Исследование влияния параметров энергетических полей на процесс обеззараживания воды

• Автор: Сиволобова, Наталья Олеговна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 128 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Обозначения основных величин

Введение

1. Современное состояние проблемы обеззараживания воды.

1.1. Реагентные методы обеззараживания.

1.2. Безреагентные методы обеззараживания

1.3. Электрические методы обработки воды.

1.4. Очистка и обеззараживание воды электроимпулъсными и гидромеханическими методами.

1.5. Выводы и постановка задач исследований

2. Экспериментальные и теоретические исследования обеззараживания воды электрическими полями.

2.1. Параметры электрического тока, влияющие на обеззараживание воды

2.2. Описание экспериментальной установки
2.3. Методика проведения эксперимента
2.3.1. Определение зависимости степени обеззараживания от
токовых параметров
2.3.2. Определение зависимости степени обеззараживания от
времени обработки.
2.3.3. Определение зависимости степени обеззараживания от
удельного сопротивления обрабатываемой жидкости.
2.4. Математическая модель процесса обеззараживания воды
2.4.1. Определение зависимости степени обеззараживания от
комплекса токовых и гидродинамических параметров
2.4.2. Оценка математической модели.
3. Гидромеханические методы обеззараживания воды.
3.1. Обеззараживание воды с использованием кавитации
3.1.1. Описание экспериментальной установки
3.1.2. Методика проведения эксперимента
3.1.3 Математическая модель процесса обеззараживания воды кавитацией.
3.2. Обеззараживание воды с использованием эффекта дросселирования
3.2.1 Описание экспериментальной установки.
3.2.2 Методика проведения эксперимента.
3.2.3 Математическая модель процесса обеззараживания воды
дросссл ированием
3.2.4. Оценка математической модели
4 Влияние методов обеззараживания воды в энергетических полях на физикохимические, микробиологические и экономические показатели.
5. перспективные конструкции оборудования для обеззараживания воды
5.1. Требования к промышленным аппаратам идя обеззараживания воды.
5.2. Устройства для обеззараживания электрическим полем.
5.3. Устройство для обеззараживания комплексом воздействий
Выводы.
Список литературы


Найден комплексный параметр, обеспечивающий необходимую степень обеззараживания, связывающий ток, напряжение и расход воды с бактерицидным эффектом. Разработан инженерный метод расчета, алгоритм и программа, позволяющие, на основании лабораторных исследований, проектировать промышленные электроустановки для обеззараживания воды. Впервые изучена возможность обеззараживания воды с использованием гидродинамических воздейсгвий кавитации и гидроудара. Разработаны математические модели процессов обеззараживания воды в электрическом и гидродинамическом полях. Предложены новые способы и конструкции аппаратов для обеззараживания воды, защищенные патентами Российской Федерации. Практическая ценность работы заключается в разработке методов и устройств для обеззараживания воды в электростатическом и гидродинамическом полях. Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры ромышленная экология и безопасность жизнедеятельности Волгоградского государственного технического университета в лабораторный практикум и курсы лекций Теоретические основы охраны окружающей среды и Промышленная экология. ООО ПТБ ПСО Волгогорадгражданстрой в проектных работах по очистке смешанных хозбытовых сточных вод р. Городище. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы. В первой главе рассмотрены существующие методы обеззараживания воды, осуществлена постановка задач исследования. Во второй главе исследовались бактерицидные свойства электрического поля. Описана конструкция лабораторной установки, методика проведения эксперимента, обработка полученных результатов. Выявлены оптимальные режимы обработки и комплекс параметров, определяющий обеззараживание. Получена математическая модель процесса и оценена ее адекватность. Третья глава посвящена изучению влияния гидромеханических возмущений на жизнеспособность бактерий группы . i. Приведены результаты экспериментальных исследований по обеззараживанию воды с помощью процессов кавитации и дросселирования. Описаны предложенные конструкции устройств, материалы и методы исследований. Определены области оптимальных параметров гидродинамического поля. Предложены и оценены теоретические зависимости процесса обеззараживания. В четвертой главе исследуется влияние процессов электрического и гидродинамического обеззараживания на физикохимические показатели воды и продолжительность последействия на бактериологические показатели. Оцениваются энергозатраты на проведение рассматриваемых процессов. России, и приведены результаты их работы. В приложении содержатся методика и программа расчета на ЭВМ промышленного модуля для обеззараживания воды электрическим током, акты использования результатов работы в проектных работах и учебном процессе. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ. Реагентные методы обеззараживания. В настоящее время технология обработки воды стала очень сложной многоплановой отраслью инженерной техники. Методы, используемые для очистки и обеззараживания воды, весьма разнообразны. Выбор способа обработки зависит от характера загрязнений, требований к качеству, соображений экономического порядка и т. Обеззараживание воды является, как правило, последней стадией ее обработки после очистки от макровключений механическими методами отстаиванием, фильтрованием, флотацией и биологической очистки. Существует большое разнообразие способов дезинфекции воды химические, безреагентные, адсорбционноадгезионные, электрохимические, комбинированные и др. Для их реализации разработаны устройства, позволяющие проводить обеззараживание различных объемов воды в периодическом или проточном режимах. Несмотря на большое количество научнотехнических разработок в области обеззараживания, на практике используются в основном химические методы. Для удаления из воды примесей биологического происхождения широко используется обработка ее различными сильными окислителями. С их помощью обеспечивается прекращение жизнедеятельности микроорганизмов, окисление гумусных веществ, молекулярных органических соединений и т.