составу сточных вод нефтехимических производств, содержащих эмульгированные нефтепродукты, мелкодисперсные взвешенные вещества и токсичные химикаты, предполагает использование многоступенчатых методов обработки, включающих физико-химическую на первом этапе и биологическую - на втором (основном) этапе.

В настоящее время существует много различных комбинированных технологий глубокой очистки сточных вод до требований природоохранных органов. Большинство из них предусматривают на первом этапе осветление различными механо-физико-химическими способами, а на втором этапе -различного рода биологическими методами с помощью активного ила в аэрационных сооружениях типа аэротенков и биофильтров.

Для механической очистки от крупнодисперсных и плавающих загрязнений используются усреднители сточных вод, песколовки с круговым движением воды, горизонтальные нефтеловушки. В блоке механической обработки обеспечивается выделение из воды песка и других минеральных примесей, основной части всплывающей нефти и нефтепродуктов.

Физико-химическая очистка является завершающим этапом осветления стоков перед подачей их на биологические очистные сооружения. На флотационных установках удаляются мелкодисперсные взвешенные вещества, эмульгированные нефтепродукты, коллоидные органические вещества и растворенные химические соединения.

Биологическая очистка осуществляется в аэротенках (погружных биофильтрах), где органические загрязнения усваиваются микроорганизмами активного ила, и вторичных отстойниках, задерживающих активный ил, поступающий вместе с очищенной водой.

Основная задача биологической очистки — практически полное извлечение из предварительно осветленных сточных вод взвешенных веществ, нефтепродуктов, растворенных органических и неорганических соединений.

Выделенные из сточной воды на всех стадиях очистки твердые вещества, нефть, нефтепродукты, нефтяной шлам, избыточный активный ил подвергаются утилизации по стандартным технологиям.

Предлагаемые в настоящей работе технологические и технические решения по созданию технологических моделей комбинированной системы очистки позволяют снизить концентрации загрязнений различного происхождения до наиболее жестких норм - требований, предъявляемых к водоемам рыбо-хозяйственного пользования.

Цель и задачи исследований

Целью настоящей работы являлась разработка технологических моделей комбинированной системы физико-химической и биологической обработки сложных по составу смесей сточных вод.

При выполнении работы были поставлены следующие задачи: разработка опытной многостадийной флотационной установки, реализующей петлевой принцип разделения комбинированных смесей, содержащих дисперсные, эмульгированные и химические загрязнения;

- исследование флотационных процессов обработки сточных вод, реализуемых в трехстадийных флотационных колонках различных типоразмеров;

- определение гидродинамических характеристик флотационных установок на различных режимах работы; экспериментальные исследования процессов раздельной очистки нефтесодержащих сточных вод от тонкодисперсных частиц, нефти и химикатов типа фенола;

- экспериментальные исследования процессов одновременного удаления сложных загрязнений «нефть/фенол/активированный уголь»;

- разработка нелинейных кинетических моделей и установление корреляций экспериментальных и расчетных данных при удалении тонкодисперсных частиц и нефти;

- разработка технологических моделей процессов флотации при раздельном и одновременном отделении твердых частиц и нефти в трехстадийных колонках;

- выдача рекомендаций по промышленному масштабированию процессов очистки сточных вод от сложных загрязнений в трехстадийных колонках различных типоразмеров;

- исследование особенностей биологической очистки сточных вод активным илом в аэротенках при содержании в сточной воде органической составляющей загрязнений в растворенной форме;

- сравнительные исследования преимуществ систем комбинированной очистки при наличии предварительного осветления сточных вод в многостадийных флотационных установках;

- разработка технологических моделей процессов биологической очистки сточных вод, предварительно очищенных на участке физико-химической обработки.

Научная новизна

Разработан и защищен патентом РФ способ очистки сложных по составу сточных вод, содержащих дисперсные, нефтяные и химические загрязнения, и многостадийная флотационная установка петлевого типа для эффективного осуществления этого способа.

Впервые в практике флотационной обработки сточных вод в качестве твердого адсорбента использованы тонкодисперсные частицы активированного угля, обеспечивающие адсорбирование растворенных токсичных химикатов типа фенола и поверхностно-активных веществ.

Впервые получены и проанализированы экспериментальные характеристики реализуемых в 3-х стадийных флотационных установках процессов раздельного и одновременного удаления из сточных вод суспендированных гидрофобных и гидрофильных твердых частиц, эмульгированной нефти и растворенного представительного химиката в виде фенола.

