Повышение экологической эффективности технологии очистки сточных вод флотационно-гравитационным способом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат наук Сеник, Елена Владимировна

• Сеник, Елена Владимировна
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Сеник, Елена Владимировна

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Обзор существующих методов и аппаратов очистки сточных вод от загрязнений

1.1.1 Очистка воды гравитационным способом

1.1.2 Очистка сточных флотационным способом

1.1.3 Модели флотации

1.1.4 Комбинированные флотационные аппараты

1.2 Цели и задачи исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Приготовление растворов реагентов и модельных стоков

2.2 Методики проведения анализов воды

2.3 Описание лабораторного флотоотстойника

2.4 Методики проведения экспериментальных исследований по изучению кинетики очистки стока, содержащего гидрофобные и гидрофильные загрязнения, флотационно-гравитационным способом на лабораторной установке

2.5 Описание опытно-лабораторной установки

2.6 Методика проведения экспериментальных исследований по изучению очистки сточных вод во флотоотстойнике на опытно-лабораторной установке

2.7 Выводы по главе 2

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Модели очистки стока, содержащего гидрофобные и гидрофильные загрязнения, флотационно-гравитационным способом

3.1.1 Одновременное проведение флотации и отстаивания

3.1.2 Последовательное проведение отстаивания и флотации

3.1.3 Последовательное проведение флотации и отстаивания

3.2 Блок расходящихся или сходящихся пластин

3.2.1 Блок расходящихся пластин

3.3.2 Блок сходящихся пластин

3.3.3 Сравнение различных блоков

3.5 Выводы по главе 3

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1 Проведение экспериментальных исследований по изучению кинетики очистки стока, содержащего гидрофобные и гидрофильные загрязнения, флотационно-гравитационным способом

4.2 Проведение экспериментальных исследований по изучению процесса очистки стока во флотоотстойнике

4.3 Выводы по главе 4

ГЛАВА 5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ФЛОТООТСТОЙНИКОВ

5.1 Выбор типа флотоотстойника

5.2 Выбор параметров флотоотстойника

5.3 Расчет блока пластин

5.4 Расчет времени очистки сточных вод во флотоотстойнике и его рабочего объема

5.4.1 Флотоотстойник колонного типа

5.4.2 Флотоотстойник с последовательными камерами

5.5 Примеры расчета флотоотстойников различных типов

5.5.1 Пример расчета флотоотстойника колонного типа

5.5.2 Пример расчета флотоотстойника с последовательно расположенными камерами отстаивания и флотации

5.6 Выводы по главе 5

ГЛАВА 6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМБИНИРОВАННЫХ ФЛОТООТСТОЙНИКОВ И ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ

6.1 Технико-экономические рекомендации к использованию флотоотстойников для очистки сточных вод с гидрофобными и гидрофильными загрязнениями

6.2 Внедрение флотоотстойника

6.3 Выводы по главе 6

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Список использованных источников

Приложение 1. Копия патента на полезную модель

Приложение 2. Копия диплома салона «Архимед-2016»

Приложение 3. Копии свидетельства и диплома выставки «Политехника-2016»

Приложение 4. Копия акта использования результатов кандидатской диссертационной работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение экологической эффективности технологии очистки сточных вод флотационно-гравитационным способом»

Введение

Актуальность проблемы

Правительство РФ предпринимает определенные усилия в улучшении экологической обстановки в стране. Например, 2017 год объявлен годом Экологии в РФ. В этой связи получат ускорение и развитие ряд проектов по улучшению атмосферного воздуха городов, качества воды водоемов и рек, переработки отходов и т.п.

Проанализируем в качестве примера тенденции с состоянием очистки сточных вод, сброшенных в поверхностные объекты за последние годы [1]. Динамика сброса сточных вод в природные водные объекты в России представлена на рисунке 1. 105 100 95 90 85 80 75 70

65 2000 2005 2008 2010 2011 2012 2013 2014

-о- нормативно-очищеных -о- нормативно-чистых

-о- загрязненных

Рисунок 1 - Динамика сброса сточных вод в природные водные объекты в России,

в % к 2000 г [1]

Отмечается снижение сброса загрязненных сточных вод по отношению к 2000 г чуть более 25 %, но все же объемы сбрасываемых загрязненных сточных вод в водные объекты велики. Это объясняется тем, что очистные сооружения многих предприятий и организаций не обеспечивают требуемого качества очистки сточных вод. Основные загрязняющие вещества, сбрасываемые в

поверхностные водоемы вместе со сточными водами, представлены в таблице 1 [2 - 8].

Таблица 1 - Сброс загрязняющих веществ со сточными водами, тыс. т [2 - 8]_

Загрязняющие вещества Года

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Нефтепродукты 6,6 3,7 4,6 3,1 3,1 2,5 2,6 2,5 2,1 2,3 2,0

Взвешенные вещества 392 359 328 312 292 254 276 246 213 216 148

Фосфор общий 23,3 23,4 23,3 22,6 22,1 19,3 22,8 33,4 35,4 25,0 35,3

Фенолы 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03 0,028 0,025 0,022 0,020 0,018

СПАВ 2,2 2,3 2,3 2,1 2,2 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4

Соединения меди 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,07 0,06 0,06 0,04 0,05

Соединения железа 5,5 5,6 8,2 7,3 6,2 6,1 6,5 5,1 5,3 3,2 1,8

Соединения цинка 0,5 0,4 0,7 0,6 0,6 0,7 0,589 0,597 0,547 0,426 0,404

Из таблицы 1 видно, что уменьшение количества загрязняющих веществ, сбрасываемых со сточными водами в поверхностные водные объекты, за последние 12 лет незначительно. Также стоит отметить, что со сточными водами сбрасывается огромное количество синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ), нефтепродуктов и взвешенных веществ.

Естественно, сброс загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы отрицательно сказывается на качестве поверхностных вод. Вода подавляющего большинства крупных рек России относится к классам «грязная» и «экстремально грязная» [7]. Можно выделить основные загрязняющие вещества, присутствующие почти во всех поверхностных водоемах: соединения железа, меди, цинка, трудно и легкоокисляемые органические вещества соответственно по ХПК и БПК5, фенолы и нефтепродукты.

