Инновационные технологии систем производственного водоснабжения заводов черной металлургии

• Автор: Галкин, Юрий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 343 с. : ил.

1.1. Общая характеристика систем производственного водоснабжения

1.2. Структура и технологические модели систем

производственного водоснабжения.

1.3. Теоретические основы процессов образования и разделения фаз окалиномаслосодержащих технологических вод и осадков

1.3.1. Физикохимические закономерности

1.3.2. Закономерности разделения фаз.

1.4. Технологии и оборудование дляочистки технологических ВОД.

1.4.1. Отстаивание иосветление в гидроциклонах.

1.4.2. Флотация.

1.4.3. Фильтрование

1.4.4. Магнитная обработка воды и осадков.

1.4.5. Глубокая очистка технологических вод сталеплавильного и прокатного производств.
1.4.6 Очистка технологических вод других производств
1.5. Технологии и оборудование для подготовки осадков к утилизации
1.5.1. Обезвоживание осадков
1.5.2. Окускование дисперсных материалов
1.6. Нормативнотехническая документация для разработки
систем производственного водоснабжения.
Заключение.
Глава 2. Технологическая модель сложных систем производственного водоснабжения .
2.1. Разработка технологической модели.
2.2. Особенности применения технологической модели
Выводы.
Глава 3. Физикохимические и технологические свойства окалн
номаслосодержащнх вод и осадков
3.1. Объекты и методы исследований
3.2. Свойства твердой фазы.
3.3. Свойства масляной фазы

3.4. Микроскопические и микрофотографическпс исследова
3.5. Термофавиметрические исследования осадков.
I 3.6. Систематизация окалиномаслосодержащих осадков
, 3.7. Классификацияэмульсионносуспензионных систем 4
3.8. Особенности гидрофобной флокуляции дисперсной фазы
Выводы.
Глава 4. Закономерности процесса фильтрования окалиномаслосодержащих осадков.
4.1. Объекты и методы исследований.
4.2. Физическаямодель фильтрования.
4.3. Математическое описание процесса фильтрования.
4.4. Изучение физикохимических свойств осадков с использованием уравнений процесса фильтрования.
Выводы
Глава 5. Процессы.и аппараты для очисткиводьг
5.1. Отстойникфлокулятор 6.
5.1.1. Конструкция отстойн и кафлокулятора
5.1.2. Расчет отстойникафлокулятора
5.1.3. Технологические параметры процессов очистки обо
ротных вод основных металлургических агрегатов, на отстойниках
флокуляторах
5.2. Оборудование горизонтальных отстойников.камеройфлокуляции с регулируемыми параметрами перемешивания
5.3. Окалиноотстойник яма для окалины
ч 5.4. Самопромывающиеся осветительные и сорбционные
фильтры.
Выводы
Глава 6. Процессы и аппараты для подготовки окалиномаслосодержащих осадков к утилизации.
6.1. Механическое обезвоживание
6.1.1. Конструкция ленточного вакуумфильтра типа Лн с намывным слоем фильтровального вспомогательного вещества
6.1.2. Фильтровальные вспомогательные вещества
6.1.3. Технологические параметры и режимы работы ленточ
ного вакуумфильтра Лн.
6.2. Гравитационное обезвоживание. Аппарат для процессов отстаивание классификация уплотнение дренирование ОКУД
6.3. Технологии и установки для подготовки осадков к утилизации
Выводы.
Глава 7. Техникоэкономическая и экологическая эффективность технологий и оборудования
Выводы.
Заключение.
Библиографический список.
Приложения
1. Документы о внедрении разработок по теме диссертационного исследования
2. Перечень объектов внедрения на предприятиях черной металлургии по теме диссертационного исследования
3. Перечень авторских свидетельств и патентов по теме диссертационного исследования
4. Перечень публикаций по теме диссертационного исследования .
Введение


