Совершенствование технологии кондиционирования сточных вод энергетических систем и комплексов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.01, кандидат технических наук Евстигнеев, Вячеслав Викторович
- Специальность ВАК РФ05.14.01
- Количество страниц 124
Оглавление диссертации кандидат технических наук Евстигнеев, Вячеслав Викторович
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЯ И АНАЛИЗ МЕТОДОВ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ И КОМПЛЕКСОВ
1.1 Источники образования сточных вод, опасных для окружающей среды
1.2 Водоподготовка и кондиционирование воды в энергетических си-
стемах и комплексах
1.3 Кавитационная технология в очистке сточных вод
1.4 Цели и задачи диссертационного исследования
2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Анализ устройств генерирования кавитации
3.2. Экспериментальная установка для кондиционирования сточных
вод
3.3. Влияние кавитационной обработки на органические и неорганические вещества
3.4 Влияние кавитационной обработки на объекты живой природы
3.5 Параметры среды, влияющие на протекание процессов окисления
в условиях гидродинамической кавитации
3.5.1 Число и форма кавитации
3.5.2 Механические примеси
3.5.3 Влияние рН
3.5.4 Влияние солесодержания
4 ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭФФЕКТОВ КАВИТАЦИИ
4.1 Технологические схемы кондиционирования сточных вод на основе разработанного кавитационного устройства
4.2 Экономическая эффективность разработанной технологической
схемы кондиционирования сточных вод
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приложение 1
Приложение 2
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Энергетические системы и комплексы», 05.14.01 шифр ВАК
Очистка сточных вод с использованием гидродинамической кавитации2008 год, кандидат технических наук Васильева, Наталья Борисовна
Интенсификация процессов очистки воды и аппараты для их реализации2013 год, кандидат технических наук Цхе, Александр Алексеевич
Интенсификация процессов гальванохимического окисления токсичных органических загрязнителей2009 год, кандидат технических наук Хандархаева, Марина Сергеевна
Технология гидротермодинамической обработки природных и сточных вод с использованием эффектов кавитации2007 год, кандидат технических наук Дубровская, Ольга Геннадьевна
Технология очистки сточных вод предприятий по производству кожевенного полуфабриката хромового дубления2005 год, кандидат технических наук Маликов, Андрей Сергеевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии кондиционирования сточных вод энергетических систем и комплексов»
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы обусловлена необходимостью совершенствования систем кондиционирования технических и сточных вод тепловых электрических станций (ТЭС) на базе новых наукоёмких технологий с целью повышения экономичности, надежности и безопасности существующих энергетических систем и комплексов.
В настоящее время кондиционирование сточных вод в большинстве своём осуществляется на морально и физически изношенном оборудовании с использованием традиционных технологий и методов механической и физико-химической обработки. Все большее значение приобретают задачи комплексного и рационального использования водных ресурсов, повышения качества и эффективности очистки и обеззараживания постоянно возрастающих объемов сточных вод, применения инновационного оборудования, современных материалов, технологий и механизмов.
Одним из путей решения проблемы повышения эффективного водопользования, в некоторых случаях, является переход на оборотное водоснабжение. Лишь на единичных очистных сооружениях сток направляют на доочистку с использованием современных способов очистки и обеззараживания (озонирование, ультрафильтрация, обработка ультрафиолетовым излучением, электрохимическая обработка и др.). Каждый из перечисленных способов наряду с положительными сторонами имеет и специфические недостатки, что заставляет искать новые пути развития ресурсо- и энергосберегающих методов и технологий очистки сточных вод.
Возникающие проблемы энергоресурсосбережения и экобезопасности при очистке больших объемов воды тепловых электростанций энергетических комплексов могут быть решены с использованием термодинамических эффектов кавитации - кавитационной технологии. Однако вопросы изменения физико-химических свойств воды (реологических, структурных и др.) и их влияния (на макроуровне) на ход и результат технологических процессов очистки промышленных стоков на современном этапе изучены недостаточно.
В связи с этим возникает много вопросов, определяющих важность и актуальность данной работы: о нахождении устойчивых режимов обработки воды, о влиянии кавитационного воздействия на физико-химические характеристики и релаксацию полученных свойств, о механизмах разрушения загрязнителей стоков при кавитационном воздействии, ответы на которые должны быть найдены в процессе всесторонних исследований.
Результаты, полученные в диссертации, обсуждаются на примере кавита-ционной установки, включенной в схему оборотной системы водопользования автомоечных комплексов и правобережных очистных сооружений г. Красноярска, которые можно использовать и для ТЭС в силу практической идентичности состава сточных вод.
Работа выполнена в рамках приоритетного направления развития науки, технологий и техники РФ Пр-577 «Энергосберегающие технологии» (критические технологии «Системы жизнеобеспечения и защиты человека» и «Энергосбережение») по открытому плану НИР ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» «Разработка энергоэффективных и экобезопасных технологий» в 2005-2008 годах, а также в рамках Федеральной целевой программы «Чистая Вода» на 2011-2017 годы.
Основная идея диссертационного исследования заключается в комплексном использовании эффектов кавитации в процессах обработки стоков с целью обеспечения наилучших технико-экономических показателей новых технологических решений на стадии проектирования.
Объект исследования - оборудование для обработки и кондиционирования сточных вод.
Предмет исследования - технологические процессы обработки и коррекции свойств воды.
Цель диссертационной работы состоит в усовершенствовании методов, технологических схем и устройств для повышения эффективности работы систем кондиционирования сточных вод тепловых электростанций с использованием кавитационной технологии.
В соответствие с поставленной целью были решены задачи:
1. Проведены анализ и оценка современного состояния теории и практики существующих методов кондиционирования сточных вод в энергетических системах и комплексах. Определены направления по повышению их эффективности;
2. Обосновано применение кавитационной технологии для реализации процесса очистки сильнозагрязненных сточных вод на основе изучения теплофизиче-ских и гидродинамических факторов, влияющих на степень их очистки;
3. Разработана полупромышленная установка и технологические схемы очистки сточных вод в энергетических системах и комплексах с использованием кавитации;
4. Исследована в натурных условиях возможность практического применения предлагаемых устройств для очистки стоков тепловых электрических станций с использованием гидродинамической кавитации при постоянно изменяющемся качественном составе сточной воды. Выбраны и научно обоснованы рациональные режимы обработки.
Методы исследований. Для решения поставленных задач использовались современные физико-химические методы исследования: ЦУЛ^-спектро-фотометрия, потенциометрия, хроматография, стандартные методики кинетических измерений, статистические методы обработки результатов на ПЭВМ.
Научная новизна защищаемых в диссертации положений заключается в следующем:
1. Впервые установлено влияние режимных параметров кавитационной обработки (температуры, водородного показателя рН, солесодержания, скорости и времени обработки и др.) на изменение физико-химических, бактериологических и биологических характеристик обрабатываемых сточных вод в условиях эксплуатации очистных систем;
2. Научно обоснованы и реализованы условия и механизм использования термодинамических эффектов кавитации для очистки или доочистки вод в трубопроводных системах энергетических комплексов от органических соедине-
ний и биоорганизмов с точки зрения экологической и экономической целесообразности;
3. Разработан и аппаратурно реализован метод очистки сточных вод с использованием гидродинамической кавитации, в отличие от известных, позволяющий снизить загрязнение окружающей среды органическими соединениями, биоорганизмами и продуктами их жизнедеятельности и метаболизма.
Значение для теории. Предложенный метод очистки сточных вод с использованием гидродинамической кавитации, а также рекомендации по применению ка-витационной технологии в сооружениях очистки сточных вод энергетических систем и комплексов создают базу для развития теоретических основ разработки и проектирования новых энергоэффективных методов и оборудования.
Практическая значимость и использование результатов работы. Разработаны практические рекомендации по применению кавитационной технологии в сооружениях очистки сточных вод энергетических систем и комплексов, позволяющие повысить точность определения оптимальных режимов кавитационной обработки с учетом надежности и долговечности проектируемого оборудования.
Предложены и апробированы в опытно-промышленных условиях предприятий технологические схемы кондиционирования сточных вод, содержащих различные загрязнители, до уровня требований, предъявляемых к сбросу в системы городской канализации и повторно используемой технической воде. Разработана, экономически обоснована и доведена до стадии практической реализации технология предварительной обработки стоков содержащих нефтепродукты и эмульгированные масла. На основе полученных в работе результатов сконструировано устройство кавитационной обработки сточных вод.
Разработана и внедрена на стадии предварительной апробации новая технология обработки воды для систем очистки сточных вод в ОАО «Енисейская ТГК(ТГК-13)», методика проектирования технологического оборудования использована на энергетических предприятиях ООО «Красноярский жилищно-коммунальный комплекс» и автомоечных станциях.
Кавитационная технология обработки воды, методики исследования и результаты практической реализации работы включены в курс лекций «Водопод-готовка» для студентов ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет», обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов «Теплоэнергетика», а также использованы в научно-исследовательской деятельности Проблемной лаборатории кавитационной нанотехнологии кафедры Теплотехники и гидрогазодинамики СФУ.
Достоверность полученных результатов базируется на применении общенаучных методов исследования, знании фундаментальных законов теплофизики, гидрогазодинамики и подтверждается метрологическими характеристиками использованного оборудования и приборов, а также на сравнении расчетных данных с экспериментальными результатами.
Личный вклад автора. Научные и практические результаты, положения, выносимые на защиту, разработаны и получены автором. Общая научная идея, направления и задачи исследований были разработаны и реализованы при участии научного руководителя. Автор выражает глубокую признательность доцентам кафедры Инженерных систем зданий и сооружений: канд. техн. наук О. Г. Дубровской, канд. хим. наук А. Ф. Коловой и канд. техн. наук Т. Я. Пазен-ко за методическую помощь в проведении анализов проб сточных вод.
Апробация результатов работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Всероссийской научно-практической конференции «Энергоэффективность систем жизнеобеспечения города» (Красноярск, 2009); Всероссийской научно-технической конференции «Гидродинамика больших скоростей» (Красноярск, 2010); Всероссийской научной конференции «Актуальные вопросы современной науки и образования» (Красноярск, 2010); Региональной научно-практической конференции «Образование, наука, инновации» (Кемерово, 2010); Международной научно-технической конференции «Наука и образование - 2010» (Мурманск, 2010); Общероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы науки и образования» (Красноярск, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, из них: четыре статьи в периодических изданиях по списку ВАК, две - в сборниках научных трудов, пять работ в трудах Международных и Всероссийских научно-технических конференций и конгрессов
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И АНАЛИЗ МЕТОДОВ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ И КОМПЛЕКСОВ
Еще в начале XX века академик В. И. Вернадский, основоположник концепции ноосферы, писал: «Мы переживаем не кризис, волнующий слабые души, а величайший перелом научной мысли человечества, совершающийся лишь раз в тысячелетие...». В. И. Вернадский неоднократно подчеркивал, что путь развития человечества должен быть таким, чтобы необходимые потребности человека удовлетворялись без ущерба для будущих поколений и биосферы в целом. Потребности должны быть достаточными и необходимыми, но ни в коем случае не чрезмерными, а результаты деятельности человека по производству товаров и услуг не должны превышать рекреационные возможности биосферы, или, другими словами, недопустима деградация биосферы в результате техногенной деятельности. Вода - уникальное вещество [2, 8, 10, 12, 21, 22, 58, 62, 82], является самым распространенным на Земле соединением, она является основной частью гидросферы, входит в состав минералов и горных пород, находится в организме живых веществ и в растениях, составляя от 50% до 99% их массы, присутствует в почве и атмосфере. Вода играет очень важную роль в разнообразных процессах и явлениях живой и неживой природы и в практической деятельности человека.
1.1 Источники образования сточных вод, опасных для окружающей среды
Вода в энергетических комплексах находит широкое применение. Её используют для охлаждения маслоохладителей, конденсаторов, некоторых других аппаратов; для питания парогенераторов; для гидравлического удаления золы; для тепловых сетей и для гидроуборки помещений. Все эти технологические процессы образуют различные по своему составу стоки. К ним относятся: реге-
10
нерационные и шламовые стоки химводоочисток; сбросные воды систем гидрозолоудаления (ГЗУ); обмывочные воды поверхностей парогенераторов и оборудования; охлаждающие воды; возвращаемый с предприятий конденсат; воды загрязненные нефтепродуктами; отработавшие растворы после химических промывок. Количество и качество этих стоков различны; они зависят от мощности ТЭС, ее назначения, вида топлива, состава исходной используемой воды и других факторов.
В зависимости от мощности турбин и применяемых параметром пара удельный расход воды на ТЭС составляет 0,11-0,25 м3/(кВт-ч). В дальнейшем по мере повышения установленной мощности и параметров пара этот расход уменьшится до 0,08-0,105 м3/(кВт-ч). Подавляющая часть этой воды(85-95 %) идет на конденсацию пара, охлаждение масла и воздуха (3-8 %) и восполнение потерь в охлаждающей воды достаточно велики. Так, расход охлаждающей воды для конденсатора турбины К-300-240 составляет около 12 м/с, для блока 500 МВт составит 16-17 м3/с, для ТЭС мощностью 1200 МВт расход составит
о
около 46-47 м /с.