Для очистки сточных вод от этих загрязнений в большинстве случаев используется реагентная обработка в сочетании с гравитационным и флотационным способами. Часто используют комбинированные аппараты, сочетающие в себе отстаивание и флотацию - флотоотстойники. Это позволяет

снизить капитальные затраты за счет снижение металлоемкости оборудования, а также уменьшить площадь, занимаемую оборудованием. Кроме того, при использовании отдельно отстойника и флотатора при переходе сточной воды из одного аппарата в другой возникают зоны высокой турбулентности, из-за которых происходит разрушение хлопьев частиц загрязнений, образованных в результате реагентной обработки. Это снижает эффективность очистки и, кроме того, приводит к необходимости использования реагентов перед очисткой в каждом аппарате. При использовании флотоотстойников переход очищаемой воды между камерами осуществляется плавно, что способствует сохранению хлопьев загрязнений, и, как следствие, повышается эффективность очистки, а также снижается расход реагентов. Таким образом, использование флотоотстойников позволяет снизить эксплуатационные затраты не только за счет снижения расхода реагентов, но и за счет снижения расходов на доочистку.

В современных конструкциях флотоотстойников в основном переход между камерами отстаивания и флотации осуществляется за счет блока тонкослойного осветления с параллельными пластинами. Но при этом не учитывается то, что рациональные гидродинамические режимы отстаивания и флотации значительно отличаются. Кроме того, не существует научно-обоснованной методики расчета таких аппаратов, что приводит к ошибкам в проектировании.

В этой связи разработка высокоэффективного флотоотстойника для интенсификации очистки сточных вод с гидрофобными и гидрофильными загрязнениями, представляется весьма актуальной проблемой.

Цель и задачи работы

Целью данной работы является разработка методики расчета флотоотстойников колонного типа и с последовательными камерами отстаивания и флотации с использованием программных продуктов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Разработка модели очистки стока, содержащего гидрофобные и гидрофильные вещества, флотационно-гравитационным способом.

2. Экспериментальная проверка предложенной модели очистки стока, содержащего гидрофобные и гидрофильные вещества, флотационно-гравитационным способом

3. Разработка и расчет с использованием программных продуктов устройств, позволяющих согласовать гидродинамические режимы на стадиях отстаивания и флотации во флотоотстойниках.

4. Разработка методики расчета флотоотстойников колонного типа и с последовательными камерами отстаивания и флотации с использованием программных продуктов

5. Разработка технико-экономических рекомендаций использования флотоотстойников для очистки сточных вод с гидрофобными и гидрофильными загрязнениями.

Научная новизна работы

1. Разработана многостадийная модель очистки стока, содержащего гидрофобные и гидрофильные вещества, флотационно-гравитационным способом на основе многостадийной модели флотации и экспериментально доказана возможность ее использования для расчета времени очистки сточных вод во флотоотстойниках.

2. Предложены блоки сходящихся или расходящихся пластин для согласования гидродинамических режимов на стадиях флотации и отстаивания для повышения эффективности очистки сточных вод, содержащих гидрофобные и гидрофильные вещества, флотационно-гравитационным способом.

3. Разработана методика расчета флотоотстойников колонного типа и с последовательными камерами отстаивания и флотации, учитывающая начальную концентрацию загрязнений, расход сточных вод и параметры системы аэрации.

Практическая значимость работы

1. Предложено использовать для очистки сточных вод, содержащих гидрофобные и гидрофильные вещества, флотоотстойники с блоками сходящихся или расходящихся пластин в зависимости от последовательности применения стадий флотирования или отстаивания.

2. Предложена и защищена патентом РФ (патент на полезную модель №132434, приор. 28.02.2013) новая конструкция флотоотстойников, обеспечивающая согласование гидродинамических режимов на стадиях флотации и отстаивания.

3. Результаты работы апробированы на очистных сооружениях участка испытания стиральных машин АО «ИНДЕЗИТ ИНТЕРНЭШНЛ» (г. Липецк).

4. Предложена для практического применения оригинальная методика для расчета флотоотстойников для очистки сточных вод, содержащих гидрофобные и гидрофильные вещества.

Реализация и внедрение результатов работы

По результатам диссертации был разработан и внедрен флотоотстойник, входящий в технологическую схему очистки сточных вод участка испытания стиральных машин АО «ИНДЕЗИТ ИНТЕРНЭШНЛ» (г. Липецк).

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением современных методов исследований и анализа, результатами экспериментов, выполненным по общепринятым методикам, а также большим сроком испытания и внедрением флотоотстойника оригинальной конструкции, эксплуатируемого в течение более двух лет на очистных сооружениях участка испытания стиральных машин АО «ИНДЕЗИТ ИНТЕРНЭШНЛ» (г. Липецк) 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 заявке на патент РФ, участии во внедрении флотоотстойника для очистки сточных вод участка испытания стиральных машин АО «ИНДЕЗИТ ИНТЕРНЭШНЛ» (г. Липецк).

На защиту выносятся

1. Многостадийная модель очистки стока, содержащего гидрофобные и гидрофильные вещества, флотационно-гравитационным способом.

2. Результаты экспериментальных исследований очистки сточных вод, содержащих гидрофобные и гидрофильные вещества, флотационно-гравитационным способом.

3. Результаты компьютерного моделирования согласования гидродинамических режимов при очистке сточных вод на стадиях отстаивания и флотации.

4. Методика расчета различных видов флотоотстойников, учитывающая начальную концентрацию загрязнений, расход сточных вод и параметры системы аэрации с использованием программных продуктов.

5. Технико-экономические рекомендации к использованию флотоотстойников для очистки сточных вод от гидрофобных и гидрофильных загрязнений.

Апробация работы

Результаты работы докладывались и обсуждались на конференции XIX школа-семинар молодых ученых и специалистов под руководством академика А. И. Леонтьева «Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках» (20 - 24 мая 2013 г., Орехово-Зуево), 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-2016», где был отмечен бронзовой медалью за внедрение новых разработок в области очистки сточных вод, в том числе и за внедрение флотоотстойника оригинальной конструкции (патент на полезную модель №132434, приор. 28.02.2013). 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 10 статей, включая 4 статьи 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 149 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц, 69 рисунков и фотографий, библиографический список из 127 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 предварительной очистки сточных вод от гидрофобных и гидрофильных загрязнений, в частности гравитационный и флотационный способы. Рассмотрены существующие модели флотации. Проведен анализ существующих конструкций комбинированных аппаратов для очистки сточных, в особенности флотоотстойников. Выявлены их достоинства и недостатки. Кроме того, рассмотрены условия, при которых не происходит разрушения сформированных в результате реагентной обработки хлопьев частиц загрязнений и флотокомплексов.

