автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Интенсификация работы очистных сооружений с использованием пневмогидравлических аэраторов

На правах рукописи

Орлов Александр Викторович 0034Э 1

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ РАБОТЫ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИХ АЭРАТОРОВ

Специальность 05.23.04 - «Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

- 4 ФЕ9 2910

Иркутск - 2010

003491163

Работа выполнена на кафедре «Теплогазоснабжение, вентиляция и охрана воздушного бассейна» Иркутского государственного технического университета

Научный руководитель:

кандидат технических наук, профессор Толстой Михаил Юрьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кульков Виктор Николаевич;

кандидат технических наук, профессор Чижик Константин Иванович

Ведущее предприятие:

ОАО «Иркутскгражданпроект»

Защита состоится 18 февраля 2010 года в 14— на заседании диссертационного Совета ДМ212.073.06 в Иркутском государственном техническом университете по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, корпус «К», конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного технического университета.

Автореферат разослан 18 января 2010 года.

Учёный секретарь

диссертационного Совета

М.Б. Малевская

Общая характеристика работы

Актуальность работы. В условиях постоянного роста городов становится острее проблема интенсификации очистки сточных вод. Это связано с тем, что возрастание объёмов стоков влечет за собой необходимость увеличения площадей, занимаемых очистными сооружениями, что не всегда возможно. Поэтому необходимо совершенствовать то, что уже имеется в наличии, с использованием современных материалов, технологий и механизмов.

Одним из направлений, которое нуждается в улучшении, является повышение эффективности процесса аэрации при одновременном снижении энергозатрат на его осуществление. Кроме того, необходимо стремиться к тому, чтобы надёжность единожды смонтированной системы была высокой, для чего аэрирующие устройства должны быть практически незасоряемы или легко очищаемы.

Этим требованиям наиболее полно удовлетворяют пневмогидравлические аэраторы (ПГА), на базе которого и было сконструировано принципиально новое устройство.

В работе рассмотрены характеристики и свойства пневмогидравлического аэратора с плоскоструйным аэрирующим факелом (ПГАПАФ), описаны процессы, протекающие при движении двухфазных сред в жидкости.

Целью диссертационной работы является разработка способа интенсификации процесса биологической очистки городских сточных вод путем применения пневмогидравлического способа аэрации с учетом регулирования гидродинамики потоков в сооружешш с помощью реактивных сил газожидкостных струй ПГАПАФ.

Задачи исследований:

• выполнить анализ существующих систем и устройств аэрации, дать теоретическое обоснование преимущества ПГАПАФ;

• разработать лабораторное и полупромышленное устройство для аэрации жидкости и методику определения окислительной способности ПГАПАФ, экспериментально определить оптимальные геометрические параметры сопла ПГАПАФ и описать их влияние на окислительную способность ПГАПАФ;

• сравнить показатели ПГАПАФ с аналогичным ПГА с цилиндрическим каналом сопла и пневматическим среднепузырчатым аэратором;

• экспериментально изучить гидродинамик}' двухфазных потоков в процессе аэрирования, выявить её влияние на качество аэрации жидкости.

Методы исследований

Для решения перечисленных задач использовались методы наблюдения и сравнения, методы лабораторного и промышленного конструирования оборудования, известные методы математического моделирования исследуемого процесса, физико-химические методы современного лабораторного анализа качественных и количественных показателей степени аэрирования жидкости.

Научная новизна заключается в следующем:

• исследованы малоизученные свойства плоских двухфазных потоков в жидкости, заключающиеся в повышении степени насыщения воды кислородом воздуха за счёт качественного распиливания жидкости в сонаправленном потоке газа по сравнению с аналогичными показателями пневматического средне-пузырчатого аэратора и существующих ПГА;

• определено положительное воздействие плоских затопленных аэрирующих струй на качество аэрирования, заключающееся в наличии перемешивающей способности газожидкостного факела и как следствие -равномерного распространения растворённого кислорода в жидкости;

• выявлены зависимости характеристик аэратора от геометрических параметров сопла и давления в системе, раскрывающие показатели расхода газовой и жидкостной фаз, окислительной способности и эффективности от влияния этих факторов;

• разработана методика определения окислительной способности ПГАПАФ;

• предложен способ аэрации, защищенный патентом, основанный на качественном распыливании жидкости в сонаправленном потоке газа.

Практическая значимость и реализация результатов работы:

• сконструировано устройство, позволяющее наполнить объём невязкой жидкости монопузырьками воздуха за счет подачи аэрируемой (жидкостной) и аэрирующей (газовой) фаз через насадку-сопло в аэрируемую жидкость;

• предложен способ аэрации, обеспечивающий насыщение невязкой жидкости монодисперсными пузырьками воздуха за счет качественного распиливания жидкости в сонаправленном потоке газа;

• разработана методика определения окислительной способности ПГАПАФ;

• разработаны практические рекомендации по применению ПГАПАФ в сооружениях биологической очистки сточных вод;

• предложены технические условия применения данных аэраторов на очистных сооружениях г. Черемхово;

• разработан курс лабораторных работ по исследованию свойств плоской затопленной газожидкостной струи.

На защиту выносятся:

• сравнительный анализ параметров ПГАПАФ и пневматического аэратора с равнозначной площадью сечения отверстия, а также аналога с цилиндрическим соплом;

• закономерности изменения окислительной способности ПГАПАФ в зависимости от изменений геометрических параметров канала сопла и давления

в системе, экспериментальные данные, подтверждающие наличие перемешивающей способности плоской газожидкостной струи без применения механических мешалок;

• методика определения окислительной способности ПГАПАФ;

• способ насыщения жидкости кислородом воздуха с помощью ПГАПАФ.

Апробации работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались: на Всероссийской научно-практической конференции «Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири» (Иркутск, 2004, 2005, 2006), на II Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы градостроительства и благоустройства территорий» (Кишинев, 2004), на VII Международной научно-практической конференции «Водоснабжение и водоотведение: качество и эффективность» (Кемерово, 2004), на научно-практической конференции «Технико-экономические проблемы развития регионов» (Иркутск, 2005), на 4-й международном конгрессе по управлению отходами «ВэйстТэк» (Москва, 2005), на П-й международной научно-практической конференции «Энергосберегающие технологии, методы повышения эффективности работы систем и сооружений водоснабжения и водоотведения» (Иркутск, 2007), на Международном конгрессе «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК-2008 (Москва, 2008), на научно-практической конференции «Ресурсоэпергосбе-режение, экологически чистые технологии и сооружения городов, промышленных предприятий и рекреационных зон» (Иркутск, 2009).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 16 работ, в том числе получен 1 патент ira изобретение и по перечню ВАК опубликована 1 статья в научном журнале «Вестник ИрГТУ».

Структура п объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения. Объём диссертации составляет 139 страниц. Диссертация содержит 36 рисунков, список использованных библиографических источников из 99 наименований и 2 приложений.

Краткое содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, дана краткая характеристика научной и практической значимости диссертационной работы.

