72035

УДОСКОНАЛЕННЯ ЗАСОБІВ ОЧИЩЕННЯ ПРОМИВНИХ ВОД ТА УТИЛІЗАЦІЇ ОСАДУ ВОДОПРОВІДНИХ ФІЛЬТРУВАЛЬНИХ СТАНЦІЙ

Автореферат

Экология и защита окружающей среды

У багатьох частинах світу спостерігається дефіцит поступове вичерпання і зростаюче забруднення джерел прісної води. Питне водопостачання здійснюється як з поверхневих близько 70 всієї води так і з підземних джерел. В процесі очищення води тільки поверхневих джерел на спорудах поліпшення її якості щорічно утворюється близько 100 млн.

Украинкский

2014-11-17

225 KB

0 чел.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ВОДНОГО ГОСПОДАРСТВА ТА ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ

БОЙЧУК СЕРГІЙ ДМИТРОВИЧ

УДК 574.63:628.1:696.135 (043.3)

УДОСКОНАЛЕННЯ ЗАСОБІВ ОЧИЩЕННЯ ПРОМИВНИХ ВОД ТА УТИЛІЗАЦІЇ ОСАДУ ВОДОПРОВІДНИХ ФІЛЬТРУВАЛЬНИХ СТАНЦІЙ

05.23.04 – водопостачання, каналізація

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Рівне – 2011


Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Національному університеті водного господарства та природокористування (НУВГП) Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

ГІРОЛЬ Микола Миколайович,

Національний університет водного господарства та природокористування, проректор з наукової роботи.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Кочетов Геннадій Михайлович,

Київський національний університет будівництва та архітектури, завідувач кафедри хімії;

кандидат технічних наук, доцент

БЛАГОДАРНА Галина Іванівна, 

Харківська національна академія міського господарства,, доцент кафедри водопостачання, водовідведення та очищення вод.

Захист відбудеться  " 3  " листопада  2011 р. о 14.30 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д47.104.01 Національного університету водного господарства та природокористування за адресою: 33028, м. Рівне, вул. Соборна, 11.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного університету водного господарства та природокористування за адресою: 33000, м. Рівне, вул. Приходька, 75.

Автореферат розісланий " 30 " вересняв2011 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради,            

к.т.н., доцент                                           В.П. Востріков


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Водні ресурси кожної країни є одним із стратегічних факторів, що забезпечують функціонування економіки, задовольняють соціальні, культурно-естетичні і гігієнічні потреби населення. У багатьох частинах світу спостерігається дефіцит, поступове вичерпання і зростаюче забруднення джерел прісної води. Особливе значення це питання має для України, яка за рівнем забезпечення водою посідає одне з останніх місць серед країн Європи, а за водоємністю валового суспільного продукту випереджає їх.

Системами централізованого водопостачання забезпечені всі 445 міст України, близько 830 селищ міського типу і 6500 сіл, а загальна продуктивність водопровідних очисних споруд становить близько 15 млн. м3 на добу. Питне водопостачання здійснюється як з поверхневих (близько 70% всієї води), так і з підземних джерел.

У воді поверхневих джерел міститься значна кількість завислих речовин, що включають мінеральні та органічні домішки, які потребують складних технологій водоочищення. Основними складовими таких домішок переважно є завислі речовини органічного та мінерального походження, солі металів, продукти життєдіяльності гідробіонтів та інше.

В процесі очищення води тільки поверхневих джерел на спорудах поліпшення її якості щорічно утворюється близько 100 млн. м3 технологічних стічних вод, що містять близько 100 тис. тонн осаду. Скидання такої кількості води низької якості у водні джерела супроводжується значними фінансовими збитками і негативно позначається на навколишньому середовищі.

Існуючі технології обробки технологічних стоків переважно громіздкі, дорогі, вимагають відведення значних територій, характеризуються невисокими екологічними показниками і не вирішують питання утилізації затриманого осаду.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Робота виконана відповідно до планів держбюджетної тематики (№ держ. реєстрації 0104U003124 - «Наукові аспекти процесу очищення води в шарах полімерних матеріалів та магнітокомпозитів», замовник МОН України, виконувалася в 2004-2006 р.р., а також - «Розробка технології утилізації технологічних стоків и осадів водопровідних станцій» (№ держ. реєстрації 0109U001943) Національного університету водного господарства та природокористування, планів раціоналізації споруд очистки природних вод для питних цілей Сімферопольського водоканалу, а також Програмою економічного і соціального розвитку Автономної Республіки Крим на 2004 рік (затверджена Постановою Верховної Ради АР Крим від 18.02.2004 р. № 817-3/04) і Державної цільової екологічної програми розвитку Криму («Екологічно безпечний Крим») на 2011-2015 роки (схвалена Розпорядженням Кабінету Міністрів України від 22.12.2010 р., № 226 - р.).

Мета і задачі досліджень. Мета роботи - розробити комплекс заходів та споруд, що забезпечують удосконалення процесу очищення промивної води водопровідних очисних станцій (ВОС) з подальшою утилізацією локалізованого осаду.

Відповідно до зазначеної мети були визначені наступні задачі досліджень:

  •  розробити конструкцію споруд очищення промивних вод, що забезпечує їх відстоювання і фільтрування в одному корпусі;
  •  обгрунтувати раціональні тип і дозу реагентів для обробки промивних вод ВОС, а також розрахункові значення параметрів процесу відстоювання промивних вод у висхідному потоці рідини;
  •  дати наукове обгрунтування раціональним показниками технологічного процесу фільтрування освітлених промивних вод через плаваючий зернистий шар фільтруючого матеріалу;
  •  дати наукове обгрунтування процесу утилізації осаду промивних вод шляхом приготування з нього будівельних матеріалів;
  •  провести перевірку у виробничих умовах отриманих результатів досліджень процесу очищення промивних вод в освітлювачі-рециркуляторі і фільтрі з плаваючим фільтруючим шаром та утилізації осаду ВОС;
  •  розробити інженерну методику розрахунку основних конструктивних розмірів споруд очищення промивних вод та утилізації осаду ВОС.

Об'єкт досліджень – процес очищення промивних вод та утилізації осаду  водопровідних очисних станцій.

Предмет досліджень – режими і параметри очищення промивних вод в освітлювачі-рециркуляторі і фільтрі з плаваючим фільтруючим шаром та утилізація осаду шляхом виготовлення будівельних матеріалів.

Методи досліджень - фізичне та математичне моделювання процесу відстоювання і фільтрування промивної води на фільтрі з плаваючим фільтруючим шаром; фізичний експеримент; сучасні математичні методи обробки отриманих результатів.

Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному:

  •  вперше обґрунтовано процес очищення висококонцентрованої промивної води ВОС за технологічною схемою - шляхом відстоювання і фільтрування  води в одній суміщеній споруді на фільтрі з плаваючим фільтруючим шаром;
  •  вперше визначені значення основних технологічних параметрів процесів відстоювання і фільтрування висококонцентрованих промивних вод, емпіричні константи залежностей, що характеризують ці процеси та обґрунтовано конструктивні параметри комбінованої водоочисної установки;
  •  удосконалено методику розрахунку фільтрів з плаваючим фільтруючим шаром для випадку очищення висококонцентрованих промивних вод ВОС;
  •  розроблено технологію утилізації осаду промивних вод для виготовлення будівельних матеріалів, визначені умови і значення технологічних параметрів процесів видалення, згущення, зневоднення і використання осаду.

Достовірність отриманих результатів підтверджується застосуванням сучасних методик проведення аналізів якості води, використанням сучасних методик і приладів проведення вимірювань, порівнянням отриманих результатів із результатами, отриманими у виробничих умовах та результатами, отриманими іншими авторами.

Практичне значення отриманих результатів:

  •  розроблений фільтр з плаваючим фільтруючим шаром стосовно умов очищення промивних вод (Патент України, № u20041210372 Бюл. № 6 від 15.06.2005 р.), який дозволяє в одному корпусі забезпечити відстоювання висококонцентрованих промивних вод з подальшим їх доочищенням фільтруванням;
  •  розроблено спосіб утилізації осаду промивних вод (Патент України № u200905155, Бюл. № 20 від 26.10.2009 р.), який заснований на відстоюванні і фільтруванні промивних вод, згущенні і зневодненні осаду з подальшим його використанням при приготуванні будматеріалів;
  •  отримані закономірності процесу очищення промивних вод відстоюванням з наступним фільтруванням на фільтрі з плаваючим фільтруючим шаром;
  •  розроблені рекомендації для основних технологічних параметрів процесу очищення промивних вод, конструктивних елементів фільтра, рекомендації по утилізації осаду промивних вод.

Особистий внесок автора. Наукові результати, викладені в дисертації, отримані особисто здобувачем на підставі аналізу роботи існуючих технологій обробки промивних вод та утилізації осадів ВОС. Запропоновано спосіб очищення промивної води і розроблена нова конструкція фільтра з плаваючим фільтруючим шаром. Виконано наукове обґрунтування процесу очищення промивної води ВОС методами відстоювання і фільтрування, визначені значення технологічних параметрів і проведена перевірка в лабораторних і промислових умовах процесу утилізації осаду ВОС, визначені емпіричні константи залежностей, що характеризують ці процеси, розроблена методика інженерного розрахунку розробленого технічного рішення. Автору належить розробка методики проведення та організації експерименту, обробка і представлення отриманих результатів.

Апробація результатів дисертації. Основні результати і положення дисертації доповідалися на конференціях:

  •  «Екологія, технологія, економіка, водопостачання, каналізація», Ялта, 2005 р.;
  •  «Вода: екологія і технологія», ЕКВАТЕК-2006, Москва, 2006 р.;
  •  «Water & Environment» («Вода та довкілля»), Київ, 2006 р.;
  •  «Water & environment» («Вода та довкілля»), Київ, 2008 р.;

- AQUA Ukraine-2009. Conference «Water & environment» Київ, 2009 р.

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 36 статей і тез, з них 16 у спеціалізованих виданнях, отримано 2 деклараційних патенти України на винахід.

Структура дисертації. Дисертація складається з вступу, шести розділів, основних висновків, списку використаних джерел із 161 найменувань і додатків. Загальний обсяг роботи складає 189 сторінок, у тому числі 162 сторінки основного тексту, 30 таблиць, 57 рисунків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У першому розділі наведено літературний аналіз сучасного стану очищення промивних вод та утилізації осаду фільтрувальних станцій питного водопостачання.

Скидні промивні води ВОС не повинні завдавати екологічної шкоди джерелам водопостачання, у яких наявність компонентів повинна відповідати ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора». У разі випуску технологічних стоків водоочисних станцій у поверхневі водойми слід керуватися вимогами «Санітарних правил і норм охорони поверхневих вод від забруднень» (СанПиН 4630-88).

Промивні води після промивки фільтрів містять значну кількість забруднень, які не можна повертати в змішувач ВОС. Повернення неочищених промивних вод фільтрів в змішувачі очисних споруд збільшує вміст не тільки завислих речовин і алюмінію, але при цьому погіршуються такі показники води: концентрація заліза збільшується на 40%, аміаку - на 20 ... 35%, нітритів - на 27 ... 30%, пестицидів на 16%, хлорорганіки до 15%. Вказані показники якості забруднених промивних вод швидких фільтрів перешкоджають повторному їх використанню в основному циклі підготовки питних вод на ВОС, а скид неочищених промивних вод у водойми викликає їх забруднення, пов'язане з економічними санкціями і збільшує витрати на підготовку питної води. У зв'язку з викладеним, необхідним є перехід на інтенсивні методи обробки виробничих відходів ВОС з метою зменшення їх обʼємів, запобігання забруднення осадами довкілля та повторного використання частини води.

Відповідно до СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» необхідно передбачати повторне використання промивних вод фільтрів. При цьому наголошується, що на станціях освітлення і знезалізнення води промивні води фільтрувальних споруд слід відстоювати, а освітлену воду слід рівномірно перекачувати в трубопроводи перед змішувачами або в змішувачі. При цьому не уточнюється як бути у випадку, якщо у промивних водах містяться шкідливі домішки, які не видаляються під час освітлення. Вирішення цієї проблеми викладено в останній частині СНиП 2.04.02-84 (п. 6.4) - «При обґрунтуванні допускається скидання їх у водотоки або водоймища при дотриманні вимог СанПиН 4630-88  або ж на каналізаційні очисні споруди».

Останнє зауваження значною мірою сприяє відмові від широкого застосування повернення промивних вод в основну технологію водопідготовки. На практиці промивні води після проходження їх через відстійники, після відповідного погодження, скидаються переважно у водні джерела.

Для очищення промивних вод в типових проектах ВОС передбачаються резервуари - усереднювачі з піскоуловлювачами, згущувачі, відстійники, насосні станції для рівномірного повернення забруднених промивних вод в змішувач ВОС або перекачування в інші споруди.

Як правило, технологічні схеми і склад споруд з очищення технологічних стічних вод для існуючих ВОС вибирають, беручи за основу рішення типових проектів:

  •  на станції з одноступінчастим фільтруванням забруднену промивну воду направляють у піскоуловлювачі і відстійники, потім очищену воду перекачують в змішувачі ВОС, накопичений пісок і осад направляють на піскові майданчики або на майданчик підсушування;
  •  у схемі двоступеневого очищення води в освітлювачах із шаром завислого осаду і швидкими фільтрами осад з освітлювача направляють в згущувачі, потім на майданчики підсушування і на полігон відходів;
  •  на очисних спорудах реагентного очищення води з відстоюванням в горизонтальних відстійниках і фільтруванням на швидких фільтрах осад після відстійників спочатку згущують, потім зневоднюють, а брудну промивну воду скидають у резервуари-усереднювачі і, після відстоювання, направляють в змішувачі ВОС для подальшого очищення.

