Влияние физико-химических свойств осадка на эффективность осаждения взвеси при его рециркуляции тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 11.00.11, кандидат технических наук Щуцкая, Елена Евгеньевна

• Щуцкая, Елена Евгеньевна
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Щуцкая, Елена Евгеньевна

СОДЕРЖАНИЕ

сгр.

ВВЕДЕНИЕ

1. Состояние вопроса и задачи исследований

1.1. Анализ отечественной и зарубежной литературы

1.2. Анализ опыта эксплуатации конструктивных решений

существующих сооружений с рециркуляцией осадка

Выводы

1.2. Направление и задачи исследований

2. Влияние реагентной обработки воды на окружающую среду водоочистной станции и на водоемы

2.1. Влияние реагентов на окружающую среду

2.2. Свойства осадков и оптимальные условия их ввода в технологическую схему

2.2,1. Свойства водопроводных осадков очистных сооружений водопровода

2.2.1.1. Структурообразующие компоненты водопроводных осадков

2.2.1.2. Определение оптимального "возраста" осадка для повторного

его использования

2.2.1.3. Изучение физико-химических и реологических свойств осадка

2.2.1.3.1. Водоотдающая способность водопроводных осадков

2.2.1.4. Бактериологические и гельминтологические показатели

осадка до и после рециркуляции

2.3. Определение оптимальных гидродинамических параметров

смешения и хлопьеобразования при включении осадка

2.4. Исследование влияния мутности исходной воды и свойств осадка на процесс коагуляции при осветлении воды

методом рециркуляции осадка (при оптимальных и уменьшенных

дозах коагулянта)

Выводы

3. Экспериментально-теоретическое обоснование применения ранее образованного осадка интенсификатора процесса

осветления воды

Выводы

4. Полупроизводственные испытания процесса осветления воды

с применением рециркуляции осадка

4.1. Разработка конструктивной схемы рециркуляции осадка

4.2. Методика исследований

4.2.1. Технологические и гидравлические характеристики

рециркуляции осадка на модели горизонтального

отстойника

4.2.1.1. Определение оптимальной дозы коагулянта. Определение доз гидроксидного осадка при использовании

рециркуляции его

4.3. Результаты экспериментов по оптимизации параметров рециркуляции осадка при коагулировании воды

4.3.1. Моделирование горизонтального отстойника

4.4. Определение технологических и конструктивных параметров

схемы очистки воды с рециркуляцией осадка

Выводы

5. Эколого-экономическая оценка рециркуляции осадка

Общие выводы

Литература

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние физико-химических свойств осадка на эффективность осаждения взвеси при его рециркуляции»

ВВЕДЕНИЕ

Рациональное природопользование и общая экологическая обстановка в значительной степени определяется состоянием систем водоснабжения городов, сельского хозяйства и промышленных предприятий.

Система водопользования городов и населенных пунктов, включающих в себя комплекс инженерных сооружений по забору воды, транспортировке, очистке и отводу их, тесно связана с окружающей средой, испытывает сама и оказывает антропогенное воздействие на открытые водоемы. Защита водоемов от загрязнений становится все более актуальной, способствует снижению вредных последствий, наносимых гидросфере, литосфере, растительному и животному миру.

Наблюдаемый рост водопотребления в городах объективно ведет к увеличению количества сточных вод, резкому повышению расходов на проектирование, строительство и эксплуатацию систем водопользования.

Одна из острейших проблем состоит в том, что при водоподготовке используется большое количество реагентов, являющихся основными источниками сброса высокоминеральных жидких отходов второго класса опасности (сточных вод и осадков) в окружающие водоемы. Поэтому экологически и экономически целесообразно применять реагенты и способы обработки воды, обеспечивающие достижение технологического эффекта с наименьшими затратами при минимальном отрицательном воздействии на окружающую среду.

Современные методы обработки характеризуются большими объемами реагентов, используемыми в технологической цепочке осветления воды, значительным количеством неутилизированных отходов и высокими удельными сбросами загрязнений после очистки воды в виде сточных вод. Это создает серьезную проблему не только в связи с ужесточением требований природоохранных органов к сооружениям по очистке воды, но и с резко возрастающими размерами платы за сбросы. Учитывая вышеуказанное необходима разработка новых концептуальных средозащитных (природоохранных) решений по созданию высокоэффективных технологий на основе состава вод, поступающих на очистные сооружения водопровода, и глубокого анализа существующих методов чистки воды. На каком бы принципе не была основана работа сооружений, предназначенных для выделения коагулированной взвеси из воды - седиментации, фильтрования, главными свойствами, определяющими скорость и полноту отделения взвеси в осадок, является структурная прочность и плотность хлопьев, их адгезионная способность и тиксотропная обратимость. Для регулирования этих параметров в практике водоочистки выработаны различные приемы и методы:

- использование флокулянтов: активированной кремнекислоты [1-3], полиакри-ламида ПАА [3-5], высокомолекулярного катионного полиэлектролита ВПК-402 [6-7];

- применение смешанных коагулянтов [8-13];

- применение неочищенных сортов коагулянта [49];

- искусственное замутнение воды (глиной, сульфатом бария и т. д.) [14,15];

- различная по фракционному составу подача коагулянта [16], по концентрации [17] и по способу подачи (прерывистая [18,19] и контактная [20]);

- аэрирование воды [21] и другие.

Применение перечисленных методов улучшения коагуляции в большинстве случаев оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду за счет проникновения в атмосферу химических элементов реагентов, сбросов осадка в водоем. Помимо этого усложняется эксплуатация и требуется тщательный контроль за дозированием реагентов. Эти методы являются крайне дорогостоящими. Поэтому экологически и экономически актуальным и необходимым является изыскание способов улучшения процесса коагуляции без значительных капитальных затрат с повышением надежности очистки и достижением качества, удовлетворяющим требованиям ГОСТ и СанПиН на питьевую воду и одновременно природоохранным.

Для улучшения качества очищенной воды, снижения расхода коагулянта и уменьшения времени пребывания обрабатываемой воды в отстойниках и осветлителях возможно использование части технологических осадков в качестве добавки к исходной воде.

Г. И. Николадзе [22], Е. Д. Бабенков [12] указывают на то, что обработка воды с возвратом части отработанного осадка в зону ввода новых порций коагулянта приводит к весьма положительным результатам. Однако попытки применить рециркуляцию таких взвесей не всегда успешны.

При разработке отечественных сооружений с повторным использованием осадка недостаточное внимание уделяется изучению физико-химических свойств его и является причиной неэффективного отстаивания воды. Однако, за рубежом [24-28,32] этот метод нашел применение на многих станциях очистки воды.

Осадок отстойников, промывные воды фильтров и реагентного хозяйства на существующих станциях очистки воды Северного Кавказа сбрасываются в реки. Осадок, попадая в реку, делает воду мутной и, сокращая доступ света в глубину, снижает интенсивность фотосинтеза. Животные могут погибнуть из-за засорения жабр и пищеварительных органов. Особенно чувствительна к обволакиванию осадками икра рыб и других водных организмов. Наносы погребают укрытия для мелких рыб. Песок двигаясь по дну, отрывает от камней прикрепленные к ним организмы. Береговая эррозия, усугубленная засорением русел осадками, приводит к тому, что река становится шире и мельче. В связи с этим возникла задача уменьшить количество сбрасываемого осадка, используя его в технологической цепочке очистки воды. Применение метода рециркуляции осадка приоритетно еще и потому, что помимо улучшения экологического состояния вод рек приводит к значительным экономическим и материально-ресурсосберегающим эффектам. Поэтому вопросы совершенствования технологии водоподготовки с целью уменьшения воздействия реагентов на окружающую среду и утилизации минеральных сточных вод и осадков весьма актуальны и требуют совершенных решений, подтвержденных практикой.

Целью диссертационной работы является создание высокоэффективной с экологической и экономической точек зрения ресурсосберегающей схемы водо-

очистки с повторным использованием осадка, как стимулятора процесса кооагу-ляции.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- теоретически обоснованно и экспериментально подтвержден эколого-экономический способ повторного использования ранее образованного осадка при коагулировании воды;

разработана методика проведения рециркуляции осадка в лабораторных и полупроизводственных условиях;

- предложены методы обнаружения и борьбы с содержащимися в осадке патогенными бактериями и вирусами с целью повторного его использования, а также предотвращения бактериального и паразитологического загрязнения воды ими в том числе почв и водоемов;

- разработана методика расчета системы циркуляции осадка в голову сооружений очистки воды из горизонтальных отстойников;

-даны рекомендации по расчету разработанной конструкции горизонтального отстойника с рециркуляцией осадка на очистных станциях водопровода. Практическая значимость:

Разработана и представлена в проект технология повторного использования ранее образованного осадка при коагулировании воды.

