Технологические модели комбинированной очистки сложных по составу смесей сточных вод

• Автор: Зайнуллин, Наиль Равкатович
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Щёлково
• Количество страниц: 183 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
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 тонкодисперсных 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 тонкодисперсных 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
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

испытаниях использовались две различные по размеру и форме конусные перегородки (длинная и короткая).
Эксперименты показали, что оптимальное гидродинамическое условие может быть достигнуто, когда отношение площади поперечного сечения вытяжной трубы к площади поперечного сечения колонки будет близким к единице. Поэтому отношение площади вытяжной трубы к площади колонки было выбрано равным величине 0,95. Каждая вытяжная труба делит колонку на две различные области: центральная область (вертикальный трубопровод) и кольцевая область (область нисходящего течения. Различие в газовых удержаниях между внутренней и внешней частью трубы вызывает циркуляцию жидкости (петлевой поток) от внешней стороны (кольцевая область) к внутренней части (центральная область) каждой вытяжной трубы.
В качестве газораспределителей для генерирования малых газовых пузырей использовались два вида пористых устройств (спеченный металлический диск и пластмассовый пористый многостержневой модуль). Средний размер пор обоих видов распределителей - 10 мкм. Два специально разработанных держателя распределителя установлены в центре нижней части пояса днища, через который подается газ.
Конусная перегородка существенно влияет на формирование потока и условия смешения в процессе ТСФК. Задача конусной перегородки -предотвратить межстадийное смешивание. Она направляет очищенный жидкий поток вниз через небольшой зазор (-0,25 см в промежутке) между более нижним краем конуса и внутренней стеной колонки, предотвращая газовый проход. В то же время каждая конусная перегородка направляет пузырьчатый поток от более низкой стадии в район вертикального трубопровода более верхней стадии и минимизирует обратное смешение между двумя смежными стадиями.
В каждой стадии два отверстия диаметром 0,6 см просверлены через стенку колонки для установки пробников для измерения скорости жидкости. Четыре отверстия диаметром 0,3 см просверлены для установки датчиков