До недоліків перерахованих типових технологічних схем слід віднести: неможливість повернення неочищених промивних вод і осадів відстійників в основну технологію підготовки питних вод з причини їх токсичності; відсутність споруд для зневоднення осадів ВОС; величезні втрати природної води при скиданні у водоприймачі; екологічні збитки через відчуження значних площ під мулові майданчики і накопичувачі; забруднення води природних джерел побічними продуктами хлорування, іонами важких металів та іншими забрудненнями.

У якості споруд очищення промивних вод найбільше поширення отримали: одно- і двоступеневе відстоювання в горизонтальних і вертикальних відстійниках, тонкошарове відстоювання, ультразвукова обробка, освітлення у шарі рециркулюючого осаду і фільтрування на різних фільтрах. Вибір раціональної технології очищення промивних вод повинен ґрунтуватися на експериментальних дослідженнях з урахуванням існуючої технологічної схеми очищення води і утворення осаду, а також інших факторів (наявність вільних площ, вартість реагентів, електроенергії тощо).

Існує кілька основних способів зневоднення осадів ВОС: механічне зневоднення на камерних і стрічкових фільтр - пресах, центрифугах та інших апаратах; обробка осаду природних вод спільно з осадами стічних вод; обробка осаду з одночасною регенерацією коагулянту; природне заморожування і відтавання осаду на майданчиках заморожування та ін. Існуючі методи знешкодження промивних вод і осадів ВОС не відповідають сучасним вимогам екологічної безпеки. В результаті цього на практиці роблять несанкціоновані скиди забруднень у природні джерела і найчастіше, при повторному використанні брудних промивних вод, відбувається забруднення токсинами питної води.

На даний час найбільшу апробацію отримали наступні напрямки утилізації осадів ВОС: різні технології обробки осадів ВОС з метою регенерації коагулянту; використання осадів в якості сировини при виробництві різних будівельних матеріалів (бетонної суміші, цементів, цегли) і керамічних виробів; використання осадів з метою поліпшення структури та родючості грунтів; використання осадів в якості сировини при виробництві сорбентів для очищення стічних вод.

У другому розділі дається опис експериментальної установки, її роботи, наводиться методика досліджень. Досліди проводилися на промивній воді Сімферопольської фільтрувальної станції та включали такі основні етапи: обробка промивної води фільтрів фільтрувальної станції реагентом; відстоювання; фільтрування, використання промивної води пілотної установки у схемі виготовлення керамічних виробів (гравій, цегла).

Дослідна установка (рис. 1) була встановлена біля резервуару збору промивної води. Конструктивною особливістю установки є розташування під нижньою межею фільтруючого шару освітлювача - рециркулятора (рис. 2), призначеного для попереднього освітлення найбільш забрудненої води.

Рис. 1. Схема пілотної установки

1 - надфільтровий простір, 2, 5 - трубопровід відведення чистої води,

3 - фільтруючий шар з гранул полістиролу, 4 - освітлювач - рецир-кулятор, 6 – відділювач повітря, 7, 9 - сифон відводу промивної води, 8 - зона накопичення осаду, 10 - пʼєзометри,

11 - пʼєзометричний щит, 12 - трубка зриву вакууму, 13 - трубопровід подачі вихідної води, 14 - ємкість реагентів,

15 - ємність вихідної води.

Рис. 2. Загальний вигляд освітлювача-рециркулятора

1 - фільтруючий шар, 2 - освітлювач - рециркулятор, 3 - шар завислого осаду,   4 - корпус установки, 5 - розподільник,    6 - трубопровід подачі промивної води ВОС на очищення, 7 - осадова частина установки; 8 - трубопровід відведення осаду і промивної води, 9 - осад, 10 - рух великих частинок шару завислого осаду, 11 - напрямок руху води, 12 - напрямок руху надлишкового осаду, 13 - напрямок руху освітленої води.

Освітлювач - рециркулятор установки виконаний у вигляді циліндра висотою 120 см діаметром 350 мм і розташований на висоті 20 см від нижньої конусної частини. Верхня крайка освітлювача - рециркулятора віддалена від нижньої межі фільтруючого шару на відстань 20 см.

Установка працює наступним чином. Промивна вода фільтрувальної станції надходить у нижню частину освітлювача-рециркулятора. Виходячи з розподільчого пристрою, вода рівномірно розподіляється по площі поперечного перерізу освітлювача-рециркулятора, підіймаючись вгору. Під час висхідного руху води частина домішок, що містяться в ній і мають гідравлічну крупність, що перевищує швидкість висхідного руху води, осідає, потрапляючи у конусну частину установки, накопичуючись в її обʼємі. Частина домішок, що не осіла, рухається вгору, приймаючи участь у формуванні шару завислого осаду.

Після досягнення необхідної щільності шару завислого осаду процес його формування переходить у відносну динамічну рівновагу. Надмірна частина осаду перевалюється через верхні крайки освітлювача-рециркулятора і рухається вниз, осідаючи в конусній частині. Більш дрібні і легкі частинки домішок проходять через шар завислого осаду і потрапляють у товщу фільтруючого шару фільтра, де і відбувається їх остаточне затримання. Після повного заповнення надфільтрового простору вода відводиться за межі корпусу фільтра.

Промивка установки здійснювалася в низхідному потоці води з надфільтрового простору. У період проведення промивки припиняли подачу на установку промивної води ВОС і відкривали засувку на трубопроводі, що відводить промивну воду.

Досліди проводилися при найбільшому значенні концентрації завислих речовин - 290 мг/дм3 і різних значеннях швидкості руху води в рециркуляторі - 2,1; 3,9; 6,1; 7,9; 10,2 м/год. Швидкість руху води контролювали періодичними вимірами її витрати об'ємним способом. Вимірювання концентрації завислих речовин у вихідній і попередньо освітленій воді здійснювали ваговим способом за відомими методиками.

Дослідженнями передбачалось визначення раціонального значення швидкості фільтрування через фільтруючий шар товщиною 1,2 ... 1,3 м з розмірами його гранул: dмін = 1,0 мм, dмакс = 3,0 мм, dекв = 2,2 мм.

При дослідженні процесу фільтрування використовували різні реагенти (сульфат алюмінію, хлорид заліза, «Полвак-40», поліакриламід, «Магнафлок ЛТ-27»). Доза реагентів підбиралася за результатами пробного коагулювання. В ході досліджень швидкість фільтрування змінювали в межах v = 1,6...5,5 м/год., контролюючи концентрацію забруднень у воді до і після фільтру.