Сточные воды ТЭС являются наиболее распространенными загрязнителями техногенного происхождения водоисточников хозяйственно-питьевого и рыбо-хозяйственного назначения. Такими загрязнителями являются: нефтепродукты с концентрацией примерно 1-2 мг/л (превышение для источников хоз-питьевого и рыбохозяйственного назначения в 3,5-8 раз); фенолы - примерно 0,2-0,3 мг/л (в 200-300 раз выше нормы); аммонийный азот - примерно 10 мг/л (в 4-5 раз выше нормы); синтетические ПАВ - примерно 4-5 мг/л (в 8-100 раз); соединения тяжелых металлов - около 0,15-0,3 мг/л (в 2-6 раз); пестициды - в 8-15 раз выше нормы [33, 42, 80].
В процессе эксплуатации ТЭС, охлаждающие воды обычно ничем не загрязняются, если к ним не подмешивают какие-либо посторонние стоки. Однако температура охлаждающей воды обычно на 5-10 °С выше температуры в водоисточнике. Такое тепловое воздействие негативно сказывается на биоценозе природных вод, вследствие чего многие ТЭС используют замкнутое охлажде-
11
ние. При охлаждении на градирнях значительные количества циркулирующей воды испаряется; некоторая часть уносится в виде брызг и отводится в продувку. Такая продувочная вода имеет несколько более высокую концентрацию солей по сравнению с водой, добавляемой в систему.
Регенерационные и шламовые воды химводоочисток содержат различные кальциевые и натриевые соли преимущественно серной и соляной кислот, а также осадки, состоящие из гидроокисей железа и алюминия, кремнекислоты, органических веществ, карбонаты кальция и магния.
Воды, загрязненные нефтепродуктами (в основном маслами и мазутом), возникают при гидроуборке помещений вследствие проливов и утечек масел и жидкого топлива.
Различным составом обладают отработавшие растворы после химических промывок теплосилового оборудования. В качестве основных реагентов для удаления монтажного шлама и различных эксплуатационных отложений применяют соляную кислоту, различные органические кислоты. Такие стоки содержат в основном продукты растворения и соединений М^, Са, Zn, Си, Бе и т.д., а также шлам.
Таким образом, стоки ТЭС, кроме охлаждающих вод, недопустимо сбрасывать в природные водоёмы. Обезвреживание этих вод технологически возможно, но не целесообразно по следующим причинам. Во-первых, обезвреживание вод потребует значительных капиталовложений, высококвалифицированных сотрудников, больших эксплуатационных расходов. На современной ТЭС количество нефтесодержащих вод составляет 100-200 м3/ч, что потребует эксплуатационных расходов в размере от 4,6 до 11,5 млн. руб./год, по разным оценкам стоимость такой очищенной воды достигнет 9,2 руб./м . Следовательно, расходы на очистку только нефтесодержащих стоков всех станций составят миллиарды рублей в год. Еще большие затраты потребуются для обезвреживания сбросных вод систем ГЗУ, несмотря на простоту технологии очистки этих вод от токсичных примесей. По разным оценкам эксплуатационные расходы при очистке таких вод составят около 5,7-8 руб./м . Так как на ТЭС за год из
12
систем ГЗУ сбрасывается несколько миллиардов кубометров воды, то годовые расходы на очистку даже части этих вод составят десятки миллиардов рублей [38]. Во-вторых, другим важным фактором заставляющим считать малоперспективной организацию обезвреживания сточных вод ТЭС для сброса в рыбо-хозяйственные водоемы, является постоянно ужесточающиеся требования к очистке такой воды. Это следствие еще недостаточной изученности различных загрязняющих веществ на биоценоз природных вод. С течением времени требования органов охраны постоянно ужесточаются и расширяются, охватывая новые вредные примеси. Следовательно, методы очистки и обезвреживания стоков, будут в дальнейшем недостаточны [37-39, 42, 87, 89, 95]. В-третьих, номенклатура материалов, используемых энергетикой, постоянно расширяется. Увеличивается также и перечень веществ, применяемых для регулирования водно-химического режима. Как следствие в некоторых стоках появляются все новые соединения. Следует также учитывать вещества, присутствующие в конденсатах, возвращаемых на ТЭС от производственных потребителей пара, например нефтеперегонных и различных химических предприятий.
Таким образом, технология очистки, технологические схемы и конструкции используемых сооружений, установок, аппаратов и механизмов должны будут все время изменяться в соответствии с вводимыми требованиями к качеству и к расширяющимся перечням вредных примесей. Все это позволяет считать создание бессточных ТЭС наиболее перспективным на сегодняшний день.
На многих ТЭС средняя концентрация эмульгированных нефтепродуктов в воде достигает до 100 мг/л. Многоступенчатая очистка воды от масла в самом лучшем случае позволяет довести концентрацию этих нефтепродуктов до 1,0—1,5 мг/л, т.е. даже дорогостоящая система очистки не обеспечивает соблюдение качества воды, которое устанавливается природоохранными органами. Только посредством отстаивания с последующей фильтрацией, минуя флотаторы, насытители воздуха и прочую аппаратуру, можно получить воду с остаточной концентрацией нефтепродуктов не выше 2-5 мг/л. Так же установлено, что техническая вода, применяемая на ТЭС для различных нужд, почти всегда со-
13
держит нефтепродукты в количествах до 8 мг/л. При этом никаких осложнений в работе аппаратуре, использующей такую воду не возникает, системы водоочистки работают без нарушений режима из-за нефтепродуктов, не сказывается присутствие такого количества нефтепродуктов в охладителях на работе конденсаторов турбин и теплообменном оборудовании.
Основные требования к качеству охлаждающей воды сводятся к тому, чтобы она имела температуру, обеспечивающую нормальный вакуум в конденсаторах, не вызывала в системе охлаждения отложений минерального и биологического характера, коррозии оборудования, а также не вызывала образования летучих канцерогенных веществ опасных для персонала станции. Естественно, что при столь больших расходах охлаждающей воды неправомерно ставить вопрос об ее тщательной очистке с удалением всех примесей, склонных к образованию отложений.
Сопоставление всех эти факторов приводит к выводу о возможности использования в системе ТЭС нефтесодержащих вод. Воды, грубо очищенные от нефтепродуктов, должны поступать в систему технического водоснабжения электростанции. Таким образом, такие стоки могут быть полностью ликвидированы.
Возвратные конденсаты часто не могут быть использованы для питания парогенераторов, даже после конденсатоочистки. Потому что эти конденсато-очискти способны в лучшем случае удалять из конденсата не эмульгированные нефтепродукты, окислы железа и катионы растворенных солей металлов. Но как правило эти возвращаемые с производств конденсаты содержат вещества, совершенно не задерживаемые ни катионированием, ни сорбцией, таким примером может служить эмульгированные нефтепродукты, галоидопроизводные органические вещества. Если же и происходит незначительная сорбция этих веществ, то емкость таких материалов столь мала, что принимать ее во внимание не приходится. Сброс таких вод в дренаж вызовет лишь экономические потери, так как сброс их без тщательной очистки и предварительного охлаждения запрещен. Важно, что обычными химическим и приборным контролем на ТЭС
14
присутствие этих веществ не обнаруживается, так как они не меняют значения рН и электропроводности раствора. Такие соединения могут вызывать негативное влияние на работу ТЭС и здоровье персонала: в парогенераторах, подвергаясь гидролизу могут действовать как сильные кислоты, усиливать вспенивание и вызывать загрязнение пара, участвовать в формировании накипей, вызывать различные заболевания обслуживающего персонала при контакте их с водой.
Таким образом, создается реальная необходимость сооружать локальные очистные установки для возвратных конденсатов, не только для последующего использования в системе ТЭЦ, но и снижающие экологическое загрязнение окружающей среды в случае их сброса. Локальные очистные установки предпочтительны и при необходимости удаления токсичных соединений из стоков, направляемых в дальнейшем на централизованные очистные сооружения.
При эксплуатации систем водяного охлаждения технологических аппаратов промышленных предприятий часто наблюдаются различные виды нарушений работы этих систем из-за неудовлетворительного качества охлаждающей воды. Особенно часто нарушается нормальная работа циркуляционных систем вследствие метаболизма живых организмов, водоросли и бактерии, вырабатывающие жирные кислоты, очень клейкие вещества, адсорбирующие в свою очередь имеющиеся частицы и формирующие суспензии. Простого повышения температурного режима достаточно, чтобы произошла их коагуляция с образованием «слизи» в виде студенистой вязкой массы, почти повсеместно встречающейся в теплообменных аппаратах. Отложения на стенках аппаратов и труб вызывают также коррозию биологического типа, порывы трубы и увеличение потери напора при движении среды, в результате чего насосы часто выходят из строя. Ухудшение условий теплопередачи и уменьшение расходов охлаждающей воды приводят к снижению эффекта охлаждения, нарушению технологических режимов работы теплообменных аппаратов и, в конечном итоге, к значительным производственным потерям.
Эксплуатация систем водяного охлаждения с периодической очисткой теплообменных аппаратов, как правило, не обеспечивает нормальных условий
15
их работы, так как в периоды между чистками аппараты работают в неудовлетворительных условиях.
Среди биообъектов, определяемых в воде, - вирусы размером от 0,02 до 0,3 мкм, бактерии (0,22-1 мкм) и простейшие - наиболее крупные более 1 мкм. Особо опасны для человека бактерии, число видов которых достигает 3000, причем многие из них являются патогенными [7, 52, 148, 165]
Причиной развития в охлаждающих системах бактерий и водорослей является наличие в охлаждающей воде необходимых для них питательных веществ и подходящих температурных условий. Особенно интенсивное развитие биообрастаний в охлаждающих системах наблюдается при повышенном содержании в охлаждающей воде органических веществ. Развитие бактерий проявляется в форме слизистых отложений на стенках аппаратов и труб. Среди слизистых отложений скапливается песок и другая взвесь.
Если в охлаждающей воде содержится железо или марганец, то может происходить развитие железо- и марганцевых бактерий («кренотрикс», «галио-нелла»). Эти бактерии способны быстро размножаться и закупоривать трубки холодильников.
При использовании для охлаждения вод, содержащих сульфаты, могут развиваться серобактерии и сульфатвосстанавливающие бактерии, что приводит в некоторых случаях к образованию сероводорода и сульфидов, особенно под толщей отложений. Следствием этого может быть интенсивная коррозия аппаратуры и труб.
На открытых поверхностях охлаждающих систем, особенно в градирнях и брызгальных бассейнах, могу развиваться водоросли. В трубопроводах в некоторых случаях наблюдается развитие моллюска дрейсены.
Биологические обрастания ухудшают работу систем охлаждения не только вследствие того, что нарушают условия теплопередачи и увеличивают потерю напора в трубах, но они могут вызвать также интенсивную коррозию труб и аппаратов.
Таким образом, большое значение имеют методы обработки охлаждаю-
16
щей воды, преследующие цель предотвращения биообрастаний, образования микроорганизмов и обеспечивающие оптимальные условия для работы систем водяного охлаждения.
Помимо этого все большую актуальность приобретают проблемы повторного использования доочищенных бытовых сточных вод для технического водоснабжения промышленности. Доочистка сточных вод приобрела чрезвычайную актуальность в связи с непрерывным увеличением водопротребления, образованием больших количеств стоков и созданием замкнутых систем водо-обеспечения промышленных предприятий. Большое значение имеет непосредственное повторное использование бытовых сточных вод для производственных целей на промышленных предприятиях, расположенных в жарких, засушливых районах, поскольку природных водных ресурсов часто оказывается недостаточно. Одним из главных элементов использования доочищенных сточных городских вод являются способы очистки от микроорганизмов, которые не требуют больших давлений и отличаются простотой и надежностью. В настоящее время имеется многочисленные примеры такого применения сточных вод.
1.2 Водоподготовка и кондиционирование воды в энергетических системах и комплексах
Наиболее известны классификации Л. А. Кульского и М. И. Лапшина [3, 52-56]. Обе классификации имеют достоинства и недостатки, но, дополняя друг друга, помогают сделать выбор оптимальных методов водообработки с точки зрения как повышения эффективности очистки воды, так и возможности извлечения из нее примесей.
Лучше других соответствует потребностям технологов классификация, разработанная Л. А. Кульским. В ее основу положен принцип фазово-дисперсного состояния примесей воды, исходя из которого, в зависимости от дисперсности примесей, все примеси распределены на четыре группы. Соответственно этим группам определяются методы водоподготовки и водоочистки,
позволяющие изначально определить возможную схему обработки воды (Приложение 1).
Методы водоподготовки должны выбираться при сопоставлении качественно-количественного состава исходной воды и регламентирующих нормативных документов. После предварительного подбора методов очистки воды анализируются возможности и условия их применения.
