Очистка подземных вод нефтегазоносных районов Западной Сибири от газовых примесей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.04, кандидат технических наук Глазков, Дмитрий Владимирович

• Глазков, Дмитрий Владимирович
• кандидат технических наук
• 2001

Оглавление диссертации кандидат технических наук Глазков, Дмитрий Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

1. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ, ФОРМИРОВАНИЯ И ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ РАЙОНОВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Г1. Формирование пресных подземных вод и факторы, влияющие на распространение и формирование подземных вод 11 Т2. Гидрогеологическое расчленение западно-сибирского ме-габассейна. Размещение резервуаров пресных подземных вод 15 1.3. Формирование состава пресных подземных вод

2. АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ПОДЗЕМНЫХ ВОД, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

2Л. Растворенные газы подземных вод

2ЛЛ. Метан

2 Л .2. Диоксид углерода

2Л.З. Сероводород

2.2. Фосфаты и железо-фосфатные комплексы

2.3. Железо

2.4. Марганец

2.5. Фенолы и нефтепродукты

2.6. Азотосодержащие вещества

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПРОЦЕССОВ ДЕСОРБЦИИ РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ

3 Л. Анализ существующих технологических схем и процессов газ оудапения.

3.2. Теоретические исследования процесса десорбции метана в дегазаторах барботажного типа

3.3. Экспериментальные исследования процесса десорбции в дегазаторах барботажного типа

3.3.1 Моделирование процесса десорбции

3.3.2. Планирование эксперимента

3.3.3. Обработка результатов экспериментов

3.3.4. Лабораторные исследования процессов десорбции метана

3.3.5. Проверка адекватности модели

3.3.6. Производственные испытания дегазаторов барбо-тажно-аэрационного типа.

4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА ДЕГАЗАТОРОВ БАРБОТАЖНОГО ТИПА, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ИЗ ВОДЫ МЕТАНА

5. ТЕХНЖО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ 144 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Очистка подземных вод нефтегазоносных районов Западной Сибири от газовых примесей»

Повышение уровня жизни, рост промышленного производства, развитие энергоемких технологий требует значительного количества энергетических ресурсов. В этой связи освоение природных богатств Сибири, где сосредоточено более 80% запасов России угля, нефти и газа, является одной из первоочередных задач. Однако, суровые природно-климатические условия, огромные размеры территории, недостаток трудовых ресурсов, удаленность от центральных районов затрудняет хозяйственное освоение Сибири и заставляет использовать в этом регионе принципиально новые подходы к размещению производительных сил, производству машин и оборудования, строительству объектов жилищно-коммунального, культурно-бытового и промышленного назначения. В этих условиях очень важной является проблема обеспечения качественной водой населения городов и поселков, промышленных предприятий и других объектов.

В качестве источников хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения на территории Западной Сибири могут использоваться как поверхностные, так и подземные воды. Однако, учитывая сзфовые климатические условия, слабое развитие гидрографической сети и растущее антропогенное воздействие, в настоящее время преимущество отдается подземным водам. Это положение в полной мере отвечает требованиям ГОСТа «Источники водоснабжения», согласно которому для хозяйственно-питьевого водоснабжения необходимо использовать весь наличный ресурс подземных вод и только дефицит водопотребления рекомендуется покрывать из поверхностных источников. Это объясняется высокой надежностью и устойчивостью подземного стока, а также возможностью более качественной и экономичной очистки подземных вод по сравнению с сильно загрязненными поверхностными источниками. Имеющиеся на сегодняшний день данные по расположению и запасам подземных вод, пригодных для хозяйственно-питьевого водоснабжения, нельзя назвать полными, и в первую очередь это относится к северным районам

Тюменской области. Однако следует заметить, что изучением гидрогеологических и инженерно-геологических условий интересующих нас территорий занимались и занимаются большое количество организаций. К ним относятся Главтюменьгеология, Новосибирское, Томское, Западно-Сибирское НТО, СО РАН, ВСЕГЕИ, ВСЕГИНГЕО, ЗапСибНИГНИ, ВНИГРИ, ТюмГНГУ, ТГУ, МГУ и др. Работы этих организаций позволили накопить и систематизировать большое количество данных по гидрогеохимии и гидрогеологии рассматриваемого региона. В изучении процессов обработки подземных вод нефтегазоносных районов, а также гидрогеологических особенностей данного региона приняли участие НИИ КВОВ АКХ им. К.Д. Памфилова, ВНИИ ВОДГЕО, ЦНИИЭП инженерного оборудования, СГУПС и дрзЛие научные подразделения, и проектные организации.