Якість очищення води контролювали за каламутністю води. Періодично здійснювався контроль перманганатної окислюваності води, присутності в ній тригалогенметанів, побічних продуктів хлорування (чотирихлористий вуглець, бромдихлорметан і дибромхлорметан). Вимірювання концентрацій інших домішок здійснювали за стандартними методиками.

З метою встановлення закономірності поширення фронту забруднень в фільтруючій товщі періодично відбирали проби з пробовідбірників, встановлених по висоті фільтруючого шару. Одночасно здійснювався постійний контроль зміни втрат напору в товщі фільтруючого шару.

Ефективність та тривалість промивки оцінювали за концентрацію завислих речовин у промивній воді.

При проведенні досліджень процесу утилізації осаду в основу було покладено вивчення процесу спікання осаду спільно з керамічною глиною, яка використовується для виготовлення керамічного гравію або цегли. В якості робочого середовища використовувався осад промивної води після промивки пілотної установки.

Перевірка адекватності отриманих емпіричних залежностей проводилась шляхом визначення величини відхилень між розрахунковими та експериментальними значеннями параметрів досліджуваних процесів, а також визначення довірчого інтервалу за критерієм Стьюдента.

У третьому розділі наведено результати досліджень процесу відстоювання промивних вод ВОС. На першому етапі були проведені дослідження процесу осадження суспензії промивних вод, необроблених реагентами

Вода Сімферопольського водосховища, що подається на ВОС «Петровські скелі», через відносно невисокий вміст завислих речовин (2 ... 37 мг/дм3) і малу кольоровість (10...32 град ПКШ) обробляється малими дозами коагулянту Al2(SO4)3 · 18 H2O. Тому особливістю промивних вод згаданих ВОС є відносно невисокий вміст у них коагулянту. Домішки такої води характеризуються високою стійкістю - тривалість зниження концентрації домішок промивної води до 20 мг/дм3 (при її відстоюванні) перевищує 2 години (табл. 1).

Таблиця 1

Результати експериментальних досліджень процесу осадження домішок промивної води, необробленої реагентами 

Концентрація домішок у вхідній промивній воді, мг/дм3

Вміст домішок у промивній воді (С, г/дм3) при тривалості відстоювання (t, хв.)

0

15

30

45

60

75

Со = 190

0,19

0,11

0,08

0,06

0,05

0,04

Со = 240

0,24

0,13

0,09

0,07

0,05

0,04

Со = 290

0,29

0,14

0,10

0,07

0,06

0,05

Спостереження за динамікою зміни концентрації Сі завислих речовин у промивній воді свідчать про інтенсивне протікання процесу осідання на початковому етапі (інтервал 0... 15 хв.) і його уповільнення в подальшому. Збільшення початкової концентрації завислих речовин (Со) зумовлює зростання інтенсивності локалізації зависі. Однак навіть по закінченні 75 хв. концентрація домішок в досліджуваній воді залишається високою і перевищує 50 мг/дм3. Значна тривалість відстоювання обумовлює потребу в відстійних спорудах великих розмірів. Очевидно, що обробка промивної води реагентами дозволить скоротити час і підвищити ефективність відстоювання промивної води, а також зменшити розміри споруд.

Інтенсифікації процесу відстоювання промивної води сприяє попередня обробка її реагентом. В експериментальних дослідженнях використовувались різні дози реагентів: сірчанокислий алюміній (доза d = 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05 кг/м3); Полвак (доза d = 0002, 0005, 0008, 0011 , 0014 кг/м3); хлорне залізо (доза d = 0015, 0026, 0036, 0056, 0072 кг/м3), «МаgnaFloc» (доза d = =0,0004, 0,001, 0,0018, 0,0022, 0, 0028 кг/м3).

На рис. 3 наведені результати дослідження процесу відстоювання промивної води при застосуванні різних реагентів. Найбільш істотного ефекту освітлення вдалося досягти при використанні хлорного заліза, «МаgnaFloc», Полвак, тому остаточний вибір того чи іншого реагенту повинен проводитись на підставі техніко-економічного обґрунтування прийнятих рішень.

Рис. 3. Графіки експериментальних даних процесу відстоювання промивної води при використанні різних реагентів

На другому етапі досліджували швидкість висхідного потоку води, з якої частина домішок, що містяться у промивній воді буде затримуватись у подфільтровому просторі фільтра (рис. 1). Під час досліджень контролювався вміст завислих речовин у воді, що надходить у фільтруючий шар фільтра, залежно від швидкості висхідного потоку промивної води в освітлювачі - рециркуляторі і концентрації завислих речовин, що містяться в ній (рис. 4).

Очевидно, що процес освітлення води у підфільтровому просторі фільтра забезпечує істотне зниження «грязевого» навантаження на фільтр, сприяючи тим самим формуванню умов для більш високих технологічних показників його роботи.

Відповідно до викладеної методики проведено розрахунки з математичного представлення результатів досліджень, які характеризуються залежністю (1), що описує досліджуваний процес у загальному вигляді (значення емпіричних коефіцієнтів наведені в табл. 2):

              (3.6)

де Среаг – концентрація завислих речовин в очищеній воді, обробленій реагентами, кг/м3, С0* - концентрація завислих речовин у вихідній воді, обробленій реагентами, кг/м3, С0 - концентрація завислих речовин у вихідній воді, необробленій реагентами, кг/м3, d - доза реагенту мг/дм3, ρ – густина домішок, кг/м3, t – тривалість спостережень, хв., α, β, k, m, λ – емпіричні коефіцієнти.

Рис. 4. Графіки залежності ефективності освітлення промивної води, обробленої реагентом, від швидкості її висхідного руху

Таблиця 2

Значення емпіричних розрахункових коефіцієнтів залежності (1)

Назва реагенту

Значення емпіричних коефіцієнтів

α

k, с–1

β

m, с–1

n

λ

Хлорне залізо

0,4

19,5

0,58

1,08

0,25

0,400

Сірчанокислий алюміній

0,25

0,25

0,400

Полвак

30,5

0,25

0,025

MagnaFloc

0,27

0,25

0,470

У четвертому розділі наведено результати досліджень процесу очищення промивних вод ВОС на фільтрі з плаваючим шаром. Програмою досліджень було передбачено визначення раціональних значень швидкості фільтрування, крупності гранул фільтруючого шару, його товщини, дози та виду реагентів. Концентрація завислих речовин у промивній воді, використовуваної в дослідженнях, підтримувалась постійною шляхом безперервного її перемішування і не перевищувала 150 мг/дм3.

З метою вивчення процесу фільтрування промивної води були проведені дослідження ефективності її очищення в елементарних шарах фільтруючого шару. Вода після освітлювача - рециркулятора надходила в товщу фільтруючого шару, при цьому спостерігалося найбільш інтенсивне затримання домішок у першій по ходу руху води частині фільтруючого шару. По мірі руху води по висоті завантаження інтенсивність затримання домішок знижувалася. Така закономірність обумовлена як все меншою дисперсністю і концентрацією домішок в фільтруючій від шару до шару (по висоті фільтра) воді, так і збільшенням розмірів гранул фільтруючого шару, а, отже, і розмірів пор (рис. 5).

