автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Интенсификация технологии приготовления и применение активированной кремниевой кислоты при очистке вод южных рек

На правах рукописи

ЛИТВИНОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ АКТИВИРОВАННОЙ КРЕМНИЕВОЙ КИСЛОТЫ ПРИ ОЧИСТКЕ ВОД ЮЖНЫХ РЕК

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Вологда, 2005

Работа выполнена на кафедре водоснабжения и водоотведения Ростовского государственного строительного университета

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Бутко Александр Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор М.Г. Журба кандидат технических наук, доцент Е.А. Лебедева

Ведущая организация - ФГУП СК Типрокоммунводоканал", г. Ростов-на-Дону.

Защита состоится марта 2005г. в на заседании диссертационного

совета К.212.03.032.01 при Вологодском государственном техническом университете по адресу: 160035, г. Вологда, ул. Ленина, 15, ауд ¿40

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Вологодского государственного технического университета

Автореферат разослан февраля 2005г.

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Е.А. Мезенева

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность темы исследования.

При обработке вод южных рек наиболее тяжёлыми с технологической точки зрения являются паводковые периоды года. В это время вода в поверхностных источниках имеет температуру от 0 до 4 °С и мутность, достигающую нескольких тысяч мг/дм3. В этот период дозы коагулянта значительно повышены. Наиболее эффективным реагентом в этих условиях является активированная кремниевая кислота (далее - АК). Вопросам применения рабочих растворов АК в области водоочистки значительное внимание в своих работах уделяли Л.А. Кульский, Е.В. Бабенков, Ю.И. Вейцер, Д.М. Минц, В.И. Кулжинский, Г.Г. Первов, А.А. Баран, А.К. Запольский и др.

Получение и применение этого реагента предусматривалось непосредственно на месте использования, что было связано с быстрой потерей технологической активности в течение 24 часов.

По данным многочисленных исследователей и нормативной литературы, совместное применение АК с коагулянтами, например сульфатом алюминия (далее - СА), позволило не только снизить его дозу от 25 до 30 %, но и увеличить производительность существующих очистных сооружений, повысить эффективность процесса осветления воды с одновременным снижением остаточного содержания в осветлённой воде, уменьшить степень снижения рН и щёлочности воды после её обработки.

В условиях современного развития химической промышленности, позволяющей получать органические флокулянты с требуемыми свойствами, масштаб распространения АК заметно снизился. Это было связано с трудоёмкостью и строгим соблюдением технологии приготовления рабочих растворов АК по сравнению с органическими, синтетическими флокулянтами, а также необходимостью привлечения высококвалифицированного персонала.

Вследствие этого, возникла потребность в разработке новых способов получения рабочих растворов АК, позволяющих свести к минимуму технологические издержки и просчеты, связанные с человеческим фактором.

1.2. Объектом исследования являлся комплекс водопроводных очистных сооружений МУП ПО "Водоканал" г. Ростов-на-Дону.

1.3. Предметом исследования являлись:

• технология использования в процессах осветления природных вод растворов АК, полученных из порошковой смеси силиката натрия и сульфата алюминия совместно с алюмосодержащими реагентами;

• технология получения сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия;

• технология получения рабочего раствора АК из сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия.

1.4. Цель диссертационной работы - интенсификация процесса осветления природных вод, при совместной их обработке рабочим раствором АК, полученным из порошковой смеси силиката натрия и сульфата алюминия и алюмосодержащим реагентом; разработка технологии централизованного приготовления сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия; определение параметров получения рабочего раствора АК из сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия.

Поставленные цели достигались решением следующих задач:

• оптимизация процесса осветления природных вод при совместной их обработке раствором АК, полученным из сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия и алюмосодержащими реагентами в различные периоды года;

• разработка новой технологии приготовления АК, позволяющей получать рабочие растворы АК с продлённым сроком технологической активности;

• определение основных технологических параметров получения сухой смеси и рабочих растворов АК из сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия;

• выбор компонентов для приготовления сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия;

• исследование продолжительности технологической активности рабочего раствора АК, полученного по предложенной технологии.

1.5. Основная идея работы заключается в интенсификации технологии осветления мутных вод с применением раствора АК, полученного из сухой смеси силиката натрия и алюмосодержащими коагулянтами; разработке технологии приготовления сухой смеси АК, позволяющей организовать её централизованный выпуск в различных регионах РФ; также в разработке технологии приготовления рабочих растворов АК, позволяющей организовать приготовления при любой степени подготовленности обслуживающего персонала.

1.6. Методы исследования. Исследования проводились в лабораторных, полупроизводственных условиях по стандартным, специально разработанным методикам. Обработка результатов проведена на ПЭВМ с использованием стандартного пакета программ. Анализ химического, гидробиологического и микробиологического состава воды после цикла реагентной обработки выполнялся в аккредитованной Центральной лаборатории МУП ПО "Водоканал" г. Ростова-на-Дону.

Планирование экспериментов и обработка опытных данных с последующим получением математических зависимостей осуществлялись по методу полного факторного эксперимента и корреляционного анализа.

1.7. Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Впервые получены зависимости, свидетельствующие о высокой эффективности очистки природных вод в различные периоды года, при совместной их обработке раствором АК, приготовленным из сухой смеси

силиката натрия и сульфата алюминия и алюмосодержащими реагентами.

2. Разработана модифицированная технология получения сухой смеси и рабочего раствора АК из неё, позволяющая наладить её централизованный выпуск.

3. Впервые изучено изменение флокуляционных свойств во времени рабочего раствора АК, приготовленного по разработанной технологии и выдвинуты рекомендации по его хранению.