Результаты исследований, проведенных в последнее время, показали, что подземные воды нефтегазоносных территорий Западной Сибири имеют 5шикальный химический состав. В них содержится железо, марганец, аммонийный азот, фенолы, нефтепродукты, железо-фосфатные комплексы и большое количество растворенных газов (диоксид углерода СО2, метан СЯ4, сероводород ЯгЛ). Присутствие этих загрязнений, а также низкий температурный режим сделали невозможным применение стандартных схем обработки воды.

Развитие систем водоснабжения на данной территории связано с периодом бурного освоения месторождений нефти и газа. На начальном этапе строительства и эксплуатации водоочистных сооружений технологические изыскания и исследования, как правило, не проводились. Это привело к тому, что на указанный регион были распространены известные схемы обработки воды, широко применявшиеся ранее в других регионах страны.

Основным загрязнением считалось железо, и для его удаления, чаще всего, применяли методы обезжелезивания с упрощенной аэрацией. Вопросам же десорбции растворенных газов внимания практически не уделялось. Процесс газовыделения в этом случае проходил не в специально предназначенных для этого сооружениях, а в фильтрах, резервуарах чистой воды и трубопроводах. Это значительно осложн5шо работу всех водопроводных сооружений, а в отдельных случаях приводило к возникновению опасной для жизни людей ситуации. Так, например, газы, выделяясь в загрузке фильтров, способствовали кольматации последней, вплоть до полной остановки сооружений. Подобные причины послужили толчком для усовершенствования схем очистки, и через некоторое время для дегазации воды стали применять вентиляторные десор-беры с насадками различного вида, чаще всего хордовыми. Акцент при этом ставился на извлечение диоксида углерода, поскольку присутствие этого газа напрямую влияет на эффективность процесса обезжелезивания и способствует коррозии трубопроводов. Удалению же взрывоопасного метана, поскольку его содержание в воде не лимитируется нормативными документами, отводилась второстепенная роль. Эта ситуация изменилась лишь в середине 80-х годов, в связи с возникновением взрывоопасных ситуаций на объектах водоснабжения. К решению этой проблемы были привлечены НИИ КВОВ АКХ, ЦНИИЭП инженерного оборудования, ЛИИЖТ и ряд других организаций. В своих рекомендациях лаборатории этих институтов, основываясь на аналогиях с удалением других труднорастворимых газов, предложили для десорбции растворенного метана применять вакуумные дегазаторы [115]. Кафедра «Гидравлики и водоснабжения» СГУПСа (НИИЖТа), учитывая особенности качественного состава подземных вод, предложила для этой цели конструкцию дегазатора аэрационно-барботажного типа.

Накопленный опыт эксплуатации существующих станций водоподго-товки показал существенные недостатки в работе насадочных и вакуумных дегазаторов, которые выразились в низкой эффективности процессов газоудаления, в особенности метана, и надежную, высокоэффективную работу десор-беров барботажного типа. Определение причин отказов дегазаторов, а также анализ работы последующих ступеней очистки выявили четкую взаимосвязь технологических процессов с гидрогеологическими особенностями качественного состава и установили необходимость изучения условий формирования подземных вод региона.

Эти и другие причины определили цель диссертационной работы: разработать теоретическое обоснование и инженерные решения, исследовать и внедрить в практику технологию очистки подземных вод нефтегазоносных районов Западной Сибири от газовых примесей, и в первую очередь от метана, поскольку присутствие этого газа в воде может вызвать последствия более пагубные нежели СО2 или НгЗ. Объясняется это следующими причинами: во-первых, выделяясь из воды в резервуарах, трубопроводах и помещениях станции водоподготовки, а также у потребителя, метан вместе с воздухом образует взрывоопасную смесь, что может привести к возникновению пожаро- и взрывоопасной ситуации. Об этом свидетельствует ряд несчастных случаев, в результате которых погибли люди. во-вторых, вступая в реакцию с хлором, метан способен образовывать токсичные и канцерогенные соединения (хлороформ и др.), а поскольку дезинфекция воды в большинстве слзд1аев производится, именно, хлором, да еще и на последнем этапе очистки, эти соединения будут накапливаться в резервуарах чистой воды и напрямую поступать потребителю.