Рис. 5. Графіки зміни відносної концентрації завислих речовин у воді (Сі0) протягом фильтроциклу (t) для різних товщин елементарного фільтруючого шару (xi) при швидкості фільтрування 6,5 м/год.

В умовах проведених досліджень грязеємність фільтруючого шару досягає 6,5 кг/м2, а установки в цілому - 10,5 кг/м2. Найвище значення грязеємності фільтруючого шару спостерігалося в дослідах з реагентом Полвак (7,8 кг/м2). У дослідах із застосуванням інших видів реагентів величина грязеємності фільтруючого шару була приблизно на однаковому рівні і становила 7,1 ... 6,2 кг/м2. При цьому у всіх дослідах вміст завислих речовин у профільтрованій воді не досягало прийнятого граничного вмісту - 10 мг/дм3 (табл. 3).

Дослідження процесу промивки дослідної установки проводилось після її роботи в режимі фільтрування. Інтенсивність промивки призначалась із умови розширення фільтруючого шару не менше 10% від його початкової висоти. Було встановлено, що з самого початку промивки відбувається інтенсивне винесення осаду, що накопичився під освітлювачем - рециркулятором. Максимальна концентрація забруднень у пробах при промиванні установки досягає 1,4 – 1,5 г/дм3. Тривалість промивки навіть при таких високих концентраціях домішок має значення співмірні із значеннями аналогічних параметрів для фільтрів, що використовуються при очищенні природних вод.

Таблиця 3

Показники очистки промивної води від зважених речовин в експериментальній установці з застосуванням різних реагентів

Реагент

Тривалість фільтроцикклу, год.

Швидкість фільтрування, м/год.

Доза реагенту, мг/дм3

Концентрація завислих речовин, мг/дм3

Втрати напору,

см

у вихідній воді

перед

завантаженням

після завантаження

Al2(SO4)3

7

5,5

60

190

84

4,7

19,6

Полвак

8

7,6

9

135

40

6,3

16,9

Fe2Cl3

8

7,7

29

105

33

5

20,0

Магнафлок

7

7,8

2

140

29

4,6

10,1

Проведені дослідження дозволяють рекомендувати наступні значення технологічних параметрів роботи комбінованої установки для обробки брудних промивних вод водоочисної станції, представлених у таблиці 4.

Таблиця 4

Значення технологічних параметрів комбінованої установки для обробки брудних промивних вод

№ п/п

Назва показника

Значення

1.

Швидкість фільтрування, м/год.

6,5

2.

Початкова концентрація завислих речовин, мг/дм3

50 – 100

3.

Завислі речовини на виході, мг/дм3

менше 10 (5)

4.

Ефект очищення за тригалогенметанами, %

60

5.

Ефект очищення від А1, %

95

6.

Ефект очищення від , %

45

7.

Зменшення перманганатної окиснюваності, %

42

8.

Висота загрузки, м

1,2

9.

Витрати води на промивку, % від добової продуктивності

5,5

10.

Втрати напору на фільтрі, м

менше 0,5

11.

Крупність гранул фільтруючого шару, мм

1,5-2,5

12.

Інтенсивність промивки, дм3/(с×м2)

20

13.

Тривалість промивки, сек.

420

У п'ятому розділі наводяться результати досліджень з розробки технології виготовлення будматеріалів з осадів промивних вод ВОС. За результатами аналізу осаду Сімферопольської ВОС має такий склад: кварц - 17 ÷ 29%; гідрослюда - 18 ÷ 22%, монтморилоніт - 19 ÷ 24%; гіпс - 11 ÷ 15%; хлорит - 4,5 ÷ 6%, кальцит - 2, 2 ÷ 3,6%, а також колоїдні, дрібнодисперсні, органічні речовини - 21 ÷ 28%. Дослідження хімічного складу осаду показали, що він складається з оксидів,%: СаО - 11,4; А12О3 - 21,7; SiO2 - 32,2; Р2О3 - 4,5; SO3 - 1,9; МgO - 0,96. Такі характеристики брудних промивних вод ВОС підтверджують висновок про неприпустимість повторного використання їх в технології підготовки питної води, з причин високого вмісту токсичних речовин.

Встановлено, що формувальна суміш для приготування будівельних матеріалів (керамічного гравію та цегли) повинна мати такий склад: 50% осад промстоків водоочисної станції, 25% заповнювач (глина керамічна), 25% кварцовий пісок. Випал проводився в діапазоні температур 600 - 1120° С. Найкращі показники за щільністю і міцністю керамічних виробів отримані при температурі випалу 950 - 1020°С тривалістю процеса 38 годин. За висновком «Акредитованого випробувального центру державного підприємства «Кримстандартметрологія»від 06.02.2006 р. та згідно НРБУ-97 дозволяється застосування будматеріалів з обпаленого осаду ВОС з добавками у всіх видах будівництва без обмеження.

У шостому розділі наводиться техніко-економічне обґрунтування технології утилізації технологічних стоків ВОС та рекомендації на проектування та експлуатацію розробленої технології.

На підставі проведених досліджень розроблена технологічна схема отримання та підготовки осаду, приготування керамічної суміші, і її спікання (рис. 6).

Утилізація осаду за розробленою схемою дозволяє зменшити забруднення природних вод завислими, органічними, а також токсичними. Виготовлена в корпорації «Таврида» дослідна партія цегли у кількості 2700 шт. відповідає марці «М-100» і вимогам стандартів по міцності будівельної цегли.

Розрахунком економічної ефективності технології утилізації осаду встановлено, що основні показники мають такі значення:

  •  чистий дисконтний дохід (ЧДД) - 569,7 тис. грн.
  •  індекс дохідності (ІД) – 0,129;
  •  внутрішня норма дохідності (ВНД) – 0,092;
  •  термін окупності інвестицій (Т) - 7,7 років.

Крім того, впровадження технології утилізації осаду дає можливість уникнути збитків від можливого скидання наднормативних стічних вод у р. Салгир у розмірі 497119 тис. гривень на рік, а також скоротити на 600 тис. м3 забір води з водосховища.

Рис. 6. Принципова технологічна схема утилізації

технологічних стоків водопровідної станції:

1 - вода від джерела, 2 - станція підготовки питної води, 3 - відвід питної води, 4 - надходження очищеної води; 5 - комплекс обробки та утилізації технологічних стоків; 6 - переміщення технологічних стоків, 7 - цех виготовлення керамічного гравію (цегли), 8, 9 - транспортування гравію (цегли), 10 - транспортування осаду.