В nepnoii главе выполнен обзор современных методов аэрации жидкости, включая струйный и пневмогидравлический способ аэрации сточных вод. Наиболее распространённым методом очистки бытовых сточных вод в России является биологический (биохимический). Основная нагрузка приходится именно на сооружения биологической очистки, удаляющие до 90% всех загрязнений из стоков.

Проведенный в обзоре теоретический анализ способов аэрации показал, что наиболее предпочтительным способом является пневмогидравлический.

Интенсификация процессов биологической очистки сточных вод способом пневмогидравлнческого аэрирования основана на результатах экспериментальных

лабораторных и полупромышленных исследований. Однако до сих пор не было проведено достаточных исследований при применении пневмогидравлического способа аэрации с использованием плоской затопленной струи.

Повышение эффективности работы ПГА с цилиндрическим каналом сопла заключалось в изменении конфигурации канала на щелевой (плоский).

Во второй главе освещены вопросы, касающиеся способов и сооружений очистки бытовых сточных вод. Также рассматриваются теоретические вопросы исследования процесса аэрации, касающиеся проблем объединения достоинств наиболее эффективных типов аэрирующих устройств.

Опыты, проведённые с известньм цилиндрическим соплом ПГА, показали высокие значения окислительной способности. Необходимость раскрытия потенциала пневмогидравлического способа аэрации привела к разработке насадки с плоским каналом сопла. На рис. 1 показана действующая модель двухсогшового пневмогидравлического аэратора (для наглядности в корпус вставлены два разных типа сопел).

1 2

Рис. 1. Пневмогидравличестй аэратор: 1 ~ «плоское» сопло, 2 - «цилиндрическое» сопло

Плоским было условлено считать канал, ширина поперечного сечения которого не менее чем в два раза больше его высоты. Для плоского канала варьировались размеры входного и выходного отверстий и величина воздушного зазора, чтобы выяснить влияние этих характеристик на качество аэрации.

Чертёж насадки с плоским каналом сопла показан на рис. 2.

Рид

Вил сбоку спереди

М20

1 ! ! . о

-1,- 1 ...................

22 16 22

60

Рис. 2. Сменная насадка ПГАПА Ф

На рис. 3 показаны (схематично) струи цилиндрического и плоского каналов сопел.

б

Рис. 3. Схемы цилиндрической (а) и плоской (б) струй: 8ц и Рц- соответственно площадь поперечного сечения цилиндрической струи и её периметр, 5д и Рп - то же, плоской, а - высота входного канала, Ъ - высота выходного канала, I - длина воздушного зазора, г -радиус цилиндрического канала

Оценочный расчёт поверхности контакта фаз показал, что для струй одинакового объёма, но разного профиля верно соотношение:

2 Ъ '1,86

= 1,11,

то есть площадь поверхности плоской струи на 11% больше, чем у цилиндрической, а это значит, что при равенстве объёма струй цилиндрического и плоского сечения эжектирующая способность плоской струи выше на 11%.

Данные расчёты проведены для сопла ПГАПАФ с параметрами выходного канала 3x12 мм, т.е. для соотношения а:Ь=1:4.

При уменьшении этого соотношения, т.е. при одновременном уменьшении высоты и увеличении ширины поперечного сечения канала с сохранением площади его поперечного сечения, например, до 1:36, обеспечит ещё более значительный прирост площади поверхности плоской струи - до 70%.

Способ аэрации жидкости защищен патентом РФ.

В третьей главе приводятся результаты разработки и испытания плоскоструйного сопла в лабораторных условиях.

Каждой насадке присватался индекс а/Ь/1, где а и Ь - соответственно высота входного и выходного канала, 1 - длина воздушного зазора. Например, цифры 6/3/16 означали, что насадка имеет высоту входного канала 6 мм, выходного - 3 мм и длину воздушного зазора 16 мм. Поскольку ширина канала во всех «плоских» насадках была одинакова (12 мм), то она в индекс не включалась. В насадках с цилиндрическим каналом две первые цифры означали диаметр входного и выходного отверстий.

Схема установки для определения окислительной способности аэратора показана на рис. 4.

Окислительная способность аэратора определяется по формуле:

ОС=к*С,*У

Рис. 4. Схема испытательного стенда для аэратора: 1 - компрессор; 2 -ресивер; 3 - вентиль; 4—расходомер; 5 - ротаметр; б - манометр; 7 - аэратор;

8 - резервуар; 9 - оксиметр; 10 - датчик оксиметра

Датчик оксиметра располагается на расстоянии 0, 54 и 108 см от аэратора по оси газожидкостного факела (точки 1, 2 и 3 возле среза сопла, на половине расстояния до противоположной стенки резервуара и возле неё соответственно, рис. 5). Для определения перемешивающей способности точки располагаются в наиболее неблагоприятных для ПГАПАФ областях - в центре резервуара и в соседнем углу (точки 4 и 5).

©

Рис. 5. Схема расположения датчика оксиметра в резервуаре (тан) для определения окислительной способности ПГА и ПГАПАФ и для определения перемешивающей способности ПГАПАФ и пневматического аэратора

Результаты экспериментов по определению окислительной способности насадок с плоским каналом показаны на рис. 6.

Варьирование размеров входного и выходного отверстий показало, что в диапазоне давлений 0,1 - 0,35 МПа наиболее оптимальными насадками являются ПГАПАФ с индексом 3/3/16 и 3/6/16 (кривые 1 и 5 на рис. 6), а при давлении 0,35 - 0,5 МПа - 1,5/3/16 и 6/3/16 (кривые 2 и 3).

ю с

S. 0,4

S Oí

s

0 10 20 30 40 50 60 го 80 90 100 110 120 130 140 150 160 1?0 Окислительная способность, г 02/4

Рис. 6. Зависимость окислительной способности ПГАПАФ от давления в

системе: 1 — сопло 3/6/16 мм, 2 — сопло 6/3/16 мм, 3 — сопло 1,5/3/16 мм, 4 - сопло 3/1,5/16 мм, 5 - сопло 3/3/16 мм

Сравнение ПГАПАФ с аналогичным пневматическим аэратором показало существенную разницу значений окислительной способности ПГАПАФ. На рис. 7 показаны параметры окислительной способности простейшего пневматического аэратора.

0,5

<■

с

s 0,4

|

йо.з

х

и

¡0.2

х

§0.1

3

о

О 10 20 30 4С 50 60 70 Окислительная способность, г 02Ы

Рис. 7. Зависимость окислительной способности пневматического аэратора от давления в системе: 1 - сопло 3/6/16 мм (высота выходного сопла 6 мм), 2 -сопло 6/3/16 мм (высота выходного сопла 3 мм), 3 - сопло 3/1,5/16 мм (высота

выходного сопла 1,5 мм)

Увеличение расхода потребляемого воздуха пневматическим аэратором до 27% по сравнению с ПГАПАФ приводит не к увеличению, а к снижению значения окислительной способности барботёра до 37%. Отсюда следует, что окислительная способность ПГАПАФ достигается не за счёт количественных, а качественных характеристик процесса аэрации, связанных с мелкодисперсным распылом аэрируемой жидкости в канале сопла аэратора.

