Разработка и исследование структур аэраторов, формируемых на базе мотальных паковок специального назначения

• Автор: Бояркина, Марина Андреевна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 149 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава I Обзор литературы и анализ состоянии вопроса о процессе аэрации сточных вод

1.1 Сравнительный анализ использования различных текстильных волокон для изготовления аэраторовЦ
1.2 Выбор структуры комплексных нитей для формирования диспергирующего слоя текстильных аэраторов
1.3 Анализ возможности создания аэраторов из текстильных материалов различной структуры

1.4 Формирование диспергирующего слоя аэраторов намоткой спиралевидной структуры

Выводы по главе I

Глава II Исследование процесса формирования ораторов из текстильных материалов и изучение их аэрациопных свойств
2.1 Разработка конструкции и исследование мотального механизма для формирования аэраторов из нитевидных текстильных материалов
2.2 Теоретические исследования процесса образования и движения пузырьков воздуха в воде, выходящих из пор текстильных материалов
2.3 Расчт объмной плотности намотки паковок замкнутой струюлры
2.4 Определение пористости структуры паковок используемых в
качестве диспергирующих слоев аэраторов
Выводы по главе II
Глава III Экспериментальные исследования свойств пористых перегородок аэраторов
3.1 Разработка конструкции установки для проведения экспериментальных исследований по воздухопроницаемости аэрационных
систем
3.2 Исследование влияния структуры диспергирующего слоя аэраторов на расход воздуха
3.3 Разработка технологии извлечения СПАВ из сточных вод при помощи текстильных аэраторов и фильтров
3.4 Влияние структуры диспергаторов на работу воздуходувокЩ
Выводы по главе III
Глава IV Расчт экономической эффективности от внедрении в систему биологической очистки стоков текстильных паковок специального назначения
4.1 Основные положения расчетов экономии энергоресурсовЩ
4.2 Расчет суммы капитальных вложений по проектуЦЗ
4.3 Расходы на содержание и эксплуатацию технологического оборудования
4.4 Расчт эффективности замены действующего оборудования1Г
Выводы по главе IV
Общие выводы по работе
Список литературы


Продукты, получаемые в результате жизнедеятельности микроорганизмов являются биогенными веществами, и они легко включаются в общий круговорот веществ в природе, тем самым не нарушая целостность жизни на Земле. Биологическая очистка стоков осуществляется в аэротенках мкости в виде многокоридорного резервуара, по которому протекает сточная жидкость, прошедшая механическую очистку и смешанная с активным илом. Одними из наиболее важных факторов, влияющих на нормальную работу аэротенков, являются достаточно интенсивное перемешивание жидкости с микроорганизмами и непрерывное обеспечение процесса окисления стоков растворнным кислородом воздуха, для обеспечения дыхания микроорганизмов и хемоокисления загрязняющих веществ. Необходимое количество кислорода обеспечивается подачей воздуха через пневматические устройства от воздуходувок, при помощи воздуховодов и аэраторов, расположенных у дна аэротенка, а для увеличения процента использования кислорода воздуха активным илом применяют мелкопузырчатую аэрацию. Закупорка пор аэраторов осадками ила приводит к явлению кольматации биообрастанию пор и снижению массопередачи кислорода в сточные воды. Эти недостатки очень чувствительно бьют по бюджету очистных сооружений, приводят к удорожанию процесса. Срок службы любых элементов аэрации, применяемых до настоящего времени в производстве, составлял не более 3х 5ти лет, и это с ежегодными прочистками и дорогостоящими ремонтами. В настоящее время в связи с возникновением современных, более совершенных технологий и производств новых текстильных материалов, а также с увеличением объма очистки зафязненных вод, возникла необходимость создания новых аэраторов, отличающихся дешевизной, наджностью с требуемыми эксплуатационными свойствами обеспечивающими мелкопузырчатую аэрацию, исключающими явления пробоя диспергирующих слоев и кольматации. С этой точки зрения наиболее рациональным является внедрение в технику очистки стоков чрубчатых текстильных аэраторов, диспергирующий слой которых может быть получен путм наматывания текстильных нитей на перфорированный патрон профильный каркас. Поскольку процесс наматывания нитей на паковку довольно производителен, то сформированные таким путм аэраторы будут отличаться дешевизной, а однопроцессный способ их создания не требует сложного многостадийного оборудования и больших трудозатрат. Меняя структуру намотки диспергирующего слоя легко создать требуемую е пористость и проницаемость, а, следовательно, и размер пузырьков подаваемого в сточные воды воздуха. Кроме того, намоточная структура диспергирующего слоя полностью исключает явление пробоя, вследствие самовосстановления расположения витков намотки нитей при их принудительном раздвижении, а постоянное колебание вибрация нитей под воздействием потока воздуха исключает явление кольматации диспергирующего слоя намотки аэратора. Актуальность темы. В этих условиях разработка новых аэрационных систем на основе текстильных мотальных паковок специального назначения, обеспечивающих требуемые параметры подачи воздуха в системы очистных сооружений и стабильное качество очистки сточных вод, является актуальной и востребованной задачей. Целью настоящей работы является разработка и исследование структур диспергирующего слоя трубчатых текстильных аэраторов формируемых однопроцессным способом, путм намотки нитей на перфорированный патрон каркас. ПЭВМ для объектов различной мощности. Димитровграда. Методы проведения исследований. Работа содержит теоретические и экспериментальные исследования процесса формирования мотальных паковок специального назначения. При теоретическом исследовании использованы методы математического анализа с составлением алгебраических и дифференциальных уравнений. При экспериментальных исследованиях использовались методы математической статистики со статистической обработкой экспериментальных данных. В качестве средств исследования использовались мотальные машины различных конструкций, фото и видеокамеры, а также персональная ЭВМ. ПЭВМ, которая позволяет оперативно моделировать и проектировать аэрационные системы объектов очистки стоков различной мощности. МУГ1 ВКХ Димитровградводоканал, Очистные сооружения СПК Н. К.Крупской.