ВИСНОВКИ

У дисертації, яка є закінченою науково-дослідною роботою, поставлена і вирішена задача з обґрунтування та розроблення комплексу заходів і споруд, що забезпечують удосконалення процесу очищення промивної води ВОС з подальшою утилізацією локалізованого осаду.

На підставі проведених досліджень можна зробити наступні висновки:

  1.  Розроблена та обґрунтована математична модель процесу очищення промивної води в статичних умовах. На підставі досліджень отримана математична залежність, що описує процес освітлення промивних вод в освітлювачі - рециркуляторі та визначено емпіричні константи: α(ал.) = 0,36; α(хл. з.) = 0,21; α(полв.) = 0,18; α(маг.) = 0,14; α(б/р) = 0,46.
  2.  Визначено значення питомої витрати (d/Co) досліджуваних реагентів на одиницю маси (одиницю ефективності (Со-С)/C0) затриманих у підфільтровому просторі завислих речовин. При цьому встановлено, що найменше значення параметра (d/Co) спостерігається для реагентів «MagnaFloc» і «Полвак», найбільше - для реагентів FeCl3 і Al2(SO4)3.
  3.  Встановлено, що раціональна товщина фільтруючого шару з гранул полістиролу діаметрами dмін = 1,5 мм, dмакс = 3,0 мм, dекв = 2,2 мм складає 1,2 м (швидкість фільтрування 6,5 м/год.). При таких параметрах тривалість фильтроциклу сягає 11 - 13 годин, грязеємність фільтруючого шару сягає 5,5 кг/м2, а установки в цілому - 10,5 кг/м2.
  4.  Запропоновані засоби очищення технологічних стоків дозволяють очистити промивні води від тригалометанів на 60%, у тому числі по чотирихлористому вуглецю - 60%, бромдихлорметану - 59%, дибромхлорметану - 46%. Одночасно промивна вода очищається і від А1 - 70%, - 45% при зниженні перманганатної окиснюваності до 42%.
  5.  7. Встановлені основні технологічні параметри роботи комбінованої установки очищення промивних вод ВОС, що містять до 150 мг/дм3 завислих речовин: швидкість фільтрування - 6,5 м/год., висота фільтруючого шару - 1,2 м, загальні втрати напору в фільтруючому шарі - до 0,5 м, діаметр гранул фільтруючого шару - 1,5 - 2,5 мм, інтенсивність промивки фільтруючого шару - 19 ≤ q ≤ 33 дм3/(с×м2), тривалість - tпр = 420... 160 с (витрата води на промивку складає 5...7% від добової продуктивності установки).
  6.   Розроблена технологічна схема очищення промивних вод водопровідних станцій та утилізації осаду.
  7.  Розроблена технологія термічного знешкодження осадів спільно з керамічними глинами і органомінеральними добавками з метою практичного застосування на будівництві у вигляді цегли або керамічного гравію. За висновком «Акредитованого випробувального центру державного підприємства «Кримстандартметрологія» від 06.02.2006 р. і згідно НРБУ-97 дозволяється застосування керамічних виробів,отриманих шляхом термічної обробки осаду водоочисної станції разом з добавками керамічної глини ,у всіх видах будівництва без обмеження.
  8.  Виготовлена у корпорації «Таврида» цегла з формувальної суміші з додаванням 25% підсушеного осаду ВОС відповідає марці «М-100» і вимогам стандартів за міцністю.
  9.  Нова технологія утилізації осаду дозволяє на 80 - 95% знешкодити технологічні рідкі відходи  водоочисної стації і зменшити забруднення природних вод завислими, органічними і токсичними речовинами - хлорорганічними сполуками і важкими металами.
  10.  Розрахунком економічної ефективності технології утилізації осаду встановлені основні показники:
  •  чистий дисконтний дохід (ЧДД) - 569,7 тис. грн.
  •  індекс прибутковості (ИД) – 0,129;
  •  внутрішня норма дохідності (ВНД) – 0,092;
  •  термін окупності інвестицій, вкладених у реалізацію проектів (Т) - 7,7 років.
  1.   Впровадження технології утилізації осаду дає можливість уникнути збитків від можливого скидання наднормативних стічних вод у р. Салгир в розмірі 497,119 тис. гривень на рік і на 600 тис.м3 зменшити забір води з водосховищ на р. Салгир.

Список опублікованих робіт

Основні статті у фахових виданнях:

  1.  Бойчук С. Д. Предотвращение образования хлорорганических соединений на станциях очистки днепровской воды в Крыму/ С.Д. Бойчук, А.Н. Сафонов, В.А. Мякишев, Е.Е. Котовская // Строительство и техногенная безопасность: Сборник научных трудов НАПКС . – Симферополь, 2005 . - № 12.  - С. 170-176. (Автором розроблена технологічна схема очистки).
  2.  Гироль Н.Н. Характеристика и опытные зависимости процесса фильтрования промывных вод станции очистки питьевых вод / Н.Н. Гироль, С.Д. Бойчук, В.А.  Мякишев, Е.Е. Котовская // Строительство и техногенная безопасность: Сборник научных трудов НАПКС. – Симферополь, 2007. - №18. - С. 171-175. (Автором визначені залежності процесу фільтрування промивної води).
  3.  Гироль Н.Н. Выбор оптимального режима реагентной очистки  промывных вод водоочистных станций / Н.Н. Гироль, В.А. Мякишев, С.Д. Бойчук и др. // Строительство и техногенная безопасность: Сборник научных трудов НАПКС.  – Симферополь, 2005. - № 10. (Автором здійснено вибір раціональних доз реагентів).
  4.  Гіроль М.М. Дослідження процесу відстоювання в статичних умовах технологічних стоків водоочисних фільтрів Сімферопольської фільтрувальної станції «Петровські скелі», оброблених реагентом FeCl3 / М.М. Гіроль,  А.М. Гіроль, С.Д. Бойчук та ін.  // Строительство и техногенная безопасность: Сборник научных трудов НАПКС. – Симферополь, 2005. - №12. - С. 177-182. (Автором досліджено процес відстоювання промивної води).
  5.  Бойчук С.Д. Выбор технологии обезвреживания и утилизации осадков стоков водоочистных станций по экономическим и экологическим показателям/ С.Д. Бойчук, В.А. Мякишев // Строительство и техногенная безопасность: Сборник научных трудов НАПКС. – Симферополь, 2007. - №18.- С. 143-147. (Автором розроблена технологія утилізації осаду ВОС).
  6.  Гироль Н.Н. Разработка технологии производства керамического гравия из осадков промстоков водоочистной станции для их утилизации / Н.Н. Гироль, С.Д. Бойчук, В.А. Мякишев и др. // Строительство и техногенная безопасность: Сборник научных трудов НАПКС. – Симферополь, 2006. - № 15-16. - С. 143-147. (Автором досліджено процес виготовлення керамічного гравію із осаду ВОС).
  7.  Гироль А.Н. Методы обезвреживания производственных отходов водопроводных очистных сооружений / А.Н. Гироль, Б.Н. Якимчук, С.Д. Бойчук и др. // Строительство и техногенная безопасность: Сборник научных трудов НАПКС. – Симферополь, 2006. - № 12. - С. 183-186. (Автором досліджено технологічний процес виготовлення будматеріаляв з використанням відходів ВОС).
  8.  Гироль Н.Н. Стабилизация и улавливание тяжелых металлов в процессе высокотемпературной обработки осадков водоочистных станций / Н.Н. Гироль, В.А. Мякишев, С.Д. Бойчук и др. // Строительство и техногенная безопасность: Сборник научных трудов НАПКС. – Симферополь, 2006. - №17. - С. 140-142. (Автором виконані виробничі дослідження).
  9.  Бойчук С.Д. Новый метод определения экономической эффективности внедрения экологического проекта обезвреживания водопроводного осадка / С.Д. Бойчук, В.А. Мякишев, Е.Е. Котовская Е.Е. // Строительство и техногенная безопасность: Сборник научных трудов НАПКС. – Симферополь, 2007. - № 22. - С. 94-100. (Автором виконані економічні розрахунки утилізації осаду ВОС).