Впервые определены гидродинамические характеристики многостадийных флотационных установок при различных вариантах их конструктивного исполнения и на различных технологических режимах. Показаны пути совершенствования флотационных установок этого типа за счет выбора технологических схем, оптимальных конструктивных параметров отдельных элементов и их взаимного расположения.

Впервые выполнен комплекс экспериментальных исследований процессов очистки сточных вод многокомпонентного состава, одновременно содержащих тонкодисперсные твердые частицы различного типа, эмульгированные нефтепродукты и растворенные химикаты типа фенола. Выявлено влияние рабочих режимов на эффективность удаления указанных выше компонентов загрязнений и даны рекомендации по выбору оптимальных диапазонов технологических параметров флотационных процессов.

Впервые разработаны и успешно применены нелинейные кинетические модели скоростей удаления загрязнений и газовых удержаний в трехфазных флотационных установках различных размеров, определены обобщенные кинетические константы для последующего моделирования технологического процесса флотационной обработки сточных вод.

Впервые созданы математические модели процессов раздельной и одновременной флотации многокомпонентных загрязнений в 3-х стадийной установке на основе использования уравнений, описывающих систему последовательно соединенных реакторов непрерывного смешения.

Впервые установлены критерии масштабирования многостадийных флотационных установок и выданы практические рекомендации по реализации процессов флотационной обработки в многостадийных установках промышленного типа, включаемых в состав комбинированных сооружений очистки производственных сточных вод, содержащих дисперсные, нефтяные и токсичные химические загрязнения.

Впервые проведены сравнительные экспериментальные исследования систем периодической и непрерывной биологической очистки сточных вод, предварительно осветленных в многостадийных флотационных установках.

Впервые разработаны математические модели процессов биологической очистки сложных по составу сточных вод, предварительно очищенных на участке физико-химической обработки. Результаты работы показали, что математические модели обеспечили приемлемое отражение исследованных условий и хорошую сходимость с экспериментальными данными - коэффициент корреляции составил приемлемую величину 0,93.

Практическая ценность

Работа охватывает широкий диапазон расчетно-экспериментальных исследований процессов физико-химической и биологической обработки сточных вод, содержащих дисперсные частицы, различного рода химические соединения и нефтяные загрязнения

Полученные результаты и выводы базируются на материалах теоретических, модельных и экспериментальных исследований физико-химических и микробиологических систем обработки сложных по составу смесей сточных вод и позволяют с высокой степенью надежности рекомендовать их к практическому использованию в промышленных масштабах при создании новых и реконструкции действующих систем очистки сточных вод сложного состава. Разработанные рекомендации и предложения подтверждены материалами теоретических и экспериментальных работ, показавших высокую степень сходимости, что обеспечивает возможность их надежного использования в производственных условиях с учетом особенностей конкретных видов и характеристик сточных вод и конструкций очистных сооружений.

Апробация работы.

ДАА !!!

На основании проведенных исследований разработаны.

Результаты и материалы выполненной работы использованы Материалы диссертационной работы доложены на.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)", Зайнуллин, Наиль Равкатович

ВЫВОДЫ

1. Разработана методология технологического моделирования процессов обработки сложных по составу смесей сточных вод в комбинированных физико-химических и биологических системах предприятий нефтехимической промышленности.

2. Проведен комплекс экспериментальных исследований процессов очистки сточных вод многокомпонентного состава, в результате которых выявлено влияние конструктивных характеристик флотаторов и их рабочих режимов на эффективность удаления различных компонентов загрязнений и даны рекомендации по выбору оптимальных диапазонов конструктивных и технологических параметров.

3. Установлено, что процесс очистки многокомпонентных сточных вод эффективен для одновременного удаления смешанных видов различных загрязнителей, включая эмульгированную нефть, растворенный фенол и суспендированные тонкодисперсные твердые гидрофобные и гидрофильньные частицы.

Эффективность удаления загрязнений из сточных вод составляет для эмульгированных нефтей и твердых частиц - более 90 %, для фенола - около 80 %.

4. Впервые созданы математические модели процессов раздельной и одновременной флотации многокомпонентных загрязнений в 3-х стадийной установке на основе использования уравнений, описывающих систему последовательно соединенных реакторов непрерывного смешения.

Экспериментальные результаты по удалению как отдельных, так и смешанных компонентов загрязнений в трехстадийной флотационной колонке подтвердили высокую надежность математических моделей -степень сходимости экспериментальных данных с прогнозируемыми величинами составляла не менее 95%.

