Интенсификация флотационной очистки сточных вод энергопредприятий с использованием кондиционирующих камер тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат наук Виноградов Максим Сергеевич

• Виноградов Максим Сергеевич
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Виноградов Максим Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Современное состояние и анализ методов очистки сточных вод энергетических предприятий

1.2 Обзор существующих методов и аппаратов кондиционирования

1.1.1. Гидравлические смесители

1.1.2. Пневматические (барботажные) перемешивающие устройства

1.1.3. Кондиционирующие камеры

1.2. Цели и задачи исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД

2.1. Лабораторная установка кондиционирования сточных вод

2.2. Методика проведения экспериментальных исследований по изучению расхода засасываемого воздуха и дисперсного состава пузырьков в зависимости от частоты вращения мешалки

2.3. Приготовление растворов реагентов и модельных стоков

2.4. Методики проведения анализов воды

2.5. Методика подбора оптимальной дозы реагентов

2.6. Методика подбора оптимального режима перемешивания

2.7. Методика проведения экспериментальных исследований по изучению процесса очистки сточных вод во флотационном аппарате с кондиционирующей камерой на опытно-лабораторной установке

2.8. Выводы по главе

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Модели кондиционирования сточных вод

3.2 Выводы по главе

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1. Проведение экспериментальных исследований по изучению кинетики кондиционирования сточных вод, содержащих гидрофобные и гидрофильные загрязнения

4.2. Проведение экспериментальных исследований по изучению процесса

очистки воды во флотационном аппарате с кондиционирующей камерой

4.3. Выводы по главе

ГЛАВА 5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ФЛОТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ С КОНДИЦИОНИРУЮЩЕЙ КАМЕРОЙ

5.1 Расчет времени очистки сточных вод во флотационном аппарате с кондиционирующей камерой и его рабочего объема

5.2 Пример расчета флотационного аппарата с кондиционирующей камерой

5.3 Выводы по главе

ГЛАВА 6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФЛОТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ С КОНДИЦИОНИРУЮЩЕЙ КАМЕРОЙ И ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ

6.1 Технико-экономическая оценка очистки сточных вод с использованием флотационных аппаратов с кондиционирующей камерой

6.2 Внедрение флотационного аппарата с кондиционирующей камерой

6.3 Выводы по главе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Приложение 1. Текст программы в Scilab для решения системы дифференциальных уравнений

Приложение 2. Копия патента на полезную модель

Приложение 3. Диплом о вручении золотой медали салона «Архимед-2015»

Приложение 4. Диплом выставки «Политехника-2016»

Приложение 5. Диплом конференции «Будущее машиностроение-2017»

Приложение 6. Протоколы анализов контрольных анализов очистных сооружений лакокрасочного производства

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интенсификация флотационной очистки сточных вод энергопредприятий с использованием кондиционирующих камер»

Актуальность проблемы

В выпущенном Министерством природных ресурсов и экологии РФ проекте Государственного доклада «О состоянии и об охране окружающей среды в 2017 году» отмечается, что предприятия энергетики являются самыми крупными по объему сброса сточных вод в водные объекты за прошедший год (рисунок 1) [1].

Рисунок 1 - Сброс сточных вод в поверхностные водные объекты в разрез видов

экономической деятельности в 2017 г.

Согласно рисунку 1, доля от общего объема сброса сточных вод в водные объекты составляет 51,6%. Такая же тенденция прослеживается и в предыдущие года [2-7].

При этом в России по-прежнему часть сточных вод как энергопредприятий, так и многих других, перед сбросом в водоемы не очищается или очищается не в полной мере. Одной из причин этого является недостаточно развитые способы очистки.

Так, например, проводимые во всем мире исследования показывают, что возможности флотации в области очистки сточных вод, как отдельного способа, так и в сочетании с другими технологиями, в значительной мере еще не

реализованы на практике. Это касается не только расширения ассортимента извлекаемых загрязнений, но и глубины их извлечения.

Для расширения использования флотационного способа в практике очистки сточных вод необходимо использовать модели чаще всего применяемых способов, к которым относятся напорная, механическая, пневматическая и электролитическая флотация. Как показывает многолетний опыт наиболее адекватными моделями этих процессов являются те, которые основаны на рассмотрении флотационного процесса как многостадийного, развиваемого Ксенофонтовым Б.С. в течение последних 30-ти лет. Главной особенностью нового подхода является то, что в качестве основного субъекта рассматривается флотокомплекс «частица - пузырек» и условия его образования и возможного распада, а также перехода в пенный слой. При этом в частных случаях, при рассмотрении конкретного способа флотации учитываются особенности системы аэрации, а также гидродинамические условия, оказывающие наиболее сильное влияние на сохранность флотокомплекса «частица - пузырек» [8,9].

Изложенные соображения указывают на целесообразность использования простого определения флотации как процесса образования флотокомплексов «частицы-пузырьки газа» и отделения их от жидкости путем перехода в пенный слой.

Такой подход к рассмотрению флотации как технологического процесса оказался продуктивным при разработке новой флотационной техники комбинированного типа, получившей название флотокомбайнов. Процессы, происходящие во флотокомбайнах, например, флотация, отстаивание, фильтрация и др. являются совмещенными, то есть осуществляются параллельно или последовательно основному флотационному процессу [10-13]. При этом математическое описание таких процессов осуществляется на базе многостадийной модели, примененной ранее для флотационного процесса. Такой подход хорошо подтверждается экспериментальными данными. Этот метод расчета является надежной базой для определения основных параметров флотокомбайнов. Проведенные исследования подтвердили правильность выбора

расчетного метода флотокомбайнов, что в дальнейшем было подтверждено также результатами промышленного внедрения [14,15].

Важное значение в практической реализации флотокомбайнов имеет подготовка очищаемой воды в камерах предварительной обработки, или в так называемых кондиционирующих камерах.

Кондиционирование - избирательная очистка оборотных и промышленных сточных вод, в процессе которой удаляются с последующей их утилизацией только те компоненты, которые вредно влияют на селективную флотацию, и сохраняются компоненты, необходимые для протекания флотационного процесса [16].

Кондиционирование - одна из наиболее важных операций, применяющихся перед флотацией, от которой зависят скорость, технологическая эффективность и, в конечном счете, экономика флотации [17].

