автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Интенсификация работы водоочистных сооружений сельскохозяйственных групповых водопроводов

-XAFKIBCbKILÏ ДРАВШИ ТЕХЖЧВСТ УШЗЕРСИТЕТ БУД1ЕЖВА I АРХИТЕКТУРА

Р Г 5 ОД

IIa правах рукопису

1 .«НП it** г*

- I hn¡ b^ü . .

0PJÏCB BAJEPB! ОЛЕГСЕЭТ

удк S2a.i5.c67 1нтенсиф1ка1дя pobûî'.i е~дооч1;с1ж спсруд

' сшськогссподарськйт групсеих водопг-оеоддв

05.23.04 - Водопостачшпш, каналissuта

АВТОРЕФЕРАТ дасертацИ па здобуття вчекого ст/иеал доктора техн^чних. наук

Дисертацхоо е рукопис.

Рг>5ота виконана в Укра1нсыай екодогхчмй АкадемН наук, гериторхальному В1дд1ленн1. "Волинк-екологхя". .

О Ф1ЦШ1 ОПОНИТИ Доктор гехнхуних наук.професор ПАНТЕЯЯТ Г.С.

Доктор гцхк1чних наук.професор ГРАБОВ^ЬКИЙ П.А.

Доктор техн:чних наук.професор ПИВОВАР Ы.Г.

Прсвхдна орган!эац1я: институт "Укрвсдпроект".

Захисг вхдбудетьсй " 199Ср. на засх-

даннх спец]пл:аоьанох шенох Роди Д 02.07.0Г в Харк1всько ;<у Дер.-.ь^ко,-««; техмчноку Унхверситеп будЬництьа I архи- ' тек тури, £10002,. ы.Хармв-Й, вул,Сум'ська,»Ю.

3 дисер^ацхоэ ыойлкво ознайомил'неь в (Ибдхотецх Хар~ к1ЬС1.кого Дер:«аь»юго гехнхииого Ушьерс::?ета буя1вницт£й х архктс-кгури, «ДаркП1-2,ыул.Сумська,40.

Аиторо^рст розхсла::о " " ДЭЭзр.

ГИениЯ секретер

саиц1ая130и»н01 ь','0нс1 /у} /?

Рид;{ , ын.а. н^ук.додсн? К&ДОТЛЛО

ЗАГЛЛЕНА ИРАКГЕРИСТМКА РОБОГИ

Актуалън1сть робота.С1льськэ яаселэння нгзо! дэрхаБа мае значно г1рш1 • сан!тарно-г1г1ен1чн1 умова н!з а таксз ситьсьнз населения з б1льаост1 краГн за кордоном. За станом на 139Ср1я лизо 24® сЬльсьхсго населения хорястуетъся нослугами централ1зсваних ЕодоЕрсвод1з, а останн! вякористо-зушъ приЕсзну I неяк!сну году р1зно!лая1тнлх дл&ргл н осые-жен13 к!лькост1. Так, х!лькл в Дн 1 Дрогатровськ13 облает! 243 пункта забезпечуЕгься пркзсзнсв водол, еэ краэд становище в Запор1зьк1й, Ми:сола1зськ12, сдесък!й та гт;тт п!вденких областях.Ее висока нзд13н!сть ¿снуачих с1льськогсспсдэрсысах водопровода, знатна п!дв:щеншз зартсст! води в тэпзрИсн! часи приводять до того, що сяостер1гасться зворотний пропес-яаселоння в1дмовля£ться в!д цзнтрал1зсвзшх ЕСДССрС30Д1Е.

ПостансЕоя Кабинету м1н1стр1Е УкраГни ЖГ34 в!д 14 'Свразня 1992 року пвредбачено в 1592...2С00 роках провзста проектуваЕня, буд1вгпщтво та введения б д!з групсних, рсзд1льнях 1 локальних с1льських водопровода в , б1льшсст1 областей Укра1ня. Ця робота ясступово ыпсенугтъся, вжг до здавна експлуатуемих водопровод1з / Лен1нськсгэ, Старокргм-ського, еланедького / добавались СофИвський, Зах1дниЯ, Роздольненсьтай, 1ван1всь: зй водопровода. Яайб1льш1 запро-ектсван; I 1снутсп1 групов! водопровода йивляться поверхне-зима водами,як! ма.-лъ п!деящш1 кольоров!сть, кала»лутн1сть, запах. Невелик! водопровода част!ша гизляться иХдземяимг водами,як! частЗгз ыавть п1дЕицеш1й вм!ст згл1за.П1дготов-ка цих вод до якост! питиях проводиться на грсм!здккх, так;~, що мають велик! пьрвпнн! кш!тзльн1 вкладення 1 експлуата-ц1йн1 Еитратп, запроектоЕанш: - без зрзхузапкя ппеш:ф1ки I не ззвждя заб&зяечуютях необх!дку як!сть вода сяюрудах.

Викладгяе вщэ обновляя актуальшсть взр'игення гада як! nos' лзанг а. удосхсналенпям î' штенс2$гкзц1ев -гикало: прэсв1?лбння, знзбарвлеКЕЯ., дезодорацЦ i зЕезая1знр112я ; да, а таног з розробкоа ноелг конструкция слоруд î апнрз-tîs.skî дозбодяэть Еггро'вздати б!льа.над12н1 в ексслуатац: та економГчн! схеыи п1дгсто2К2 води для о1лъськогошэдар-

СЬК22 ВОДОПрОВОД1В.

Ц1ль дисертад1йно î рсботз полягаг в розробц! аэтод1в : saçoôîB 1нт.энсиф1каЦ11 продосхз очжашш. природная вод ш спорудах сЬгьськогоспсдарськкг водоггрсЕод1в,лк1 1снунггь, проектугаься, г1длягаать рвновструкцИ. Наукова нсвлзяа робота :

I-Взконано тэорзтачне узагальвання.якз дозволяло-oörpj увати мозишв1сть. використання п!ношл1сгирольних ф!льтрй дош очищзння природгнх вод ;

• 2.Виконано теоретотне оСгрунтуванзя та експериыаЕтлльн nepsBtpKa npoueeîB :грасз1тдевня,2Еейэрв^9?ая^зодсрац11-' 3H93a.4i3Hô-ir-:.i- .прзрэдщп: вод ка ."ф1льграг s п!зо1юл1стироль ною-засшкозз ; ' ■' • .

'З.Еиконана спггвстаЕа технолог^шлх шкззйшс1в poôoîH фЫьтрДв з пйопсл2стиролънао та п1счааою засашсаш.як! к корястовувться в реагентЕЕг схемам ■ очшбеня . шверхневях е< для утрямання коло!дних .i завясдайс рвчован :; ;.

4.Розроблэн1 прост! в ексщуатацИ,еконоы1та11 ксмдак-станцН резгентнога прояснения, зязбэрзленая, дезодорахЩ злезалхзнення природшя вод з ггСнополГстирольнагш фильтрами. В. тому тасл1 розроблвн! нов! каяструкцМ ф£пьтр±в. .1з зростаягям шаром осаду дай очищения каламу тки вод 1знезг лгзнення пЗдземцях вод,' з' 1гШо1юл1старольн0-вуг1льнйю зам , як! дсзволяють одночасно з прояснениям' i знвбарвлешг

- - - 5 -

одй вжонувата II дозодорацй в найб1лыз спрзятлтЕогг/ спо-ученн! предо с £а адгззН. 1 сорбц!£,з г!дра£вто:латглнп!! тсо-Увяенлм процесса! подач! вода оэз будь-пко! зазйрно! та згулиатоГ арлзтури.

Практична значения рооотп :

I.. Розройлон! î ппровадяен! нов! катода î конструкцП LübTpía з nînonojïîCTîipoJibHoa звеппкегз для знтонсЕфйеацИ гг1двпявеня ефэктивност! гсогшлзксно* oöpoßim (очпетхп.) жродних,вод: прс!;в1?лппнл , скебврвлення, дезодорац!я та !чзал1эЕбння s

тезнолоПчн! варокэтрз робота п2есеш1сти- . «льних ф1лъгф*з з-внксркстштя» рэагбнПв для просвЗялангя, ;ебарет5Япл5дезодорвц1" î знезал1знбнпя прпродндх вод; З.Розроолзп! î впровакян! спстега г1дриизР8:о! ёптсй^этл-uîï коруванняа роботоа nteoccálcT^pojibínas. ©LabTpîa. В тому c.3í tsicî cLcrern впреюадпзк! • ¿да зюзол1знсшш вода яа д! етанцй п?дгстов:сп аодз Утаайш, як! взкорзстсзувть ïosiaucbr.y соду ;

л .Впровадгап! одаоступевав! ere-"™ рзагапгнэ" обрэСха водп вэрхпэваг даерзл, як! шдр!зняоться наззлтеоа калачутн1ста

КОЛЬОрЭВ2СТВ ;

'Б.Отри-шн! в процзс! внкопякая робота техн1чн! ршэная "глеи! в "Дов1дтхк по с1льсыюгосподарсы:оцу Еодопостачан-1 .кона^зацП", а та::ох: в в!доет1 корт sa лроэктування ' оьськогосподпрськгд водопроводов.

Ывтодолог1я досл!даэнь.Внкористовупться метода систем-'о п!дюду npas прийнятт! pliöHb, ф!знчного î иатеигтп-•о иодвлсвшшя,. иорфолог1*шого анак1зу, сучаснях кетод!в iTHcnrnioI 'осробки досл1дгащышх Н2тар1ал1в, досл!да водились на моделях i на д1вчих| реконструШэваяих ' спору-

дах. Пш нровздзн! досл!д!а внкористовузалЕсь сучасн! метод 1 03Л2ДНЙЕЕЯ ДЛЯ' ВИ2НаЧВННЯ ф13ИК0-Х1М1ЧНКХ П0КЗЗНИК1В вода дарамз?р1в сзжл 7 спору д.

Ка загнет нивоеямьск;:

I .Таора'ГН'Шв узаг&кьнвння, яхв дозволило обгрунтуватн кс глие1сть шксристання п1нопол1стнрольн2х ф1льтр!в для о^шае ння еода;

2.Теорет1гше обгрунтувашя, результата експершентальнс перэв£рки та дан! експлуатац!! в виробничЕХ-умовах пйкшо-л1стнрольЕих ф!льтр1в при просв!тленн1, знебарвленк!, двЕО-дорацП 1 знезал1зн9ш1 вриродниЕ вод;

3.Т32Е1ЧК1 рЬДОНЦЯ ДЛЯ сгворазання 1 шрокого ЕПрОВаДШН ня просгих в ексилувтацИ .економ+чык 1 кешактних стаяцИ! раагектвого просв!тлзння, знебарвлошш , дэзодорацН 1 зве-р.ал!знення природных год на ШнополЮТЕрольнсз. фЬльтрах;

4.Мог! конструкцП ф1лътр!в з п!нопол1стиролькоэ заенп-коа.як! 1дсзво.1шоть 1н?еисиф1кува,ш процес 1 Шдагщити ефзк-тиеШсть очгдання пряроднш вод;

Б.Систему г1дразл1чео! автсматизацИ керування роботов 1йвопсл1стирольниг ф!льтр1в.

£лробац1я робота. Осноен1 половзеея робота да]юв1далисъ та ооггаоравались ка пзуковс- прбкппнш; кокф&рзшиях , се-ьйнарах в Киев!, Львов!, Ь!аокв1, Санкт-Патороурз!, Р1аио-му, Ростов!-на-ДоиуГ Харкав!, Воронеж!, школ!- сем!нар1 по удосковалонню об'ек?1в с^льськогосподарсысого водопостачен-ей в Нряму.

СуСл1кац11. Результата роЯоти яадрухован! в 52 науковпх нидавняг, в тому числ! книз1"Штенсиф:1кац11Я работи водоочистных сооругэпий", "Дов1днику по схльськогосподарськоыу »йдепостгчаш» 1 какьдтзацгх" ,лсс15нкку "{Лльскксгсспсдар-

эке водопостачаяня. Курсове i дпшгаггнэ проектувашя", путанику "С17гьськогосгодароько Еодопоотачання" (в друку ), [добравэно в 10 зв!тах то науково- досл!дн12 робот!.