Согласно результатам экспериментальных исследований, увеличение длины воздушного зазора положительно сказывается на окислительной способности, как по отношению к плоском}' каналу с коротким зазором, так и к цилиндрическому (рис. 8).

У 1 Л» Е><Л Ф о

*>

г i с »

— J á À ч5

Г 4 *Ott

/ / 2-V ) <з

V / *

/ / /

7

1- 4

»«4 »

с"

О 10 50 30 40 £0 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 1ВД 170 Окислительная способность, г02/ч

Рис. 8. Зависимость окислительной способности пневмогидравлического аэратора от давления в системе: 1 - плоское сопло 3/3 мм, зазор 3 мм, 2 - плоское сопло 3/3 мм, зазор ¡6 мм, 3 ~ цилиндрическое сопло 6,2/6,2 мм, зазор 3 мм, 4 -цилиндрическое сопло 6,2/6,2 мм, зазор 16мм

При величине воздушного зазора 3 мм разница между каналами различного профиля несущественна - около 6%, что можно отнести к погрешности измерений (кривые 1 и 3). Вид поперечного сечения сопла - цилиндрический или плоский - не влияет в этом случае на качество распыливания.

Насадки разного профиля с зазором 16 мм характеризуются более значительным разрывом в показателях - порядка 10% (кривые 2 и 4). На графике прослеживается возрастание расхождений при увеличении давления в системе, и здесь профиль канала начинает влиять на качество распыла.

Ещё более различны показатели одинаковых по профилю, но отличающихся длиной воздушного зазора насадок (пары кривых 1,2 и 3,4).

У ПГАПАФ (кривые 1 и 2) заметно расхождение параметров пропорционально увеличению давления в системе (сопло с зазором 16 мм показывает большее значение окислительной способности по сравнению с аналогом с 3-мм зазором), а ПГА с цилиндрическим каналом (кривые 3 и 4) разнятся в показателях при средних давлениях, при увеличении же давления свыше 0,3 МПа разница между 3-й 16-мм зазором постепенно исчезает.

Перемешивающая способность оценивалась косвенно по распространению растворённого кислорода в объёме жидкости (рис. 9, см. также рис. 5).

Для опытов была выбрана наиболее эффективная по окислительной способности «пневматическая» насадка и наименее производительная - «пневмогидрав-лическая» (с индексом 3/1,5/16).

По результатам экспериментов видно, что ПГАПАФ даже в геометрически наиболее удалённой от аэратора точке (5) показывает большее значение окислительной способности, чем пневматический барботёр в точке (4), расположенной в непосредственной близости от него (кривые 3 и 2). Точка (5) для барботера также не показала превышение параметров окислительной способности (кривая 4), в то время как ПГАПАФ и здесь обнаружил отрыв в этом параметре. В центральной зоне (точка 4) ПГАПАФ также показал более высокие данные (кривая 1), несмотря на то, что гидродинамически в этой точке должна была быть «теневая» зона.

ю

Окислительная способность, г ОЗД

Рис. 9. Оценка перемешивающей способности по способу аэрирования: 1 -пневмогидравлический (точка 4), 2 - пневматический (точка 4), 3- пневмогид-равлический (точка 5), 4 - пневматический (точка 5); ПГАПАФ с параметрами сопла 3/1,5/16 и соответствующий ему пневматический барботёр с высотой

канала 1,5 лш

В четвертой главе представлены результаты полупромышлешшх испытаний плоскоструйного пневмогидравлического аэратора.

В результате полупромышлешшх исследований на базе лабораторной установки (см. рис. 4) была разработана технологическая установка для аэрации бытовых сточных вод с использованием двух ресиверов для подачи воды и воздуха в систему аэрации (рис. 10).

Рис. 10. Схема установки с ПГАПАФ и спаренными ресиверами: 1 -компрессор, 2-ресиверы, 3—резервуар, 4- аэратор, 5-манометры, 6,7-расходомеры, 8 - электромагнитные клапаны

В данной схеме задействован комплект автоматики, позволяющий ресиверам работать «в противофазе», то есть, когда происходит подготовка к работе одного ресивера, другой работает в штатном режиме, а когда его ресурс будет исчерпан, в работу вступает первый, а второй вступает в режим подготовки и т.д.

Такая схема рекомендована для внедрения в систему аэрации сточных вод аэротенков г. Черемхово.

и

Схематичное изображение станции очистки г. Черемхово показано на рис.

Рис. 11. Схема канализационных очистных сооружений г.Черемхово: 1-приёмная камера, 2 - здание решёток, 3 - песколовки, 4,5- блок «преаэраторы-горизонтапъные первичные отстойники» соответственно 2-ой и 1-ой очереди, 6

- блок «аэротенки-горизонтальные вторичные отстойники» 2-ой очереди с ПГАПАФ, 7-аэротенки 1-ой очереди, 8,10 - контактные резервуары соответственно 2-ой и 1-ой очереди, 9 - горизонтальные вторичные отстойники 1-ой очереди, 11 - блок административно-бытовых помещений, 12 - блок насосно-воздуходувной станции, 13 — хлораторная, 14-ПГАПАФ513 шт

Аэротенк представляет собой сооружение объёмом Wat=6750 м3 (75x18x5 м), односекционный, двухкоридорный с регенератором, по типу смесителя. Ширина коридора - 9 м, аэрация - односторонняя, осуществляется вдоль перегородки стальными перфорированными трубами, уложенными по дну.

Характеристики сточных вод:

• доза ила (а;) - 2,0 (г/л);

• Б11К поступающих на очистные сооружения сточных вод (Len) - 90 (мг/л);

• БГПС очищенных сточных вод (Lex) - 11,6 (мг/л);

• общий расход сточных вод (Qcyr) - 22 ООО (м3/сут);

• иловый индекс (Ij) - 130 см3/г.

В качестве альтернативы перфорированным трубам предложены Ш'АПАФ с соплом 6/3/16 со следующими параметрами: окислительная способность на одно сопло ОС=138* 10"3 кг 02/ч при расходе воздуха Qr=ll,7 м3/ч и расходе воды Q*=0,4 м3/ч. Воздуходувка ТВ-80-1,6 обеспечивает расход воздуха Q=6000 м3/ч. Требуемое количество аэраторов (сопел) - 513шт. Окислительная способность системы на 513 насадок - 70794 г 02/ч. При мощности электродвигателя воздуходувки N=128 кВт эффективность системы Э=553 г 02/кВт*ч.

Для сравнения: пневматический среднепузырчатый аэратор с равнозначной площадью сечения отверстия имеет расход воздуха Qr=16,5 м3/ч (на 29% больше ПГАПАФ), ОС=61*Ю"3 кг 02/ч (на 56% меньше ПГАПАФ). Тогда пневматическая система на 513 отверстий будет иметь ОС=31293 г 02/ч, Э=244 г 02/кВт*ч.