Особое значение кондиционирование получило во флотационной технологии обогащения полезных ископаемых. Для улучшения флотируемости тех или иных минералов необходимо, чтобы их поверхность была гидрофобной. Для этого используются реагенты - собиратели. Для их повышения эффективности их действия используются специальные кондиционирующие камеры. Существенным недостатком известных таких камер является то, что в них контролируется только интенсивность и время перемешивания реагентов с разделяемой системой. Однако наши исследования показали, что необходимо в кондиционирующих камерах контролировать наличие тонкодисперсных пузырьков газа (воздуха).

Тогда при наличии указанных условий возможно образование аэрофлокул с включением в них гидрофильных частиц, что невозможно осуществить в известных условиях.

С учетом изложенного возникли цель и задачи проведения исследования по использованию аэрофлокулярного способа флотации и разработке специальной комбинированной флотационной установке.

Цели и задачи работы

Целью данной работы является разработка научно обоснованной методики расчета флотационных аппаратов с кондиционирующими камерами.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Разработка модели кондиционирования сточных вод, содержащих гидрофобные и гидрофильные загрязнения.

2. Создание лабораторной установки для кондиционирования сточных

вод.

3. Проведение экспериментальных исследований по кондиционированию сточных вод, содержащих гидрофобные и гидрофильные загрязнения.

4. Обработка экспериментальных данных и сравнение их с теоретическими. Проверка достоверности выбранной модели.

5. Разработка научно обоснованной методики расчета флотационных аппаратов с кондиционирующими камерами.

6. Технико-экономическая оценка использования кондиционирующих камер в технологии очистки сточных вод.

Объектами исследования являлись процессы кондиционирования сточных вод энергопредприятий и других подобных по качественным показателям стоков.

В ходе работы над диссертацией использованы следующие методы исследований: исследование и испытания на лабораторных, опытно-лабораторных и промышленных установках, обработка экспериментальных данных методами математической статистики, проведение вычислительных экспериментов с применением программных продуктов. Для проведения анализов воды использовались следующие методы: гравиметрический, экстракционно-фотометрический, фотометрический, метод атомно-абсорбционной спектрометрии, метод ИК-спектрометрии.

Научная новизна работы

1. Впервые разработана математическая модель очистки стока, содержащего гидрофобные и гидрофильные вещества, с применением

кондиционирующей камеры с учетом многостадийности процесса флотации, и экспериментально доказана возможность ее использования для расчета флотационных аппаратов, предназначенных преимущественно для очистки сточных вод энергопредприятий.

2. Разработаны и предложены для практического использования оптимальные режимы одновременного перемешивания сточной воды с реагентами и тонкого диспергирования воздуха для повышения эффективности очистки сточных вод, содержащих гидрофобные и гидрофильные вещества.

3. Впервые разработана методика расчета флотационных аппаратов с кондиционирующими камерами, учитывающая начальную концентрацию загрязнений, расход сточных вод и параметры системы аэрации.

Практическая значимость работы:

1. Внедрены флотационные аппараты с кондиционирующми камерами на очистных сооружениях поверхностных сточных вод с трансформаторной площадки Волжской ГЭС и лакокрасочного производства ООО «БОЛАРС» (г. Воскресенск, Московская область) в соответствии с научно-техническими решениями, разработанными в процессе выполнения диссертационной работы.

2. Предложено использовать флотационные аппараты с кондиционирующими камерами для очистки сточных вод на предприятиях энергетики.

3. Предложена и защищена патентом РФ (патент на полезную модель №143014, приор. 30.12.2013) новая конструкция флотационных аппаратов с кондиционирующими камерами, обеспечивающая одновременное перемешивание сточной воды с реагентами и тонкое диспергирование воздуха.

4. Разработана и получила практическое применение оригинальная методика для расчета флотационных аппаратов с кондиционирующими камерами для очистки сточных вод, содержащих гидрофобные и гидрофильные вещества.

Реализация и внедрение результатов работы

По результатам диссертации был разработан и внедрен флотационный аппарат с кондиционирующей камерой, входящий в технологическую схему

очистки поверхностных сточных вод с трансформаторной площадки Волжской ГЭС и сточных вод лакокрасочного производства ООО «БОЛАРС» (г. Воскресенск, Московская область).

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением современных методов исследований и анализа, результатами экспериментов, выполненными по общепринятым методикам, а также большим сроком испытания и внедрением флотационного аппарата с кондиционирующей камерой оригинальной конструкции, эксплуатируемого в течение более двух лет на очистных сооружениях поверхностных сточных вод с трансформаторной площадки Волжской ГЭС и лакокрасочного производства ООО «БОЛАРС» (г. Воскресенск, Московская область) с достижением всех установленных нормативов качества очищенной сточной воды.

Личный вклад автора состоит в анализе литературных источников, проведении теоретических и экспериментальных исследований, обработке и обобщении полученных данных, написании статей и заявки на патент РФ, участии во внедрении флотационного аппарата с кондиционирующей камерой для очистки поверхностных сточных вод с трансформаторной площадки Волжской ГЭС и сточных вод лакокрасочного производства ООО «БОЛАРС» (г. Воскресенск, Московская область).

На защиту выносятся:

1. Многостадийная модель очистки стока, содержащего гидрофобные и гидрофильные вещества, во флотационных аппаратах с кондиционирующими камерами.

2. Результаты экспериментальных исследований очистки сточных вод, содержащих гидрофобные и гидрофильные вещества, во флотационных аппаратах с кондиционирующими камерами.

3. Методика расчета флотационных аппаратов с кондиционирующими камерами, учитывающая начальную концентрацию загрязнений, расход сточных вод и параметры системы аэрации с использованием программных продуктов.

4. Технико-экономические рекомендации к использованию

флотационных аппаратов с кондиционирующими камерами для очистки сточных вод от гидрофобных и гидрофильных загрязнений.

5. Результаты испытаний флотационного аппарата с кондиционирующей камерой, внедренного на Волжской ГЭС и лакокрасочном производстве ООО «БОЛАРС» (г. Воскресенск, Московская область).