Чаще всего в системах водоочистки применяют поэтапную очистку, осуществляемую несколькими методами. Таким образом, важными являются не только выбор методов обработки воды, но и их последовательность. На сегодняшний день существуют около 40 методов водоочистки [38, 42, 52, 54, 55, 159, 174 и др.].
Предварительным этапом обработки сточных вод, как правило, является освобождение их от взвешенных веществ - осветление воды. Первая стадия осветления происходит в осветлителях, в которых производится обработка воды химическими реагентами. Вторая стадия осветления осуществляется фильтрованием. Осветлители для коагуляции воды по конструкции отличаются от осветлителей, предназначенных для известкования и коагуляции, однако, характеризуются одинаковыми режимными особенностями. Температура воды, подаваемая в осветлители, должна поддерживаться на постоянном уровне, поэтому при подогреве воды в теплообменнике необходимо предусматривать ее автоматическое регулирование. При коагуляции рабочую температуру выбирают в диапазоне 30-35 °С, при известковании - в диапазоне 40-45 °С. Отклонение температурного режима от заданной приводит к возникновению конвективных токов в осветлителе, что приводит к ухудшению эффекта очистки воды. Обрабатываемая вода, в осветлителе двигаясь в направлении снизу вверх, проходит через слой взвешенного осадка, мелкодисперсные частицы твердой фазы, образующиеся в результате осаждения и коагуляции, налипают на крупные частицы осадка.
Начальный этап водообработки необходим для улучшения эффективности последующих этапов очистки, а также без этого этапа применение многих
18
методов очистки вызывает значительные затруднения. Так, например, наличие в воде органических веществ приводит к изменению технологических аниони-тов, способствует их старению и резкому (в 4-8 раз) снижению срока службы [89].
Вода, прошедшая предочистку, практически не содержит в себе грубо-дисперсных примесей, но в ней еще содержится значительное количество эмульгированных органических соединений, различных мелкодисперсных примесей, а также всевозможных биоорганизмов, среди которых могут оставаться патогенные вирусы и бактерии. Для удаления этих загрязнений применяют различные методы очистки: окислительные, ионный обмен, натрий-катионирование, натрий-хлор-ионирование, водород-натрий-катионирование, аммоний-натрий-катионирование, анионирование, баромембранные, электромагнитные и др.
Самыми распространенными методами физико-химической очистки от органических соединений являются окислительные, их применяют в случае высоких экономических затрат или трудностей извлечения примесей из сточных вод, а также при наличии в стоках соединений биохимически нерастворимых или токсичных. Такие методы очистки часто называют деструктивными, так как в результате очистки вод от загрязнений, они разрушаются, и продукты распада удаляются из воды или образуются безвредные для водных объектов соединения. К ним относятся биологическое и химическое окисления загрязнений, химическое восстановление водородом и электрохимическую деструкцию и др. [4, 6, 64-67 и др.].
Окисление реагентами в настоящее время является одним из наиболее распространенных методов очистки сточных вод от нефтепродуктов. В качестве окислителя применяют: хлор и его соединения, озон, кислород воздуха, пероксид водорода, медный купорос, бихромат калия и др. [1, 37]. Наиболее распространенным окислителем является хлор и его соединения, содержащие «активный хлор» - свободный или связанный ион ОС1- (гипохлориты кальция и натрия, хлорамины, двуокись хлора) [19, 42]. Активный хлор, взаимодействуя с
19
примесями, находящимися в растворе, участвует в реакциях замещения, окисления и присоединения. Протекание этих реакций, во многом, зависит от условий проведения процесса (дозы окислителя, времени контакта, температуры и др.) и от исходного состава стока. Основы метода, используемые реагенты и оборудование достаточно широко представлены в литературе [42, 52, 84, 101].
На окислительный потенциал хлорсодержащих реагентов и соответственно на эффективность очистки, влияет также рН среды. С увеличением щелочности среды снижается окислительная способность хлорреагентов, хлора и его производных. Важными факторами, влияющими на эффективность очистки воды активным хлором, являются минеральный и органический составы примесей сточных вод, большое количество которых снижает полезное действие хлора, прежде всего за счет уменьшения концентрации «активного хлора». Кроме того, бактерии, попадающие внутрь взвешенных частиц, механически экранируются от действия окислителей. Известно [42], что на обеззараживание бактериального загрязнения воды расходуется лишь незначительная часть вводимого хлора, большая часть его идет на реакции с химическими примесями воды. Природа некоторых органических примесей воды может либо стимулировать размножение микроорганизмов, либо препятствовать проявлению эффекта (ПАВ, пестициды) окислителя.
Несмотря на технологическую простоту и компактность установок для хлорирования воды, доступность и дешевизну самого реагента, метод очистки сточных вод хлором может иметь лишь ограниченное применение. Это обусловлено недостаточностью окисления органических примесей, необходимость применения высоких доз активного хлора при обезвреживании нефтесодержа-щего стока и тем, что в процессе окисления органических веществ в воде хлором образуются вещества, более токсичные, чем исходные [133, 147, 151]. Среди многих органических загрязнителей воды внимание в первую очередь привлекают те соединения, которые являются канцерогенами, обладают гонадоток-сическими, эмбриотоксическими, аллергенными свойствами. Это в основном антропогенные загрязнители: хлор органические соединения ароматического
или алифатического ряда, ПАУ, диоксины, пестициды и др. [69, 76]. Воздействие комплекса физико-химических и биологических факторов, различные химические превращения в процессе водоочистки, приводят либо к полному распаду некоторых загрязнителей воды, либо к их частичной трансформации. Результатом этих процессов может быть не только снижение неблагоприятного действия ряда примесей воды, но иногда его усиление [34, 77, 140].
Стабильно образующиеся в процессе хлорирования воды триганометанов привлекают, пожалуй, наибольшее внимание специалистов, занимающихся проблемами водоподготовки. Токсичность соединений этой группы, а также нормируемость содержания их в воде обусловливает необходимость постоянных исследований и применения различных методов обработки воды, позволяющих предотвратить или уменьшить образование триганометанов и других хлорпроизводных органических загрязнителей. Основные из них рассмотрены в работах [83, 101, 139, 145, 160]:
- применение вместо хлора, таких реагентов, которые не будут образующими ТГМ, например перманганатом калия, йодом или озоном, применением двуоксида хлора и др.;
- ввод хлорсодержащих соединений на заключительных этапах технологической схемы, т.е. замена прехлорирования постхлорированием;
- введения хлора перед фильтрами;
- удаление хлорзамещенных органических поллютантов с помощью активированного угля;
- снижение доз хлора до минимума и времени контакта с водой;
- уменьшение суммарной концентрации углерода адсорбцией органических веществ;
- применение безреагентных методов очистки.
Одним из наиболее перспективных путей развития технологий водоочистки является использование экологически «чистых» методов, к таким методам относят озонирование, окисление пероксидом водорода и кислородом, а также фотохимическое окисление [67, 90, 91, 95, 100].
21
Широкое распространение в практике очистки промышленных стоков получило применение озона. Озон (Оз) -состоящая из трёхатомных молекул кислорода, аллотропная модификация кислорода, при нормальных условиях бесцветный газ с сильным запахом, температура кипения составляет -128 °С. В твердом и жидком состоянии озон окрашен в черно-фиолетовый цвет, растворы имеют слабую голубую окраску. Озон мало растворим в воде, его растворимость понижается при увеличении температуры или при уменьшении концентрации озона в газе. Химически поведение озона в воде можно охарактеризовать реакциями двух типов в зависимости от того, реагирует ли он непосредственно в своей молекуляр-
*
ной форме, либо разлагается с образованием гидроксильного радикала ОН , являющегося более сильным окислителем, чем непосредственно сам озон. Разбавленные газовые смеси озона нестабильны и содержание озона в них постепенно уменьшается, еще быстрее он разрушается в водных растворах, что, по-видимому, обусловлено его реакциями с примесями и ионом гидроксила, так как скорость распада очень чувствительна к содержанию примесей и рН.
Озон в нормальных условиях реагирует с множеством органических, неорганических и элементоорганических соединений. Термодинамически эти реакции могут протекать до полного окисления, т.е. до образования оксида углерода, воды и высших реакций на конечных стадиях [74].
Наряду с очевидными преимуществами озонирования как комплексного, естественного и эффективного реагента, у озона есть и значительные недостатки [67, 69,74,75,76].
Во-первых, из-за насыщения воды озоно-воздушной смесью повышается окислительная способность и вода становится коррозионно-активной, что требует изготовления оборудования и трубопроводов из коррозионно-стойких к озону материалов (например, ПВХ или легированные стали).
Во-вторых чтобы реализовать этот метод водоочистки требуется определенный состав оборудования: озоногенератор, реактор-смеситель, деструктор остаточного озона; приборы контроля озона в воде и воздухе. Все это оборудование требуется размещать в отдельном помещении с вентиляцией, требует
22
больших расходов электроэнергии и высококвалифицированного обслуживания.
В-третьих, из-за негативного влияния больших концентраций озона в воде и воздухе на человека, существуют ограничения по количеству озона в воде и воздухе (доза остаточного озона в воде - 0,1 мг/л, в воздухе - не более 0,1 мкг/л).
Помимо перечисленных недостатков озонирования, существует еще множество нерешенных вопросов, возникающих при внедрении этого метода в системы водоочистки. Наиболее серьёзная проблема - это образование побочных продуктов и их возможное влияние, как на водоочистное оборудование, так и возможное воздействие на здоровье человека.
Реакции озона с СН-связями насыщенных углеводородов протекают относительно медленно, механизм их является дискуссионным. Стабильные промежуточные продукты при озонировании - спирты, кетоны, карбоновые кислоты, которые окисляются с большей скоростью, чем исходные углеводороды [126]. Реакционная способность алифатических соединений увеличивается с удлинением углеродной цепи. Реакции озона с ароматическими соединениями происходят заметно с меньшими скоростями, чем с алифатическими, это связано в потребности дополнительных затрат энергии на нарушении ароматической цепи. С озоном крайне медленно реагируют алифатические спирты, кетоны, сложные эфиры, углеводы.
Изучение реакций озона с органическими загрязнителями водной среды позволяет выявить следующие закономерности:
- насыщенные алканы (например, гексан), не реагируют с озоном;
- олефиновые соединения (олеиновая кислота или стирол) реагируют в течение секунд, однако, продукты реакции становятся химически инертными и подлежат очистке другими методами очистки;
- бензол и его производные имеют низкую реакционную способность;
- полиароматические углеводороды, являющиеся канцерогенами имеют относительно высокую реакционную способность и реагируют с озоном в течение секунд. Продуктами окисления при расщеплении системы ароматических
колец являются гиоксалат-, малеинат-, ацетат- и формиат-ионы. Из них только формиат-ионы легко вступают в последующие реакции, остальные аккумулируются в воде и требуют других способов окисления;
- кинетика реакции довольно хорошо изучена, но конечные продукты, образующиеся из различных субстратов, известны лишь приблизительно [146].
В токсикологических исследованиях выявляется мутагенная и канцерогенная активность озона с присутствующими в воде примесями. В работе [164] дана оценка потенциала генотоксичности продуктов озонирования в воде. Изучены такие продукты озонирования, как ацетальдегид, глиоксаль, пропиональ-дегид, формальдегид, акролеин, фурфурол, бензальдегид, ионон, ацетофенон, антрахинон, гидрохинон, щавелевая кислота. Генотоксичность обнаружена у формальдегида, глиоксаля, фурфурола, акролеина, ионона [42].
При озонировании воды образуется ряд карбонильных соединений, содержание которых в воде нормируется по концентрации и определяется класс опасности. Примером таких соединений могут служить: формальдегид, бензальдегид, ацетальдегид [42].
Еще одним недостатком является нестабильность озона в водопроводной сети, при рН 7,6 и 20 °С он разлагается менее, чем за 1 час [42]. Поэтому обычно требуется дополнительная дезинфекция воды, так как в воде начинается повторный рост микроорганизмов.
Еще одним широко применяемым методом очистки стоков являются фотохимические методы, в частности ультрафиолетовое излучение. Ультрафиолетовым называется электромагнитное излучение в пределах длин волн от 10 до 400 нм. В современных УФ-устройствах применяют излучение с длиной воды 253,7 нм.
Фотохимические процессы практически не зависят от температуры и рН воды, поэтому в отличие от хлорирования и озонирования изменение этих параметров воды оказывает минимальное влияние на очистку стока.
Объяснению изменений химического состава воды после облучения различными дозами и разнообразными источниками посвящено большое количество научных работ.
Бактерицидное действие ультрафиолетового облучения объясняется происходящими под их воздействием фотохимическими реакциями в структуре молекулы ДНК и РНК, составляющую основу механизма воспроизводимости живых организмов. Результатом облучения являются необратимые повреждения РНК и ДНК, а также нарушения в структуре мембран и клеточных стенок микроорганизмов. Другим объяснением обеззараживания УФ-облучения обусловлена фотоингибированием дыхания клеток.