Во второй главе описаны методики экспериментальных исследований, в частности методики приготовления реагентов, проведения анализов воды. Приведено описание установок и методики проведения экспериментальных исследований на них.

В третьей главе представлены разработанные модели очистки воды флотационно-гравитационным способом на основе многостадийной модели флотации, в частности модель очистки в общем виде, а также частные случаи. Кроме того, представлены теоретические исследования движения жидкости в

элементах блока тонкослойного осветления. Приведены условия, при которых в диффузоре развивается симметричное чисто расходящееся течение, которое способствует сохранению хлопьев частиц загрязнений, а также флотокомплексов.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований по изучению кинетики очистки воды флотационно-гравитационным способом, а также по изучению очистки сточных вод во флотоотстойнике. Проведено сравнение полученных экспериментальных данных с предложенной теоретической моделью очистки воды флотационно-гравитационным способом.

В пятой главе представлена разработанная методика расчета различных видов флотоотстойников. Приведены рекомендации по выбору типа флотоотстойника, выбору параметров флотоотстойника, расчету блоков тонкослойного осветления с расходящимися и сходящимися пластинами и по расчету времени очистки воды в каждой из зон. Кроме того, приведены примеры расчетов различных типов флотоотстойников.

В шестой главе представлена технико-экономическая оценка использования флотоотстойников для очистки сточных вод. Показано, что разработанные технические решения позволяют снизить капитальные (на 25-30 %) и эксплуатационные (на 15-20 %) затраты на очистку сточных вод, снизить примерно в 2 раза площадь, занимаемую оборудованием, а также повысить эффективность очистки (на 20 - 30 %). Кроме того, представлены технико-экономические рекомендации к использованию флотоотстойников для очистки сточных вод от гидрофобных и гидрофильных загрязнений.

А также в шестой главе представлена информация о внедренном флотоотстойнике для очистки сточных вод участка испытания стиральных машин АО «ИНДЕЗИТ ИНТЕРНЭШНЛ» (г. Липецк). Дана общая технологическая схема очистки сточных вод, приведены результаты испытаний флотоотстойника и технологической схемы в целом.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Обзор существующих методов и аппаратов очистки сточных вод от загрязнений

В большинстве случаев сточные воды являются многокомпонентными системами, содержащими большое количество различных загрязнений. Нефтепродукты, взвешенные вещества и СПАВ содержатся практически во всех сточных водах промышленных предприятий, а также в поверхностном стоке с территорий предприятий и селитебных зон.

Следует отметить, что в настоящее время очистка сточных вод производится в основном в несколько стадий, на которых удаляются различные виды загрязнений, и при этом используется множество видов аппаратов. Обычно этапы доочистки являются наиболее дорогостоящими, поэтому важное значение имеет удаление большей части загрязнений на стадии предварительной очистки наиболее дешевыми методами.

Наиболее распространенными методами предварительной очистки сточных вод от различных видов загрязнений, в том числе от взвешенных веществ, нефти и нефтепродуктов, являются гравитационный способ, осуществляющиеся в отстойниках и нефтеловушках, и флотационный способ в сочетании с реагентной обработкой. Кроме того, часто в технологических схемах очистки сточных вод применяются последовательная установка отстойника и флотатора. Примеры таких схем для очистки нефтесодержащих сточных вод приведены в [9 - 11], в том числе для обработки пластовых вод - в [12], для сточных вод мясокомбинатов - в [13], для сточных вод технологического обслуживания автомобилей, а также ремонтно-механических заводов Госагропрома и др. - в [14], для стоков горнодобывающей промышленности в [15], для поверхностных сточных вод [16].

В работе [17] сравниваются отстаивание и напорная флотация с использованием реагентов для очистки пластовых сточных вод от нефтепродуктов. В результате сравнения получилось, что для оптимальная доза

коагулянта при отстаивании примерно в 1,5 раза меньше, чем для флотации. Эффективности очистки стоков отстаиванием по сравнению с флотацией также оказались выше: по ХПК 42 и 69 %, по фенолам 9 и 11 %, по мутности 25 и 90 % соответственно. Но время флотации более чем в 10 раз меньше времени отстаивания (8 и 83 минуты соответственно) [17]. Таким образом, отстаивание и флотация обладают своими достоинствами, что делает целесообразным объединение этих методов очистки. Далее рассмотрим более подробно методы отстаивания и флотации.

1.1.1 Очистка воды гравитационным способом

Гравитационный способ очистки воды осуществляется в основном в отстойниках, которые применяются для выделения из воды находящихся в ней нерастворенных грубодисперсных примесей, имеющих минеральную и органическую природу [18].

Отстаивание является наиболее простым и дешевым технологическим способом выделения дисперсных примесей из воды, в основе которого лежит разделение в поле гравитационных сил в условиях покоя или медленно движущегося потока жидкости. При этом взвешенные вещества с плотностью, большей плотности воды, осаждаются, а вещества с меньшей плотностью всплывают [9]. В зависимости от расхода и загрязнений сточных вод применяют различные типы отстойников: горизонтальные, вертикальные, радиальные и тонкослойные. Конструкции, принцип работы и особенности применения различных видов отстойников подробно рассмотрены во многих источниках, например, в [18 - 21]. К достоинствам отстойников относятся надежность, простота конструкции и эксплуатации, а также высокая производительность, но у отстойников малая гидравлическая нагрузка, что приводит к увеличению габаритов аппаратов и времени очистки, а, следовательно, к высокой себестоимости отстойников.

Наиболее распространенными на сегодняшний день являются отстойники с блоком тонкослойного осветления. Гидравлическая нагрузка в таких отстойниках по данным [22] иногда достигает 10 м3/м2-ч, а, следовательно, увеличивается эффективность по сравнению с другими видами отстойников. Тонкослойные отстойники просты в эксплуатации, имеют малые габариты. Но имеются ограничения по крупности удаляемых частиц. Рассмотрим основные конструктивные особенности блоков тонкослойного осветления.