Структура та об'ем робота. Дисертац1я складаеться з

:тупу, в!сьма глав, загалызих еисновк1в, списка л1тэратурн i 266 найтлепувапь. Робота викладена на 3SI стор1нц1 шовного тексту, ?л1стпть 71 рисунок, 50 таблиць.

зш:ст роеоти

У вступГ обгрунтована актуальн!сть росоти, сформован! :ль i задачt досл1д2энь, наунова новизна, практична :ачиц!сть, полоззння , як! захищавться автором.

В шршому роздал! розглянутзй стан питания очшцзння нродшх еод для с1льськогосподарського Еодопос^ачання.

Буд1вництво с1льськсгостгодарськпх груновзх водопровод^ ; Укра1н1 пов'язано з нс-обх!дн1стш подалызого розвптку льськогосподарського вяробвзгцтва, нззыапд р!внэ?л агоустрою с!льських наоелешк пункт!в, сбыеаэнши - водншт сурсаш або в!дсутн1стэ даерел водоиостачання, технзко-ожщ1чними показшзсами. ЗвзгсаЯно с1льськогссггодарськ1 во-проводи характеризуются значними перваняямн вкладеннями, лыа висскою, н!а в комунальшх водопроводах, ссб1варт1стз т.

Б rpynosi системл п1вдня Украйзт вода. подагться в лыдост! в;шадк!в з поверхневих дгерел: р!чок,канал1в, иосхоБтсц. Прэкпгкуетьс? чптсрястаяя? налтаиих водссхов^щ--JiHCbits, Cxaimxiiac тсаво. Вода а шх ¿свергла* ргктеризуеться каламутн!сти до 200 мт/л. зле в б£льа:о<:;т1 5Шоа-н1з ХССмг/л, кольорсь1стя до ICQ град., полэкудл эстер!гаетьея . пЪдвшцекчя - запаху до чотксьох балхз. ■ 2

- о - •

останн! рока в повэрхазпях водах- збихьшуеться концентрате солей вазшах котал1в, "ПАВ, пестицидов» фэвал1в, нафтопродух Tis. 1ещ1 ф1зако- 2йл1чн1 показшшг' в1дпов1даать -шзагам } пптпо! води або sobcIm не контролшться. Для-невглвкиг систем вода мозэ -подаватись з ятдземних горизонтib /осооливо i niEHliHin, зах!дних регюнах/. Вода в них часто мае д1дшт-эену концентрац!ю зал!за, частйю I...3 ыг/л, але в п1ен1чнш реПонах moss бути 10 .мг/д I вще.

На фордування ф!зико- ' xiMi^-nix. ' иоказникхв во; пов9рхн8вих даарел вшшвашть умоаи сивлення,. грунтовс геолог!чна характеристика його долини, топограф1чя! yuosi наявн!сть гребель, скпдання ст!чшх вод.'.змив дооргв з полз тощо. При вибор! технолог.1чно! схема нэо0х1дно враховува*! вс! показвЕКИ. Для станцйГ невелико! продуктивност! t колье ровост! ВНХ1ДЕ01 вода до 50 град- мозвуть використовуватис безреагентн! метода очистки, а в. !ешех вияадках -.реагента! Звичайно в склад споруд безреагентяо! схеми входят префГльтри i пов!льн! ф!лътри. В процес! очищения в пог1ршуеться б1льш1сть природних: зластивостей води але дуг велик! об'еми споруд 1 неможлив!сть очидення кольорових во 1 вод з м1лкодаспэрсваю зависсю.

В реатентних схемах, при невеликш каламутност використовуеться одноступенева схема в склад! контактни

v

осв1тлввач1з або ф1льтр!в, а при очадвнН! каламу тних вод двоступенев!, в як! входять в!дст!йники або осв1Тлювач1 i ппэислпм осадом 1 швядк! ф!льтрп. Двоступ8нев1 схеми охль с:-1здн!, грсм!здк1, не завздцх забэ^печують необхгдну як!ст очищано1 вода при нэвисоких показниках калаиутност! i низь-ких температурах зоди.Знлленкя кзламутност! води повзрхневя дерел потребуе б!льш широкого виксристанпя едноступеневи

¡м. .В останн! роки розроблено велика к1льк1сть р1знстплкпх Цв контакткйх осв1тлшеч1в 1 ф1льтрхв з бглш брудом:гст-ш засишсзми, досконвлпки способами дроиивки.оптпмалышми юобаки вводу коагулянт!в 1 флокулянт1в. Для дезодорацП ;уть Ежористовуваглсь окнелквелънт, сороштпп метода, алэ йсрацим е Gкacлшaльнo--capзц:ffiшЗ,. з Еяксраст'анняи первкн-'о знэзарахуваннл 1 ф!льтр1в. з активоБанам вуг.1ллян в занят ступен!. Фенола,.ПАВ, пестицида, ссл! важкнх mg тал iE, •опродукти.в основному вадаляються ревгентнамк иэтодаки I ctmi шшздсостемк фЬаьтрування на ф1льтрувальних спорудах.

При знезал1зненн1 п1дз9тзшх вод найчаст&ю шсорасто- . зться • seprmißHl метода з утрвмаааям г1дроокнсу' зая!за на и>трузалышх спорудах.

Дом£д£еннв п1льськогослодзрс'ькпх . групсвих водопровода есвячс-н! робота Оводова В.С,.Кврамб1рова ii.Fi!.. Кшеле-А.Л., Белозоррва Н.П., НеСолъсйю! H.A.,. Xopysoro П.Д.. >би Н.Г., Луговського и.Ъ.,. Дол1псЬко1 В.Ii.,Сафонова М.А., юе'нбекпвз Е.Е., КекаЬнбаева К.Б. та Ihsex. Прото дугэ ю ±иформац1Т про водопровода- УкраГни, як! в зр1внянн1 з юиаш: Казахстапсысама, ШЕнЛчнокащшзьккми водопровода!®

)ть СПеЦИф1Ч35 особливост!, ItOTpl ОбуКОВЛЭН! ДВГЦО ЙППИЛ!

[чаями населения, уиовлма npaui,• эдття, обслугэвувть ilroplТ о б1льлою скухгчоШстЕ населения, на «эту [стань ■транспортусть воду. ' вгасористовують р1зяомап.1тн* * релз' всд;.'Постачаняя та техйолсг1чн1 схема очкиення ' вода ¡о. В схемах • УкраТнських с1льськогосподврсышх груповах ;опровод1в кикорастовуотьг-.я- сачоялтп t naülpHt скстпта. Зроставч!вимога до • якост! пятно! вода, . значн! ' зм!ш ■ст1. спких- природиих ' вод, псява новах забруднень ребутоть sMliffl технолог! ч!их схем .очллення вода аоо

штенсифхкащI 1х роботи. • Щ питания. суто.. для схльськогосподарських водопроводов практично не. ставились. Тому питания розробки найбзльш простих ;технологхчних схеы очищения вода с одниг, 13 евйввгливших. При цьому ЗЕЕчайнс необхдщп установки для знг'зал1знення води невелико!

о

продуктивностх С до 5000...6000 и /доб) I максимально: автоматизацЛ для зменшення обслуговуючого ,.персоналу, . в отакци очищения поверхиевих вод - частхше продуктивМстю до 20000...50000 ь-3/доб. 1нтенсиф1кацхя роботи водоочисшк споруд-1 кадхйна 1х робота залекгть не тхльки в!д прийнято! технологично!. схеми, споруд, методхв очищения,. 'а I. вхд наявност! збурюючих факторов- схбмк всього водопровода, розбпяост! м1к проектниш 1 досними нитратами води, вза-екопоЕ'язаност! г безперервност! .роботи водовод!в, наеосних станцгй тощо. Так, на приклад! Ленхнського КС 6a4iii.ro, як впливаю4ь Ц1 фактори на витратке, .ниваатакваня: 13.05.94.' •• Ь65 I 600 м3/год, 15.05 - 850 к^/год, 17.05 - 915 м3/год. 20.05 - 1050 г^/год. ?озб1ннхсть ь' навантааешп вхдпоыд-но вшкзье на як1сть очищено! води. так.'як водоочисн! споруди працають добре 1 очхсцають воду до в1дпов1даох якост1 т!льки при стаб!льШ1х 1 посПйних кавантякеннях. Таким чином при ьибоо1 шлях!в 1нтенсиф1каца I ьодоочисних споруд нзоСх1дыо досконало. вивчити умови I*. роботи в сиг-тем! водопостачаннягшзлисть .ф1зико-х1м!чних■ показкикхв виххдно! води, технолог!*) очйуанпя води ка'даних спорудпх", т&хмко-оконоьичнх покпзники, орган1зацхю 1х екталуотацП, в1дгюь1дн1сть проектно! ) дхйсно! продуктивное?'] станцП,. • встаноыт; буд1вельн! дефекта лодоробки, .могошисть отри-манкя матб)р!алхв х о^ладаання-тощо.

При визначенк: • розрахушеових витрат ' -с'хльськими

гагзгвачами проэктузалышки вякористовушть- CIMt- 2.04.02-84, 'екойэядацшгпо. инженерному оборудовании сельских пасе-1ЯВЫ2'..пунктов* СТЕГП 1-89, 01ШГ2-85, ОНШ 4-88, ЕСН 33-2.2, ;! рекомендован! .р!зниж в1домотвама 1 мають розб!зност1 в гзяаченн! нитрат вода.для однакового типу спсжпвач1з. В той i .час проектувзльшкп, особливо на п1вДн1,. впзначаютъ цг гтратз цайменшиш ' мояливиш.-. Проведен! спостэрагэння за доспожпванняы сэл1зш!вка,.Першотравнвве (Старскршськпй lynoBEÄ ■■ водопров i д), 1ен£аське, Калин!вка, йшэграднв, JleHlEof Лзнёськпй груповий- водопров!д; показали, що ЙСН1 значения витрат води значно перовидуять проекта! або , цо закладаягься .экаиуатавдйнакаш в роз'рахуяках з озявачйш.. Наприклад, максимальна водсспогивання. сел 1зкн вка i Шршогравневе за розрахувкавд становзть 2359 м^/доб, дй!сне 3.07 становило 2760 й3/доб. Проте нов! водопровода ах1днза, СофШський; еэ могуть набратз проектно! тузностх так ж спогийач!' вддаовлявться- в!д вода, яка мае соку варт!сть. Складно', вяршуеться шггання полизання " прз-2Ибннх'.Д!лянок . РозДольеэнськпй водопровод мае спецхаль-3 подивальний водопровод, ящй взксрзстовуе дсбрсяк!спу цземну воду-. Коеф1ц1енти добово! нер1вЕом1рност! вшсорис-зня вода в водопроводах, значно. цзрэвящгзть ироектн:г-32...2,34 проти Г,3 за • норлаш. Водоспсетванвя- в л!т-1 пер!од в!др!зняеться в!д зшязвого в 1,32...1,45 рази.-J с!льсвкогосподарськпх групових водопроводах. очнцэншг.во-

•поверхйзвзх дкэрэл практикуемся за рэагентшг.з схемка,

\

влйлтксм Казакк!вськсга водопроводу (Миколагвська обл.\), з'явились- складгсщ! нав'хть з запуском iiief. безреагэнтнс?! ¡ка.В бЬльпост! вшхадкй щззйиаються двостугенев! рэагеят-схбмн , за... виняткоа Зах!даого водопроводу, Дэ прийнята

-

схема з контаятннмз осв1тдее2Ч2.\!2. Прете як!сть- води даарелах Taica, що моалзво 1використовуватн '/практично вс~ одноступенвв! схеми, як1 зяачно 'дemsssi-.' ■ Станцп • очгцвк води запроектован!, за прикладом ' станц12' комунальв водопроводов з намгеен!сто .'р1зяоман!тЕами пристроями. i

ПОЛИЕШеННЯ ■ ЯКОСТ! ОЧИСТКИ' 1 ЯК1 в ' б!ЛЬШ0СТ1 ННП2ДК

недоукомплектован! 1. просто - простоюють; ■ кзал!ф!каи оОслговуючрго персоналу йначно тщча. Eisв комувальн водопроводах. Знезал!знення Шдземних вод передбачаеться методом спрощено! аерацИ з наступншд ф!льтруванням ("Пол говськиа водопров1д), ; використанням -заводсысих- 'установ "Струм!®"' або вакуум-еаакц'Шптх . установок !• кварцев ф!лътр!в за- ."Еолгоградським " проектом- в Житсмврськ облает!. Установка складн! ■ в ехсплуатаЦП, маоть:;-"значв експлуатацШн*- витрати, . а- ' Ьссолз • '1 Ее забезпечуг нэобх!дну як!сть очищено!'вода. . -

На ccKOBi литературного огляду/ 1 'досд1днення умов фун Ц+ХВаННЯ С1ДЬСЬК0Г0СЕГ0ДарСЫ-31Х. ГруХГ0£:ГХ'-Е0ДО1ТрСЕОД13 Еста-новлено.цо п!дготоеку вода штна! якса?! доц!шю проводит за схеыггги з.п1Еопол1стиродьнггяк.ф!лътрами для '.реаггнтног прояснения i знебарзлення, ее^зал1знення 1 , дёзодерац!! в х!дноГ води, "сформован! ц!л!, науков! !■ ■ практичен! завдаз дисертац!йноГ роботи.