Основными преимуществами использования УФ-облучения являются: сохранение физико-химического состава обрабатываемой воды; возможность полностью автоматизировать процесс; отсутствует необходимость ограничения верхнего предела облучения, не нужно создавать помещения для хранения реагентов. К недостаткам можно отнести: отсутствие пролонгированного бактерицидного эффекта; необходимость периодической отмывки ламп; ухудшение эффективности работы при обработке воды с большим количеством взвесей.
Для более интенсивного окисления органических примесей при УФ-облучении применяют дополнительно химические реагенты такие как: озон, перекиси водорода, а также другие окислители и их сочетания[138, 167] (Таблица 1.1).
Таблица 1.1 - Относительная окислительная способность некоторых веществ [141, 142]
Окислитель Относительная окислительная способность
Иод 0.54
Бром 1.09
Хлор 1.36
Диоксид хлора 1.5
Перманганат 1.67
Пероксид водорода 1.77
Озон 2.07
Атомарный кислород 2.42
Гидроксид радикал 2.80
Фтор 3.03
Относительный вклад каждого реагента зависит от многих факторов, включающих интенсивность и спектр УФ-излучения, концентрации загрязнений и их природы. Для соединений интенсивно поглощающих в ультрафиолетовом спектре, ускорение их разложения будет частично обуславливаться прямым фотолизом. Для соединений, на окисление которых фотолитические процессы будут влиять не существенно, целесообразно использовать таких окислителей как Оз и Н2О2.
Каждая из рассмотренных технологий очистки стока, если она применяется в соответствии с нормами, может обеспечить достаточную очистку и необходимую степень инактивации микроорганизмов, в частности по индикаторным бактериям группы кишечной палочки и общему микробному числу. По отношению к цистам патогенных простейших высокую степень очистки не обеспечивает ни один из методов. Ультрафиолетовое излучение не меняет химический состав воды даже при дозах, намного больших практически необходимых, но при обеззараживании образуются «осколки» (клеточные стенки бактерий, белковые фрагменты и др.). Хлорирование и озонирование могут привести к образованию нежелательных соединений, обладающих высокой токсичностью и канцерогенностью.
Когда традиционные способы механической, биологической и физико-химической обработки воды оказываются недостаточно эффективными или не могут использоваться, в силу дефицита производственных площадей, сложность доставки и использования реагентов или по другим причинам, применяют электрохимические методы обработки сточных вод.
Оборудования для реализации этих методов высокопроизводительны, компактны, процессы контроля и управления достаточно просты.
Электрохимическими методами можно корректировать физико-химические свойства обрабатываемого стока, они обладают высоким бактерицидным эффектом, позволяют окислять органические соединения до требуемых норм, упрощают технологические схемы очистки. Во многих случаях электрохимические методы исключают вторичное загрязнение.
Электрохимическая деструкция основана на окислении и восстановлении неорганических и органических соединений. Причем эти реакции включают в себя широкий круг процессов: от простейшей ионной перезарядки до сложных превращений, лежащих в основе органического синтеза.
Механизмы электрохимического окисления (или восстановления) зависят от материала электродов, природы подвергаемых электролизу веществ, температуры и состава электролита.
В настоящее время разработана основанная на анодном окислении и катодном восстановлении технология очистки сточных вод от фенолов, родани-тов, нитросоединений, формальдегида, метанола, красителей, симазина, цинар-хлорида, производных антрахинона, этиленгликоля, 2,4-Д-кислоты, перекисных органических соединений, серосодержащих и прочих органических загрязнений, присутствующих в промышленных стоках [102].
Процесс электрохимической деструкции осуществляют в электролизерах с диафрагмой и без нее. Наличие диафрагмы между электродами приводи к значительному повышению напряжения на аппарате и, следовательно, к увеличению расхода электроэнергии. Важным преимуществом электрохимической деструкции является то, что этот метод в большинстве случаев частично снимает проблему реагента и осадка.
Отдельно стоит сказать, про способы обработки воды, с помощью которых, стало возможно получение новых физико-химических и других свойств воды, способных сохраняться достаточное для практического использования время. Вода получаемая таким образом называется активированной или модифицированной. Использование активированной воды находит в конденсаторах паровых турбин, парогенераторах низкого давления и малой производительности, тепловых сетях, системах горячего водоснабжения и различных системах охлаждения оборудования. Она используется, например, для уменьшения образования накипи и отложений на поверхностях труб и теплообменников, для увеличения растворяющей способности карбонатов, силикатов, сульфатов и других соединений, в способности длительно удерживать в своём составе ано-
27
мальные количества растворенного вещества и значительно повышать кислотность.
Существуют различные способы получения активированной воды, основанные как на физическом воздействии, так и на физико-химическом. Наибольшее распространение в настоящее время получили методы электростатической, магнитной, термической и кавитационной обработки [5, 36, 49]. На рисунке 1.1 представлены сгруппированные нереагентные методы обработки воды [23].
Изменение физико-химических свойств достаточно широко описаны в литературе и являются установленным фактом [9, 23, 51, 57]. Интерпретация результатов экспериментов в этой области представляет собой важную часть проблемы создания эффективных технологий кондиционирования сточных вод. Наиболее распространенными методами являются магнитный и термический, а также радиоактивное облучение [36, 57].
Исследования гидромеханической обработки воды показали, что последующая активность воды проявляется как в макро масштабе, так и на молекулярном и субмолекулярном уровнях [25].
Магнитная обработка воды с применением постоянных магнитов или электромагнитов применятся уже несколько десятилетий. При воздействии магнитного поля на воду, солевые кристаллы присутствующие в ней меняют свою структуру становясь гораздо мельче, и кристаллы кальцита приобретают орагонитную форму. Кристаллы карбоната вместо обычной накипи образуют рыхлую пульпу, легко вымываемую из трубопроводов. Более 70% частиц имеют размер менее 0,5 мкм.
Механизм воздействия магнитного поля на воду и содержащиеся в ней различные примеси изучен не окончательно, но имеется ряд гипотез. Так Н. И. Лычагин обосновывает изменение свойств воды возможностью изменения магнитным полем валентного угла молекулы воды [135]. Уменьшение угла более чем на 2° приводит к изменениям во взаимодействии между молекулами с укрупнением их агрегатов и увеличению дипольного момента молекулы. Л. Д.
28
Кисловский и В. В. Пучков [9] выдвинули гипотезу об образовании молекулярных коацерватов вокруг, содержащихся в воде, ионов после магнитной обработки, основываясь на теории Полинга о наличии в воде структур, играющих основную роль в образовании газовых гидратов, так называемых клатратных структур.
I к'р^ПСППИ,^ М0К1.П.1 11пр;инчки НО. 11-1
т
X
11роетые физи-
Повышение РчТ
Замораживание
11ериоди-
ческое
давление
Уль гра-
Магнитные
Акустическая кавитация
т.
Импульсная докавита-
цоиная обработка
Непрерывная докавитацон-пая обработка
1 [рииуди-тельпая ультразвуковая гидродинамическая
Постоянное ноле (равномерное)
Постоянное ноле (градиентное)
Использование краевых эффектов
Переменное магнитное поле
Импульсные магнитные поля
I
X
Электрические Радиационные Комбинирована Коиденеацион-
Постояниые токи (ллек- ;; трообработка. электролиз)
Электростатическое ноле
Монтирующие корпускулярные излучения
Высокочасто тая обработка
Электромагнитные излучения
Элсктрогид-равличсский эффект
т
Ультразвуко-вое-магнигное поле
Ультразвук и
Свстогидрав-
Рисунок 1.1- Классификация нереагентных методов в обработке воды
Уменьшение ионного произведения вод [5, 9], обусловливает наблюдаемое понижение электропроводности, снижение степени гидролиза солей, уменьшению диэлектрической проницаемости.
В настоящее время применяются два основных типа аппаратов для магнитной обработки воды с применением постоянных магнитов и электромагнитов. Время пребывания воды в аппарате определяется скоростью ее пребывания и составляет 1-3 м/с. Метод эффективен при обработке вод с кальциево-карбонатной жесткостью и в сравнении с распространенными методами умягчения воды его отличают простота, безопасность, дешевизна, низкие эксплуатационные расходы. К недостаткам этого метода можно отнести то, что эффект обработки проявляется только в первый период эксплуатации, в связи с чем
необходимо предусматривать рециркуляционную систему, куда направлять не
29
менее 10% свежей воды.
Термический метод обработки воды основан на приобретении водой разупорядоченной структуры. При высокой температуре (300 °С) и высоком давлении (100 атм.) структура воды более разупорядочена, характеризуется наличием большого числа ионов в единице объема. При остывании такая структура воды сохраняется, что свидетельствует изменение ее свойств [57]. Изменение количества ионов выражается в понижении рН и в повышении электропроводности [57].
Неестественные свойства активированной воды проявляются также в понижении плотности этой воды по сравнению с дистиллированной водой. Плотность воды, активированной при 200, 300 и 400 °С, оказывается различной и соответственно равна 0,99995; 0,99979; 0,99980 [57].
Активированная вода обладает увеличенной растворяющей способностью. Например, растворимость СаСОз в воде, активированной при 200, 300 и 400 °С, увеличивается в 2, 3 и 4 раза соответственно [57]. Увеличение различного рода примесей в водной среде снижает степень активации воды. Удельная электропроводность активированной обессоленной воды в 10-20 раз выше, чем неактивированной.
При радиоактивном излучении происходит химическое разложение воды. Химическое разложение представляет собой процесс радиолиза [56]. Ядерные частицы и у-кванты, появляющиеся при распаде радиоактивного вещества, ионизируют, возбуждают и разрушают молекулы воды и находящиеся в ней вещества, у-кванты провоцируют внутримолекулярные реакции примером ко-
2 3 2 3
торых является переход водорода Н в Н и Н . В свою очередь Н и Н трансформируясь в молекулу воды, придаёт ей свойства «мертвой» воды. Вдоль траектории ядерных частиц образуются скопления активных частиц, которые могут сливаться. В целом действие излучения на воду, вызывает образование активных частиц - гидратированных электронов, радикалов, молекулярных продуктов радиолиза (перекись и надперикись водорода, водород, кислород) и др [6,51].
1.3 Кавитационная технология в системах кондиционирования сточных вод
К новым разработкам в области водоподготовки, кондиционирования сточных вод различного назначения, образования активированной воды относятся исследования гидродинамического кавитационного воздействия. Кавитацией называется образование в жидкости разрывом сплошности, в результате локального снижения давления, с образованием полостей заполненных паром, газом или их смесью [68, 78, 93].
В работах В. М. Ивченко впервые было обращено внимание на комплексное кавитационное воздействие на гомогенные и гетерофазные жидкости, которое возможно использовать в технологических целях. В работах В. М. Ивченко, В. А. Кулагина, А. М. Кривцова, А. Ф. Немчина и др. показано, что кавитационное воздействие на обрабатываемую среду является одним их эффективных методов интенсификации химико-технологических, гидромеханических и мас-сообменных процессов в жидкостях, деструкции веществ и т.п.
Изменение физико-химические характеристик при кавитационном воздействии исследовались ранее с использованием ультразвуковых генераторов кавитации [23, 59, 60, 61]. Экспериментально установлено, что величина порога, при котором образуется кавитация, зависит от многих факторов, поэтому определение этих значений возможно только для конкретно заданных условий.
В зависимости от внешних факторов, схлопывание пузырька может происходить по-разному. Наиболее сильно это влияние наблюдается на последнем этапе схлопывания пузырьков, когда их размеры относительно невелики. Увеличение, таких характеристик, как плотность и вязкость приводит к увеличению критических начальных деформаций пузырька, что уменьшает интенсивность кавитационного воздействия; наличие растворенных и нерастворенных газов в растворе замедляет коллапс пузырьков; силы поверхностного натяжения ускоряют этот процесс. Наиболее вероятной является схема несимметричного
31
схлопывания с образованием кумулятивных струек согласно гипотезе Корн-фельда-Суворова [25].
tíww)} 2
fmJww} j>
О О G
<о
Ю и
\
О ü
'J/JJWM 1
77Г7Ш i
сЪ
7777777Г
Ь
Ш77Г к
6
Рисунок 1.2 - Схемы схлопывания пузырька у стенки [25].
Образующиеся при схлопывании микроструи обладают высокой скоростью и ударной силой (скорость от 100 до 500 м/с, давление от 1 до 2 тыс. атм). Именно они являются причиной сильной эрозии на винтах, рабочих колесах насосов и других аппаратов. Данные эффекты могут применяться в различных производственных процессах [27, 28, 50, 108 и др.], например данное свойство кавитации используется для очистки поверхностей от последствий коррозии [119].
