автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Интенсификация процессов очистки поверхностных сточных вод с территории промышленных предприятий и городов

НСВОСИБЙРСКИ! ШЕЗНЕРНО-ОТаТГЕЛЫШЙ ШС1ИШГ им. В .В. КУЙБЫШЕВА-

На правах рукописи УДС 628.33

СКСЩБСВКЧ Срйй Леошшскг?

иягшшишш процесс® сгаспс; швеикосгных сгсяшх вод с терг'ПЖИ пгаттзншх прзишиягий. и горе«®

05.23.04 - ВодоснеОжвниэ, капализшшя, строя лтй системы охраш водна* ресурсов

Лвгорвтарат диссертации на соискаггяэ учапоЛ степени кандидата твхкячезках науг.

Ковосибирск - 19?2

/ / - ;

Работе выполнена в Новосибирской шавнерно-строитвльиоы института ш. В.В.Куйбшпава

ЧатешЕ-руководитель: доктор технических наук, профессор .¿.И. Сошных

Официальные оппоканти: доктор технических наук, профессор Б.Ф.Турутин

кандидат технических наук, доцент' К.Л.Кунц

_ дущая организация ~ Сибгшрокоммунводоканал

Задика состоится 1992т. в 15 часов на 8аооданаа

специализированного (Зобата К 064.04.02 при Новосибирской шжа-нарно-отроатедьном института до адресу: 630008, Новосибирск, 8 ул. Ленинградская,. ИЗ, ауд. 305

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке инстигута Отзывы на автореферат /в двух экземплярах, заваренных па-черно/ направлять во адресу: 630008, Новосибирск, 8, ул. Ленин градская, 113, ученому секротерю Совета

Автореферат разоолан £ & 1Э92 г.

Гчьшй секретарь саецаадизированвого ' Совета кандидат технических нг..ук,

доцент Т.Л.Рохлэцове

СЕЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

.Актуальность теш. Одним из основных загрязнителей водоемов является поверхностный сток. Особенностью поверхностных сточных вод является их эпизодичность, неравномерность как по концентрации загрязнений, так и по расходу. В городах и на площадках продаалешшх предприятий. для сбора и отвода поверхностных зточных вод устраиваются ливневые сати с водовыпуекзиа в водо-эш. Большая часть поверхностных сточных год попадает в водое-'М без какой-либо очистки, что наносит огроиш.1 вред водоемам. 3. настоящее время остро стоит вопрос о строительства на к; о;д зодовылуске ливневой канализации очистных сооружений.

(¡■тщвстгуодае технологии очистка довархностшх сточзшх вод юдостг.точно эффективны и, как правило, не обеспечивает трз-!уемой Степана очистка ддя сброса в водоем.

Настоящая работа направлена на исследование и усовершенст-юванле супесгвувдоЯ технологии очистки ловэрхиостного стока.

Цель и задачи диссертации. Целью диссертационной раиотн шляется дальнейшее исследование и пути пнтонсз^чкацпп процэсса чистки поверхностного стока Зплюрованппи на основе ранее раз-аботанной новой технологии. Лля достижения постввленкэЛ цели о.таш рошаться следующие задачи:

экспериментальные исследования принятой технологии очистки оверхностного стока фильтрованием с добавлением угольной сус-ояэил л полизкраламида;

псододс^аниз влияния доз.й качество реагентов на процесс чистки поверхностного стока;

разработка оптпмрлыюА конструкта сТпльтра при очиотке по-зрхностгюго стока с территории городов и прошкщэшшх продприя-цЯ;

- разработка методики расчета радиальных фильтров на оптимальный режим работы;

- определение оптимальных технологических параметров фильтрования на обычных л радиальных фильтра::;

- экспериментальные исследования свойств осадков, образуемых в процессе очистки поверхностных сточных зод;

- изучение влияния вещественного состаь.. взвеси на процесс очистки поверхностного стока;

- изучение, возшглаости обезвоживания и утилизации осадка, образующегося в процессе очистки;

- разработка программ дня оптимизации работы фильтров очистки поверхностных сточных вод с территории проьшмзнных предприятий и городов на 33«!;

- технико-экономачаское и экологическое обоснование цшш«оо»рвз-ности и экономической эффективности исследованной технологии очистки поверхностного стока с территории промышленных предприятий и городов.

Научная новизна "работы;

- экспериментально исследована новая технология очистки поверхностных сточных вед с «елко разработки оптимальных конструкций фильтров;

♦ р

- исследовано влияние качества и способа дозир.вания реагентов

»

на процесс очистки поверхностного стока фильтрованием;

- разработана методика расчета радиальных фильтров очистки поверхностных сточных вод на оптимальный реим работы; .