К этому необходимо добавить, что практически все применяющиеся в настоящее время дегазаторы имеют низкую эффективность газоудаления не только метана, но и СО2. Повышенное содержание углекислоты приводит к тому, что вода становится агрессивной, усиливается коррозия труб. Происходит вторичное загрязнение воды железом.

Таким образом, можно отметить, что проблема дегазационной обработки воды является весьма актуальной, и решение этой задачи будет иметь практическое значение для народного хозяйства.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:

-обобщить имеющиеся данные о размещении подземных вод ЗападноСибирского мегабассейна, пригодных для хозяйственно-питьевого водоснабжения;

-изучить условия формирования вод и особенностей их качественного состава;

- оценить современный уровень научных разработок и их внедрения в области десорбции из воды растворенного метана, сероводорода и диоксида углерода;

- изучить теоретические основы и закономерности процессов газоудаления;

-разработать теоретические принципы расчета дегазаторов и провести их апробацию;

-подготовить научно-обоснованные рекомендации на проектирование, строительство и эксплуатацию аппаратов для дегазационной обработки воды;

- дать оценку технико-экономических показателей предлагаемых конструкций дегазаторов.

-внедрить в практику очистки воды новые конструкции аппаратов для дегазационной очистки воды.

Научную новизну работы составляет:

-исследование закономерностей десорбции растворенного метана в дегазаторах барботажного типа;

- получение критериальных уравнений десорбции метана в барботажных дегазаторах различного диаметра;

-разработка методики проектирования и расчета десорберов барботаж-ного типа, предназначенных для удаления растворенного метана.

- разработка конструкции барботажного дегазатора для удаления растворенных газов в условиях Западной Сибири.

Практическая значимость:

-разработанная технология осуществляет очистку воды физическими методами, что позволяет отказаться от содержания реагентного хозяйства и исключить возможность вторичного загрязнения воды;

-отказ от реагентов улучшает экологическую обстановку и позволяет избежать химического загрязнения воды, почвы, воздуха; -удаление метана из воды ликвидирует опасность взрыва, как на станции водоочистки, так и у потребителя и исключает возможность образования хлорорганических соединений. -применение дегазаторов барботажного типа позволяет одновременно решить две задачи: произвести комплексное удаление растворенных газов и насытить воду необходимым количеством кислорода, что упрощает дальнейший процесс очистки воды; - использование барботажных дегазаторов в схемах очистки воды позволяет широко применять серийное оборудование, они надежны и просты в эксплуатации;

Работа выполнена в Сибирском государственном университете путей сообщения на кафедре «Гидравлика и водоснабжение».

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 118 наименований и 5 приложений. Работа изложена на 170 страницах текста, содержит 32 рисунка и 28 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов», Глазков, Дмитрий Владимирович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1) Обобщены имеющиеся данные о размещении и формировании подземных вод Западно-Сибирского мегабассейна, на основании чего установлено:

- основной запас пресных подземных вод, пригодных для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения сосредоточен в толще кайнозой-ско-меловых отложений;

- при видимой разобщенности бассейнов стока кайнозойско-меловой гидрогеологический резервуар является единой структурой;

- на распространение подземных вод и формирование их качественного состава оказывают влияние такие факторы как орография территории, развитие гидрографической сети, ландшафтно-климатические условия, обилие болот и распространение вечной мерзлоты.

2) На основании анализа научно-исследовательских работ выявлены отличительные особенности качественного состава подземных вод региона и установлено, что:

- наибольшее влияние на выбор схем водоподготовки оказывают растворенные газы.(метан, диоксид углерода, сероводород), железо, железо-фосфатные комплексы, марганец, фенолы и нефтепродукты;

- для качественного завершения процессов очистки воды необходимо гораздо большее количество кислорода, чем позволяют достичь традиционные методы (упрощенная аэрация и т.д.).

