Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Умягчение природных вод в магнитном поле с применением магнитовосприимчивых дисперсных веществ

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Умягчение природных вод в магнитном поле с применением магнитовосприимчивых дисперсных веществ"

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧН041ССЖДОВАТ2ДЬСКЙЙ ИНСДИУТ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВО.ДНЫХ РЕСУРСОВ

На правах рукописи

Литвиненко. Лариса Леонидовна

УМЯГЧЕНИЕ пиродах ВОД В МАГШТНОМ шж с ПШМЕНЕШЕЫ МАШТОВОСПШИ№ИВЫХ дасшрсныхм •

веществ

П-ОО-П Охрана окружающей среды и комплексное использование природных ресурсов по ' техническим дисциплинам

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

йшск - 1992 год

Работа выполнена в Центральном научно-исследовательском институте кЬмпяёксного использования водных-ресурсов

НАУЧНЫЙ ШССВ0Д1ТВЛЬ доктор технических наук, профессор №БА ШХШ ГШГОРШМЧ

НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНГ кандидат технических наук,доцент . ГИРОЛЬ НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ

ОЗЙЩАЛЬНЫЕ ОППОНЕНШ доктор технических наук,'член корреспондент И А Украины СТАНИСЛАВ СТАНИСЛАВОВИЧ

кандидат технических наук, ст. н. сотр. ШПАКШСШ^ ЭЖАРД ПЕТРОВИЧ

ВЕЮЩАЯ ОРГАШЗАЦЦЯ НПО "ТЕХНОЛОГИЯ" г. Кишинев

Защита диссертации состоится " 14 " мая 19^2 года в 11.00 часов ка заседании специализированного Совета Д Центрального научно-исследовательского института комплексного использования водных ресурсов по адресу: г.Минск,ул. Славянского,I»карп.2.

С диссертацией ыохло ознакомиться в библиотеке ЦНШНИБР. , Автореферат разослан "_" _1У92 года.

Ученый секретарь специадизировшного

Совета В.П.Рогуноьх

ОБЩАЯ ХАРАКГЕШСШКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ. Развитие таких, отраслей промышленности,как химическая, текстильная, энергетическая, вызывает увеличение потребности в умягченной воде,которая уне достигла больших обьемов/до 80.. от общей доли промышленных вод/.

Наибольшее распространение среди методов умягчения природных вод в настоящее время получили реагентные методы умягчения. Их применение имеет ряд недостатков,связанных с образованием существенных обьемов шламовых вод, которые необходимо удалять из схемы очистки,предварительно доочищая.для обеспечения'охраны,окружающей среды и водоемов.Кроме этого р-загентные методы умягчения требуют дополнительных затрат на приобретение реагентов,эксплуатацию сооружений для их хранения, приготовления; и дозирования; занимают большие производственные площади под сооружения схемы очистки и доочистки.Все это обосновывает поиск новых прогрессивных путей интенсификации процесса умягчения природных вод.Одним из таких путей является метод,основанный на получении.в природной воде при укягченТгл нерастворимых соединений СаСО^ и Е4ц(0Н)£

и придания .ил магнитных свойств с последующим осветлением образованных суспензий в комбинированных устройствах помеченных в магнитное поле.

ЦЕЛЬ РАШГЫ.Целью диссертационной работы являлась разработка и внедрение в производство технологической с хеш умягчения природных вод в магнитном поле с применением магкитовосприкши -вых дисперсных веществ /МВДВ/ и создание компактной комбинированной установки,реализующей принципы электрохимического получе-нкяКЗДВ,ввода его в уцягчае^в воду с последу оцим осветлением в магнитном или немагнитном отстойнике и фильтре с плавающей фильт-рущей загрузкой .расположенной з магнитном полз,создаваемом

внешней намагничивающей системой. -

НДУЧНАЯ НОШЗНА. Научная коакзка,работы заключается в:

- разработке новой технологии умягчения природных вод;

- разработке новых конструкций устройств(реализующих новую технологию умягчения природных вод,защищенных авторскими свидетельствами № 1284581, 1488260,0 1491563,¥ 1о37333,№ 16а02оо;