Условно формы течений для пузырька в жидкости разделяют на четыре
типа:
- образование из поверхностного зародыша микропузырька (кавитацион-ное кипение);
- пульсацию парогазового пузырька (водородные камеры, кавитационная технология, гидроакустика);
- кавитационную эрозию (образование кумулятивной струи высокой и
низкой энергии);
- газификацию пограничного слоя (аэрация, барботаж). Представленные формы течений могут быть математически описаны в пределах соответствующих моделей сплошных сред, [47, 79].
Ядра кавитации могут разрастаться до видимых размеров, образовывая белесую среду, заполненную микропузырьками различных диаметров от 20 до 200 мкм. Такой эффект может наблюдаться при резком снижении давления жидкости.
О химических процессах, протекающих в водных растворах под воздействием акустической кавитации, известно достаточно много [152,156, 168, 170, 172]. Внутри схлопывающихся кавитационных микропузырьков возникает существенные значения давлений и температур, в таких условиях происходит разложение молекул воды с образованием Н202, ОН и Н радикалов вызывающие различные окислительно-восстановительные реакции [18, 59, 60, 169]
Рисунок 1.3 - Схема кинетических сдвигов в воде под действием кавитации.
В этих условиях протекают сложные физико-химические процессы, классифицируемые следующим образом [24, 25]:
- окислительно-восстановительные реакции с участием присутствующих в водной среде органических и неорганических веществ [130, 171, 172]. Например, доказано, что сонохимическое окисление иодида в трииодид вызывается
33
кавитационным воздействием за счет образования в растворе Н202 и ОН [59, 60, 134, 169, 172];
- цепные реакции в растворе, инициируемые продуктами расщепления присутствующих в растворе примесей;
- деструкция макромолекул и инициирование ее полимеризации;
- реакции между растворенными газами внутри кавитационных пузырьков.
Общим механизмом кавитационного воздействия является то, что воздействие характеризуется разогревом содержимого парогаза внутри пузырька при адиабатическом сжатии. Наиболее простым и распространенным для математического описания и построения гидродинамической модели сжатия пузырька принимаются допущения, что сжатие происходит без потери устойчивости сферической формы и этот процесс является адиабатическим.
Изменение условий проведения технологических процессов также влияет на интенсивность кавитационного воздействия. Так, снижение температуры и давления насыщенных паров повышает интенсивность кавитации, а повышение давления увеличивает скорость кумулятивных струек при схлопывании пузырька. Поэтому, при кавитационной обработке раствора, необходимо учитывать не только физические свойства жидкости, но и условия проведения технологического процесса: давление, рН, температуру, солесодержание, длительность обработки, ступень турбулентности потоков, наличие твердых частиц и т. Д.
Основными параметрами, характеризующими процесс окисления нефтепродуктов при кавитационном воздействии, можно выделить следующие:
1) температура внутри кавитационного пузырька;
2) время, в течение которого происходят окислительные реакции нефтепродуктов.
Эти величины связаны с изменением формы кавитационного пузырька. Так, при уменьшении радиуса пузырька в десять раз температура возрастает примерно в десять раз, а давление возрастает в тысячу раз. При этом необходи-
34
мо отметить, что увеличение соударений частиц стимулирует распад макромолекул и образование новых, коротко живущих свободных радикалов. Образовавшиеся активные частицы, вступая в реакции с молекулами углеводородов, порождают новые свободные радикалы и, чем способствуют окислению нефтепродуктов в кавитационных пузырьках. Время кавитационной обработки неоднозначно влияет на процесс полного окисления нефтепродуктов и не всегда увеличение времени обработки ведет к усилению эффектов, может наблюдаться даже ухудшение конечного результата.
При ультразвуковой кавитации протекание реакций сопровождается свечением, которое излучают возбужденные молекулы [18, 26, 27, 28, 50], это же явление отмечается и при гидродинамической кавитации [159]. Однако расщепление молекул воды возможно и без свечения [59, 60].
Время релаксации, по данным работы [21], для ряда процессов в воде при нормальных условиях составляет от 10~п до 10~13 с, а некоторых до 10~14 с [26].. Также возможны процессы перезарядки и передачи энергии с участием молекул воды, вследствие изменения химического состава парогазовой фазы пузырька, которое происходит на конечной стадии коллапса пузырька за время от 10~9 до 10~8 с [49].
Пульсационные эффекты при кавитационном воздействии образуют из пузырька кавитационно-гидродинамический микрореактор, в возможно протекание механохимических реакций [18, 59, 61]. Изменение структуры воды обуславливает ее повышенную реагентную способность и повышенную активность.
Механизмы воздействия кавитации на органические и неорганические соединения в настоящее время недостаточно изучены, но отмечается снижение различных поллютантов [130, 149, 150, 153-155], например, на рисунке 1.4 представлено разложение хлорбензола, 4-хлорфенола и образование пероксида водорода при воздействии ультразвуковой кавитации.
Частота, кI ц
« I 2К»
Рисунок 1.4 - образование пероксида водорода, разложение 4-хлорфенола и хлорбензола при воздействии ультразвука различной частоты (мощность ультразвуковой установки 30 Вт) [152]
Изучение возможности использования кавитации в системах кондиционирования сточных вод проводятся многими учеными с использованием различных аппаратов и устройств, генерирующих как гидродинамическую, так и ультразвуковую кавитацию [105-121, 175]. Имеется достаточно большое количество схематизированных результатов научных исследований по воздействию ультразвуковой кавитации [23, 61, 175]. В [1, 71] экспериментально исследован механизм химических сдвигов в воде, происходящих под воздействием ультразвуковой кавитации, и сделан вывод о том, что принципиального влияния на проявляющиеся эффекты метод возбуждения кавитации не оказывает, в частности на механотермолиз воды. Кинетика кавитационного воздействия и влияние кавитации на отдельные физико-химические и другие свойства воды рассмотрены в [26, 27, 49, 104].
Сравнение эффективности окисления проведенная автором в [117, 141, 142] при использовании гидродинамических и акустических кавитаторов показывает, что при равных условиях гидродинамический способ возбуждения кавитации позволяет более рационально использовать затраченную энергию на возбуждение кавитации. На рисунке 1.5 показано сравнение снижения эффек-
36
тивности окисления и концентрации 4-нитрофенола при гидродинамической и акустической кавитации.
Похожие диссертационные работы по специальности «Энергетические системы и комплексы», 05.14.01 шифр ВАК
Применение в судовой энергетической установке ультразвуковой кавитации для очистки нефтесодержащих вод1997 год, кандидат технических наук Растрыгин, Николай Васильевич
Глубокая очистка сточных вод от органических загрязнителей флотационно-кавитационным методом2006 год, кандидат химических наук Тарасенков, Николай Викторович
Повышение эффективности очистки сточных вод разработкой аппаратных схем электрофлотационных установок оборотного водопользования1998 год, кандидат технических наук Сандаков, Сергей Аркадьевич
Пиролиз осадков сточных вод ЦБП с получением органо-минеральных адсорбентов для очистки промышленных стоков2000 год, кандидат технических наук Кузнецова, Лидия Николаевна
Плазменная деструкция фенола в растворах, моделирующих природные и сточные воды2000 год, кандидат химических наук Кувыкин, Николай Александрович
Заключение диссертации по теме «Энергетические системы и комплексы», Евстигнеев, Вячеслав Викторович
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Впервые установлено влияние режимных параметров кавитационной обработки (температуры, водородного показателя рН, солесодержания, скорости и времени обработки и др.) на изменение физико-химических, бактериологических и биологических характеристик обрабатываемых сточных вод в энергетических системах и комплексах. Разработаны практические рекомендации по применению кавитационной технологии в сооружениях доочистки стоков, позволяющие повысить точность определения оптимальных режимов кавитационной обработки с учетом надежности и долговечности проектируемого оборудования;
2. Научно обоснованы и реализованы условия и механизм использования термодинамических эффектов кавитации для очистки вод в трубопроводных системах энергетических комплексов от органических соединений и биоорганизмов с точки зрения экологической и экономической целесообразности;
3. Разработан и аппаратурно реализован метод очистки сточных вод с использованием гидродинамической кавитации, в отличие от известных, позволяющий снизить загрязнение окружающей среды органическими соединениями, биоорганизмами и продуктами их жизнедеятельности и метаболизма;
4. Предложены и апробированы в промышленных условиях технологические схемы с использованием ГДК-реактора кондиционирования сточных вод, содержащих различные загрязнители, до уровня требований, предъявляемых к сбросу в системы городской канализации и повторно используемой технической воде. Разработана, обоснована и доведена до стадии практической реализации технология предварительной обработки стоков содержащих нефтепродукты и эмульгированные масла;
5. Разработан гидродинамический кавитационный реактор для очистки сточных вод в энергетических системах и комплексах, исследованы его характеристики, установлены его окислительная способность и эффективность, определены зависимости изменения этих параметров от различных физических и химических факторов обрабатываемых сред.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Евстигнеев, Вячеслав Викторович, 2012 год
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Агранат, Б. А. Основы физики и техники ультразвука / Б. А. Агранат, М. Н. Дубровин, Н. Н. Хавский, Г. И. Эскин. - М.: Высшая школа, 1987. - 352 с.
2. Айзатуллин, Т.А. Океан. Активные поверхности и жизнь / Т. А. Айзатуллин, B.JT. Лебедев, K.M. Хайлов / Под ред. В.И. Беляева. - Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - 192 с.
3. Алексеев, М. И. Технический справочник по обработке воды / М. И. Алексеев, В. Г. Иванов, А. М. Курганов, Г. П. Медведев, Б. Г. Мишуков, Ю. А. Феофанов, Л. И. Цветкова, Н. А. Черников // -СПб: Новый Журнал. -2007. - 358-360 с.
4. Алексеев, В. Н. Качественный анализ -М.: Госхимиздат, 1960. - 597 с.
5. Акопян, С. Н. Исследования удельной электропроводности воды при воздействии постоянного магнитного поля, электромагнитного поля и низкочастотных механических колебаний / С. Н. Акопян, С. Н. Айрапетян. // Биофизика. - 2005. - Т.44 -Вып. 2.-С. 265-269.
6. Витенько, Т. Н. Механизм активирующего действия гидродина-мической кавитации на воду / Т. Н. Витенько, Я. М. Гумницкий // Химия и технология воды. - 2007. - Т.29. - N 5. - С. 422-432.
7. Водный фактор в распространении кишечных протозойных заболеваний / В. А. Рябченко, Г. С. Горяинова, Н. А. Романенко, Г. И. Новосильцев, Рахманин Ю. А. и др. // Гигиена и санитария. - 1992. - N 2. - С.22-25.
8. Волынский, М. С. Необыкновенная жизнь обыкновенной капли. / М. С. Волынский. - М.: Знание, 1986. - 144 с.
9. Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем // Сб. второго Всесоюзного совещания. - М.: Цветметинформация, 1971. - 316 с.
10. Габуда, С.П. Связанная вода. Факты и гипотезы/ С.П. Габуда. -Новосибирск: Наука, 1982. - 160 с.
11. Габец, СВ. Кавитация и массообмен в аппарате скоростной флотации крупнозернистого горнорудного сырья / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук - Ангарск: Ангарский государственный техно-
логический институт, 1999.
12. Дерпгольц, В.Ф. Мир воды. / В.Ф. Дерпгольц.-Д:Недра, 1979. -254с.
13. Дубровская, О. Г. Проблемы биообрастания в оборотных системах замкнутых циклов водопользования и пути их решения / О. Г. Дубровская, В. В. Евстигнеев, В. А. Кулагин // Безопасность жизнедеятельность. 2012. -N 3. - С. 26-30.
14. Дубровская, О. Г. Кондиционирование сточных вод энергетических систем и комплексов / О. Г. Дубровская, В. В. Евстигнеев, В. А. Кулагин // Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies, 6 (2011 4) 665-675.
15. Дубровская, О.Г. Технология гидротермодинамической обработки природных и сточных вод с использование эффектов кавитации / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук - Красноярск: Красноярский государственный технический университет, 2007.
16. Евстигнеев, В. В. Кавитация в технологиях очистки сточнх вод / В. В. Евстигнеев, В. А. Кулагин // В мире научных открытий. - 2010. - N 5 (11). 4.1. - С. 87-90.
17. Евстигнеев, В. В. Гидротермодинамическая технология обработки сточных вод / В. В. Евстигнеев, В. А. Кулагин // Вестник Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности. 2009. - Т. 14 - N 6. - С. 242-245.
18. Есиков, С. А. Кавитационное воздействие с образованием метастабильных свойств воды и водных растворов / С.А. Есиков, В.А.Кулагин, H.JI Лаврик // Гидродинамика больших скоростей. КрПИ. - Красноярск, 1987. - С. 20 - 27.
19. Есиков, С. А., Картушинский А. В., Марченкова Т. В. Кавитационное воздействие на микроорганизмы // Вестник КГТУ. Вып. 3. Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КГТУ, 1996. - С. 22-35.
20. Ефремов, И. И. Линеаризованная теория кавитационного обтекания / И. И.Ефремов. - Киев: Наук. Думка, 1974. - 156 с.