Произведена оценка эколого-экономической целесообразности ресурсосберегающей технологии и проведено сравнение существующих и предлагаемой технологии по сопоставимым показателям.

Предложен расчет экономического эффекта для различных вариантов обработки воды при использовании традиционных способов обработки воды и при использовании ресурсосберегающих технологий с учетом предотвращенного экономического ущерба от нарушения и потерь ресурсов.

Обоснованы показатели качества повторно используемого осадка для проведения его рециркуляции.

Обоснованы сочетания реагентов и их дозы при использовании осадка повторно при различных диапазонах исходной мутности донской воды.

Разработана технология проведения рециркуляции осадка на основе теоретического обоснования данного метода обработки воды и полупроизводственных экспериментов.

Получен патент на конструкцию горизонтального отстойника с рециркуляцией осадка, которая предложена к внедрению в проект АО института "Ростовский Водоканалпроект"

Определены условия эффективного применения метода рециркуляции осадка в процесс эксплуатации очистных сооружений водопровода

Результаты работы позволяют обоснованно принять решения по модернизации технологической схемы очистных сооружений водопровода с целью уменьшения расхода реагентов и снижения сбросов осадков в открытые водоемы.

На защиту выносятся следующие положения диссертационной работы:

- эколого-экономическое обоснование процессов реагентной обработки воды и рециркуляции осадка с учетом ресурсосберегающих технологий;

- теоретическое обоснование применения рециркуляции осадка при осветлении воды в горизонтальных отстойниках;

- результаты лабораторных, полупроизводственных экспериментов по рециркуляции осадка;

- результаты физико-химического анализа, бактериологические и паразитологи-ческие характеристики (показатели) воды и осадка, участвующих в рециркуляции осадка;

- теоретическое обоснование, разработка и расчет оптимальной схемы отбора осадка из горизонтальных отстойников;

- технические предложения по внедрению рециркуляции осадка на очистных сооружениях, включая их реконструкцию.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научных семинарах кафедры "Водоснабжения и водоотведения" Ростовского государственного университета строительства (г. Росгов-на-Дону 1994-1998г. г.), на научно-технических конференциях РГСУ (г. Ростов-на-Дону 1993, 1994, 1995, 1996,1997, 1998 г. г.), международной студенческой научно-практической конференции "Экология и регион", Ростовская государственная экономическая академия (г. Ростов-на-Дону 1995, 1996, 1997 г. г.), международной конференции "Экология и современность" (г. Азов 1995 г.), конкурсе "Эколокия, безопасность-жизнь" (Ростовский областной комитет по охране окружающей Среды и природных ресурсов 1996 г.). Внедрение результатов.

Результаты исследований использованы при разработке проектов ОА института "Ростовский Водоканалпроекг" Структура работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, включающего 160 наименований, и 13 приложений. Содержание работы изложено на 163 страницах, содержит 64 рисунка, 18 таблиц, 3 диаграммы.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю проф., к. т. н. В. А. Лысову, консультантам доц., к. т. н. А. В. Бутко, проф., д. т. н. Н. С. Серпокрылову за всестороннюю помощь в работе над диссертацией.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 1.1. АНАЛИЗ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ЗАРУБЕЖНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

В общем комплексе вопросов охраны водных ресурсов проблема повторного использования осадков (шламов), образующихся при очистке природных вод, на сегодня остается одной из наиболее не разработанных. Серьезность этой проблемы обусловлена достаточно большим содержанием непрореашрованно-го сернокислого алюминия в осадке, имеющей второй класс опасности по токсичности.

Процессы осветления и обесцвечивания воды в отстойниках и осветлителях являются физико-химическими [19,20]. На процесс осветления и обесцвечивания вод непосредственное влияние оказывают объемная концентрация, гидравлическая крупность, силы сцепления коагулированной взвеси, а также физико-химические характеристики (рИ^М и т.п.). От объемной концентрации, гидравлической крупности и сил сцепления, в основном, зависит адгезия удаляемых примесей из воды [29].

Поэтому для повышения эффекта очистки воды в отстойниках и осветлителях необходимо регулировать физико-химические параметры коагулированной взвеси путем ввода ранее образованного осадка

Впервые попытка теоретического обоснования использования метода осветления воды путем повторного использования осадков отстойников и осветлителей была предпринята а конце 20-х годов нашего столетия в США.

Идея использования осадка, образованного на водоочистных сооружениях для интенсификации процесса очистки воды, изложены в выводах американских инженеров Булль и Дерби, сделанных в 1928 г. о том, что коагулированная вода, обогащенная ранее образованным осадком всегда ведет к повышению эффекта отстаивания и процента задержания взвеси (30). Эти выводы в будущем послужили основой для разработки различных способов использования осадка в технологической схеме очистки воды от взвесей, основными из которых являются:

1. использование регенерированного коагулянта из «отработанного осад-

ка»;

2. использование осадка без регенерации коагулянта, осуществляемое двумя способами:

а) по внутреннему контуру без конструктивных изменений очистных сооружений, который предусматривает возврат образовавшихся хлопьев в зону введения раствора реагента, без вывода их из рециркуляционной емкости. По этому принципу работают осветлители со взвешенным осадком в США, ГДР, Франции и некоторых других странах [12];

б) по наружному контуру с конструктивными изменениями очистных сооружений предусматривается отвод жидкости из камер хлопьеобразования, отстойников, осветлителей или фильтров, частичное отстаивание ее (иногда с добавление реагентов), обеззараживание и возврат осадка в смеситель.

3. использование метода добавки неочищенной воды в осадкоуплотни-тель осветлителей со слоем взвешенного осадка [31].

Регенерацией коагулянта известью занимались многие ученые бывшего СССР [32] и других стран [19]. В. Я. Клячко [32] предложил регенерировать осадок известковым раствором, что не требует подсушки или прокаливания твердой фазы, и используя при этом дешевую известь вместо серной кислоты.

Регенерацией коагулянта серной кислотой занимались многие русские [33- 35] и зарубежные [34-40, 53] ученые.

Регенерация осадка серной кислотой после его обезвоживания производится высушиванием и прокаливанием. Этот метод был изучен в 1937 году на Рублевской станции Московского водопровода, в 1938 году - институтом им. Эрисмана, более поздними исследованиями - институтом ВОДГЕО, в конце 50-х годов - в США и в 70-х годах - в Индии [23, 24]. Он осложняется трудностью подсушки осадка, высокой стоимостью прокаливания и возможностью частичной потери его активности.

Регенерацией осадка серной кислотой без дополнительного обезвоживания. Этим вопросом занимался Д. И. Шпилев [48]. Автор показал, что этот метод дает невысокий процент использования оксида алюминия, содержащегося в осадке. При этом возникает значительная потеря серной кислоты, используемой для регенерации.

Аналогичные исследования по такому же способу регенерации осадка проведены американскими исследователями Робертом и Родди.

На станции Даер (Шотландия) [36] исследовалась установка периодического действия по кислотной обработке влажных осадков с включением в схему искусственного замораживания вторичного осадка По расчетам такая обработка осадка может дать значительную экономию.

Значительно реже осадки обрабатывают соляной кислотой. Обработка ею осадков, в которых уже начался процесс перехода окиси алюминия из аморфного в кристаллическое состояние, позволяет получить лишь хлористый алюминий.

У нас в стране занимались регенерацией осадков: И. И. Шпилев, Ю. И. Вейцер, 3. А. Колобова, И. Н. Рыбников и другие. Наиболее полные исследования были проведены в НИИ АКХ им. К. Д. Памфилова [б, 37].

Стоимость регенерированного коагулянта в одних случаях оказалась выше стоимости технического коагулянта, в других [38,39] оказалась ниже. Стоимость - зависит от схем регенерации коагулянта и то местных условий(сосгава загрязнений, возможность использования местных реагентов для регенерации).

Из вышеизложенного следует, что регенерация коагулянта из осадков щелочами и кислотами связана с массой затруднений в эксплуатации. Хотя регенерация коагулянта из осадков кислотами и щелочами присутствует как способ замутнения на многих крупных водопроводах. Например: Орли (Париж) [40], Осака (Токио) [41].

