Интенсификация процесса коагуляции при очистке маломутных цветных вод

• Автор: Хиршиева, Ирина Владимировна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 188 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА КОАГУЛИРОВАНИЯ МАЛОМУТНЫХ ЦВЕТНЫХ ПРИРОДНЫХ ВОД
1.1. Краткая характеристика цветных вод поверхностных водоисточников севера и северо-запада РФ

1.2. Особенности процесса коагулирования маломутных цветных вод

1.3. Факторы, влияющие на процесс коагулирования воды

1.4. Выделение хлопьев коагулянта из воды отстаиванием

1.5. Интенсификация процесса коагулирования воды путем применения добавок-утяжелителей
1.5.1. Использование в качестве утяжелителя хлопьев коагулянта ранее образованного осадка

1.5.2. Использование в качестве утяжелителя хлопьев коагулянта микропеска

1.5.3. Использование в качестве утяжелителя хлопьев коагулянта магнетита.

Выводы по 1 главе
ГЛАВА 2. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Объекты исследований
2.2. Исходные материалы, аппаратура и основное оборудование
2.3. Программа лабораторных исследований
2.4. Методика проведения экспериментальных исследований
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОПТИМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ПРОЦЕССА КОАГУЛЯЦИИ МАЛОМУТНЫХ ЦВЕТНЫХ ВОД ПРИ ВВЕДЕНИИ РАЗНЫХ ВИДОВ ДОБАВОК-УТЯЖЕЛИТЕЛЕЙ
3.1. Условия процесса коагулирования с введением разных видов добавок-утяжелителей при обработке модельных растворов
3.1.1. Кинетика выпадения осадка при коагулировании воды с применением различных добавок-утяжелителей
3.1.2. Влияние размера фракций частиц разных добавок-утяжелителей, вводимых при коагуляции, на качество осветленной воды
3.1.3. Влияние дозы добавок-утяжелителей на качество осветленной воды
3.1.4. Условия перемешивания при коагулировании воды с вводимыми добавками-утяжелителями
3.1.5. Место ввода добавок-утяжелителей в обрабатываемую
при коагулировании воду
3.2. Результаты исследований процесса коагуляции с введением добавок-утяжелителей на воде р. Невы
3.2.1. Условия процесса коагулирования невской воды при введении различных видов утяжелителей хлопьев коагулянта
3.2.2. Коагулирование невской воды с добавлением в качестве утяжелителя смеси песка и железного порошка
3.2.3. Определение возможности снижения доз реагентов
при коагулировании невской воды с введением добавок-утяжелителей
3.2.4. Определение оптимальной дозы добавок-утяжелителей
при коагулировании невской воды
3.2.5. Влияние температуры воды на ход процесса коагуляции с введением добавок-утяжелителей
3.2.6. Результаты исследований по применению микрокальцита
в качестве добавки при коагулировании невской воды
Выводы по 3 главе
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ МЕТОДА ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА КОАГУЛЯЦИИ МАЛОМУТНЫХ ЦВЕТНЫХ ВОД Р. НЕВА С ВВЕДЕНИЕМ УТЯЖЕЛИТЕЛЕЙ
4.1. Описание технологической схемы очистки невской воды
на блоке К-6 Южной водопроводной станции Санкт-Петербурга
4.2. Анализ данных о работе первой ступени очистки производственных сооружений блока К-6 ЮВС в г. Санкт-Петербурге (р. Нева)

4.3. Коагулирование невской воды с использованием в качестве
утяжелителя осадка из отстойника
4.4. Коагулирование невской воды с использованием в качестве
утяжелителя - смеси осадка из отстойника и кварцевого песка
4.5. Влияние добавок-утяжелителей и продолжительности отстаивания
на эффективность очистки невской воды
4.6. Определение степени утяжеления коагулированной взвеси при применении добавок-утяжелителей
4.7. Результаты производственных испытаний процесса коагуляции
невской воды с добавлением кварцевого песка
Выводы по 4 главе
ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА КОАГУЛЯЦИИ МАЛОМУТНЫЙ ЦВЕТНЫХ ВОД
ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ДОБАВОК-УТЯЖЕЛИТЕЛЕЙ
5.1. Рекомендуемые технологические схемы процесса коагуляции маломутных цветных вод с применением добавок-утяжелителей
5.2. Рекомендации для расчета и проектирования сооружений по обработке маломутных цветных вод с применением добавок-утяжелителей
5.3. Рекомендации по обработке осадка и промывной воды
5.4. Технико-экономические показатели
Выводы по 5 главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А. Программа и отчет о проведении апробации (титульные и последние листы) на ЮВС способа интенсификации процесса коагуляции
при очистке воды р. Нева путем применения добавок утяжелителей,
утвержденный ГУП Водоканал СПб
Приложение Б. Паспорт на кварцевый песок ГОСТ
Приложение В. Паспорт на порошок железный ПЖР 3.200-28 ГОСТ

данные об эффективности и параметрах процесса отсутствуют, как и публикации результатов этих испытаний.
По той же технологии были проведены испытания на Восточной станции водоподготовки г. Москвы [108]. Испытания проведены на мобильной пилотной установке, в которой использовали микропесок с размерами частиц 40-200 мкм и дозой 2 г/м3 [108]. Авторы [108] утверждают, что на качество очищенной воды при ускоренном ее осветлении больше всего влияет доза флокулянта (использовался флокулянт РгаеяШ 65077? с эффективными дозами 0,2-0,25 мг/л) и без его использования данная технология не работает. Испытания проводились в течение небольшого периода времени, что не позволяет в полной мере оценить их преимущества, полученные данные недостаточны для характеристики процесса и относятся только к воде указанного источника, который не относятся к категории цветных вод.
По данным [107], при применении микропеска и полочных осветлителей, площадь отстойных сооружений можно уменьшить примерно в 10 раз по сравнению с традиционной схемой коагуляционной обработкой воды и применением обычных отстойников, однако конкретных технологических параметров этого способа не приводится.
Литературные данные о технологических параметрах способа интенсификации процесса коагулирования воды с введением микропеска весьма малочисленны и разноречивы, технологические параметры данного способа интенсификации процесса коагуляции комплексно не изучены, отсутствуют данные об оптимальных параметрах и условиях их применения при очистке маломутных цветных вод, в том числе при низкой температуре исходной воды и др. Отдельные имеющиеся в литературе сведения относятся к конкретному водному источнику и ограничены условиями эксперимента. В отечественной практике данный способ на водопроводных станциях пока не применяется.