- исследованы свойства осадка, образующегося в процессе очистка поверхностных сточш.с. вод;

- разработан центробежный способ обезвоживания ооадаа.

■ Практическая ценность таботы заключается и исследовании и внедрении в практику проектирования, строительства я эксплуата-

цил ранее разработанной новой технологии очистки поверхностных сточных вод. Новая технология позволяот достпч ЦЦК нефтепродуктов и взвешенных ва-.вств пра сбросе в водоеы о минимальным затратами без ущерба окрулаюдой среда. Разработанная технология оч: тгкн поверхностных сточных вод с применением радиальных фильтров позволит значительно сократить сребуошэ проазводственныо площада и сшзпть капиталовлонения и эксплуатационные затраты.

Внедрение результатов работы осуществлено Новосибирским государственшш проектным институтом при выполнении проектов очистных сооружений поверхностных сточных вод с территории про-шшлзнных предприятий, Новосибирским НТО "Стройиндустрия" п~н выполнении проекгно-сметной докушнтацн.; по очистным сооружениям поверхностных сточных вод завода "Большевик" (г.Новосибирск), ПЛАТО а 2, 1Ш0ПАТ П I, ЛЛТП .'з 8. .

Дпробатая результатов. Основное материалы, изложенные в диссертационной работе доклодавались а обсуядалпсь на иаучно-техничосклх кон?эрэнцпях ШШ-шл. В.В.Куйбшпева (г.Новосибирск, 1ЭВ8-92 гг.), ме'зузовско£ региональной научно!! коп^ерошчш в рамках,прссрсг.г.ш "Приром-жомалекс" (г.Томск, 1989 г.), всесопз-ноД научно-практической конференции "¡Ллнеральноа сырье и, природа" (г.Новосибирск, 19Э0 г.), 14 такко на научных семинарах ко-(Т.одры водоснабжения п каналпзаплл в ГЭ92 году.

Публикации. По материалы.! дассарташа опублш.эват II статей к'.тезисов докладов на нзучно-тохничесгаг'. конференциях, получено авторское свидетельство.

Обьбц работы: диссертация состоит из введения, пяти глав,-заключения, ".доска использованиях источников а пр".летаний. 06-объем работы страница, в тгг. чисто 145 страниц машинописного тэксте, 54' рисунка, 4о таблиц, 32 страницы приложений. Список литература 148 нан;..з::ова:щЛ.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации:

- результаты экспериментальных исследований новой технологии очистки поверхностного стока Св лабораторных а полупроизводот-венных условиях)}

- новая методика оптимизации работы радиальных фильтров;

- результаты исследования свойств осадка, образуемого при очистке поверхностного стока;

- результаты экспериментальных исследований по обезвоживании осадка.

содекшие работы

Во введении показана актуальность теш, представлены основные -сложения работы.

В первой главе дан анализ загрязненности поверхностного стока, а такаа анализ существующих технологий очистки поверхностных срочных.вод.

Во второй главе произведен выбор технологии очистка поверхностных сточных вод. Установлено, что наиболее перспективной являетоя'технология, разработанная А.М.Фошнтос. Новая технология предусматривает очистку стоков фильтрованием с использованием в качестве присадки угля а полаакралашда, однако, она на достаточно исследован? и не апробирована. На основании анализа новой технологии разработан? рабочая гипотеза ее дальнейшего исследования.

Дан краткий анализ теорий процесса оччстки вода фильтрованием. Произведен выбор иетодап вксдеримантальнш: исследований, а такжв методов определения концентраций взвишанных веществ и нефтепродуктов в поверхностных от очных, водах.' С цель» подгвер дения рабочей гипотезы проведены ^овоковне опыты. Поисковые опыты проводились по выбранной методике ч'взнологрчеикого моделиро-г ваиия. Результаты поисковых опытов подтвердили возможность глу-

<5oi:oíi ОЧИТКИ ПОВСрХНОСТНЦХ СТ0ЧШХ ВОД ДО ЦЩС ВЗВ8ШЗШШХ BQ-

цаств is H0-J>i ¿продуктов при- обросо в водоем. Опита-позволила обосновать принятую мотодику, а такаа провоста предваритольнуэ оценку ^ильтрущего маторвача из дробленых горелых пород. На основании литературных дшшнх и расчета произведен выбор фальтр-руыцего материала из дробленых горелых пород. Разработана прор-раша и задача исследовании.

В траты. "■ главе приводятся исследования по интенсификация процесса счистка поверхностных сгочних вед с торриторпй прогал-лэшшх предприятий.