Апробация работы

Результаты работы докладывались и обсуждались на конференции «Водоснабжение и водоотведение населенных мест» в рамках международного водного форума «Вода: экология и технология» Экватэк-2014» (3 - 6 июня 2014 г., Москва), на конференции «Очистка сточных вод поселений и промышленных предприятий: наилучшие доступные технологии (НДТ) и опыт их применения» в рамках международного водного форума «Экватэк-2016» (26 - 28 апреля 2016 г., Москва). Также результаты работы представлялись на Московском Международном салоне изобретений и инновационных технологий «Архимед-2015», где был отмечен золотой медалью за внедрение новых разработок в области очистки сточных вод, в том числе и за внедрение флотационной машины с кондиционирующей камерой оригинальной конструкции (патент на полезную модель №143014, приор. 30.12.2013). Кроме того, результаты работы были представлены на XI Всероссийской инновационной молодежной научно-инженерной выставки «Политехника-2016», где был получен диплом II степени в номинации «Экология и техносферная безопасность».

Публикации

По теме диссертации опубликовано 15 статей, включая 6 статей в рецензируемых научных журналах из перечня ВАК, и 1 патент на полезную модель.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 127 страницах машинописного текста, содержит 7 таблиц, 77 рисунков и фотографий, библиографический список из 1 10 источников.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи работы, отражены новизна и практическая значимость работы, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены основные методы и аппараты для перемешивания пульп и сточных вод с реагентами. Проанализированы существующие конструкции кондиционирующих аппаратов, выявлены их достоинства и недостатки. Кроме того, рассмотрены условия, выполнение которых приводит к образованию так называемых аэрофлокул - сложного комплекса, в котором в отличие от обычного флотокомплекса, захватываются не только гидрофобные, но и гидрофильные частицы.

Во второй главе описаны методики экспериментальных исследований, в частности методики приготовления реагентов, подбора оптимального режима кондиционирования. Приведено описание лабораторной установки для исследования кинетики процесса кондиционирования и методики проведения экспериментальных исследований по изучению кинетики кондиционирования.

В третьей главе представлены разработанные модели процесса кондиционирования сточных вод на основе многостадийной модели Б. С. Ксенофонтова.

В четвертой главе представлены результаты проведенных на лабораторной установке экспериментальных исследований по изучению кинетики кондиционирования модельного стока. Проведено сравнение полученных экспериментальных данных с теоретической моделью процесса кондиционирования.

В пятой главе представлена разработанная методика расчета комбинированного флотационного аппарата с кондиционирующей камерой. Приведены рекомендации по выбору параметров флотационного аппарата с кондиционирующей камерой и по расчету времени очистки воды в каждой из камер. Кроме того, приведен пример расчета флотационного аппарата с кондиционирующей камерой.

В шестой главе представлена технико-экономическая оценка использования флотационного аппарата с кондиционирующей камерой для очистки сточных вод, которая показала, что использование флотоотстойников позволяет сократить капитальные затраты примерно на - 30 % за счет сокращения металлоемкости, эксплуатационные затраты на 15%, а также снизить площадь.

А также в шестой главе представлена информация о внедренных флотационных аппаратах с кондиционирующей камерой для очистки поверхностных сточных вод с трансформаторной площадки Волжской ГЭС и сточных вод лакокрасочного производства ООО «Боларс» (г. Воскресенск). Даны общие технологические схемы очистки сточных вод, приведены результаты испытаний флотационного аппарата с кондиционирующей камерой и технологической схемы в целом.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Современное состояние и анализ методов очистки сточных вод энергетических предприятий

Предприятия электроэнергетики России являются одним из основных потребителей природной воды и источником образования сточных вод разного уровня загрязненности.

Главные источники потоков загрязнённых вод, возникающих на предприятиях энергетического комплекса, можно разделить на следующие типы:

- охлаждающие воды;

- сточные воды от смывания шлаков и транспортировки золы и мойки оборудования;

- сточные воды систем гидрозолоулавливания (для тепловых электростанций, работающих на твёрдом топливе);

- сточные воды от регенерации фильтров на очистных установках или установках химической подготовки и блочных обессоливающих установок;

- сточные воды от промывки котлов, подогревателей воздуха и электрофильтров;

- сточные воды от кислотных промывок;

- нефтезагрязнённые сточные воды, растворы и суспензии, возникающие при обмывах наружных поверхностей нагрева (воздухоподогревателей и водяных экономайзеров котлов, сжигающих сернистый мазут, и др.);

- сточные воды моющих установок;

- сточные воды от десульфуризации и очистки отходящих газов;

- поверхностные стоки с территории предприятия, включая воды с площадок хранения топлива [18].

В зависимости от типа источника возникновения сточных вод будет различаться и состав содержащихся в них загрязнений. Так в [19] приводится следующий состав сточных вод на ТЭС (табл. 1).

Таблица 1 - Состав и концентрация загрязнений в сточных водах, выпускаемых тепловыми электростанциями

Показатели Концентрации, мг/л

рН 7-8,5

Взвешенные вещества 150-200

Нефтепродукты до 50

Сухой остаток до 2000

Жесткость общая, мг-экв/л 100

Щелочность общая, мг-экв/л 3,5-4

Хлориды 350

Сульфаты 500

Железо общее 1-4

БПК5 100-12

Как видно из таблицы 1, основными загрязнениями сточных вод энергопредприятий являются взвешенные вещества и нефтепродукты. При этом в [20] отмечено, что среднее содержание нефтепродуктов составляет 10-20 мг/л, но возможны кратковременные сбросы вод с содержанием нефти и масла до 100 — 500 мг/л и содержанием взвешенных веществ 500-700 мг/л.

Выбор метода зависит от множества факторов, в частности, от требований к качеству очищенных сточных вод, от места расположения предприятия и наличия у него необходимых для осуществления процесса очистки стоков энергетических и материальных ресурсов и т.д.

Например, в [21] предлагается следующая схема очистки сточных вод энергопредприятий (рисунок 2).

1 - отстойник со встроенной песколовкой; 2 - скорый фильтр; 3 - емкость моющего концентрата; 4 - насос; 5 - емкость с кавитирующей установкой;

6 - резервуар чистой воды Рисунок 2 - Блок-схема очистки сточных вод энергопредприятий:

Недостатком данной схемы является сложность работы с кавитационной установкой, требующая усиленного этапа предочистки для предотвращения попадания на нее большого количества загрязняющих веществ.

Наиболее распространенной технологической цепочкой очистки сточных вод энергопредприятий, отмеченной в ряде работ [9,20,22,23], является последовательность из следующих аппаратов: отстойник, флотационный аппарат, механические и сорбционные фильтры.

Пример такой технологической цепочки, внедренный на Усть-Илимской ГЭС ОАО «Иркутскэнерго», представлен на рисунке 3 [22].