На сегодняшний день основным нормативным документом в области очистки сточных вод является СП 32.13330.2012 [24]. В нем даны рекомендации по расчету очистных сооружений, в том числе отстойников. В [24] отмечено, что расчет отстойников следует производить по кинетике осаждения взвешенных веществ с учетом требуемого эффекта осветления и коэффициента использования объема сооружения. Методика расчета отстойников приведена в [25, 26], актуализированной редакцией которого является [24]. Также методики расчета тонкослойных отстойников приведены в других источниках, например, [22, 27].

Среднюю скорость движения потока обрабатываемой воды в тонкослойном модуле, согласно [25], рекомендуется принимать от 5 до 10 мм/с. В [22] рекомендуется принимать от 2 до 10 мм/с для горизонтальных и радиальных отстойников, и от 2 до 5 мм/с для отстойников с восходящим и нисходящим потоком, а максимальную скорость потока воды в элементе блока тонкослойного осветления рекомендуется принимать из условия обеспечения ламинарного режима течения в блоке тонкослойного осветления.

Согласно [25] рабочую глубину отстойной части И рекомендуется принимать от 0,025 до 0,2 м. В [22] за исходный параметр принято расстояние между пластинами (b=И•cosa) и отмечено, что расстояние между пластинами 0,025 м допустимо при малой концентрации взвеси природной воды, в оборотных системах промышленных предприятий успешно применяют отстойники с глубиной 0,015 м, а для водопроводных отстойников при коагулировании воды целесообразно применять глубину от 0,04 до 0,05 м. В [27] расстояние между пластинами рекомендуется принимать в пределах от 0,03 до 0,05 м. Также в [27]

приведены графики зависимости эффективности осветления от длины пластины при различных высотах тонкослойных элементов. В [28] расстояние между пластинами рекомендуется принимать от 50 до 150 мм, а в [24] от 50 до 100 мм.

Угол наклона пластин блока тонкослойного осветления к горизонту а принимается согласно [25] от 45 до 600. Хотя в [22] отмечено, что для водопроводных отстойников угол наклона пластин, который обеспечивает надежное удаление осадка, составляет 500, при этом минимальный угол зависит от материала и при использовании полиэтилена и винипласта составляет 400 [22]. В [27] отмечено, что оптимальными углами наклона пластин блока тонкослойного осветления являются углы от 60 до 700.

Основным расчетным параметром блока тонкослойного осветления является длина пластины блока Ь. На практике расчет длины пластины блока в основном производится из условия осаждения частиц в пределах тонкослойного элемента без учета явления сноса частиц по их поверхности под гидродинамическим воздействием потока [25, 26]. В некоторых источниках, например, в [22], при определении длины пластины вводится коэффициент, учитывающий гидродинамические условия осаждения частиц в тонкослойных модулях, а также явление сноса частиц.

В [27] приведены формулы для нахождения длины пластин тонкослойных модулей при обработке маломутных цветных вод, в которых введены коэффициенты для учета формы поперечного сечения тонкослойных элементов, стеснения сечения потока в тонкослойном элементе сползающим осадком, агломерацию частиц, стесненное осаждение взвеси под тонкослойными элементами, а также влияние гидродинамических условий потока в тонкослойных элементах [27].

Представляет интерес изучение осаждения взвеси, а также изучение параметров, влияющих на гидравлическую крупность.

Таким образом, для частиц малых размеров (Rec<1) гидравлическую крупность можно найти по формуле Стокса [27]:

¿2{Рч-Рв)

"° = —ЩГ"'

где й - диаметр частицы; рч - плотность частицы; рв - плотность воды; /лв -динамическая вязкость воды, Па-с.

Скорость осаждения для более крупных и плотных частиц вычисляется на основании результатов экспериментальных исследований процесса осаждения. Экспериментальные графики, а также методика нахождения гидравлической крупности для крупных частиц подробно описано в [27].

1.1.2 Очистка сточных флотационным способом

Флотационный способ очистки сточных вод эффективен при удалении из сточных вод гидрофобных примесей, к которым относятся масла, жиры, нефтепродукты, СПАВ, некоторые взвешенные вещества и др. Если примеси не обладают природной гидрофобностью, то флотация возможна с применением реагентов, регулирующих степень гидрофобности поверхности извлекаемых веществ [9]. При реагентной флотации или электрокоагуляции (или сочетанием этих методов) происходит удаление основной массы эмульгированных нефтепродуктов, а также высокодисперсных и коллоидных твердых примесей [29]. Процесс очистки методом флотации сточных вод заключается в образовании комплексов «частицы-пузырьки», всплывании этих комплексов и удалении образовавшегося пенного слоя с поверхности обрабатываемой жидкости [30]. Методы флотации классифицируют в зависимости от способа насыщения воды воздухом. Наиболее часто для очистки сточных вод применяют механическую, пневматическую, напорную и электрофлотацию.

Флотационный способ обладает следующими достоинствами: высокая эффективность очистки, малое время очистки, отсутствие вращающихся частей, малые затраты энергии (кроме электрофлотации).

Механическая флотация имеет ряд преимуществ, среди которых хорошая аэрация, возможность работы с горячей водой или с пульпой, а также с

жидкостями с высокой концентрацией нерастворенных загрязнений. Но есть и существенные недостатки, например, невысокая эффективность, энергоемкость, различные размеры пузырьков, наличие вращающихся, быстроизнашивающихся частей, необходимость применения СПАВ [30]. Также существует мнение, что высокая турбулентность потоков во флотационной камере приводит к разрушению хлопьевидных частиц и уносу тонкодисперсных пузырьков [30], хотя в работе [31] сделан вывод, что турбулентность улучшает контакт «частица-пузырек», и скорость удаления нефтепродуктов повышается при больших скоростях вращения импеллера, хотя, на наш взгляд, это утверждение требует дополнительной проверки.

Для флотационной очистки сточных вод, содержащих агрессивные по отношению к механизмам (насосам, импеллерам) примеси, применяется пневматическая флотация [30, 20]. Измельчение пузырьков достигается путем впуска воздуха во флотационную камеру через специальные сопла [20].

