Разработка технологии обезвоживания водопроводных осадков, образованных при осветлении воды с применением флокулянта ВПК-402

• Автор: Скрябин, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 170 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1. Состояние вопроса и задачи исследований.

1.1. Анализ существующих современных методов обезвоживания

водопроводных осадков

1.2. Обзор отечественной и зарубежной литературы по магнитной

обработке.

1.3. Существующие способы обезвоживания осадков.

ВЫВОДЫ

1.4. Направление и задачи исследований

2. Экспериментально теоретическое обоснование метода

уплотнения осадка в уплотнителях
ВЫВОДЫ
3. Исследование физикохимических, биологических свойств
осадка и динамика его накопления
3.1. Структурообразующие компоненты водопроводных осадков
3.2. Изучение режима работы объектов исследования.
3.2.1. Характеристика качества воды р. Дон в районе водозаборов
г.РостованаДону.
3.2.2. Состав сооружений объектов исследования
3.2.3. Сравнительная оценка динамики накопления и свойств осадка в
отстойниках при обработке воды коагулянтом и флокуляитом.
3.3. Изучение физикохимических и реологических свойств осадка
объектов исследования.
3.3.1. Общая методика.
3.3.2. Определение физикохимических показателей водопроводного
осадка
3.3.3. Определение водоотводящей способности водопроводного
осадка
3.3.4. Определение реологических свойств осадка.
3.3.5. Результаты лабораторных исследований.
3.4. Определение микробиологических показателей водопроводного
осадка
3.4.1. Определение общих и термотолерантных колиформных
бактерий методом мембранной фильтрации
3.4.2. Определение спор сульфитредуцирующих клостридий методом
мембранной фильтрации.
3.4.3. Методика определения количества гидробионтов по
пятибальной системе.
3.4.4. Результаты лабораторных исследований.
3.5. Определение органических веществ.
3.5.1. Определение остаточных содержаний реагентов
3.5.2. Определение зоны влияния остаточного ВПК2 в водоеме
ВЫВОДЫ
4. Разработка конструктивных решений для ускорения
уплотнения осадка из горизонтальных водопроводных отстойников
4.1. Выбор способа обезвоживания осадка в лабораторных
условиях.
4.1.1. Гравитационное уплотнение осадка в лабораторных условиях.
4.1.2. Разработка лабораторной установки для медленного
перемешивания осадка.
4.1.3. Разработка установки для магнитной обработки осадка
4.1.3.1. Методика проведения опытов с магнитной обработкой осадка.
4.1.3.2. Результаты опытов с магнитной обработкой осадка.
4.2. Разработка конструкции и расчет пилотной установки
сгустителя.
4.2.1. Методика расчета предлагаемой конструкции сгустителя
4.2.2. Выбор перемешивающего устройства
4.2.3. Методика проведения исследования на пилотной установке с
реальным осадком
4.2.4. Результаты производственных исследований
ВЫВОДЫ
5. Технологическая и экологоэкономическая оценка уплотнения
и обезвоживания водопроводного осадка
ВЫВОДЫ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Список использованной литературы


В других случаях добавки оказываются растворимыми в среде дисперсии и после отделения осадка загрязняют её. Широко применяется метод добавления вспомогательных материалов. Добавление присадочного материала к осадку улучшает его структуру, снижает удельной сопротивление фильтрации, улучшает отделение осадка от фильтровальной перегородки и т. Снижение затрат, при использовании добавок, достигается путём применения различных отходов производства [5]. Для решения проблемы влагоотдачи наибольшее распространение получили методы термической обработки, позволяющие увеличить скорость фильтрации и уменьшить влажность обезвоженного осадка. Этот способ повышения влагоотдачи осадков может проводиться как с высокими, так и с низкими температурами. Нагрев тоже влияет на свойства осадка, снижая вязкость и повышая скорость фильтрования. В последнее время появилась заинтересованность, перспективными, физическими методами обработки осадков. К этим методам относятся: термические методы, обработка ультразвуком, электрическая и магнитная обработка осадка, обработка ионизирующей радиацией и др. Для уменьшения объёма осадка и степени осветления выделяемой воды-используется совместная его обработка ультразвуком и химическими реагентами. Ультразвуковая обработка может сочетаться и с другими способами: с термической обработкой, с одновременным избыточным давлением и др. Применению безрсагентных способов изменения физико-химических свойств осадка при решении проблемы его обработки, уделяется недостаточно внимания. Перспективным может оказаться применение магнитных полей для ускорения и повышения эффективности процесса влагоотдачи осадков [8]. В последнее время внимание исследователей привлекают физикохимические методы обработки осадков природных и сточных вод. Они позволяют значительно интенсифицировать процесс обработки, сократить длительность технологического цикла, отказаться от строительства высокообъёмных сооружений. Кроме этого, применение физических методов обработки позволяет не загрязнять окружающую среду химическими реагентами сопутствующими, традиционным процессам очистки. Проведенный анализ литературных данных показал, что в настоящее время наука располагает большим материалом по влиянию магнитных и электромагнитных полей на физико-химические процессы в водных средах и биологических объектах. В одних случаях эти примеси изначально обладают такими свойствами, в других, создаются посредством различных физических и химических процессов, что в конечном итоге сводится к очистке жидкости от ферромагнитных частиц. В настоящее время разработано и исследовано большое количество технологических процессов с применением магнитных полей. Условно можно выделить следующие основные методы очистки сточных и природных вод в магнитных полях: магнитофильтрационный, ферритный, магнитосорбционный, метод ферромагнитных ионитов и другие. Рассмотрим некоторые из них. Магнитофильтрационный метод [2,,] применяется для очистки сточных и природных вод и примесей, изначально обладающих определенными магнитными свойствами. Из всех магнитных методов он наиболее прост и хорошо изучен. Основным технологическим процессом данного метода является пропуск очищаемой воды через магнитный фильтр, рабочей частью которого в большинстве случаев является ферромагнитная насадка и намагничивающая система. Намагничивающая система, как правило, выполнена в виде электромагнитной катушки или из постоянных магнитов. Ферромагнитные насадки могут быть из подшипниковых шариков, дроби, кусков рубленой проволоки, стружки, ферритной крошки и других ферромагнитных материалов. Впервые электромагнитные фильтры были применены фирмой “Крафтверк Унион” (ФРГ) для очистки вод электростанций от железосодержащих примесей в конце х начале ‘х годов -го века []. В России электромагнитные фильтры впервые были применены для очистки оборотных вод конденсата электростанций [9,,,,]. В процессе эксплуатации теплоэнергетического оборудования даже минимальные концентрации железосодержащих примесей в технологических водах приводят к образованию железистых отложений.