1 - приемный резервуар-отстойник; 2,6 - насос; 3 - флотационная машина;

4 - емкость для сбора пенного продукта; 5 - резервуар чистой воды;

7 - фильтры

Рисунок 3 - Принципиальная схема очистки сточных вод Усть-Илимской ГЭС

Сточные воды с производственной территории, проходя через решетку, собираются в емкости-отстойнике 1 (рисунок 3), откуда насосом 2 перекачиваются в пневматическую флотационную машину 3 с тонкослойным блоком осветления. Во флотомашине происходит извлечение тонкодисперсных капель нефтепродуктов, которые вместе с пузырьками воздуха всплывают в пенный слой, который периодически сливается в емкость 4. Очищенная от нефтепродуктов вода самотеком поступает в промежуточный резервуар 5, откуда насосом 6 перекачивается на стадию фильтрации 7. Модуль фильтрации состоит из механического и сорбционного фильтра.

Такая схема показала высокую эффективность очистки сточных вод, однако в ходе эксплуатации было выявлено, что при повышенном содержании взвешенных веществ вода не успевала очищаться до требуемых значений. В результате этого избыточные загрязнения оказывались в фильтрах, тем самым снижая их эффективность очистки и сокращая срок службы фильтрующей загрузки.

В этой связи возникла необходимость в модернизации флотационного аппарата, в частности, в создании камеры кондиционирования, где будет возможно одновременное извлечение как гидрофобных, так и гидрофильных частиц загрязнения.

1.2 Обзор существующих методов и аппаратов кондиционирования

Условно способы кондиционирования разделяют на физико-химические и физические.

К физико-химическим способам кондиционирования относят перемешивание пульп с реагентами, обеспечивающее распределение вводимых реагентов в объеме пульпы и по поверхностям раздела фаз вследствие их диффузии из объема водной фазы на поверхность минеральных частиц, завершающееся формированием на них сорбционных слоев оптимальной плотности [16].

К физическим способам кондиционирования относят следующие методы обработки рагентов, водной фазы или пульп:

- газовые (осуществляется предварительная обработка либо насыщение пульпы воздухом или другими газами);

- термические (подогрев);

- электромагнитные (реагенты, водная фаза и пульпа подвергаются воздействию электромагнитных полей);

- ультразвуковые (для кондиционирования твердой, газовой и жидкой фаз пульпы применяют ультразвук);

- электрохимические (реагенты и пульпу обрабатывают в поле постоянного тока);

- радиационные (компоненты пульпы подвергаются воздействию радиационных облучений) [16].

Требования к кондиционированию разнообразны, они определяются свойствами минерального сырья, реагентов (вязкость, растворимость) и воды (мягкая, жесткая или насыщенный раствор солей), а также типом флотационных машин [16].

Кондиционирование осуществляется в смесителях, в мельницах, специальных кондиционерах с мешалками различных конструкций, безымпеллерных кондиционирующих аппаратах и непосредственно флотационных машинах [16].

1.1.1. Гидравлические смесители

В смесителях гидравлического типа турбулизация потока создается местными сопротивлениями путем увеличения в них скорости движения воды [17].

На практике широко распространены перегородчатые смесители с разделением потока. Такой смеситель представляет собой железобетонный лоток с тремя щелевыми перегородками (рисунок 4, а), установленными перпендикулярно оси сооружения. При движении в щелях со скоростью 1 м/с за ними образуются вихревые течения, что способствует бустрому и полному смешению реагента с водой. Расстояние между перегородками должно равняться двойной ширине лотка [17].

Отвод IЕ301Ы

а) с разделением потока; б) дырчатый; в) вертикальный; г) перегородчатый; д)

напорный дырчатый; 1 - перелив; 2 - перегородки с отверстиями; 3 - кольцевой водосборный лоток;

4 - перегородки; 5 - обводной канал; 6 -камера хлопьеобразования; 7 -цилиндрический корпус; 8 и 9 - верхняя и нижняя дырчатые перегородки; 10 -

сферический отражатель; 11 - конус. Рисунок 4 - Смесители гидравлического типа

Дырчатый смеситель (рисунок 4, б) представляет собой лоток с дырчатыми перегородками, размещенными перпендикулярно направлению движения воды. Вода, проходя через отверстия со скоростью около 1 м/с, испытывает завихрения, что способствует хорошему смешиванию воды с реагентами. Диаметр отверстий принимают 20...100 мм. Верхний ряд отверстий должен быть заполнен под уровень воды на 0,1.0,15 м во избежание

подсоса воздуха [17].

Недостатком перегородчатых и дырчатых смесителей является их крупногабаритность.

На водоочистных комплексах с осветлителями применяют вертикальные (вихревые) смесители в виде цилиндрического (или квадратного в плане) резервуара с конической (или пирамидальной) нижней частью при угле наклона 30.. .45° (рисунок 4, в). В низ конуса (или пирамиды) подводят обрабатываемую воду со скоростью 1,2.1,5 м/с и туда же, только с противоположной стороны, через специальные патрубки вводят растворы реагентов. Восходящая скорость движения воды в цилиндрической части смесителя высотой 1,0.1,5 м должна быть 30.40 мм/с, благодаря чему частицы реагентов находятся во взвешенном состоянии [17].

Недостатком вихревого смесителя является сложность эксплуатации, так как необходимо выдерживать определенные скорости подачи воды и реагентов

[17].

На крупных водоочистных комплексах находят применение перегородчатые смесители коридорного типа (рисунок 4, г) с вертикальными или горизонтальным движением воды со скоростью 0,6.0,9 м/с при времени пребывания воды в них 3.5 мин, число поворотов на 180° принимают равным 9.10 [17].

Так же, как и в случае перегородчатых и дырчатых смесителей, недостатком этой конструкции являются большие размеры, и их применение нецелесообразно при расходах очищаемой сточной воды.

В целом, гидравлические смесители несмотря на то, что обладают конструктивной простотой и эксплуатационной надежностью, при расходах обрабатываемой воды меньше расчетных они не обеспечивают надлежащего эффекта смешения.

Для небольших водоочистных установок применяют трубчатые смесители (рисунок 5).

1 - распределитель реагента; 2 - подача реагента; 3 -местное сопротивление.