5. Впервые установлены критерии масштабирования процессов применения многостадийных флотационных установок и выданы практические рекомендации по масштабированию процессов флотационной обработки в многостадийных установках промышленного типа, включаемых в состав комбинированных сооружений очистки производственных сточных вод, содержащих дисперсные, нефтяные и токсичные химические загрязнения.

6. Исследованы особенности биологической очистки сточных вод активным илом при содержании в сточной воде органической составляющей загрязнений в растворенной форме и идентифицирован доминирующий вид нефтепоглощающих бактерий (Pseudomonas).

114

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Зайнуллин, Наиль Равкатович, Щёлково

1. Андреев С.Ю. Математическое моделирование процесса аэрирования // Водоснабжение и сан.техника. - 2007. -№3. - С. 34-36.

2. Баженов В.И. Математическое моделирование очистных сооружений с применением погружной техники // Журнал «Сантехника». 2008. -№5.-с. 68-71.

3. Баженов В.И., Кичигина С.Е. Кинетическая теория видовой смешанной культуры и подавление нитчатого вспухания активного ила // Достижения науки и техники АПК. 2007. - №9. - С. 26-30.

4. Баженов В.И., Кичигина С.Е. Прогноз срыва функционирования сооружений аэробной биологической очистки // Экология и промышленность России. 2007. - №10. - С. 28-31.

5. Беляев А.Н., Васильев Б.В., Маскалева С.Е., Мишуков Б.Г., Соловьева Е.А. Удаление азота и фосфора на канализационных очистных сооружениях // Водоснабжение и сан.техника. 2008. - №9. - С. 38-43.

6. Биотехнология очистки вод // Природопользование: Учебник /Под ред. Э.А. Арустамова. М., 1999. - С. 157-159.

7. Брагинский Л.Н., Евилевич М.А., Бегачев В.И. и др. Моделирование аэрационных сооружений для очистки сточных вод. // Л.: Химия, -1980. -143 с.

8. Вавилин В.А. Время оборота биомассы и деструкция органических веществ в системах биологической очистки. М., Наука, 1986. - 144 с. Вейцер Ю.И., Минц Д.М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод. — М.: Стройиздат, 1984.

9. Воронович Н.В., НалимоваС.С. Химия и микробиология воды. -Волгоград., 2003 -235 с.

10. П.Гвоздев В .Д., Ксенофонтов Б. С. Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков. М.: Химия, 1988. 112с.

11. Гельман А. М. Разделение и концентрирование растворенных веществ методами флотации: Итоги науки и техники (Сер. Обогащение полезных ископаемых). //М.: ВИНИТИ, 1980. -84 с.

12. Генцлер Г. JI. Анализ стабильности работы системы «насос-эжектор» в установках напорной флотации/УИзвестия вузов. Строительство. 1996. - № 4. - С. 80-85.

13. Генцлер Г. JI. Двухэжекторная система регулирования и адаптации установок напорной флотации/УИзвестия вузов. Строительство. 1996. - № 7. - С. 90-92.

14. Генцлер Г. JI. Зависимость эффективности работы напорного флотатора от места положения водовоздупшого эжекторам/Известия вузов. Строительство. 1995. - № 1. - С. 80-85.

15. Генцлер Г. JL К определению фундаментальных параметров «время флотации» и «рабочая глубина флотокамеры» во флотационных установках//Альманах-2000. М.: МААНОИ, 2000. - С. 59-67.

16. Генцлер Г. JI. К развитию теории напорной флотации// Сборник: Охрана природы, гидротехническое строительство, инженерное оборудование. Тезисы докладов научно-технической конференции. Новосибирск: НИСИ, 1993.-С. 26-27.

17. Генцдер Г. JL К совершенствованию теории и практики флотационной очистки природных и сточных вод//Изве стия вузов. Строительство. 1997. -№ 3. - С. 85-91.

18. Генцлер Г. JI. К созданию теории многоконтурной зашиты канализационных очистных сооружений//Известия вузов. Строительство. -1997.-№10.-С. 77-83.

19. Генцлер Г. Л. О приближённой оценке влияния уровня воды в приёмном резервуаре на работу флотационной установки//Известия вузов. Строительство. 1996. - № 11. - С. 95-99.

20. Генцлер Г. Л. О приведении основных параметров флотации в соответствие с физическим смыслом процесса//Тезисы докладов У1-го Международного симпозиума «Чистая вода России-2001». Екатеринбург, 2001.-С. 161-162.

21. Генцлер Г. Л. Об одном подходе к повышению стабильности работы напорных флотационных установок/УИзвестия вузов. Строительство,-1992.-№ 11,12.-С. 99-102.

