Технология озонирования и сорбционной очистки воды от загрязнений природного и антропогенного происхождения

• Автор: Драгинский, Виктор Львович
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1996
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 465 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

i ГЛАВА 1. АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ПРИРОДНЫХ ВОД ИЗУЧЕННЫХ

ВОДОИСТОЧНИКОВ РОССИИ .

ГЛАВА 2. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПРИМЕНЕНИЯ ОЗОНА, АКТИВНЫХ УГЛЕЙ И ДРУГИХ МЕТОДОВ В ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

2.1. Исследования по использованию озона при очистке

2.2. Исследования по применению активных углей .

. 2.3. Применение озона и активного угля на водопроводных станциях.

2.3.1. Исторический аспект и масштабы применения

озона и активных углей

2.3.2. Производственный опыт применения озонаторных установок и сорбционной очистки за рубежом .
2.3.3. Применение озона и активного угля в России к странах СНГ.
2.4. Очистка высокоцветных вод.
2.5. Анализ существующих методов обезжелезивания и удаления марганца из подземных вод.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ АНТРОПОГЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
Ш 4.1. Озонирование воды.
4.1.1. Назначение озона
4.1.2. Результаты исследований по очистке воды озоном
4.1.2.1. Влияние озонирования на качество воды.
4.1.2.2. Влияние предварительного озонирования на
процесс последующей очистки воды коагулированием.
4.1.2.3. Образование побочных продуктов озонирования.
4.1.2.4. Эффективность обеззараживания воды озоном
4.2. Сорбционная очистка воды
4.2.1. Назначение сорбционной очистки. Характеристика активных углей
4.2.2. Оценка эффективности различных марок активных
4.2.2.1. Определение сорбционной емкости исследуемых
ф марок углей.
4.2.2.2. Определение эффективности очистки воды реки
Томь при использовании различных марок активных углей
4.2.2.3. Результаты исследований по эффективности
новых марок активных углей.
4.2.3. Выбор марки активного угля.
4.3. Экспериментальные исследования по совместному применению озона и активных углей.
4.3.1. Очистка воды от общих органических загрязнений
4.3.2. Предотвращение образования летучих хлорорганических соединений ЛХС и эффективность их удаления
4.3.3. Эффективность удаления фенолов и нефтепродуктов.
4.3.4. Эффективность удаления аминов и пестицидов.
4.3.5. Влияние технологии на качественные показатели
очищенной воды
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4
ГЛАВА 5. ОЧИСТКА ЦВЕТНЫХ И ВЫСОКОЦВЕТНЫХ ВОД
5.1. Исследования на экспериментальных установках.
Ф 5.2. Исследования в полупроизводственных и производственных условиях
5.3. Санитарногигиеническая оценка метода.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5
ГЛАВА 6. ОЧИСТКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ОТ СОЕДИНЕНИЙ ЖЕЛЕЗА И МАРГАНЦА.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 6.
ГЛАВА 7. ВОПРОСЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОЗОНИРОВАНИЯ И СОРБЦИИ.
7.1. Технологические схемы применения озона и активного угля на водоочистных станциях.
7.2. Обоснование типоразмерного ряда озонаторного
оборудования.
7.3. Озонаторное оборудование, выпускаемое промышленностью России.
7.4. Состояние промышленного выпуска активных углей
на предприятиях России.
7.5. Рациональные способы применения активных углей,.
7.6. Реактивация активных углей.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 7
ГЛАВА 8. РАСЧЕТНОКОНСТРУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОДООЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОЗОНА И АКТИВНЫХ УГЛЕЙ
8.1. Комплекс работ по применению озона и сорбционных методов в технологии очистки воды
8.2. Ориентировочные расчетноконструктивные параметры метода
8.2.1. Озонаторная станция
8.2.2. Сорбционные угольные фильтры.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 9. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ОЗОНИРОВАНИЯ И СОРБЦИИ НА ВОДООЧИСТНЫХ СТАНЦИЯХ
9.1. Производственное применение активного угля
марки КАДйодный на фильтре НФС2 г.Кемерово.
9.2. Применение технологии озонирования и сорбции на открытом водозаборе г.Оренбурга
9.3. Применение озонирования воды на Арбинских водоочистных сооружениях г.Кургана.
9.4. Применение озонирования воды на водопроводе
г. Алдана
9.5. Очистка воды в плавательном бассейне Фили.
Ц 9.6. Использование методов озонирования и сорбции в
локальных водоочистных установках и установках заводского изготовления
9,7. Разработка нормативной и проектной документации.
ГЛАВА . ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИМЕНЕНИЯ ОЗОНА И АКТИВНЫХ УГЛЕЙ НА ВОДООЧИСТНЫХ СТАНЦИЯХ.
.1. Применение метода для удаления антропогенных загрязнений.
.2. Применение метода для очистки высокоцветных вод
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Концентрация ХОС, хлорфенолов, аминов, пестицидов во всех определениях была ниже ПДК. У
а