Отсутствие у пневматических аэраторов горизонтальной составляющей импульса струи не даёт возможности регулировать гидродинамику потока в сооружении в разных направлениях, отличных от вертикального. Водовоздушная струя ПГАПАФ обладает большей дальнобойностью за счёт присоединённой массы подаваемой в аэратор жидкости, благодаря чему ПГАПАФ может поддерживать содержащийся в сточной воде активный ил во взвешенном состоянии по всему объёму сооружения, предотвращая его седиментацию и уплотнение.

Заключение

В результате выполненных исследований:

1. Разработано и сконструировано аэрирующее устройство с плоскоструйным факелом распыла на основе запатентованного способа аэрации жидкости.

2. Разработана методика определения окислительной способности и эффективности ПГАПАФ, отличающаяся от стандартной необходимостью учёта дополнительного объёма аэрируемой жидкости, проходящей через аэратор.

3. Определены окислительная способность и эффективность ПГАПАФ, прослежены зависимости изменения этих характеристик от различных физико-химических факторов и геометрических параметров сопла аэратора, определены оптимальные размеры канала сопла.

4. Проведено сравнение параметров сопел ПГАПАФ с минимальным и максимальным воздушными зазорами, показывающее увеличение значений окислительной способности на 14% при увеличении потребляемого расхода воздуха на 5% при применении сопла с максимальным зазором.

5. Сопоставлены показатели ПГАПАФ и ПГА с цилиндрическим каналом сопла, показывающие увеличение значений окислительной способности ПГАПАФ на 10% для максимального зазора, и со среднепузырчатым пневматическим устройством, обнаруживающие превышение показателей ПГАПАФ по окислительной способности на 29% при снижении потребляемого расхода воздуха на 56%.

6. Предложен запатентованный способ насыщения жидкости кислородом с помощью ПГАПАФ.

Произведённые расчёты показывают, что система может работать до 56% эффективнее обычной пневматической системы за счёт более полного использования кислорода продуваемого воздуха при одновременном снижении его расхода до 36%, при этом никаких дополнительных энергозатрат не потребуется.

Отсутствие пористых диспергаторов уменьшает степень загрязнения ПГАПАФ взвешенными веществами, а наличие в канале сопла высокотурбулизо-ванной водовоздушной смеси позволяет аэратору самоочищаться даже после перерыва в работе.

Система аэрации с ПГАПАФ позволит более полно использовать подаваемый воздух, что и является целью интенсификации работы очистных сооружений.

Основные положенпя диссертации в следующих публикациях:

1. Казаков В .Д., Орлов A.B., Толстой МЮ. Экспериментальные исследования пневмогидравлических аэраторов с плоской затопленной струёй // Вестник ИрГТУ: Научный журнал. - Иркутск: издательство ИрГТУ, 2008 г. - С. 85 -91.

2. Орлов A.B. Сравнительный анализ пневматического и пневмогидравли-ческого способов аэрации жидкости // Ресурсоэнергосбережение, экологически чистые технологии и сооружения городов, промышленных предприятий и рекреационных зон: Сборник докладов [электронный ресурс]. - Иркутск, 2009 г.

3. М.Ю.Толстой, Е.Ю.Кицук, A.B.Орлов, Н.В.Белоокая. Использование биогаза для получения тепловой энергии на примере Правобережных очистных сооружений г. Иркутска И Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: Тезисы доклада ежегодной Всероссийской научно-практической конференции. - Иркутск: издательство ИрГТУ, 2004 г.-С. 470-472.

4. М.Ю.Толстой, АБ.Орлов, А.Г.Полканов, С.И.Канторович, А.В.Куртин. Применение эрлифта в комбинированном сооружении // Актуальные проблемы градостроительства и благоустройства территорий: Тезисы доклада П Международной научно-технической конференции. - Кишинёв, 2004 г. - С. 31 - 233.

5. Казаков В.Д., Толстой М.Ю., Орлов A.B., Паутов М.И. К способу аэрации жидкости // Водоснабжение и водоотведение: качество и эффективность: Тезисы доклада УП Международной научно-практической конференции. - Кемерово, 2004 г. - С. 82-83.

6. М.Ю.Толстой, Васильева А,А., Полканов А.Г., Орлов A.B., Кицук Е.Ю., Паутов М.И. Проблемы Канализационных очистных сооружений правого берега г. Ирку тска и возможные пути их решепия // Проблемы земной цивилизации: Сборник статей «Поиск решения проблем выживания и безопасности Земной цивилизации». - Иркутск, 2005 г. - С. 201 - 204.

7. В.Д.Казаков, МЮ.Толстой, Н.Д.Пельменёва, А.Г.Полканов, А.В.Орлов, М.И.Паутов. Энергосберегающее аэрациоппое устройство // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Иркутск: издательство ИрГТУ, 2005 г. - С. 629 - 631.

8. Казаков В.Д., Толстой М.Ю., Орлов A.B., Паутов М.И. Исследование гидродинамических характеристик многосоплового пневмогидравлического аэратора на примере модернизированного отстойника Правобережных канализационных очистных сооружений г. Иркутска // Технико-экономические проблемы развития регионов: Материалы научно-практической конференции. - Иркутск: издательство ИрГТУ, 2005 г. - С. 144 — 150.

9. Толстой М.Ю., Орлов A.B., Васильева А.А, Паутов М.И., Полканов А.Г., Ва-силевич Э.Э. Методика проведения эксперимента по измерению содержания кислорода в жидкости с применением двустороннего аэратора // Но-

вые технологии в инвестиционно-строительной сфере и ЖКХ. Сборник научных трудов. Том 2. - Иркутск, Издательство ИрГТУ. - 2005. - с. 177 - 179.

10. Толстой М.Ю., Казаков В.Д., Орлов A.B., Паутов М.И., Белоокая Н.В., Кицук Е.Ю. Совместная работа сооружепий очистки сточных вод с пневмогид-равличсскнми аэраторами // Новые технологии в инвестиционно-строительной сфере и ЖКХ. Сборник научных трудов. Том 2. - Иркутск, Издательство ИрГТУ. - 2005. - с. 179 - 182.

11. Казаков В.Д., Толстой М.Ю., Пельменёва Н.Д., Орлов A.B., Паутов М.И., Васильева A.A. Аэрациопиое устройство с возможностью вращения // Новые технологии в инвестиционно-строительной сфере и ЖКХ. Сборник научных трудов. Том 2. -Иркутск, Издательство ИрГТУ. -2005. -с.182 - 185.

12. Толстой М.Ю., Василевич Э.Э., Паутов М.И., Орлов A.B., Полканов А.Г. Переработка отходов и осадков сточных вод Иркутской области // 4-й международный конгресс по управлению отходами «ВэйстТэк». Сборник докладов. - Москва, 2005 г. - С. 361 - 362.

13. Толстой М.Ю., Орлов A.B., Паутов М.И., Пельменёва Н.Д. Исследование регулирования гидродинамических потоков сточных вод на очистных сооружениях города Черемхово // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Иркутск: издательство ИрГТУ, 2006 г. - С. 452 - 454.

14. Казаков В.Д., Орлов A.B., Паутов М.И., Полканов А.Г., Толстой М.Ю. Методика расчёта пневмогидравлнческих аэраторов И Энергосберегающие технологии, методы повышения эффективности работы систем и сооружений водоснабжения и водоотведения: Сборник докладов II-й международной научно-практической конференции. - Иркутск: издательство ИрГТУ, 2007 г. - С. 53 -56.