21. Зацепина, Г. Л. Физические свойства и структура воды / Г. Л. Зацепина. -М.:изд-во Московского университета, 1998. - 185 с.
22. Зенин, С. В. Структурно-информационные представления о состоянии водной среды / С. В. Зенин // Вестник РАЕН. - 2010. - N 3. - С.56-63.
23. Зубрилов, С. П. Ультразвуковая обработка воды и водных систем / С. П.
Зубрилов. - Л.: Транспорт. 1973. - 98 с.
24. Иванов, А. И. Гидродинамика развитых кавитационных течений -Л.:Судостроительство, 1980. - 240 с.
25. Ивченко, В. М. Кавитационная технология / В. М.Ивченко, В. А.Кулагин,
A. Ф. Немчин. // ред. акад. Г. В. Логвинович. - Красноярск: Изд-во КГУ, 1990. -200с.
26. Ивченко, В. М. Кинетика кавитационного воздействия на элементы гидротехнических сооружений и гидроэнергетического оборудования / В. М.Ивченко, В. А. Кулагин, С. А. Есиков, И. Л. Лаврик // Известия ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева. - Л.: Энергоатомиздат. 1987. - С. 43 -48. - Т. 200.
27. Ивченко, В. М. Элементы кавитационной технологии / В. М. Ивченко // Вып. 3: Гидродинамика больших скоростей. - Красноярск: КрПИ, 1982. -С. 3-19.
28. Ивченко, В. М. Применение суперкавитирующих насосов для обработки полуфабрикатов / В. М. Ивченко, А. Ф. Немчин // Прикладная гидромеханика и теплофизика. Вып. 5. - КрПИ. Красноярск, 1975. - С. 39 - 50.
29. Ивченко, В. М. Гидродинамика суперкавитирующих механизмов / В. М. Ивченко - Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1985. - 232 с.
30. Ивченко, В. М. Оптимальные гидрореактивные системы / В. М.Ивченко,
B. А. Григорьев, Н. А . Приходько. - Красноярск, 1985. - 218 с.
31. Ивченко, В. М. Гидродинамика многофазных жидкостей - кавитация / В. М. Ивченко.-Красноярск, 1980.-81с.
32. Ивченко, В. М. Обтекание решетки суперкавитирующих профилей / В. М. Ивченко, Д. Д. Чупаха // Гидродинамика больших скоростей: Вып. 1. -Красноярск: Изд. КГУ-КПИ, 1978. - С. 22-36.
33. Израэль, Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды. М.: Гидрометеоиздат, 1984. - 560 с.
34. Ильницкий, А. П., Королев А. А., Худо леев В. В. Канцерогенные вещества в водной среде. -М.: Наука, 1993. - С. 176-185.
35. Исакова, Е. Ф., Колосова Л. В. Метод биотестирования с использованием
дафний // Методы биотестирования вод. -Черноголовка, 1988. - С.50-55.
36. Классен, В. И. Омагничиваиие водных систем / В. И. Классен. - М.: Химия, 1978.-240 с.
37. Ковалёва, Н.Г., Ковалёв В.Г. Биохимическая очистка сточных вод предприятий химической промышленности -М.: Химия, 1987, - 160 с.
38. Когановский, А. М. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении / A.M. Когановский, Н. А. Клименко, Т. М. Левченко, Р. М. Марутовский, И. Г. Рода // - М.: Химия, 1983. - 288 с.
39. Кострикин, Ю. М. Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления / Ю. М. Кострикин, Н. А. Мещерский, О. В. Коровина // - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 252 с.
40. Криволуцкий, А. С. Влияние масштабных факторов при различных режимах кавитационной обработки воды / А. С. Криволуцкий, В. А. Кулагин // Вестник ассоциации выпускников КГТУ, Красноярск. - 2010. - Вып. 19. -С. 70-75.
41. Кроуфорд, А. Э. Ультразвуковая техника / А. Э. Кроуфорд. - М., ИЛ, 1958.-364с.
42. Кузубова, Л. И., Кобрина В.Н. Химические методы подготовки воды (хлорирование, озонирование, фторирование): Аналит. обзор / СО РАН, ГННТБ, НИОХ. - Новосибирск, 1996. - 132 с.
43. Кулагин, В. А. Гидрофизика / В. А. Кулагин , Б. Ф. Турутин , А. И. Ма-тюшенко. ИПЦ КГТУ - Красноярск ИПЦ КГТУ, 2000. - 243 с.
44. Кулагин, В. А. Повышение энергоэффективности водоподготовки на ТЭС и котельных с использованием кавитационной технологии / В. А. Кулагин, А. С. Криволуцкий // Энергосбережение и водоподготовка. - 2007. - N 4. - С.85-88.
45. Кулагин, В. А. Моделирование двухфазных суперкавитационных потоков: Монография / В.А. Кулагин, А.П. Вильченко, Т.А. Кулагина // Под ред. В.И. Быкова. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001.- 187 с.
46. Кулагин, В. А. Суперкавитация в энергетике и гидроэнергетике / В. А. Кулагин. - Красноярск: КГТУ, 2000. - 108 с.
47. Кулагин, В. А. Краевая задача сопряжения кавитационного пузырька в жидкости / В. А. Кулагин // Тез. докл. II шк. по численным методам механики сплошной среды / ВЦ СО АН СССР. Красноярск, 1989.
48. Кулагин, В. А. Краевая задача обтекания решетки профилей в пузырьковом потоке жидкости / В. А. Кулагин, А. П. Вильченко, Т. А.Кулагина // Компрессорная техника и пневматика, - 1999. - N 3-4 (22-23). - С. 42 - 65.
49. Кулагин, В. А. О «ядерной» теории возникновения кавитации и кавитаци-онной прочности воды / В. А. Кулагин // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, - 1985. - С. 3 - 23.
50. Кулагин, В. А. Кавитационный гидродинамический кавитатор/ В. А.Кулагин, Т. А. Кулагина // Материалы IV Всесоюз. шк. «Гидродинамика больших скоростей». - Чебоксары, 1989. - С. 53.
51. Кульский, Л.А. Серебряная вода. / Л.А Кульский. - Киев: Наукова думка, 1982.- 152 с.
52. Кульский, Л. А. Основы химии и технологии. - Киев: Наукова думка, 1991.-568 с.
53. Кульский, Л. А., Сиренко Л. А., Шкавро 3. Н. Фитопланктон и вода. - Киев: Наукова думка, 1986. - 133 с.
54. Кульский, Л. А. Строкач П. П. Технология очистки природных вод - 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Вища шк., 1986. - 352 с.
55. Кульский, Л. А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. - 4-е изд., перераб. и доп. - Киев: Наукова думка, 1983. - 528 с.
56. Кульский, Л. А. Вода в атомной энергетике / Л.А. Кульский. - Киев.: Наук, думка. 1983. - 254 с.
57. Летников, Ф. А. Активированная вода / Ф. А. Летников, Т. В. Кащеева, А. М. Минцис//Новосибирск.: Наука, 1976. - 135 с.
58. Лосев, К. С. Вода/ К. С. Лосев. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989.-272 с.
59. Маргулис, М. А. Сонолюминесценция / М. А. Маргулис. // УФН. - 2000. -N3.-0. 263-287.
60. Маргулис, М. А. Об оценке энергетического выхода химических реакций,
инициированных ультразвуковыми волнами / М. А.Маргулис, А. Н.Мальцев. -ЖФХ, 1968. - С. 1441-1447. - Т. 42.
61. Маргулис, М. А. Сонолюминесценция и ультразвуковые химические реакции / М. А. Маргулис // Акустический журн., 1969. - Вып. 2. - С. 3 - 39,141. -Т. 19.
62. Меркулов, А. П. Самая удивительная на свете жидкость / А. П. Меркулов.- М.: Советская Россия, 1978. - 192 с.
63. Миниович, И. Я. Гидродинамические источники звука / И. Я. Миниович, А. Д. Перник, В. С. Петровский. - Л.: Судостроение, 1972. - 480 с.
64. Немчин, А. Ф. Исследование технологического процесса I сатурации при ка-витационно-ударном воздействии/ А. Ф.Немчин, А. Я. Ропотенко // Вопр. повышения эффективности сахарного пр-ва: Тез. докл./ВНИИСП. - Киев, 1984.- С. 44-45.
65. Николадзе, Г. И., Сомов Т.А. Водоснабжение. - М.: Стройиздат, 1995. -688 с.
66. Орлов, В. А. Озонирование воды. -М.: Стройиздат, 1984. - 89 с.
67. Паус, К.Ф. Очистка воды от органических токсикантов. // Экология и пром. России. -2001. -К 1.-С. 13-14.
68. Перник, А.Д. Проблемы кавитации. - Л.: Судостроение, 1966. - 439с.
69. Петерзон, Д. Побочные продукты при обработке воды с использованием сильных средств окисления // Материалы междунар. конгресса. -М.: Сибино интернэшил, 1994. - Т.2. - С.538-539.
70. Пирсол, И. Кавитация. -М.: Мир, 1975. - 95 с.
71. Полоцкий, И. Г. Химическое действие кавитации // ЖОХ, -1947. -Т. 17. Вып.6 - С.1048-1054.
72. Промтов, М. А. Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества: учеб. пособие / М. А. Промтов // Машиностроение - 1, 2004. - 136 с.
73. Радзюк, А. Ю. Методы и средства подготовки водоугольной суспензии для теплотехнологических установок / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук - Красноярск: Красноярский государственный
технический университет, 2005.
74. Разумовский, С. Д. Озон в процессах восстановления качества воды // ЖВХО им. Менделеева. -1990.-Т. 35.-N.1 - С.77-88.
75. Разумовский, С. Д., Заиков Г.Е. Озон и его реакции с органическими соединениями. -М.:Наука, 1974. - 322 с.
76. Рахманин, Ю. А. Изучение опасности галогенизированных органических соединений, образующихся в процессе хлорирования питьевой воды / Ю.А.Рахманин, Е. В. Штанников, И. Е. Ильин и др. // Гигиена и санитария. -1985. -N3. - С.4-7.
77. Рубайло, А. И. Качество воды и проблемы водоснабжения г. Красноярска / А. И. Рубайло, И. И. Павленко, В. Н. Бубенцов и др. // -М.:Сибино Интернэшнл, 1994. - Т.2. - С. 653-668.
78. Рождественский, В.В. Кавитация. - Л.: Судостроение, 1977. - 248 с.
79. Седов JI. И. Механика сплошной среды / JI. И. Седов. - М.: Наука, 1973. -Т.1 и 2.-536 е., 584 с.
80. Сенявин, М.М., Мясоедов Б.Ф. Основные свойства нормируемых в водах органических соединений. -М.: Наука, 1987. -105 с.
81. Сиденко, П. М. Измельчение в химической промышленности / П. М. Си-денко - «Химия», 1968. - 369 с.
82. Синюков, В. В. Вода известная и неизвестная / В. В. Синюков. - М.: Знание, 1987. - 176 с.
83. Славинская, Г. В. Влияние хлорирования основных вторичных продуктов при хлорировании питьевой воды // Химия и технология воды. -1991.-Т. 13 -N11.-С. 1013-1022.
84. Слипченко, A.B. Современное состояние методов окисления примесей воды и перспективы хлорирования /A.B. Слипченко, J1. А. Кульский, Е. С. Мацкевич.// Там. же - 1990. - Т.12. - N4. - С.326-349.
85. Смордов, Е. А. Физика и химия кавитации / Е. А. Смордов, Р. Н. Галиах-метов, М. А. Ильгамов - М.: Наука, 2008. - 226с.
86. Соболевский, М. В. Олигоорганосилокеаны. Свойства, получение, при-
менение / Соболевский М, В., Скороходов И. И., Гриневич К. П. и др. / под. ред. М. В. Соболевского - М.: Химия, 1985. - 264 с.
87. Стахов, Е. А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов - Л.: Недра, 1983. - 263 с.
88. Степанян, Р. С. Влияние механических колебаний на электропроводность воды // Р. С. Степанян, Г. С. Айрапетян, А. Г. Аракелян и др. // Биофизика. - 1999. -Т.44. - Вып.2. - С. 197-202.
89. Стерман, JI. С. Физические и химические методы обработки воды на ТЭС / JL С. Стерман, В. Н. Покровский // М.: Энергоматиздат., 1991. - 328 с.
90. Строкач, П. П., Кульский JI. А. Практимкум по технологии очистки природных вод. - Минск: Вышейш. шк., 1980. - 320 с.
91. Тебенихин, Е. Ф., Горяинов JI. А. Обработка воды для теплоэнергетических установок железнодорожного транспорта. М.: Транспорт, 1986. - 160 с.
92. Универсальная дезинтеграторная активация // Сборник статей СКТБ "Дезинтегратор". - Таллин: Валгус, 1980. - 112 с.
93. Федоткин, И.М., Немчин А.Ф. Использование кавитации в технологических процессах. - Киев:Вища шк., 1984. - 68 с.