3) Рассмотрены существующие методы и аппараты для десорбции растворенных газов и показано, что для подземных вод данного региона возможно применение вакуумных и аэрационных методов. На основании лабораторных и производственных испытаний установлено, что эффект газоудаления в дегазаторах аэрационно-барботажного типа составляет 95.99%, в наса-дочных - 80. .85%), в вакуумных - 15.20%).

4) Исследованы закономерности процессов удаления из воды растворенных газов, и на основании теории массобмена получено уравнение десорбции взрывоопасного газа метана в дегазаторах барботажного типа, принятого в качестве критерия при работе сооружений.

5) Разработаны рекомендации для проектирования дегазаторов барботажно-аэрационного типа, отличающихся, наряду с высокой эффективностью, простотой конструктивного оформления и возможностью применения серийного оборудования.

6) Произведен расчет технико-экономических показателей, в результате которого установлено, что при глубоком удалении из воды растворенных газов использование барботажных дегазаторов экономически выгоднее, чем аппаратов других типов.

7) Конструкция барботажных дегазаторов внедрена и успешно эксплуатируется на действующих станциях водоподготовки городов: Лангепас (производительностью - 20300 мл/с'ут), Нижневартовск (производительностью -12000 м /сут), Стрежевой (производительностью - 30000 м /сут). Новый Уренгой (производительностью - 20000 мУеут), Сургут (производительностью - 32000 мУсут), п. Покачаевский (производительностью -12000 млсут), п. Велижаны (г. Тюмень, производительностью -60000 мл/сут) и ряде других объектов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Глазков, Дмитрий Владимирович, 2001 год

1. Гидрогеология СССР. Т. 16: Западно-Сибирская равнина. - М., 1970.-368 с.

2. Смоленцев Ю.К. Пресные подземные воды Западно-Сибирского ме-габассейна: Автореф. дис.д-ра. геолого-минерал, наук / Ин-т земной коры СО РАН. Иркутск, 1996, - 49 с.

3. Матусевич В.М., Смоленцев Ю.К. Гидрогеологические структуры Западно-Сибирской плиты // Пресные и маломинерализованные воды Западной Сибири: Межвуз. сб. науч. тр. Тюмень, 1989. - С. 4 - 17.

4. Гидрогеология Западно-Сибирского нефтегазоносного мегабассейна и особенности формирования углеводородов. Д., 1985. - 279 с.

5. Карцев A.A., Вагин СБ. Матусевич В.М. Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов. М., 1986. - 224 с.

6. Воды нефтяных и газовых месторождений СССР. М., 1989. - 383 с.

7. Глазков Д.В. Оценка возможности использования подземных вод Западно-Сибирского артезианского бассейна для целей питьевого водоснабжения // Вопросы водоснабжения и гидравлики: Сб. науч. тр. Новосибирск, 1998.-С. 26-32.

8. Корценштейн В.Н. Водонапорные системы крупнейших газовых и га-зоконденсатных месторождений СССР. М., 1977. - 247 с.

9. Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов Сибири. ~ Новосибирск, 1977.- 111 с.

10. Кругликов Н.М., Нелюбин В.В., Яковлев О.Н. Особенности формирования химического состава подземных вод Западно-Сибирского мегабас-сейна // Формирование подземных вод как основа гидрогеологических прогнозов. М., 1982. - С. 26 - 32. •

11. Содержание растворенных углеводородных газов в подземных водах кайнозойских отложений // Геология нефти и газа Западной Сибири. М., 1985.-С. 303 -395.

12. Корценштейн В.Н. Растворенные газы подземной гидросферы Земли. М., 1984. - 230 с.

13. Конторович А.Э., Нестеров И.И., Салманов Ф.К. Геология нефти и газа Западной Сибири. М., 1975. - 680 с.

14. Карцев A.A. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений. -М., 1983.-280 с.

15. Матусе1вич В.М. Геохимия подземных вод Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна. М., 1976. - 157 с.

16. Смоленцев Ю.К. Закономерности формирования размещения месторождений пресных подземных вод Западно-Сибирского мегабассейна // Гидрогеологические условия разработки месторождений нефти Западной Сибири: Межвуз. сб. науч. тр. Тюмень, 1992. - С. 89 - 98.

17. Смоленцев Ю.К. Подземные воды доюрских образований ЗападноСибирской плиты и некоторые вопросы их формирования // Вопросы гидрогеологии и инженерной геологии Сибири: Межвуз. тематич. сб. Тюмень, 1976.-вып. 59.-С. 25-31.