В другому розд!л! рй'зглянут!. Ф!зпко- х!м1чя!' аспекта . утримання- завпелнх речовин . в ф1лътрувч12 заслпц! -:р!зн природа. •

•Питании затржлання . кслоГдеш ± . заЕпсллх ■ речов присЕячен! робота Сколуховського U.G.-, Дерягйю' Б.Д.', ■ Ная ц+анова 6.В.,М£нца Д.М., Кульського Л.А., АЛеэсз' К.1..Ш крле У i С., ЗЬганаА.Д., Шуберта O.A.,:Кургаев'а 8.Ф., Аяк

- 1С* -

Р.Г.,' Нурби М. Г. ,®0Mimix A.M. та Ijisidc. Bei вони схо-ься-до того, що колоiflüi i зависал частки в фьчьтрувалъ-спорудах затркмуються завдяки налипанию часток до зерен шток' i до ранние налипших часток шд д1сю молекулярних сил. пшя Ван-дер-Ваальса.. Малоньк! частга1 наблшгуються до ва-их за допомогою 0роун1вського руху, поромтшування, нпп-леного руху малих часток ввдюсно-великих. Процес зли-ня часток с коагуляцШшм. На весь ттроцес впливають ф1-э-хтм1чн! властщзост: контактуючих часток i в тому чиелт бн1сть i ктлыйсть коагулянту. В порах■засипкп утворюеть-эсад, окреьй шюст1вид якого ■ кожуть' в1дриватис.ь г!дрода-1чкоп силою, перэнсситись в наступи! шари засипкп i там ву здоримукатись. Мптематичнт модол} ць'ого процосу р!зних Dpic включают; тшраметри- засилки, фтльтрувпния i коеф!ц1-¡1, )TKi ЕСТаНОВЛЮКТЬСЯ Д0СЛ1ДЩ1М шляхом, ia игоццйсть коэгуляцИ впливають кхльктсть коагуляичих 1'ск на початку 't наиршепщ! . процосу, ф!зико- xiMiHiii ггивост!, розмтри часток, тривал!сть контакту. Тому в ' :ту:юневих схемах част;си за .допомогоп коагулянту коагу-гь-'i покрутпоються',- a поттм вони досить добро остдзють в :тШгш<ах. МЬлкодиспорсн! • частки крацо зятрнмуютьел ¡истиш? засштками, а при нозна^нтЯ Ix концонтрац! Т vpiVJTor.ycTbn« контактна кс:цгулнц!я.'

Трисмаки 1 'запахи кргщо ьид.-ишти з вода сорбцтяноы засил-. Процос утримпння ричог.ИН рПИОустЬСЯ рз'вп.чнпям KilTupi-юго Оялпнсу, jmiaji.isanjfl йкого мм^ньа фуншиональни.м шнлн'м ■ (I) • з кастушшм ыпначеиннм огапрхчних з.члпкност^й

с V л0

- = Г С - ; ■; ns; t; d ) . ( 1 )

.V ■ 11 V.

С- початкииа концигф.-лйя onöpy дн»?нь, .С- кснц/штрац1я за-

брудеань в кйщевий ыэнент, 10-р1внов1сна стуц1нь насичеяш: сорбенту, сНЙамэтр часток сорбенту,. t-rpiiBanicTb сорбц!!, Е-горуват1сть засшки, 1г-вксота пару сорбенту, У-шеидкхсть.

•В фЬяьтрувальних сгорудах- найчвстйде вгкорлстовуетьс кварцевой зйсок з пэвнлш- -размерами 'чэсток. Зараз' ирактичв Еэмае Kap'eptB, як! поставляли пюок нес0х1дио1 фракщл. и утршувчу зд!бп1сть , зерен ц!ску крЗи ix крупнозтх ■ впливаат коаф!ц!ент форш зерна i даруват!сть. Оставнйа часа з'явилось багато нових фьяьтруючих матерталгвгкБратаЕТ Еглояорит, влакова пемза, попален! порода, вулкав!чн1 шлам толю. За дашмн Нвльцера B.S. поруват!сть п!ску 0,29 .квра&зпту 0.44G-..Q,B02f попалених пор!д 0,52, . вулкан!чнцз шшк!в '0,605, коеф!ц1ект фор:ш зарна п!ску 1,17... 1,5, карашзту 1,29...2,35 , попалених пор!д 2,0. Тобто: .HOBj ф!льтрувч! иатер1аяи каэть б!лш висок! структура! покаЗвапа За дашпи багатьох автор!в затрииувча зд!бн!сть цих пор!д щхг утрдканн! завис! таког вида. .Прэте пункт 1в по достачав-ее матер!ал!в практично неаае.

Зр!вняльнс ювш 1;Нэдостатньр вивчешзм ф!льтрувчны глата-р!ало1/, е ntEonojit стирол, яютй гшпчио ляттшй twrarr штер!ал1в, ттляр.яс у вод! ! в1дповт!Пто тгребуе депо, тяшх ,-констрyruiü ф!льтр!в. Плававча п!нопол!стирольна засшка вкготсвдяетъся на ы!сц! шляхом спучувапня гарячов водоа або паром товарного иол!стиролу, якай вшускаеться заводами хвлхчно!' шдустри. Вакористання п!т1ол!стиролъшх ф!льтр1в в нрахткц! водо-зйдготовки лочалось л!оля всдач!- Ъгв'хну В. ?.','•'сроэу СЛ. ,

Гстыгяну I.A. ЙВТОрСЬКОГО: СВ1Д0ЦТва ä

в!д 15 грудня IOC5 року на.иФ!лвтр для очистки вода". Пара! с досл!доэяня п!яоюл!стиролышх ф!льтр!в Морозом С. 1,кур-бой М.Г.,Мягким Д.Д. .СафОНОВЕМ М.А., Приходько Ь.И., ÜK1M-

гком Б.Н, Г1ролем. М.М., Шабратько В.Н. дали позитибн! ¡зультатп . в схемах очищения природних.1 ст1чнкх вод. Ви-тистовувати п!нопол1стирольн± фХлътри в реагештшх схемах юсв1тл8ння 1 знебаршгання води запропонував Мороз С.1. В1н щропонував'шножипстирол як засипку ф1льтр1Е, чэсткоео )сл!див. його структурнН техкологХчпх властивостх, визна- . 1в можлиз1сть зикористання споруди: осзхтлюзач хз зависли?.! :адом.- пхнопол1стисольний фхльтр, запропонував ф!льтри з [зххдшш потоком. В подальшомуМороз СЛ. не продовжував >сл1цнень-в цьому напят'лку. В повкому обсяз1 досл!дгзння юстивостей п!копол1стйрола як фхлътруючох засипки почав грба М.Г. Окреых пункта цхех программ знконував. автор цхе!

Сорбцхйне. очищения води вЩ запах+в 1 прйсмак!в можливо »рбенташг природнього або штучного походження. До природаих :дносяться гхдросляда, каолгахт, цеолзсти тощо, до ттучних-:тивован1 вугл1, зктивований антрацит. В схемах водотдго-)еки доцхльно впкористовунати сорбц1йн! ф!льтри '3 активова-га. вугглл™-марки ЛГ-3.

Структура характеристики подр1бненого I неподр1бненого :нопол!стироду та кварцевого п!ску' шгвчались на засипках з »ушпста зерен, як! мокливо використовувати в реагэнтних :емах прояснения 1 знебарвлання Води. Еквхвалентний дхаметр :ску був 1,14мм нбподр1бнвного п1нопол1стирэлу - 1,11мм, >др!бненого • пйюполтстиролу- 1,09мм. ПоруЕат1сть засирок ■ла гфиблизно однаковою - ' 0,45. Дослхди показал;!, аао чатков! втратц напору з п1ску быьш!, ко&ф1Цхент форми-рна я!ска дор1внюваз Г,17,"неподрЁбненого пхнополйтиролу- . 05, ' подрйЗкеного П1ногхол1стиролу- 1,11. Пйтсма паверхня рен п1ску бьльша за питому поверхяю п1нопол1суиролхв.

Спгсстава технолог !чнжс' показшпав засипок. проводилась' методикою Шкца Д.М. при фхль.труванн! ттучнозакаламучеь води I води р.Горинь кр1зь щ!льн! шари засшок. Досл!дке^ по к!нетицх утримаыня. завис! елементарними шарами показг 1дэнтичн1сть процесу з тою. розницею, що козяий окремий- ¡1 п!нопол!стиролыю! ■ запипки заробляеться шбидшэ,. .а втр: напору зрсстаать пов!льн!ае. 1нтенсивн!сть налипания, що методикою МЬща Д.М. характеризуешься параметром'.-й; виде пхска, а швидкхсть прокикнення шшстхецдв . в тох засипки-параметр - а/Ъ практично' однаковий для обох засипс Тризал!сть захисно! д!х п!ску - t3 вгаце, а. тривалгс досягнення граничних втрат напору • - £ ' нижча. .-. Проте доцхльному режим! роботи, коли Грис.1 ) триЕал!сх

ф!льтрощпчлу практично., однакова.. Таким , чином технолог 14 показники ( обох засипок при фьпьтруванн! досить 'наблшга один до - одного. В той же час- вхдмивка п!нопол!стирОлу п час промивки (щс.2) ~ проходить швидше, вта'вХдглшйеть •практично'за 3.. .4 хв.,.основна гласа забруднень поступав промивну воду - вйе через 0,5 хв., -максимальна концентраи завис! в цромивнШ вод!- вища. Якщо за даними.цих' досл!дае розрахувати потрхбну площу дгнопол1стирольних ф!льтр!в, вона менша н!ж для кварцевих. ■'',.. '•'.-•

В третьому роздхл! • теоретично, обгруктовуеться • ыогиашхс

використання п!нопол!стирольних ф!льтр!в -для очищения- вод:] Теоретичний розгляд д!ючих на затримувану частку сил в шар! зернистого завантаження вказуе на доцхльнхсть викорис такня споруд з висхздшш потоком так як в!дсутн! всхллк! обыекбння на д!ю'.сил. Проекщя -цех сил на в!сь, яка сп!в-падае з в!с.сю потока, пов'язуеться рхБнянням.

• ООО о£ - ? = О ' (2) '.

д. в.. О

к а.