15. Белоокая Н.В., Казаков В.Д., Орлов A.B., Толстой М.Ю. Вращающийся пневмогпдравлический аэратор // Материалы 8-го Международного конгресса «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК-2008 [электронный ресурс]. М.: ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл», 2008, «6.1. Водоотведение и очистка стоков». - С. 5.

16. Пат. 2250140 Российская Федерация, МПК7 В 03 D 1/00. Способ аэрации жидкости / Казаков В.Д., Толстой М.Ю., Хан В.В., Кочержинский В.В., Куртин A.B., Кантарович С.И., Орлов A.B., Паутов М.И.; заявитель и патентообладатель Ирк. Гос. Техн. Ун-т. - № 2004112499/03; заявл. 26.04.04; опубл. 20.04.05, Бюл. №11 (I ч.). - 5 е.: ил.

Подписано в печать 15.01.2010. Формат 60 х90/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Зак. 21. Поз. плана 26н.

ИД № 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Введение.

ГЛАВА 1. Анализ существующих аэрирующих устройств.

ГЛАВА 2. Краткий обзор способов очистки сточных вод и их взаимосвязь с процессами распыливания жидкостей.

2.1. Методы очистки сточных вод и анализ перспектив применения ПГАПАФ в качестве альтернативы существующим аэрирующим устройствам.

2.2. Процессы, протекающие при ПГ-аэрировании и возможность их применения для биологической очистки сточных вод.

ГЛАВА 3. Экспериментальное определение параметров ПГАПАФ, ПГА и сравнительный анализ пневматического и пневмогидравлического способов аэрации жидкости.

3.1. Методика проведения эксперимента.

3.2. Результаты экспериментального определения производительности по кислороду ПГА, ПГАПАФ и пневматического аэратора.

3.3. Определение перемешивающей способности ПГАПАФ и пневматического аэратора.

3.4. Анализ скоростей истечения из насадок разного профиля.

ГЛАВА 4. Полупромышленное испытание ПГАПАФ.

4.1. Расположение и состав очистных сооружений г. Черемхово.

4.2. Ожидаемый эффект от внедрения установки с использованием

ПГАПАФ.

Актуальность работы. Очистка сточных вод — одна из важнейших задач, от решения которой зависит наше благополучие.

От качественной работы очистных сооружений зависит экологическое благополучие окружающей среды и человека как её неотъемлемой части. Между тем моральный и физический износ сооружений очистки сточных вод большинства населённых пунктов заставляет искать новые пути решения интенсификации работы городских канализационных станций.

В условиях постоянного роста городов становится всё острее проблема интенсификации очистки сточных вод. Это связано с тем, что возрастание объёмов стоков влечёт за собой необходимость увеличения площадей, занимаемых очистными сооружениями, что не всегда возможно. Поэтому необходимо интенсифицировать то, что уже имеется в наличии, с использованием современных материалов, технологий и механизмов.

Одним из направлений, которое нуждается в улучшении, является повышение эффективности процесса аэрации сточных вод при одновременном снижении энергозатрат на его осуществление. Кроме того, необходимо стремиться к тому, чтобы надёжность смонтированной системы была высокой, поэтому аэрирующие устройства должны быть практически незасоряемы или легко очищаемы.

Этим требованиям наиболее полно удовлетворяют пневмогидравлические аэраторы (ГТГА), на базе которых было сконструировано новое устройство с оптимизированными геометрическими параметрами сопла, увеличивающими окислительную способность аэратора.

В работе рассмотрены характеристики и свойства пневмогидравлического аэратора с плоскоструйным аэрирующим факелом (ПГАПАФ), описаны процессы, протекающие при движении двухфазных сред в жидкости.

В процессе биологической очистки сточных вод используются колонии аэробных микроорганизмов, которые перерабатывают содержащиеся в стоках органические вещества. Эти микроорганизмы нуждаются в кислороде для поддержания своей жизнедеятельности. Однако поступление кислорода из атмосферы через поверхность жидкости ничтожно, поэтому во всём объёме очищаемой воды возникает «кислородное голодание» и микробиальная среда может погибнуть.

Таким образом, основополагающим принципом биологической очистки сточных вод является насыщение их кислородом посредством генерирования в жидкости пузырьков воздуха.

Целью диссертационной работы является разработка способа интенсификации процесса биологической очистки городских сточных вод путем применения пневмогидравлического способа аэрации с учётом регулирования гидродинамики потоков в сооружении с помощью реактивных сил газожидкостных струй ПГАПАФ.

Задачи исследований:

• выполнить анализ существующих систем и устройств аэрации, дать теоретическое обоснование преимущества ПГАПАФ;

• разработать лабораторное и полупромышленное устройство для аэрации жидкости и методику определения окислительной способности ПГАПАФ, экспериментально определить оптимальные геометрические параметры сопла ПГАПАФ и описать их влияние на окислительную способность ПГАПАФ;

• сравнить показатели ПГАПАФ с аналогичным ПГА с цилиндрическим каналом сопла и пневматическим среднепузырчатым аэратором;

• экспериментально изучить гидродинамику двухфазных потоков в процессе аэрирования, выявить её влияние на качество аэрации жидкости.

Методы исследований

Для решения перечисленных задач использовались методы наблюдения и сравнения, методы лабораторного и промышленного конструирования оборудования, известные методы математического моделирования исследуемого процесса, физико-химические методы современного лабораторного анализа показателей степени аэрирования жидкости.

Научная новизна заключается в следующем:

• исследованы и описаны малоизученные свойства плоских двухфазных потоков в жидкости с повышением степени насыщения воды кислородом воздуха за счёт качественного распыливания жидкости в сонаправлен-ном потоке газа по сравнению с аналогичными показателями пневматического среднепузырчатого аэратора и существующих ПГА;

• выявлены зависимости характеристик аэратора от геометрических параметров сопла и давления в системе, определяющие показатели расхода газовой и жидкостной фаз, производительности по кислороду;

• установлено положительное воздействие плоских затопленных аэрирующих струй на качество аэрирования, заключающееся в наличии перемешивающей способности газожидкостного факела и как следствие — равномерного распространения растворённого кислорода в жидкости;

• предложен способ аэрации, защищенный патентом, основанный на качественном распыливании жидкости в сонаправленном потоке газа.

Практическая значимость и реализация результатов работы:

• сконструировано устройство, позволяющее наполнить объём невязкой жидкости монопузырьками воздуха за счет подачи аэрируемой (жидкостной) и аэрирующей (газовой) фаз через насадку-сопло в аэрируемую жидкость;

• предложен способ аэрации, обеспечивающий насыщение невязкой жидкости монодисперсными пузырьками воздуха за счет качественного распыливания жидкости в сонаправленном потоке газа;

• разработана методика определения окислительной способности ПГАПАФ;

• разработаны практические рекомендации по применению ПГАПАФ в сооружениях биологической очистки сточных вод;

• предложены технические условия применения данных аэраторов на очистных сооружениях г. Черемхово;

• разработан курс лабораторных работ по исследованию свойств плоской затопленной газожидкостной струи.