Определены оптимальные доги pcarai: оз л метод дозирования. В качестве присадки испольэивался кшашшй уголь пахти Зонково-хая (г.Прокопьевск) а шшткрилакад. Рекомендованы дозы угля 50 иг/л а олиакрилекида 0,2 иг/- на лада ICO ;т/л взвзыашшх яеэдютв. Представлены исследования по дозировгншз с постоялкам снахепясы доза реагентов в точении {альтдошклп.

G далью определения оптимальной конструкции фильтра з натурных условия- прошшюп.._1:< лрздараяга? провидено тохиологачео-KO0 моделирование процесса очистки поверхностях сточных вод. Исследования проводилась по штодако А.М.&сышшх на издали ч'шьт-ра, состоящей из 4-х киротких шлепок 'рас.3.1). Результаты опытов проверились на i тоны с полной виоотой загрузка. Исходи WJ года в оакз-1 обрабатывалась уилшой суспоизио!!, о затол ньоо-сои-2 через бик постоянного уровчя-3 а воздухоотделитель-'* подавалась на (пльтровата ш кодон"и-С. Народ (¿пль-оовшпоа э году дозоров?тан аолвкдчишмзд-Ь. Фильтре вин г а осущзстпгллооь .¡азу г.орд. (¿ор-ули ÍU.IJ Казенв-Ка, ляна дродальнуз

пористость

U* 16«, Л'у« • (Н - <Ъ;,)г/( ч 3 • el3- п% ) Í3.V

3 fj^r^ и

O'i

■ Цл/

17

ГП'

г'ПгГ)

Ш

.г

Рпо.3.1. Экспериментальная установи...

I-tíaK исходной вода;2-1шооо|3-<5ак постоянного зфозд 4-возкухоо1,дйлигелЗ|55-бак-дозатор раствора .лонжа;7-иьозо№-ррЕчэский дат |8»колонна.

á амм 5

LU.

к

г

О . '40 БО ■ 120 КО СУА Pro„3.2. Определенно одткиальных даамзт-поэ фяльтруадвЕ загрузки. . .. Ss3,4-iioMop слоя загрузки.

К* и, ■ь

Os2

0,1

О

\ \ (

\ \

\

> '— ,

12

16 d

Psa.3,3. График сазасимоотя

\

2

до Lp,,-.гидравлический уклон; V - скорость фильтрования, i/o; (А. — гаоффиц'шнт форш зорок загрузи; yt - вязкость ■ода, Па'-о; d - диаметр* зерен загрузи, м. 'асщэгаюстг, загрузки находят ло формуле (3.2)

лтпг= rne-rr>rfi (3.2)

дрерасчет параметров на оптимальный режем работы производят о критерии •

1Г-Ы-уЛ/(trf-ci ) (3.3)

рздол'ьную пористость определяют по формуле

m^-BM+\fWn * 2> " (3.4)

опцонграцйл взвесп з загрузки расчитывается по формуле

Сг/(лтгР-зе.) (3.5)

до зи - высота слоя загрузки.

дельная грязаешсость определяется по формуле

CV(V= дт^-cc/d (3.6)

рг;т;ол;;еталъяость фильтрошкла

(3.7)

роделыша потери напора в загрузка

Рассмотрим расчет фильтра на оптимальный рехаим работы по иному из наиболее каракгорных фильтроциклоа. . Условия рпита: тешоратура вода -fc = II°C; .вязкость вод* j-i = 0,00120 По-с; скорость сХильтровагая ^ =6 м/ч; кон-

9

цэнтрация вЕЕзшенных взцоств е исходной вода = 310 мг/л; концентрация нефтепродуктов в исходной воде 6,4 мг/л; фракшюн-ный состав загрузка из дробль лх горелых пород а'п = 20-10 ш,

d' = б ш, с*" =3 мн, о»= 1,5 ш; начальный гидравлический уклон I" = 3,0023, = 0,12, Ц = 0,035, = 0,1; начальная, пористость загрузи rrtü =0,5, т£ = 0,52, т"=0,55, Пч' = 0,58; доза угля Д.у = 150 мг/л; доза полиакряламида (ПАА) Атл -0,7 ыг/л, высота кавдого слоя загрузки, ж = 0,6 ы.