Рисунок 5 - Трубчатые смесители

К числу недостатков перечисленных выше способов перемешивания следует отнести невозможность регулирования степени турбулизации и времени пребывания воды в смесителе в зависимости от ее расхода и качества.

1.1.2. Пневматические (барботажные) перемешивающие устройства

Пневматическое перемешивание позволяет проводить технологические процессы при отсутствии в аппарате движущихся частей и с относительно низкими эксплуатационными характеристиками. Особенно рекомендуется применение этого метода в том случае, когда необходимо, чтобы газ (например, кислород, находящийся в воздухе) вступал в химическую реакцию с жидкостью [16].

Для интенсификации процесса аппараты оборудуют: 1) газораспределительными перфорированными решетками;

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Виноградов Максим Сергеевич, 2019 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2017 году»: Москва, 2018.

2. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2004 году»: Москва, 2010.

3. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2005 году»: Москва, 2012.

4. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2006 году»: Москва, 2013.

5. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2007 году»: Москва, 2014.

6. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2008 году»: Москва, 2015.

7. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2009 году»: Москва, 2016.

8. Ксенофонтов, Б. С. Очистка воды и почвы флотацией, / Б. С. Ксенофонтов. - М.: Новые технологии, 2004. - 224 с.

9. Ксенофонтов, Б. С. Флотационная обработка воды, отходов и почвы. М.: Новые технологии. - 2010. - 272 с.

10. Ксенофонтов Б.С., Козодаев А.С., Таранов Р.А., Виноградов М.С., Петрова Е.В., Воропаева А.А. Совершенствование оборотных систем

водопользования с использованием флотационной техники// Экология и промышленность России. 2014. - №7. С. 7 - 11.

11. Ксенофонтов Б. С., Козодаев А. С., Таранов Р. А., Иванов М. В., Петрова Е. В., Виноградов М. С., Балина А. А. Флотокомбайны - флотационная техника будущего для очистки сточных вод/ Конференция «Очистка сточных вод поселений и промышленных предприятий: наилучшие доступные технологии (НДТ) и опыт их применения». Экватэк - 2016 (26 апреля 2016 г.).

12. Ксенофонтов Б. С., Козодаев А. С., Таранов Р. А., Иванов М. В., Петрова Е. В., Виноградов М. С., Балина А. А. Флотокомбайны -перспективная техника для очистки сточных вод/ Научное обозрение. 2015. №24. С. 128 - 138.

13. Флотоотстойник: пат. 132434 Рос. Федерация: МПК С 02 F1/24 / Ксенофонтов Б.С., Петрова Е.В.; патентообладатель МГТУ им. Н.Э. Баумана. -№ 2013108965/05; заявл. 28.02.2013; опубл. 20.09.2013, Бюл. № 26. - 2 с.: ил.

14. Ксенофонтов Б. С., Козодаев А. С., Таранов Р. А., Иванов М. В., Петрова Е. В., Виноградов М. С., Воропаева А. А. Разработка и применение флотокомбайнов для очистки сточных вод/ Безопасность жизнедеятельности. 2014. №7. С. 21 - 25.

15. Ксенофонтов Б. С., Виноградов М. С., Петрова Е. В., Козодаев А. С., Таранов Р. А., Воропаева А. А. Использование флотокомбайнов в процессах физико-химической очистки воды/ Сантехника. 2014. №1. С. 44 -49.

16. Мещеряков, Н. Ф. Кондиционирующие и флотационные аппараты и машины/ М. : Недра, 1990. - 236 с

17. Глембоцкий В.А., Заикин С.А. Кондиционирование флотационных пульп. М., Недра, 1975.

18. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 8-2015 "Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных

предприятиях" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2015 г. N 1578).

19. Колесников В.А., Меньшутина Н.В. Анализ, проектирование технологий и оборудования для очистки сточных вод. - М.: ДеЛи принт, 2005.

- 266 с.

20. Семенова И. В. Промышленная экология: Учебник для студ. ВУЗов.

— М.: Академия, 2009. — 528 с.

21. Евстигнеев В. В. Совершенствование технологии кондиционирования сточных вод энергетических систем и комплексов: диссертация ... кандидата технических наук: 05.14.01, 05.23.04/ [Место защиты: Сиб. федер. ун-т].- Красноярск, 2012.- 123 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/2194.

22. Экология энергетики: Учебное пособие / Под общей редакцией В.Я. Путилова. М.: Издательство МЭИ, 2003. - 716с.: ил.

23. Ксенофонтов Б.С., Козодаев А.С., Таранов Р.А., Виноградов М.С., Сеник Е.В., Воропаева А.А. Опыт очистки нефтесодержащих сточных вод с использованием флотационной комбинированной механической машины// Водоочистка. 2016. № 7. С. 24-28.

24. Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. Польша, 1971г. Пер. с польск. под ред. Щупляка И. А. — Л.: «Химия», 1975. — 384 с.

25. Справочник по обогащению руд. Основные процессы. М., Недра,

1983.

26. Технический справочник по обработке воды (Memento technique de I'eau): в 2 т.: пер. с фр. — СПб.: Новый журнал, 2007.

27. Тимонин А.С. Инженерно-экологический справочник. Справочник в трех томах. Калуга.: Изд. Н.Бочкаревой, 2003

28. Богданов О.С. и др. Теория и технология флотации руд. 1990

29. Лавриненко А. А. Современные флотационные машины для минерального сырья// Горная техника. 2008. С. 186 - 195

30. Nelson M. G., Lelinski D., Gronstrand S. Design and operation of mechanical flotation machines //Recent advances in mineral processing plant design. - 2009. - С. 168-189.

31. Fuerstenau M. C., Jameson G. J., Yoon R. H. (ed.). Froth flotation: a century of innovation. - SME, 2007.

32. Gorain B. K., Franzidis J. P., Manlapig E. V. Flotation Cell Design: Application of Fundamental Principles //Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre. Indooroopilly. Queensland. Australia. - 2000.

33. Патент на полезную модель № 87695. Устройство для смешения и дозирования реагирующих жидких компонентов. / Мингазетдинов И.Х., Буданов А.Р., Кулаков А. А., Кудрявцева Е.С. Патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный технический университет им. А.М. Туполева"

34. Патент на полезную модель № 111849. Комбинированное устройство очистки реагирующих жидкостей. / Мингазетдинов И.Х., Кудрявцева Е.С., Садыйкова Л.А., Буданов А.Р. Патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный технический университет им. А.М. Туполева"

35. Воробьева Е.В. Применение различных способов очистки сточных вод от примесей нефтепродуктов// В сборнике: «Современные тенденции в фундаментальных и прикладных исследованиях» материалов Международной научно практической конференции, г. Рязань, 27 февраля 2015 г. /-Рязань: Узорочье, 2015.

