Усовершенствование технологии очистки воды для получения льда в крытых спортивных комплексах

• Автор: Ершов, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Введение

1. Литературный обзор

1.1. Вода сырье в схеме водоподготовки

1.2. Характеристики ледовых покрытий

1.3. Основные способы очистки воды

2. Анализ технологической схемы водоподготовки ледовой арены ГУ Дворец спорта Мегаспорт

2.1. Типовая технологическая схема водоподготовки

2.2. Результаты мониторинга воды

2.3. Результаты анализа типовой технологической

схемы водоподготовки.

3. Модернизация типовой технологической схемы водоподготовки путем исключения части оборудования
3.1. Модернизированная технологическая схема водоподготовки.
3.2. Расчет стоимости модернизированной схемы
водоподготовки варианты 1а и
3.3. Расчет себестоимости очищенной воды для типовой схемы и двух модернизированных схем водоподготовки
3.4. Анализ себестоимости очищенной воды
3.5. Основные параметры схемы водоподготовки, полученной путем модернизации типовой технологической схемы вариант 1.
4. Использование концентрата и воды из ледовой стружки для
повышения эффективности водоподготовки.
4.1. Определение области допустимых значений селективности мембраны и степени отбора растворителя узла
обратного осмоса
4.2. Анализ воды полученной из ледовой стружки.
4.3. Математическая модель работы узла обратного осмоса
при использовании в качестве сырья воды после ионного обмена, концентрата и воды из ледовой стружки .
4.4. Анализ работы узла обратного осмоса при использовании в качестве сырья воды после ионного обмена, концентрата и воды из ледовой стружки.
4.5. Экономический анализ схем водоподготовки
Выводы.
Список лигературы
Обозначения
i коэффициент трения льда, бр
реальная площадь контакта лезвия конька и льда, м
минимальная сила сопротивления скольжению конька по льду, н
8 толщина слоя связанной воды юр диаметр пор мембраны, м г.и. диаметр гидратированного иона, м
АН теплота гидратации, Дж
селективность по тому компоненту, бр
степень отбора растворителя, бр
массовый расход, кгс х массовая доля
промежуток времени работы узла обратного осмоса, в течение которого концентрация того компонента изменяется на Дх с
М масса жидкости в емкости смешения, кг
время работы контура с емкостью смешения, с
Т время работы контура, определяемое по достижению максимальной концентрации в емкости смешения по любому веществу из примесей, с
р коэффициент, учитывающий снижение объема воды, образующейся при таянии ледовой стружки по сравнению с фильтратом изза потерь, на основании практических соображений выбран 0,0,9, бр.
Индексы
п поток питания узла обратного осмоса к концентрат ф фильтрат
пр предельная концентрация в фильтрате
ii предельная концентрация в фильтрате, соответствует воде 2го типа.
Введение


Хлориды СГ а 0 Орг. Хром Сг6 0, С. Цинк 2п2 5,0 Орг. Таблица 1. Показатели Единицы измерения Нормативы ПДК, не более Показатель вредности Класс опасности
остаточный свободный мгл 0,3 0,5 Орг. Хлороформ 0,2 С. Озон остаточный о,з Орг. Формальдегид и 0, С. Основные показатели качества воды Различают показатели качества воды физические температура, взвешенные вещества, цветность, запах, вкус и др. НСОз и Н2С 4. Сухой остаток определяют, упаривая 1 л профильтрованной. С, а затем взвешивая его. Смсм. Н и ОН 6. Величина, характеризующая содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых одним из сильных химических окислителей при определенных условиях, называется окисляемостью. Существует несколько видов окисляемости воды перманганатаая, бихроматная, иодатная, цериевая. Обычно применяют перманганат калия КМпО, или бихромат калия К2Сг7. Разность между ними позволяет судить об устойчивости органических примесей к действию окислителей. Так как при определении окисляемости происходит окисление не только содержащихся в воде органических веществ, но и некоторых неорганических например, закисного железа, сероводорода, нитритов, то окисляемость характеризует содержание в воде органических веществ лишь приближенно. Сумму миллинормальных концентраций всех анионов слабых кислот и гидроксильных ионов за вычетом концентрации ионов водорода называют общей щелочностью воды Щп. Вклад ионов фосфорной, кремниевой, сероводородной и органической кислот в общую щелочность воды незначителен. Экспериментально щелочность определяют титрованием пробы воды кислотой в присутствии кислотнощелочных индикаторов, меняющих свою окраску при различных значениях . Температура важнейший фактор, влияющий на протекающие в воде физические, химические, биохимические и биологические процессы. Окислителыювосстановительны й потенциал ОВП, называемый также редокспотенциал, является мерой химической активности элементов или их соединений в обратимых химических процессах, связанных с изменением заряда ионов в растворах. Значение ОВП вычисляется для каждой окислительновосстановительной реакции, выражается в милливольтах и может иметь как положительное, так и отрицательное значение. В природной воде значение ЕН колеблется от 0 до 0 мВ, что определяется всей совокупностью происходящих в ней окислительных и восстановительных процессов. Окислительновосстановительный потенциал зависит от температуры и . В некоторых системах ОВП является одним из основных параметров контроля качества воды. В частности потому, что позволяет оценить эффективность обеззараживания воды 7. Кониентртшя растворенных газов в питьевой воде СО2, 2, О2 зависит от их природы, температуры воды, парциального давления, типа и концентрации минеральных и органических примесей, воды и т. В зависимости от величины воды углекислота может встречаться в различном состоянии при 4,5 в виде углекислого газа, при 8,4 углекислота находится в полусвязанной форме бикарбонатные ионы НСО3 , при ,5 только в связанной форме карбонатные ионы СО. Главным отрицательным следствием высокой мутности является то, что она защищает микроорганизмы при ультрафиолетовом обеззараживании и стимулирует рост бактерий. Допустимый показатель мутности 2,6 ЕМФ по формазину и 1,5 мгл по каолину. Определяется цветность путем сравнения окраски испытуемой воды с эталонами и выражается в градусах платиновокобальтовой шкалы. Общее микробное число в качестве критерия бактериологической загрязненности используют подсчет общего числа образующих колонии бактерий i i в 1 мл воды 8,9. Ледовое покрытие спортивных крытых комплексов подвергается сильным и разнохарактерным нагрузкам, в зависимости ог типа проводимых мероприятий тренировок и соревнований, массового катания на льду, праздничных выступлений и т. Наиболее важные характеристики спортивного льда это деформативная прочность, прозрачность, отсутствие грязных осадков, неоднородных включений и т. Факторы, определяющие перечисленные показатели, условно могут быть разделены на две группы химические и режимные.