22. Генцлер Г. Л. Обоснование рабочей глубины флотокамер в установках напорной флотации//Известия вузов. Строительство. -1998.-№2.-С. 88-94.

23. Генцлер Г. Л. Развитие теории конструирования водоочистных флотационных аппаратов//Новосибирск: Наука, 2004. 317 с.

24. Генцлер Г. Л. Флотаторы нового поколения и технологии очистки производственных сточных вод на их основе/ЛГезисы докладов Третьего международного конгресса «Вода: экология и технология». -ЭКВАТЭК-98. -М, 1998.-С. 386-387.

25. Генцлер ГЛ. О кинетике флотационного процесса//Сборник научных трудов. Наука XXI века. Вып. 1/Под ред. Г. Л. Генцлера. -М.: МААНОИ, 2002.-С. 101-111.

26. Генцлер ГЛ., Бочкарев Г.Р. Разработка и исследование флотаторов с малой рабочей глубиной для очистки сточных вод/Мнтенсификация процессов обогащения минерального сырья и очистки сточных вод. Новосибирск: ИГД СО АН СССР. - 1990. - С. 120-124.

27. Генцлер ГЛ., Генцлер А.Г. Флотационные аппараты и технологии для очистки производственных сточных вод//Флотационные аппараты и технологии для очистки производственных сточных вод: методическое пособие // Новосибирск: НГАВТ, -1998. 48 с.

28. Генштер Г. Л. Основные направления совершенствования конструкций флотационных аппаратов для очистки сточных вод//Сборник:

29. Экологические проблемы крупного промышленного центра. Материалы международной научно-технической конференцииУ/Новокузнецк: Сиб-ГПМА, 1995.-С. 29-30.

30. Грачев В.А., Дорофеев А.Г., Асеева В.Г., Николаев Ю.В., Козлов М.Н. Дыхательная активность илов, используемых в биологической очистке сточных вод: Сб. статей и публикаций / МГУП Мосводоканал. — М., 2008.-с. 190-200.

31. Данилович Д.А., Козлов М.Н., Мойжес О.В. Надежность эксплуатации сооружений биологической очистки городских сточных вод// Водоснабжение и сан.техника. 2006. — №1. — Ч. 1. - С. 33-37.

32. Данилович Д.А., Козлов М.Н., Мойжес О.В., Николаев Ю.А., Дорофеев А.Г. Разработка перспективных биотехнологий очистки сточных вод // Водоснабжение и сан.техника. 2008. - №10. - С. 58-66.

33. Данилович Д.А., Козлов М.Н., Николаев Ю.А., Грачев В.А., Акментина A.B. Удаление азота и фосфора из сточной воды в реакторе периодического действия с восходящим потоком сточной воды: Сб. статей и публикаций / МГУП Мосводоканал. М., 2008. - с. 201-213.

34. Денисов A.A. Аэробная биологическая очистка сточных вод // Вестник сельскохозяйственной науки. 1988. - № 8. - С. 123-127.

35. Денисов A.A. Гидравлическая эффективность аэротенков // Мясная индустрия. 1988. - № 3. - С. 26-27.

36. Денисов A.A. Повышение эффективности и надежности биологической очистки сточных вод. М., ВНИИТЭИАгропром, 1989.

37. Денисов A.A. Полунепрерывный режим аэробной биологической очистки сточных вод активным илом. В кн.: «Научные основы производства ветеринарных препаратов», Сборник научных трудов ВГНКИ ветеринарных препаратов. М., 1989. - С. 131-135.

38. Денисов A.A., Блехерман Б.Е., Евдокимова Н.Г. Тонкая структура внеклеточных биополимеров микроорганизмов активного ила. //Доклады ВАСХНИЛ. 1988. - № 10. - С. 39-41.

39. Драгинский В.JI., Алексеева Л.П., Гетманцев C.B. Коагуляция в технологии очистки природных вод. // М.: Наука, 2005.

40. Жмур Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками // М.:Акварос, 2003.

41. Жмур Н.С. Управление процессом и контроль результата очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками.// М.:Луч, 1997. .

42. Исаева A.M., Николаева С.Н., Малютина Т.В., Хазов С.Н.//Биологическая очистка сточных вод. Аэротенки. Пенза, 2007. -С. 133.

43. Карюхина Т. А., ЧурбановаИ. H.// Контроль качества воды. М., -1986.

44. Кичигина С.Е., Баженов В.И., Эпов А.Н. Микроконкуренция в крупных масштабах. Стабилизация илового индекса путем видовой селекции активного ила // BoflaMagazine. 2007. - №1. - С. 20-21.

