Ресурсно-экологический потенциал доочистки биологически очищенных сточных вод на ершовоантрацитовых фильтрах

• Автор: Марочкин, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 189 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1.Доочистка сточных вод как составной элемент ресурсноэкологического потенциала Литературный обзор.

1.1. О месте доочистки сточных вод фильтрованием в практике водообработки.

1.2. РЭП в природоохранной деятельности.

Выводы по 1 главе

2. Теоретическое обоснование повышения РЭП фильтров с антрацитовой загрузкой.

2.1.Особенности каталитических процессов окисления восстановления на

поверхности антрацитовой загрузки.

2.2. Ресурсноэкологические характеристики доочистки биологически

очищенных сточных вод фильтрованием.

Выводы по 2 главе
3. Материалы и методы исследований.
3.1. Методика исследования фильтрующих характеристик антрацитов шахты Обуховская.
3.1.1. Методика определения плотности и межзерновой пористости
3.1.2. Определение механической прочности исследуемых образцов
3.1.3. Элементный состав исследуемых образцов
3.1.4. Определение химической стойкости образцов
3.2. Мегодика исследования окислительно восстановительных свойств загрузки из антрацитов.
3.3. Методика исследования и оптимизация режима работы
ершовоантрацитового фильтра.
3.4. Методика иолупроизводственных и производственных исследований. Выводы по 3 главе
4. Лабораторные исследования по повышению РЭП доочистки БОСВ.
4.1 Фильтрующие характеристики антрацитов шахты Обуховская.
4.1.1. Плотность и межзерновая пористость.
4.1.2. Механическая прочность.
4.1.3. Элементный состав исследованных образцов.
4.1.4. Ингредиентный состав водной вытяжки
4.1.5. Показатели химической стойкости
4.1.6. Грязеемкость загрузок из антрацита
4.2. Каталитические свойства антрацитовой загрузки.
4.3. Влияние технологических факторов при доочистке БОСВ.
Выводы по 4 главе.
5. Полупроизводственныс и опытно производственные исследования доочистки БОСВ.
5.1 Оптимизация технологических параметров фильтра.
5.1.1. Обоснование граничных условий эксперимента.
5.1.2 Обработка экспериментальных данных.
5.1.3. Интерпретация результатов активного эксперимента.
5.2. Расчетные зависимости технологических параметров доочистки
5.3. Опытно промышленные исследования доочистки БОСВ на антрацитовых фильтрах.
5.3.1. Доочистка БОСВ на очистных сооружениях пос. Головинка.
5.3.1.1. Методологическое обоснование оперативного управления процессом
очистки сточных вод по статистическим данным анализа сточных вод.
5.3.2. Опытнопромышленные исследования доочистки БОСВ на очистных сооружениях поселка Несветай ГРЭС.
5.3.2.1. Оперативноменеджерская оценка работы очистных сооружений
канализации п. Несвегай ГРЭС.
Выводы по 5 главе.
6. Ресурсноэкологическая оценка доочистки сточных вод на ершовоантрацитовых фильтрах.
Выводы по 6 главе.
Общие выводы по работе.
Литература


В качестве основного фильтрующего материала использовали антрациты шахты Обуховская Ростовской области, а в качестве эталона сравнения песок Вольского карьера Волгоградской области, как наиболее широко распространенную загрузку фильтров. Изучение механических, физикохимических и фильтрующих характеристик антрацитов проводили в соответствии с рекомендациями ВНИИ ВОДГЕО и НИИ КВиОВ АКХ им. Памфилова. Описаны предложенные в данной работе оригинальные методики по исследованию каталитических свойств антрацита при доочистке биохимически очищенных сточных вод, по оптимизации режима работы ершевоантрацитового фильтра. Приведены привязки опытнопромышленных и промышленных фильтров на очистных сооружениях пос. Головинка г. Сочи и г. Красный Сулин Ростовская обл. БОСВ на фильтрах с антрацитовой загрузкой. В четвертой главе приводятся и обсуждаются результаты лабораторных исследований антрацитов шахты Обуховская в качестве фильтрующих материалов. Установлено, что загрузка из антрацитов шахты Обуховская по механическим, химическим, физикохимическим показателям соответствует требованиям, предъявляемым к фильтрующим загрузкам фильтров для очистки природных и сточных вод. Перед песчаной загрузкой она имеет лучшие показатели по грязеемкости, химической стойкости особенно, по силикатам, удельным величинам прироста потерь напора, по отмывке загрязнений. Это является косвенным доказательством участия углерода и оксидов железа и марганца из антрацитовой загрузки в катализе окислительновосстановительных реакций, происходящих на ее поверхности. В пятой главе приводится обоснование параметров оптимизации и факторов активного эксперимента при доочистке БОСВ, результаты его реализации на опытнопромышленном фильтре. По величине и знакам коэффициентов 4х адекватных уравнений регрессии проведено технологическое ранжирование значимости факторов процесса на доочистку БОСВ, что в итоге позволило получить математическую модель трехслойного фильтра, на базе которой были запроектированы, изготовлены и смонтированы фильтры доочистки на очистных сооружениях нос. Половинка г. Сочи и г. Красный Сулин Ростовская обл. Анализ данных эксплуатации фильтров в течение 1. БОСВ соответствуют нормам для сброса в рыбохозяйственный водоем по органическим и взвешенным веществам, триаде азота, фосфору. В шестой главе с позиций ресурсноэкологического потенциала показаны преимущества ершевоантрацитовых фильтров для доочистки БОСВ по сравнению с песчаными фильтрами и биологическими прудами. Они базируются на экономии электрической энергии, чистой речной воды для разбавления до ПДК недостаточно очищенных БОСВ, уменьшении размеров санитарнозащитных зон ресурсов и снижении антропогенной нагрузки на водоемы, почвы и атмосферу. В заключении в сжатом виде приводятся результаты полученных исследований, выводы из них и перспективы развития данной тематики. БОСВ. Госсанэпиднадзора о применении в соответствующих технологиях антрацит шахты Обуховская вошел в Перечень . БОСВ, обеспечивающие качество очищенных вод для сброса в водоем 1й категории. Основная идея работы заключается в научном обосновании и оптимизации ресурсноэкологического потенциала ершовоантрацитовых фильтров для доочистки БОСВ вследствие высокой эффективности очистки и регенерации, дополнительного каталитического изъятия загрязнений антрацитовой загрузкой, что в итоге приводит к ресурсосбережению и снижению нагрузки на окружающую среду. Апробация работы. Основное содержание работы доложено и обсуждено на Международных научнопрактическая конференциях Строительство гг. РГСУ, г. РостовнаДону международных конференциях молодых специалистов Ростовской экономической академии в гг. Ростов нД 4 международной научнопрактической конференции, Человек и окружающая природная среда проблемы взаимодействия, г. Пенза, на Первом конгрессе штата Керетаро Проблемы и перспективы воды в штате Керетаро, Мексика, г. Публикации. По результатам исследований опубликовано 3 статьи, 4 тезисов и материалов докладов, 3 отчта по НИР.