- получении новых режимных параметров процесса приготовления и ■ дозирования ШДВ на электрокоагуляторе с вращающимся катодом

я контактной средой в межэлектродном пространстве представленной природной водой;

- определении гидравлических характеристик процесса фильтрования воды в горизонтальном направлении через плавающею фильтрующую загрузку;

- получении основных параметров процесса фильтрования при умягчении воды с использованием МЗДВ и его последующей регенерацией.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ.Практическая ценность._работы заключается в создании новой технологической схзш умягчения природных зод и устройства для реализации данной технологической схемы,позволившей уменьшить загрязнение окружающей среды за счет сокращения количества шламовых вод ^лспользуелых доя утилизации КЗДВ повторно используеиого в процессе умягчения ;снихкч*д к: чествА используешх реагентов,за счет их повторного кнор-'к-.'.»:». -го использования;уу.аньшш габаритных размера устройств?, для умягчения, количества. обсфаившцего персонала .площадей, з^нка-1-мых сооружениями умягчения и реагентным хозяйством. • ДОСТОВЕРНОСТЬ ПОРЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ обоснована схадлюеть, данных,подученных при исследовании моделей устройств и пслуг.р-ыьдаенного образца установки для умягчения природных вод.

ШЛ53АШЯ геа/ЛЪТШ® РАБОШ. Разработанный способ умягчения природных вод и конструкция устройства для реализации данного способа внедрен в проекте станции умягчения подземных вод для котельных Ровенсхой области,разрабатываемым институтом "Ровноагро-проект" г.Ровно, (кидаемый эффект при внедрении станции умягчения природной воды по сравнению с реагентными методами умягчения составляет для производительности

1000м /сутки порядка 30...50 тыс,

рублей.

АЛРОБАЩЯ РАБ0ГЫ. Основные материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на региональной конференции г.Вологда,на республиканской научно-технической конференции г.Кишинева, на научно-практической конференции г.Ровно,лаборатории очистки золы ЦНКИКИВР г.Кишинева,на научном семинаре лаборатории очистки воды ВН'Л ВОДГЕО г.Москвы.-

11г БЛ"ХАЦ1й. Основные положения диссертации оцубликованы в 8 статьях,получено о авторских свидетельств и 2 положительных ре-гения.

СГЕ/КГУРА И ОБЪЕМ РАБОШ.Диссертация состоит из введения, пяти глав,основных выводов,списка литературы и двух приложений. Обьем работы вместе со спйском литературы составляет 133 страниц, включая 37 рисунков.

СОДЗНЗАШ2 РАБОШ

Б0 ВВЕДЕНИИ обоснована актуальность и необходимость проведения исследований по интенсификации процесса умягчения природных вод.

3 ЛЕНЗСй ГЛАВЕ дан анализ качественных показателей вод поверхностных и подземных источников,требования к качеству используемой в различных технологических циклах воды.Рассмотрены наиболее распространенные методы умягчения природных вод,области их

применения и недостатки,позволившие сделать вывод о целесообразности разработки нового метода и конструкции устройства для умягчения воды.

Наибольший интерес вызвал путь интенсификации процесса умягчения при увеличении магнитного момента частиц суспензии за счет частичного восстановления в определенных пропорциях двух- и трех валентного железа,образования в обрабатываемой воде смеси двух-u трехвалентного железа и ее превращение в магнетит при повышении pit раствора до II.. .'12. Предлагаемая технология умягчения природных вод включает приготовление и введение интенсифицирующих до-бабок в виде магнитных веществ в очищаемую воду с одновременной обработкой"ее магнитным полем,позволившим улучшить процессу хлопье-образования и последующего осветления в аппаратах, реализующих процессы отстаивания и фильтрования в магнитном поле.