А £< О м е? в» ' Ю

а

И*, о * 2

К. . .и ,

/ У • /С

г V, ' У

^ / V ■ ь

/у, Г

«■

о

и

>>

5

я '

=г

л о

ч п

(я

К -

а,-

8. -

и

'""■ 1 и ¡1

У

■0,25 0,35 0,45 д!аметр гранул,мм

0,90 1,00 1,10 диаметр гранул,мм с. I. Бизнвчення доцхльнога режиму роботе.засипок — п!сок, п1нопол1стирол': -+-+-подр1бнени2,—неподр!бненпй

12000-

3 4 Ь. 6

■ час в!д початку прсмийхи, хвилин. КХнвтика вцмиву зяоруднань

1-п1сок,. 2-неподр?бнений,п1нопол1стирол, 3-керамзит.

— 1и -

де ?д-г!дрод1щам!чна сила, Р^-сила взаемодИ частки 1 зерна, и- КУТ ыхк ШШрЯЫКОЫ д11 сил, Р0-сш1э -ТЯЕ1ННЯ. Силе Рд та Р0 досить ьХдоыи 1а доийд&еШ.. Сала изаемодП в основному залеиггь В1Д адгез!кно1 сили, яка д1е иа ау&о кал 1С в!дстан! 1 змешуетъся ойернано пропорцЫно куОу в!д стан! и!и часткою 1 зерном, а свою чергу адгезхйна сила иг фТ2Пко-11м!ЧЕу природу. Статисткчна обробка даних Оагатьоз автор1в по процесаы ф1льтруЕання 1 сво! експеринентальн! дан1, теоретичн! пвредумови вказугть на те, що при утримаа н1 завис! на величину адгез!йно1 сили вшшвае або розм!р зерна або субы!кроскоп1чн1 виступи на поверхн! зерна. В га ' гальноиу вигляд! цй сила дор!внюе

г • II

= К -:--( 3 >

ад г + Н

да К-1:6еф!ц!ент, який враховуе ф!зико-х!м1чн1 властивост! веди, завис!, зерен засипки, г-рози!р часток, Н-рад!ус зе-ран або зведений рад!ус субм!кроскод!чних вистуд!в на поверхн! зерна.

В такому раз!, п!дстава значвнь сил в рхвняння (2) та Еир1твння йзго в!даосно швидкост! потоку, який забезпечуе в1дриЕ частки з зерна д?.е

•I

. %т К'К-сов а .

т « \ /- (- ( Р - Р )в--3—--- ) I 4 X

х Т ? 1 4 1Лг(г+Н) '

де ф-кооф!ц!онт опору, та р(-ртдгт^тдн^ гугття^ и^туи

1 водп, 1г- в!дстапъ ьйа точками контаг.^'у, g- прискорення в!льяого падИшл частки.

Таким чином на величину ттотоку, ^т? ^t1^-

ривае частки а зорца, ишишаюхь роамхри а ау*1с1сть чисток,

нкретн! умсви фхльтрування, розмхри зерен аЗо шорстк1сть верхнх зерен. Завись, яка краще утримуеться застшкою, рше в!дриваетвся в!д зерен п!ц час промивки. При розгляд! льтруючих засипок розглядаються в сукупностх процеси льтрування i прсмивки.

Одним 13 найЕаклга1ших питанъ роботя очисних споруд е ix нструктивна каддйнхсть. Взагалх над1йк1стю робота споруд ймались Абрамов М.М., Малов B.I., Гонхн A.A., Мхрцхула-

Ц.е., Науыенко I.I. та iHiai. Прото про конструктивну aiitHiCTb очисних споруд питания практично нэ п!д1й?лалось. зувчись на роботах вице названих авторхв розроблена тодмса оцхекп кад1йност! очисних споруд х е тому числ! льтрузальнпх станцхй. В целому вся стаыпя вважазться зервованса системою. Розрахукок ймавгрностх безв1дмсвно1 боти вказуе на те, що зменшення' кхлькост! ф!льтр!в на андгг та зб1льшення кьлькостг ф!льтрхв з вхдмовами зменшуе д!йн1сть стакцх!. Козккий окрэшй фхльтр е нерезервованою стемою. В такШ систем! можлкво видьтати так! элемента: льтруюча засипка, п1дтримуючх шари, промивн! пристрот, рхня та нижня розпод!льн1 .системк, засувки вихвдох, льтровано!, промивнох, стхчнох вод. 3 точки зору матема-чного очхкувакня випадковох величини Bei ц± елементи е антично однотиповюлт. В фгльтрах з усйла элементами надхй-сть оцшоеться 0,9125, а з кекшоэ кхльк!стю элементгв вхд-втдно менпе. Так для п1нопол1е?ирольних ф!льтр!в з висххд-ы ф!льтрац!йшнл потоком таких елешнтхв п'ять i надхйнхсть рхвнме 0,9510. При кеобххдкост! деталхзувати будь-який емзнт над!йн1сть сл£д.розрэховувати з зрахувэнням 1нтен-вност! В1дмоз. Такг розрахунки дають для п!ска- 0,9257, рамзита -*0,Э319, пхкополхс-лгрсла ~0,Э608.

—. —

ОптиматизаЩею роботи споруд зажались - Навдевко ' В.Б. М!нц Д.М., Кургаев 6.Ф.,.Шэхтман Ю.Ы. та йагато хя5*.1х. вирЬвення параметр!в оптиматизацн. процесу очищзння вод; . необх1даа п!дготовка технолог!чних 1 економ!чних дата- м статистичноГ обробки, иобудова математично! шдел!, фррму-вання критер!в оптимальност!. Оптимальность технолог!чно1 схеми поЕпнна базуватись на еконстЛчних :критер!ях,:.а окре ж споруд на технрлог!чыих. Для ф1льтрувальних споруд критарШ оптлмальност! визн'ачаеться р!вн'!'стю трпвалост! -захисноТ дН . засипки 1 трпвалост! роботы засипки до граничних атрат напо ру. Ыатеыатцчн!' модел! М!нца Д.М.,А2Ееса КЛ.,1Пехтмана Ю.Ы. Оводово! Н.В. та !шщх не дозйоляать•досить простр пов'язат! параметра ф1льтрування. 1 'засипки в; дсцхльному разам!.

Досл!даення процесу очищения ■ вода в . годальщог.ц цроводались на'вксперименаиьних '•' устатвках.-напЗввирсбяпчих"' 1 виробнычих ф!льтрах. Ка очиазння подавалась ..'"воде штучнозакаламучена 1 рхзнаман^тих/ пргродша Ж2рел-Укра1ки. Дросв!тлення ! знабарвлення проБоделось -за. ■' допомогок с!рчанокислого вмхшш. '

В четвертому розд!л! розробляються 1 • теоретично оргрун-товуються нов! конструкц!!.. ф1льтр1в з . П1нопол1стйрольно1о засишюю для очкщзнвя'природных вод. .. В п!нопол!стиррльшп; -фильтрах -'засипка знаходиться двома шарами,вода. Лрушють гранул засипит змениуеться зверху до низу.-При шзх!даЬму ф!льтруванн! безумоЕно брудо-м!стк!сть засипки б!лыпа. Проте розгляд сил, як! д!ють на шар засипки, показуе.до статична стгакютъ нижвього шару засипки повинна порушуватись при пер'евищенн!- г!дродинам!чн-* ого напору Еизце ,-'',.'

- П= 0,45 « х ( 5" )

" - лл- -

эх- высота засшки.

Запоб!гти розширення засшпш дозволить спец!алъна ренакна система в ниш±Я частин! фхльтруотого завантахення, sa Бстановлкзеть'ся на 15...20 см више еиеньо1 крайни зсшки. П1дф1льтровий í надф1льтровлй .просторы в обох шадках необх!дй! по сут! для . збору 1 розпод1лу води.В Гльтрах з висх!дним ф!льтрвц!Лним потоком моеливо щ эостори додатково впкористовувати.

При очизценн! калвмутних вод осяовну масу забруднень жливо . утримати зростаючим парой ' завислого осаду. априк!нц! промивкп в нккн!й частин! необх!дно залишити нв-зликий.шар осаду, який п!сля печатку ф!льтроцихлу починае зоствти, .'утримуватхг б!лыа!сть завис! 1 коли досягне нияньо! . »айки ЗЕсшки,ф1льтр знову переводиться в родим промивкп. :1дно рсзрагунк!в за данигги Кургаева £.©. висота найненшого зру осаду повинна бути не менше 24 см.Висота п!дф!льтрового юстору для забезпэчення ц!е1 умош повинна бути

Я = 10~3*ш • í-f ( Я3«е + 0.3) (в) i V) -1нтенс1гвн!сть промивки, л/с^м2, í - - тривал!сть протки, с •', Я3- висота. засипки, ы, е -в!дносно розширення iciniiaB частинах.

' Надф1льтровий прост1р ф1льтра мооиро використовувати для • ¡зтоиування сорбцШю! засшпш, Ьдйою !з найкращих е :тивовоно вуг!ллл марки АГ-3/ Для забозпочегая знаходження «■ ' а щ-1лънсму стан! нвобх!дно п!дтрикувати шнидк!сть''нэ нище >1 ,npi? як!Я порушуеться' ст!йк!сть засипки. ©ормап1зац!я 1ИТИЧНЙ1 йвидкост! зввжування для ьуг!лля АГ-3 дае вираз

( Р0 - Рх )>g°d8/3'h V3.« 3

, V"---—-.•.■/ ■ ( >

на -0,5 <2)?» (I - Я ) ■

де р0 -густила зерен засипки, р1 -гуспша води, ц. - динг Шчяа в*язк1сть воли, -п - тгрувзтгсть засипки, ' а -дЗнггзз цшйндрик1в ВУГ1ЛЛЯ, п - Бисота'цкл1дцрюав.'

Процес знезьпкзйння ъых ■ схсазгй из процес прояснен*: води з 11 сю р5зниц0й, що неог5х1днэ опечатку отрпмгл дласт!вд1 г!дрсокису зализа , а пот1м 1х затрямати.; Яр невелика к!лькост1- плзст1ед1в мохлкьо Еккористсвувит т1льки ф1льтри, а при велик!!! доц!льн1 ф!льтри з иаро зростасчого осаду, якиа .додатково мэке оутй контактно

' к2соб.

Утримуюча реш1тка в п!нопал1с7иродыпа ф!льтрзх лоеиннз утримувети заложу в притопленому ,стаи1,в!.лы1й пропускали воду в одному та 1наому аапрякках.кати макс;»«,алы'у апаруьа-т!сть,не давти нав!ть■ окремим. гранулам вишшвати в-надз^лвт ровий прост1р,Е1льно Еипускати бульбащки пов1тря. Нвйб1льа доЩдьно в такому випадку виксрпстовувзти с1тку яка-закрхплюсться спец1ально» рамнов конструкцию. Ншзт розподиьну систему крвде лередбачати трубчастою с отпорьмн в нлзш1й тв1рн£й д1аметрсм да «оншо 20мм,д1аметр в1дгаяуа:он1 сл!д розрахоьувати на ишидк!с?ь 1,0...1,2 м/с. Для запоз!-гання виходу п1иопол1стир6лу через розпод1лы£у систему на 'II ейход! необидно передбачатк гЗдфоззтьор ьисотов

" П-- 0,18-1 ч Ь ( § ) .

до 1г- гисчла засипки. д1акотр труб розподЗлшо? систем:;.

Для очищения маяокалаиутних вод пропонусться сдаступе-нева схът з контактам п 1нз:юл1 отара;:!,шми фЗльтржи з висх1дш»м ■ ( ШС-1) та кпзх1даим ( КОП'Л-З та 4 ) потоками. Ь ф1льтрах з янпглдш'Л). ф1льтрац1йшаи штоком 'я«о5х1даа -до— даткова подача чистоi нуди, в иадфШтрокиЯ прост 1р,цо- зничяо ус:сладнюс процес прошвпнпя. Сорвдая дреншшп система

--¿а -

КФПЗ-4' знатно ускладшзе роботу i конструкц!в ф!льтра, алэ ose забезпечита ф!льтрування з досятъ зисэксэ иеядкютв. агал! ф!льтри з висххдазм потоком знатно простит х масть кшу матер1алом!стк1сть. Cave так! фХльтри няйб!лыз доц!ль-:для всдсочисних споруд с1льськогоспэдарськпх групових во-

ПрОЕОД1в.