Крайне редкое применяется регенерация коагулянтов связано с большими затратами на создание специального оборудования, приобретение реагентов и

создание реагентного хозяйства, а также - создание регенерационного хозяйства, что, в свою очередь, усложняет эксплуатацию процесса и препятствует широкому внедрению на очистных сооружениях водопровода.

Исследования метода обработки воды с введением осадка без регенерации по- видимому является наиболее экологически и экономически целесообразным.

Метод рециркуляции части ранее образованного осадка применялся при умягчении воды известью с содой в Германии и бывшем СССР. Опыты Б.Ф. Кургаева [42], Листа, Лейка и Штумплера показали, что при вводе части ранее образованного осадка значительно ускоряется процесс водоумягчения воды, более чем на 30%. На основании данных, полученных в лабораториях ЦИИТ [42] были разработаны и рассчитаны схемы повторного использования осадка отстойников для интенсификации процесса осветления воды.

Подобными исследованиями занимались ученые ИО АХ АН УССР [43], Турчинович [44]. Они установили, что при обесцвечивании воды коагулянтами используется примерно половина адсорбционной емкости их хлопьев.

Более поздними исследованиями были определены производственные показатели по использованию осадка отстойников в качестве интенсификатора процесса осветления и обесцвечивания воды на Ярославском и Владимирском водопроводах [45,46]. Эти исследования показали, что ранее образованный осадок оказывает положительное действие на скорость хлопьеобразования и процессы осветления и обесцвечивания воды.

Этими экспериментами была подтверждена возможность и целесообразность использования ранее образованного осадка отстойников для имтенсифи-кации обработки воды, В работах Л. А. Кульского, М. В. Демура [47] приводятся практические рекомендации по внедрению в производство технологических схем.

В Киевском инженерно-строительном институте инженером А. Д. Кен-герли [48] дал оценку процесса рециркуляции осадка в двухступенчатой схеме обработки воды. Основным их недостатком является недостаточное использование сорбционной способности геля гидроксида, выпадающего в отстойнике, а также чувствительность к температуре очищаемой воды, что объясняется повышенной гидратацией гидроксида алюминия при низких температурах.

При этом получаются мелкие хлопья, которые не успевают осаждаться в отстойнике и, поступая на фильтры, быстро забивают загрузку. Кенгерли в своей работе показал, что использование осадка дает возможность в некоторой степени сократить дозу коагулянта. Он установил, что сокращение дозы коагулянта на 10 мг/дм3 осадка, одновременно повышается эффект обесцвечивания. В работе дана также впервые биологическая оценка осадка, влияющего на свойства обработанной воды.

Московскими учеными [49] были проведены исследования по интенсификации работы вертикального отстойника путем рециркуляции осадка. Эти исследования нашли практическое применение и подтверждение на водоочистных сооружениях в Ярославле, Таллине, Кишиневе и ряде других городов, где

применялся возврат в обрабатываемую воду части осадка из промывных вод или растворных баков (схема рециркуляции осадка по наружному контуру). Этими же учеными [49] был предложен другой способ рециркуляции по внутреннему контуру без вывода осадка за пределы сооружения. В результате исследований был предложен отстойник-осветлитель. В этом сооружении система рециркуляции осадка расположена внутри емкости отстойников, называемым "рециркулятором". Вода подается на циркулятор снизу и последовательно проходит через эжектор, конус-смеситель и вертикальный стакан, откуда поступает в зону осветления. Выпадающий осадок попадает в зону эжекции, чем обеспечивается автоматическая его рециркуляция. Исследования показали, что в летне-осенний период значительно снижается расход коагулянта за счет технологии процесса. Экономическая эффективность была в два раза больше, чем при обработке воды общепринятым способом.

Проведенные лабораторные исследования в МИСИ [50] показали, что лучшие результаты получаются при введении осадка до подачи коагулянта. На основании этого была рекомендована схема повторного использования осадка. Сравнивая эту схему со схемой, предложенной Б. Ф. Кургаевым [51] в 1940 году для отстойников, а позднее и для осветлителей, можно видеть, что они аналогичны.

Исследования на Стрельниковской водопроводной станции [49] проводились также с целью отработки оптимального технологического режима работы, выбора наивыгоднейшего режима сбросов избытка осадка. Периодический возврат сбрасываемого осадка применялся также при обработке Невской воды, и дал неплохие показатели осветленной воды [15]. Было установлено, что периодический возврат отводимого из осветлителей шлама в смесительную шахту быстро восстанавливает взвешенный фильтр.

В последнее время стали внедряться в практику осветлители-рециркуляторы АКХ ЛО [52] для обработки цветных маломутных вод.

Также было разработано устройство для разделения скоагулированных водных суспензий, предложенного коллективом объединения «Сигнал» [53]. Устройство включает в себя цилиндрический осветлитель с запорным устройством для отвода осадка в виде шлама с прижимным механизмом и систему регенерации, выполненную в виде самоцентрирующих подвесок. Однако это устройство сложно эксплуатировать из-за затруднений в выполнении технологии процесса.

Коллективом ученых ВНИИ ВОДГЕО г. Харькова [54] были проведены исследования по интенсификации осаждения путем рециркуляции части скоа-гулированного осадка, осевшего на дно горизонтального отстойника В основу работы положены экспериментальные данные исследований в лабораторных условиях. Опыты показали, что дозы коагулянта и осадка при низких температурах рекомендуется увеличивать на 25-30% по сравнению с дозами, применяемыми при температуре 16 0 С и выше. Для достижения высокого эффекта осветления они рекомендуют осадок вводить в воду за 15-30 секунд до введения коагулянта и отмечают, что интервал во времени зависит от скорости дви-

жения обрабатываемой воды в смесителе, чем больше скорость, тем меньше разрыв во времени, рН процесса уменьшается. Возраст осадка не должен превышать двое суток, так как это оказывает заметное влияние на его сорбцион-ную активность. Целесообразно отбирать осадок из шламовых труб горизонтального отстойника канализационными насосами (2,5 Нф). В бачке-дозаторе осадок должен находиться во взвешенном состоянии для равномерного его поступления в смеситель- трубопровод исходной воды. Дня этого осадок необходимо подводить в бачок, устанавливаемый по типу вихревой камеры реакции, снизу. Данный метод обработки воды коагуляцией с рециркуляцией части осадка внедрен в производственном водоснабжении Сафоновского завода пластмасс с забором воды из реки Днепр.

В результате исследований установлена оптимальная последовательность введения осадка и коагулянта, вначале осадок, затем коагулянт, и предложена зависимость определения возраста осадка. Коагулянт рекомендовали вводить через 15-30 секунд после введения осадка, при этом соотношение осадка и коагулянта составляло 1: (0,1-1).

Применение рециркуляции осадка для очистки природных вод получило распространение и в других странах мира Так в США появилось большое количество осветлителей разных конструкций: "акселейтора" фирмы "Инфалко", "реактиваторы" фирмы Тревер", "гидротритеры" фирмы "Дорр-Оливер" [55] и другие. В Чехословакии инженерами Бинаром и Вельским [57] была разработана конструкция осветлителя с встроенной камерой хлопьеобразования с механическим перемешиванием.

В бывшем ГДР наряду с другими конструкциями успешно применяются осветлители - "рециркуляторы" с механическим перемешиванием [58], сходные с конструкцией осветлителя "акселератора" фирмы "Инфалко" (США), и конструкцией осветлителя - "реактиватора" фирмы "Гревер" (США).

Подобные исследования проводились и во Франции. На основании экспериментов был создан осветлитель с эжекторной системой рециркуляции осадка фирмы "Дегремон" При создании осветлителя предусматривались мероприятия, позволяющие увеличить время контакта осадка с обрабатываемой водой, чтобы максимально использовать активные его свойства и интенсифицировать физико-химические процессы. Увеличение времени контакта с обрабатываемой водой достигается за счет рециркуляции осадка при помощи эжектора.

Рядом ученых [23,28] была доказана целесообразность очистки воды методом рециркуляции осадка вод большой мутности 500-1200 мг/дм3, а в ряде случаев 20000 мг/дм3. К образцам речной воды, с различными диапазонами исходной мутности, добавлялись определенной дозы квасцы. В других исследованиях квасцы добавлялись после соединения с осадком. В третьем случае квасцы добавлялись к мутной воде после ввода осадка Было доказано, что добавление осадка помогает улучшению флокуляции взвесей речной воды, когда он вводится после добавления квасцов. Использование осадка уменьшает стоимость коагулянта и сокращает продолжительность отстаивания.