На защиту выносятся:

• сравнительный анализ параметров ПГАПАФ и пневматического аэратора с равнозначной площадью сечения отверстия, а также аналога с цилиндрическим соплом;

• закономерности изменения окислительной способности ПГАПАФ в зависимости от изменений геометрических параметров канала сопла и давления в системе, экспериментальные данные, подтверждающие наличие перемешивающей способности плоской газожидкостной струи без применения механических мешалок;

• методика определения окислительной способности ПГАПАФ;

• способ насыщения жидкости кислородом воздуха с помощью ПГАПАФ.

Выводы

Анализируя полученные экспериментальные данные, можно сделать вывод, что ПГАПАФ обладает высокой окислительной способностью при небольших энергозатратах. При максимальном давлении 0,5 МПа, расходе возду- • ха 10 м /ч и расходе воды 0,4 м /ч ОС составляла порядка 136 г 02/ч при эффективности 227 г 02/кВт*ч (таблицы приложения 5). Необходимо уточнить, что эти данные были получены на чистой (водопроводной) воде, и для сточных вод требуется вводить поправочные коэффициенты согласно СНиП.

Полученные результаты показали хорошую корреляцию с данными, разработанными в теоретической части и подтверждёнными экспериментально.

Очистные сооружения с пневматической системой аэрации оснащены системой подачи и распределения воздуха, которую можно использовать при монтаже пневмогидравлической системы аэрации при реконструкции КОС.

Ожидаемый экономический эффект (экономия на электроэнергии за год) от внедрения ПГАПАФ составит при стоимости 62 коп./кВт*ч, мощности воздуходувки 128 кВт и снижении расхода воздуха на 36%:

Э=0,62* 128*24*365*0,36=250270 руб./год

Замена системы пневматической аэрации на ПГАПАФ имеет основание по следующим причинам:

• высокая производительность по кислороду ПГАПАФ;

• ПГАПАФ в меньшей степени подвержены засорению, чем пористые диспергаторы и стальные перфорированные трубы;

• широкий диапазон производительности по газовой фазе (по диаметру пузырьков ПГАПАФ занимает промежуточное положение между мелко- и среднепузырчатыми аэраторами - от 0,1 до 10 мм);

• возможность управления гидродинамикой потока в сооружении с помощью ПГАПАФ;

• исключение застойных зон в аэротенке в углах и придонных областях.

Заключение:

В результате выполненных исследований:

1. Разработано и сконструировано аэрирующее устройство с плоскоструйным факелом распыла на основе запатентованного способа аэрации жидкости.

2. Разработана методика определения окислительной способности и эффективности ПГАПАФ, отличающаяся от стандартной необходимостью учёта дополнительного объёма аэрируемой жидкости, проходящей через аэратор.

3. Определены окислительная способность и эффективность ПГАПАФ, прослежены зависимости изменения этих характеристик от различных физико-химических факторов и геометрических параметров сопла аэратора, определены оптимальные размеры канала сопла.

4. Проведено сравнение параметров сопел ПГАПАФ с минимальным и максимальным воздушными зазорами, показывающее увеличение значений окислительной способности на 14% при увеличении потребляемого расхода воздуха на 5% при применении сопла с максимальным зазором.

5. Сопоставлены показатели ПГАПАФ и ПГА с цилиндрическим каналом сопла, показывающие увеличение значений окислительной способности ПГАПАФ на 10% для максимального зазора, и со среднепузырчатым пневматическим устройством, обнаруживающие превышение показателей ПГАПАФ по окислительной способности на 29% при снижении потребляемого расхода воздуха на 56%.

6. Предложен запатентованный способ насыщения жидкости кислородом с помощью ПГАПАФ.

1. Системы аэрации сточных вод. Попкович Г. С., Репин Б.Н. М.: Стройиздат, 1986 г.

2. Обоснование параметров устройства для аэрации вод, включая сточные, на основе виброструйного эффекта. Багнюк В.В. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Йошкар-Ола, 2003 г.

3. Кондиционирующие и флотационные аппараты и машины. Мещеряков Н.Ф. М.: Недра, 1990 г.

4. Динамика газожидкостных аэраторов. Казаков В.Д., Леонов С.Б., Толстой М.Ю. Иркутск, 2001 г.

5. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения / Госстрой России. М.: ГУЛ ЦПП, 2001 г.

6. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. М.: Наука, 1987. — 4.1.-464 е., 4.2.-359 с.

7. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Теоретическая физика: Учебное пособие. В 10 т. Т VI. Гидродинамика. 4-е изд., стер. - М.: Наука. Физ.-мат. Лит., 1988.-736 с.

8. Рахматулин Х.А. Основы газодинамики взаимопроникающих движений сжимаемых сред // П.М.М. 1956. - Т.20 - С.184-195.

9. Телетов С.Г. Гидродинамика двухфазных жидкостей: Дис. докт.техн.наук. Москва, 1947. - 340 с.

10. Лышевский A.C. О критерии распада жидких капель в газовом потоке. // Труды НПИ. 1959. - Т.86. - С.83-95.

11. Лышевский A.C. Движение жидких капель в газовом потоке // Изв. Вузов, Энергетика, 1963. №3. - С. 18-25.

12. М.Ю.Толстой, А.В.Орлов, А.Г.Полканов, С.И.Кантарович,

13. A.B.Куртин. Применение эрлифта в комбинированном сооружении // Актуальные проблемы градостроительства и благоустройства территорий: Тезисы доклада II Международной научно-технической конференции. -Кишинёв, 2004 г. С. 31 - 233.

14. Казаков В.Д., Толстой М.Ю., Орлов A.B., Паутов М.И. К способу аэрации жидкости // Водоснабжение и водоотведение: качество и эффективность: Тезисы доклада VII Международной научно-практической конференции. Кемерово, 2004 г. - С. 82 - 83.

15. Пат. 2250140 Российская Федерация, МПК7 В 03 D 1/00. Способ аэрации жидкости / Казаков В.Д., Толстой М.Ю., Хан В.В., Кочержинский

16. B.В., Куртин A.B., Кантарович С.И., Орлов A.B., Паутов М.И.; заявитель и патентообладатель Ирк. Гос. Техн. Ун-т. № 2004112499/03; заявл. 26.04.04; опубл. 20.04.05, Бюл. №11 (I ч.). - 5 е.: ил.

17. Толстой М.Ю., Василевич Э.Э., Паутов М.И., Орлов A.B., Полканов А.Г. Переработка отходов и осадков сточных вод Иркутской области // 4-й международный конгресс по управлению отходами «ВэйстТэк». Сборник докладов. Москва, 2005 г. - С. 361 - 362.

18. Казаков В.Д., Орлов A.B., Толстой М.Ю. Экспериментальные исследования пневмогидравлических аэраторов с плоской затопленной струёй // Вестник ИрГТУ: Научный журнал. — Иркутск: издательство ИрГТУ, 2008 г.-С. 85-91.