4. Впервые обоснована и экспериментально подтверждена необходимость использования в качестве активирующего агента сульфата алюминия для получения сухой смеси.

5. Обоснована и экспериментально подтверждена композиция компонентов сухой смеси из силиката натрия и сульфата алюминия и гранулометрический состав её компонентов.

6. Обоснована и экспериментально подтверждена возможность получения растворов АК с пролонгированным сроком технологической активности.

1.8. Наиболее существенные научные результаты, полученные лично автором, состоят в следующем:

1. В получении экспериментальных зависимостей эффективности воздействия рабочих растворов АК, приготовленных из сухой смеси, на процессы осветления природных вод в различных технологических схемах.

2. В выдвижении и обосновании новой технологии приготовления рабочих растворов АК из сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия.

1.9. Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций.

Достоверность результатов экспериментов обеспечена применением стандартных методик исследований и определения показателей качества воды, а также совпадением результатов экспериментов лабораторных и полупроизводственных экспериментов. Выполнение математической обработки

результатов экспериментов велось с помощью стандартных компьютерных программ Microsoft Excel 2000, Statistica 5.5.

1.10. Практическая значимость.

1. Предложены соотношения доз флокулянта и алюмосодержащих реагентов для различного качества исходной воды.

2. Предложена технологическая схема приготовления сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия.

3. Предложена технологическая схема получения рабочего раствора АК из сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия.

4. Получена зависимость изменения во времени технологической активности рабочего раствора АК, приготовленного из сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия, и проведён сравнительный анализ рабочих растворов АК, приготовленных с различными активирующими агентами.

5. Изучена степень влияния реагентной обработки воды на микробиологические и гидробиологические показатели качества природной воды. Установлены зависимости изменения этих показателей качества воды от соотношения доз вводимых реагентов.

1.11. Реализация результатов работы.

Результаты исследований внедрены ФГУП СК Типрокоммунводока-нал" г. Ростова-на-Дону: в проекте строящегося комплекса очистных сооружений водопровода г. Приморск-Ахтарск; в проекте очистных сооружений водопровода Западного жилого массива г. Ростов-на-Дону.

1.12. Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту:

1. Технологии осветления мутных вод в различные периоды года при совместном использовании раствора АК, полученного из сухой смеси, и алюмосодержащих реагентов.

2. Методика приготовления сухой смеси из силиката натрия и сульфата алюминия.

3. Технологическая схема приготовления рабочего раствора АК из сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия.

4. Результаты технико-экономического обоснования применения рабочего раствора АК, полученного по предложенной технологии в процессах осветления природных вод.

1.13. Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Всероссийской школе-семинаре "Промышленная экология" РГСУ (Ростов-на-Дону, Абрау-Дюрсо, 1998 г.), международных научно-практических конференциях "Строительство-99", "Строительство-2000", "Строительство-2001", "Строительство-2002", "Строительство-2003" и "Строительство-2004"; на международной экологической научно-практической конференции "Экология и безопасность жизнедеятельности" МК 22-11-2 (г. Пенза) в 2002г.

1.14. Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ и получен 1 патент РФ № 2174106.

1.15. Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы 119 наименований и 12 приложений. Работа изложена на 164 (включая приложение) страницах машинописного текста, содержит 40 рисунков и 34 таблицы.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложена актуальность темы данной диссертационной работы, сформулирована цель, научная новизна, практическая значимость.

В первой главе приводится литературный обзор по вопросам применения флокулянтов в практике водоподготовки в России и за рубежом, выполнен сравнительный анализ их флокулирующей способности. Определены области наиболее эффективного применения этих флокулянтов в зависимости от качества исходной воды. Проведён анализ применения АК, технологий

получения её рабочих растворов в производственных условиях на сооружениях водоподготовки, отмечены их достоинства и недостатки.

Процесс получения раствора АК сопровождается активацией раствора силиката натрия с помощью активирующего агента с одновременной нейтрализацией его щёлочности, что обусловлено быстрым уменьшением растворимости кремнезёма при понижении рН, с выделением свободной монокремниевой кислоты Si(OH)4 и её полимеризацией.

Степень готовности рабочего раствора АК характеризует величина её технологической активности, то есть способность АК сохранять свойства флокулянта.

Ввиду того, что раствор АК не является стабильной системой во времени, значение его технологической активности снижается. Период времени, охватывающий максимальное значение технологической активности рабочего раствора АК, осуществляющего эффективную флокуляцию, в пределах доз, не превышающих первоначальную в 1,5 раза, предложено называть сроком сохранности технологической активности.

При хранении рабочего раствора АК происходит потеря технологической активности, сопровождающаяся агрегацией микрочастиц и образованием непрерывной структуры, переходящей в гель. Процесс интенсивной агрегации этих структур, приводящий к образованию грубодисперсного геля, носит название створаживания рабочего раствора АК.

Период потери 50% технологической активности рабочего раствора АК, характеризующийся увеличением дозы АК в 2 раза, при том же качестве исходной воды и дозе реагента называется периодом створаживания.

Недостатком рабочих растворов АК, полученных по известным способам приготовления, является малый срок их технологической активности, значительная трудоёмкость и строгое соблюдение порядка ввода и смешения реагентов.

На основании анализа литературных данных о продлении срока технологической активности можно выделить следующие пути продления срока технологической активности рабочих растворов АК:

1. Подбор оптимального режима приготовления АК с жёсткой привязкой к конкретному сырьевому материалу со строго регламентированными технологическими параметрами.

