bbk 000000

УДК 628.54

Сазонов Д. В.

Влияние типа насоса на параметры пневмогидравлической системы аэрации во флотационных аппаратах

Аннотация

Одним из эффективных способов очистки воды являет­ся флотация. Основа флотационной очистки – мелкие пузырьки газа, которые создаются разными способами, в частности пневмогидравлическим. Рассмотрен случай, когда воздух подается перед насосом и далее водовоздушная смесь проходит через аэратор, а воздух дробится на мелкие пузырьки. Возможность работы в присутствии воздуха определяет выбор самовсасывающих насосов (центробежных и вихревых). Проведены эксперименты по определению двух важнейших параметров аэрации: скорости барботирования и среднего размера генерируемых пузырьков воздуха, определяющих эффективность флотационной очистки воды. На основе полученных данных показано, что в большинстве случаев преимущество имеют центробежные насосы: значительная часть воздуха, поступившая в них, диспергируется на выходе из аэратора до пузырьков диаметром 30–100 мкм, а в случае использования вихревого насоса в основном выделяются пузырьки воздуха размером свыше 200 мкм, что малоэффективно для флотационной очистки воды. Указано, что для некоторых сточных вод рациональным может быть применение вихревых самовсасывающих насосов.

Ключевые слова

очистка воды , центробежный насос , система аэрации , пневмогидравлическая флотация , интенсивность аэрации , размер пузырьков воздуха

bbk 000000

УДК 628.161.3.001.891.53

Стрелков А. К., Егорова Ю. А., Быкова П. Г.

Выбор наиболее эффективных реагентов при очистке воды

Аннотация

Основным источником водоснабжения г. Самары является Саратовское водохранилище. Городские водопроводные очистные сооружения построены по типовым проектам и рассчитаны на осветление и обеззараживание умеренно загрязненной воды. В последние годы в воде водоисточника наблюдается резкое снижение концентрации взвешенных веществ и увеличение содержания органических загрязнений (в основном природного происхождения). В период паводка присутствуют техногенные загрязнения (поверхностно-активные вещества), увеличивается концентрация марганца, обнаруживается фенол. При низкой температуре воды, высоких показателях цветности и перманганатной окисляемости требуется применение больших доз хлора и коагулянта. Коагуляция при низких температурах проходит медленно, вследствие чего концентрация остаточного алюминия в питьевой воде и перманганатная окисляемость превышают значения ПДК. Повышенные дозы хлора приводят к увеличению содержания хлорорганических соединений в воде. Поэтому необходимо подобрать реагент, применение которого в паводковый период обеспечит требуемое качество очищенной воды. Представлены результаты лабораторных исследований по выбору типа реагента и его оптимальной дозы при очистке воды Саратовского водохранилища в паводковый период. Изучены 18 коагулянтов оте­чественных и зарубежных производителей. Определена оптимальная доза коагулянта и флокулянта. Из представленных образцов коагулянта было выделено два, которые смогут обеспечить максимальную степень осветления питьевой воды при минимальном значении концентрации остаточного алюминия и перманганатной окисляемости. Окончательный выбор можно сделать по результатам технико-экономических расчетов с учетом цены реагента, стоимости его доставки, а также требуемого качества очистки воды.

Ключевые слова

мутность , отстойник , цветность , коагулянт , флокулянт , фильтрование , очистка воды , остаточный алюминий , перманганатная окисляемость

bbk 000000

УДК 628.196

Голованчиков А. Б., Ефремов М. Ю., Дулькина Н. А.

Интенсификация очистки воды от ионов жесткости и железа

Аннотация

Приводится численное решение задачи по определению концентрации компонентов в движущейся воде и неподвижной твердой фазе – гранулах ионита. Для трех извлекаемых катионов Ca⁺², Mg⁺² и Fe⁺² рассчитаны приведенные концентрации в ионите и равновесные концентрации в очищаемой воде для каждого компонента. Проведенные расчеты свидетельствуют об увеличении поверхностного коэффициента внешней массоотдачи и объемного коэффициента массопередачи более чем в 2 раза при изменении напряженности электрического поля от 0 до 100 В/м. При этом возрастают значения рабочего времени цикла за счет увеличения степени использования обменной емкости катионита.