Анализ отечественной и зарубежной литературы показал, что использование метода рециркуляции осадка недостаточно изучено. Подробного изучения и научного обоснования требуют следующие вопросы:

- место ввода и способ ввода осадка как в лабораторном, так и в производственном технологических режимах;

- соотношение доз осадка и доз коагулянта;

- физико-химические свойства осадка, используемого для рециркуляции и влияние их на процесс осаждения взвеси;

- количественные и качественные характеристики остаточных продуктов гидролиза коагулянта и ВПК-402, и дальнейшее использование осадка в процентном отношении к дозам коагулянта;

- бактериологическая и паразитологическая оценка осадка, используемого для рециркуляции;

- разработка схемы очистки воды и рециркуляцией осадка, включающая горизонтальный отстойник;

- оптимизация конструкции и системы отбора, а также определение доли забираемого из отстойника осадка на рециркуляцию.

Эти вопросы требуют более полной и детальной проработки. Поэтому это и составило задачи диссертационного исследования.

1.2. АНАЛИЗ ОПЫТА ЭКСПЛУАТАЦИИ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ СУЩЕТСВУЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ С РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ ОСАДКА

В практике проектирования конструкций сооружений с использованием рециркуляции осадка в основном применяются осветлители и вертикальные отстойники. Существуют рекомендации по работе горизонтальных отстойников без описания конструктивных решений их и опыта эксплуатации.

За рубежом при создании конструкций осветлителей предусматриваются мероприятия, позволяющие увеличить время контакта осадка с обрабатываемой водой, чтобы максимально использовать активные его свойства и интенсифицировать физико-химические процессы. Увеличение времени контакта осадка с обрабатываемой водой достигается за счет рециркуляции осадка при помощи импеллера (рис. 1.1, 1.2). Рециркуляцию осадка и взвеси рекомендуют использовать лишь при зарядке аппарата при низкой температуре или при очень малом содержании в воде механических примесей. При этом осадок, возвращенный в зону контактной среды, играет роль добавки механических примесей, что ускоряет процесс формирования контактной среды и несколько повышает плотность хлопьев взвеси в начале работы осветлителя [55].

По этому принципу работают осветлители США фирмы "Инфалко" "акселейтор" (рис. 1.1) и фирмы "Грейвер" "реактивахор".

В осветлителе первого типа "акселейторе" вода подается в первичную камеру смешения, туда же подаются и реагенты. При помощи специального механического приспособления производится перемешивание воды в этой ка-

мере. Из камеры вместе с хлопьями коагулянта вода переходит во вторичную камеру смешения и затем в камеру осветлителя. Здесь вода проходит через слой взвешенного осадка и отводится в верхней части резервуара при помощи периферийного желоба. В этом сооружении происходит рециркуляция осадка, т.е. обратное поступление осадка из камеры осветления в камеру смешения.

Осветлитель "реактиватор" работает по аналогичной схеме [55], с небольшими изменениями в конструкции. В конструкциях для распределения воды по сечению осветлителя применяется вращающаяся дренажная система, которая устраивается в виде труб с расположенными по их длине отверстиями или соплами. Особенностями этого осветления является устройство центрального осадкосборника, вращающегося вместе с водораспределительной системой, взвесь отводится в открытый сверху осадкосборник, и принудительный отсос ее не применяется. Недостаток конструкции состоит в громоздскости сооружения и трудности эксплуатации.

Увеличение времени контакта осадка с обрабатываемой водой достигается также за счет рециркуляции осадка при помощи эжектора [55]. Во Франции разработан (обществом "Дегремон") и применен на многих станциях очистки воды в разных странах осветлитель-пульсатор с прерывистым действием (с эжекторной системой рециркуляции осадка) (рис. 1.3). В нем чередуются два периода работы. Вначале воздушный клапан закрыт, вода в колпаке поднимается, а в осветлителе - неподвижна, и из нее выпадает осадок. Затем, когда поверхность воды в колпаке устремляется через дренажные трубы в осветлитель снизу: слой осадка поднимается и его избыток поступает в сгуститель, откуда удаляется через трубу.

Рис. 1.1. Осветлитель "акселейтор" фирмы "Инфалко" (США): 1 - трубопровод сырой воды; 2,3 - подача реагентов; 4 - зона первичного перемешивания и реакции; 5 - зона вторичного перемешивания и флокуляции; 6 -импеллер; 7 - зона осаждения; 8 - осадкоуплотнитель; 9 - выпуск осадка

Рис. 1.2. Осветлитель "реактиватор" фирмы "Гревер" (США): 1 - трубопровод сырой воды; 2 - подача реагентов; 3,4 - соответственно первичная и вторичная камера реакции; 5 - импеллер; 6 - зона взвешенного осадка; 7 - скребковый механизм; 8 - осадкоприемник; 9 - сборные желоба

Рис. 1.3. Осветлитель с эжекгорной системой рециркуляции осадка фирмы "Дегремон" (Франция)

Когда поверхность воды в колпаке опустится до уровня меньше, чем в первом случае, на определенную высоту, воздушный клапан закрывается и процесс повторяется. По утверждению авторов конструкции при таком характере работы осветлителя эффект осветления увеличивается.

Осветлители конструкции Бинара и Вельского (ЧССР) и осветлители "рециркуляторы" (ГДР) несколько отличаются от предыдущих. Характерными особенностями их являются: устройство центральных камер хлопьеобразования с механическим перемешиванием, ввод реагентов непосредственно в эти камеры, отсутствие принудительного отсоса взвеси в зону образования осадка и малые объемы зон сбора и уплотнения осадка А. Калинске [27] при проектировании рециркуляторов рекомендует поддерживать расход рециркулирующей воды с осадком в пределах 3-5% от производительности осветлителя (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Осветлитель "рециркулятор" (ГДР): 1 - подвод воды; 2 - первичная камера реакции; 3 - воздухоотделитель; 4 - вторичная камера реакции; 5 - зона взвешенного осадка; 6 - осадкоугоютнитель; 7 - сборные желоба; 8 - подвод реагентов

В настоящее время имеются рекомендации по внедрению в практику ос-ветлителей-рециркуляторов АКХ ЛО (рис. 1.5), имеющих более высокие технологические показатели по сравнению с применяемыми за рубежом осветлителями. Характерными его особенностями являются камера хлопьеобразования, встроенные в направляющий аппарат. Ввод реагентов производится непосредственно в эти камеры, осадок поступает через сопло и распределительные трубы. Применение их рекомендуется для обработки цветных маломутных вод. Определенной трудностью в этой конструкции представляется транспортировка осадка в голову сооружений.

¿ЛМ..15;

и или

Заключение диссертации по теме «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов», Щуцкая, Елена Евгеньевна

ВЫВОДЫ

1. Ознакомление с существующей и проектируемой технологией обработки природных вод показало, что применение конструкций отстойных сооружений недостаточно используют адсорбционную способность применяемых реагентов. Действующие технологические схемы с повторным использованием осадка запроектированы без учета экологических требований.

2. В связи с введением новых нормативов к качеству используемой воды дана экологическая оценка методов обработки, с применением традиционного коагулянта - сернокислого алюминия и вновь применяемого на сооружениях катионного флокулянта ВПК-402. Сделан выбор осадкооб-разующего реагента, наиболее надежного с паразитологической точки зрения - сернокислого алюминия.

3. В результате исследований определены физико-химические и реологические 'свойства осадка, образующегося при осветлении в горизонтальных отстойниках и используемого повторно для интенсификации процесса коагуляции. Учитывая многократность использования, определены его бактериологические и паразитологические характеристики.

4. С целью разработки оптимальной схемы рециркуляции осадка при коагулировании воды установлены: оптимальные соотношения доз осадка к дозам коагулянта, наиболее целесообразный возраст осадка, место ввода и гидродинамические параметры при смешении и перемешивании его с водой.

5. По результатам теоретических и экспериментальных исследований получены зависимости, позволившие доказать экологическую и экономическую целесообразность повторного использования осадка при коагулировании воды.

6. На основе составленной модели процесса рециркуляции осадка разработана конструкция горизонтального отстойника с вмонтированной системой, обеспечивающей забор определенного количества осадка из него и подачу расчетной дозы в голову сооружений очистки воды. На конструкцию и систему, обеспечивающую рециркуляцию осадка, получен патент.

7. Проведена экологическая и экономическая оценка процесса коагулирования воды с рециркуляцией ранее образованного осадка

8. На основании полупроизводственных исследований выданы рекомендации по интенсификации процесса коагулирования для проектирования Ростовским "Водоканалпроекгом".