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ описаны опытные и опытно-производственные установки.включающие устройства для приготовления и дозирования ШДЗ, камеру сыесктель-отстоЕник в виде входного кармана и секцию фильтра с плавающей фильтрующей загрузкой с .горизонтальным направлением фильтрования.Изложены методики проведзния исследований процессов фильтрования в горизонтальном направлений.Для горизон- . тального фильтрования изучен вопрос подбора режимов фильтрования в зависимости от толщины фильтрующего слоя по высоте для различных диаметров загрузки /Д^-О.5...I ыы,Д2=1...2 ш,Дз=2...3 мм/. На корцусе устройства,на уровне отстойной.части отстойника-еыз-сителя и на уровне фильтрующей загрузки в два ряд£ была установлена намагничивающая система из взаикно расположенных ,с учетом полюсов,постоянных магнитов»позволявших создать в центре фильтрующей загрузки и в отстойной зоне отстойника магнитное поле напряженностью менее 400 кА/м.

о

т ■

Экспериментальные исследования процесса получения МЗД8 осуществлялись как химическим ,так и электрохимическим путем. Химический путь получения ЫЗДВ основывался на соединении солей двух-и трехвалентного железа в пропорции 1:2 при корректировке водородного показателя рН до II...12.Электрохимический путь получения

осуществлялся, с поксщью электрокоагулятора с вращащимся катоде;.; и раствор/:.1.-:.-; стальным анодом с контактной массой в межэлек-тродком пространстве представленной природной водой ,з лаборатории яссг-гтагкиой экология НПО "Технология"?. Кигкнева..

Исследования по осаздаекости магнитных комплексов кесткости, полу";г.».*л.;х 2 процессе умягчения природной воды,проводились на специально сконструированной установке с использованием гзлий-кэснового лазера в качестве источника света.Кривые;характеризует^:: ане азкене^кг оптической плотности оссатляемой- воды,регистрировались на изсьт&Зни-коордкнатной ленте самописца,соединенного с фо-тгдкодок.

Проверка результатов лабораторных исследований осуществлялась яз. природных водах р.Горннь г*Ровно,подззкных водах г.Ровно,природных водах г.Кишинева,а такяе ка специально приготовленных растворах с введением ионов Са ти Цд .

Б ТЕЗТЬЕь ГЛЛ;3 рассмотрена физико-химическая сущность процесса уцягчения природных вэд.приэедеш- основное теоретические предпосылки предлагаемого мгтода интенсификации процесса умягчех-. ки;г при введении кагнитовосприигчйвкх дисперсных веззетв.Описаны эксперименты по умягчения воды при различных условиях образования

ко?агексов ~л-стчостя: при изменении силового фактора магнитного ор

поля от 0 до 4.3х10"А /ц исходной кеоткости умягчаемой вода от 3.4 до 12.6 ыг-»хв/я. йровздеюяае эксперименты позволим сделать вив од о тон, что гф$зхткзкзст» осшвденик образованных комплексов ¡кзстхоста запютз? от исходной жестяост» умягчаеыой.веда а сидово-

го фактора магнитного поля /где Н-налй.-гсень^сгь магнитно-

го поля/.Выло также выделено три характерных этапа:1-й из которых соответствовал интенсивное обра;ц,вйшю устсйчяькх комплексов жесткости,2-й -интенсивному осажденкэ магнитных комплексов жест-'

чг

кости,а 3-й -медленно:^ осаждению слабоызгнитных и немагнитных комплексов жесткости»¡вявортх низкую гидравлическую крупность.Данные исследования позволила разработать конструкцию устройства реализующую предложенную технологии) умягчения природах вед.Б главе

также приводятся гжепе— риментально полученные зависимости,харак- ' териэующие эффективность осаждения магнитных комплексов жесткости,получаемых при введении в умягчаемую воду полученного как химическим, так и электрохимическим путей.Сравнение эффективности осаа-деаия даны на рисЛ.При этом напряженность магнитного поля изменялась от 0 до ЮОкА/ы.рН среди изменялась от в до 12. Результаты показали.что время осаядения комплексов жесткости, получаемых при использовании©,^ приготовленного электрохимическим путем в шесть раз меньае, чем при использовании химически приготовленного МВДВ , а эффективность умягчения одинакова 80...¿ей.

юо $о

£3 ¡г га 25 :о лг -*о осецажия. ,свс ,

Рис. I.Сравнение эффективности ссаа-деник ферромагнитных кошлексов жесткостк.полученных химическим /кр.4/ и злегггрохим. /кр.1,2,3/путем.