Патенти:

1. Пат. 7595 Україна, МПК 7В01D21/00. Прояснювач для очищення води / Гіроль Н.Н., Бойчук С.Д., Мякішєв В.О. Котовська О.Є.; заявник і власник патенту НАПКБ. - № u20041210372, заявл. 16.12.2004; опубл. 15.06.2005, Бюл. №6. (Автором розроблено конструкцію установки з освітлювачем у нижній частині корпусу фільтра).

2. Пат. 45089 Україна, МПК В01D21/00, С02F 1/28. Спосіб знешкодження і утилізації осадів водоочисних станцій / Бойчук С.Д., Котовська О.Є.; заявник і власник патенту НАПКБ. - № u200905155, заявл. 25.05.2009; опубл. 26.10.2009, Бюл. №20. (Автором розроблено спосіб утилізації стоків ВОС).

Інші статті, тези доповідей:

  1.  Бойчук С.Д. Особенности обезвреживания осадков станций очистки маломутной воды водохранилищ Крыма / С.Д. Бойчук, А.Н. Сафонов, В.А. Мякишев и др. // Матеріали науково-практичних конференцій Міжнародного водного форуму «Аква Україна – 2003». - К., 2003. - С. 74-76. (Автором розроблено технологію використання осаду ВОС у будіндустрії).
  2.  Гироль Н.Н. Технологические схемы и реагенты для очистки промывных вод водопроводных станций / Н.Н. Гироль, В.А. Мякишев, С.Д. Бойчук и др. // Сборник докладов Международного Конгресса «ЭТЭВК – 2005». - Ялта, 2005. (Автором разраблена технологічна схема очищення промивної води).
  3.  Гіроль М.М. Трансформація забруднень під час очищення води у водосховищах і розробка технології утилізації осадків водоочисної станції / М.М. Гіроль, С.Д. Бойчук, В.О. Мякішев та ін.. // Матеріали науково-практичних конференцій IV Міжнародного водного форуму «Аква Україна – 2006». – К., 2006. - С. 98 - 99. (Автором розроблена технологія утилізації осаду ВОС).
  4.  Гіроль М.М. Обработка технологических стоков и утилизация осадков станций очистки питьевых вод / М.М. Гіроль, А.М. Гіроль, С.Д. Бойчук та ін. // Сантехніка, опалення, кондиціювання (СОК)., К., 2006, - №12, - С. 22-27. (Автором досліджено процес утилізації осаду ВОС).
  5.  Гіроль А.М. Математическое описание процесса осаждения взвешенных веществ промывной воды в статических условиях / А.М. Гіроль, Б.Н. Якимчук, С.Д. Бойчук // VII Міжнародний водний форум.: Науково-практична конференція «Water & environment» («Вода та довкілля»). К., 10 - 13.11.09. - С. 168 - 169. (Автором отримані емпіричні залежності, які характеризують процес відстоювання води в статичних умовах).
  6.  Boychuk S.D. Rational use of flush water and sludge utilization of water supply plants / S.D. Boychuk, V.A. Miakishev. // VI International water forum AQUA Ukraine-2008.: Conference ”Water & environment”. К.. 7-10.10.2008/ - P. 315-316. (Автором виконані виробничі дослідження).
  7.  Боровский Б.И. Составление математических моделей очистки промывных вод скорых фильтров водоочистной станции «Петровские скалы» с использованием установки с плавающим фильтрующим слоем / Б.И. Боровский, С.Д. Бойчук, Е.Е. Котовская // Сборник докладов Международного Конгресса «ЭТЭВК – 2009». Ялта, 2009. - С. 97-104. (Автором виконано моделювання роботи швидких фільтрів з плаваючим завантаженням).

Анотація

Бойчук С.Д. Удосконалення засобів очищення промивних вод та утилізації осаду водопровідних фільтрувальних станцій. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.04 - водопостачання, каналізація. - Національний університет водного господарства та природокористування, Рівне, 2011.

У дисертаційній роботі вирішена актуальна наукова прикладна задача, яка полягає в тому, що розроблено комплекс заходів та споруд з удосконалення очищення промивної води ВОС (попереднє очищення в освітлювачі - рециркулятор з формуванням шару зваженого осаду і доочищенням на фільтрі з плаваючою завантаженням) з подальшим використанням отриманого осаду для виготовлення будівельних матеріалів - керамічного гравію та цегли.

У роботі проведені експериментальні дослідження процесу освітлення і фільтрування промивної води ВОС, а також її очищення на комбінованій установці, які дали можливість отримати математичні залежності, що характеризують процес водоочищення, і встановити раціональні технологічні параметри роботи освітлювача-рециркулятора і фільтра з плаваючим завантаженням стосовно до умов досліджень.

Крім того, досліджена і перевірена у промислових умовах можливість використання локалізованого осаду при виготовленні будматеріалів; виконана техніко-економічна оцінка запропонованих технічних рішень.

Ключові слова: відстоювання, фільтрування, освітлювач-рециркулятор, фільтр з плаваючим фільтруючим шаром, осад промивних вод ВООС, утилізація осаду, ефективність очищення.

Аннотация

Бойчук С.Д. Усовершенствование средств очистки промывных вод и утилизации осадка водопроводных фильтровальных станций. – Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.23.04 – водоснабжение, канализация. – Национальный университет водного хозяйства и природопользования, Ривнэ, 2011.

В диссертационной работе решена актуальная научна - прикладная задача, состоящая в том, что обоснован и разработан комплекс мероприятий и сооружений по усовершенствованию очистки промывной воды ВОС (предварительная очистка в осветлителе – рециркуляторе с формированием слоя взвешенного осадка и доочисткой на фильтре с плавающей загрузкой) с последующим использованием полученного осадка для изготовления строительных материалов – керамического гравия и кирпича.