138

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Щуцкая, Елена Евгеньевна, 1999 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Технология применения активированной кремнекислоты при применении ее в качестве вспомогательного средства коагулирования на станциях осветления воды./ Г. Г. Первов// Научные труды ВНИИ ВОДГЕО, Водоснабжение.-1964. -С. 12.

2. Применение активированной кремнекислоты для очистки воды на осветлителе со взвешенным фильтром./Г. А. Романов, И. В. Вольф//Водоснабжение и санитарная техника.- 1959. -С. 15-16.

3. Опыты по осветлению и обесцвечиванию воды в осветлителях с применением активированной кремнекислоты и полиакрил амида./Г. Г. Первов// Научные сообщения ВОДГЕО,- 1960 . -С. 10-11.

4. О применении высокомолекулярных флокулянтов для интенсификации процессов очистки воды./ Ю. И. Вейцер, Л. Н. Паскуцкая, Э. М. Михайлова// Сб. научн. работ АКХ. Водоснабжение,- 1961. -С. 22.

5. Влияние полиакрил амида и активированной кремнекислоты на процессы осветления воды./ С. С. Душкин// Известия ВУЗов, "Строительство и архитектура".-1970.-С. 31-33.

6. Вейцер Ю. И., Минц Д. М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки воды.- М.: Стройиздат, 1975. -195 с.

7. Полиэлектролиты растворимые. Полиэлектролит водорастворимый катионной марки ВПК-402. ТУ 6-05-2009-86 взамен ТУ 6-05-05-231-283-83.

8. Кульский Л. А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. -Киев: 1971.-240 с.

9. Вахлер Б. Л. Озонирование воды канала Северный Донец - Донбасс для питьевых целей,- М.: Стройиздат, 1965. -235 с.

10. Клячко В. А., Апелыдан И. Э. Подготовка воды для промышленного и городского водоснабжения.- М.: Стройиздат, 1975. -560 с.

11. Powell S. T. Water conditioning for industry Me. Graw- Hill bod сотр.- 1954.

12. Бабенков È. Д. Очистка воды коагулянтами. - M.: Наука, 1977. -356 с.

13. Бутко А. В. Разработка новых технологических и конструктивных решений камер смешения и хлопъеобразования. Автореф. дисс... канд. техн. наук. М.: МИСИ им. В. В. Куйбышева, 1988. -С. 16.

14.Улучшение работы осветлителей./В. А. Клячко, Н. С. Лебедева, Ю. П. Ерышев//Водоснабжение и санитарная техника,- 1970.-№12. -С. 24.

15. Колотов Н. И. Исследование осветлителей с дырчатым дном при коагулировании гуминовых вод малой мутности. Министерство строительства предприятий машиностроения. 1950. - 32 с.

16.Trelles R. A., Bengolea D. J., Poccard А. С. Tractioned Coagulation - A. New Procédure, JAWWA, vol. 32.5.-1940. - p. 742.

17. Коагулирование воды сернокислым алюминием с предварительным выделением гидроокиси алюминия./И. А. Дриз//Водоснабжение и санитарная техника -1958. -№12.-С. 9-12.

18. Воловник Г. И. Исследование режима прерывистой коагуляции при одноступенчатой очистке воды.// Известия ВУЗов. Строительство и архитектура -1963. -№10.-С. 34-35.

19. Казанцева Л. 3. Новое в обработке воды. -Челябинск, 1971. -С. 16-47.

20. Кастальский А. А., Минц Д. М. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. -М: Высшая школа, 1962. -С. 63-68.

21. Бабенков Е. Д. Методы безреагентного улучшения технологических параметров коагулированной взвеси. Автореф. дисс...канд. техн. наук. М.: МИСИ им В. В. Куйбышева, 1966. -С. 25.

22. Николадзе Г. И. Технология очистки природных вод.- М.; Высшая школа, 1987. - 87 с,

23. MisraN. D., G. J. Padma Rao J.// Indian Pulp and Paper. 1968. -№22.-p. 411.

24. FrissoraF. V. //Ind. and Water Engng1967.-№4-p. 26.

25. Ch. H. Lawrance, J. Amer. //WaterWorks Assoc.- 1963. -№55.-p. 177.

26. P. E. Paolo, B. J. Schwartz, L. K. //Wang. Water and Sewage Works 1973. -№119.-p. 123.

27. A. A. Kalinski.// Civil Engng.- 1960. -№12.-p. 15.

28. M. Adhikari, S. K. Gupta, R. D. Biswas. //Res. and Ind..- 1974. -№19.-p. 9

29. Кургаев E. Ф. Методы определения физических параметров контактной среды в осветлителе. Инфор. письмо №411,- М.:, 1957. - 14 с.

30. Диффузор - осветлитель системы автора/ Е. Н.Тетеркин// Водоснабжение и санитарная техника.- 1938. -Jfèl.-C. 118.

31. Блувштейн M. М. Повышение эффективности работы очистных сооружений водопровода. -М.: Стройиздат, 1971. - 118с.

32. Регенерация коагулянта из осадка отстойников водоочистных станций./ В. А. Клячко// Водоснабжение и санитарная техника,- 1940. -№8.-С. 14-15.

33. Турчинович В. Т. Коагулянты для очистки питьевой воды. АКХ. им. К. Д. Памфилова- М.: Изд. МКХРСФСР , 1948. - 38 с.

34. Круглова Э. Г., Багоцкая Ю. Б., Филиппов В. И. Исследование возможности регенерации коагулянта из осадков отстойников и промывной воды фильтров Северной водопроводной станции.// Технология очистки питьевой воды и сточных вод /краткое содержание докладов научно-технической конференции. -М., 1971.-С. 30.

35. Исследование процессов регенерации шламов при коагулировании воды./ Л. А. Кульский, M. М. Донцова, М. И. Медведев // Водоснабжение и санитарная техника- 1972. -№3.-С. 21.

36. Webster J.A. Operational and Experimental Experience at Daer Water Treatment Works, With Special Reference to the Use of Activated Silica and the Recovery of Alum From sludge - J. Inst.// Water. Eng.- 1966.-№3.- v. 20.

3 7. Регенерация коагулянта из осадков водопроводных станций./ Ю. И. Вейцер, 3. А. Колобова, Э. И. Гервиц, В. М. Любарский, И. Н. Рыбников// Водоснабжение и санитарная техника.- 1974. -№1.-С. 31.

38. Маэда Минору. Изучение возможности использования коагулированных осадков, полученных в ходе обработки водопроводной воды.// Коге ёсуй,- 1960. -№23.-Перевод 418444 (В. Т. П.).

39. Донцова M. М. Исследование технологии и разработка метода регенерации шламов - коагулянтов, образующихся при очистке природных и сточных вод. Автореф. дисс... канд. техн. наук. К: КИСИ, 1972. -С. 16.

40. Saimona I. //La stalion de traitement des bones avec récupération de sulfat d'alumine de l'usine des eaux potables d'orly travaux.- 1969. -C. 417.

41. Fujita H. Tokios asaka puriflcatiion plant. //Water a sewage works.- 1967. -C. 144, 73.

42. Использование шламов повысит производительность водоумягчителей./ Е. Ф. Кургаев// Паровозное и вагонное хозяйство.- 1941. -№2.-С. 23.

43. Кульский Л. А., Когановский А. М., Гороновский И. Т., Шевченко М. А. Физико-химические основы очистки воды коагуляцией. - К.: Изд-во АН У СССР, 1950.-58 с.

44. Турчинович В.Т. Водоснабжение промпредприятий и населенных пунктов. -М.: Строийздат, 1940. -ч. 3.-169 с.

45. Улучшение хлопьеобразования при коагуляции посредством замутнителя воды шламом./ В. А. Вопилкова, А. Н. Абросимов// Жилищно-коммунальное хозяйство,- 1958.-№6.-С. 19.

46. Коагулирование взвесей с добавлением шлама/ М. М. Блувштейн //Жилищно-коммунальное хозяйство .- 1957. -№9.-С. 23.

47. Кульский Л. А., Демура М. В. Использование промывной воды фильтров и осадков отстойников в технологическом процессе очистки воды.// Инф. сообщ. научно-технич. общ-ва CT и ГХ..- К, 1958. -С. 33.

48. Кингерли А. Д. Исследование возможности повторного использования осадка отстойников при обработке высокоцветных маломутных вод. Автореф. дисс... канд. техн. наук. К/. КИСИ, 1969. -С. 28.

