Обеззараживание бытовых сточных вод малых населенных пунктов диафрагменным электрическим разрядом

• Автор: Лапшакова, Ксения Анатольевна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 115 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Особенности водоотведения сточных вод малых населенных

пунктов

1.2 Способы обеззараживания сточных вод

1.3 Применение электроразрядных технологий для обеззараживания сточных вод

1.3.1 Основные направления исследований в области применения

электрического разряда для обработки сточных вод

1.3.2 Электрический разряд в воде и сопровождающие его эффекты

1.3.3 Механизм эрозии электродов под действием электрического
разряда
1.3.4 Механизм воздействия электрического разряда на
микроорганизмы
1.3.5 Механизм возникновения эффекта последействия
1.4 Анализ и выбор факторов воздействия на обрабатываемую воду при
ее обеззараживании ДЭР
1.5 Задачи исследования
2 ПРОГРАММА И ОБЩАЯ МЕТОДИКА
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Программа исследований
2.2 Общая методика экспериментальных исследований
2.3 Методика проведения экспериментальных исследований
2.4 Конструкции реакторов
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЮ СТОЧНЫХ ВОД
3.1 Эрозия электродов под действием ДЭР
3.2 Бактерицидные свойства растворов, обработанных ДЭР
3.3 Зависимость бактерицидных свойств растворов, обработанных
ДЭР от физикохимических условий среды
3.4 Математическая обработка результатов
Выводы по главе 3
4 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДЭР
4.1 Внедрение результатов проведенных исследований
4.2 Описание технологической схемы с использованием ДЭР
4.3 Техника безопасности при эксплуатации установки
4.4 Результаты работы очистных сооружений
4.5 Техникоэкономическая оценка
4.5.1 Расчет себестоимости технологии для обеззараживания сточных
вод ДЭР
4.5.2 Экономический расчет капитальных вложений и годовых
эксплуатационных затрат при использовании технологии обеззараживания сточных вод ДЭР
4.5.3 Техникоэкономическое сравнение обеззараживание сточных вод
технологии с использованием ДЭР и традиционных методов Выводы по главе 4
5 МЕТОДИКА И РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ МАЛЫХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДЭР
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Между тем хлорирование имеет массу недостатков, в частности хлорированные сточные воды токсичны для гидробионтов, поскольку хлор образует хлорпроизводпые с другими химическими веществами, которые не удаляются традиционными методами дехлорирования, накапливаются в водных объектах, поступают в питьевую воду, являются потенциальными мутагенами и канцерогенами. На кафедре электроснабжения Читинского государственного унив'ерситета (ЧитГУ) в течение ряда лет изучаются возможности применения электрического разряда для обеззараживания и доочистки сточных вод. Несмотря на многолетний научный интерес к электрическим разрядам в различных средах, природа возникновения эффекта последействия отражена в литературе недостаточно. Отсутствие необходимых исследований не позволяет целенаправленно совершенствовать электроразрядную технологию в направлении повышения эффективности обеззараживания. Объектом диссертационного исследования является процесс обеззараживания бытовых сточных вод диафрагменным электрическим разрядом. Предметом исследования являются факторы, влияющие на эффективность обеззараживания бытовых сточных вод диафрагменным электрическим разрядом. Цель диссертационного исследования заключается в выявлении основных закономерностей процесса обеззараживания бытовых сточных вод диафрагменным электрическим разрядом и совершенствовании технологии на основе полученных зависимостей. Идея исследования заключается в том, что вода, обработанная диафрагменным электрическим разрядом, представляет собой некий бактерицидный агент, при добавлении которого в контаминированную микробами воду происходит ее обеззараживание с длительным последействием. Достоверность научных положений, выводов, рекомендаций основана на применении положений теоретического анализа и планировании необходимого объема экспериментов, подтверждена удовлетворительной сходимостью полученных результатов и экспериментальных исследований, выполненных в лабораторных и производственных условиях, а также патентной чистотой разработанного технического решения. Получены расчетные формулы и определены границы условий применения диафрагменного электрического разряда, которые могут быть использованы при проектировании устройств, работающих на этом принципе. Использование данной технологии дает возможность модернизировать действующую либо создать новую схему обеззараживания бытовых сточных вод при незначительных капитальных затратах, что приведет к снижению эксплуатационных расходов. Уточнена классификация электроразрядных способов обеззараживания сточных и питьевых вод, которая позволяет сформулировать требования к технологии и устройствам с применением диафрагменного электрического разряда. Установка для обеззараживания бытовых сточных вод диафрагменным электрическим разрядом внедрена на очистных сооружениях пгт. Новоорловск Забайкальского края и эксплуатируется с августа г. Результаты исследования используются в учебном процессе на кафедре электроснабжения и кафедре водного хозяйства и инженерной экологии Читинского государственного университета в дисциплинах «Электротсхнологическис установки», «Процессы и аппараты защиты окружающей среды». Основные идеи и результаты исследования изложены при обсуждении диссертации на совместном заседании кафедры электроснабжения и кафедры водного хозяйства и инженерной экологии Читинского государственного университета. Выводы диссертационного исследования нашли свое отражение в научно-исслсдоватсльской деятельности соискателя, в педагогической практике с учетом специализации и темы диссертации. Сотрудничество для решения проблемы отходов» (Харьков, ), II Санкт-Петербургском международном экологическом форуме (Санкт-Петербург, ), I Международной научно-практической конференции «Ресурсосбережение и возобновляемые источники энергии: экономика, экология, опыт применения» (Улан-Удэ, ). По теме диссертационного исследования опубликовано научных работ, в том числе 2 статьи в реферируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобразования России (включая один патент на изобретение). Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы. В работе 4 страниц, включая рисунка, таблиц, список литературы (3 наименования) и 4 приложения.