Ключевые слова

железо , очистка воды , ионный обмен , ионы жесткости , катод , анод , ионит , обменная емкость , электрическое поле , массоперенос

bbk 000000

УДК 628.345.1.001.2

Гетманцев С. В., Гандурина Л. В., Сычев А. В.

Исследование коагулирующих свойств «АКВА-АУРАТТМ18» и сульфата алюминия при самостоятельном и совместном применении

Аннотация

Представлены данные экспериментальных исследований по коагуляции загрязнений разного типа (взвешенных веществ, красителей и гуминовых веществ) коагулянтом «АКВА-АУРАТ™18» и сульфатом алюминия при совместном применении в зависимости от их соотношения и порядка ввода в сравнении с композиционным коагулянтом «АКВА-АУРАТ™105». Показано, что совместное применение сульфата алюминия и «АКВА-АУРАТ™18» при последовательном вводе или в виде композиции интенсифицирует процесс очистки воды от взвешенных и растворенных кислотных веществ (гуматов и кислотных красителей) по сравнению с самостоятельным применением коагулянтов при меньшей или равной дозе. Композиционный коагулянт «АКВА-АУРАТ™105» эффективен для извлечения из сточной воды взвешенных веществ в большей степени, чем растворенных органических загрязнений кислотного типа.

Ключевые слова

взвешенные вещества , коагуляция , коагулянт , очистка воды , гуминовые вещества , краситель

bbk 000000

УДК 628.345.1:544.77

Веляев Ю. О., Майоров Д. В., Матвеев В. А.

Исследования эффективности применения алюмосиликатного коагулянта на основе нефелина

Аннотация

Приведены результаты исследований эффективности применения алюмосиликатного коагулянта, полученного по усовершенствованной технологии с разложением нефелинового концентрата 20–30­процентной серной кислотой. Показана высокая эффективность полученного реагента при осаждении тонких взвесей буровых глин, взвесей из сливов флотомашин и оборотной воды апатитового производства, при очистке воды от меди, никеля, кобальта, фтора, фосфора и растворенных нефтепродуктов. Коагулянт может использоваться для очистки промышленных и коммунальных сточных вод.

Ключевые слова

очистка воды , алюмосиликатный коагулянт , нефелин , серная кислота

bbk 000000

УДК 628.166.094.3

Грабовский П. А., Горобченко А. И.

Методика адаптивного управления  при обеззараживании воды

Аннотация

Патогенные микроорганизмы, содержащиеся в природных источниках воды, частично удаляются из нее в процессе физико-химической обработки (коагуляция, контактное осветление, фильтрование с предварительным отстаиванием или флотацией и другие методы). Окончательная их инактивация может быть достигнута окислением хлором, двуокисью хлора, гипохлоритом натрия и хлораминами, озоном, а также УФ-облучением. Рассмотрены проблемы, возникающие при реагентном обеззараживании воды. Актуальность проблем связана со снижением водопотребления, особенно в больших городах. Из-за этого увеличивается время пребывания воды в сети, и в дальних ее точках концентрация обеззараживающих реагентов недопустимо мала. Показана сложность задачи определения доз реагентов, обусловленная постоянными колебаниями водопотребления и качества воды. Смоделирована работа сети с помощью программы EPANET 2.0. Изучено изменение концентрации дезинфектантов в воде по длине сети для «коротких» и «длинных» ее участков. Разработаны схемы дозирования для сети с двумя точками ввода обеззараживаю­щих реагентов. Показана целесообразность адаптивного управления процессом обеззараживания и разработан его алгоритм. Внедрение предложенной схемы управления поз­волит не только получить экономический эффект за счет уменьшения расхода реагентов, но и повысить надежность обеззараживания воды, улучшить качество очищенной воды, создать информационную базу для оптимизации и прог­нозных расчетов, повысить уровень обслуживания потребителей.