а

Для выбора наиболее компактной конструкции устройства для умягчения в диссертации рассматривалось несколько вариантов устройств, реализующих предложенный способ умягчения,защищенных авторскими свидетельствами или имеющие положительное решение.Принята была схема ,включающая устройство для приготовления.МВДВ,емвситель-от-стойник в магнитном поле для грубой очистки от крупных комплексов жесткости с ферромагнитными свойствами. Для ускорения процесса фильтрования на последующей этапе умягчения,рассматривалось филь-' трование через плавающую фильтрующуа загрузку помещенную в магнитное поле,причем,с целью обеспечения большей грязеемкости фильтрующей загрузки и удобства последовательного'размещения слоев плавающей загрузки по убывающей крупности гранул, фильтрование велось в горизонтальном направлении.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ приведены результаты тёхнологических исследований умягчения природных вод на полупроизводственной установке. В ходе исследований рассматривался вопрос установления доз вводимого в умягчаемую воду !.ЗДЗ. Эксперименты включали применение как химически приготовленного ШДВ.так и с применением электрокоагулятора. Анализ полученных результатов показал, что лучшими магни-то-седиментационными свойствами обладают частицы ЫЗДЗ получаемого на электрокоагуляторе, так как доза его в умягчаемой воде была в десять раз ниже и составляла 0.05...0.1 г/л,в то время, как для химически приготовленного МЗДВ доза равнялась 0.5...I г/л.Зф^ фективность умягчения при этом была одинакова и составляла 80.. ..85$.Результаты выбора дозы МВДЗ получаемого электрохимическим способом при различных параметрах работы коагулятора даны на рис.2.Количество оборотов катода изменялось от 100 доЗООоб/мин, сила тока изменялась от 5 до20 А,проток контактной иассы через зазор ыежэлектродного пространства составлял от.0,3 до 1.2 л/мин.

Так как в схеме умягчения использовался фильтр с плавающей загрузкой при горизонтальном фильтровании через нее,то была изучена гидравлика процесса фильтрования на различных по крупности загрузках из пенополисти-

рола Д^=0.5___I мм,Д2=1___2

ым,Дз=2___3 мм,и при различных толщинах фильтрующего

слоя по высоте от20___50 см.

oos а< o.ís ого о>5 Скорость фильтрования изме-

ЙОЗД. ййр,в,г/л

Рис.Z.Результаты выбора дозы нялась при этом от I до 50

Шда получаемого эл-хим.

способом для различных Ц/ч. Результаты эксперт,;ен-

условий работы электрокоагулятора: .-л/ыин,тальных данных были обрабо-1=5...20А,№=100...ЗООоб/икн.

твны математически и позво-

лили получить зависимости:о о?

С, 8.2/Аг* _ п с»

е х Ееи'М (II

0.33/ (2)

где . ^ -потери напора в фильтрующей загрузке ,ы;

^р-потери напора в фильтрущай загрузке при начале псевдо-■ ожижения фильтрующего слоя.ы ; йо-число Бзйнольдса;

Ее^р,число Рейнольдеа пра скорости фильтрования.при которой начинается псеидоожигониа фильтрущей загрузки; ¿¿-число Архккэда* При условия достктакцл ,то есть псендоозхзш:.! фадь-

г / « ■

трущего слоя и Й^Й^ можно определить

значение числа: Архинеда, а следовательно к диаметр гранул загрузки по форцулег-

Аг = ехр (-14.23 &(-0.071(&&Ер/-&0.5б))) (3) либо определить критическую скорость начала псевдоожижения по формуле: Кекр^=0.5мхр(-14А^°-0?} (4)

Таким образом,данныа зависимости позволяет пра конструирована» данного фильтра назначить его основные параметры с учетоза возможности псевдоожижгния. фгтльтрущего слоя пря езлых тзг^анаг и большой скорости фильтрования.

Исследования по азучензш процесса эффективности уингчапгн воды проводились на очистных сооружениях льнокомбината г.Швно из устройствах по умягченкэ воды с предварительным отстагзаннгм в без не го. Результаты исследований работы устройства дгя умятченая

; прзрсднбх еод позволили

с

а з

г з

и 3

г §

9» &

га

г?!