94. Фихте Б. А. Дезинтеграторы клеток / Б. А. Фихте, Г. А. Гуревич. - М.: Наука. 1988.-224 с.
95. Фрог, Б. Н., Левченко А. П. Водоподготовка -М.: издательство МГУ, 1996.-680 с.
96. Чалова, И. В., Крылов А. В. Оценка качества природных и сточных вод методами биотестирования с использованием ветвистоусых ракообразных (С1а-docera, Crustacea) - Рыбинск: РДП, 2007. - 73 с.
97. Червяков, В. М. Гидродинамические и кавитационные явления в роторных аппаратах: монография / В. М. Червяков, В. Ф. Юдаев. - М.: Машиностроение - 1, 2007. - 128 с.
98. Червяков, В. М. Использование гидродинамических и кавитационных явлений в роторных аппаратах: монография / В. М. Червяков, В. Г. Однолько. -М.: Машиностроение, 2008. - 116 с.
99. Шарло, Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений - М.: Химия, 1965. - 976 с.
100. Шевченко, М.А. Перспективы использования окислителей в технологии обработки воды // Химия и технология воды. - 1980. - т. 2. -N 5. - С. 440-449.
101. Шевченко, М. А. Таран П. Н. Возможности использования хлора для очистки природных и сточных вод // Там же. -1984. - Т.6. - N6. - С.537-546.
102. Яковлев, С. В., Краснобородько И. Г., Рогов В. М. Технология электрохимической очистки воды. -Л.:Стройиздат, 1987. - 312с.
103. Яшкичев, В. И. Ж. Неорганическая Химия / В. И. Яшкичев.//, 1979. - N 3.-606 с.-Т. 24.
104. Исследование и разработка установки для кавитационной активации поливной воды // Отчет о НИР (заключ.) / КрПИ. Руководитель В. А. Кулагин, х/д N 245; N ГР 01860007256; Инв. N 02880029193. Красноярск, 1987. - 56 с.
105. A.c. N1755906 СССР, МКИ В 01 F 5/00.
106. А. с. 467159 СССР, МКИ4 D 21 В 1/36.
107. A.c. 1796278А1 . СССР, МКИ4 D 21 В 1/36.
108. А. с. 471409 СССР, МКИ4 D 21 В 1/36.
109. Пат. 2226428 Российская Федерация B01J19/10 Способ воздействия энергией кавитации на поток жидкости и кавитационный реактор для его осуществления/ Шестаков С. Д. - опубл. 10.04.2003.
110. Пат. 2053029 Российская Федерация МПК6 В 06 В 1/20. Генератор гидродинамических колебаний / Колесников СИ., Колесников И.М., Яблонский A.B., Кильянов М.Ю., Яблонская Е.М. - опубл. 27.01.1996.
111. Пат. 2317142 RU B01F 7/28. Роторный аппарат/ С. А. Нагорнов, В. М. Червяков, А. А. Коптев, Р. В. Фокин - опубл. 20.02.2008.
112. Пат. 2179896 Российская Федерация, МПК7 В 06 В 1/20. Роторно-импульсный аппарат / Зимин А.И., Промтов М.А., Монастырский М.В. - опубл. 27.02.2002.
113. Пат. 2228217 Российская Федерация, В01Л9/10 Способ кавитационной обработки жидких сред и реактор для его осуществления/ Шестаков С.Д. -
опубл. 10.05.2004.
114. Пат. 2179896 РФ, МПК7 В 06 В 1/20. Роторно-импульсный аппарат / А.И. Зимин, М.А. Промтов, М.В. Монастырский. - опубл. 27.02.2002.
115. Пат. 2053029 Российская Федерация МПК6 В 06 В 1/20. Генератор гидродинамических колебаний / Колесников СИ., Колесников И.М., Яблонский А.В., Кильянов М.Ю., Яблонская Е.М. - опубл. 27.01.1996.
116. Patent N 5,975,798 United States В09С 1/08. In-situ decontamination of subsurface waste using distributed iron powder / ARS Technologies, Inc. - 2 November 1999.
117. Patent N6,221,260 United States A61L 2/02. Swirling fluid jet cavitation method and system for efficient decontamination of liquids / Georges L., Kalumuck, Kenneth M. - April 2,1999.
118. Patent N 6,200,486 United States Bl. Fluid jet cavitation method and system for efficient decontamination of liquids / Georges L. C, Kalumuck К. M. - 13 Mar. 2001.
119. Patent N 4,681,264 United States В 08 В 3/02 Enhancing liquid jet erosion/ Johnson, Jr.; Virgil E. - 27 July 1984.
120. Patent N 5,393,417 United States B01J 19/00. Water remediation and purification system and method / Dale W. - 28 Feb. 1995.
121. Patent N 5,326,468 B01J 19/00. Water remediation and purification method and apparatus / Dale W. - 5 Jul. 1994.
122. Adamovics J. A. Chromatographic Analysis of Pharmaceuticals // Marcel Dekker. 1997, -P. 260.
123. Arrojo S. Benito Y. A theoretical study of hydrodynamic cavitation // Ultrasonics Sonochemistry 15 (2008) - P.203-211.
124. Bazant V., Chvalovsky V., Rathousky J., Silikony - Praha, 1954. - P.707
125. Beesley Т.Е., Scott R. P. W. Chiral Chromatography // Wiley. 1998. - P.552.
126. Beltran F. J., Rivas F. J., Acedo B. Direct, radical and competitive reactions in the ozonation of water micropollutants // J. Environ. Sci and Health. A. - 1993. -Vol. 28.-N9.-P. 1947-1976.
127. Blum, Laine. Organometallics., 1986. - P. 584.
128. Brook, M. Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry. //
John Wiley & Sons - 2000 - P. 1232.
129. Bystrova A.V., Tatarinova E. A., Buzin M. I., Muzafarov A. M. Vysoko-molekulyrnie Soedineniya // Ser. A. - 2005. - V.47. - N8. - P. 1452-1460.
130. Carey J.H. An introduction to AOP for destruction of organics in wastewater // Water Pollut. Res. J. Can. - 1992. - Vol.27. - P. 1-21.
131. CAY-OX Cavitation Oxidation Process Magnum Water Technology EPA/540/AR-93/520 / Inc.Applications Analysis Report. - 1994. - P.72.
132. Chahine G. L. Acoustic Measurement Bubbles in Biological Tissue / G. L. Chahine, M. Tanguay, G. Loraine // Journal of Hydrodynamics, 2009. - Vol. 21. - P.47-64.
133. Chlorination drunking water and bladder caneer: effect of misclassification of risk estimates / C. F. Zyreh, R. F. Woolson, T. O'Gorman et al. // Areh. Env. Health, 1989. - Vol.44. - N4. - P. 252.-259.
134. Choi J. Growth, Oscillation and Collapse of Vorte Cavitation Bubbles / J. Choi, CT. Chahine, S. Ceccio// Journal of Fluid Mechanics, - 2009. - Vol. 624. - P. 255-279.
135. Cini R. / Acgua Ind. 1962. - N 18.
136. Danzer K., Analytical Chemistry Theoretical and Metrological Fundamentals // Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, - 2007. - P. 315.
137. Didenko Y.T., Suslick K.S.The energy efficiency of formation of photons, radicals and ions during single-bubble avitation//NATURE.-2002-Vol.418. - P.394-396.
138. Dowideit P., Fang X. The fate of peroxil radicals in aqueous solution // Wat. Sci. Tech. - 1997. - Vol. 35., -N 4. - P. 9-15.
139. Dvenat M., Pouillot M. Taction du dioxide dechlore en peroxidation et en desinfection des eaux // Ean, ind., nuisances. - 1994. - N172. - P. 44-48.
140. Fam S., Stenstrom M. K. Precursors of non-volatile chlorination by-products //J. Water Pollunt. Contr. Fed. - 1987. - Vol. 59. -N.ll. -P.969-978.
141. Glaze W.H., Kang J. W. The chemistry of water treatment involving ozone, hydrogen peroxide and ultraviolet radiation // Ozone: Sci.Technol. - 1987, - Vol. 9. - P.335-342.
142. Goi A., Trapido M. Comparison of advanced oxidation processes for the destruction of 2,4-Dinitruphenol // Proc. Estonian Acad. Sci. Chem, - 2001. - Vol. 50. -
N. 5. - P.5-17.
143. Gumennaya M.A., Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine / Shevchuk A.V., Boichuk V. V., Klimenko N. S., Shevchenko V. V. // - 2007. - N10. -P.128-134.
144. Hasegawa I., Motojima S., J.Organomet.Chem. - 1992. - P.373-380.
145. Helishom E. H. Removing contaminated VOCs from water // Chem. Eng. (USA), 1992. - Suppl. - P. 40-44.
146. Hoigne J. The chemistry of ozone in water // Process technologies for water treatment / Ed. S. Stucki. -N.Y.: Plenum Press. -1988. - P. 121-141.
147. Inorganic and organic byproducts of the reactions between chlorite, activated carbon and phonolic compound / Karpec N. Yel Zeitner, De Zaat J., Marcll Dora et al. // Envir. Sci. and Technol, 1994. - Vol. 28. - N.2. - P. 222-230.
148. Jones F. Public health aspects of the water cycle: a review // Appl. Geogr. -1991. -Vol.11 -N 3. -P.179-186.
149. Kalumuck K.M. The use of Cavitating Jets to Oxidize Organic Compounds in Water / K. M. Kalumuck, G. L. Chahine // Fourth International Symposium on Cavitation. - 2001.-P.20-23.
150. Kalumuck K. M. Remediation and Disinfection of Water Using Jet Generated Cavitation / K. M. Kalumuck, G.L. Chahine, J. -K. Chou, C. -T. Hsiao // Fifth International Symposium on Cavitation. - 2003. - P. 10-14.
151. Kucharski M. Zanieczyszczenia organiczne wodnich przemuany I interakaja z od czynnikamu stosowanomg w oczyszsznamin. Cz. 1. Zwiazki chloroweoorganiczne // Zesz. nauk PBialost. Mat. fiz. chim. -1992. -N 13. - P. 45-62.
152. Lifka J., Ondmschka B., Hofmann J., The use of ultrasound for the degradation of pollutants in water: Aquasonolysis - a Review. Eng. Life Sci. - 2003. - N3. -P. 253-262.
153. Loraine G. Oxidation of Compounds in Water // The 16th International Conference on Advanced Oxidation Technologies for Treatment of Water. - 2010. -P. 234-262.
154. Loraine G. Mass Transfer Effects on Kinetics of Dibromoethane Reduction
by Zeru-Valent Iron in Packed-Bed Reactors / G. Loraine, D. Burris, L. Lixiong, J. Schoolfield // Journal of Environmental Engineering. - 2002. - Vol.128 -Nl. -P.85-93.
155. Loraine G. Oxidation of Polyvinylpyrrolidone and an Ethoxylate Surfacant in Phase-Inversion Wastewater. - 2008 - Vol.80. - P.373-379.
156. Neppiras E. A., Acoustic Cavitation. Phys.Rep. -1980. -N61. -P.159-251.
157. Ono Y., Somija I., Kawamura M. The evaluation of genotoxicity using DNA repairing test for chemicals produced in chlorination and ozonation processee // Water Sci. and Technol. - 1991. - Vol. 23. -N.l-3. - P. 329-338.
158. Patai S., The chemistry of organic silicon compounds, part 1 / S. Patai S., Z. Rappoport // John Wiley & Sons. - 1989. - P. 1668.
159. Peyton G. R., Glaze W. H. Destruction of pollutants during preparation of drinking water // Aquatic pollutants / Ed. O. Hutzinger et al. - Oxford: Pergamon Press, - 1978.-P. 495-497.
160. Poirier О. E. Engineering considerations: chloramine and chlorine dioxide // J. N. Eng. Works Assoc. - 1991. - Vol. 105. - P. 273-278.
161. Rapport Z., The chemistry of organic silicon compounds, part 2 / Z. Rappoport, Y. Apeloig // John Wiley & Sons. - 1998 - P. 2785.
162. Rapport Z., The chemistry of organic silicon compounds, part 3 / Z. Rappoport, Y. Apeloig // John Wiley & Sons. - 2001 - P. 1153.
163. Sax N. I. Dangerous of Industrial Materials // Van Nostrand Reinhold Company. - 1984.-P. 232-243.
164. Sayato Y. Токсикологическая оценка продуктов, образующихся при озонировании органических веществ, содержащихся в воде // Jap. J. Toxicol, and Technol.- 1993.-Vol. 39.-N.4. - P.251-265.
165. Scherer C. W. Communicating water quality risk // J. Soil, and Water Con-serv. - 1991. - Vol.45, -N.2. - P.198-200.
166. Simon F.-G, Meggyes T. Removal of organic and inorganic pollutants from groundwater using permeable reactive barriers // Land Contamination & Reclamation. - 2000. - Vol. 8. -P.103-116.
