Повышение эффективности процесса и надежности систем очистки периодических сбросов сточных вод

• Автор: Сизов, Андрей Андреевич
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 161 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Анализ современного состояния водоотведения периодических сбросов сточных вод и задачи исследований

1.1 Существующие схемы физико-химической очистки периодических сбросов сточных вод

1.2 Анализ существующих технологий обеззараживания воды

Выводы по 1 главе, постановка цели и задач исследований

2 Теоретическое обоснование технологии очистки периодических сбросов сточных вод и оценка ее надежности

2.1 Основные положения выбора технологии очистки периодических сбросов сточных вод

2.2 Модифицированный коэффициент готовности как обобщенный показатель надежности технологии очистки периодических сбросов
сточных вод
Выводы по 2 главе
3 методики проведения исследований и конструкции экспериментальных установок физико-химической очистки сточных вод
3.1 Методика проведения экспериментальных исследований
3.2 Лабораторные, полупроизводственные и промышленные установки
Выводы по 3 главе
4 Исследование взаимосвязи технологических параметров физикохимической очистки периодических сбросов сточных вод
4.1 Технологическая взаимосвязь узлов физико-химической очистки сточных вод
4.1.1 Влияние солесодержания воды для приготовления рабочего раствора коагулянта на процесс коагуляции, выбор коагулянта и флокулянта
4.1.2 Узел реагентной обработки, отстаивания и фильтрования сточных вод и основные показатели эффективности очистки
4.1.3 Узел адсорбционно-каталитической очистки и доочистки сточных вод

4.1.4 Исследование процесса регенерации загрузок
4.1.5 Экспериментальное обоснование узла обеззараживания сточных вод.
4.2. Исследование элементов технологии физико-химической очистки сточных вод
4.2.1 Режим промышленных испытаний мобильной очистной установки физико-химической очистки сточных вод
4.2.2 Условия и технологические параметры проведения испытаний
4.2.3 Анализ результатов очистки сточных вод на опытно-промышленной установке
4.2.4 Анализ процесса адсорбции аммонийного азота на цеолите и шунгите
Выводы по 4 главе
5. Рекомендации по проектированию установок физико-химической очистки периодических сбросов сточных вод и их технико-экономическая оценка..
5.1. Расчетные параметры проектирования отдельных узлов модульных установок физико-химической очистки периодических сбросов сточных

5. 2 Расчет модифицированного коэффициента готовности физикохимической технологии очистки периодических сбросов сточных вод
Выводы по 5 главе
Общие выводы
Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В настоящее время в практике водоотведения широко распространены периодические сбросы хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод. Источниками их образования являются туристические базы, вахтовые поселки, некоторые промышленные и сельскохозяйственные предприятия. Периодические сбросы сточных вод, которые характеризуются значительной неравномерностью как по расходу, так и по концентрациям загрязнений вносят значительный вклад в загрязнение окружающей среды. Коэффициенты неравномерности водоотведения периодических сбросов в принципе теряют физический смысл, поскольку неопределенным становится понятие среднего расхода: только в сутки наличия водоотведения или включая также сутки отсутствия расхода.
Для периодических режимов сброса принятые в настоящее время принципы выбора технологий очистки сточных вод нуждаются в корректировке и дополнении. При сохранении минимального воздействия на окружающую среду, определяющим критерием выбора технологии очистки становится готовность очистной установки к выполнению функций нормативной очистки в часы (сутки) водоотведения. Поэтому актуален вопрос о разработке модифицированного коэффициента готовности, учитывающего вероятностные технические, экологические и экономические компоненты, как критерия обоснования технологических схем очистки сточных вод.
Работа выполнялась в соответствии с научным направлением кафедры «Инженерная экология и защита окружающей среды» ГОУ ВПО ЮРГТУ (НИИ) по госбюджетной теме № 012. 0001. 0024 - «Разработка теоретических основ и высокоэффективных технологий охраны окружающей среды» и в рамках НИР по аналитической ведомственной целевой программе «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2007 годы)».
Целью работы является повышение эффективности процесса и надежности систем физико-химической очистки периодических сбросов сточных вод.

зали, что образцы с внедренным серебром подвержены растрескиванию структуры кристаллической решетки АК.
Параллельные трещины (их обычно несколько) иногда имеют изломы под углом, близким к прямому. Очевидно, ионы и атомы серебра, проникая в полости кристаллической решетки АК, увеличивают в ней внутреннее напряжение, способствуя тем самым некоторому разрыхлению упаковки катализатора.
Наибольшее внедрение серебра в структуру АК происходит на микроучастках с разрыхленной структурой, в дефектных местах с ненасыщенными валентностями кислорода. С помощью электронной микроскопии установлено, что серебро находится в двух формах: в окисленной (Ag+) и восстановленной в виде металлического серебра (Ag), причем преимущественно в окисленной форме (« 60-70%).
Очевидно, что в практике водоподготовки ионы серебра и коллоидное серебро используется в основном, как бактерицидный агент. Исследованиями было показано, что серебросодержащие АК (АК-1, АК-2, АК-3, АК-4) обладают не только высокоэффективным свойством обеззараживания, но и активно снижают ХПК в сточных водах в процессах окисления, при этом наблюдается переход серебра из одного валентного состояния в другое Ag —» А§+. Адсорбент-катализатор обладает большей активностью в том случае, когда происходит перераспределение электронной плотности между разными участками АК, в частности, в результате особой диссоциированной адсорбции кислорода на ее поверхности, которая изменяет локальную структуру поверхности металла Ag и его активность в окислительных и обеззараживающих процессах. Серебро, по сравнению с другими металлами, легче ионизируется, мигрирует по поверхности АК и диффундирует в его объем. При этом миграционная и диффузионная способность серебра, а также его активность в исследуемых процессах определяется природой матрицы АК, его составом и условиями синтеза.