45. Колесников В.П., Вильсон Е.В. Современное развитие технологически процессов очистки сточных вод в комбинированных сооружениях: Под ред. Академика ЖКХ РФ В.К. Гордеева-Гаврикова. Ростов-на-Дону: Юг, 2005.-212 с.

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

47. Ксенофонтов Б.С, Майорова О.В. Особенности очистки поверхностных сточных вод.//Пятый Международный конгресс "Вода: экология и технология" (Экватэк-2002). 2002. С. 448 -449.

48. Ксенофонтов Б.С, Моисеев М.Н. Очистка жиросодержащих сточных вод в комбинированной флотомашине// Пятый Международный конгресс "Вода, экология и технология" (Экватэк-2002). 2002. С. 452 453.

49. Ксенофонтов Б.С. Комбинированный флотатор для очистки сточных вод//Водоснабжение и сан. техника. 2000. №3.

50. Ксенофонтов Б.С. Очистка воды и почв флотацией// -М.: Новые технологии, 2004, -223 с

51. Ксенофонтов Б.С. Проблемы очистки воды.// М.: Знание, 1991. -40с.

52. Ксенофонтов Б.С. Химия и основы технологии очистки воды.// М.: МГИЭТ, -1997. -87с.

53. Ксенофонтов Б.С., Моисеев М.Н., Дулина JT.A. Очистка жиросодержащих сточных вод//Безопасность жизнедеятельности. 2002. №12.

54. Куликова Т.П. Оценка степени загрязнения водоема по зоопланктону. Проблемы водной токсикологии// Петрозаводск, -1988 -с. 32-34.

55. Курганов А. М., Федоров Н. Ф. Справочник по гидравлическим расчетам систем водоснабжения и канализации. М.; JL, 1986.

56. Кутикова JI.A. Фауна аэротенков (атлас)// — М.: Наука. — 1984. — 264 с.

57. Лурье Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. — М.: Химия, 1984.-447 с.

58. Мельдер X.А.,Паль JI.JI. Малогабаритные канализационные очистные установки. М., 1987.

59. Методика оценки технологической эффективности работы городских очистных сооружений канализации. М., 1987.

60. Механическая очистка промышленных и бытовых сточных вод (флотационные методы). Аннотированный указатель изобретений//Под ред. ГЛ.Генцлера. Новосибирск: ГПНТБ СО РАН, 1992. - 132 с.

61. Мещеряков Н.Ф. и др. Аэрирование жидкостей падающими струями и перспективы его применения при флотации// Цветные металлы. 1991. №4. С. 56 58.

62. Мещеряков Н.Ф. Кондиционирующие флотационные аппараты и машины. М.: Недра, 1990. 237с.

63. Мильто Н.И.; Карбанович А.И. Микробиологическая характеристика сточных вод. Охрана окружающей среды, 1984; Т. 3, -с. 28-32.

64. Москвитин Б.А., Мирончик Г.М., Москвитин A.C. Оборудование водопроводных и канализационных сооружений// М., 1984.

65. Некрасова И.П. Методика оптимизационных расчетов систем подачи воздуха в аэротенки // Водоснабжение и сан.техника. — 2008. — №6. — С. 36-38.

66. Николадзе Г. И. Технология очистки природных вод. М., 1987.

67. Павлинова И. И., Шегеда А. Н. Биологические методы очистки сточных вод от азотных загрязнений // Безопасность жизнедеятельности. 2008. -№, - С. 47-51.

68. Пашацкий Н.В., Землянский А.Н., Плотников C.B. и др. Моделирование кинетики биохимической очистки промышленных сточных вод // Инженерная экология. — 2000. — №3. — С. 30-37.

69. Попкович Г. С, Репин Б. Н. Системы аэрации сточных вод.//- М, -1986.

70. Потанина В.А., Селезнева Л.В., Мясников И.Н. Очистка сточных вод пищевой промышленности от жиров//Тезисы докладов всесоюзного научно-технического совещания "Очистка природных и сточных вод", 9-13 октября 1989 г. /ВНИИВОДГЕО. М., 1989. С. 81 83.

71. Проектирование сооружений для очистки сточных вод (справочное пособие к СНиП) / ВНИИ ВОДГЕО. М.: Стройиздат, 1990. - 192 с.

72. Рулев H. Н. Роль ортокинетической флокуляции во флотации мелких частиц// Коллонд. журн., -1983, -45, № 1, с. 99-107.

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

74. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения в местах водопользования населения.//СанПиН №4631— 88. -М., -1988.

75. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения//СанПиН № 4630—88. -М., -1988.