18. Смоленцев Ю.К. Естественные запасы подземных вод ЗападноСибирского мегабассейна // Проблемы нефтегазовой гидрогеологии и инженерной геологии Западной Сибири: Межвуз. сб. науч. тр. Тюмень, 1994. -С.97-102.

19. Состояние изученности и основные задачи гидрогеологии и инженерной геологии / Богомяков Т.П., Нуднер В.А., Матусевич В.М., Смоленцев Ю.К. и др. // Проблемы геологии Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. М., 1968. - С. 429 - 460.

20. Ресурсы пресных и маломинерализованных вод южной части Западно-Сибирского артезианского бассейна. М., 1991. - 262 с.

21. Кусковский B.C., Смоленцев. Ю.К. Особенности формирования подземных вод зоны гипергенеза Западно-Сибирской плиты // Подземные воды юга Западной Сибири: Тр. ин-та геол. и геоф. Новосибирск, 1987. -Вып. 683.-С. 4-65.

22. Артеменок П.Д. Очистка подземных вод нефтегазоносных регионов Западной Сибири для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения: дис.д-ра. техн. наук / С- Петнрбург. инженерно-строит. ин-т. С-Пб, 1992. -318 с.

23. Гидрогеохимия основных гидрогеологических структур СССР. Л., 1978.-96 с.

24. Зорькин Л.М. Геохимия газов подземных вод нефтегазоносых бассейнов. М., 1973. - 224 с.

25. Вернадский В.И. История природных вод: Избр. соч. т. 4 кн. 2. М., 1960.-С. 131-138.

26. Корценштейн В.А. Водонапорные системы крупнейших газовых и газоконденсатных месторождений СССР. М., 1977. 247 с.

27. Корценштейн В.А. Водорастворенные газы нефтегазоносных бас-сейнов.-М., 1981.- 127 с.

28. Намиот А.Ю., Скрипка В.Г., Ашмаян К.Д. Влияние растворенной в воде соли на растворимость метана при температуре от 50 до 350°С. // Геохимия. 1979.-№ 1. - С. 147 - 148.

29. Султанов Р.Г., Скрипка В.Г. Намиот А.Ю. Растворимость метана в воде при повышенных температурах и давлениях. // Газовая пром-сть. 1972. -№5.-С. 6-7.

30. СанПиН 2.1.4.559-96 Питьевая вода и водоснабжение населенных

31. Соколов В.А. Геохимия газов земной коры и атмосферы. М., 1966. -301 с.

32. Соколов В.А. Органическое и неорганическое образование углеводородов в природе. // Генезис нефти и газа. М., 1967. - С. 113 - 133.

33. СНиП 2.04.02-84: Водоснабжение. Наружные сети и сооружения -М., 1985 136 с.

34. Влияние качественного состава подземных вод Западной Сибири на выбор технологических схем водоподготовки: Отчет о НИР (заключит.) / Но-восиб. ин-т инженеров ж.-д. трансп.; Руководитель Н.Д. Артеменок. Новосибирск, 1990. - 45 с.

35. Разработка технологической схемы для очистки подземных вод города и железнодорожной станции Лангепас: Отчет о НИР (заключит.) / Ново-сиб. ин-т инженеров ж.-д. трансп.; Руководитель Н.Д. Артеменок. -№ ГР 01840005208. Новосибирск, 1985. - 130 с.

36. Подготовка подземных вод среднеобского бассейна для хозяйственно-питьевого водоснабжения: Отчет о НИР (заключит.) / Новосиб. ин-т инженеров ж.-д. трансп.; Руководитель Н.Д. Артеменок. № ГР 018500064472. -Новосибирск, 1990. - 162 с.

37. Николадзе Г.И. Технология очистки подземных вод. М., 1987.480 с.

38. Крайнов СР., Швец В.М. Геохимия подземных вод хозяйственно-питьевого назначения. М., - 1987. - 237 с.

39. Крайнов СР., Швец В.М. Основы геохимии подземных вод. -М., 1980.-285 с.

40. Артеменок Н.Д., Баталов В.Г., Архипенко Д.К., Столповская В.Н. Исследование осадка, образующегося на фильтрах обезжелезивания // Химия и технология воды. 1986. - Т. 8. - № 1. - С. 62 - 64.