Прогнозирование и разработка комплексных мероприятий по оптимизации водносолевых балансов и очистке сточных вод позволяют определить конкретную программу действий по защите от техногенных загрязнений природных водоемов. Таким образом, для проектирования синтеза систем производственного водоснабжения, анализа, оптимизации их структуры и принятия управленческих решений при эксплуатации необходимо иметь метод модель расчета концентрации солей, других растворимых компонентов и, возможно, иных параметров воды во всех подсистемах, например, температуры воды. Оптимизация структуры сложных систем по содержанию растворимых компонентов, ввиду взаимовлияния подсистем и высокой затратности выделения солей, является первичной, стратегической задачей, в то время как вопросы очистки от механических примесей в подсистемах являются преимущественно локальными, вторичными, в значительно меньшей степени влияющими на решения в других подсистемах предприятия. Рис. Рис. I катетрии

к



к
Ь
Г
Рис. Сооружения ливнесброс нефтеотделитель III песколовки IV приемный резервуар V фильтотстойник VI сборный резервуар VII разделочные резервуары VIII усреднители ТХ насосная станция X аварийный амбар XI нефтеловушка XII сооружения подготовки шлама XIII установка для подготовки нефти, к использованию XIV установка АВТ XV установка обезвреживания сточных вод от тетраэтилсвинца Х,т1 радиальные отстойники XVII установка обезвреживания от технологического конденсата XVIII печь XIX установка обезвреживания сернистощелочных сточных вод XX градирня ХХШ фильтры XXII флотаторы XXIII сооружения обработки свежей воды XXIV сооружения биологичсскойОочистки XXV шламонакопитель. XXVI водозабор XXVII отстойник дождевой воды XXVIIIустановка термического обезвреживания сточных вод XXIX сооружения доочистки. Потоки 1 оборотная вода 2, 3 сточные во. Актуальность решения этой задачи возрастает ввиду объективно необходимого повышения эффективности использования подпиточной воды из внешних источников и уменьшения сбросов производственных сточных вод в водные объекты. Последовательная реализация такого подхода при
водит в перспективе к работе систем производственного водоснабжения предприятии и территориальных комплексов в бессточном режиме 8,9,,. В таких системах концентрации солевых компонентов, значительно возрастут, что может повысить скорость коррозии и увеличить. Применения для борьбы, с этими явлениями ингибиторов солеотложения и коррозии недостаточно,, что потребует включенияв состав систем производственного водоснабжения дорогостоящих установок обессоливания воды и обоснования их. Системы производственного водоснабжения при их эксплуатации в течение достаточно длительного времени находятся в относительно стационарном квазистационарном состоянии,, т. При этом в системах соблюдается приблизительный баланс порасходам воды, содержанию солей и температуре, а отклонения от положения равновесия относительно невелики. Однако в результате реконструкции системы, перехода на источник водоснабжения с другим качеством воды,, изменения величиныпродувки воды из системы в окружающую среду, количества загрязнений, поступающих в воду от потребителей, атмосферных параметров и других факторов система в течение некоторого времени переходит в другое стационарное состояние. В результате количество и качество воды в системах производственного водоснабжения постепенно изменяется и принимает новое, относительно постоянное значение. Общая особенность известных методик моделей расчета содержания растворенных солей в воде заключается в том, что они применимы для расчета содержания растворенных солей в воде локальных, т. Й 7. Отличием этих методик является следующее. При этом концентрации компонентов достигнут постоянной,. Вторая методика6,7,4 7 позволяет рассчитать концентрации. Для простейшей системы производственного водоснабжения, состоящей из одного локального, оборотного цикла. С, поступающей из источника, известно расчет концентрации растворенных компонентов в оборотной воде. С0 Си Оп ОжОж, . Оп и расходы воды, уходящей из оборотного цикла в паровой и жидкой фазах. Усовершенствованные формулы 1. АС1дЖУ 1. СХ С0 УоМт МУг V кг V , 1.