2. Применение стабилизационной обработки раствора АК после завершения процесса полимеризации.

3. Изменение технологии приготовления АК из исходных компонентов, позволяющих получить продолжительный срок хранения.

По первому пути пошли японские специалисты в области водоподго-товки, такие как Т. Исибаси, К. Сомено. В результате проведённых ими исследований был получен раствор АК, обладающий сроком технологической активности до 1 месяца. Однако многие проблемы, связанные с процессами приготовления АК (трудоёмкость процесса; осложнения связанные с нестабильностью технологических параметров исходного сырья) не позволили этот реагент считать технологически эффективным.

Второй путь заключается в применении стабилизационной обработки раствора АК специальными реагентами - стабилизаторами-ингибиторами, замедляющими процесс гелеобразования в растворе АК. В этом направлении работало большое количество исследователей как в СССР (СНГ), так и за рубежом. Однако эти работы носили фундаментальный характер, выполнялись в области коллоидной химии и к области водоподготовки не имели никакого отношения. Результаты этих работ могут быть частично использованы в дальнейших исследованиях в процессе водоподготовки. Однако в них нет данных, подтверждающих сохранность флокулирующих свойств растворов кремниевых кислот со стабилизированной коллоидной структурой. Отсутствуют данные о пригодности стабилизированных растворов кремниевых кислот для целей водоснабжения и прежде всего для хозяйственно-питьевого

водоснабжения, так как стабилизационная обработка растворов кремниевых кислот велась солями, содержащими такие катионы, как

Основываясь на опыте ряда водопроводов России, наиболее перспективным было бы решение, предполагающее принятие новой технологии приготовления рабочего раствора АК. Данная технология должна не только упростить получение раствора АК, но и увеличить срок сохранения его технологической активности.

Во второй главе рассмотрены теоретические предпосылки возможности продления срока технологической активности рабочих растворов АК. Установлено, что величина степени нейтрализации щёлочности силиката натрия связана со сроком технологической активности рабочего раствора АК. Так, при активирующих агентах и других, степень нейтрализации

щёлочности силиката натрия составляла 90-100 %. При этом срок сохранения технологической активности рабочего раствора АК составил от 8 до 24 часов. С применением в качестве активирующего агента СА и степени нейтрализации щёлочности силиката натрия (на стадии активации) 70 %, срок технологической активности вырос до 7 дней. На основе проведённого анализа был сделан вывод, что для увеличения срока сохранения технологической активности рабочего раствора АК необходим активирующий агент, обеспечивающий минимально возможную степень нейтрализации щёлочности силиката натрия. В качестве такового был принят сульфат алюминия.

Для разработки новой технологии приготовления АК из сухой смеси были рассмотрены диаграммы растворимости предполагаемых её составляющих - кристаллогидрата сульфата алюминия (далее - КСА) и гидратиро-ванного силиката натрия (далее - ГСН). По проведённому сравнению этих диаграмм сделан вывод о сходстве их растворимости и высказано предложение о технологической целесообразности приготовления порошковой смеси, при затворении которой образуется рабочий раствор АК.

Далее с учётом принятых основных сырьевых компонентов сухой смеси (далее - концентрата), предложена технологическая схема её производства (рис.1). Даны рекомендации по подбору технологического оборудования.

В третьей главе на основе теоретических предпосылок, высказанных в главе 2, приведены методика и лабораторные исследования по подбору основных технологических параметров предлагаемого способа приготовления сухого концентрата и рабочего раствора АК из него.

Рис. 1. Схема централизованного приготовления концентрата

На лабораторной установке, представленной на рис. 2 проведены эксперименты по определению оптимальных значений следующих параметров:

• соотношения компонентов концентрата и их фракционного состава;

• гидродинамического режима перемешивания среды с затворённым концентратом и периода созревания рабочего раствора АК;

• значения периодов перемешивания среды с затворённым концентратом при различной температуре воды.

Оптимальное значение соотношения компонентов концентрата по активной части составило (ГСН:КСА)=1,8. Соотношение значений фракционного состава компонентов концентрата (1™/ё^ составило 0,05. Определена величина степени нейтрализации щёлочности силиката натрия. Для предлагаемой технологии она составила 76 %.

Параметры перемешивания соответствовали значению среднеквадра-

-1.

тичного градиента скорости G = 250 с' ; время перемешивания - 35 минут, при = 20 °С. Полученный при данных параметрах рабочий раствор АК обладал максимальной технологической активностью. Определён период "созревания" рабочего раствора АК - 60 минут.

Рис. 2. Лабораторная установка получения рабочих растворов АК после за-творения концентрата:

1- электронный тахометр; 2- светодиодный датчик тахометра; 3-редуктор; 4-электродвигатель; 5-перегородка; 6-пропеллерная мешалка; 7-вал пропеллерной мешалки; 8-стеклянный цилиндр; 9-блок питания постоянного тока с ручной регулировкой выходного напряжения

Исследования по изучению влияния температуры растворителя на процесс приготовления АК позволили установить зависимости, описывающие изменение технологической активности рабочего раствора АК (ТА) с периодом перемешивания затворённого при температурах растворителя соот-

Графическая иллюстрация этих уравнений представлена на рис. 3.

Получена динамика изменения технологической активности во времени рабочих растворов АК, образовавшихся при различных активирующих агентах - хлор-газ, серная кислота и сульфат алюминия (рис. 4).

Период перемешивания, I

Рис. 3. График изменения технологической активности рабочих растворов АК, полученных после затворения "концентрата" при 1аоды = 10, 15, 20 °С; G = 250 с-1

Для сравнительного анализа был приготовлен рабочий раствор АК по

предложенной технологии. 100 90

\\ ■СгЧ^аГ

ч 1 ^

\ 4 ♦ ОшлшмтмшоЗмдоЛ! 1 ^ ■ Отлюс тою обраиаЛ2 Д Отпит тт* обр*ш 3 ф Ошннш янкмобрязц? №4 ---Обраха№ 1

\ \

' N

N ч у ----Об изецЛг2 изецЛ&З • мзсцМ4

---Об

-----

| 70 | 60

1 50

| 40 о

% 30

2

н 20 10

0

1 5 10 15 20 25 30

Т, сут

Рис. 4. Динамика изменения технологической активности образцов растворов АК, приготовленных разными способами:

Образец № 1 - активация раствора силиката натрия сульфатом алюминия; Образец № 2 - активация раствора силиката натрия хлорной водой; Образец № 3 - активация раствора силиката натрия серной кислотой; Образец № 4 - приготовлен из концентрата.

Установлено, что максимальные значения технологической активности имели образцы растворов АК, полученных при использовании в качестве активирующего агента СА. Эти растворы были получены как традиционными способами, так и после затворения концентрата.

После обработке экспериментальных данных были получены уравнения, описывающие зависимости изменения технологической активности (ТА) рабочего раствора АК во времени приготовленные при различных способах соответственно традиционном и по новой технологии:

На предложенную технологию получения рабочего раствора АК подана заявка и получен патент РФ № 2174106.

В четвёртой главе приведены исследования по изучению эффективности осветления природной воды при совместной её обработке рабочим раствором АК, полученным по разработанной технологии из концентрата с концентрацией 0,1 % (по БЮг) и растворами коагулянтов. В качестве коагулянтов использовались 1,5 % раствор СА производства Положско-го завода «Коагулянт» и 1,0 % раствор оксихлорида алюминия (далее ОХА) марки БОПАК-Е с основностью 5/6, производства Азовского завода «Синтез». Реагентной обработке подвергалась природная вода, отобранная из ковшевого водозабора МУЛ ПО "Водоканал" г. Ростова-на-Дону.

Статистическая обработка результатов эксперимента позволила получить следующие зависимости:

а) при обработке природной воды в зимний период года соответственно раствором СА (рис. 5а) и растворами СА и АК (рис. 56) с температурой ^воды от 1 до 5 °С, исходной мутностью Мисх от 5 до 20 мг/дм3:

ТА = -0,0156 ■ т2 + 0,2454 • х + 99,7; ТА = -0,0122 • т2 + 0,2956 • т + 100,16.

(5)

(6)

Рис. 5. Динамика изменения соотношений доз вводимых реагентов при исходной мутности природной воды Мцсх= от 5 до 20 мг/дм3 и = 1, 5 °С:

а) при самостоятельной обработке СА; б) при совместной её обработке СА и АК, при дозе АК ДАК=4МГ/ДМ3.

При совместной обработке воды порядок ввода реагентов был следующий: СА + АК;

б) при обработке воды в паводковый период соответственно раствором СА (рис. 6а) и растворами СА и АК (рис. 66) с температурой 1:водь1 от 5 до 12°С, исходной мутностью воды Мисх от 20 до 80 дм3:

Рис. 6. Динамика изменения соотношений доз вводимых реагентов, при исходной мутности природной воды

а) при самостоятельной обработке СА; б) при совместной её обработке СА и АК, при дозе

АКДАК=4МГ/ДМ3.

При совместной обработке воды порядок ввода реагентов был следующий: СА + АК;

в) при обработке воды в зимний период года соответственно раствором ОХА (рис. 7а) и растворами ОХА и АК (рис. 76) с температурой от 1 до 5°С, исходной мутностью Мисх от 5 до 20 дм3:

зе АК Дак=4мг/дм .

При совместной обработке воды порядок ввода реагентов был следующий: ОХА + АК;

г) при обработке воды в паводковый период соответственно раствором ОХА (рис. 9а) и растворами ОХА и АК (рис. 9б) с температурой от 5 до 12 °С, исходной мутностью воды Мисх от 20 до 80 дм3:

а) б)

Рис 8. Динамика изменения соотношений доз вводимых реагентов, при исходной мутности природной воды Мисх= от 20 до 100 иг/дм3 и = 5,15 °С:

а) при самостоятельной обработке ОХА; б) при совместной её обработке ОХА и АК

При совместной обработке воды порядок ввода реагентов был следующий: ОХА + АК.

Так же была изучена степень влияния совместной обработки природных вод ОХА и АК на их гидробиологические и микробиологические показа-

На протяжении летнего периода года в г. Ростове-на-Дону устанавливается жаркая погода с большим количеством солнечных дней и высокой температурой воды в источнике водоснабжения - реке Дон (от 20 до 28°С). Эти условия обусловливают бурное развитие в воде реки фито- и зоопланк-

тели.

тона, концентрация которого достигает 40000 кл/см3. В соответствии с рекомендациями п.6.10 СНиП при содержании фито- и зоопланктона выше 1000 кл/см3 необходимо предусматривать установку микрофильтров. Принимая во внимание, что цветение речной воды протекает в течение 4-5 месяцев в году, эксплуатация микрофильтров будет периодической, что отрицательно скажется на вращающихся и приводных механизмах и приведёт к преждевременному выходу их из строя. Поэтому разработка новых высокоэффективных, недорогих способов очистки природных вод от фито- и зоопланктона является актуальной темой.

Реагентной обработке подвергалась вода, забранная из ковшевого водозабора г. Ростова-на-Дону. По результатам экспериментов была построена графическая зависимость (рис. 9), связывающая эффективность удаления фи-то- и зоопланктона (Э) и соотношение доз вводимых реагентов

Для основного и контрольного варианта по результатам экспериментов были построены уравнения, объединяющие эти факторы:

Э = 6,39 • (Дф / Дк)2 + 13,95 ■ (Дф / Д с) + 22,14; (7)

Э = -0,53 • (Дк)2 +10,88 • (Дк)+ 8,37, (8)

где Э - степень снижения общего микробного числа в природной воде, %;

Дк - доза коагулянта - ОХА, мг/дм3.

Таким образом, при соотношении доз вводимых реагентов ДАК/ДОХА (вЮг/А^Оз) = 2,0 был достигнут максимум эффективности очистки природных вод от фито- и зоопланктона - 74 %. Полученные экспериментальные данные при исходной температуре воды представлены в таблице

1.

Исследования по изучению степени влияния реагентной обработки воды на микробиологические показатели природных вод проводились при аналогичном способе обработки воды - растворами ОХА и АК.

По результатам экспериментов получено уравнение, степень снижения общего микробного числа в природной воде с соотношением доз вводимых реагентов Дак/Доха (вЮг/А^Оз), имеющее следующий вид:

Э = -6,82-(Дф / Дц)2 + 47,12-(Дф / Л) - 8,48; (8)

где Э - степень снижения общего микробного числа в природной воде, %; Дф - доза флокулянта - АК, мг/дм3; Дк - доза коагулянта - ОХА, мг/дм3.

В пятой главе выполнено технико-экономическое обоснование эффективности новой технологии приготовления АК из концентрата.

Выполнен расчёт себестоимости единицы продукции концентрата. В ценах 2002 г. стоимость 1 т. концентрата составила 4554 р. 44 к.

Таблица 1 - Изменение степени удаления фито- и зоопланктона при различных дозах вводимых реагентов

№ п/п ДОХА (по А12О3), / 3 3 мг/дм ДАК (по ВЮ2), мг/дм Исходная концентрация фи-то- и зоопланктона, кл/дм3 Концентрация фито- и зоопланктона в осветлённой воде, кл/дм3 Эффективность очистки, %

1 4 - 31253001 18636000 40

2 5 - 31253001 13674002 56

3 6 - 31253001 14464002 54

4 7 - 31253001 14635000 53

5 8 - 31253001 11262002 64

6 4 4 26386004 15107000 43

7 4 5 26386004 13187002 50

8 4 6 26386004 11999005 55

9 4 7 26386004 8025002 70

10 4 8 26386004 6760003 74

Далее проведён технико-экономический анализ применения рабочего раствора АК, полученного из концентрата. Расчёты технико-экономических показателей производились для условий проектируемых Западных очистных сооружений МУЛ ПО "Водоканал" г. Ростова-на-Дону.

Рис. 9. Динамика изменения эффективности очистки природных вод от фито-зоопланктона в зависимости от соотношения доз вводимых реагентов Дак/Доха фОг/А^Оэ): а) - при самостоятельной обработке природных вод ОХА; б) - при совместной обработке природных вод СА и АК

Рассмотрено три варианта технологий очистки природных вод, среди которых:

• самостоятельная обработка природных вод СА (базовый вариант);

• совместная обработка природных вод СА+АК (предлагаемый вариант);

• совместная обработка природных вод СА+ПАА (альтернативный вариант).

По каждому варианту был проведён расчёт и определены реагентные составляющие себестоимости 1м3 очищенной воды. На основе полученных данных вычислена годовая экономическая эффективность предлагаемого варианта по сравнению с базовым и альтернативным вариантами. Она составила 0,04 р./м3.

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность получения растворов АК с продлённым сроком технологической активности,

что значительно упрощает процесс их внедрения в технологию очистки воды действующих водопроводных очистных сооружений.

2. Научно обоснована и экспериментально подтверждена необходимость применения в качестве исходного активирующего агента сухого очищенного сульфата алюминия соответствующего ГОСТ 12966-85 и метасили-ката натрия 9-ти водного, соответствующего ТУ 6-18-161-82 в качестве исходного сырьевого компонента. На преложенную технологию приготовления концентрата АК получен патент РФ № 2174106.

3. Сравнительные исследования изменения флокуляционных свойств во времени рабочих растворов АК, полученных по различным технологиям её приготовления показали, что срок сохранности технологической активности флокулянта, полученного по предложенной технологии в 7 раз больше, чем у растворов, полученных ранее известными способами.

4. Установлены оптимальные технологические параметры, обеспечивающие высокую эффективность осветления природных вод в различные периоды года, при совместном применении рабочего раствора АК с коагулянтами СА или ОХА.

5. Изучено влияние реагентной обработки воды на микробиологические и гидробиологические показатели качества воды. Получены зависимости, свидетельствующие о высокой эффективности реагентного способа очистки воды с совместным применением растворов АК и ОХА от фито-зоопланктона.

6. На основе выполненного технико-экономического анализа технологических схем реагентной обработки природной воды установлена экономическая эффективность совместного применения коагулянта СА и раствора АК, полученного из концентрата с реагентной составляющей себестоимости воды 17 к. /м3 в сутки.

7. На основе выполненного эколого-экономического анализа технологических схем реагентной обработки природной воды установлено, что без внедрения совместной обработки воды СА и АК годовой перерасход финансовых средств на возмещение ущерба от сброса промывных вод фильтров в реку Дон составит 10 к./м3.

8. Результаты исследований внедрены ФГУП СК «Гипрокоммунводо-канал" в проекте очистных сооружений водопровода Западного жилого массива г. Ростова-на-Дону и проекте строящегося комплекса очистных сооружений водопровода г. Приморск-Ахтарск.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, основные из

них:

1. Возможность продления срока технологической активности кремниевой кислоты [Текст] / А.И. Литвинов, Е.В. Вильсон, А.В. Бутко // Тез. докл. междун. науч.-практ. конф. "Строительство-2000". Ростов н/Д, 2000.-с.12.

2. Способ получения алюмосиликатного флокулянта [Текст] / Пат. 2174106 РФ, МКИ 7С 02Б 1/52, В 01 Б 21/01// С 02 Б 103: 02. / ВА. Лысов, А.В. Бутко, Е.В. Вильсон, А.И. Литвинов, Д.А. Бутко (РФ). Заявл. 1.08.2000. Опубл. 27.09.2001. Бюл. № 27. - с. 6.

3. Исследование эффективности реагентной очистки сточных вод предприятия рыбоперерабатывающей промышленности в г. Азове [Текст] / Е.В. Вильсон, А.В. Бутко, А.И. Литвинов, В.Н. Мартынов //Известия РГСУ. Ростов н/Д - 2001. - № 6.-с. 119-122.

4. Высокоэффективный способ удаления фито- и зоопланктона из природных вод [Текст] /А.И. Литвинов, А.В. Бутко, Е.В. Вильсон.: Сб. материалов междун. науч.-практ. конф. "Экология и безопасность жизнедеятельности". - Пенза, 2002.-С.207-208.

5. Новый высокоэффективный способ приготовления активированной кремниевой кислоты [Текст] /ВА Лысов, А.В. Бутко, Е.В. Вильсон, А.И. Литвинов, Д.А. Бутко //Изв. вузов. Сев.-кавк. регион, техн. науки. - 2002, № 2.-е. 100-101.

6. Приготовление и использование алюмосиликатного флокулянта в процессах водоподготовки и водоочистки [Текст] / ВА Лысов, А.И. Литвинов, Е.В. Вильсон, А.В. Бутко, Д.А. Бутко //Водоснабжение и санитарная техника. - 2002. -№ 11.- с. 5-6.

7. Возможность продления срока технологической активности кремниевой кислоты [Текст] / А.И. Литвинов, Е.В. Вильсон, А.В. Бутко. Тез. докл. междунар. науч.-практ. конф. "Строительство-2003". - Ростов н/Д, 2003.-с.156-157.

Подписано в печать 17.12.04. Формат 60x84 1/16. Бумага писчая. Ризограф. Уч.-изд. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ 287.

Редакционно-издательский центр

Ростовского государственного строительного университета 344022, г. Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162.

ВВЕДЕНИЕ.

1. Состояние вопроса и задачи исследований.

1.1 Флокулянты, применяемые в водоподготовке.

1.2 Анализ литературных источников о механизме процесса приготовления и действия рабочего раствора АК.

1.3 Производственный опыт применения раствора АК в водоподготовке. ф 1.4 Опыт применения стабилизационной обработки золей кремниевой кислоты.

1.5 Выводы по главе 1.

1.6 Направления и задачи исследований.

2. Теоретические основы разработки новой технологии получения

2.1 Обоснование выбора активирующего агента.

2.2 Анализ диаграмм растворимости кристаллогидратов сульфата алюминия и силиката натрия.

2.3 Предлагаемая схема приготовления раствора АК.

2.4 Выводы по главе 2.

3. Исследования по разработке новой технологии приготовления

3.1 Методика проведения экспериментов. 3.1.1 Приготовление образцов "концентрата".

3.1.2 Определение технологических параметров получения рабочего раствора АК из "концентрата".

3.1.3 Определение флокуляционных свойств рабочего раствора АК, полученного из "концентрата".

3.2 Определение технологических параметров приготовления "кон

Ф центрата".

3.2.1 Изучение влияния соотношения компонентов и фракционного состава "концентрата" на процесс приготовления АК.

3.3 Определение технологических параметров приготовления рабочего раствора АК из "концентрата".

3.3.1 Нахождение оптимального гидродинамического режима и времени перемешивания среды при затворении "концентрата"

3.3.2 Исследование степени влияния температуры воды, используемой при затворении "концентрата" на технологическую активность рабочих растворов АК.

3.4Исследование динамики изменения технологической активности рабочих растворов АК, приготовленных с различными активаторами.

3.5 Выводы по главе 3.

4. Полупроизводственные исследования эффективности очистки природных вод при использовании АК совместно с коагулянта*

4.1 Методика планирования и проведения экспериментов.

4.2 Исследование эффективности очистки природных вод при совместном использовании растворов АК с сульфатом алюминия в зимний период года.

4.3 Исследование эффективности очистки природных вод при совместном использовании растворов АК с сульфатом алюминия в пат водковый период года.

4.4 Исследование эффективности очистки природных вод при совместном использовании растворов АК с оксихлоридом алюминия в зимний период.

4.5 Исследование эффективности очистки природных вод при совместном использовании растворов АК с оксихлоридом алюминия в паводковый период.

4.6 Исследование степени влияния реагентной обработки воды на гидробиологические показатели качества воды.

4.7 Исследование влияния реагентной обработки воды на микробиологические показатели качества воды.

4.8 Выводы по главе 4.

5. Технико-экономическое обоснование эффективности применения новой технологии получения АК.

5.1 Определение себестоимости "концентрата".

5.2 Определение себестоимости воды с учётом её обработки различ-4 ными реагентами, в том числе АК, полученным из "концентрата"".

5.3 Эколого-экономическая оценка совместного применения рабочего раствора АК, полученного из "концентрата" в процессах осветления природных вод.

При обработке вод южных рек для хозяйственно-питьевого или промышленного водоснабжения наиболее тяжёлыми с технологической точки зрения являются паводковые периоды года. В это время, вода в поверхностных источниках имеет температуру от 0 до 4 °С и мутность, достигающую нескольких тысяч мг/дм3. Очистка воды в эти периоды характеризуется повышенными дозами реагентов. В этих условиях наиболее эффективным флокулянтом является активированная кремниевая кислота (далее АК). Вопросами применения рабочих растворов АК значительное внимание в своих работах уделяли Кулжин-ский В.И., Кульский Л.А., Бабенков Е.В., Вейцер Ю.И., Минц Д.М., Первов Г.Г., Баран А.А., Запольский А.К. и др.

Получение и применение этого флокулянта в силу его свойств предусматривалось непосредственно на месте использования. Это было связано с быстрой потерей технологической активности раствора АК в течение 24 часов.

По данным многочисленных исследователей и нормативно-справочной литературы [1,3, 10, 13-22] совместное применение АК с коагулянтами, например, сульфатом алюминия (далее СА) позволило не только снизить его дозу на 25-30 %, но и увеличить производительность существующих очистных сооружений или повысить эффективность процесса осветления воды с одновременным снижением остаточного содержания А13+ в осветлённой воде.

В условиях современного развития химической промышленности, позволяющей получать органические флокулянты с требуемыми свойствами, масштаб применения АК заметно снизился. Это было связано с трудоёмкостью и строгим соблюдением технологии приготовления рабочих растворов АК, по сравнению с органическими, синтетическими флокулянтами, а также необходимостью привлечения высококвалифицированного персонала.

Вследствие чего, возникает потребность в разработке нового способа получения рабочих растворов АК, позволяющего свести к минимуму технологические издержки и просчёты, связанные с "человеческим фактором".

Целью диссертационной работы являлась: интенсификация процесса осветления природных вод, при совместной их обработке рабочим раствором АК, полученным из порошковой смеси силиката натрия и сульфата алюминия и алюмосодержащим реагентом; разработка технологии централизованного приготовления сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия; определение параметров получения рабочего раствора АК из сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия.

Поставленные цели достигались решением следующих задач:

• оптимизации процесса осветления природных вод при совместной их об-^ работке раствором АК, полученным из сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия и алюмосодержащими реагентами в различные периоды года;

• исследования продолжительности технологической активности рабочего раствора АК, полученного из сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия;

• определения основных технологических параметров получения сухой смеси и рабочих растворов АК из сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия;

• выбора компонентов для приготовления сухой смеси силиката натрия и сульфата алюминия;

• разработки новой технологии приготовления АК, позволяющей получать рабочие растворы АК с продлённым сроком технологической активности. ф Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Получены зависимости изменения технологической активности рабочих растворов АК, приготовленных из сухой смеси во времени.

2. Изучена динамика изменения технологической активности раствора АК, приготовленного из сухой смеси.

3. Обоснована и экспериментально подтверждена необходимость использования в качестве активирующего агента сульфата алюминия для получекФ ния сухой смеси.

4. Обоснована и экспериментально подтверждена композиция сухой смеси и гранулометрический состав её компонентов.

5. Обоснована и экспериментально подтверждена возможность получения растворов АК с пролонгированным сроком технологической активности.

6. Изучена степень влияния реагентной обработки воды на микробиологические и гидробиологические показатели качества природной воды и получены математические зависимости эффективности изменения этих показателей качества воды от соотношения доз вводимых реагентов.

Практическая значимость работы:

0 1. Предложены соотношения доз флокулянта и реагентов для различного качества исходной воды.

2. Предложена технологическая схема приготовления сухой смеси и определены оптимальные значения основных технологических параметров её получения, позволяющие наладить её централизованный выпуск в промышленном масштабе.

3. Определены оптимальные значения основных технологических парамет ров получения рабочего раствора АК из сухой смеси, позволяющие получить высокоактивный рабочий раствор АК с продлённым сроком сохранения его технологической активности.

4. Получена динамика изменения технологической активности рабочего раствора АК, приготовленного из сухой смеси, и проведён сравнительный анализ с другими рабочими растворами АК, приготовленными при различных активирующих агентах. 0

На защиту выносятся:

1. Технологии осветления мутных вод в различные периоды года при совместном использовании раствора АК, полученного из сухой смеси и алюмосодержащих реагентах.

2. Методика приготовления сухой смеси.

3. Технологическая схема приготовления рабочего раствора АК из сухой смеси.

Результаты технико-экономического обоснования применения рабочего раствора АК, полученного по предложенной технологии в процессах осветления природных вод. ф

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность

Ф получения растворов АК с продлённым сроком технологической активности, что значительно упрощает процесс их внедрения в технологию очистки воды действующих водопроводных очистных сооружений.

2. Научно обоснована и экспериментально подтверждена необходимость применения в качестве исходного активирующего агента сухого очищенного сульфата алюминия соответствующего ГОСТ 12966-85 и метасиликата натрия 9-ти водного, соответствующего ТУ 6-18-161-82 в качестве исходного сырьевощ> го компонента. На преложенную технологию приготовления "концентрата"

АК получен патент РФ № 2174106.