Для очищения иалокалзмутяях тз кольорових еод пропсну-ься одноступенеза схема з контактами п!нопол1сгироль-яи ф!льтрама з вис'х!дшгм потоком (рис.3).3м!аування реа-ят1в з водою повинно бутя'у вертикальному ЗМЙЯУЕач! 3 . ч!трявид!лвнням.- При наявнсст! у вод! пер!одичних призов 1 запах!в в надф!льтровай прост!р завантаауеться шар швовансгр вуг!лля- утворкеться ■п!нопол1стирольно-зуг!ль-I фьяьтр. Зменсення нисотн надф!льтрового простору дося-;ться шляхсм утвореЕНЯ взаешпов'язаЕого або спального !5ф1льтроЕого простору. Прицромивц! одного з ф!льтр1в : ' ' tJibH'l ф!льтри прэдовгують працювати в режим! ф!лвтрування гапозгазватл надф!льтрсвий npocTip чистоп водов. При каламутн!й вод! нэобх!днз попередня обробка води з гою утрймання основно! маси завис!. Для цього моялаво вл-зистовуватй п!дф1льтравай преет!р.В схем! на рис.Зб в п!д-штровому простор! знаходаться шар завислого осаду, товзщ-якого зрост.ае в!д м!н!мзлъео1 тобшшз напрж1Ец1 промивки максимально! перед про.-язвкса i досягненн! осадом шшхьо! йка. п!нопол!стирольяо,1. засшлст., Схема доц!льна при неве-:1П продуктивност!' (до ICOO м3/доб ). При великих продук-ностях сл!д використовуваот ( рис;3в"), звичаЛн! двоступа-1 схема з в!дст!йнакаый або освйливачами !з зависли , дсм та п!нопол!стародьнп!й1'ф'±льтрз?.от в другому ступен!." С1льсък1'стащ!1 мало! .продуктазност! кращэ ■ обладдавата

- шгл -

Рис.3. Технолог1чн1 схема: очисенкя 'еодп з

п1нопол1сигролышз! ф!льтраг.и ' ..••':

I- подача еих1део! вода, 2-введения- хлору, 3- введения коагулянту, 4- змйяувач, -5-в1дведеяня очзщено! вода, 6-контактнцй п1нопол1стпрольно-Буг!льний фЬтьтр т 7- nîHo-пол1стиролышй ф!льтр з зросгактяш ■ шаром завислого . осаду,.8-в1дст1Яятс з ■ камерой утворэнпя плзст1бц1е - або осв!тливач 1з 'зависим осадсм, •>- швидкий: iïîho-пол1стиролъний ф!льтр, 10- аератор, II- регулятор . швидкост! ф!льтрувзння, 12- п1нопол1стирольн;11!. ф'гльтр 3 контактною ыасою, 13- прсжЕЖгГ. сифон, 14- г1дразатвор, 15-с:фэ - споро2я1ння,16-трубка нзповнення пяросатЕору.

-25 -

втоматичнши установками знезал!знення води ( рис.Зг ). :ереИд ф!лътра, ■ з решшу ф!льтрування' в рехкм приливки разводиться пра досягке-ан! граничных srp-s? напору, коли ода по трубц! нзповяення г!дрозатвору починае перетйсати в £дрозатвор i- включае .сифон спорожн±ння, а потЬл проминний: кфон. Зак£нчуеться проминка П1сля зрнЕу вакууму в промив-ому''сифон!. '.-..••

; В' и'ятому .роздл:лг Ензнэчаатьея парамэгри ФЕдвтруЕання, ромивкп 1 засишся, п1лопол!сгирольнзх ф!льтр!в в реагонтних ¡семах очистки води..

Максшальне. навантааюгшя на ф!льтри з весх1дним потоком

зле-лять .в1д п!дбору параметрiB ф!льтруваиня i засишш. Дос-

£да проводились на застгпках з сзрэднйл д!аметром гранул

.78, 1.12, I.4I, Г.65 /да, товгцшою 0.6, 0.8, 1.0, 1.2 М,

зпдк!сть ф1лотруваяня;встанозливалась в межах 5... 10 M/f.Ka-

luyiniCTb вщ:±дноI води пргймалась постЬЗноа на протяз!

Ельтроцшслу в мз?ах 100...270 мг/л.' Математшна' обрсбка

:римзних залеаностеЗ тржалос-т! ф1льтроцккл1в н£д конного

гремаго парачэтрэ, посл!довного веоду одного виразу в Шпгй

розрахунком поиазп2К1в степени t коефхц!ент1в за методом

ipaHHX- точок дозволив отргплатп для .трнвалост! захисноГ дН

|С1шки в- досл1дяёнйх_^ежах" змхш нараметрхэг -. ' *

B'L ' • .

t3>--; , . с*) . ■

( '!-!°Т V d

В- коеф!ц!еят,■яккл хар'актеризуе ф1згко-х1м1чн1 власти-csi вода 1 засппки,. L- товгттща заеттпкя, II- ' калшлутя+сть. £1дноГ вода,-.7- ,пшадк!сть фЬяьтрування, й- д!аметр-. гранул ЗЛШШ. ••

Щбна'обробка-еш1р1чшх залежносетей для . трзвалост! дс-

сягнення граничшх втрат напору дала

5>а2

гв ---(нк-з0 ) .< Ю)

К'М 2 • 7 7 -

де S- коефйЦент, шага ьраховуе м1цн1се1 властивост! осаду., значения кйцевиз. страт.напору, И0- значения початкових втрат напору.

В ' доц!льному режим! параметра ф1льтрувапня 1 засипкп зов'язап!

оС

Ъ

• ---= с (х:>

Р 7 * "8 7 'й «Ш

де <*, р, 7, в - показники степени , як! залежать в!д. умов ф!льтрування, С- практично пост!йна величина для конкретных споруд.

Для контактного ф1лътрування кр]~зь пйтополТстарольну заонттку а = 1.0, р 2.5,л = 2.5, £ = Г.О.

3 п!нопол!стиролу мохлзво отримати.двошарову засипку при в!дпов1дному п±дбор! вях!дних гранул х тривалост! ■ сщпуван-ня, отриманн! шар!в п!нопол!стиролу. певно! густияи. Сп1ль-ний розгляд сил, що дшть на гранули - рхзноГ- питомо! ваги, дав умову незмйнування засипки з дврх шар!в., в якнг дхамэ.тр ■ еих1дних гранул пол1огиролу для. виготозлэння нкнеього шару

• -ч 3/--:-;-: "•-■".

" _/ * 3 -1000- рт: " ■ . , т? V

- - - в , ^ ... 1" - 1000 . ;

1 де <31:1 рх - д!аыетр I густина гранул верхпього.шару, <¿2 -;д!аметр .отучвких гранул киггнього шару. Практична' пербвгрка 'тдтвердила цей ктраз. ■ ДвазароЕз'.. за-сипка з гранул 0.6:.. 1.0 1 тоеяян! 0.5 м ( Еерхн+й шар/ -),'

Л...1.4 fM l товщин! 0.3 м ( НКНН12 шар ; заоезотчуе очи-ення води кашлутнютю до 17о мглл при швидкост! ф!льт-ування до Ю м/год.

Фыьтрування попередньокоагульовано1 кзламутно! води кр1зь !нопол!стирольну засипку з ни2Х1дним потоков вказу.е на !лыяу хг брудом!стк!сть. Доц1льк!лю при ннзххдному !льтруванн! Еикористовувати неоднортдну засшпсу з крупн!стю занул S.O. ..О.Ь мм i тоещпною пару не меи^е . 1.2 «. При Гльтруваш! штучнозакаламученох води . на Ш13-4 г )нцентрац!ею завис! до 270 ?.гг/л заоезпечуеться • необх!дна геп!нь очидання'веди •'при- швидкост! ф!льтрування до- 9.5 'год, -а при висх!дному ф!льтрувакн! максимальна ;нцентрац1я мэаиз. бутя- т1лыи 170 мг/лЛа К4Ш-3 могипто вщати'воду нав!ть-при каламутност! вице 300 мг/л, • але яуцс!сть.ф1льтрувашя повинна бути не Езпце 5 м/год. Промивання д1нопол!стирсльно1 засипкп проводиться низх!д-:•! потеком чисто! води з надф!льтрового простору. 1нтенсив-сть проминки ври висхЗднсму ф!льтруваня1' призвачаеться -...12 л/с°мр при паявност! м!н!мальяих гранул розм!ром Ь та 12.. Л 4 л/с -и при нсяшост! ' м!н1мгльних гранул О им, триваШсть npaf.aiBiav складас 3...4 хв.'. При ;зшаюна1 ння юди • в-надф1'льтро5сму простор! !ктенеивн1сть проминки ихуеться.Вксотп нздф!л1»трового -простору яри взаемопов'яза-X ф1льтрах Лор1Ш31Г.

И - [ 3.6 V ~ V ( п - 1. ■) ] + О.,? { 13 ) t - тр1шав!ст1> прс-миысп,год;"'.п- ' *.с!льк1сть.- Ф1льтр!я, ио 07Ь ВЗПГМСиОВ'ИЗаНИЛ ИаДф}Л1.ТроГЙЙ npoctlp: ff -'• lHtßHCHB-:?ь промк^лси.'.л/см^; V - шнидк!сть ф!льтруланпя .в нор-'¡Ы10МУ рСЖИМ!, м/год.

Промивка п£вопол!стнрольно1 засипки в ф!льтрах з низх!д-ним ф1льтруваншш триЕае в п!втори рази доЕше з дацо б!льоог !нтенсивн!стю, п!к максимально! концентрац!! завис! в про-мивн!й вод! настае через одну хвилину п!сля початку промив-ки, спад криво! к!нетики еимибу забрудненъ йде б!льщ пов!ль-но, витрати води на промивку б1лъш1 н!» для ф!льтр!в - з ,ви-сх!днкы ф!льтрува1шям. Для промивки ф!Льтр1в з низх!дыим ф!льтруванням необидно передбачати подачу-чисто! вода в . надф!льтровий прост!р.

В тгостому розд!л! наводаться дан1 по досл!даенню ггроцосу прояснения 1 знебарвлення води.

Одпоступенева схема звичаЗнр використовуе явйде контактно! коагуляцИ, при як!й вих!дна вода якнайшвидше повинна потрапити в п!нопсл!стирольну засипку. Досл1дження показали, ЕО при ВИСХ!даоиу ф 1Тру Б 1 3 ШВИДК1СТВ ДО е М/ГОД висота д!дф1ль туевого простору до 0.5 м не вплизае на.ефект очищен--ня, безпосэредньо перед засипкою • не спостер!гаеться на-явност! Ш1аст!вц!в. При п1двищецн1 авидкост! ф!льтрування ! знижанн! томператури вода невпливна висота п!дф1льтроього простору зб!лшуеться. .