Розультаты опыта: концентрация взвеси в фильтрата Сь = = 1,0 мг/л, концентрация нефтепродуктов в фильтрате С" = 0,03 мг/л, предельный гкдравлачоокий уклон = 0,517, «.(.Р =0,567, IfT = 2,5, ц'г = 0,34. Продолжительность фильтроцикла »24 ч,

Й о 1 о

Грязавмкость загрузки Сг = 33,6 кг/и' ; С, = 25,8 кг/м*";

С* = 5,4 кг/ы2; Cr"= 0,6 кг/м2. Расчет производится но трем слоям с одаорорюй загрузкой. Определены параметры моделирования: предельная пористость = 0,18, 0,18, т5'р= 0,43, предельная насыщенность загрузки ос?~ком ¿т^ 0,34, Atn*^ 0,37, = 0,15. Прочность осадка на сдвиг ■ 0,58 Па-, =1,16 Па, - 0,28 П". Концентр'тия осадка ~ загрузке = 115,4 кг/u3, с; =24,3 кг/м3, с;" = 6,7 кс'/м3.

Расчет фильтра на оптимальный разим работы проведен при Ф = 12 м/ч. С учетом изменения скорости по критериям подобия Ь и (^определены оптимальные диаметры зерен загрузки (рис.3.2). Исходя из результатов те дологического моделирования с учетом конструктивных соображений, условий загрузил и эксплуатации (fiUFTpoB принят следующий фракционный состав фильтрующего материала: первый, слой 20-10 шд, высотой 500 ш; BTopoii = 8 !,ш, высотой 500 ш; третий d0 - 4 ш высотой 600 мм, чзтвзртый 'слой da ~ 2 ш высотой 400 ш и пятый слой d^ = Г ш высотой 200 ш.

Определены параметр

Зоги

лриияго;-; нагрузке:

суммарная грязеешмсгь загрузка 71„85 к^Дг,, общая высота загрузка 2,2 м, потери напора в загрузке 17,72 кПа. Продолжительность фальтроцикла 13 ч. Результаты исследований по очис^ад поверхностных- сточных вод на предприятиях г.Новосибирска представ ланы з табл.3.1.

Таблица 3.1

Результаты исследований по счистка поверхностных стотанх вод на предприятиях г.Новосибирска

' Напгйнованпз 1 предприятий Дата проведения льтро-, циклов ■¿оличес-ЛБО $и~ ■тьтро-цяклов - КС.Ч9СТЕ0 исходной вода 1-л.цчостес тюй вода очищен-1 1

Содержание, г.т/'д ¡Содержание, мт/л|

взвзпен-шх веществ кесГяе- ародук- ТОВ' взвешенных Е9-цеств ¡ЕОфГв- | продуй- 1 ¡тов

| I Завод io.es 14 .380- II- 9,3- 083-

' "КоМИНТврн" II.ез 77 3,3 : 1.0 0$01

2 Завод 05.89 7 1130- 6,0- 0,4-

"Большевик" 11.89 114 2,0 1,2 0,03

3 ШШО-2 05.88 12 1050- 23,5- 8,3- 0,1-

10.89 13В 3,4 1,1 ; 0,01

4 НПАТП-В С5.89. 6 1210- 18,3-. 7,7- 0,4-

10. £0 05 4,2 т г; ' л. % 0,05

5 НПСПАТ-1 05. £0 ■ 9 830- 15,2- 8„0- 0„б-

сз. га 167 5С? 1,4 0,05

6 игл 03 „'30 13 1570- 28,3- 4,2- 0,1-

11.91 230 5„Б т 1, о$ох ■

Проворен состав загрузи! до второму критерию оптикадькостп* согласно которому доотженво продольных.потерь наяора в схпало-яацпх слоях во вредна долано происходить ргглкш, чем в впяэло-яацих (рис.3.3).

.Ция удобства ргсчета олльтров на оп?го0шны2 рожки ркботи

составлены прогревы гл «рогрэглару-пих какрокалькуля-

сорах а на КН.

Для проварка аодученпкх рззулк"»,тоз проведены опыты на фальтрущэй колонка с полной высотой загрузка и на полупроаз-водствзнной установка б натурыкх условиях ремонтно-механичосках мастерских я.о, "БовосибарскгаологЕя''', Отклонения расчетных др.шшх от онитшх цэ прэвшали ]|5

На основании ьжогочисленнах опытов разработана оптимальная конструкция фильтра. На шлупронзБодстванЕой установке, з натурных условиях прсвздэш исследования по рзгенараццп загрузка зо-довоздуиной привязкой по методике А.Л.Фоманых. Исследования показали высокую о^фегаипность водовоздушаой проыызка (до 93 %). Результаты исследований на поаупроазводственной установке в натур-ннх условиях подтвердили экспериментальные исследования процесса очистки псБэрхкостных сточных вод (гас5л.3.2}„

Таблица 3.2

Результаты зксдврш-штальных исследований на подупроцз-водсгвенкой установке

Показатели

Цаты проведения фильтроцакла

15.05 91

21.06 с18.08 91 .91

[ 4.10 91

3'

5*

!

