Исследование процесса очистки природных вод биосорбционно-мембранным методом

• Автор: Смирнова, Ирина Ивановна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 113 с. : ил.

Содержание
Введение.

1. Современное состояние вопроса очистки природных вод

1.1. Характеристика загрязнений природных вод примесями естественного и антропогенного происхождения

1.2. Оценка традиционных методов очистки природных вод1 б

1.3. Применение активированных углей.

1.4. Биологические методы очистки природных вод

1.5. Биосорбционный метод

1.6. Использование мембранных технологий.

Выводы.
2. Теоретические предпосылки использования биосорбпиоиномембранного метода для очистки природных вод.
2.1. Биосорбционное удаление органических загрязнений
2.2 Мембранное фильтрование в во до подготовке.
Выводы.
3. Экспериментальные исследования.
3.1. Задачи и методика проведения исследований.
3.2. Очистка природных вод в БМР.
3.3. Сравнительная оценка удаления ксенобиотиков из природных вод в БМР и
коагуляцией
Выводы
4. Расчет конструктивных параметров БМР.
4.1. Кинетические зависимости окисления органических загрязнений в БМР
4.2. Конструктивное оформление процесса.
4.3. Методика расчета БМР.
5.Техникоэкономическая оценка очистки природных вод в БМР
Общие выводы
Литература


Разнообразие загрязнений, присутствующих в природных водах, отличающихся по физико-химическому, гидробиологическому и санитарно-гигиеническому составу, определяет выбор современных технологий и сооружений подготовки питьевой воды. Наиболее распространенные в настоящее время физико-химические методы очистки природных вод, основанные на коагуляции, окислении озоном или хлором, адсорбции на активированном угле не всегда в должной степени обеспечивают барьерную функцию в отношении ряда загрязнений антропогенного происхождения, а при обеззараживании хлором (особенно первичном) воды, содержащей органические загрязнения, образуются токсичные летучие галогенорганические соединения (ЛГС), опасные для здоровья человека. Природные воды по своему составу характеризуются низким уровнем загрязнений, наличием преимущественно трудноокисляемых загрязнений, сезонным характером их появления в периоды относительно непродолжительных паводков и низкими температурами в течение зимнего периода для поверхностных вод, или на протяжении всего периода эксплуатации водозабора для подземных вод. Это ограничивает возможность применения для обработки традиционных технологий и сооружений биологической очистки. В институте ВОДГЕО была разработана принципиально новая биотехнология (биосорбция). Сущность биосрбции состоит в совмещении в пространстве и во времени процессов адсорбции загрязняющих веществ активными носителями биомассы (ГЛУ, цеолиты и т. Биосорбционная технология обеспечивает более эффективное удаление как биоразлагаемых, так и биорезистентных, токсичных и канцерогенных веществ, по сравнению со схемой, включающей отстаивание, коагуляцию, фильтрование и адсорбцию. Снижение концентрации органических загрязнений и аммонийного азота позволяет снизить дозу хлора при последующем обеззараживании и уменьшить риск образования токсичных хлорорганических соединений и хлораминов. Одним из путей снижения энергозатрат при эксплуатации биосорберов служит замена гранулированного угля на порошкообразные сорбенты. Реализация данной технологии возможна путем совмещения с мембранной фильтрацией, для удержания ПАУ в реакторе. Совмещение биосорбциоиной технологии с использованием порошкообразных носителей и мембранной фильтрации позволяет существенно расширить область их применения, снизив при этом эксплуатационные затраты. Актуальность работы вызвана тем, что в условиях постоянно возрастающей степени загрязнения водоисточников ксенобиотиками возникла необходимость в разработке гибридной биосорбционно-мембранной технологии для глубокой очистки природных вод от биорезистентных и кашдерогенных органических веществ. СанПиН 2. СПАВ, фенол), адекватно описываемые уравнениями ферментативной кинетики. Определены кинетические константы уравнений ферментативной кинетики, положенные в основу расчета БМР. Обоснованность предлагаемых технологических и конструктивных решений подтверждена лабораторными испытаниями. Основные результаты данной работы докладывались на 5-ом Международном конгрессе по управлению отходами и природоохранным технологиям иВэйстТэк-” (май - июнь ), Международной научно-практической конференции «Биотехнология. По теме выполненных исследований опубликовано 8 работ, в том числе 2 статьи - в журнале, рекомендованном ВАК, и 2 патента. Разработан технологический регламент на проектирование сооружений по глубокой очистке природных вод, содержащих канцерогенные и биорезистентные загрязнения, с применением биосорбционно-мембранной технологии в рамках Государственного контракта от " " апреля г. Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы. Библиография включает 4 источника, в т. Общий объем диссертации 3 страниц, рисунка и 8 таблиц. В.Н. Морозовой K. M., которым приносит сердечную благодарность за ценные советы и постоянную помощь в выполнении работы. Автор выражает глубокую признательность за помощь в проведении исследований сотрудникам лаборатории технологических схем к. Пушникову М. Ю., Петровой J1. A., к. Киристаеву A. B., к. Семенову М.