В работе проведены экспериментальные исследования процесса осветления и фильтрования промывной воды ВОС, а также ее очистки на комбинированной установке, позволившие установить время формирования слоя взвешенного осадка в осветлителе – рециркуляторе и скорость восходящего потока воды этого процесса, а также определены скорость фильтрования на фильтре с плавающей загрузкой из гранулированного полистирола, высоту загрузки, диаметры гранул полистирола в фильтрующей загрузке, потери напора в загрузке в процессе фильтрования, грязеемкость фильтрующей части водоочистной установки, продолжительность фильтроцикла и режимы промывки установки. Кроме того, определены удельные расходы регентов на единицу массы локализованных в подфильтровом пространстве взвешенных веществ.

Проведенные исследования дали возможность получить математические зависимости, характеризующие процесс водоочистки, и установить рациональные технологические параметры работы осветлителя-рециркулятора и фильтра с плавающей загрузкой применительно к условиям исследований, которые были проверены в производственных условиях.

Кроме того, исследована и проверена в промышленных условиях возможность использования локализованного осадка при изготовлении стройматериалов; выполнена технико-экономическая оценка предложенных технических решений. Разработана технологическая схема очистки промывных вод ВОС и утилизации осадка путем его использования при изготовлении стройматериалов.

Обоснован выбор состава формовочной смеси и опытным путем проверена технология применения осадков промывных вод для изготовления стройматериалов. Разработана технология термического обезвреживания осадков совместно с керамическими глинами и органоминеральными добавками в целях практического применения на строительстве в виде кирпича или керамического гравия, которая по заключению «Аккредитованного испытательного центра ГП « Крымстандартметрология» разрешает применение стройматериаловв из обожженной осадка с добавками во всех видах строительства без ограничения. Изготовленный керамический кирпич из формовочной смеси с добавлением 25% подсушенного осадка ВОС соответствует марке «М-100» і требованиям стандартов по прочности.

Новая технология утилизации осадка позволяет на 80 - 95% обезвредить технологические жидкие отходы водоочистной фильтровальной станции и исключить загрязнение природных вод взвешенными и органическими веществами, токсичными веществами в виде хлорорганических соединений и тяжелых металлов.

Ключевые слова: отстаивание, фильтрование, осветлитель-рециркулятор, фильтр с плавающей загрузкой, осадок промывных вод ВОС, эффективность очистки, утилизация осадка.

Аnnotation

Boychuk S.D. Improvement of cleaning agents, washing water and wastewater sludge filter stations. - Manuscript.

Thesis for the degree of candidate of technical sciences, specialty 05.23.04 - water facilities, water draine. - National university of water economy and management of nature, Rivne, 2011.

This thesis addressed the actual scientific applications, which consists in the fact that the complex of activities and facilities to improve the treatment of washing water BOC (pre-treatment in the clarifier - Recirculator with the formation of a layer of suspended sediment and posttreatment on the filter with a floating charge) and then use the resulting sludge for the manufacture of building materials - ceramic gravel and brick.

In experimental studies of the clarification and filtration of the wash water BOC and its treatment on the combined set, which made it possible to obtain mathematical relations that characterize the treatment and to establish rational technological parameters of the clarifier-recirculator filter with a floating charge in relation to the conditions of research .

In addition, researched and tested in industrial conditions, the possibility of localized sediment in the manufacture of building materials; feasibility assessment of proposed technical solutions.

Key words: sedimentation, filtration, clarifier-recirculator, filter with floating, sediment flushing water, cleaning efficiency, disposal of sludge

Підписано до друку 19.09.2011 р. Формат 6084 116.

Папір друкарський № 1. Гарнітура Times.

Друк різографічний. Ум.-друк. арк. 1,0

Тираж 100 прим. Зам. № 1995.

Редакційно-видавничий центр Національного університету водного

господарства та природокористування.

33028, м. Рівне, вул. Соборна,11

Свідоцтво про внесення суб’єкта видавничої справи до державного

реєстру видавців, виготовників і розповсюджувачів видавничої

продукції РВ № 31 від 26.04.2005 р.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

33952. Относительные показатели 12.11 KB
  Относительные величины используемые в статистической практике: относительная величина структуры; относительная величина координации; относительная величина планового задания; относительная величина выполнения плана; относительная величина динамики; относительная величина сравнения; относительная величина интенсивности.
33953. Определение и формы выражения относительных показателей 11.17 KB
  Определение и формы выражения относительных показателей Относительные показатели представляют собой результат деления одного абсолютного показателя на другой и выражают соотношение между количественными характеристиками соц. Поэтому по отношению к абсолютным показателям относительные показатели являются производными вторичными. составляют относительные величины интенсивности.
33954. ДИВЕРТИКУЛ МЕККЕЛЯ 22 KB
  его стенка содержит все слои кишки. Клиническая картина В 95 случаев протекает бессимптомно Клиническая картина возникает при присоединении осложнений У детей возникает пептическое изъязвление близлежащей слизистой оболочки подвздошной кишки что нередко является причиной массивного кишечного кровотечения У взрослых Острый дивертикулит. Если в ходе операции обнаружен интактный червеобразный отросток необходима ревизия подвздошной кишки примерно на протяжении 100 см от илеоцекального угла Непроходимость кишечника вследствие...
33956. Механическая кишечная непроходимость. Классификация. Этиология. Патогенез. Клиника. Дифдиагноз и лечение. Причины смерти при механической непроходимости 46.5 KB
  Причины смерти при механической непроходимости. К сочетанной механической непроходимости кишечника относят инвагинацию внедрение одной кишки в другую. При этом подчеркивается только этиологический момент возникновения непроходимости наличие спаек в брюшной полости которые могут быть результатом хирургических вмешательств или воспалительных заболеваний органов брюшной полости. При острой обтурационной непроходимости в кишках выше места препятствия начинают скапливаться...
33957. АБСЦЕСС ПОДДИАФРАГМАЛЬНЫЙ 23.5 KB
  При расположении абсцесса близко к передней брюшной стенке болевой синдром более выражен Тошнота икота Вынужденное положение больного на спине на боку или полусидя Температурная кривая носит гектический характер Озноб потливость При длительном течении пастозность кожи выбухание межрёберных промежутков в зоне локализации абсцесса обычно IXXI справа Тахикардия Одышка При пальпации ригидность мышц верхних отделов брюшной стенки и болезненность по ходу межрёберных промежутков Симптомы раздражения брюшины как правило...
33958. Организация труда исследователя 58.5 KB
  Правильная организация труда исследователя является одним из важнейших условий эффективности НИР и успешно завершения предпринятого исследования. Научное творчество - это своеобразный и очень сложный вид человеческой деятельности. Немало специальных исследований и книг посвящены вопросам организации труда исследователя.