76. Справочник по свойствам, методам анализа и очистке воды//Киев, -1980.

77. Справочник проектировщика. Канализация населенных мест и промышленных предприятий/Под ред. Н. В. Самохина. М., 1981.

78. ТаубеП. Р., Баранова А. Г. Химия и микробиология воды// М., -1983.

79. Терентьев В.И., Павловец Н.М. Биотехнология очистки воды. В 2-х частях// СПб.: Гуманистика, -2003. - 272 е.

80. Технические записки по проблемам воды (Дегремон). — М.: Стройиздат, 1983. Т. 1,2. - 1050 с.

81. Тец В.В. и др. Контакты между клетками в бактериальных колониях// ЖМЭИ, -1991, №2, -с. 7-13.

82. Унгуряну Д.В., Ионец И.Г. Очистка сточных вод животноводческих комплексов// Охрана природы Молдавии, -1988 -е. 119-126.

83. Финов В.П. Эффективность физико-химических методов очистки сточных вод, содержащих органические загрязнения животного происхождения. Тез. Докл. Второй Всесоюзной конф. по с.-х., Обнинск, 1984, т. 2 -с. 153-154

84. Челноков A.A. Основы промышленной экологии: -Минск.: Технопринт, 2001 -85 с.85 .Швецов В. Н. Развитие биологических методов очистки производственных сточных вод // Водоснабжение и сан.техника. — 2004. №2. - С. 25-29.

85. Швецов В.Н., Морозова K.M., Семенов М.Ю., Пушников М.Ю., Степанов A.C., Никифоров С.Е. Очистка нефтесодержащих сточных вод биомембранными методами // Водоснабжение и сан.техника. — 2008.-№3.ч. 1.-С. 38-43.

86. Штибе У.; Грасе М. Характеристика показателей биологической очистки сточных вод. -Рига., 1988 -31 с.

87. Эпов А.Н., Примин Д.И. Применение метода динамического моделирования для оптимизации аэрационной системы // Проекты развития инфраструктуры города. МосводоканалНИИпроект, Прима-Пресс.-М., 2005.

88. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод / Учебник для ВУЗов. М.:АСВ, 2002. - 704 с.

89. Activated sludge separation problems. Theory, Control Measures, Practical Experance /Scientific and Technical report №16, IWA Publishing, London Seattle, 2006. .

90. Amann R.S., Huber J.I., Ludwig W., Schleifer K.-H. Phylogenetic Analysis and In Situ Identification of Bacteria in Activated Sludge // Applied and enviromental microbiology. 1997. - V. 63, No. 7. - P. 2884-2896.

91. Bakker W., Vancan H., and et al., Hydrodynamics And Mixing In A Multiple Airlift-Loop Reactor,//Biotechnology And Bioengineering, Vol. 42 (8), -1993, -pp.994-1001.

92. Bello, R. A., Robinson, C. W., and Young, M. M. Liquid circulation and mixing characteristics of airlift contactors//The Canadian Journal of Chemical Engineering, -Vol. 62, -1984, -pp.573-577.

93. Bentham, R., McClure N., et al, Biotreatment of an industrial waste oil condensate, Water Science Technology, Vol. 36(10), 1997, pp. 125-129

94. Bossier P., Verstraete W. Triggers for microbial aggregation in activated sludge // Applied Microbiol. Biotechnol. 1996. - №45.

95. Botsaris G. D. and Glazman Y. M. ed., Surfactant Science Series, Volume 32: Interfacial Phenomena in Coal Technology, (New York: Marcel Dekker, Inc. 1989), pp. 41.

96. Boyer C., Duquenne A.-M., Wild G. Measuring techniques in gas-liquid and gas-liquid-solid reactors//Chemical Engineering Science. 2002. - №57. -p. 3185-3215.

97. Burrows L.J., West J.R., Forster C.F., Martin A. Mixing studies in an Orbal activated sludge system // Water SA. 2001. - Vol. 27, No. 1. - P. 70-83.

98. Caixeta C., Cammarota M.C., and Xavier A.M.F., Slaughterhouse wastewater treatment: evaluation of a new three-phase separation system in a UASB reactor//. Bioresource technology, Vol. 81(1), 2002, pp. 61-69.

99. Chaudhari R.V., Hofmann H. Coalescence of gas bubbles in liquids. Rev. Chem. Eng. 1994. -№10(2). - p. 131-190.

100. Chiang, S.H., Shi, F. and Gu X., A New Development In Flotation Process, Journal of Chinese inst. of chem. engineers, Vol.34 (1), 2003, 1-9.