К достоинствам пневматической флотации можно отнести малую энергоемкость и небольшие габаритные размеры, возможность подачи воздуха в любом количестве. Но существует ряд серьезных недостатков, таких как засорение пор, разрушение пористого материала, трудности, связанные с подбором мелкопористых материалов, обеспечивающих постоянство во времени определенного размера пузырьков воздуха, не очень прочный флотокомплекс [30].

Самым эффективным методом флотации является электрофлотация, но из-за ее высокой энергоемкости этот метод целесообразно применять для трудноочищаемых стоков. При электрофлотации пузырьки газа образуются при электролизе воды, при этом на катоде выделяется водород, а на аноде кислород [32].

Кроме высокой энергоемкости, к недостаткам можно отнести пассивацию электродов, которая приводит к снижению эффективности работы и частой замене электродов, и малую производительность [30].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сеник, Елена Владимировна, 2016 год

Список использованных источников

1. Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2014 году». - М.: НИА-Природа, 2015. - 270 с.

2. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2004 году»: Москва, 2005.

3. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2005 году»: Москва, 2006.

4. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2006 году»: Москва, 2007.

5. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2007 году»: Москва, 2008.

6. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2008 году»: Москва, 2009.

7. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2009 году»: Москва, 2010.

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

9. Стахов Е. А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов. - Л.: Недра, 1983. - 263 с.

10. Яковлев С. В., Карелин Я. А., Жуков А. И., Колобанов С. К. Канализация. Учебник для вузов. Изд. 5-е перераб. и доп. М., Стройиздат, 1975. 632 с.

11. 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.

12. Технический справочник по обработке воды: в 2 т. Т. 1: пер. с фр. -СПб.: Новый журнал, 2007.

13. Шифрин С. М., Иванов Г. В., Мишуков Б. Г., Феофанов Ю. А. Очистка сточных вод предприятий мясной и молочной промышленности. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981. - 272 с.

14. Кузубова Л. И., Морозов С. В. Очистка нефтесодержащих сточных вод: Аналит. обзор/ СО РАН. ГПНТБ, НИОХ. - Новосибирск, 1992. - 72 с.

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

16. Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты. ФГУП «НИИ ВОДГЕО». Москва, 2006. - 61 с.

17. 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.

18. Гудков А. Г. Механическая очистка сточных вод: Учебное пособие.-Вологда: ВоГТУ, 2003. - 152 с.

19. Яковлев С. В., Карелин Я. А., Жуков А. И., Колобанов С. К. Канализация. Учебник для вузов. Изд. 5-е перераб. и доп. М., Стройиздат, 1975. 632 с.

20. Манцев А. И. Водоотведение на промышленных предприятиях. Львов: Вища шк. Изд-во при Львов. ун-те, 1986. - 200 с.

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

22. Классификатор тонкослойных модулей для наружных сетей водоснабжения/ Методическое пособие. Под ред. Д. Б. Фрога. Москва. 2015.

23. Алексеев М. И., Курганов А. М. Организация отведения поверхностного (дождевого и талого) стока с урбанизированных территорий: Учеб. Пособие. - М.: Изд-во АСВ; СПб.: СПбГАСУ. - 2000. - 352 с.: ил. - ISBN 593093-089-9

24. 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)

25. СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения». 1986.

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

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

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

29. Анапольский В. Н., Олиферук С. В., Романенко А. П. Очистка нефтесодержащих сточных вод//Сантехника. - 2011, №1.

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

31. 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

32. Манцев А. И Очистка сточных вод флотацией. Киев. «Будiвельник», 1976, стр. 132.

33. 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.

34. Тарасенков Н. В. Глубокая очистка сточных вод от органических загрязнителей флотационно-кавитационным методом: автореф. канд. техн. наук. Санкт-Петербург. 2006.

35. Флотационная установка очистки сточных вод: пат. 123001 Рос. Федерация: МПК C02F1/465 / Ксенофонтов Б. С., Сазонов Д. В.; заявитель и патентообладатель МГТУ им. Н. Э. Баумана - №2012131459/05; заявл. 24.07.2012; опубл. 20.12.2012.

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

37. Рубинштейн Ю. Б., Филиппов Ю. А. Кинетика флотации. М., Недра. 1980. - 375 с.

38. Погорелый А. Д. О флотационной характеристике промышленной пульпы. - Изв. вузов. Цветная металлургия, 1961, №5. С. 59 - 68.

39. Назимко Е. И., Друц И. Н. Исследование кинетики взаимодействия мелких частиц с пузырьками воздуха в процессе флотации/ Збагачення корисних копалин: наук.-техн. зб. / ДВНЗ "НГУ". - Дншропетровськ, 2003. - Вип.18(59).

40. Назимко, Е.И. Исследование процесса флотации угольных частиц на микроуровне / Е. И. Назимко, И.Н.Друц, Л.И.Серафимова // Науковi пращ ДонНТУ. - Донецьк, 2008. - С.115 - 120. - (Серiя: Прничо-електромехашчна; вип.15(131)).

41. Назимко, Е.И. Моделирование элементарного акта флотации / Е.И.Назимко, Н.А.Звягинцева, А.Надь // Journal of the Polish Mineral Engineering Society. - 2013. - Rocznik XIV, №1(31). - Р. 43 - 48.

42. Звягинцева Н. А. Моделирование влияния скорости взаимодействующих частиц и пузырьков на возможность образования флотационного комплекса / Збагачення корисних копалин: наук.-техн. зб. / ДВНЗ "НГУ". - Дншропетровськ,2012. - Вип.51(92). - С.37-43.

43. T. Y. Liu, M. P. Schwarz CFD-based multiscale modelling of bubble-particle collision efficiency in a turbulent flotation cell/ Chemical Engineering Science. 2009. 64. P. 5287 - 5301.

44. David I. Verrelli, Peter T. L. Koh, Anh V. Nguyen Particle-Bubble interaction and attachment in flotation/ Chemical Engineering Science. 2011. 66. P. 5910 - 5921.