еа!

1 I "

| О— I я** —-

1; - 1 Р4* -ч: \ V -'Щ5.

1 ■ р?. 1 ^ 1 "V3! X Ч

% 1 -г '"Ч

И ч

\

| 1 А

г а

а <о

« 15

I сделать гажЕочгжэ о той,что работа устройства,вкяЕчапзггс» камгру сизсстель—отстойппс а &-!Льтр с шгавггщэй загрузкой с горззснтгигыяог стльтраЕашгзг!', етзивянз и без прэдгаретельнага отста2занал:,и при малых скоростях фкньтрозазивг 5и/ч позволяет обеспв-

Рггс.З.СраЕнекЕз эшфзктигяаста укяг-

чекня дхч различиях схеьусаотвт. -сплацзг.ликшибез отст.-пуккт./ тать £5...УС^зф^еят ■ пр!( скоростях ймьтооздакя:

й,'Уч/3. • * /; IОу/ч/2,а/; I л:/ч/б/, умнгчзш» ю. загр^зга 2!>,{/ч ,73/.

диаизтрсм 1.6...2 ми прз фш»троцязкз б. „ „Завоз а тог^йна фила-

труицей загрузки до I ы.Прирост потерь напора в толще фильтрующей загрузки при этом составит о...6 см/ч рис.3 кр.4.При увеличении скорости фильтрования резко снижалась продолжительность «

фильтроцикла рис.Зкр.5,6.Для снижения грязевых нагрузок на фильтрующую загрузку необходимо предусматривать предварительное отстаивание воды после введения ШДЗ ркс.Зкр. 1,2,£,что позволит повысить скорость фильтрования до £0...30 м/ч без увеличения длины и толщины фильтра, причем продолжительность фильтроцикла возрастет до 12...20 часов до момента увеличения остаточной жесткости. Прирост потерь напора в фильтрующей загрузке останется совсем незначительным: при скорости фильтрования 25 м/ч составит 2...4

ш <10

о >4

50

| е

а 70

н >2

60

Iй 53

> «1 ■ о

■I 20

-го

» п : О)

! л! Н ИЗ

* _А

• /

/ < /

/ Л /

/ / /

/ / *

/ V >

/ у ф

/ У ©

Г/ © "<а \

•о

•

ЛВОДОЛЖЛЧЕЛШОС^Ъ......здОСМГЕа-цкХВА Т*Я.

Рис.4.Изменеие потерь капора в фильтрующей загрузке при скоростях бильтрсвания 5,10,1э в схеме с предварительным отстацванием/пункт./и без отегаив./спл./.

кости,даже при отсутствии магнитного поля , составляет 5... 8минут,а при Н^гасЬ Н магнитного поля 4.3х Ю9А2/ы3ум0НЬ-шаатся до 2... 3 минут, то возможна компоновка отстойника в корпусе совместно с фильтром. Результат« проведенных экспериментов ПОС-

лужили основой для определения значений показателей степеней в обобщенном уравнении .описывающем процесс умягчения и составленного с использованием теории размерностей:

где: ,Ж -соответственно жесткости умягченной и исходной воды,

А О

мг-экв/л; - толщина фильтрующего слоя.м; V- скорость фильтрования,м/ч; Т- продолжительность фидьтроцикла,ч; Д-диаметр гранул фильтрующей загрузки,« ; Н-потери напора в фильтрующей загрузке,« . Расчетом,по методу наименьших квадратов с использованием ЭВМ^получены значения показателей степеней: «¿=-1.811, ^=1.539, ¿р=0;05,

По данноь<у уравнению составлена номограмма рис.5, позволяющая назначить основные технологические параметры устройства умягчения воды при заданных параметрах исходной воды и требовании к качеству умягченной воды.

Для определения возможности отделения ЩДВ от комплексов жесткости был проведен цикл экспериментов на различных по жесткости водах Ж0=5..ЛОмг-экв/л; 49.Регенерация проводилась пу-

тем изменения водородного показателя pH подученного промывного раствора до значений, о.. .8, путем добавления подкисляющего реагента в виде HCl и последующей отмывкой полученного ЬВДВ в дистили-рованнс^й воде.При исследованиях контролировалась доза вводимого подкисляющего реагенте..содержание железа,хесткость воды.Результаты показали,что процесс кристаллизации,получение иагнитшсс комплексов жесткости, и процесс растворения этих комплексов и отсоединение часта 'ВДВ протекает по одним н тем же зависимостям при условии,

К=е6'494=б61.3.

устройства умягчения воды.

что первый процесс пмтекает при увеличении рН до 10. ..12,а ьто-а)

к Й>

1,0 о,в 0,6 а4

■ 0,2

2

v— «?=ег л У

„ «

К

Р1 в"?

к

водогодясый лсхлад.1ЕЛъ, рК

5) —---

г / 1

1

1

\

02 А б а ¡о « холичьсгьа

Рис.¿.Результаты регенерации НВДВ а) и повторного использования б) для ¡ВДВ получаемого химическим путем- I и электрохимическим путем-2.

рой при снижении рН до значений рН-исходно Я воды рис.оа. Положительные результаты были получены при изучении вопроса повторного использования регенерированного ШДЭ. Эффективность умягчения при повторной использовании ШДЗ а дополнительной подщелачи-ваниа исходной воды оставалась прежней 85...9С55 даае при 10 и более раз использовании. Потери шде при регенерации состави-

ли не более 1% рис. б б. .Повторное использование 1ЩВ позволило решить проблецу влашвих вод,используя их ддя утилизации ШДВ, сократить количество расходуемых реагентов более чей в 20 раз, снизить затраты на ислользозшшэ элекгрокоагулятора в связи с периодичность!) его работы.

В ПЯТОЙ ГЛАВЕ приведены техняхо-эгоноыические расчеты по обосновании областей применения предлагаемой технологаяеской схе-ш умягчения природных вод.Расчетами показано, что предлагаемая схена уыягченяя воды в Магниткой сохе с яркийненкеи имеет рдц првюдлцесув ш сравнен во с пспользуешем в настоящее

время способами умягчения природных вод.Причем, для производительности до 1000 м¥сутки более выгодна схема с химическим приготовлением Шда,а для больших производительностей - схема с использованием электрокоагулятора,Экономическая эффективность от внедрения станции умягчения природных вод в магнитном поле с применением МВДВ приготовленного химическим способом для вод с низкой исходной ьутностыо до8 мг/л составляет 2...3 тыс.рублей, а с применением ШДВ приготовленного с использованием электрокоагулятора -30 и более тысяч рублей.Технологическая схема умягчения

природных вод по предла-

гаемой схеме включает основные узлы приведенные на рис.7. 9 Рис.7.Технологическая схема умягчения воды маг-нитореагентным способом в в магнитном поле с регенерацией и повторным использованием КВДВ. 1-смеситель исходной во— ды и ЩЦЗ, 2-устройство для умягчения, 3-средст-зо для разрушения осадка,4-узел подготовки и дозировки ШДЭ, 5-устройстзо для регулировки ровки водородного показателя рН, 6,7,В,9-технологические трубопроводы подачи и отвода воды в процессе умягчения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 1.В представленной.работе на основе анализа теоретических иссле-

1о

озан;:;": процесса химического взаимодействия вехестз с двух и одн>-алектныки катионами Са,Цд,К и процесса образования 1£Дэ лр-здло-ена гипотеза подтвержденная исследованиями о тем, что а основе рцесса умягчения с применением ИЗДа и подаедачиаавпего р&аген-а осуществляется кристаллизация нерастворимых соединении '-а н на поверхности частиц :,ЗД5,что придает по^учекныа кпмг.ле:--ш жесткости магнитные и лучпке седишнтацаонные свойства, г.гз->ляющие ускорить процесс удаления их путем отстаивания и фидьтрэ-шия в магнитно;.; поле.

Установлено,что наибольший з$&ек? улягчения 60... обеег.очв -¡ается при рН 12. ..II.о при введении КЗДБ и подделачивакх^его реа-■ента при воздействии магнитного поля. Установлена зависимость ффэктнвнести умягчения ст обс«?й л.ест:сости >5 силового -фактора 'дгас1Н магнитного поля, например, при песткости исходной &о-ы 3. ..13 мг-окв/л и Ндги^Н измэняЕгцексл от 0 до 4.3х1С А"/м" фиктивность 80. ..92$ достигается за меньшее зреет,соответст-енно от нескольких часов до I___1.5 минут.

*

Определены продолжительности основных зтзгоз осветления, проке-эдявих при умягчении зода с добавлением ЗЦЗ и последуя?*.!* ?о удалением.Период образования устойчивых хошлзксао: 1...1.6 !;гуты¡период интенсивного ссаяцения комплексов: 1.5...2 гдиуты; :риод медленного осаждения1 слабомагшггиых комплексов я немаг-1ткых кристаллов жесткости 5... 5 уицут.

1одгвезкдена экспериментально технология химического поучения >Дй при соединении солей 2-х иЗ-х валентного зглеза в соотиоеэ-к 1:2, при рН 12. ..12.5 и возможность его применения в качест-добавок при умягчении воды, а такзее рассеттрен и обоснозан ектрохимический способ получения 'Щ5.Установлено ,что при эктрохимическом способе получения ШДВ он о шыгег рН 9. ..10,

что позволило умекы2ить общее количество подщелачивающего реагенте. на 40й.

о.Поручены основные параметры работы электрокоагулятсра: плотность тока 1=20...2э А/дм",скорость вращения катода £=200об/мкк, удельный расход контактной массы в мекэлектродком пространстве

о •

о=0.о,.. I. о д/мин дм^.при которых получаем максимальное количество ШДБ с хорошими шгнизнши и седикент&цконнкми свойствами. о.ЬкОрак. вариант технологической схе:.:ы умягчения веда путем срао-азпап с другими альтернативными схемами очиски.Схема вклкчазт устройство для приготовления МЗДР,смеситель-отстойник для грубой очистки от крупных комплексов несткости и фильтр с плавающей! заг-рузко^ помеченный £ магнитное поле.Зрфект умягчения при скорости фильтрования 30 м/ч и дродслкительности фильтроцикяа о...о часоь составил 80.

7.Установлены дозы 1БДЗ для химически и электрохимически приготовленного !£ДЗ,которые составили соответственно 0.с___I г/л и 0.Оо..

олэ г/л.

6.Б результате изучения гидравлических характеристик работы фильтра с плававшей фильтрующей загрузкой при горизонтальном движении води чороз нее были получены уравнения,решение которых позволяет выбрать гидравлические « конструктивные параметры устройства для умягчения ведн.

^Установлено,что длина. фильтрующего слоя ке является решающим фактором прк умягчении вода при горизонтальном фильтрования через слой плавающей загрузки.Важными параметрами является скорость фильтрования,толщина фильтрующего слоя пс высоте г: продолжительность фильтроцикяа. До казака возможность создания коиаактного усг-оэ-лстз&,вклэчахх;его процессы отстаивания к фильтрования в одном к зе корпусе.Скорость фильтрования иожет быть до 30 к/ч при про-

должительности фильтроцикла б...3 часов и эффекте умягчения 80 ...ЭС^,прирост потерь напора при этом составит 40...60 си/ч,щелочность 8.45 мг-экв/л.

10. Доказана возможность регенерации ЩДЗ путем отделения ИЗД8 от комплексов жесткости путем их растворения при понижении рН доб.,. в и повтор-ного использования ШДВ после его отмывки а подделачи-вания до рН II..Л2 .причем эффективность умягчения при повторном использовании .'.ВДВ не изменялась, а количество раз повторного использования достигала 10 и более раз. Потери МВД5 составляли не более К. Это позволяет сократить до миницума капитальные et эксплуатационное затраты связанные с приготовлением и дозированием ШДВ.

11.выполнен технико-экономический расчет для различных альтернативных схем умягчения воды, позволяющий определить наиболее выгодные области для применения рекомендуемых схем умягчения природных вод,'Гак для станций с низкой исходной мутностыз воды / до 8иг/л/ и производительностью до 1000м°/сутки экономичнее проектировать схе!ф умягчения воды в магнитно« поде с химические лриготовдемиеы ШДВ используемого в процессе умягчения.Экономический э44«кт jss-тавляет при этом порядка 2...3 тысяч рублей.Дяя больших проиэлс— дительностей целесообразнее проектировать схецу уиягчэния а магнитном поле с применением ШДВ приготовленных с использование« электрокоагулятора.Экономический эффект в этой случае возрастает

до 30 и более тысяч рублей.

В процессе исследований была доказана возможность наряду с умягчением уыеньа'ать содержание геле за ? подземных водах на "со...

а при изменении некоторых конструктивных и технологических параметров уменьшать содержание заверенных ведеств з исходной зоде.

ОСНОВНОЕ СОДЕРлАЖЕ Д1ССЕРТА^Ш ö^EJKKCfcAHO Б ШЕДШИХ РАБОТАХ:

1.М.Г.Ьурба,В.П.Приходько,Л,Л.Литвиненко Передвижная установка с плавакции слоем для глубокой очистки вода,к.Водоснабжение к санитарная техника,№7,1979г.

2.МЛ .ЖурбаД.Л.Литвиненко Фильтр для очистки жидкости,АС И2046с1, Б 01 Д 23/10,1935г.

¿.A.B.Сайдуляк,Ы.Г.%рба, Л. Л.Литвиненко,И.Б.Лозин Интенсификация процесса осветления и умягчения воды при многоступенчатом фильтровании с применением магнитных устройств и присадок,тезисы док. и сообщ. научно-практической конференции,г.Ровно,1963г.

4.A.B.СандулякГ.Журба,Л.Л.Литвиненко,Н.К.Гироль,И.Б. Лозин Фильтр для очистки воды ,АС №1433260,С 62 I/4S, I9ci9i\

й.й.Б.Лозин,А.В.Сандуляк,А.П.Веканский,Н.Н.Гироль,Л.Л.Литвкненко, Н.И.Кяепач Умягчение воды с применением магнитовосприимчивого дисперсного материала,Химия и технология воды, II,№7,1989г.

6.М.Г.Журба,Л.Л.Литвиненко Некоторые вопросы умягчения природных вод с применением магнитовосприимчивых дисперсных веществ, тезисы докладов региональной конференции,г.Вологда,1Э^Эг.

7.Л.Л.Литвиненко,А.П.Веханский Совершенствование технологии умягчения воды в магнитном поле с использованием искусственно вводимых магнитовосприимчивых веществ, тезисы доклада Ш-й респ. н-т конференции,г.Кишинев,1990г.

6.M.S .%рба,Л.Л.Литвнкенко Умягчение природных вод с использованием магнитовосприимчивых присадок, изд..Ыолдагроинфорыреклама, г.Киикнев,199Сг.

9. H.H.Гироль,A.B.Сандуляк,И.Б.Лозин, А. Л.ВеЕанский,Л.Л.Литвиненко эффективность процесса магнитного водоумягчения и регенерации используемого в этом процессе ШДВ.ресл. мехвед. сборник

"Гидромелиорация и гидротехническое строительство",вып. 3,г.

Льнов, Х.'^'Ог.

10. А.Б.Сакдуляк,А.11.Веяанский,И.Б. Лозин, Л. Л. Ли?виненко,Н.Н.Ги-роль,Способ очистки жидкости АС МлРЗЗЗ^ 01 Д Зо/ОоДОЛг.

11.Н.Н.Гироль,М.Г.Журба,А.Б.Санцуляк,А.П.Вехансхий.Л.Л.Днтвиненко, Б.Н.Якимиук Фильтр для очистки жидкостей АС №1 ¿30265,Б 01 Д 24/42, Г

12.М.1 .>.урба,В.и,Ковалев,Л.Л.литзиненко Устройство для укпгчо-ния воды, по.?оя. решение по заявке № 43403оз>/26 /034279 от 27.03. Л)г.

12.Н.НЛироль,'4.Г.^рба,Л1Л,Л11твикенко,Н.В.Яцков,В.Б.Коааявэ, А.Л.Гкач Элзктрокоагулятор для очистки жидкости, полож. ребенке

по заявке № 4~'31-3о0/26 /036825 от 29.04.91г.