41. Маврицкий Б.Ф. Западно-Сибирский артезианский бассейн. -М., 1962.- 176 с.

42. Гидрогеохимический режим верхнего гидрогеологического этажа юга Тюменской области: Отчет по н.-и. теме / Тюмен. индустр. ин-т; Руководитель Н.Г. Шубенин. № ГР 7506105. - Тюмень, 1983. - кн. 1 - кн. 3.

43. Розин A.A. Подземные воды Западно-Сибирского артезианского бассейна и их формирование. Новосибирск, 1977. - 101 с.

44. Обследование станции обезжелезивания в Тюменской области: Отчет о НИР (заключит.) / ЦНИИЭП инженер, оборуд. М., 1986 - 175 с.

45. Линевич СП. Дегазация природных и сточных вод. Новочеркасск, 1996.- 132 с.

46. Николадзе Т.П. Улучшение качества подземных вод. М., 1987.240 с.

47. Николадзе Г.И., Минц Д.М., Кастальский A.A. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. М., 1984.-368 с.

48. Исследование .качества подземных вод источников хозяйственно-питьевого водоснабжения городов и поселков ЗСНГК с целью совершенствования технологической схемы подготовки воды: Отчет о НИР (заключит.) / томней. Томск, 1982. - 120 с.

49. Исследование процессов очистки подземных вод Средне-Обского бассейна: Отчет о НИР (заключит.) / Ин-т геол. и геоф. СО АН СССР. Новосибирск, 1987. - 37 с.

50. Лобачев А.Д., Сидоренков А.И., Дрыгин В.М. Особенности химико-минерального состава и условия образования осадков на фильтрах скважины Велижанского водозабора. // Тр. ин-та ЗапСибНИГНИ, Новосибирск, 1979. -Вып. 147.-80 с.

51. Мелвин-Хьюз Е.А. Равновесие и кинетика реакции в растворах. М.,1975.-472 С.

52. Claussen W.F. // J. Chem. Phys. 1951. - 19 - P. 1420 - 1425.

53. Stackelberg M., Muller H.R. // Z. Elektrochem. 1954. - 58 - P. 25 -30.

54. Рамм B.M. Абсорбция газов. -М., 1966. 768 с.

55. Кастальский A.A. Проектирование устройств для удаления из воды растворенных газов в процессе водоподготовки. М., 1957.-148 с.

56. Кафаров В.В. Основы массопередачи. М., 1979.-439 с.

57. Van Krevelen D.W., Hoftijzer P.J. // Chem. Eng. Progr. -1950.-46, № 1, P. 29-34.

58. Calderbank P.H. // Trans. Inst. Chem. Eng. 1956. - 34, № 1, P. 79 - 83.

59. Касаткин А.Г., Дыднерский Ю.И., Попов Д.М. // Тр. москов. химико-технолог. ин-та.-М., 1961.-Вып. 33, №5.-С. 11-18.

60. Akita. К., Yoshida F. //Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. 1974. -13, №1.-P. 1-98.

61. Жукова Т.Б., Кафаров B.B. Исследование и моделирование барбо-тажных реакторов колонного типа. М., 1991. - 100 с.

62. Кастальский A.A. Физические методы удаления из воды растворенных газов в процессе водоподготовки. // Автореф. дис.д-ра техн. наук: 05.23.04 / МИСИ им. Куйбышева. -М., 1957. 18 с.

63. Кафаров В.В., Коган В.Б. Равновесие между жидкостью и паром. М. -Л., 1966.- 1426 с.

64. Перри Дж. Справочник инженера-химика. Л., Химия, 1969. - 450 с.

65. Кутателадзе С.С, Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем. М., 1976. - 296 с.

66. Кутателадзе С.С., Накоряков В.Е. Тепломассообмен и волны в газожидкостных системах. Новосибирск, 1984. - 301 с.