36. Патент на полезную модель 60511 Российская федерация, (51) МПК (19)RU(11) 60511(13)U1. Флотационная машина для очистки сточных вод. / Ксенофонтов Б. С., Капитонова С. Н. Патентообладатель ОАО «ГосНИИСинтезбелок». - №2006128099/22; заявл. 02.08.06, опубл. 27.01.07. - 2 с.

37. MLS Wels, N Baloyi, DA Deglon Oil removal from industrial wastewater using flotation in a mechanically agitated flotation cell/ Water SA Vol. 33 No. 4 July 2007, p. 453 - 458

38. Wenying Liu, C.J. Moran, Sue Vink A review of the effect of water quality on flotation // Minerals Engineering. Volume 53, November 2013, P. 91-100.

39. H. Polata, D. Erdoganb Heavy metal removal from waste waters by ion flotation // Journal of Hazardous Materials. Volume 148, Issues 1-2, 5 September 2007, P. 267-273.

40. J. Rubio, M.L Souza, R.W Smith Overview of flotation as a wastewater treatment technique // Minerals Engineering. Volume 15, Issue 3, March 2002, P. 139-155.

41. J. Rubio, M. L. Souza. R. W. Smith Overview of flotation as a wastewater treatment technique/ Minerals Engineering. 2000. 15. P. 139 - 155.

42. S. Jimenez, M. M. Mico, E. Ferrero, S. Nevea, F. Medina, S. Contreras, M. Arnaldos, J. Malfeito Dissolved air flotation and settling processes for emulsified oil and grease removal in produced water trains/ Conference paper. Euromed15, at Palermo. May 2015.

43. Мещеряков Н.Ф., Сабиров Р.Х., Османов Р.Х., Отраднов А.М. Флотационная машина. Патент РФ 2053028 C1, кл. В 03 D 1/14, 31.01.92.

44. Авт. св. СССР №764387. Электрофлотационный аппарат// Б. С. Ксенофонтов. Заявл. 19.01.1979, рег. 22.05.1980.

45. Указания по применению технологии очистки воды на контактных осветлителях с использованием оптимальных режимов перемешивания коагулянта с водой. Министерство жилищно-коммунального хозяйства РСФСР Ордена Трудового Красного Знамени Академия коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова. Москва, 1986

46. Ксенофонтов Б. С. Флотационная очистка сточных вод. - М.: Новые технологии. 2003. 160 с., ил. Запольский А. К., Баран А. А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды: Свойства. Получение. Применение. -Л.: «Химия», 1987. - 208 с.

47. Бабенков Е. Д. Очистка воды коагулянтам - М.: «Наука», 1977 - 356

с.

48. Собко А. Ю. Оптимизация режима перемешивания водных дисперсных систем с флокулянтом// Вюник Донецького Нащонального Гюнтер Л. И. Состояние и перспективы обработки и утилизации осадков сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2005. №11. С. 3-8.

49. Алексеева Л. П., Дружинина Г. В. Основные методы интенсификации процессов очистки воды на водопроводных станциях// Водоснабжение и канализация. №3. 2009. С. 62 - 70

50. Иванов М. В. Виброфлотационная очистка сточных вод как способ уменьшения экологического ущерба окружающей среде: дисс. ... канд. техн. наук: 03.02.08: защищена 24.04.2012 / Иванов Михаил Витальевич. - М., 2012. -200 с.

51. Ксенофонтов Б.С., Виноградов М.С., Бурков А.В., Ершов А.Л. Исследование процесса кондиционирования сточных вод на лабораторной установке//Естественные и технические науки. 2017. № 4 (106). С. 184-187.

52. ПНД Ф 14.1:2.110-97. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений содержаний взвешенных веществ и общего содержания примесей в пробах природных и сточных вод гравиметрическим методом.

53. ПНД Ф 14.1:2:4.15-95. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации анионных поверхностно-активных веществ в пробах природных и очищенных сточных вод экстракционно-фотометрическим методом.

54. ПНД Ф 14.1:2:4.50-96. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации общего железа в природных и сточных водах фотометрическим методом с сульфосалициловой кислотой.

55. ПНД Ф 14.1:2.112-97. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации фосфат-ионов в

пробах природных и очищенных сточных вод фотометрическим методом восстановлением аскорбиновой кислотой.

56. ПНД Ф 14.1:2:4.128-98. Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации кобальта, никеля, меди, цинка, хрома, марганца, железа, серебра, кадмия и свинца в пробах питьевых, природных и сточных вод методом атомно-абсорбционной спектометрии.

57. ПНД Ф 14.1:2:4.5-95. Количественный химический анализ вод. Методика измерения массовой концентрации нефтепродуктов в питьевых, поверхностных и сточных водах методом ИК-спектрометрии.

58. Курепин В. В., Баранов И. В. Обработка экспериментальных данных: Метод. Указания к лабораторным работам для студентов 1, 2 и 3-го курсов всех спец./ Под ред. В. А. Самолетова. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2003. - 57 с.

59. Свод правил СП 32.13330.2012 «СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения» (утв. приказом Министерства регионального развития РФ от 29 декабря 2011 г. №635/11)

60. СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения».

1986.

61. Справочное пособие к СНиП 2.04.03-85 «Проектирование сооружений для очистки сточных вод». Москва, Стройиздат 1990.

62. Воронов Ю. В., Яковлев С. В. Водоотведение и очистка сточных вод/ Учебник для вузов: - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006 - 704 с.

63. Фрог Б. Н., Левченко А. П. Водоподготовка: Учебн. пособие для вузов. М. Издательство МГУ,1996 г. 680 с.; 178 ил.

64. Ветошкин А. Г. Процессы и аппараты защиты гидросферы. Учебное пособие. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2004. - с.: ил., библиогр.

65. Капитонова С. Н. Совершенствование оборотных систем водопользования и разработка комбинированной флотомашины с фильтроэлементами для их реализации: дисс. ... канд. техн. наук: 03.00.16:

защищена 23.04.2009 / Капитонова Светлана Николаевна. - М., 2009. - 148 с. -04200954808.

66. Иванов М. В. Виброфлотационная очистка сточных вод как способ уменьшения экологического ущерба окружающей среде: дисс. ... канд. техн. наук: 03.02.08: защищена 24.04.2012 / Иванов Михаил Витальевич. - М., 2012. -200 с.

67. Ksenofontov B. S., Ivanov M. V. A novel multistage modelling of flotation for wastewater treatment / Water Science & Technology. Vol. 68, No 4.

2013. pp. 807 - 812.

68. Ксенофонтов Б. С., Антонова Е. С., Бондаренко А. В., Капитонова С. Н. Моделирование электрофлотационной очистки сточных вод/ Водоочистка. 2014. №7. С. 14 -21.

69. Ксенофонтов Б. С., Антонова Е. С., Бондаренко А. В., Капитонова С. Н., Юрьева О. А. Моделирование очистки сточных вод электрофлотацией/ Экология промышленного производства. 2015. №1 (89). С. 36 - 40.

70. Ксенофонтов Б. С., Антонова Е. С. Модели флотационных и сопутствующих процессов очистки воды// Безопасность жизнедеятельности.

2014. №10. С. 42 - 48.

71. Ксенофонтов Б.С., Виноградов М.С., Сеник Е.В. Модели процессов очистки сточных вод во флотоотстойниках// Водоочистка. 2018. № 1-2. С. 2428.

72. Белоглазов К. Ф. Закономерности флотационного процесса. М., Металлургиздат, 1974.

73. Ксенофонтов Б.С, Виноградов М.С., Антонова Е.С. Флотационная очистка сточных вод от гидрофобных и гидрофильных частиц // Водоочистка

2015. - № 10.- С. 3-5

74. Дерягин, Б. В. Микрофлотация: Водоочистка, обогащение, / Б. В. Дерягин, С. С. Духин, Н. Н. Рулев. - М.: Химия, 1986. - 112 с.

75. Смирнов А.М., Смирнов М.Н., Аким Э.Л. Практика использования флотационной очистки на предприятиях ЦБП // Целлюлоза, бумага, картон. 2005, №1. С.70-75.

76. Hideo Maruyama, Hideshi Seki, Yuuki Saton Removal kinetic model of oil droplet o/w emulsion by adding methylated milk casein in flotation/ Water research. 2012. 46. P. 3094 - 3100.

77. Смирнов А.М., Смирнов М.Н., Аким Э.Л. Применение методов напорной флотации в системах локальной и общезаводской очистки стоков // Целлюлоза, бумага, картон. 2004, №10. С.74-80.

78. Moruzzi R. B., M. A. P. Reali Characterization of micro-bubble size distributin and flow configuration in DAF contact zone by a non-intrusive image analysis system and tracer tests/ Water Science & Technology - WST. 61.1. 2010. P. 253 - 262.

79. D. M. Leppinen A kinetic model of dissolved air flotation including the effects of interparticle forces/ Journal of Wastewater Supply: Research and Technology - AQUA. 49.5. 2000. P. 259 - 268.

80. MLS Wels, N Baloyi, DA Deglon Oil removal from industrial wastewater using flotation in a mechanically agitated flotation cell/ Water SA Vol. 33 No. 4 July 2007, p. 453 - 458

81. Новые направления в развитии технологии очистки природной воды от тонкодисперсных лиофильных примесей флокуляцией и флотацией / Н.Н. Рулёв // Химия и технология воды. — 2008. — Т. 30, № 4. — С. 401-428. — Бiблiогр.: 37 назв. — рос.

82. Ксенофонтов Б.С., Титов К.В. Моделирование флотационной очистки сточных вод. Экология промышленного производства, 2014, №2, с.14-25.

83. Андреев С. Ю., Гришин Б. М., Ширшин И. Б., Хромова А. М. Математическое моделирование процессов флотационной очистки сточных вод // Труды Международного симпозиума «Надёжность и качество», том 2, 2009. С.256-257.

84. Арзамасцев А. А. Математическое и компьютерное моделирование: учеб. пособие / А. А. Арзамасцев; Федеральное агентство по образованию, ГОУВПО «Тамб. гос. ун-т им. Г. Р. Державина». Тамбов: Издательский дом ТГУ им. Г. Р. Державина, 2010. С. 59 - 73.

85. Scilab: Решение инженерных и математических задач/ Е. Р. Алексеев, О.В. Чеснокова, Е.А. Рудченко. - М.: ALT Linux; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. - 269с.

86. Ксенофонтов Б.С, Виноградов М.С., Антонова Е.С. Интенсификация флотационной очистки сточных вод путем их кондиционирования// Водоочистка. 2015. - №1.- С. 12 - 18

87. Виноградов М.С., Антонова Е.С., Ксенофонтов Б.С. Оценка эффективности кондиционирования сточных вод с использованием многостадийной модели флотации// Экология промышленного производства. 2016. - № 1 (93). С. 36-40.

88. Ксенофонтов Б. С., Сазонов Д. В., Антонова Е. С. Флотационная очистка воды с использованием гидравлической системы аэрации/ Электронный журнал «Молодежный научно-технический вестник». Ноябрь 2013.

89. Ксенофонтов Б. С., Сазонов Д. В., Карелин А. Н. Определение интенсивности барботирования в лабораторной флотационной установке/ Электронный журнал «Молодежный научно-технический вестник». Октябрь 2013.

90. Абдрахимов Ю. Р., Шарафутдинова Г. М., Хангильдин Р. И., Хангильдина А. Р. Анализ химико-технологических водных систем нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий// Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2011. №6. С. 222 - 260.

91. Ксенофонтов, Б. С. Флотационная очистка жиросодержащих сточных вод / Л. А. Дулина, Б. С. Ксенофонтов., М. Н. Моисеев // Безопасность жизнедеятельности. - М., 2002. - № 12. - С. 19-22

92. Долина Л Ф. Сточные воды предприятий горной промышленности и методы их очистки. Справочное пособие//Изд-во Молодежная экологическая лига Приднестровья. Днепропетровск, 2000. - 61 с.

93. Степанов С.В., Стрелков А.К., Сташок Ю.Е., Дубман И.С., Беляков А.В. Опыт проектирования очистных сооружений нефтеперерабатывающих заводов // Водоснабжение и санитарная техника. 2013, №8. С. 34-44.

94. Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки Ксенофонтов Б.С., Иванов М.В. Способы интенсификации флотационной очистки сточных вод и загрязненных грунтов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013. 66 с.

95. Сайт компании Металлсервис http://mc.ru (день обращения 19.09.2018).

96. Сайт компании «ТОР» https://metal-moscow.ru (день обращения 19.09.2018).

97. Сайт компании «Метинвест-сервис» https://pkf-m.ru (день обращения 19.09.2018).

98. Сайт компании ООО «АКВАХИМ» http://him-kazan.ru (день обращения 19.09.2018).

99. Сайт Завода химических компонентов «Экотек» http://www.eko-tec.ru (день обращения 19.09.2018).

100. Сайт компании ООО «Аквасорб» http://www.akvasorb-msk.ru (день обращения 19.09.2018).

101. Патент РФ на полезную модель 143 014. Флотационная машина очистки сточных вод, пр.30.12.13, рег. 10.07.14. Авторы: Ксенофонтов Б.С., Петрова Е.В., Виноградов М.С. Заявитель: МГТУ им. Н.Э. Баумана.

102. Постановление Правительства РФ от 29.07.2013 N 644 (ред. от 26.07.2018) "Об утверждении Правил холодного водоснабжения и водоотведения и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации"

103. Ксенофонтов Б.С., Козодаев А.С., Таранов Р.А., Сеник Е.В., Виноградов М.С., Воропаева А.А. Интенсификация очистки сточных вод машиностроительных предприятий// Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2016. № 6 (102). С. 36-39.

104. Ксенофонтов Б.С., Козодаев А.С., Таранов Р.А., Сеник Е.В., Виноградов М.С., Воропаева А.А. Очистка сточных вод мясоперерабатывающих производств// Водоочистка. 2016. № 3. С. 11-15.

105. Ксенофонтов Б.С., Таранов Р.А., Козодаев А.С., Воропаева А.А., Виноградов М.С., Сеник Е.В. Очистка сточных вод мясокомбината// Безопасность жизнедеятельности. 2015. № 9 (177). С. 23-27.

106. Ксенофонтов Б.С., Козодаев А.С., Таранов Р.А., Виноградов М.С., Петрова Е.В., Воропаева А.А. Очистка сточных вод завода растительных масел от жиров и взвешенных веществ// Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2015. - №5. С. 22-27.

107. Ксенофонтов Б. С., Козодаев А. С., Таранов Р. А., Виноградов М. С., Сеник Е. В. Возможности применения оборотного водопользования в гальванических производствах с использованием флотокомбайна// Безопасность жизнедеятельности. 2017. № 7 (199). С. 26-30.

108. Ксенофонтов Б.С., Козодаев А.С., Таранов Р.А., Виноградов М.С., Сеник Е.В. Флотационная очистка сточных вод гальванических производств/ Экология и промышленность России. 2018. №11. с.10-13

109. Ксенофонтов Б.С., Козодаев А.С., Таранов Р.А., Виноградов М.С., Сеник Е.В. Некоторые пути решения проблем подтопления и затопления территорий// Сантехника. 2018. - №5. С. 34 - 39.

110. Ксенофонтов Б., Козодаев А.С., Таранов Р.А., Сеник Е.В., Виноградов М.С., Воропаева А.А. Флотационная очистка промывной воды, образующейся при обработке отходов// Водоочистка. 2016. № 3. С. 22-27.

Приложение 1. Текст программы в Scilab для решения системы

дифференциальных уравнений

Для решения системы использовалась функция y=ode(y0,t0,t,f), где: y0 - вектор начальных условий; t0 - начальная точка интервала интегрирования; t - координаты узлов сетки, в которых происходит поиск решения; f - внешняя функция, определяющая правую часть уравнения или системы уравнений;

y - вектор решений.

Код программы представлен ниже (для пузырька диаметром 40 мкм):

k1=0.05;//константа образования комплекса частица загрязнения-гидроокисъ

k2=0.0001^y/константа разрушения комплекса частица загрязнения-гидроокисъ

k3=0.057;//консmанmа образования флотокомплекса k4=0.0001^y/константа разрушения флотокомплекса k5=0.0009^y/константа всплытия в пенный слой k6=0.00011^y/константа выпадения частиц из пены k7=0.00011^y/константа осаждения комплекса частица загрязнения-гидроокисъ

k8=0.00011^y/константа выпадения частиц из исходного состояния k9=0.00001;//константа разрушения пенного слоя A=5500^y/исходная концентрация частиц загрязнения function dx=syst(t, xy/система уравнений, описывающая процесс dx=zeros(5,1);

dx(1)=-k1*x(1)+k2*x(2)-k8*x(1);

dx(2)=k1*x(1)-k2*x(2)-k3*x(2)+k4*x(3)-k7*x(2);

dx(3)=k3*x(2)-k4*x(3)-k5*x(3)+k9*x(4);

dx(4)=k5*x(3)-k6*x(4)-k9*x(4);

dx(5)=k6*x(4)+k7*x(2)+k8*x(1);

endfunction

x0=[A;0;0;0;0];//началъные условия

t0=0;

t=0:0.01:1000;

y=ode(x0,t0,t,syst);

plot(t,y);

Приложение 2. Копия патента на полезную модель

Приложение 3. Диплом о вручении золотой медали салона «Архимед-

2015»

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана

Студенческое научно-техническое общество имени Н. Е. Жуковского

ДИПЛОМ

II степени

в номинации «Экология и техносфернан безопасность»

насаждаются

1СТНИКИ XI Всероссийской Молодёжной научно-инженерной выставки МГТУ им. Н.Э. Баумана (04 - 07 октября 2016г.)

Ъургфв Ялексей (Викторов**^-« ^ <Виноградов Максим Сергеевич Яспирант, <Е£'шов Лш^Ън с проектом (Установка ^ндициопир^мния1гНдчны^\

(научный руководитель: Кеенофонтол ъ.С, д^тк профя

Первый проректор- / ^¡г^*^^^ -' 'ж

проректор по научной работе ¿А ±а

«ПОЛИТЕХНИКА»*?,

Леонидович

В.Н Зимин

Приложение 5. Диплом конференции «Будущее машиностроение-

2017»

Приложение 6. Протоколы анализов контрольных анализов очистных сооружений лакокрасочного производства Протокол анализа воды до очистки

Протокол анализа воды после очистки