19. Воронов, Ю.В. Водоотведение: учеб. для сред. спец. заведений по специальности 270112 (2912) «Водоснабжение и водоотведение» / Ю.В. Воронов и др.; под общ. Ред. Ю.В. Воронова М. : ИНФРА-М. - 2008. -413 с.

20. Басова, Т.А. Интенсификация биологической очистки сточных вод: учеб. пособие / Т.А. Басова Киев: ИПК МЖКХ УССР, - 1988. - 63 с.

21. Очистка производственных сточных вод: учеб. пособие для ВУЗов по спец. «Водоснабжение и водоотведение» Изд. 2-е ., перераб. и доп. / под ред. C.B. Яковлева. -М. : Стройиздат, 1985. 335 с.

22. Николадзе, Г.И. Коммунальное водоснабжение и канализация: учеб. для техникумов по спец. «Водоснабжение, канализация и очистка сточных вод» / Г.И. Николадзе М.: Стройиздат, - 1983. - 422 с.

23. Комарова, Л.Ф. Технология очистки промышленных сточных вод. Физ.-хим., хим. и биохим. методы очистки: учеб. пособие / Л.Ф. Комарова Барнаул: Алт ПТИ, - 1983.-89 с.

24. Воронов, Ю.В. Реконструкция и интенсификация работы канализационных сооружений: Ю.В. Воронов, В.Н. Соломеев, A.JI. Ивчатов. М. : Стройиздат, 1989. - 224 с.

25. Калицун, В.И. Водоотводящие системы и сооружения: учеб. пособие для ВУЗов / В.И. Калицун. М. : Стройиздат, 1987. - 336 с.

26. Калицун, В.И. Лабораторный практикум по водоотведению и очистке сточных вод: учеб. пособие для ВУЗов / В.И. Калицун, Ю.Н. Ласков, Ю.В. Воронов, Е.В. Алексеев. М. : Стройиздат, 2000. - 272 с.

27. Канализация населенных мест и зданий: учеб. пособие для ВУЗов Изд. 2-е / под ред. В.Н. Самохина. М. : Стройиздат, 1981. - 639 с.

28. Карелин, В.Я. Насосы и насосные станции: учеб. пособие для ВУЗов / В .Я. Карелин, A.B. Минаев. М. : Стройиздат, 1986. - 320 с.

29. Карелин, В.Я. Очистка производственных сточных вод в аэротенках: учеб. пособие для ВУЗов / В.Я. Карелин, Д.Д.Жуков, В.Н. Журов, Б.Н. Репин. М. : Стройиздат, 1978. - 222 с.

30. Ливчак, И.Ф. Охрана окружающей среды: учеб. пособие для ВУЗов / И.Ф. Ливчак, Ю.В. Воронов, Е.В. Стрелков. М. : «Колос», 1995. - 272 с.

31. Разумовский, Э.С. Очистка и оббезараживание сточных вод малых населенных пунктов: учеб. пособие для ВУЗов / Э.С. Разумовский, Г.Л. Медриш, В.А. Казарян. — М. : Стройиздат, 1986. 176 с.

32. Яковлев, C.B. Биологические процессы в очистке сточных вод: учеб. пособие для ВУЗов / C.B. Яковлев, Т.А. Карюхина. М. : Стройиздат, 1981.-200 с.

33. Ласков, Ю.М. Примеры расчетов канализационных сооружений: учеб. пособие для вузов / Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов, В.И. Калицун. 3-е изд. перераб. и доп. - М. : Альянс, 2008. - 255 с.

34. Яковлев, C.B. Водоотведение и очистка сточных вод: учеб. пособие для вузов / C.B. Яковлев, Ю.В. Воронов — М. : Ассоциация строительных вузов, 2002. 236 с.

35. Кутателадзе, С.Е. Гидродинамика газожидкостных систем: С.Е. Кутателадзе, М.А. Стырикович. М. : Энергия, 1976. - 112 с.

36. Яковлев, C.B. Биохимические процессы в очистке сточных вод: C.B. Яковлев, Т.А. Карюхина. М. : Стройиздат, 1980. - 200 с.

37. Яковлев, C.B. Водоотведение и очистка сточных вод: C.B. Яковлев, Я.А. Карелин, Ю.М. Ласков, В.И. Калицун.- М. : Стройиздат, 1996. 215 с.

38. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, 1976. -888 с.

39. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Физматгиз, 1960. -715 с.

40. Байрон М. Распыл жидкости сверхзвуковыми воздушными струями // Вопросы ракетной техники. 1955. - №5. - С.29

41. Кафаров В.В. Основы массопередачи. М. Высшая школа, 1979, 439с.

42. Дейч М.Е., Филиппов Г.А. Газодинамика двухфазных сред, М.: Энергоиздат, 1981. - 472 с.

43. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физматгиз, 1959.-699 с.

44. Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод. М., Стройиздат, 1977, 208с.

45. A.c. 1479134 СССР, МПК4 В 05 В17/06. Пневматическая форсунка / Г.И.Мелков, В.В.Черных (СССР). № 4281589; заявл. 10.07.87; опубл. 15.05.89, Бюл. № 18.

46. A.c. 988354 СССР, МПК5 В 05 В17/06. Способ распыления жидкости и устройство для его осуществления./ В.Д.Кубенко, В.Д.Лакиза (СССР). -№3248946; заявл. 19.02.81; опубл. 15.01.83, Бюл. № 2.

47. Мясников И.Н., Пономарев В.Г., Ермолов Г.М. Сооружения и схемы очистки сточных вод НПЗ и НХЗ за рубежом (обзор). М., ЦНИИТЭНефтехим, 1981,42с.

48. Пономарёв В.Г., Иоакимис Э.Г., Монгайт И.Л. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. М.: Химия, 1985. — 256 е., ил.

49. Роев Г.А., Юфин В.А. Очистка сточных вод и вторичное использование нефтепродуктов. -М.: Недра, 1987.

50. Карелин Я. А., Попова И.А., Евсеева JI.A., Евсеева О .Я. Очистка сточных вод нефтесодержащих заводов. М.: Стройиздат, 1982. — 184 с.

51. Яковлев C.B., Ласков Ю.М. Очистка сточных вод предприятий лёгкой промышленности // Стройиздат. М., 1972. - с. 275.

52. Пажи Д.Г., Галустов. B.C. Распылители жидкостей. М.: Химия, 1979.-216 с.

53. Колонные и пневматические флотационные машины. Материалы Всесоюзного научно-практического семинара. Иркутск, ИЛИ, 1986 г. -Иркутск, 1986, 85 с.

54. Мостков, М.А. Прикладная гидромеханика. М. - Д.: Госэнергоиздат, 1963. - 463 с.

55. Пенная сепарация и колонная флотация / Ю.Б.Рубинштейн, В.И.Мелик-Гайказян, Н.В.Матвиенко, С.Б.Леонов. М.: Недра, 1989. - 304 с.

56. Кузнецов В.Н. Исследование диспергирования воздуха аэраторами во флотационных машинах: Дис. . канд. техн. наук. М., 1972. - 132 с.