67. Hugmark O.A. // Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. 1967. - 6. - P. 218225.

68. Kim S.D., Bakur CO., Bergougnou M.A. // Can. J. Chem. Eng. 1972. -50.-P. 695-702.

69. Akita К., Yoshida F. // Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. 1973.- 12, №1.-P. 76-84.

70. Hikita Н., Kikikawa Н. // Chem. Eng. J. 1974. - 8. - P. 191 - 196.

71. Jordache M., Mutean O.J. // Ind. Eng. Chem. Fund. 1981. - 20. -P. 204-210.

72. Hikita H., Asai $., Tanigawa K. // Chem. Eng. J. 1980. - 20. -P. 59 - 69.

73. Mersmann A. // Ger. Chem. Eng. 1979. - № 1. - P. 1 - 10.

74. Аэров М.Э., Меньшиков В.A., Тройнина С.С. Исследование гидродинамики в барботерах со сплошным слоем // Хим. пром-сть. 1967. - № 2. -С. 149- 152.

75. Гегузин Я.Е. Пузыри. М., 1985.- 173 с.

76. Левин В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М., 1959. - 699 с.

77. Накоряков В.Е., Горин A.A. Тепломассоперенос в двухфазных системах. Новосибирск, 1994. - 431 с.

78. Вевиоровский М.М., Дильман В.В. О связи поверхности фазового контакта с размерами пузырьков при барботаже. // Журн. прикл. химии. -1968. Т. 41. -№ 7. - С. 1517 - 1525.

79. Дильман В.В. Движение газа и диффузионные представления. // Журн. прикл. химии, 1987. № 7. - С. 1530 - 1534.

80. Азбель Д.С., Нарошенко А.Ф. Исследование поверхности контакта фаз в двухфазных Системах. // Теорет. основы химич. технологии. . 969. -Т.З.-№2.-С.32 1 -329. '

81. Akita К., Yoshida F. // Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. 1974. - 13. -№ l. - P . 84-90.

82. KataokaH., Takuchi H., Nakao K., Yagi M. // J. Chem. Eng. Jap. ~ 1979. -12.-P. 105-114.

83. Badur R., Deckwer W.-D., Warnecke A.J., Langeman A. // Chem. Ing. - Tech. - 1974. - 46. - № 9. - P. 399-403.

84. Mersmann A. // Chem. Jng. - Tech. - 1989. - 61, № 2. - S. 97-104.

85. Chang S.K., KangY., Kim S.D. // J. Chem. Eng. Jap. 1988. - 19, № 6. -P. 524-530.

86. Arnold J.H. // J. Amer. Chem. Soc. 1930. - 52, № 10. - P. 3937 - 3949.

87. Скидан Г.Б. Исследование оптимальных режимов десорбции из воды растворенных газов: Автореф. дис. канд. техн. наук М., 1983. - 16 с.

88. Кривошеев Г.Н. Исследование процессов барботажной дегазации воды в пенном слое: Автореф. дис. канд. техн. наук Киев, 1967.-15 с.

89. Лобачев А. Д., Сидоренков А.И., Дрыгин В.М. Особенности химико-минерального состава и условия образования осадков на фильтрах скважин Велижанского водозабора. // Тр. ин-та ЗапСибНИГНИ. Тюмень, 1979, Вып. 147.-С. 59-66.

90. Разработка обоснования рационального использования ресурсов подземных вод с целью обеспечения хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения севера Тюменской области: Отчет о НИР (заключит.) / ЗапСибНИГНИ. Тюмень, 1983.- - 93 с.

91. Технические рекомендации по проектированию и эксплуатации станции очистки подземных вод в Тюменской области Новосибирск, 1984. -16 с.

92. Артеменок Н.Д., Баталов В.Г., Панков В.П. Ускоренный способ количественной оценки кольматирующих веществ из подземных источников. -Новосибирск, ЦНТИ, №186, 1986. 4 с.

93. Слипченко A.B., Кульский Л.А., Мацкевич Е.С. Современное состояние методов окисления примесей воды и перспективы хлорирования. // Химия и технология воды 1990. - Т. 12, №4 - С. 326 - 349.

94. Шилов Е.А., Ясников A.A. Кинетика и механизм реакций активного хлора с органическими соединениями. // Украин. хим. журн. 1952. -18, вып. 6-С. 611 -624.

95. Рахманин Ю.А., Штанников Е.В., Ильин И.Е. Изучение опасности галогенизированных органических соединений, образуюндихся в процессе хлорирования питьевой воды. // Гигиена и санитария. 1985. - № 3 - С. 4 - 7.

96. Шевченко М.А. Органические вещества в природной воде и методы их удаления. Киев, 1966. - 135 с.