Досл1даення контактних и№опол 1стирольншс ф!льтр!в з вяс,-х!дгшм Ф1льтрац1йним потоком проводились на водах- р.Горинь ( максимальна калэмутн!сть 59 мг/л, кольороЫсть 40 град. ), р. Тотервь ( максимальна, каламу-тн!сть 1.2. мг/л, кольороЫсть 65 град.), каналу СПифсмий*. Донедь-Донбзе .( максг/малыт каламута!сть 62 мг/л. кольорсь1сть. 44 градЛен!нського та OoKo.rii.ci,кого водосховиа, ( максимальна кмламутп1сть 50. мг/л, кольорол!сть 95 град.). Викорнстову/ались експериментальн! 1 нагПввироСнич! устаноЕШ!. Параметр;*, загипки встановлюьа-лись для хсоиюго тшу вод окремо 1 практично п!дтвердили

- с» -

¡бораторн! дан!. В yclx вкладках забезпечувалась пхдгатовка да питно! якост1.при ивидкост! фЬяьтрування до 10 к/год. Виррбнит! досл!д23ння ' ггроводйлись . на ДзэрЕИнськШ льтрувальнШ станцИ- !-. Сокольськсму б.чоцх ф±льтрувалыш: анцт. В 1977 род! на ДзераянськШ ф!льтрувальн!И станц!! в реконструйованийодин з швидких ф!льтр!в на контактная нопол!стирольнлЙ з- площега 9.S м2. 3- рэконструйованого льтра була видалан!•ф!льтруюче ■ завантаження, п!дтримуючГ ри,"жолоби,\у;верхн!П- тв!рнй; -дренагних в!дгалудаеЕь прос-рдлонГдодзтково отвори д1амзтром 20 т. з' гсрохом 0,35. 0.5 м. Утримуюча penlTica була змснтована з куткоЕо! стал! пвелерхв. сталз'во! ciTiai квадратного плет!ння з в!чком 4' . В боковому карма?! зионтовано шр,!трякяд!л1свач з ста- . зо1.труби д!ам&тром 50Q ш,- яклй одночасао буз регуля- • х>м швидкост! ф!льтрування. П!д реш!тку -засапався Шно-и!Стирол диметром. 0.'5.. .1.5, ш, .а готйл д1аметром -v.S. Швидк1сть 'ф!лБтрування п!дтри«увалась прстйноо на зтяз! ф!льтроцихлу'в'мехах- 6;-. .6.5 м/год. Як!стьф£яь трату :тйН0-в!дг10в!далз Епглогам до пптноГ водя I була вшцою за гь'трат й!сля ' !снуючих • на; станцИ ф!льтр!в з п!счанол япгкотв.' Нав'!ть тод!, коли радтоЕа короткочасно за неблаго-штливимп мете орслог!чнагет. умо'ваш п!двициась к!льк!сть • жо! у вих! днВГ- вод! до I5Q да/л, а кольоров!сть - до 44 д.- Тривал!сть\ф!лвтроцшсл1в. залкхила в!д якост! вях!дно1 и i В!.гр!зЕялась в!д теоретичных на 9...23Ж. Пробивалась ипка низх!дним потоком води з•!нтенснвн!стю 10... 15 \ °м2. Так як висота надф!льтровога простору незначна, ему Еода в ньому шстачало.т!льки, на. 1.0...1.5 хв жгоки. • Ф1льтр проитавоя трк-чоткра рази п!дряд> ■ Цз ' . ззпечувало необх!дну. - ступйъ в!дмивки засяпки, - про

- ои -

що свХдчшти в!дсутн!сть зростанкя початкових втрат напору4;! висока як!стъ ф!льтрату.

На Сокольському блоц! ф!льтрувалъких станц!й реконструк-ц!я псчалася в 1930 роц!, На блоц! використовуЕал2сь двосту-пвнева схема. Пропоновано реконструювзти ф!льтри.! осв1тлв-вач! з зависли;.! осадом на контакта! п!нопол!стирольн! ф!льт-ри, пТдтамв продуктивн!сть станцИ б!льш н!ж в .два рази. В 1993 роц! було впроваджено в вирсбнздтво вже три ф!льтрк. Вода на ф!льтри поступала з д1ючого вертикального зм!шувача. Внутрйшя частина ф!льтра раконструйоваяа под!бно до попередн!х, з т!ею р!зницею, що в утримуюч!й реш1тц! викорастана м!лков!чкова латунна с!тка, п!д яку не вклада-лися шари крупногранульного п!нопол!стиролу. Виг!дна вода мала кольоров!сть до 80 град, каламутн!сть - до 20 мг/л. Швидк!сть фыьтрування Оула падаотов в!д 6.5 до 4.0 м/год. Ф!льтроцикли зак!нчувались звичайно за досягнешям граничите втрат напору 1 в!др!знялись в!д теоретичнис на 5...14%. Прошшались ф!льтри почергово, при цьому один промивався, а деа !нш! працкваля в реззш! ф!льтрування.■ Надф!льтровий прост1р в ф!льтрах був Езаекопов'язаний зав-дякп отворам розмхром 0.06 х0.27 к в сп!льних стшках, як! були зроблен! на висот! 0.5 м над реи!ткою. 1нтенсив-н!сть про?,щвки в середньоыу складала 11.5 л/с°м2 I трива-

V *

л!сть II не перевищувала 5 хв. На т!й сам!й вод! працкзють Керчанськ! водоочисн! споруди, на яких взкористовуються кентактн! осв!тлшач!. За данный експлуатац!йник!в у них е постИШ! ускладнення з роботоа осв!тлювач!в. Зараз на блоц! прзцашъ т!льки три контакта! п!нопол1ст;1рольн! ф!льтри ! забезпечують повн!стю продуктнвн1сть блока.

Проведен! досл!ди вказали, що р!вном!ртгай розпод!л по-

- ai -

чзкхв 1 утршання м!лкого п!нопол!стиролу габезпечуе реш!ткс I м!лков!чково! clтки галунного чи ктарного плэт±нея баз Ддтрпмуших крушогранульшх napis.

П!нопол1стирольн1 ф!льтри 3 ВИСХ1ДКЕЫ ' потоком Î ¡!лкогранулънов засипкою д!аметром 0.5...2.0мм I tobïïhhî 1.6м забезпечують необх!дну ступ!нь очищения попередньов!д-'тояно! коагульовано! води. Вода р. В. Зеленчук п!сля oceît-зовач1в !з завислпм осадом мала концентрац!» завис! до 30 г/л, р.Тетерев п!сля горизонтальних в!дстойник!в мала кон-,ентрац1ю завис! до 1мг/л при кольоровост! 50 град. Ф!льтро-дкли при цьому част!ше зак!нчувались за досягнепням гралич-их втрат напору, при швидкост! ф!льтрування до 15 м/год.

У 1986 ..роц! на четвертий п!нопол!стирольний ф!льтр окольського блока ф!льтрувальпих ста1щ!й деякий чао подава-и воду п!сля осв!тлвзача з завислим осадом. Висотне розта-ування дозволяло мати лише 0.15...0.20м напору, проте цього уло достатньо, цоб -забезпечувати п1дготошу пптно! води на ротяз! 5...6 годан.

Досл!даення процосу очкшошя вода на п1нопол!стирольному 1льтр1 з зростатим шаром осаду були проведен! 'на вод! .Великий Зеленчук, каламутн1сть яко! доходила до 1300мг/л. 1сля промивки в mnsnia частин! завзди залишався тар опаду ошппюо 0,3м. Попоредаьоковгульованиа Еода заляшала в сад1 основиу мссу забрудпонь ! на п!дход! до засяпки TI аламутн!сть Оула до 31 мг/л. Поступово каламутн!сть вода но 1ддод1 до за.сипки змегепувалась, а шпр осаду зростав. lia ::мов1 метода математичного планунаття оксперимонту î мотоду "р:;нлх точек гапначоно, цо зрсствдчп висота шпру осада эрШпэс при клламутност! води 600... IoOC..tr/л

h = h0 t 0,31'Ê r'GcM °t2 ( 14' )

- -

дв ?10=зо см - початковий шар осаду, М - каламутн1ст них!дно1 вода, г/л, I- час в!д початку циклу, Л -висота шар вавислого осаду, ал.

Швидк1сть ф1льтрувзнпя всташв^повалась; до 4,3 м/год-. Пр 61лъш1й швидкост! спостер1галось розмиЕання осаду,- -винесенн; його в засипку 1 подалыпа- II калшатац1я.

В сьомому розд1л! проведено досл!дкення процес!в знеза:

л!знення I дезодорацИ води.

Знезал1знення п1дземЕИХ вод досл1дЕувалось па г!дроавтоматичных установках Р1вненсько1 водоочисно! станцИ з концентрацию зал!за до 5 мг/л 1 щепет!вському "Вет.санут1ль-завод!" при копцентрац!! зал!за б1льше 5.№/л.Досл1да показали, до- при коЕцвнтрацИ зал!за до 5 мг/л достатньо шко-ристовувати в!лышй вилив года в пов1тряЕИД1лввач для аера-ц11 води, яка в!дпов1дае вим'огаы СНиП 2.04.02-84, з натсуп-ннм ф1л^труванням 1ф!зь; пЬюпол!стирол крупн1сТю. 0,5.; . 1,0 км 1 тозщгах! вару 0,6 м. При п1ДЕ2щёян1 концентрацИ зал!за, високих значениях с1рчаного во'дню, в!льно1 ¿углекислота, низьких показниках рН необх!дно використовувати вакуумно-еашкцИШ установки • 1 п1нопол!старольний ф1льтр з зростахним шаром зэвиоюго осаду, який служить як контактна маса для . г1дрол!зу аал!за I як середовкзд для- , затркмання оспошоГ маси г!дроокису зал1за. ТрлЕап!сть ф!льтроцйкл1Б складала

20...24 годили, залиэдсовэ•зал!зо к фильтрат! було до 0.1 .

*

иг/л, швидк!сть ф!льтрування на фЬльтрэх без шару зависло. го осаду встановлгзалась до 7 м/год, а г шаром, завислого осаду 3.5...3.8 к/год. Пролускца зд!бн1сть промивногр. си-, фона заложить не т!льки.в!д д!амотра 1 Ьпор1в на ньому,а 1 в!д р!зкиц! р!вней в яад$1льтровсму простор! I г1дрозатвор1. Тойто, в.галежност! в!д :розм1р!в ф!льтра 1 встановлено!

' - 33 - .

птэнсиепост! необх!дие з1дпсв1дие конструзвання промивно! нстеми. Сифон споро:кн!ння М02В ВКЛБЧЗТИСЬ в' роботу, коли :ап!р перед ним буде

2/3.

*вкл= ( Я / > ( 15 )

;е д - Елтрати водя при включена! сифона г / - шгоца пзрер!зу рубки.

Для" виконання ц!е2 утлови сифон спочатку працнза як пзра-ившйг 'трубопров!д, ' витрати ПО яксглу ПОСТУПСЕО Зб1ЛЪЕуОТЬСЯ ;о Я:ого зарядки: '

За-завданням шзпетЬзського "Еетсанутильзаводу" була рсз-

юблена 1 змонтована на завод! установка зпсззл!знення води

з .

родуктивнхстм Г м/год. Вена окладалась з трьох ф!льтр!в д!-метром 300 ± висотов 3.6 м, в якзх був взаемопов'язаяий :адф!льтроз£й прост!р. Еив1дф!льтр!в'на промиЕну проЕСДИть-я почергоЕо- за допомогов г!дроазтсматики при досягненн! раничних втрат напору- 95. см^. Зростаючий пар осаду в п!д- . )!льтрово!<?у простор! зйльшуЕзвася- в!д 0.5- до2.9. и. Внх1даа ;ода знезал!знх!Езлась до допцентрац!! зал!за 0.1мг/л на про-яз! дсби. -За пропозиц!еи автора ДШ". Укрзодсканзлпроект" апроектуваз станц!э знезал!знэння для с?.:т Еерезань продук-йЕн1ота парпо! черги 2000 н3/доб, друго!--60СО м3/доб. Про-кт.виконаний.на баз! ТП 901-3-0271/де три зал!зобетонн! |!льтря розйгром 3x5' м зроблен! п!попол1стирольни:ли та об-Л"зан!.г!дроавтойат;жсз'за йропопованоэ схемою.

' В пгЕопол!стирольно-вуг1льпих ф!дьтрах зг!дно впразу (7) . ри тетлтератур! води 20 градус!з еецщс!сть значения зерен ут!лля складаеО.бЗ гл/год. Практична .П9рев!р:<а йдтЕёрдяла а значения. Ефзкт дезодорац!2.залаять в!д- бпгатьох причин. ориал!зац:ся експсргленталышг даних по сорбц!! з води, рз- -

- 34 . -

човин, цо надають присмахи 1 запахи, дала р'йшяння ■ . v

7 С

L = - ( 1.--) - 0.1 ( 16 )

В

да V - шшдк1сть ф!льтрування, м/год; L - товщлна пар вуг!лля,м; С0 î С - в!л:ов1дпо, первинна t к!нцев !нтенсивност! запаху, бал;'£ - еш1р!чкпй ксеф!а!ейт, яки залежить ai? динам!чно1 емкост! сорбенту, концедтрац!! рэчо вин з розчин!, поруватост! сорбенту тошо. При знизенн! п!д час очистки ЫтенспвностХ запаху з 4...5 ' бал, якиа е в наливних водосховкщах П!вн!чно-Криисько1:о каналу, до 2 бал!в питно! води коеф!ц!ент S=I3, а- достатньога товщиною вуг!лля сл!д вважати,товпщну до .0.5 м.