4.

ег О.

Скорость фильтрования, и/я Тгчпература вода, град.С Начальное потере напора, кПа Предельные потери н8пора,кПа Концентрация взвезенных веществ, иг/л

- в исходной воде

- в ^ил5т;-атв

^¿ош'аптрацпя нефтепродуктов

- в исходной воде

70В 14 1,08 15,45

.7; Б 7,8

22 22

1,08 I 1,08

14, ".5 12,2

7,8 9 1,08 10,61

1285 7Ь7 | 648 553

V.4 3,3 I 1'В 6,8

6,4 5,9 1 8,4 1 2,2

Продолжение табл.3.2

J__3__| 4 . ' -Б .

з фальтригз I 0о05 30,03 I 0,03 I 0„05

7, Продолжительность фнльтро- I | I I

цикла, чао " f 12 j 13,4 10 I 14,2

3 четвертой глаза приводятся йссяедошшн ао ымэнсифакаяии ароцзсод счногки поверхностных оточите вод о .гиррягорзи насслсн-;зге пунктове

Лдя оЕияаняй капитальных вло^ан?.!! я эксплуатационных затрат при очиотпо поверхностных сточных еод разработана технологам

з использованием радиальных фильтров (рас.4.1).

Разработана listo дика расчета радиального фильтра на опта-:.илькнй рокггл раосгы. 05олковсва формула (4.1),'описывающая гроцзсс двяяандя вода в радиальном фильтре от азъзфзрш! к центру»

где О. - расход ьода0 м3/о; М - высота олоя загрузка," м,* й« ~ радиус нарушай щелевой пэрагородаи; _ радиус внут->еннэй щелевой перзгородкд; - параметр

ЛА - « i^-cir-s ■ rr03/£s - ü*. m3} (4.2)

'читывал гиттравлачаскае n геометрические особенности радиального ияьтра были определена условия его оптимизация:

-5*. = ■»*«♦>* > й (4*3)

-5t. s Д-н ,

F« R« * (4.4)

гдз ^ с й «- соответственно шювдда фильтровайия5 аро-швкг н поперечного сечения. м2^ а. - золщака Еагрузкщс ы; -Найдены оптимальные значения й« /ак< = 1„5-2сЗг <3. » 500-£500 к3/ч} = 1,77-5,3 Щ = 0С77-3Г54 и. Оатимальный радиус внутренней ¡долевой аврвгородке опрэделязтся ко формуле ■

■ г^-Л-^.е

где - скорость на входе з фильтр,, м/о£ ^ - коэффициент фильтрадаи5 и/о.

Радауо наружной целевой зерегородаь

"Кй^К (4.6)

гдв да. - .маняшльная толщина загрузка£ обеспечивающая трвбуешй

зффекв 0ЧЕСТК2. [

й« Я- • -И: ' ^-г :,/г5___„ ,,

гда Я., » £ 10® - козффицвзнг разшзрностн«.

Дня определения оптимальных технологически:-: израиэтров филк р'е производят гехнодоглческое моделирование по методике Л-Ц.Фома-них т установкаг втгочавцэй ?ри колонка различного, сэчвкия (рис.4.2).

Рассмотрим результаты одного иа наиболее характерных фальт-ропдоов.

Условия опита г скорость фпльтровг-нпя V - 15,5^ - 22 ¡,63 ы/ч; - 32 ц/ч. Загрузка однородная = 3,5 м Содарааняз в исходной воде взвешанн"): веществ с®- 328 иг/л, найгвпродуксов 5,7 мг/л. Доза угля' - .150 пг/л, доза полиак-ралаызда 4ад = 0,0 ¡лг/л, < = 15°С, I; = 0,04, I* = 0,059<

' территория болсэ 100 га.

1-отстойшк-рэг''лятор;2-наоос;3,4-ввод угля я ПАА;5-см0опг0ль-воздухоотдвлит0ль}6-радиальшй фильтр;7-ро-зервуар товарной вода;8-ототойник промывной вода;9-гя-дро1г;клон510-ооадконакопитвль{11-:бунк9р для обоэво.та-вания углесодеряачего осадка.

моделирования очистки воды фильтрованием на раэти-птгьно?.! фильтре .-2-бак исходной вода;2-насос;3-бак постоянного напора; 4-воздухсотд0ЛИтель;5-бак-дозатор раствора ПАА;6-ко- • лонки равного сочйНйя;7-пъезомэтричэский щят.