49. Осипова И. Н., Устинов Н. И., Лазовский Я. Б., Новиков М. Г. интенсификация работы вертикального отстойника путем рециркуляции осадка,- М.: Общ-во "Знание" РСФСР, 1980. - 16 с.

50. Схемы повторного использования осадков осветлителей для улучшения качества коагулируемой воды./ Б. Н. Фрог, М. А. Десницкая, Б. Г. Хайлов/У Теплоэнергетика,- 1971. -№8.-С. 35.

51. Кургаев Е Ф. Осветлители воды. - М.., 1977. - 25 с.

52.Алексеев М. И., Мишуков Б. Г., Дмитриев В. Д., Сергеев Ю. С. эксплуатация систем водоснабжения и канализации.- М.:, Высшая школа, 1993. -С. 101, 106, 155.

53. Волков А.. И., Цунин А. С., Туголуков Н. А. Устройство для разделения скоа-гулированных водных суспензий./ Произ-е объед-е "Сигнал" СССР Патент С02 11/00, В01 Д21/24 ав. Св. №1733406., 1992.

54. Сукач С. П., Вычекжанина Г. В. Метод интенсификации процесса осаждения взвеси. -X., 1976. - 356 с.

55. Абрамов Н. Н. Водоснабжение,- М.: Стройиздат, 1992. -с. 243.

56. Исследование осветлителей со взвешенным слоем осадка в лаборатории водного хозяйства Чехословацкой Академии наук./ С. Марцкерле, В. Мацкерле, В. Мичан, Н. Тесаржик//Водоснабжение и санитарная техника1956. -JN28.-C.33.

57. Клячко В. А., Апельцин И. Э. Очистка природных вод. - М.: Стройиздат, 1971. -С. 108-109.

58. Christ W. Die Wasserreimgung nack Schlammkontaktverfahren.// Wasserwirtschaft - Wassertechnik.- 1960.-№3.

59. Любарский В. M. Осадки природных вод и методы их обработки,- М.: Стройиздат, 1980. - 128 с.

60. Лыков А. В. Теория сушки,- М.: Энергия, 1968. -С. 54-55.

61. Ребиндер Н. А. Физико-химическая механика дисперсных структур - М.: Наука, 1966. -38с.

62. Нечаева Л. И. Обезвоживание минеральных осадков природных вод в шламо-накопителях. Автореф. дисс... канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1990. -С. 28.

63. Евилевич А. 3. Расчет и проектирование илопроводов,- М: Изд-во Мин-ва Коммун, хоз-ва РСФСР, 1962.-23 с.

64. Рагинская Ф. Ю„ Рагинская М. Ф. Техника лабораторных работ. -Л.: Химия, 1982.-248 с.

65. Злочеввская Р. И., Королев В. А. Температурный фактор при формировании физико-механических и физико-химических свойств водонасыщенных глин различной плотности.// Связанная вода в дисперсных системах./ Сб. тр. МГУ, 1977. -вып. 4. -С. 45.

66. К вопросу о методике испытания на сдвиг и угле внутреннего трения./ В. И. Савельев//Гидротехническое строительство,- 1953. -№1.-С. 10-13.

67. Фролов Ю. Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. -М.: Химия, 1982. - 367 с.

68. Лавров И. С. Практикум по коллоидной химии. -М.: Высшая школа, 1982. -367 с.

69. Фридлисберг Д. А. Курс коллоидной химии. -Л.: Химия, 1984. - 368 с.

70. К методике определения реологических параметров структурированных дисперсных систем (СДС) на ротационных вискозиметрах / М. В. Ванчаков, Ю. Ж. Сафонов, Н. В. Федоров// Санитарная техника- Л.: ЛИСИ, 1973. -С. 63-65.

71. Туровский И. С, Обработка осадков сточных вод. -М: Стройиздат, 1988. - 10 с.

72. Лысов В. А. Исследование свойств осадка водопроводных отстойников, осветляющих воды р. Кубани./ Краткое содержание докладов XXVI научно-технической конференции РИСИ, 1969.

73. Перспективные направления и дополнительные возможности дикситометрии как метода анализа промышленных и экологических сред./ Р. В. Чернов// Эко-технологии и ресурсосбережение.- 1994. -№2.-с. 23.

74. Лысов В. Д. Исследование свойств осадка и напорной системы удаления осадка из горизонтальных отстойников при осветлении мутных вод: Автореф. дисс... канд. техн. наук. -М.: МИСИ им В. В. Куйбышева, 1971. -С. 25.

75. Романенко Н. А. Санитарная гельминтология. -М.: Изд-во "Медицина", 1982. -С. 72-92.

76. Романенко Е. Н., Чубанов Р. Е., Хроменкова Е. П. Методология санитарно-паразитологических исследований на очистных сооружениях,- Б. 1989. - 29 с.

77. Павлов А. В., Романенко Н. А., Хижняк Н. И. Биологические загрязнения окружающей среды и здоровья человека -М., 1992. -С. 187-191, 220-221.

78. Дедов А. В., Новосельцев Г. И., Романенко Н. А. Инструкция по применению методики санитарно-паразитологического исследования воды (обнаружение цист лямблей и яиц гельминтов). Институт мед. паразитол. и тропич. медицины им. Е. И. Марциновского. Протокол №6.-М. ,1992. - 199 с.

79. СанПиН. Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством. Санитарные правила и нормы.- М.: Информационно-издательский центр Гос-комсанэпиднадзора России, 1993.

80. Лурье Н. Ю., Рыбников А. М. Химический анализ производственных сточных вод. -М.: Химия, 1974. - 376 с.

81. Александрова Л. Н., Найденова О. А. Лабораторно-практические занятия по почвоведению. -Л.: Колос, 1976. -43 с.

82. Определение расчетных величин влажности осадка водопроводных очистных сооружений при его обезвоживании./ В. А. Лысов, В. А. Михайлов, В, Ф, Кур-гаев, Л. И. Нечаева//Водоснабжение и санитарная техника, 1979. -№10.-С. 6,7.

83. Калицун В. И., Ласков Ю. М. Лабораторный практикум по канализации. Учебн. пособие для ВУЗов. Под ред. С. В. Яковлева - М.: Стройиздат, 1978. -С. 96-101.

84. Кройт Г. Р. Наука о коллоидах, - М.: Изд. ин. лит., 1955. - 256 с.

85. Туницкий Н. Н. О диффузионных процессах в условиях естественной турбулентности.- М.: Ж. Ф. Н. АН СССР, том 20, вып. 10,1946. -С. 137.

86. Физика образования осадков. Сб. статей под ред. Дерянина Б. В., Хрчиана А. -Л. Изд. ин. лит., 1951. -С. 52.

87. Усовершенствованная методика пробного коагулирования./ В. А. Лысов, А. В. Бутко, Б. Ф. Кургаев, В. А. Михайлов, В. А. Боридько//Водоснабжение и санитарная техника.- 1991. -№1.-С. 22,23.

88. Влияние старения осадков промывных вод на их физико-химическую структуру и повторное использование./ Л. А. Кульский, М. И. Донцова// Стр-во и архитектура/- 1970. -№Х-С. 108-112.

89. Оводов В. С., Чудковский С. М. Влияние концентрации взвешенных веществ в воде частиц на величину электрокинетического потенциала.// Безреагенгная очистка воды для сельскохозяйственного водоснабжения.-К: НИМИ , 1977. -С. 17-25.

90. Чудковский С. М. Влияние температуры и дисперсного состава на величину' дзета-потенциала взвешенных в воде частиц./'/ Актуальные вопросы совершенствования групповых систем сельскохозяйственного водоснабжения: Южги-проводхоз. -Ростов-на-Дону, 1982. -С. 71-77.

91. ФуксН. А. Механика аэрозолей. -М.: Изд-во АН ССР, 1955. -118 с.

92. Miller Н. //<Koll. Chem. Beih, 1928. -Bd. 26- s. 257-263.

93. Вейцер Ю. И., Колобова 3. А. Осаждение коагулированных суспензий.// Сб. научн. трудов: "Водоснабжение" вып. 1 ОНТИ АКХ МКХ РСФСР, I960. -С. 41.

94. Жуков А. И., Карелин Я. А., Колобова С. К., Яковлев С. В. Канализация.- М.: Стройиздат, 1969. - 24 с.

95. Яковлев С. В., Калицун В. И. Механическая очистка сточных вод.- М.: Стройиздат, 1972. -С. 165-166.