Ключевые слова

мобильная лаборатория , обеззараживание , оптимизация , очистка воды , адаптивное управление , алгоритм

bbk 000000

УДК 628.16.094.3

Кофман В. Я.

Новые окислительные технологии очистки воды и сточных вод (часть 1) (обзор зарубежных изданий)

Аннотация

При росте населения и увеличении водопотребления на производственные нужды остро встает вопрос о покрытии дефицита воды питьевого качества. Решение этого вопроса возможно с использованием инновационных технологических схем при очистке сточных вод. Это новые окислительные технологии: гомогенные и гетерогенные фотокаталитические процессы, озонирование, варианты процесса Фентона, ультразвуковая обработка, мокрое окисление, электрохимические процессы, окисление в суперкритической воде, плазменные процессы, ферратная и персульфатная технологии, ионизирующее излучение и микроволновая обработка. Основную роль в этих процессах играют гидроксильные радикалы. Фотокаталитические процессы протекают в присутствии катализаторов, наиболее эффективным из которых является диоксид титана (TiO2). Они проводятся в фотокаталитических реакторах с суспендированным катализатором и с катализатором на инертном носителе. При обеззараживании воды достижение синергетического эффекта происходит при совмещении новых окислительных технологий и хлорирования. Процесс Фентона основан на использовании реагента – смеси соли Fe2+ (катализатора) и пероксида водорода. Основным параметром этого процесса является оптимальное значение рН от 2,8 до 4. Рассмотрен процесс озонирования, протекающий при участии гидроксильных радикалов, образующихся в результате химических трансформаций озона при восстановительном потенциале гидроксильных радикалов, равном 2,8. Оптимальное образование гидроксильных радикалов получают в озонаторах с установкой дозатора пероксида водорода (процесс «Пероксон»). Рассмотрены процессы озонирования при ультрафиолетовом облучении, при ультрафиолетовом облучении в присутствии пероксида водорода, совместное использование озонирования и ультразвука (процесс «Сонозон»). В процессе обработки сточных вод с использованием новых окислительных технологий наблюдается положительный эффект, позволяющий обеспечить требуемую степень очистки. Статья пуб­ликуется с продолжением.

Ключевые слова

хлорирование , озонирование , очистка воды , катализатор , окислительная технология , гидроксильные радикалы

bbk 000000

УДК 628.33

Алексеев Е. В.

О применении показателя «удельная флотосорбция» в технологических расчетах флотаторов

Аннотация

Предложен подход к описанию процесса извлечения загрязняющих веществ с помощью флотации, опирающийся на адсорбционный механизм взаимодействия участвующих в нем фаз. На основе этих представлений показана возможность определения технологических показателей флотации. Приведен анализ характерных видов динамики процесса очистки воды на моделях контактных флотационных камер. Даны рекомендации по определению показателей флотационного процесса: вместимость флотационной камеры и расход подаваемого газа (воздуха).

Ключевые слова

флотация , адсорбция , очистка воды , изотерма Лэнгмюра , удельная флотосорбция

bbk 000000

УДК 628.16.081:661(24+48+63)

Гандурина Л. В., Потапова Л. В.

Осаждающая способность коагулянта «АКВА-АУРАТ™30» в присутствии гидроксида кальция при очистке воды

Аннотация

Приводятся результаты экспериментальных исследований по одновременному удалению из воды сульфатов, фосфатов и фторидов полиоксихлоридом алюминия «АКВА-АУРАТ™30» в присутствии гидроксида кальция. Показано, что нормативное содержание сульфатов и фосфатов достигается при соотношении доз реагентов, равном 4,5 (по активной части СаО/Аl₂О₃), и рН 11. Концентрация фторидов в этих условиях снижается с 11 до 2 мг/л. Нормативное содержание фторидов в очищаемой воде достигается при рН 7.