45. P. T. L. Koh, M. P. Schwarz CFD models of microcell and Jameson flotation cells/ Seventh International Conference on CFD in the Minerals and Process Industries. Melbourne, Australia. 9 - 11 December 2009.

46. D. M. Leppinen Trajectory analysis and collision Efficiency during microbubble flotation/ Journal of Colloid and Interface Science. 1999. 212. P. 431 -442.

47. 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.

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

49. Сазонова В. Ф., Кожемяк М. К. Механизм флотации тонкоэмульгированных жирных кислот/В юник Одеського Нащонального Ушверситету. Хiмiя. 2011. №13 - 14 (39 - 40). Т. 16. С. 47 - 53.

50. K. Fukushi, N. Tambo, Y. Matsui A kinetic model for dissolved air flotation in water and wastewater treatment/ Wat. Sci. Tech. Vol. 31. No 3 - 4, pp. 37 -47. 1995.

51. Y. Matsui, K. Fukushi, N. Tambo Modelling, simulation and operational parameters of dissolved air flotation/ J Water SRT - Aqua Vol. 47. No. 1. Pp. 9 - 20. 1998.

52. Ken-ichi Fukushi, Yoshihiko Matsui, Norihito Tambo Dissolved air flotation: experiments and kinetic analysis/ J Water SRT - Aqua Vol. 47. No. 2. Pp. 76

- 86. 1998.

53. H. Maruyama, Y. Tada, H. Seki Enhancement of oil droplet removal from o/w emulsion by adding methylated milk casein in flotation technique/ Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering. 2009. 4. P. 211 - 217.

54. 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.

55. Wei-Kang Qi, Zhong-Chen Yu, Yu-Yu Liu, Yu-You Li Removal of emulsion oil from oilfield ASP wastewater by internal circulation flotation and kinetic models/ Chemical Engineering Science. 2013. 91. P. 122 - 129.

56. 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.

57. 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.

58. 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.

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

60. 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.

61. Ксенофонтов Б. С., Антонова Е. С. Модели флотационных и сопутствующих процессов очистки воды// Безопасность жизнедеятельности. 2014. №10. С. 42 - 48.

62. Флотационная машина для очистки сточных вод: пат. 60511 Рос. Федерация: МПК7 C 02 F 1/24 / Ксенофонтов Б.С., Капитонова С.Н.; патентообладатель ОАО «ГосНИИСинтезбелок». - № 2006128099/22; заявл. 02.08.06; опубл. 27.01.07, Бюл. № 3. - 2 с. : ил.

63. Флотатор для очистки сточных вод «Циклон-1» Зарубина М.П.: пат. 2125970 Рос. Федерация: МПК7 C 02 F 1/24, B 01 D 17/035, B 03 D 1/14 / Зарубин Д.М., Зарубин М.П., Зарубин С.М.; патентообладатель Зарубин М.П. -№ 97111473/25; заявл. 10.07.97; опубл. 10.02.99.

64. Башаров М. М., Сергеева О. А. Устройство и расчет гидроциклонов: учебное пособие. Под ред. А. Г. Лаптева. - Казань: Вестфалика, 2012 - 92 с.

65. Судиловский П. С. Разработка совмещенного флотационно-мембранного процесса очистки сточных во от тяжелых металлов: дисс. ... канд. техн. наук: 05.17.18: защищена 24.05.2007 / Судиловский Петр Сергеевич. - М., -2007. - 123 с.

66. Combination flotation-settling unit: пат. US2888139 A США: МПК7 B 03 D 1/14 / Fischer Anthony J.; заявитель и патентообладатель Dorr Oliver Inc. - № 503,660; заявл. 25.04.55; опубл. 26.05.59. - 7 с.

67. Floating separator: пат. US3223243 A США: МПК7 E 02 B 15/04 / Muller Jacques; заявитель и патентообладатель Muller Jacques. - № 202,512; заявл. 14.06.62; опубл. 14.12.65. - 3 с.

68. Флотоотстойник для очистки сточных вод: а. с. 929574 СССР : МКИ3 С 02 F 1/00 / Митин Б. А., Якубовский Е. П., Беличенко Ю. П. - № 2996396/29-26; заявл. 20.10.80; опубл. 23.05.82, Бюл. № 19. - 3 с.: ил.

69. Earl M Kelly, Arthur M Kivari. Flotator-clarifier: пат. US 2713026 A USA. Опубл. 12.07.1955.

70. Nelson Frederick G. Combined flotation and clarification device: пат. US 2881923 A USA. Опубл. 14.04.1959.

71. Jacob Pielkenrood. Flotation and plate separation device: пат. US 4160737 A USA. Опубл. 10.07.1979.

72. Тимонин А. С. Инженерно-экологический справочник. Т. 2 - Калуга: Издательство Н. Бочкаревой, 2003. - 884 с.

73. Сайт компании НПФ «Экотранс» npfecotrans.ru

74. Device for clarifying a charged liquid by flotation: пат. US6174435 B1 США: МПК7 C 02 F 1/24, B 01 D 21/02 / Roumen Kaltchev; заявитель и патентообладатель Roumen Kaltchev. - № 09/237068; заявл. 25.01.99; опубл. 16.01.2001. - 13 c.

75. Apparatus for treating water or wastewater: пат. US6599418 B2 США: МПК7 С 02 F 1/24, С 02 F 9/00 / Jianmin Wang; заявитель и патентообладатель Jianmin Wang. - № 10/189,689; заявл. 08.07.2002; опубл. 29.07.2003. - 3 с.

76. Method and apparatus for treating wastewater: пат. US20030150817 A1 США: МПК7 C 02 F 1/52, B 01 D 21/08 / Christopher Keever, Stephen Tarallo; заявитель и патентообладатель Keever Christopher S., Stephen Tarallo. - № 10/073500; заявл. 11.02.2002; опубл. 14.08.2003. - 10 c.

77. Sedimentation and bubble floatation integrated water treatment equipment: пат. CN202054680 U Китай: МПК7 C 02 F 1/24, C 02 F 9/02 / Wenqiang Dai, Lianxing Shao; заявитель и патентообладатель Wuxi Benyue Environmental Prot Equipment Co Ltd. - № 20112155591U; заявл. 11.05.2011; опубл. 30.11.2011.

78. Floatation and sedimentation integrated machine: пат. CN202594879 U Китай: МПК7 C 02 F 9/02, C 02 F 1/24 / Li Li, Hu Jingsheng; заявитель и патентообладатель China Energy Conservation & Environmental Prot Group Talroad Co Ltd. - № CN 201220271083; заявл. 08.06.2012; опубл. 12.12.2012. - 6 c.

79. Ozone integrated water treatment device: пат. CN202246300 U Китай: МПК7 C 02 F 9/04, C 02 F 1/78 / Lihong Chen; заявитель и патентообладатель Lihong Chen. - № CN 201120346739; заявл. 16.09.2011; опубл. 30.05.2012. - 5 c.

80. Sedimentation and floatation apparatus for waste water treatment: пат. KR101278957 B1 Корея: МПК7 B 01 D 21/02, C 02 F 1/40, C 02 F 1/52 / Kim Dong Hwan; заявитель и патентообладатель Hansung Sung Co. - № KR20130019502; заявл. 22.02.2013; опубл. 26.06.2013.

81. Jianmin Wang Apparatus for treating water or wastewater: пат. US 6599418 B2 USA. Опубл. 29.07.2003.

82. Флотатор-отстойник: пат. 2182117 Рос. Федерация: МПК7 C 02 F 1/24, C 02 F 101/30, C 02 F 101/32 / Зарубин М.П., Зарубин С.М., Зарубин Д.М.; патентообладатель Зарубин М.П. - № 2000109397/12; заявл. 14.04.2000; опубл. 10.05.2002, Бюл. № 13.

83. Combined sedimentation and pressure floatation wastewater treatment tank: пат. US8524089 B2 США: МПК7 С 02 F 1/24, B 01 D 21/02 / Kuei-Lin Tsai; заявитель и патентообладатель Kuei-Lin Tsai. - № 12/639,066; заявл. 16.12.2009; опубл. 03.09.2013. - 8 с.

84. Sedimentation and floatation wastewater treatment device with a heater: пат. US9089796 B2 США: МПК7 B 01 D 21/00, B 01 D 21/02, B 01 D 21/24, B 03 D 1/08, B 03 D 1/14, С 02 F 1/02, С 02 F 1/24 / Kuei-Lin Tsai; заявитель и патентообладатель Kuei-Lin Tsai. - № 13/404,221; заявл. 24.02.2012; опубл. 28.07.2015.

85. Hybrid simple sewage treatment method and apparatus having high-speed sedimentation and floatation: пат. KR101544546 B1 Корея: МПК7 C 02 F 1/24, C 02 F 1/52, C 02 F 9/00 / Park Ki Ho, Jung Tae Hwa; заявитель и патентообладатель Kyeongbuk Environment Dev Co Ltd. - № KR20150044841; заявл. 31.03.2015; опубл. 21.08.2015.

86. RG-type vertical sedimentation and air-floatation integration water purifier: пат. CN103058415 A Китай: МПК7 C 02 F 9/04, C 02 F 1/24 / You Yuqing; заявитель и патентообладатель Wuxi Gerun Environmental Prot Steel Industry Co Ltd. - № CN 201310010157; заявл. 11.01.2013; опубл. 24.04.2013. - 10 с.

87. Method modifying horizontal flow sedimentation tank into sedimentation floatation tank and modified sedimentation floatation tank: пат. CN102583615 A Китай: МПК7 C 02 F 1/24, C 02 F 1/40, C 02 F 1/52 / Yuxiang Wu, Hai Hong, Yong Chen, Yu Wang; заявитель и патентообладатель Liaoning Huafu Environment Engineering Co Ltd. - № CN 201210027936; заявл. 09.02.2012; опубл. 18.07.2012. -8 с.

88. Integrated precipitation-floating wastewater treatment equipment: пат. CN203807262 U Китай: МПК7 C 02 F 9/02, C 02 F 1/24, C 02 F 1/52 / Yuxiang Wu, Hai Hong, Yong Chen, Yu Wang; заявитель и патентообладатель Chongqing Enpu Environmental Prot Technology Co Ltd. - № CN 201420218561; заявл. 30.04.2014; опубл. 03.09.2014. - 6 с.

89. Способ очистки сточных вод: пат. 2581870 Рос. Федерация: МПК7 C 02 F 9/02 / Стрелков А.К., Теплых С.Ю., Горшкалев П.А., Саргсян А.М., Носова Е.Г.; заявитель и патентообладатель Самарский гос. архитектурно-строит. ун-т. -№ 2014145499/05; заявл. 12.11.2014; опубл. 20.04.2016, Бюл. № 11. - 11 с.: ил.

90. Установка для очистки сточных вод: пат. 2574053 Рос. Федерация: МПК7 C 02 F 9/02 / Стрелков А.К., Теплых С.Ю., Горшкалев П.А., Саргсян А.М., Носова Е.Г.; заявитель и патентообладатель Самарский гос. архитектурно-строит. ун-т. - № 2014145518/05; заявл. 12.11.2014; опубл. 27.01.2016, Бюл. № 3. - 10 с.: ил.

91. Установка для очистки сточных вод: пат. 155231 Рос. Федерация: МПК7 C 02 F 9/02 / Стрелков А.К., Теплых С.Ю., Горшкалев П.А., Саргсян А.М., Носова Е.Г.; заявитель и патентообладатель Самарский гос. архитектурно-строит. ун-т. - № 2014146814/05; заявл. 20.11.2014; опубл. 27.09.2015, Бюл. № 27. - 2 с.: ил.

92. Устройство для очистки сточных вод: пат. 162802 Рос. Федерация: МПК7 C 02 F 1/00, C 02 F 9/00 / Стрелков А.К., Теплых С.Ю., Горшкалев П.А., Носова Е.Г., Саргсян А.М.; заявитель и патентообладатель Самарский гос. архитектурно-строит. ун-т. - № 2015154263/05; заявл. 16.12.2015; опубл. 27.06.2016, Бюл. № 18. - 3 с.: ил.

93. Станция очистки оборотной воды после мойки механических устройств: пат. 2347753 Рос. Федерация: МПК7 C 02 F 1/00, C 02 F 1/24, C 02 F 1/40 / Муртазин А.В., Москалев П.И., Трошков В.В., Жерновой В.Г.; заявитель и патентообладатель ЗАО НПЦ «ТОРМОЗ». - № 2007130441/12; заявл. 08.08.2007; опубл. 27.02.2009, Бюл. № 6. - 7 с.: ил

94. 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

95. 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.