г
X
Й

Т
Ч

1. ИЗИШНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ЛИГНОСУЛЬФОНОШ КОСЛОТ В ВОДЕ р. СЕВ. СЯШЮЗ. I, . РисII. ЦИИ ЛИГНОСУЛЬФОНОВЫХ КИСЛОТ В ВОДЕ р. СЕВ. Фенолы,мгл
Рис. КОНЦЕНТРАЦИЯ ФЕНОЛОВ В ВОДЕ р. СЕВ. ДВИНА В ПЕРИОД г. Таблица 1. Данные по качеству речной и очищенной воды г. Показатели Ед. Волга СВС р. Лог речная водопров. Очистные сооружения ЮВС г. Ярославля состоят из горизонтальных отстойников и скорых фильтров расчетная производительность тыс. СВС из осветлителей со взвешенным осадком и отстойников и скорых фильтров расчетная производительность 5 тыс. Отмечается, что в холодные периоды года в связи с вялой коагуляцией, требования стандарта по мутности не выполняются, что приводит к появлению в очищенной воде остаточного алюминия. СанПиН на уровне, соответственно, 5 мгОгл и 0,1 мгл. Как следует из рисунков 1. Но если на воде р. Которосль основные значения ПО отмечаются в интервале от 5 до 6 мг Огл, то для волжской воды они находятся в диапазоне мг Огл. Концентрация нефтепродуктов в очищенной воде доходит до величин 1,,0 мгл. VI I . I
С,. М1ЛАЛ Ь I . I ЛЛГ. Рис. КУМУЛЯТИВНАЯ КРИВАЯ а И ГИСТОГРАММА ЗНАЧЕНИЙ б ПОКАЗАТЕЛЯ ПЕРМАНГАНАТНОЙ ОКИСЛЯЕМОСТИ ОЧИЩЕННОЙ ВОДЫ р. КОТОРОСЛЬ. Н5ОЗГаГ0 б 2 ГТГТтТ 7 Т т тт7Г
0. И ГИСТОГРАММА ЗНАЧЕНИЙ б ПЕРМАНГАНАТНОЙ ОКИСЛЯЕМОСТИ ОЧИЩЕННОЙ ВОДЫ НА СВС ЗА ПЕРИОД г. ВОЛГА. Таким образом, краткое рассмотрение данных речной и очищенной воды в г. Ярославле показывает, что без использования озонирования воды или в сочетании с сорбционной очисткой на водоочистных станциях невозможно будет выдержать требования СанПиН по ПО и содержанию нефтепродуктов. Вода северных и сибирских рек, таких как Северная Двина, Сухона, Вычегда, Вожа, Печора, Вах, Лена, Алдан, Вилюй и др. Так, например, цветность воды рек Енисея в районе г. Игарки, Олекмы, Подкаменной Тунгуски, Пур имеет минимальную величину град, и достигает максимальных значений град. В озере УлаханКюель с. Тюбе, Якутия цветность составляет зимой 0, весной 0, летом около град. Некоторые реки Западной части России Волхов, Западная Двина, Великая, Ловать и др. Водоисточниками ряда городов являются озера или водохранилища Онежское озеро, водохранилища на реках Вилюй и Сытакан, г. Мирный, пос. Удачный, имеющие максимальную величину мутности порядка мгл. Зарегулирование рек и создание на них водохранилищ привело к снижению мутности воды за счет осаждения частиц взвеси. В то же время в ряде случаев появились условия для развития фитопланктона, что способствовало увеличению цветности природной воды. Кроме того, на территории России имеются большие запасы подземных вод Якутия, Краснодарский Край, Ростовская область, которые не могут быть использованы для хозяйственнопитьевого водоснабжения изза высокой цветности. Исследования выполняли на водоисточниках различных городов страны, а также на искусственно приготовленных цветных водах. Характеристика качества исследованных вод представлена в таблице 1. Как следует из представленных данных, многие водоисточники характеризуются высокой цветностью и небольшой мутностью до ,5 мгл. Для некоторых рек характерно наряду с высокой цветностью и наличие мутности до мгл. Все подземные высокоцветные воды характеризуются практически полным отсутствием взвешенных веществ и стабильностью физикохимических показателей температура, наличие растворенных примесей, , щелочность в течение всего года. Причем для одних вод Петрозаводская губа Онежского озера характерно повышение цветности в зимний и весенний периоды, а для других Иреляхское водохранилище наоборот достижение максимальных величин в осеннелетний период и минимальных в весенний и зимний рис. Как видно из рисунка, цветность исходной воды Онежского озера изменяется от до град, в летнеосенний период, достигая величины град. Таблица 1. К Водоисточник Город Л, град. Петрозаводская Ветрогуба Онехского эаводск озера 0 2. Неглмнка 0 3. Лососша 6 4. Водохранилице пос. П.р. Вантелеиха пос. Мегяон 0,,4 Твменская оба.