У IS84 роц! в.четвертому п±нопол1стирольному ф!льтр! Со кольського блоку ф£льтрувалъних станцйГ на утримаючу реш!тк; буз похладе'ний шар активованого вуПддя, п;о 'значно п1дницял! смаков! якост! ф!льтрату t знизило запахи. Висота щару вуг!лля розраховувалась за виразом (16) î складала. 0.25 м. Ф!льгр як1сно дравдзвав на протяз! року,п1сля чого ' сорбцгйнг ëjKÎCTb . зак±нчпласъ. Вут!лля було вийнято з ф!льтра : зам!нено на нове., •

Б восьмому розд!л! дана 'пор!ЕНяльна .те:щ!ко-еконсм!чНс оц!нка пропонованих схем очищения еодя. . Проведен! досл!даення дозволили' розробнти рекоыендац!! на Епровадаення ф!льтр!в 3' плаваачош засипкош в одно- î део-ступеневых реагентних схемах прояснения i звебарвленйя вода (табл.1 12). Параметра!' йазшх пропонованих• споруд наведен! в в!дпов!дних розд!лах. .

В зр!внянн! з контактнпмд кварцевкли ф!льтра\:и î ocbît-лзавачами контакта! п!нопол!стирольн1 ф!льтри г?а.^азпечують

Табляця 1

сомендован! параметра засипки 1 швидкост! ф!льтрування п!нопол1стиролышх Ф1льтр1в

Характеристика ф!льтруючого шару Шведк1сть

■агентна ф!льтрувэн-

ехал а " Даме тр. гранул, юл Коеф. Тсвщша ня ,м/гс.

неодно- шару

нагаек яа'й- екш- р!дп. засшеау нормаль- Фа-

ХТГ,,** 61 ль вале- засипки ЮЛ на со-

ЕИЯ нтний ван.

:оступе- 0.5 I 0.7 1.7 0.7 Б 9

:а I 2 1.4 1.5 I Б 8

Л ' 1.25 1.1 1.1 1.0-1.2 6 9

ступе

3

* 0;6 "ТЛ"

0.5

1

174

0.75.

1.5

О

0.5

(575

0.75

5 7

7

1.25 0.7-0.0 2-2.2 0.6

Г.25 0.9-1.0 1.8-2 1.2-1.4

* 0.5 I 0.75 1.5 "■' "ТГГ '■ ТГ4 '. ттг ттз 1зл1тка: * - двошарова ззенпка

I-

Габлиця 2

Параметра ирсмивки ф!льтр!в з плававчои засипкею

0.5 (575

9

7.5 Э

к;гш;шчвгЯ д1амс;тр. П1диоске Гптсн"ИЛН1стъ Триппл1сть

При засипц! ' розгирення, ПроМИБКИ, ПрО?ЛПй£И,

' (У АЗ л/с»:.!2 хв

:«/фо:;1П:0.С5.'. .0.75 45

0.9,'. Л. О 30

] Л.. Л.З . • 25

■арогЛЯ 0.75/1.2 ■ 50

10...12 II...13 12...14 12...15

3...4

3...4 3...4 3...4

- ЛЛ —

економйз кап1тальних вхсладень в ц!нах 1934 року па 40...1002 в залешзст! вХд продуктивнсст! станцП I тш1в пор!вщ>-вьлышх спору д. Ззачну перевагу еош масть 1 за експлуата-Ц1ЙНКМЯ витратаки. Викиргстакня. техволог1чних схем з п1но-гал1стирсльникп ф1льтрзмЕ забезпечуе зкзшэннгг перепаду е!д-игток в р!ннях воде початковжи 1 кТнцевил! спорудами, а зв1дси економ!ю електроенергИ 1 напор!в на насосн£Ё станцП гаршого пТднйття на 7...95. Кр1м того-зменшуиться-штрати-вода на власн! потреби, на 8...352 выекзуеться об*ем Судин-к!в, на 15...43£:ыенш1 витрати зал+зобётоннкх вироб1в, .на 26...512 меяпз потреба в ыаталевих.трубах I ыеталоконструк-ц!ях, на 40. ..52% ыеше. потр!бно засувок.

Використашш схем -з контактными л1попал 1 сткрэлыю-вуг 1лъ-ееыи ф1льтраья в.пор1вшщв1 в ттщовиуи схемами, в. яки7 вико-рпстап! контакта! ссвТа-лсвач!, кр!м ища пэрел1ч6пйх пвреваг' вабезпачуеться'економ!я актпвованого вуг!яля. Так, в 1П 901-

I

3-47 на Сроду1сткзн1сть 20000 ьг'/дсб впкористовусть'ся■ для дазодорацП поропкоье вуг1лля. Витрати Иого ■ за ■ проектами дани.® перавщукть потрабу в вуг!лл1 для л1нопол1стирольно -вуг1льикх Кр1м того, кап1тадьн1 витрати-ка вугла-

вальну складавть до .32 в!д вартост! воШ стаяцй.-

ОоповнЛ результата робо4и 1.1снусч1 шарати та саоруди для очищения лриродних •■ вод с1льськогосподг!рських водопровод!в масть ряд конструктивних 1 технолог1щси кедоп!к1в, як!■ обуновлаоть б '61шзост1 ви>-.падк!в знесвння якост! очийеш.1 води .Дуге, часто поПрлэння якост! водн спостор1гаеться при очшилш! вода; з малой кала-1лутп1етв,з?л1нах якост! вих1дно1 води в аылэгзюс?! в2д пар1-од!в року,неперэдбаченихсм5н в подач1 ьоди.Споруди ■ алада1 ■в есплуатацИ 1 потребуешь значних кагг'тслыг/х 1.

- 67 -

ксшлуатац!йних нитрат на. Ii 0уд!еництео тз с б слуг овування. :.Гехнолог!чн1 схеми очисних споруд , в б!лъшсст! випадк1в, в ун!ф!кован!,потребушть вивчення, яор!вняння та. винесеяня ¡исновк!в' на подальше використання 1 прсектування. .Рсзроблена методика., оцхнки. надЬйност! очисних тгаруд,зг!дяо яко! найОГльш ■ сприятливями спорудами мокуть ути споруди з нажегшею к!дьк!ота кснструктивних елеменПв. птима-газаигл робота очисних споруд повинна ■проводптись, в сновксму, за ексномтчнта фактором при висзор! технолог!чно! хэмп та технсдог!чшшк < фактораш для окремих споруд. .Виканано тесрётичлг узагалънеккя, яке дозволило обгрунту-ати мозиршхсть виксристапня п!нспол!стиролъних ф!льтр!в технолог!чних схемзх очицеяня прлродзих вод-. •Вякопано теорети?тнв , обгрунтувзыня i експерютзптальна вревГрка прояснения,знэбарвлэння, дезодорацП !'знезал!з-ення природнлх вод на ф!лътрах з п!нопол!стирольною заеип-сэ. .

.Викснзяа. сп!встайа ' технолог1чяих показннк!в роботи 1льтр1в з • nlHOnoлiстирального та п1счаноа ззстгск,тя1,як! икористсвуються в. рсагентних схемах очиження прнрсдндх вод ля утримаяня ксс-уулкачих 1 фьтокулжючих забруднень. .РозроблеяГ прост! в експлуатацИ, ехоном!чи1 i компактн! танцН реагентного прояснения, знзйарйлёпня, дззодорац:!! 1 везал1знекня природнлх'вод з п!нопол1сч;фольнимя.ф1льтра\!И.

тому' 'члсд! розрсбден! нов! кснструкиИ ф!льтр!з !з ростаючпм шарсм осаду для очицэння калзмутних вод ! знеза-

1знення п!дзс-мних вод, з П1нспол1стзролъно-Еуг!лькоэ

1

-силков, .як!. дозесляютЬ: одночасис з прояснениям ;! кабарвдешятд вода Енкснузатд II дезодорапй 5 на23!л'£Ш :1рпятлпвсглу~сполученн!-пссцес!з адтоаН ! сорбц!*, з ,г!д-*

■ - 40 - .

роавтоматичним керувянням процесами подач! води Оба будь* яко! зап!рно1 та рвгулшчо! арыатури. ' 8.Визначен! ■ технолог!Чы! параметра_ робота пйопсийстирольшп ф!лътр!в з використанням реагент1в для просв!тлення,знебар-влення, дезодорац!! 1 знэзал!знення'пркродних вод.'' Э.Розрсбден! ! впровадаен! системи г!дравл!таэ1 автсмати-зац!1 коруванням роботов п!ноаол!стирольнш: ф1яьтр1в.. В тому числ! так!, система, впровадаен! для знезал!знення води на ряд! стащхй п!дготовкп артез1ансько! води. Украши. '■ 10.Впровадаен!. одноступенев! схема-реагентно! сбрсбкл води поверхнеЕих даврел, як! в!др!зняються невеликою каламутн!стю ! кольоров!стю. ■

И.Отриман! в процес! вяконання робота техн!чн!- р!Еення включай! в "Дав1дник по•сЬльськогосподарськбму водопоста- • чаннв 1 канал!зац11", а такая в '-. в!Домч!. . нарми . на. проектування с!льськогосподарських водопровод!в. .' 12. Для с!льськогосподарських групових' водопровод!? ' пропо--цряься технолоПчн! схеми очищения' води з пгнопол!сп1роль-ними ф1льтрамп з висх!даим потоком.-Вони:забезпечують компактность, простату ОудгЕягцтвз 1 9ксплуе^'эц!1,>^хлйв1сть. . сполучатя в ода!й'споруд! ф!льтр!в !; попередньоГ ступен! очищения вода.

13. На основ! гор1вняЕня техналог!чвнх ! структурных показник!в зернистого .завантахення' ф!льтр!в показано, ща ф!льтруот! засшши,' як! краде утримують '■ завись, •' г!рше з!дудвають'ся в!д забруднень. Теорэтично' сбгрунтовано, до основною утримуючою силою е адгез!йна сила, Яка в залехност! в!д крупное?! частою моге обумовлятпея■'субы!кроскап!чшмц виступаш на поверхн! зерна або крившою вс!е! . поверхн! зерна. П!копол!стирол мае трохи г!рш!- структур*:!- показники

- - ЗУ -

з п!сок, керамзит тощо. Штате технолог!чн1 показникп этаречн!:- для п!вопал1стиралу . характерна каш!. значения звалост! захисно! дй-за'сипки алэ б1льша тривал1сть роботн досягле'ння граяичних.втрат напору, хфзктечнооднакоиу з зком тривал!сть'робота в доильному pesnMi/значно крал^' цмивку п!д час проминки.

14.Лабораторяшдл 1 БКробннчишг досл^даенняш встановлан! командовал! параметр;;' засипок, ф!льтрування, проминка прн корйстанн! п!нопол!стирольних ф!льтр!в в одноступеневих та эступзневих схемах прояснения та .знебарвлення води /табл. га 2 /.

■15. . Тээрзтичпими \ вкзукуванняма .1 ' лабораторнэщ ¿л!дкеннями встановлен! . сп1вв1дношення. параметров

ъ "

льтрування. 1 засшпш в децхлъному- решил! ф!лмрування, галвн! умови 1спування.! Еикористакня двояарово! ззсапки з лого натер!алу - полХс.тироду.

■ IS. ' Досл1даання процесу' контактного ф!льтрування на :{ОПОЛ1сТ1фОЛЬШ5Х _ф!льтрах лрнродннх вод дозволили пэрэйти а досл1дних, 'нап1вдосл!Дних'.'установс)К-до .виробничих' ф!льт-

■ v

з/ Дзерздшська ф1лнтрувальиа .станц1я, Соколлськлй'. блок пътрувальгарс'станц!й тоцо /. Встановлен! 1х оптимальн! ^структивн! особллвост1 1 видан! рекомендацИ на ссрлсташш одоастулонбво! схоми з п!нопол!стирольтол1 iibTpakn. .''..«

17. Выявлена мо±шз!сть .1 розроблон! рзкомеидац!I на вн~ ПИСТСНПЯ н)нОПОЛ1СТ1фОЛЫ1ИХ ф!льтр!в' ЯК ЗВКЛЮЧНО I стуган!