167. Spadaro J.T., Lome I., Renganathan V. Hydroxyl radical mediated degradation of azo dyes: evidebce for benzene generation // Environ. Sci. Technol. - 1994. -Vol. 28.-P. 1389-1393.
168. Suslick K.S. Ultrasound: Its Chemical, Physical, and Biological Effects// VCH. New-York. - 1988. -P.74.
169. Suslick K. S., Flannigan, D. J. Sonoluminescence // Annu. Rev. Phys. Chem.
- 2008. - Vol.59. - P.659-683.
170. Suslick K. S. The chemical effects of ultrasound // Scientific American. -1989.-P. 80-86.
171. Tachievi G. Kinetics of Hydrogen Peroxide Decomposition with Complexed and "Free" Iron catalysts / G. Tachievi, J. A. Roth, A. R. Bowersi // John Wiley & Sons.-2000.-P. 24-35.
172. Treatment of wastewater streams containing phenolic compounds using hybrid techniques based on cavitation: A review of the current status and the way forward//Ultrasonics Sonochemistry - 2007. - P. 100-115
173. Zimmer G. Wasser aufbereitung mittels Chlordioxid // Dtsch. Milchwirt. -1994. - Bd 45. - N11 - S. 500-501.
174. Warthington P. Organic Contaminant removal by coagulation and related process combination // JAWWA. - 1988. - Vol. 80. - N.5 - P. 40-56.
175. Wu X. Chahine G. L. Development of an acoustic instrument for bubble size distribution measurement // Journal of Hydrodynamics, - 2010. - Vol. 20. - N5. - P. 330-336.
176. Пат. 2381061 Российская Федерация, B01J19/10 Реактор для кавитаци-онной обработки жидкости/ Мартыненко B.C. -опубл. 10.02.2010.
177. Зажигаев, JI. С. Кишьян А. А., Романников Ю. И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. -М.: Атомиздат, - 1978. -С. 66-68.
178. Зайдель, А. Н. Ошибки измерений физических величи. -JL: Наука, 1974.
- 108с.
179. Чжен, П. Отрывные течения. -М.:Мир, 1973. -Т.2. - 280с.
180. Шенк, X. Теория инженерного эксперимента. -М.: Мир, 1972. - 170 с.
Таблица 1 - Классификация примесей воды по их фазово-дисперсному состоянию и процессы, используемые по их удалению
Гетерогенные системы Гомогенные системы
Взвеси (суспензии, эмульсии, микроорганизмы и планктон) Коллоидные растворы, высокомолекулярные соединения и вирусы Молекулярные растворы (газы, растворимые органические вещества) Ионные растворы (соли, кислоты, основания)
Группа I (10"2-10"5 см) Группа II (10"5-10"6 см) Группа III (10"6-10"7 см) Группа IV (10"7- 10"9 см)
Механическое безреагентное разделение Мембранное разделение Адсорбция газов и летучих органических соединений Разделение воды и ионов мембранными методами
Использование окислителей Окисление хлором, озоном и др. Окисление хлором, двуокисью хлора, озоном, перекисью и др. Перевод ионов в малорастворимые соединения, в том числе и окислением
Флотация суспензий и эмульсий Коагуляция коллоидных примесей Экстракция органическими растворителями. Сепарация ионов при различном фазовом состоянии воды
Адгезия на гидроокисях алюминия, железа и на высокодисперсных материалах Адсорбция на гидроокисях алюминия, железа и на глинистых минералах Адсорбция на активированных углях и других материалах Фиксация ионов на твердой фаще ионитов
Агрегация с помощью флокулян-тов Агрегация с помощью флокулян-тов катионного типа Ассоциация молекул Перевод ионов в малодиссоции-рованные соединения
Электрофильтрация суспензий и электроудерживание микроорганизмов Электрофорез и электродиализ Поляризация молекул в электрическом поле Использование подвижности ионов в электрическом поле
Бактерицидное воздействие на патогенные микроорганизмы и споры Вируцидное воздействие Биохимический распад Микробное выделение ионов металлов
гл-м.'; " ' : ч; rv •/1 • нл\ - и
1ч ¡r¡ , ' . • . VJJ !< ' . I Ц.''»,..
, >;»-,» - - - , I-. «¡ч > "'> V ■ • ' ' "1 >«¡'-
• ;,л.сь ./л ч. ui-л ,. иг.!. • H'.'LÍ
Утверждаю Прорек сор но учеГшо»! рай(м е
. В, 8. Гяфурова « » ' 201 1 г,"
~'ч;„ ,н'-1 "•'■ "к « pr ~ te-- f Оь .и
< i ( i i - > л- - N. i " ■,'f>!--.•("
. ч * .1* «i > • ч ~
V,/
).' -
АКТ
об использовании pety.íbiasim науяныж иес.н- юваннн шучептт
процессе
Комиссия в составе;
1[редседаюль - дсщеш. начальник инновшиншмо-мею шчеекш^ управления СФ\ Смолин А. К).
Чдегы апшссии:
д.;,!!., проф., директор lííl СФУ Бойкч' >.. Д.:
длmi., проф., лаа„ кафечрои ГХ' 11И СФУ Мчхай.чшкоС. Д.;
л.гл., проф., $ав. кафелрсм 'Пи! 1 Д ПИ СФУ К> л;«ни В Д. составили настоящий ак? о io\l ч:^ ,хч}д1ллш научных исследований. проведен 11Ь'\ Вис i н! нееным Вячеславом Впк.оров-'чем на ron; Човегшснспювание гехиоло! ии ксчььишоиировшшя сточных вод жергетчески.ч систем и комплексов». ис$ю;н»з>ю1ся в ^сопом процессе, Оекжн-де регчльтаты диссермцпи включены н курс лекций «Во'чиодтювка» (кол ;шешп;,шшл ЬЗ.В.З) и <Око магическая безопасность» (кол мешшлины М,2,Б,2| длч .лудептв ФГАОУ Н1 "О ^Сибирский федеральный }рнле-члпег>» направления иниокпки Í 4010(1 «Теп-ипнералика и )енло!схш!ка>\ оих-шю'пихея но основным основательным íipoí ра\шам ; одго гонки магистров н бакалавров.
I ^деоагпел!» комиссии „. Смолен А. К).
Бойко Е, А, Михайлов ко С. А.
Члены комиссии
Кулагин В, А.
Министерство образования и на> ки РФ Фе юра плюс 1 ое\ дарственное авюиомиое обрачонательное учреждение выемвл о профессионального образования •д'попрекни федеральный > нивереитет»
V | ВПРЖДДН)
Директории СФУ
__________I'. Л. Воко
юля_ _ -011 Т-.
АКТ
использования ре оды а гов кан^и гатекой днесершции В. В, Ьвснн лееиа на !ему «Совершено вовшшечехначоши кондиционирования сгочиых код энергетических споем и комплексов» » на\чт>исслед1}вагсльсктш 1еягедьноа и Политехнического ннетн1> ¡а Сибирского федера. 1ыкло универстета
Диссертационная работа Ьвст пшесна Вячеслава Викторовича, выполнена в ИИ СФУ к период с 2008 I. по 2011 I, В процессе ее выполнения автором создан целый ряд уника :ьных экспериментальных установок, разработаны методика жеперименгов но »юлившие получить научно обоснованные и достоверные результаты по ра<личиьш направлениям исследования с использованием кавипщионных эффектов.
Разработанные методики жеперн.менгадьного и теоретичеекою нссле ювапия. приборная база е\тесгьенно рашили 1ехник\ жеперим.-нш действующей на 1 еплоэнерге! нчееком факультею «1 [роа.ечнон лабара горип камианношюл ¡ехноло!ип>
Декан Факульге! л жергетики,
к,1 л,, юпент
¡TfK
Открышс Дкининсрят Ойщ«*гш» геррн i«j)a,wiM»3« m<<*pi«)>i<uuw* кожмммя f!TK-
Росам, 66002!. ¡СрЗ'.чот« . V ■ : ' {3i;'Д 56 56-56; cfv с .30', ¿5 56-Ч-М). ро«Ы1дШ.ш;
Н»р ./www tgkl 3.1 >t; Hf H ¡л 106; 43 !.ПП 25 »X j \\.Ъ3023ЫЛД" p. £осттио Сибирском бднке
Сбербанка РФ \ К^.снлчг^; к г ^ттоыоототь?!; ТИК 04040762?
__^ '04 СЛ
«'У ГРд- РЖДЛНЬ
! les ю тигельный дирекюр
ОАО .'};iiiicciK!i;a« 11Ж {'II ЬГ-13)>>
. : 1л . 1 - Жадовец «_» ' '¿У 2011 I"!
, г
Чч - -
АКТ
об использовании результатов кандидспской диссертационной рабош Евстигнеева Вячеслава Викторовича
Комиссия в составе:
председатель: Каркарнн A.I I, - канд. техн. наук, заместитель главного инженера «о эксплуатации ОАО «Ннпсейская П К (ТГК-13)»;
члены комиссии: Сакаш Г,В. - д-р техн. паук, ведущий специалист ОАО «Енисейская 11'К П1 К-13)»:
1*у лея ко T.V1. • канд. техн. наук, представитель Сибирской 1енернр> няней компании, главный еиециаюст отдела-жолопш и водонодготовки ООО «УК С) К», составили настоящий акт о юм. ч го результаты диссертационной работы «Совершенствование технологии к'ондицпонирования с точных вод энергетических
систем и комплексов» представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук*, приняты к иснользокашно в виде рекомендаций отделу водоснабжения н 6} дут учтены при реконструкции и строительстве водоочистных сооружении на предпримгнях ОАО «Гиисччкжая ТГК ПУК-13)».
Использование представленных в дпссерпшии резуды а го» позволяет: енншть техногенную нагрузку на природные водоемы за счет сокращения сброса в них загрязнении: обеспечить достаточную д.,я технической воды степень очистки м асл осодержш щ) х стоков: использовать очи шейную воду в оборотных циклах водоснабжения 'ГЭС и сократить забор «свежей» воды из водоисточников.
11редееда1 ель комиссии: ........-у ' АЛ Каркарин
Чдеиь. комиссии:
Г. В. Ci-caiu 1. \1. ¡Чденко
TI
ШКЗ
НЕ
Существо с ограниченной ответственностью 'KpacbC^pocH'í жипищно-коммунальныГ; комплекс*'
о г ____JVí? ' _____
ни Уч ___ __ от_
АКТ
об Kviío.ibюваш;п реп.аланв днссерганионных ясслс штншй Fue:-и неепа Вичсчман'л Викторовича r.t теку: <<í <mcp н»д вованис :емнми mu к* >н. ni i! f !<>н и ршш и ия си»ч|;ых пол-íiK'pi ei нческих cucicm и ччлпмекчч.н»
\kivi< мюсíь работы опредеиуечея необходимое дао еовери1е:,.л вова-пч* сисгс.м конлиимоикроааиик срочных 1чп ¡енло-шч гчек-.ричлчан cia:i-•чш и сix¡ем доочис ки очиепп.'ч сооружении ¡орола на оаче нокых :и\кч -емких lexmuof иь с целью повышения жолочиишоеш. ла южное ni и óc и> i акал е f и mee i в\ юшл.х ciic i ем.
t5 шим и} важнейших ре<)лы:пов, полуденных в работе ялляаея ни;.ч~ нч.* и.»основание условий и мечашпма использования ге|"модшшмиче^чпх •»ффекю» клип шипи л ш очна ки или юочиетк-и вол в гпооароволных сие-}cv< \ жо.етноских комплексен oí »piа^нческих .чк-динепий и ónoopiа иичмо s с ючки прения >.оло! ичеекои и "коночнчеекок аелссооораллкли
Рафабо-ан и аппарат)pao pea.íг«»нал ч:.,од < чиел-си елочных- вол с не-н<>л\ ¡окаинсм гидро ншамичеекои каниации, иошолякшши счи ¡,¡ii. $as ри ; пение ок: чжаьчней среды органическими еосди ¡еипччи. Cuiooniани'О,- ~vm tipo, о * гамч их ж и шелея гельиос i и и \зе; а 60.41 imil
)'•] реллькпы, а шкже юичые о в шчиш «ффисюь клшьлщлл на <лп-нко- мические «voiíct ва в-им, прчняi ы к вне феншо v: í 1рачоГ)ере?л, -ix н ч и >н\1оча0орнмч couf\женпчх i, Kp¿v шяреки.
к.меешгель начз s-.аика цеха. 4 нрагдеиие ьидоснабжелня,
кань iaxii.ii") к , . \í. Г Яка явлена
ул. Рс-рмж^хой Ксмуиы. 41. г. Х:\-<смоя^ск, Россия. SS004;' 1€Я(фа« : Í 3 2 1 ) : S ? 3 7 9 1 222-15-Зв О НПО 71 >.'8068. ИН:->('КПГг 24861142 Ъ! ЗЛб? 20С-31 ww»,'.kf»'itiom сот. з-mail: kra*k&míMí/;iík«-m.eor~.
МММ ^мшшмшшмжимашшвввий®
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.