97. Артеменок П.Д., Панков В.П. Очистка подземных вод Западной Сибири от газовых примесей. // Водоснабжение и сан. техника. 1987. - №3 -С. 4-6.

98. Schugerl К., Lucke J., Gels U. // Adv. Biochem. Eng. 1977. - 7 -P. 1-98.

99. Gesterich W., Krauss W. //Chem.- Ing.- Techn. 1975. - 47 -S. 360-365.

100. Ohkawa A., KavAa Y., Kusatiraki D et al // Chem. Eng. Jap. 1987. -20 №1,-P. 99-101.

101. Schumpe A., Deckwer W.-D. // Chem. Eng. Sei. 1980. - 35 №11161p. 2221-2230.

102. Sridharan К., Scharma M. M. // Chem. Eng. Sei. 1976. - 31 №8 ~ P. 767-774.

103. Dhanuka V. R., Scharma M. M. // AIChE J. 1980. - 26 №6 -P. 1029-1038.

104. Вознесенский В.A. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М., 1981. - 263 с.

105. Дэниел К. Применение статистики в промышленном эксперимен-те.-М., 1979.-299 с.

106. Чайковский Г.П. Основы научных исследований. Хабаровск, 1978.-60 с.

107. Демидович В.П., Марон И. А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. М., 1962. - 367 с.

108. Сооружения для удаления метана из вод подземных источников производительностью до 100000 мл/сут. Технические решения ЦНИИЭП инженер, оборуд. М., 1984. - 54 с.

109. Проект сооружений для удаления метана из подземных источников производительностью 20, 40 и 80 тыс. мЛ/сут.: Технические решения ЦНИИЭП инженер, оборуд. М., 1986. - 130 с.

110. Reufi М. // Dr. Thesis, Universitat Berlin, Berlin, 1970. - S. 67 - 69.

111. Fair J. R. // Chem. Eng. 1967. - 74, №7 - P. 67 - 73.1. УТВЕРЖДАЮиспытаний экспериментальных дегазаторов г. Новосибирск, СГУПС 5 сентября 2000 г.

112. В результате испытаний было установлено, барботажно-аэрационный дегазатор обеспечивает практически полное удаление метана. Эффектудаления метана в вакуумном дегазаторе составляет 16,1 %, а пленочном с хордовой насадкой -80,13%.

113. Зав. кафедрой "Гидравлика и водоснабжение" СГУПСа, Д.Т.Н., профессор1. Н.Д. Артеменок

114. Доцент кафедры "Гидравлика и водоснабжение" СГУПСак.т.н.

115. Преподаватель кафедры "Гидравлика и водоснабжение' СГУПСа1. А.Т. Иващенко1. Д.В. Глазков1. ВЫПИСКА ИЗ АКТА

116. ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ДЕГАЗАТОРА

117. БАРБОТАЖНО-АЭРАЦИОННОГО ТИПА НА ВОДОПРОВОДНЫХ ОЧИСТНЫХСООРУЖЕНИЯХ г. ЛАНГЕПАС ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

118. Совместно с представителями НГДУ «Урьевнефть» в г. Лангепас были проведены совместные испытания дегазатора барботажно-аэрационного типа.

119. В нижней части дегазатора располагалась трубчатая распределительная система с отверстиями (1 = 2 мм для подачи сжатого воздуха и врезан трубопровод для отвода очищенной воды.

120. Высота барботируемого слоя воды в дегазаторе находилась на уровне 2 м. Расход воды составлял 8,7 мАчас. После дегазатора вода поступала на фильтр, загруженный кварцевым песком с/=1 2 мм на высоту 1000 мм, направление фильтрации «снизу - вверх».

121. Основные результаты испытаний дегазатора сведены в таблицу 1.

122. ИЗ ВОДЫ И определено' количество метана в ней. Результаты опыта сведены в таблицу 2.

123. Результаты испытаний дегазатора барботажно-аэрационного типа показали, что очистка подземных вод от метана самопроизвольно выделяющегося из воды после дегазации настолько мало, что не может создать пожаро-взрывоопасной ситуации.

124. Дегазатор может быть рекомендован для установки его в блоке водопроводных очистных сооружений для вахтового поселка, производительностью 400мЛсутки.