зроступенових роагеттгих схемах прояснения та знебарвлення im. Для очта;г)Ш1я каламу'тннх вод пропонушться п!нопол!сти-1ьн1 ф1льтри !з зростагалм сэром завислого осаду в някн£й 5ТИН1. '

- w -

18. Досл!дан!,Епровад£ен1 I pe командовал! для пэдальпзого Ейкористання р!знокан1тн1 сиоссОи !нтенскф!кац!1 робота 1снугпЕХ споруд прояснения та -знебарвлення вода -одкоступенева очистка на кварцевих ф!льтрах,оптимальней ув!д рзагентгз ?оео.

19. Прсцес зназал*знання вода для штнкх ц1яей, то вккоркстовуеться в бХлъшоот! Еипадк!в, под!бен' до. пронесу прояснення води з т!ек р1зницею, zo необх!дно забезпечити парех!д розчинних форм зал1за в малорозчинн! формд, а пот!м забезпечита утримання пласт!вц1в Пдроокису зал!за.Про-понуеться в системах с1льськогосподарського водопостачання. для переводу зел!за -в малорозчинн!' форма . викорлстовуватн зпрощену aepauíso при emíctI зал!за до 5 кг/л, а при . б!лыл1й к!лысостi - вакуут£но-еЕйкц!йн1 установки. ■

20. Розрсблено, jiozT.lxxsüQ 1 впровадаено. в. практику-' всдзп!дг^?овки / inonBiplBCbisS "Ветсзнутальзавод", смт.Бе--резань тсз2Ю / для затржаяая г1дроог:ису зал!за г!дроавто~- ■ матичн! установки з'п}коиол!стпррлънами фильтрами.В .-за-' . дзеностЗ в!д к1лшэетГ.звл1за нео5х1дно викоркстсвуватк всю -мЬпгогранульну.п1нопол1 старольну os пипку або в сукушюст! зроставчай вар завислого осаду г!дроокксу • зал!за -1 к1дкогранулшу засипку. '

21.Теоретично 1 практично розроблепа технолог!« очищения природам. вод, 150. кагугь прксмаки 1 запада, на п1нопол1сти-рольно-вугLuikx ф!лътрах. 'Дссл!дан1 1 ■ рекомендован! пара-ьютри савантаЕешш цих \ф!льтр1в. '

22. Проведена, тегп1ко-економ1чна. оц1нка"' тровадаоиш: п!нопсл1старол^них 1 поног.ол1стирольпс^-вуг!лыщх ф!льтр!в. Елропадаення mix JLuTplB-забезпечуе-:-

- кашу величину кап1т&шпис. ысладвив X сксплуатац1шгих

" - 'iL -

грат;

- зменшувться об'еми спбруд, будишйн, витрати труб i сувок, зменшу'еться висотчий пврапад агдмгток початкових i нцевих'споруд;

- в!дпадае нообх!дн!сть в прсмивних насосах та сткостях, 'значно спрощуеться i •скоротшуеться трлвайсть омивкп, змепзусться об'е?лл промивних вод;

- екснсм1я електроенергП на яасоснМ станин первого дняття мозн бута в*д 9.53 до ISS.

ОсноЕн! положения дисертацП надрукован! в таких

ботах:

Орлов В.О. ,Шевчук E.Ii. Кнтенетфпсашя работы еодоочлст-х сооружений.-Киев: Будивельник. 198?. - 127с. Орлов В.0.,Кравченко B.C. С1льськогссподарське водопос-чання. Курсове i дяплсмне пробКтування.-Кд1в: Вкда школа, 92. -191с.

Хорунтй П.Д.-,Орлов B.C. та 1н. Дов!дник но с1льсысогсс-царському водопостачаншс i канал!зац11. -Ка1в: • Урожай, Э2 • ¿Эбс •

Орлов В.О. Пенсполлстяролънке фьтьтры с восходящи льтраиионгалл потоком.- Проспект на ВДНХ СССР, Розно, Ре-

издательский отдел по печати,1991. -Зс. Ср.тоз D.0.,Zyp£a М.Г.Очистка волк ст взвезенных езесств •сз:-:т21с?:я1х пая-зпг.л::ст;:рольнь'х ¡Епльтрах -Гидромелиорация г.:^р0т:-лП1г-:00К0е строительство, вкп.4,1ь2св.197б.-с.61-64.

- ^ Л г»т-гтт<т»»«»"» г*7.ТЛТ.Г7 trr» npnrirt у*т\ с, г> РПТ> ЛПО_

i дгухслс&сдс пзнсполисткрсльшсс фиьтров. -Гидравлика гт ¡пгстэхнжа, в1ш.22, Киев, 1976. -с.37-31'. Орлов В.О. Одноступенчатая реагентпая счлэтха природах I. Экспрзсс-шйопмапяя ИБКТИ МКяводхсса СССР, Пэс.З',

ЕШ.1, М-, 1978. -С.3-9.

3. Орлов В.О. ,Еурба М.Г. Технико-экономическое обоснование внедрения контактных панополистирольных фильтров в практику. //Рефарат.инф.ЦЖИС, Сер.XX, вып.5/119/.М.,197а. -с.9-1й Э. Орлов В.О. Рэсчет процесса осветления вода на контактных фильтрах с плавандей пенополистирольноЗ загрузкой.-Гидромелиорация и гидротехническое строительство,вып .7, Львов. 1979. -с.71-75.

ТС. Орлов 3.0. Некоторые особенности теории осветления води при фильтровании через зернистые загрузки.-Гидромелиорация гидротехническое строительство,вып.8,Львов, 1930. -с.72-75.

11. Орлов В.О. Технологические исследования контактных пе-нополистирольных фильтров.-Химия и технология вода, том 4 N2, 1920. -с.173-175.

12. Орлов В.О. Сравнение структурных и технологических пока зателей кварцевого песка и пенополистирола.- Гидромелиорацп и гидротехническое строительство, выя. 10, 1932.- с.*7б-79.

13. Орлов. В.О. Использование пенополистирольнкх фильтров в двухступенчатых реагентных схемах очистки воды.//Зкспрэсс-инф.ЦБНТИ Минводхоза СССР, Сер. 4* вып.Э,М.,1932. -с.3-7.

14. Орлов В.О..Борисов Б.М. Эксплуатация контактных пенопо-листирольных фильтров на суцзстЕундих станциях еодоподго-тоБки.-Водаснабзенпе и санитарная техника,1933,32.-с.29-30.

15. Орлов В.О..Борисов Б.М. Опыт применения пенополисти--:о.г,ъно-угольных фильтроЕ.//Зкспрэсс-инф. ЦБНТИ Иишхдасгг

' Сзр.З, ныл.2, М.,1983. -с.1-4.

.. В.О.Подготовка питьсссй вода на пэнопслпсттталь-

£лльгрзх// Исследования в области водоснабжения, .1.: -.Г;ГТ;-Т. 19ЯЗ. -с.5-13.

~ ~ ¡^чзлсе в о еостссе 2 м ii ^с-"'0л.*^'2лни^* ггсоцг*ссо

сткк воды Северо-Кршского канала на пенополистиролышх ьтрах.// Подготовка воды для хозяйственно-штьсвых це-, Л.: ЛИСИ, 1984- -C.3S-4I.

орлов В.О.,Худяков С.Л..Борисов B.U. Обоснование приие-ия пенополистирзльпо-угсльнкх фильтров.// Экспресс-гай. ТИ Минвсдхоза СССР, Сер.З, вкл.'1,.1984. -c.I-G. Орлов В.О..Борисов Б.М..Терещенко С.А. Пенополистироль-угольнне фильтры. - Гидромелиорация и гидротехническое сителъство, вш.13, Львов, Вшца школа, 1935.- с.65-65. Орлов В.О. Подбор загрузки контактных пе н or. олп стироль -угольних фильтров - Экспресс-игр. ЦВНТИ 'Лгнводхоза СССР, '.3, 12Ш.10, 1985. -С.10-14. Орлов В.О. Иитеп«ф!кз1шя процесса очисиса пвироднкх вох ем использования пснопзлистарольшх фильтров.//Экспросс. ). ЦБНТИ Минвсдхоза СССР, Сер.З, вып.8, М. 1937.- C.D-II.

Орлов В.О. Закономерности дозодорации лрироднкх вод на ¡опэлпсхирольно-угольных фильтрах.// Новые разработки спс: водоснабжения хозяйственно-питьевого к производственного И'ачеыия, Л.: ЛИСИ. 1987. -0.43-48.

V

Орлов З.О.Прим&ноште пенополистиролылд фильтров в апто-•иг.нрованзшх очистных установках.//ЦЕНТИ Уииводхора ПГ.^Г: »доной проигводстноншп к научно- технкчесзат опыт ь wt-.рглнк и водном хозяЯство, prKOMöi;nyowiü ' для i;Ke,7Tv.:!i;:;i« срм. сб., шп.Ю. М..1930. -0.25--29.

Орлов В.О. Нся.ио схему ро«гчштиого совотленк*. о.'.-Мял«орэция и годпое хозяйство. Г.7, 1990.

Деичаг. И.И., Орлов D.O., Бонпцианов Е.П. Гасч:-т

ПОЛОГИ 4L1 СКИТ 710 TpOB фПЛЬТрйВ С НДМВНХТЦИП РШ'руЗКОЯ

:пя и технология воды,1934, IG. U2.- С.П5-ПЗ. Орло! В.О. Сильтр для очистки води.-А.с.СССР N 105857-5.

— -í'l — .

on.Б. БИ И 45,1933.

27. Орлов В.О., Борисов Б-М. Фильтр для очистки вода. А.С.СССР H II62086, 1935.

28. Орлов Б.О. Филь"jj „¡.ля очистки шдкостей. - A.c. СССР К 1385235, оп. в. БИ N13 , IS88.

V.O.Qrlov. Intensifikation of water supply treatment wo: for agricultural group water-pipes. Doktor of Technici Science Dissertation. Speciality 05.23.04 - 7/ater-Suppl; Sewerage, Kharkov State Technical University of Building щ Architecture, Kharkov, 199Б.

The process of natural r;ater reagent clarification ai decolouration, deodosoration ana iron removing с polystereneor or polysterene-^ctivatecl coal filters lias bet Investigated. Kairi principies of filtering theory v) granulad media of clarifying filters have been considerec The replacement effectiveness of quarts band, usually used ь filtering material by polyaterene on rater oupply treats,er; .tor agricultural group water-pips iias been sho^n.

D.O.Орлов. Уштйнсизыкйция раооти водоочистных сооруахчш сольскохозяйстваккиг. групповпх водопроводов. Диссертация ны соискание ученой -ельпош; доктора ишишчеекп наук по специальности 05.23.04 ~ водоснабжение,• канализация Харьковский государствоншп технический университет cTjtoinv льстьа и архитектур«, Харьков, 193L.

Исследован процесс риагентного осветления и о~есш;ечиаиш1н,'

- 45 -

ззодорзцяа' и оСезгелезивапая природных вод на пенополпсти-зльннх и пеноползотлрольно-актяЕтровано. уголънкх фильтрах, зссмотре 1а основные полох^ння тзсрии фильтрования через зркистыэ загрузки осватлительннх йЕилътров. Показана аф£ек--леность гамзны- обычно'пригоняемого в качество фяжтрут£.его тгз риала кварцевого изска на пенополистирол на есдоочиотвкх зорузвняях' сельскохозяйственных групповых водопроводов. №чов! слова: технолсг1чна схема, просЕ1тлешя, знэбарвлен-I, доссдорац1я, зпеззл1знення, П1нопол1стирол, ф1льтр.