I"' - 0,083, = 0,55, хгл» = 0,55, 0,5Ь.

'.•Результаты опыта: продолжительность фильтроцикла 6;5 ч; мутность фильтрата 5. ыг/д, содерааниэ нздяезродуктов в фильтрата 0,Ой мг/л. Црадзльнк! гидрашшчаокай уклон = 1»62; = =»■ 0,28;- ц" = 0,13; грязеемкость загрузки сг' = 42,5 кг/ы^, С* = 7,04 кг/и"% СГ = 2, II ег/ы^. Предельная пористость пг^г - 0,23, г 0,4, тЦр = 0,48;'прочность осадка на одвдг ^ = 1,31. Па; = 0,49 Па; и'' = 0,42 Па.. Предельная насыщенность загрузки ос едкой Д.<п./Р = 0,32, лгп£р о, 15, дпл^ = 0,07. Концентрация взвэпеншх веществ в шазерновои пространство С^ а 221,4 кг/г,:3; с^ = 78,22 кг/и3; С" = = 50,24 кг/;Л

Для .расчета фильтра на' оптимальный режим работы пршшлаю? и-^ - .12 и/ч, ^ = 17,5 и/ч; = 24,75 ы/ч. По параметрам В и С»^ определены оагийаяыдаа диаметры зерен загрузил (рис.4.3). "С учетом конструкции радиального фильтра принята загрузка из горелых пород с - 2,7 кл. Толщина загрузи! ос =1,55 ц, грязеексосгь при принятом диаметре <1г =55,7 кг/м2, С? = 9,23 кг/ы2, Сг' =2,77 кг/м2. Концентрация гаг-ряананий в принятой загрузка с'л = 334,8 кг/м3, - 118;3 кг/ы3, С*' = 76,1 кг/м3. Продолжительность фильтрощпела.II ч. Предельный гидравлический уклон ¿,'г = 2,13; =. 0,36;

4>г = 0,22. Пределышо потери напор 5 = 1,41 и; =

= 0,00965 и/с; - 1,78 и при й = 1000 иЕ/ч, тогда <„ = = 3,33 и. Др<"зедека проверка соответствия расчлтананх размеров фильтра условиям гидравлической и геометрической оптимизации. Для расчета радиальных фильтров на ЭВ,"Л и .пролратшрувмых калькуляторах разработаны, програыли.

На основании расос*са разработана оптимальная конструкция радиального фильтра.

Псслидовааы сшйства ссадда, образуемого при очистка по-'ВОррОЮСТННХ сгочтям: вод. Определенное но опита удельное сопро-яквшгао оседка показало, что урлссодорсгедий осадок, оЗраоупмяЗ поело-npoi.rj.ekii ^алюров,.сбэзвояаваатся иагяюго э$.*октзвиео, чей осадки, ойрезуешэ при очистка.бшових сточшх вод (по д:;н-кпм П.С.Туровского). ПроЕздена'исслодспапт'л по- опрзделзппа продольной прочности осадка на едмг пряглга ок^эроы. Результата пзолодоваиа! подтирдидл точность тгодтпп Л.-М.^ог.";::::;; в. дивдо-лпх 15

Представлена результата экспорккэзггашшх .ксслэдоваияй по •:<5взврозгшзп ¡¿.шзрального осадаз пз отсто.Пнлкп-рзгулптера на п'.дроцпкяснах. Количество иофгопродужгоп, удажшшх вя оседка, соотгкг.иаС'в

Дяз шгенопЗ'Звэдпв прсцосса обееткетшаязя углосодарзсгцого ссздка разроботакь новая г.скструкдпл бункера 'а.с. .'5 165С5С8) (ркс.4,4). ^пу.тц по окатавиэ угяоиодарзыкего соадва показали,, что оп :.:о™.от быть утилизирован в качество низкосортного топлива (рис.4«5)..

В пятой глгоо определена расчетная формула расходов повор;:-

еоотнкз: Са'ОЧЕШС вод. ГГб:шодокы доннкя по »0Х!1ЯГ0-о.К0К0иИЧв0К0Ц7 и охологичзскоглу сроЕиаина вариантов.

Д;:л расчета очнеишх сооружений поворхностшх сточных вод рекомендована формула.

Оге - -Р-К, (5.1)_

гдо расчочнш! рпеход: Н-.г - сутсш.;! о.чуй садков, сз^о-

доляэкай ао д: зши ь^-оголетнпх веблвденп!; ~ коойЬжаеы'? стока; - площадь водосбор«; К.«' - коэ^Хлизсжг травшдчр-нсстд выпадения осадков пи зарраторпа.