101. Choi, K. H., and Lee, W. K., Circulation liquid velocity, gas hold-up and volumetric oxygen transfer coefficient in external-loop airlift reactors// Chemical Technology and Biotechnology, Vol. 56, - 1993, - pp.51-58.

102. Cockx, A., Do-Quang, Z., Chatellier, P., Audic, J.M., Line A., Roustan M. Global and local mass transfer coefficients in waste water treatment process by computational fluid dynamics // Chemical Engineering Proceedings. 2001. - №40. - P. 187-194.

103. Cooney, David O., Adsorption design for wastewater treatment, (Boca Raton, FL: Lewis Publishers, 1998), pp. 45-50.

104. Corbitt, Robert A., Standard handbook of environmental engineering,//2nd ed. (McGraw-Hill, 1998), pp. 5.1-5.6.

105. Couvert A., Roustan M., and Chatellier P., Two-phase hydrodynamic study of a rectangular air-lift loop reactor with an internal baffle// Chemical Engineering Science, Vol. 54, - 1999, - pp.5245-5252.

106. Crozier, R. D., Flotation: theory, reagents, and ore testing, (Oxford: Pergamon Press, 1992), pp. 9-10.

107. Do-Quang Z., Cockx A., Line A., Roustan M. Computational fluid dynamics applied to water and wastewater treatment facility modeling // Environ Engg and Policy. 1999. - №1. - P. 137-147.

108. Esrarza-Soto M., Westerhoff P. Biosorption of humic and fulvic acids to live activated sludge biomass // Water research. 2003. - V. 37, No. 10. -P. 2301-2310.

109. Eusebi A. L., Carletti G., Cola E., Fatone F., Battistoni P. Switching small WWTPs from extended to intermittent aeration: process behaviour and performances // Water Science, Technology. 2008. - V. 58, No. 4. -P. 865-872.

110. F. Shi, S.H. Chiang, Modeling of the Multi-stage Loop-flow Flotation Column/ZProceedings Advances in Filtration and Separation Technology. -Volume 14, pp. 830-833, American Filtration & Separations Society, 2001

111. Feng, D and Aldrich, C, Removal of diesel from aqueous emulsions by flotation//Separation science and technology, Vol. 35(13), - 2000, pp. 2159-2172.

112. Finch J.A., Dobbly G.S. Cplumn Flotation. 1990. p. 11-19.

113. Frederick M. F., ed., Contact angle, wettability and adhesion, "Relation of equilibrium contact angle to liquid and solid constitution", by Zisman W. A. (Washington, American Chemical Society, 1964), pp. 13-31

114. Fuerstenau, M. C., Miller, J. D., Kuhn, M. C., Chemistry of flotation, (New York: Society of Mining Engineering, 1985), pp. 2.

115. Gerardi M. H. Nitrification and Denitrification in the Activated Sludge Process. John Wiley & Sons, Inc. - 2002. - P. 193.

116. Glover G.C., Essemiani K., Meinhold J. Activated Sludge Basins Get on Track // Fluent News. Spring 2006. - P. 26-27.

117. Glover G.C., Printemps C., Essemiani K., Meinhold J. Modelling of Wastewater Treatment Plants How Far Shall We Go with Sophisticated Modelling Tools // Water science and technology. 2006. - V. 53, No. 3. -P. 79-89.

118. Gravilescu, M., and Tudose, R. Z., Study of the liquid velocity in external-loop airlift bioreactors/VBioprocess Engineering, Vol. 14, - 1995, -pp33-39,

119. Greenberg, A. E., Lenore, S. C., Eaton A. D., Franson M. A. H., Standard methods for the examination of water and wastewater (American Public Health Association, 18th ed., 1992)

120. Gu. X. and Chiang, S. H., A Novel Flotation Column for Oily Water Clean-up//Separation and purification technology, Vol. 16, - 1999, -pp. 193-201.

121. He, D.X., Chiang, S.H., " A study of a novel multi-stage agitated column for precombustion coal cleaning"// The proceedings of 3rd Asia-Pacific International Symposium on combustion and energy utilization, Hong Kong, 11-15 Dec., 1995, - pp. 775-780.

122. ImageJ 1.20s, by National Institutes of Health, USA, 2001

123. Ives, K. J., ed., The Scientific Basis of Flotation, "The Froth Flotation Process: Past, Present and Future — In Brief, by Kitchener, J.A." (Hague: Martinus Nijhoff Publishers, 1982), pp. 3-51.

124. Juang D. F., Chiou L. J. Microbial population structures in activated sludge before and after the application of synthetic polymer // Int. J. Environ. Sci. Tech. 2007. - V. 4, No. 1.-P. 119-125.