96. Яковлев С. В. И др. Канализация. -М.: Стройиздат, 1975. -С. 250.

97. Ашанин В. В. Исследование взвешенного осадка осветлителей при осветлении воды: Автореф. дисс... канд. техн. наук. -М., 1960. -С. 23.

98. Кургаев Е. Ф. Основы теории расчета осветлителей. -М.: Госстройиздат, 1962. - 23 с.

99. Исследование пластико-вязких свойств торфяной массы./ М. П. Воларович и др.// Известия АН СССР,- 1935. -№10.-С. 20-22.

100. Условия коагуляции гуминовых вод сернокислым алюминием./Б. А. Ско-пинцев, М. Т. Голубева// Санитарная техника,- 1934. -№9.-С. 15-16.

101. Клячко В. А., Кастальский В. А. Очистка воды для промышленного водоснабжения.-М.: Госстроийиздат, 1950. -. 352 с.

102. Кульский Л. А., Когановский А. М. Роль коллоидно-химических процессов при очистке воды коагулянтами, "Украинский химический журнал", т. 18, вып. 2,1952. -с. 27.

103. Пацюков А. И. Исследование влияния перемешивания воды в процессе коагуляции повторного использования осадка в осветлителях, диссер. на соиск. учен, степени к. т. н. Горький, 1974. -с. 156.

104. Запольский А. К., Баран А. А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. "Химия". Л., 1987. -с. 37.

105. СадоваН. И., Благова О. Е., Горяинова Т. С., Рябченко В. А. Оценка санитарной надежности сооружений Московского водопровода. "Водоснабжение и санитарная техника" №2, 1997. -с. 6.

106. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение наружние сети и сооружения. М., 1985. -с. 23.

107. Водоснабжение и канализация (Сборник статей). Ростов-на-Дону, 1973. -с. 4-10.

108. Способ очистки воды. Авторское свидетельство №1154217. Г. В. Вычекжа-нина и С. П. Сукач, 1983.

109. Горизонтальный отстойник. Авторское свидетельство №32300891, Е. Ф. Кургаев и др.

110. Гнедин К. В. Режим работы и гидравлика горизонтальных отстойников. Изд-во "Будивельник". -К., 1974. -с. 76-79.

111. Береза А. И. Вопросы гидравлики горизонтальных отстойников. Изд-во Саратовского университета, 1966. -с. 178.

112. Минц Д. М. Теоретические основы технологии очистки воды. ГИСЛ, 1964. -с. 342.

113. Пискунов П. И. Горизонтальные водопроводные отстойники. Госстройиз-дат, 1953. -с. 220.

114. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. -М., 1973. -с. 113.

115. Инструкция по определению физико-химических и технологических показателей качества воды и реагентов, применяемых на водопроводах П. У. "Росводоканалналадка", Стройиздат, М., 1973. -с. 256.

116. Тегенгольц С. М., Абульфатов А. К Свойства осадков станции очистки природных высокомутных вод. Тр. ВНИИ ВОДГЕО -М., 1978. -В. 75. -с. 43.

117. R. W. Glenn, J. F. Judkins, J. Morgan, J. Amer. Water Works Assoc/, 65, 414, 1973.

118. Кульский Л. А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. Киев, Наукова Думка, 1971. -с. 267.

119. Ибад-Заде Ю. А., Нуриев Ч. Г. Расчет отстойников. М., Стройиздат, 1972. -с. 167.

120. Овчинников П. Ф. О выборе оптимальных параметров вибрационной обработки сред. Строительство и архитектура, 1969. -в. 2.-е. 11-15.

121. Тринолометрические методы определения CaO, MgO, А1203. НИИ Цемент. -М„ 1962. -№16. -с. 26.

122. Дерягин Б. В., Самыгин В. Д., Ливтиц А. К. Изучение флокуляции частиц минералов при турбулентном режиме. Коллоидный журнал, том 26, вып. 2, 1964. -с. 179.

123. Курганов А. М., Федоров Н. Ф. Гидравлические расчеты систем водоснабжения и водоотведения. -Л., Стройиздат, 1986. -с. 439.

124. Охрана природной среды. Пособие для инженера-эколога Отв. ред. В. И. Седлецкий, А. Д. Хованский. -Росгов/Дон: Северо-Кавказский научный центр. Высшая школа, 1992. -318 с.

125. Вода питьевая. Сборник: ГОСТ 4151-72, ГОСТ 4245-72, ГОСТ 4389-72, ГОСТ 18165-89. -Москва: Изд-во стандартов, 1994. -226 с.

126. Инструкция по определению физико-химических показателей качества воды и реагентов, применяемых на водопроводах. -М.: Сгройиздат, 1973ю -255 с.

127. Журавлев В. П., Серпокрылов Н. С., Пушенко С. Л. Охрана окружающей среды в строительстве. -М.: Изд-во АСВ, 1995. -328 с.

128. "Об утверждении порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, других видов вредного воздействия". Постановление Правительства РФ от 28 авг. 1992. №632 собрание актов Президента и Правительства РФ.

129. Базовые нормативные платы за сбросы, выбросы загрязняющих веществ в природную среду и размещение отходов. Закон. Экология и бизнес. -1992. -№3 -с.42.

130. Государственный доклад "О состоянии окружающей среды Ростовской области в 1997 году". Государственный комитет по охране окружающей среды Ростовской области. Г. Ростов-на-Дону, 1998. -с. 287.

131. Ананко П. Д. Осветление высокомутных вод двухступенчатым отстаиванием. Автореф. дисс.... канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1990. -с. 22.

132. Игнатик С. Ю. Экологическая безопасность водоводов и коллекторов систем водоотведения. Автореф. дисс.... канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 1997. -с. 22.

133. Кантор'Л. И. Техногенные загрязнения источников питьевой воды и обеспечение ее качества Автореф. дисс.... канд. техн. наук. Уфа, 1998. -с. 23.

134. Соколов Л. И. Разработка ресурсосберегающих технологий в системах водного хозяйства металлообрабатывающих предприятий. Автореф. дисс.... канд. техн. наук. Архангельск, 1998. -с. 39.

135. Питьевая вода Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.4.559-96. Госкомсанэпиднадзор России. Москва, 1996. -с. 111.

136. Сенько О. В., Лысов В. А., Бутко А. В., Нечаева Л. И. О возможности применения рециркуляции осадка на Ростовском водопроводе. Сборник научных трудов. Очистка природных и сточных вод. Ростов-на-Дону, 1994. -с. 24.

137. Хомицкая Е. Е. Экономическая эффективность применения замутнителя при коагуляции воды. Сборник научных трудов. Очистка природных и сточных вод. Ростов-на-Дону, 1994. -с. 51.

138. Лысов В. А., Михайлов В. А., Бутко А. В., Ананко П. Д., Экологические аспекты очистки природных вод. Тезисы международной конференции "Экология и современность". Азов, 1995.

139. Лысов В. А. Интенсификация процесса коагуляции рециркуляцией осадка из водопроводных отстойников. Материалы международной студенческой научно-практической конференции. Ростов-на-Дону, 1995. -с. 153.

140. Лысов В. А., Серпокрылов Н. С. Совершенствование процессов очистки природных и сточных вод южного региона с учетом экологических требований. № гос. регистрации 01.9.4000 1739. Росгов-на-Дону, 1995. -с. 25.

141. Лысов В. А. Определение эффективности рециркуляции осадка на полупроизводственной модели горизонтального отстойника. "Экология , безопасность - жизнь", конкурс на лучшую научную работу по проблемам экологии среди студентов и аспирантов. Росгов-на-Дону, 1996.

142. Самоследов О. А. Анализ бактериального загрязнения осадка водопроводных отстойников. Материалы второй международной научной студенческой конференции "Город и экология Ростов-на-Дону, 1996.

143. Лысов В. А. Уменьшение количества сброса промывных вод за счет рециркуляции осадка Материалы второй международной научной студенческой конференции "Город и экология " Ростов-на-Дону, 1996.

144. Лысов В. А., Серпокрылов Н. С. Совершенствование процессов очистки природных и сточных вод южного региона с учетом экологических требований. Отчет о научно-исследовательской работе. № гос. регистрации 01.9.4000 1739. Росгов-на-Дону, 1996. -с. 20.

145. Лысов В. А., Бутко А. В., Нечаева Л. И., Ананко П. Д., Самоследов О. А. Влияние реагентной обработки воды на структурно-реологические свойства осадка. Очистка природных и сточных вод: Межвузовский сборник научных трудов - ростов н/Д: Рост. гос. акад. стр-ва, 1997. -с. 5-10.

146. Гатилова А. Г., Пазушко Б. М. Определение эффективности рециркуляции осадка на моделях горизонтальных отстойников. Очистка природных и сточных вод: Межвузовский сборник научных трудов - ростов н/Д: Рост. гос. акад. сгр-ва, 1997. -с. 53-59.

147. Хомицкая Е. Е. Экологические аспекты оптимизации водоподготовки. . Материалы третей международной научно-практической конференции "Экология и здоровье человека". Ростов н/Д, 1996. -с. 135.

148. Самоследов О. А., ХраменковаЕ. П., Димидова Л. Л., Гримайло Л. В. Пара-зитологические свойства осадков водопроводных отстойников. Тезисы докладов международной научно-практической конференции. Ростов н/Д, 1997. -с. 34.

149. Лысов В. А., Серпокрылов Н. С. Совершенствование процессов очистки природных и сточных вод южного региона с учетом экологических требований. Отчет о научно-исследовательской работе. № гос. регистрации 01.9.4000 1739. Росгов-на-Дону, 1997. -с. 20.

150. Сенько О. В. Влияние величины дзета-потенциала на процесс хлопьеобра-зования взвеси при рециркуляции осадка. Известия ростовского государственного строительного университета Ростов н/Д, 1998. -с. 172.

151. Бутко А. В., Лысов В. А., Назарова А. М., Благодарная М. В., Остроух М. Устройство для очистки воды с рециркуляцией осадка. Тезисы докладов меж-

дународной научно-практической конференции "Строительство - 98". Ростов н/Д, 1998. -с. 38.

152. Патент №2108843, РОСПАТЕНТ. Горизонтальный отстойник./ Лысов В. А., Бутко А. В.

153. В. А. Лысов, В. А. Михайлов, Б. Ф. Кургаев. Обоснование и определение основного расчетного параметра напорной гидравлической системы удаления осадка из отстойников. Сборник статей. Проектирование и исследование систем водоснабжения и канализации. Ростов-н/Д, 1974. -с. 38.

154. Б. Небел. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. В 2-х томах. Изд-во "Мир", М., 1993.

155. Г. И. Николадзе, М. А. Сомов. Водоснабжение. Стройиздат, М., 1995. -с. 688 е.: ил.

156. Поповьян Ф. Л., Лысов В. А., Нечаева Л. И. Реологические свойства осадков горизонтальных отстойников. Дипонент: РИСИ, 1985.

157. Лысов В. А., Михайлов В. А., Бутко А В. Научные исследования кафедры ВК РИСИ по очистке природных вод для шптьевого и промышленного водоснабжения. Перспективы развития водоснабжения и канализации. Тезисы докладов научно-технического семинара Тбилиси, 1985. -с. 10,11.

158. Лысов А. А., Нечаева Л. И. Влияние влажности осадка на его прочность. Наука ВУЗа - перестройка. Областная научно-техническая конференция. Ростов-н/Д, 1988. -с. 133-134.

159. Лысов В. А., Серпокрылов Н. С., Михайлов В. А., Бутко А. В., Совершенствование процессов очистки природных и сточных вод южного региона с учетом экологических требований. Отчет о научно-исследовательской работе. № гос. регистрации 01.9.4000 1739. Росгов-на-Дону, 1997. -с. 19.

160. Лысов В. А., Серпокрылов Н. С., Михайлов В. А.. Бутко А. В., Совершенствование процессов очистки природных и сточных вод южного региона с учетом экологических требований. Отчет о научно-исследовательской работе. № гос. регистрации 01.9.4000 1739. Росгов-на-Дону, 1998. -с. 22.

Физико-химические показатели осадка

№ пр об Время отбора пробы Номер отстойника Глубина отбора осадка Весовая кон-цент, осадка Св, г/дм3 Объ-емн. кон-цент, осадка Соб, % Объ-емн. вес осадка у, г/см3 Влаж ность осадка Сопро-тивл на сдвиг С>,Па Струк-туртно-механич. Гидрота-ЦияГо Остаточный А13+, мг/л Остаточный ВПК-402, мг/л "Возр аст" осадка, часы Примечание

1 22.03.94 Отст. №6 Центр, водопр. Поверх.слой 0,0207 21,0 1,0124 97,96 118,4 - 0,08 50 24 р.Дон

2 3.03.94 Отст. №6 Центр, водопр. Поверх.слой 0,0152 36,7 1,0091 98,5 61,1 - - - 24 р.Дон

3 23.03.94 Отст. №6 Центр, водопр. Глубин.слой 0,0207 18,0 1,0124 98,5 118,4 - 0,09 100 24 р.Дон

4 29.03.94 Отст. №14 Алек, водопр. Поверххлой 0,0207 30,0 1,0167 97,96 194,8 - 16,08 н/обн 24 р.Дон

5 5.04.94 Отст. №6 Центр, водопр. Поверххлой 0,0208 18,3 1,0129 96,9 - - - 90 24 р.Дон

6 5.04.94 Отст. №6 Центр, водопр. Кам. хлопьеоб. 0,089 - 1,0556 92,52 80,2 - - 95 24 р.Дон

7 5.04.94 Отст. №3 Цеотр. водопр. Поверххлой 0,018 - 1,0098 98,2 80,2 - - 100 1 р.Дон

8 5.04.94 Отст. №7 Центр, водопр. Поверххлой 0,0245 - 1,0147 97,4 80,2 - - 80 1 р.Дон

9 7.04.94 Отст. №6 Цегар. водопр. Поверххлой 0,02 47,0 1,012 98,2 - - - - 1 р.Дон

10 11.04.94 Отст. №11 Алек, водопр. Поверх.слой 0,316 33,7 1,0192 96,95 - - 250 - 2 р.Дон

11 11.04.94 Отст. №6 Центр, водопр. Поверххлой 0,044 26,4 1,0277 95,4 - - - 85 3 р.Дон

12 21.04.94 Отст. №6 Центр, водопр. Поверххлой 0,07 31,3 1,133 93 - - 66,75 4 р.Дон

13 19.05.94 Отст. №1 Центр, водопр. Поверххлой 0,0529 12,95 1,153 92,46 - - - 0,08 6 р.Дон

14 20.06.96 Отст. №6 Центр, водопр. Поверххлой 0,151 - 1,129 86,03 71,6 15,03 - 24 р.Дон

15 21.06.96 Отст. №6 Центр, водопр. Поверххлой 0,257 38,92 1,064 99,5 - 9,43 - - 24 р.Дон

16 24.06.96 Отст. №6 Центр, водопр. Поверх.слой 0,275 71,0 1,15 74,84 - 7,8 - - 1 р.Дон

17 25.06.96 Отст. №6 Центр, водопр. Поверххлой 0,151 - 1,064 99,5 128,6 15,03 - - 2 р.Дон

18 10.08.96 Отст. №6 Центр, водопр. 3,5 0,178 99,5 1,123 81,61 156,1 12,6 80 - 3 р.Дон

19 10.08.96 Отст. №6 Центр, водопр. 3,87 0,178 99,5 1,123 81,61 156,1 12,596 125 - 4 р.Дон

20 10.08.96 Отст. №6 Центр, водопр. 4,08 0,178 99,5 1,123 81,61 156,1 12,596 125 - 24 р.Дон

ОБЪЕМНЫЙ ВЕС ОСАДКОВ

ВЛАЖ- Объемный вес осадков, у г/см

НОСТЬ

ОСАД-

КОВ А12(804)3 ВГЖ-402

1 2 3

99.9 1.0012 1.0066

99 1.0048 1.0078

98 1.0102 1.00903

97 1.0162 1.0103

96 1.0228 1.0115

95 1.0228 1.0127

94 1.0354 1.0152

93 1.0426 1.0163

92 1.0498 1.0176

91 1.057 1.0188

90 1.0648 1.0199

89 1.072 1.021

88 1.0786 1.0222

87 1.0864 1.023

86 1.0918 1.0245

85 1.0978 1.026

84 1.1044 1.0269

83 1.1116 1.0288

82 1.1188 1.035

81 1.126 1.041

80 1.133 1.047

79 1.14 1.0527

78 1.146 1.0583

77 1.153 1.064

76 1.160 1.0696

75 1.167 1.0753

74 1.174 1.081

73 1.18 1.087

72 1.187 1.092

71 1.194 1.0979

70 1.201 1.1079

149 -------------------