57. Классен В.И. Вопросы теории аэрации и флотации. М.: Госхимиздат, 1949. - 186 с.

58. Корнфельд М. Упругость и прочность жидкостей. М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1951. -107 с.

59. Копылов В.А. Очистка сточных вод и уплотнение осадков целлюлозно-бумажного производства. М.: Лесная промышленность, 1982.- 243 с.

60. Немчин А.Ф. Исследование гидродинамических характеристик суперкавитирующих насосов. Автореф. дис. . канд. техн. наук. Киев: Изд. ин-та гидромеханики АН УССР, 1979. - 190 с.

61. Ивченко В.М. Гидродинамика суперкавитирующих механизмов. -Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1985. 232 с.

62. Йоки Широ. Изучение возможностей эрлифта // Сайко то Хоан. -1979. Т. 25, вып. 3, № 8. - С. 3 - 9.

63. Аврахов Ф.И. Приближенный гидравлический расчет эрлифта // Численное решение задач механики жидкости и газа. Днепропетровск: ДГУ, 1988.-С. 80 - 84.

64. Бедрань Н.Г. Жендринский А.П. Эжекторная флотационная машина. М.: Госгортехиздат, 1962. - 44 с.

65. Локштанов Е.А., Стефановский В.А. Анализ режимов запирания каналов с двухфазным потоком при различных формах распределения примесей газа и жидкости // Лопаточные машины и струйные аппараты, 1968.-вып. 3.-С. 38 -43.

66. Берман Л.Д., Ефимочкин Г.И. Расчетные зависимости для водоструйных эжекторов // Теплоэнергетика. 1964. - № 7. - С. 18 - 23.

67. Берман Л.Д., Ефимочкин Г.И. Особенности рабочего процесса и режимы работы водоструйного эжектора // Теплоэнергетика. 1964. - № 2. -С.15 - 19.

68. Берман Л.Д., Ефимочкин Г.И. Методика расчета водоструйного эжектора // Теплоэнергетика. 1964. - № 8. - С.5 - 11.

69. Немаров A.A. Интенсификация процесса крупнодисперсной флотации на основе совершенствования и оптимизации аэрации флотационной пульпы: Дис. . канд. техн. наук. Иркутск, 1988 - 151 с.

70. Васильев Ю.Н. Теория двухфазного газо-жидкостного эжектора с цилиндрической камерой смешения // Лопаточные машины и струйные аппараты. М.: Машиностроение, 1967. - вып. 2. - С. 23 - 58.

71. Ефимочкин Г.И. Влияние конструкции сопла на работу водоструйного эжектора // Электрические станции. 1964. - № 5. - С. 31 - 34.

72. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты.-М.: Энергоиздат, 1960. -232с.

73. Байков B.C., Васильев Ю.Н. Исследование газового эжектора многоствольным сверхзвуковым соплом высоконапорного газа // Лопаточные машины и струйные аппараты. М.: Машиностроение, 1968. -вып. 3. - С. 15 -27.

74. Пирумов У.Г., Росляков Г.С. Течение газа в соплах. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. - 352 с.

75. Кудрин О.И. Явление аномального высокого прироста тяги в газовом эжекционном процессе с пульсирующей активной струей: Дис. . канд. техн. наук. М., 1951. - 142 с.

76. Кумагоя М., Имаи X. Захват газа струей жидкости. Кагаку Когаку Ромбунсю. - 1982. - Т. 8. - № 1. - С. 1 - 6.

77. A.c. № 1108078 СССР, МКИЗ В 03 D 1/00. Устройство для аэрации жидкости / Н.Ф.Мещеряков, В.И.Шохин, Ю.В.Жуков и др. № 3548940; заявл. 07.02.83; опубл. 15.08.84, Бюл. № 12.

78. A.c. № 1284600 СССР, МКИЗ В 03 D 1/00. Способ аэрации жидкости / М.М.Смирнов. № 3846936; заявл. 24.01.85; опубл. 23.01.87, Бюл. № 36.

79. A.c. № 1260026 СССР, МКИЗ В 03 D 1/00. Способ аэрации жидкости / М.М.Смирнов. № 3887361; заявл. 12.03.85; опубл. 30.09.86, Бюл. № 35.

80. Холкин С.И. Оптимизация гидроаэродинамического режима работы пневматической флотационной машины на основе исследования механизма диспергирования газовой фазы при пневмогидравлическом способе аэрации: Дис. . канд. техн. наук. Иркутск, 1985. - 123 с.

81. Гиневский A.C. Теория турбулентных струй и следов.- М.: Наука, 1969. 322с. Ульянов И.Е. Исследования механизма распыла жидкости в пневматической форсунке давления // Докл. АН СССР, ОТН. - 1954. - Т. 2. -№ 3. - С. 142 - 147.

82. Протодьяконов Н.М. Гидродинамика и массообмен в системах газ-жидкость. М.: Наука, 1990. - 231 с.

83. Альтшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. М.: Стройиздат, 1975. - 327 с.

84. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления. М.: Недра, 1982. -294 с.

85. Истмен Д.В., Радтке Л.П. Положение прямого скачка уплотнения в выхлопном факеле струи // Ракетн. техн. и косм. 1963. - Т. 1. - № 4. - С. 184 - 185.

86. Волынский М.С. О дроблении капель в потоке воздуха // Докл. АН СССР. 1948. - T.IXII. - № 3. - С. 301 - 305.

87. Дитякин Ю.Ф., Клячко Л.А., Новиков Б.В., Ягодкин В.И. Распыливание жидкостей. М.: Машиностроение, 1977. - 208 с.

88. Григорьев М.Н., Булатова Т.Г. Об экспериментальном исследовании нестационарного турбулентного течения в осесимметричном диффузоре // Инж.-физ. журн. 1986. - Т. 1. - № 1. - С. 37 -41.

89. Майер Эрвин В., Губерт Штранк Флотация. М.: Цветметиздат, 1933, -389с.

90. Орлов A.B. Сравнительный анализ пневматического и пневмогидравлического способов аэрации жидкости //

91. Ресурсоэнергосбережение, экологически чистые технологии и сооружения городов, промышленных предприятий и рекреационных зон: Сборник докладов электронный ресурс. Иркутск, 2009 г.1. ШСШШЖАЖ ФВДШРАЩШШ1. НА ИЗОБРЕТЕНИЕ22501401. СПОСОБ АЭРАЦИИ ЖИДЮ

92. Пате!гтоо6ладатсль(ли): Иркутский государственнытехнический университет (ГОУИрГТУ) (RU)1. Автор(ы): см. на обороте

93. Заявка №2004112499 Приоритет изобретения 26 апреля 2004 г. Зарегистрировано а Государственной реестре изобретений Российской Федерации 20 апреля 2005г. Срок действия патента истекает 26 апреля 2024 г.

94. Руководитель Федеральной службы по интеллектуалы^ собственности, патентам и товарным знакам1. БМ. Симонов1. УТВЕРЖДАЮ1. Город Черемхово

95. Замсстительглавы администрации {еоОеспечения —по В: