Интенсификация работы канализационных очистных сооружений с использованием диспергированных водовоздушных смесей

Интенсификация работы канализационных очистных сооружений с использованием диспергированных водовоздушных смесей

Автор: Андреев, Сергей Юрьевич

Шифр специальности: 05.23.04

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2007

Место защиты: Пенза

Количество страниц: 331 с. ил.

Артикул: 4022108

Автор: Андреев, Сергей Юрьевич

Стоимость: 250 руб.

Интенсификация работы канализационных очистных сооружений с использованием диспергированных водовоздушных смесей  Интенсификация работы канализационных очистных сооружений с использованием диспергированных водовоздушных смесей 

1.1. Современные методы предварительной обработки и очистки сточных вод, предусматривающих создание и использование водовоздушных смесей
1.1.1. Использование динамических двухфазных систем водавоздух в процессах предварительной обработки
и очистки сточных вод.
1.1.2. Аэрирование сточных вод при их биохимической очистке. Флотационная очистка сточных вод
1.2. Леремешивание сточных вод как метод интенсификации
процессов их очистки
1.2.1. еремешивание в технологиях очистки воды
1.2.2. Пневматическое перемешивание жидкости
1.2.3. Гидропневматическое перемешивание жидкости.
Выводы к главе
Цели и задачи исследований
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ВОДОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ
2.1. Теоретические основы процессов перемешивания
жидкости барботированием
2.1.1. Свободное всплывание одиночного газового
пузырька в жидкости.
2.1.2. Теоретические основы процессов перемешивания
сжатым воздухом.
2.2. Теоретические основы процесса аэрации воды.
2.2.1. Кинетика массопередачи кислорода в жидкость из одиночного всплывающего пузырька.
2.2.2. Математическое моделирование аэрационных сооружений
2.3. Теоретические основы процесса флотации
2.3.1. Методы теоретического описания процесса флотации
2.3.2. Термодинамические модели процесса флотации
2.3.3. Кинетические модели процесса флотации.
2.3.4. Условия флотируемости безынерционной дисперсной частицы всплывающим пузырьком воздуха
Выводы к главе 2.
Глава 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ЗАМАЗУЧЕННЫХ
СТОЧНЫХ ВОД ТЭЦ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИСПЕРГИРОВАННОЙ ВОДОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ.
3.1. Исследования режимов движения вращательнопоступательных потоков жидкости в гидродинамических устройствах
различной конструкции.
3.1.1. Объект исследований, программа и методика
проведения исследований.
3.1.1Л. Объект исследований
3 Л Л .2. Описание установки для проведения исследований
режима движения закрученных потоков жидкости
ЗЛ Л.З. Программа и методика проведения исследований
режимов движения закрученных потоков жидкости 1 ЗЛ.2. Результаты экспериментальных исследований режимов движения закрученных потоков жидкости в гидродинамических устройствах
различной конструкции
3 Л .3. Оценка достоверности полученных экспериментальных данных. Разработка математической модели закрутки потока жидкости
в гидродинамических устройствах различной конструкции
3.2. Исследования технологии диспергирования водовоздушной смеси
в электрогидродинамическом устройстве
3.2.1. Объект исследований, программа и методика проведения испытаний технологии диспергирования водовоздушной смеси
3.2.1.1. Объект исследований
3.2.1.2. Описание установки для проведения исследований технологии диспергирования водовоздушной смеси .
3.2Л.З. Программа и методика проведения исследований
технологии диспергирования водовоздушной смеси .
3.2.2. Результаты экспериментальных исследований технологии
диспергирования водовоздушной смеси
Выводы к главе 3.
Глава 4. РАЗРАБОТКА КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ АЭРАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИХРЕВЫХ
ЭРЛИФТНЫХ УСТРОЙСТВ
4.1. Экспериментальные исследования процесса перемешивания жидкости эрлифтными устройствам.
4.1.1. Основы процесса перемешивания жидкости
эрлифтными устройствами
4.1.2. Лабораторные исследования процесса перемешивания жидкости эрлифтным устройством, работающим
в статическом режиме.
4.1.2.1. Описание установки для проведения
лабораторных исследований
4.1.2.2. Программа и методика проведения
лабораторных исследований
4.1.2.3. Результаты лабораторных исследований.
4.1.3. Лабораторные исследования процесса перемешивания жидкости
эрлифтным устройством, работающим в динамическом режиме
4.1.3.1. Описание установки для проведения
лабораторных исследований.
4.1.3.2. Программа и методика проведения
лабораторных исследований.
4.1.3.3. Результаты лабораторных исследований
4.2. Лабораторные исследования технологии аэрации и перемешивания жидкости
с использованием вихревых эрлифтных устройств
4.2.1. Лабораторные исследования процесса перемешивания жидкости вихревым эрлифтным устройством
4.2.1.1. Описание установки для проведения
лабораторных исследований.
4.2.1.2. Программа и методика проведения
лабораторных исследований.
4.2.1.3. Результаты лабораторных исследований
4.2.2. Лабораторные исследования массопередачи кислорода в жидкость в процессе ее аэрирования мелкопузырчатой пневматической системой и перемешивания вихревым эрлифтным устройством.
4.2.2.1. Программа и методика проведения
лабораторных исследований.
4.2.2.2. Результаты лабораторных исследований
Выводы к главе 4.
Глава 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ
ОБРАБОТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД В ВИХРЕВЫХ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВАХ ВГДУ.
5.1. Обоснование использования метода предварительной обработки сточных вод в вихревых гидродинамических устройствах
с целью интенсификации работы городских очистных сооружений
5.1.1. Анализ дисперсного состава загряз нений хозяйственнобытовых сточных вод.
5.1.2. Влияние дисперсного состава сточных вод на скорость
их биохимического окисления.
5.1.3. Предварительная биокоагуляционная обработка сточных вод
как метод интенсификации первичною отстаивания.
5.2. Исследования технологии предварительной обработки сточных вод
в вихревых гидродинамических устройствах.
5.2.1. Объект исследований, программа и методика
проведения испытаний
5.2.1.1. Объект исследований.
5.2.1.2. Конструкция вихревого гидродинамического устройства ВГДУ
5.2.1.3. Описание установки для проведения исследований технологии
предварительной обработки сточных вод в ВГДУ
5.2.1.4. Программа и методика проведения исследований технологии предварительной обработки сточных вод.
5.2.2. Результаты исследований технологии предварительной
обработки сточных вод в ВГДУ
5.3. Исследования процесса биологической очистки обработанных
в ВГДУ сточных вод.
5.3.1. Описание установки для проведения исследований
5.3.2. Программа и методика проведения исследований
5.3.3. Результаты экспериментальных исследований влияния предварительной обработки сточных вод в ВГДУ и отстаивания на процесс их последующей биологической очистки
Выводы к главе 5.
Глава 6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ АКТИВАЦИИ ПОТОКА
ВОЗВРАТНОГО ИЛА АЭРОТЕНКОВ ПУТЕМ УТИЛИЗАЦИИ ЕГО ИЗБЫТОЧНОЙ ЭНЕРГИИ ПРИ ОБРАБОТКЕ В ЭЛЕКТРОГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ
УСТРОЙСТВЕ ЭГДУ
6.1. Обоснование выбора мероприятий по интенсификации
работы аэротенков
6.1.1. Технология утилизации избыточной энергии перекачиваемого насосами потока возвратного ила
6.1.2. Насыщение активного ила кислородом
6.1.3. Воздействие на активный ил повышенной турбулентности
6.1.4. Электрообработка активного ила
6.2. Лабораторные исследования технологии утилизации избыточной энергии потока возвратного ила.
6.2.1. Объект исследований, программа и методика проведения лабораторных испытаний технологии утилизации избыточной энергии потока возвратного ила.
6.2.1.1. Объект исследований.
6.2.1.2. Описание установки для проведения лабораторных исследований технологии утилизации избыточной энергии потока возвратного ила
6.2.1.3. Программа и методика проведения лабораторных исследований технологии утилизации избыточной энергии потока возвратного ила
6.2.1.4. Методика проведения химических анализов.
6.2.2. Результаты экспериментальных исследований влияния параметров обработки иловой смеси в ЭГДУ на повышение ее ферментативной активности
6.2.3. Результаты экспериментальных исследований влияния обработки иловоздушной смеси в ЭГДУ на изменение динамики процесса биологической очистки сточных вод в опытном аэротенке
Выводы к главе
Глава 7. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ
ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ВОДОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ.
7.1. Производственное внедрение технологии диспергирования водовоздушной смеси
7.1.1. Производственное внедрение технологии диспергирования водовоздушной смеси на участке очистки замазучепных сточных вод ТЭЦ г. Пензы.
7.1.2. Рекомендации по проектированию и расчету ап паразурн ого оформления технологии диспергирования водовоздушной смеси в ЭГДУ. Расчет экономического эффекта от полученного внедрения .
7.2. Производственное внедрение технологии перемешивания аэрационного
объема вихревыми эрлифтными устройствами.
7.2.1.роизводствениое внедрение технологии перемешивания аэрационного объема вихревыми эрлифтными устройствами ВОУ на канализационных очистных сооружениях г. Каменки Пензенской области.
7.2.2. Рекомендации по проектированию и расчету аппаратурного оформления технологии промешивания аэрационного объма. Расчет экономического эффекта, полученного от внедрения
7.3. Производственное внедрение технологии предварительной обработки сточных вод в вихревом гидродинамическом устройстве.
7.3.1. Производственное внедрение технологии предварительной обработки сточных вод в ВГДУ на канализационных очистных сооружениях г. Сердобска Пензенской области
7.3.2. Рекомендации к проектированию и расчету аппаратурного оформления технологии предварительной обработки сточных вод в ВГДУ. Расчет экономического эффекта от полученного внедрения.
7.4. Производственное внедрение технологии утилизации избыточной энергии потока возвратного ила в электрогидродинамическом устройстве
7.4.1. Производственное внедрение технологии утилизации избыточной энергии потока возвратного ила на канализационных очистных сооружениях г. Заречного Пензенской области
7.4.2. Производственное внедрение технологии утилизации избыточной энергии потока возвратного ила на канализационных очистных сооружениях ОАО АвтоВАЗ г. Тольятти
Самарской области
7.4.3. Рекомендации по проектированию и расчет аппаратурного оформления технологии утилизации избыточной энергии потока возвратного ила. Расчет экономической эффективности от полученного внедрения .
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Однако в реальности при этом могут возникать такие ситуации, когда равномерно распределены не молекулы реагирующих веществ, а элементы объема жидкости, имеющие различный состав. Размер этих элементов может быть ничтожно мал по сравнению с размерами аппарата, но велик по сравнению с размерами молекул. При таких условиях обычные методы измерения зафиксируют равенство локальных концентраций во всех точках объема. В то же время распределение концентраций на молекулярном уровне, определяющее протекание и выход реакций, может быть существенно неравномерным. Таким образом, могут быть рассмотрены два предельных случая. Первый, когда молекулы реагентов распределены равномерно, соответствует идеатьному смешению на микроуровне микросмешению. Второе предельное состояние равномерное распределение малых элементов объема смешиваемых жидкостей при полном отсутствии взаимного проникновения соответствует идеальному смешению на макроуровне макросмешению. Л, которая по мере приближения системы к идеальному смешению на микроуровне изменяется от 1 до 0. Для количественной оценки степени сефегации в работе введены понятия концентрация в точке и возраст жидкости в точке. Определение в точке подразумевает усреднение концентрации и возраста по области, очень малой по сравнению с объемом перемешиваемой жидкости, но достаточно большой, чтобы содержать много молекул. Под возрастом молекул т понимается время, которое прошло с того момента, как она попала в рассматриваемую область жидкости. В любом реакторесмесителе существуют зоны, в которых происходит макросмешение сегрегация и микросмешение, так как энергия, подводимая к перемешиваемой жидкости, распределяется по ее объему неравномерно и возникают области с различной степенью турбулентности. Наличие областей с различным уровнем перемешивания в реакторесмесителе можно продемонстрировать на примере параллельной модели промежуточного состояния смешения, приведенной на рис. Объем микросмешения
Рис. В данном случае степень сегрегации . При УГС IV I происходит только смешение на макроуровне, и система является полностью раздельной сегрегированной. ГС 0 О наблюдается идеальное смешение на молекулярном уровне. Поскольку при всплывании пузырька воздуха в жидкости зоны с наибольшей турбулентностью возникают вблизи поверхности пузырька, то с увеличением удельной поверхности площади границы раздела фаз воздухвода 5У и с уменьшением размеров турбулентной ячейки 0, происходящим при уменьшении диаметра пузырька воздуха с1п, степень серегации будет резко снижаться. При использовании для перемешивания коагулируемой воды мелкопузырчатой системы аэрации, позволяющей получить пузырьки воздуха размером мм, удается достичь более высокого эффекта очистки, чем эффект, получаемый при использовании среднепузырчатой системой аэрации, обеспечивающей размер пузырьков воздуха 8 мм. Приняв размер образующихся пузырьков воздуха 2,,0 мм и скорость их подъема в пределах смс, в работе в соответствии с рекомендациями 7 было получено значение скоростного градиента вблизи поверхности всплывающего пузырька С 2 с1. Роль пузырьков воздуха, как центров хлопьеобразования в коагуляционной системе, объясняется, в первую очередь, налипанием твердых частиц на границу раздела фаз вследствие самопроизвольного стремления системы к уменьшению потенциальной энергии. Работа закрепления дисперсных частиц на поверхности пузырьков воздуха определяется следующими факторами 1 величиной коэффициента поверхностного натяжения границы раздела фаз газжидкость а, Джм2 2 величиной краевого угла смачивания поверхности флотируемой частицы 3 степенью дисперсности пузырька воздуха кривизной его поверхности 5, м. Пузырьки воздуха в объеме коагулируемой жидкости выполняют роль добавки замутнителя. В работе 4 описывается успешный опыт использования в качестве добавокзамутнителей тонкопомолотых глин. Ускорение процесса коагуляции объясняется увеличением в обрабатываемой воде количества взвеси и сорбцией на ней хлопьев коагулянта, протеканием процессов гетсрокоагуляции, вследствие чего удельная доза коагулянта уменьшается. В работе 3 предлагается в качестве добавокзамутнителей использовать тонкопомолотый каменный уголь.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.202, запросов: 241