В ::шчзстеэ ti.ia.iora,принята гохаемггзя очистка поаэрхяоо шх стсчппх вод, р,:з>лбогшгая институтом ,"1ссво,;окг5,яалН;^'пхсс"-:т1|

17

40

Б0

120

160 С

Рис.4,3. Определения оптшальных диаметров зерен загрузи 1,2,3-номэр слоя загрузки.

4-

■U

.-2

Риа.4;4. Бункер для обвзвоетшанпя ооадка по а.о. 1650606, I-подача пульпы;2-огвод воды ; З-диаЯрагщ ¡i-лот эк [. 5-?атвор;6 -вибратор.

W Л

>\0 О

¿0 \

\

40 \

1

20

40

GO

,ккшг

'"20,4.5, ;-. зз?,о1шость ИФактавности окпгашш углиоодэр«oa¡ ооадга от его гласности.

г г ■>

7

Технико-экономическое сравнение вариантов праводено по приведенным затратам

П * с^ * (5-2)

где- Г| - приведенные, затраты; С*«- годовые эксплуатационные затраты; Е„ - нормативный коэффициент эффективности капиталь^-ных вложений; с« - капита-тыше вложения.

Рассмотрена два случая: I - при йг а 81300 м3/год (Ре 10 га) и 2 - при аг = 2808000 м3/год ( Р « 200 га). Раочаты проведаны в ценах на декабрь 1991 года.

Экономия капитальных вложений исследуемой технологии па сравнению с аналогом для 1-го случая 164; 7'тыс .р., для 2-го -1366,0 тыс.р.; снижение приведенных затрат I - 87,0 гыс.р., 2 - 925,3 тыс.р.; снижение себестоимости воды I - 2,81 руб/м3, 2 - 0,914 руб/м3. Определен уровень рентабельности. Расчеты пен казали, то существующая технология-аналог не рентабельна. Уровень рентабельности исследуемой технологии для 1-го случая состеь вил 3,157 %, дач 2-го - 181,6 %, что позволит значительно снизить цену за очистку и продажу воды по сравнению с ценами П7ВВХ р.Новосибирска.

Экологическое сравнение вариантов проведено по методика . И.А.Маэо. Для сущестгующш! технологии-аналога показатель эколо-гичностл для 1-го случая состав2:л э/ и 0,00293, для 2-го слу* 1ая Э" = 0,00289. Ьо исследуемой технологии а/ о 0,0383;

3* = 0,023. Как показали расчет", энелогичность асоледуэмой' :ехнолоп<и превосходит экологичность технология-аналога при а? = «1900 ы3/год а 13,2 раз?, е при Ог = 2608000 1Г/год э } раз. Кроме того, в исследуемой технологии все осадка утилизируются, в в аналогичной угртазация гядроксидаого ооадка не ро-1гка.

Расчеты доказали тахники-экиномпчаскоэ я экологическое' птт« 19

восходство исследуемой технологи® над существующая. .

ЗАШЛЕШЕ

■I. Анализ существующих технологий очистки поверхностных сточны вод доказал, что о: i либо не обеспечивают требуемой степени очистки,.либо не обоснованы оконошчески. Кроме того, существу щие та ню логия аз позволяют решить вопрос обезвреживания и ути лизацаи осадков. Наиболее перспективной, обеспечивающей высокз степень очистки -поверхностных сточных вод и позволяющей обазв! кивать и утилизировать осадка, образуемые в процессе очистки сточных вод, является технология, разработанная A.M.Фоминых, i рая предусматривает очистку сточных вод фильтрованием с испсл] ¿говашаем суспензии кии иного угля и полиагридашда. :2. На основании енализа литературных источников разработана р; йочая"гипотеза, выбрани и обоснованы методика технологическое иоделированяя фильтроь о фильтрованием снизу ввзрх, ¿ильтруод нагериал'иэ дро'лчных горелых пород, метода определения в вод| взвешенных' веществ и нефтепродуктов. Это позволило разработаг Программу и зада а ясслвдоьла!..

3. На основании экспериментальных данных ьодгвврядоно прпыне в качестве присадки каменного угля с разбором частиц 10-20 ык Разработаны метода определения оптимальных доз реагентов а рз жимы ях дозирования при очистко поверхностных сточных вод.

4. На основании выбранной, методики гахнологичоского иодолвров ния выполнен расчет на оатяыглышк регоча работа а разработана конструкции фильтра для очисти пово. хностшх сточных вод с т рмтории прошлленных и автотранспортных предприятий. Шюголет исследования подтвердили высоки! и стабидыи-:'; э^.ега очистки вэрхностных сточных вод до рассматриваемо": технологии. Пока:; высокая эффективность водовоздушной. прошвкп (~::льтруэдэ£ заг;

га, по ыетодаке A.M.Фоминых.

5. С целью снижения капитальных затрат и интенсификации процесса очистки поверхностных сточных вод с территории 1фупных про-шшл^нных предприятий и населэшшх пунктов обосновано применение радиальных фильтров.

о. Для расчета на оптимальный реяшл работы и выбора оптимальной конструкции фильтра разработана методика расчета радиального фильтра, включающая известную методику технологического моделирования и учитывающая геокетрачоскае а гидравлические особешюс-гп радиального фильтра. На основании разработанной методика рао-ieta определена оптимальная конструкция радиального фильтра. 7. Исследования показали еозмопдость эффективного обезврэ;швання а обезвоживания генерального осадка на гидроциклонах. Для эффективного обезвоживания и складирования осадка, образуемого в процессе очистки поверхностных сточных вод, разр.-богана новая конструкция буькара (а.с. 1650606).

В. Исследованная технология очистки поверхностных сточных вод превосходит существующие как в технико-экономическом, так и в экологическом отношении.

D. Исследованная технология внедрена и апробирована на автогран-г зпортном предприятии,- а также использована лра разработке проектов очистных сооружений поверхностны:: сточных вод некоторых заводов и предприятий х.Новосибирска.

Чо та:,1е чиссе! :ации опубликованы следуйте работы:

1. Сколубович ЮЛ., Фоминых A.M.. Фоьиных В./. Приготов^а-ние и дозирование рптворов реагентов }/ 11н форм.листок, № 140-89, - Новосибирск: ВДГИ, 1989. - 4 с.

2. Фошдах A.M., Сколубовдч Ю.1. -л др. Техылогия •"Ч-.отга поверхностного стока П Инйорм тшсгок, '6 89-70. - Новосибирск:

IBffii, 1989.'- 4с.

,3. Фоминых A.M., Сколубович Ю.Л., Фоминых В:А. Компановоч-ные решения по проектированию очистных .сооружений // Информ.листок, й 386-89. - Новосибирск: ЩГИ, 1989. - 4 с.

.4. Фомшшх А.'и,., Сколубович Ю.Л., Фотках В.А., Войтов Е.Л. Очистка поверхностных: сточных вод // Тезисы доклатов научно-техн. конференция ШСЙ. - Новосибирск, 1990, с.Б-11.

5. Сколубович Ю.Д., Фоминых АЛ., Фоминых В.А.., Войтов Е.Л. К вопросу очистки доБэруосткого сто "а прошредприятий и горо-' дов // Тезисы докладов научно-технической конференции ИДОЛ. -Новосибирск,. I9S0, с. 16-17.

6. Фоминых A.L1., Сколубович Ю.Л., Фоминых В.А. Счистка поверхностных сго^чых вод с территории заводов и населенных пунктов // Тоз"сы докладов научно-технптпскон конференции в рк.жах программ "Цр^родокомшхекс". - Томск, 1989, cJS.

7. Фоминых A.M., Сколубович Ю.Л., ЕоГтоь З.1., Фоминых В.А. Проблема .'очистки "ивневых вод // Известия вузов. Строительство

л архитектура, 1920, 12,с. 75~77. .

8. А.с. I65U06, МКИ3 1 02 Р 1/52. Бункер для обезвокива-яия осадка / А.Ы.Фоминых, Ю.Л.Сг.олубоврч л др. (СССР). -

№ 484633S/2S; Заяв. 02.02.89; Опубл. 23 05.91, Бш. П 19. - 2 с.

9. Сколубович Ю.Л., Зоглшшх А.П., Войтов 2.Л., Фоминых В.А. Оптимизация работы радиальных фильтров // Тезисы докладов научно тэхнич. конференции Ш!С'Л. - Новоспоирск, 1991, с. 18-29.

10. Сколубович Ю.Л., бршпнх A.M., Еоптов II.Л., Фоминых В,А. Технологическое моделирование л гасчс: редасльних фильтров на оптимальный режим работа // Извостил вузов. Строительство и архитектура, 1991, J? И, С.И2-ПВ.

11. Сколубович Ю.Л., Фоганпх А.«1. Очистка поверхностных сточ ных вод фильтрованием // Тозиси догдадов научно-технической кон-ферэ'чши,.ШЛЕТ.-Новосибирск, 1991, с.<?8.