125. Klassen, V. I., and Mokrousov, V. A., An introduction to the theory of flotation by. Translated [from the 2d Russian ed.] by J. Leja and G. W. Poling, (London: Butterworths, 1963), pp. 153-155.

126. Lai R. W., The Overlooked Law of Nature: A New Concept in Kinetics Analysis, (Pittsburgh: Toshi Company, 1990), pp. 7-16

127. Leeden, F. Van der, Troise, F. L., Todd, D. K., The Water Encyclopedia, Second Edition, (Lewis Publishers, 1990), pp.510-520.

128. Levenspiel, O., Chemical reaction engineering, (New York: Wiley, 1962), pp.260-267

129. Matis, K. A., ed., Flotation science and engineering, An overview of the process, by Matis, K. A., and Zouboulis, A. I., (New York: Marcel Dekker, Inc., 1995), pp. 82-83.

130. McGinnis D.F., Little J.C. Predicting diffused-bubble oxygen transfer rate using the discrete-bubble model // Water Research. 2002. - №36. - P. 4627-4635.

131. Metcalf, Eddy, 2004. Wastewater Engineerng. Treatment and Reuse, 4-th edition. McGraw-Hill Professional, Boston, Masschelein, 2003.

132. Neumann A. W. and Spelt J. K. ed., Surfactant Science Series, Volume 63: Applied Surface Thermodynamics, (New York: Marcel Dekker, Inc. 1989), pp. 396.

133. Patterson J., W., Wastewater treatment technology, (Ann Arbor: Ann Arbor Science Publisher, 1975), pp. 199-201.

134. Perez Y. G., Leite S. G .F., Coelho M. A. Z. Activated sludge morphology characterization through an image analysis procedure // Brazilian Journal of Chemical Engineering. — 2006. V. 23, No. 03. — P. 319-330.

135. Philips N., Heyvaerts S., Lammens K., Impe J.F. Mathematical modelling of small wastewater treatment plants: power and limitations // Water Science & Technology. 2005. - V. 51, No. 10. - P. 55-63.

136. Polasek P. Differentiation between different kinds of mixing in water purification Back to basics // Water SA. - V.33. — april., - 2007.

137. Puget, FP, Melo, MV and Massarani, G, Wastewater treatment by flotation, BRAZILIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Vol. 17, 2000, pp.407-413.

138. Reay D. and Ratcliff G., Removal of fine particles from water by dispersed air flotation: effects of bubble size and particle size on collection efficiency//CAN. J. CHEM. ENG., Vol. 51 (1973),- pp. 179.

139. Sato, Y., Murakami, Y., et al, Removal emulsified oil particles by dispersed air flotation//J. of Chemical Engineering of Japan, Vol. 13(5), -1980,-pp. 385-389

140. Shi, F. and Chiang, S.H., Emulsified Oil Separation by using

141. MSTLFLO process, 17th Pittsburgh Coal Conference, November 11-14, 2000, Pittsburgh, PA.

142. Shi, F., Chiang, S. H., "Removal of metal oxides precipitates from nuclear plant waste water using multistage column flotation'7/11th annual conference, American Filtration & Separation Society, St. Louis, Missouri, May 4-7,- 1998.

143. Shi, F., Gu, X. and S.H. Chiang, A Study of Hydro dynamic Behaviors in a Multi-stage Loop-Flow Flotation Column, the Fluid/Particle Separation Journal, Vol.14 (3), 2002, pp. 185-198

144. Spicer P.T., Pratsinis S.E. Coagulation and fragmentation: universal steady state particle size distribution // AIChE J. 1996. - №42.

145. Svarovsky, L., ed., Solid-liquid separation, "Flotation", by Gochin, R. J., (London: Butterworths, 1990), pp. 593-600.

146. Svarovsky, L., Solid-liquid separation processes and technology, (Amsterdam: Elsevier, 1985), pp. 103-106.

147. Takahashi, T., Miyahara, T., Nishizaki, Y., Separation of oily water by bubble column, J. of Chemical Engineering of Japan, Vol. 12(5), 1999, pp. 394-399

148. Zhang, L, Somasundaran, P, et al, Flotation of hydrophobic contaminants from soil, Colloids and surfaces a-physicochemical and engineering aspects, Vol. 177(2-3), 2001, pp.235-246.1. Питание (1 см/с)

149. Промывная вода (0,05-03 см/с)1. Пена с частицами0,5 < подача газ < 3 см/сК1. Контактузорл Xо гои