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

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

98. Собко А. Ю. Оптимизация режима перемешивания водных дисперсных систем с флокулянтом// Вюник Донецького Нащонального ушверситету. Сер. А: Природничшауки. 2008. вип. 2. С. 484 - 489.

99. 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.

100. 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.

101. 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.

102. 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.

103. ПНД Ф 14.1:2:4.139-98. 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.

104. 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.

105. 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.

106. 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.

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

108. Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. - М.: Наука, 1987. - 502 с.

109. 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.

110. Петрова Е. В. Флотоотстойник для очистки сточных вод/ «Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках» Тезисы докладов XIX школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева. 2013. Орехово-Зуево, 20 - 24 мая. 2013 г.

111. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика: Учебное пособие. В 10 т. Т. VI. Гидродинамика. - 3-е изд., перераб. - М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1986. -736 с.

112. Слезкин Н. А. Динамика вязкой несжимаемой жидкости. - М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы. 1955. - 521 с.

113. Тарг С. М. Основные задачи теории ламинарных течений. - М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы. 1951. - 420 с.

114. Идельчик И. Е. Аэрогидродинамика технологических аппаратов. - М.: Издательство «Машиностроение», 1983. - 351 с.

115. Курин В. В., Грязнова И. Ю., Клемина А. В., Мартьянов А. И. УМК «Основы механики сплошных сред». - Нижний Новгород. - 2010. - 88 с.

116. Абрамов Н. Н. Водоснабжение. Учебник для вузов. Изд.2-е, перераб. и доп. - Москва: Стройиздат, 1974. - 480 с.

117. Сайт компании Металлсервис http://mc.ru (день обращения 1.09.2016)

118. Сайт компании ООО «АКВАХИМ» http://him-kazan.ru (день обращения 1.08.2016)

119. Кочетов Л. М., Сажин Б. С., Сажин В. Б., Попов И. А., Хазанов Г. И., Буток А. С. Применение напорной флотации при очистке стоков/ Успехи в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. №3 (108). С. 113 - 116.

120. 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.

121. 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.

122. Ксенофонтов Б. С., Козодаев А. С., Таранов Р. А., Виноградов М. С., Иванов М. В., Сеник Е. В., Воропаева А. А. Развитие флотационной техники для очистки сточных вод и сгущения активного ила/ Безопасность в техносфере. 2014. Т. 3. №5. С. 58 - 73.

123. 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.

124. Ксенофонтов Б. С., Козодаев А. С., Таранов Р. А., Иванов М. В., Петрова Е. В., Виноградов М. С., Воропаева А. А. Флотокомбайны -флотационная техника будущего для очистки сточных вод/ Экология и промышленность России. 2013. №12. С. 4 - 8.

125. Ксенофонтов Б. С., Козодаев А. С., Таранов Р. А., Иванов М. В., Петрова Е. В., Виноградов М. С., Балина А. А. Флотокомбайны: разработка и использование для очистки сточных вод/ Сборник докладов Международной конференции «Водоснабжение и водоотведение населенных мест». Москва, 04 -05 июня 2014. Изд-во ЗАО «Компания ЭКВАТЭК»

126. 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.).

127. 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. №6 (102). 2016. С. 36 - 39.

Приложение 1. Копия патента на полезную модель

Приложение 2. Копия диплома салона «Архимед-2016»

Московский государственный технический университет

имени Н. Э. Баумана

СВИДЕТЕЛЬСТВО

участника XI Всероссийский инновационной молодежной научно-июкенерной выставки

«9Т0ЯШП''ЕХ№СКЯ»

аспирантки кафедры «Экология и промышленная безопасность» 'Московского государственного технического университета имени Н.Э. 'Баумана (национального исследовательского университета)

Септ^Елеиы <Владимировны

г. Москва,

УТервый проректор-проректор по научной работе

(В.К Зимин

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана

Студенческое научно-техническое общество имени Н. Е. Жуковского

II степени

в номинации «Экология и техносферная безопасность»

награждаются «

частники XI Всероссийской Молодёжной научно-инженерной выставки «ПОЛИТЕХНИКА»

МГТУ им. Н.Э. Баумана (04 - 07 октября 2016г.)

Сенш^Елет (Владимировна, (РсщръЛшстасия УГавловна, Богданова Юлия РСицолаевна

с проектом «флотоотстоиник^для очистки сточнъщвоа>

(научный руководитель: %сенофоитов Ъ.С, 3. т. п., профессор)

1" __: '■■ а

Первый проректор- - *я

проректор по научной работе ^ ^ Уй^«'^'^ В.Н. Зимин

Г|П|........а III к»

оо

Приложение 4. Копия акта использования результатов кандидатской

диссертационной работы

Комиссия о состав«:

председатель: ведущий инженер-эколог Карташова Е. А.

члены комиссии:

от ООО «Водные 1схноло1 ии и промышленная безопасность»: главный технолог Коэодасв А. С., инженер Виноградов М. С.

составили настоящий акт о том, что по рекомендациям, изложенным в диссертационной работе Сеник Е. В. «Повышение экологической эффективности технологии очистки сточных вод флотационно-гравитационным способом», был изготовлен, испытан и запушен в эксплуатацию флотоегтетойник для очистки сточных вод участка испытания стиральных машин. Эксплуатация флотоотстойника показала достижение гарантированного значения качества очистки сточных вод. При этом следует указать, что по сравнению с ранее существовавшими очистными сооружениями использование флотоотстойника позволило повысить эффективность очистки на 20 - 30 %. а также снизить эксплуатационные затраты на 15 - 20 %.

Председатель комиссии:

Ведущий инженер-эколог Е. А. Карташова

Члены комиссии:

от ООО «Водные те> ышленная безопасность»

УТВЕРЖДАЮ Менеджер кодером ышленной

об использований п^^Статов

кандидатской диссертационной работы Сеник Елены Владимировны

Главный технолог

А. С. Козодаев

Инженер

НЬси

М. С. Виноградов