Ключевые слова

коагулянт , очистка воды , фосфаты , полиоксихлорид алюминия , гидроксид кальция , сульфаты , фториды

bbk 000000

УДК 628.161.2:614.777:546.47/.49

Ларионов С. Ю., Пантелеев А. А., Рябчиков Б. Е., Шилов М. М., Касаточкин А. С.

Очистка воды подземных источников от природных радионуклидов

Аннотация

В подземных водоисточниках ряда регионов России присутствуют радионуклиды природного происхождения в концентрациях, превышающих предельно допустимые нормы для питьевой воды. Естественная радиоактивность воды обусловлена присутствием продуктов распада изотопов урана 238U и тория 232Th, в том числе радия и радона. Для очистки воды, содержащей радий, используют известковое умягчение, сорбцию на специальных адсорбентах (например, цео­литах), ионообменное умягчение, а также активную окись алюминия или активный глинозем, марганецсодержащую загрузку. По данным методам очистки имеется ряд публикаций, где указывается возможность использования обратного осмоса или нанофильтрации, однако информация по их применению отсутствует. Мембранные технологии в сочетании с традиционными методами позволяют создать схему очистки подземных вод от радионуклидов. В проведенных испытаниях по получению воды требуемого качества для подпитки открытой теплосети накопления радионуклидов не наблюдалось. За время работы (1,5 месяца) установки ультрафильтрации в промежутке между обратными промывками радиационный фон непосредственно у мембраны незначительно возрастал, но после промывки возвращался к исходному значению. Число промывок составило более 100, что дает статистически достоверные данные. Установка обратного осмоса работала на пермеате ультрафильтрации. Суммарное содержание радионуклидов в исходном растворе – на уровне 1,4 Бк/л, в фильтрате обратного осмоса – 0,005 Бк/л, что существенно ниже допустимого значения. В концентрате обратного осмоса эта величина не превышает 1 Бк/л, что позволяет, в соответствии с нормативами, сбрасывать его в открытую гидросеть. Накопление активности на мембранах обратного осмоса не наблюдалось.

Ключевые слова

аэрация , обратный осмос , ультрафильтрация , нанофильтрация , мембранная технология , очистка воды , радионуклиды , радиоактивные отходы

bbk 000000

УДК 628.35:62-278

Первов А. Г., Матвеев Н. А., Карасев П. Л., Мотовилова Н. Б.

Очистка поверхностного стока от нефтепродуктов и СПАВ с использованием систем обратного осмоса

Аннотация

Представлены результаты исследований по созданию новых технологий очистки ливневых стоков от нефтепродуктов и синтетических поверхностно-активных веществ. В основе технологий лежит процесс обратного осмоса с использованием мембранных аппаратов нового типа с «открытым каналом». При устранении причин осадкообразования исходная вода может концентрироваться в аппаратах в десятки раз. Расход концентрата (водного раствора, содержащего все загрязнения в сконцентрированном виде) уменьшается, составляя не более 1% объема исходной воды. При таком небольшом расходе концентрат удаляется вместе с осадком. Приведены расчеты по определению экономического эффекта при комплексном использовании ливневых вод в технических целях и их утилизации.

Ключевые слова

взвешенные вещества , нефтепродукты , обратный осмос , поверхностный сток , очистка воды , мембранный аппарат , кратность концентрирования

bbk 000000

УДК 628.16.065.2

Гетманцев С. В., Гандурина Л. В., Сычев А. В.

Сравнение эффективности алюмосодержащих коагулянтов при очистке мутных речных вод

Аннотация

Приведены результаты сравнительных исследований эффективности применения для очистки мутных речных вод неорганических алюмосодержащих коагулянтов с разным химическим составом и содержанием основного вещества: сернокислый алюминий, полиоксихлориды алюминия марки «АКВА-АУРАТ™», а также композиционные коагулянты на их основе. Показано, что для очистки мутных вод наиболее эффективны композиционные коагулянты и коагулирующе-флокулирующие композиции.

Ключевые слова

мутность , коагулянт , флокулянт , очистка воды