3. Сравнительные исследования изменения флокуляционных свойств во времени рабочих растворов АК, полученных по различным технологиям её приготовления показали, что срок сохранности технологической активности флокулянта, полученного по предложенной технологии в 7 раз больше, чем у растворов, полученных ранее известными способами.

4. Установлены оптимальные технологические параметры, обеспечивающие высокую эффективность осветления природных вод в различные периоды года, при совместном применении рабочего раствора АК с коагулянтами СА или ОХА.

5. Изучено влияние реагентной обработки воды на микробиологические и гидробиологические показатели качества воды. Получены зависимости, свидетельствующие о высокой эффективности реагентного способа очистки воды с щ совместным применением растворов АК и ОХА от фито-зоопланктона.

6. На основе выполненного технико-экономического анализа технологических схем реагентной обработки природной воды установлена экономическая эффективность совместного применения коагулянта СА и раствора АК, полученного из "концентрата" с реагентной составляющей себестоимости воды 17 коп/м3 в сутки.

7. На основе выполненного эколого-экономического анализа технологических схем реагентной обработки природной воды установлено, что без внедрения совместной обработки воды СА и АК годовой перерасход финансовых средств на возмещение ущерба от сброса промывных вод фильтров в реку Дон у составит 10 коп/м

8. Результаты исследований внедрены "СК Гипрокоммунводоканал" г. Ростова-на-Дону в проекте очистных сооружений водопровода Западного жилого массива г. Ростова-на-Дону и проекте строящегося комплекса очистных сооружений водопровода г. Приморск-Ахтарск.

1. СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.:V1. Стройиздат, 1985.-с. 136.

2. Н.П. Борисов, Г.С. Фомин и др. Государственный контроль качествашводы. М.Ж ИПК Изд-во стандартов, 2001.-е. 668.

3. Перечень материалов, реагентов и малогабаритных очистных устройств, разрешенных Госкомсанэпиднадзором РФ для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения. Утв. 23.10.1992. № 01-19/32-11. Поз 217. М.: Мединор, 1996.

4. Айлер Р. Химия кремнезёма. М.: Мир, 1982. Ч. 2. - с. 712.

5. Айлер Р. Химия кремнезёма. М.: Мир, 1982. Ч. 2. - с. 712.

6. Айлер Р. Коллоидная химия кремнезёма и силикатов. М.: Гидрометео-издат, 1959.

7. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1976. с. 297 - 307

8. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Л.: Химия, 1974. с. 262.

9. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. М.: Наука, 1977. с. 355.

10. Derjanguin B.V., Landau L.D., Acta Physicochim., USSR, 14, 633 (1941)

11. Christ W., Scholz L. Wasserwirtsch. Wassertechn., 1958.- №8, 8 -p. 361364.

12. La Mer V.K. //Disc. Fatad. Soc. 1966. - №42. - P. 248.

13. La Mer V.K., Healey T. W. Adsorption flocculation reactions of macro-molecules at the liquid-solid interface //Revue Pure and Applied Chemistry. - 1963. -13, №5.

14. Healy Th, La Mer V.K. The energetics of flocculation and redispersion bympolymer //J. Colloids and interface. Sci. 1964. - 19, №4. - P. 323 - 332.

15. Ishibashi Tamon, Someno Koichi, "Суйдо кёкай дзаси", Jornal Japan Waterworks Associate 1971, № 447, P. 23 28.

16. Pugh N.J., Holland G.J., Bromell R.Y. England pat. № 827586 10.02.1960, CI. BOIf.

17. Запольский A.K., Баран А.А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. Л.: Химия, 1987. с. 208.

18. Вейцер Ю.И., Минц Д.М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод. М.: Стройиздат, 1984. с. 200.

19. Кульский Л.А., Накорчевская В.Ф., Слипченко В.А. Активная кремне-кислота и проблема качества воды. Киев: Наукова думка, 1969. с. 238.

20. Кульский Л.А., Накорчевская В.Ф., Слипченко В.А. Активная кремне-кислота в технологии обработки высокоцветных вод. Киев: ИТИ, 1964. с. 54.

21. Вейцер Ю.И., Гервиц Э.И., Бульсаи Л. Опыт применения и получения активной кремниевой кислоты при очистке природных вод /СЭВ. Информационный бюллетень по водному хозяйству. 1979.- N2. с.22.

22. Саутин С. Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. Л., "Химия", 1975. с. 10

23. Гороновский И.Т., Руденко Г.Г. Эксплуатация станций подготовки хозяйственно-питьевой воды. Киев, "Будивельник", 1975, с.76.

24. Корнеев В.И. Производство и применение растворимого стекла: Жидкое стекло. Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1991.-е. 176.

25. Технические указания на привязку, монтаж и эксплуатацию установок для приготовления флокулянта активированной кремнекислоты. М., 1982. - с. 28.

26. Радченко И.Г., Фёдорова Т.А. Исследования реагентной обработки воды р. Куры на производственном водопроводе РПО "Азот" г. Рустави. //Очистка природных и сточных вод. Ростов н/Д: РИСИ. - 1988. - С. 56 - 60.

27. Рекомендации по применению дзета-метрических методов для контроля и регулирования технологического режима работы водоочистных сооружений. Новочеркасск., 1976. -с. 2.

28. Каменская Э.В., Евко Э.И. Коагуляция и флокуляция (определения и тесты для различия) //ВХО им. Д.И. Менделеева. 1979. - XXIV, №1.

29. Ахмедов К.С., Арипов Э.А., Вирская Г.М. Водорастворимые полимеры и их взаимодействие с дисперсными системами. Ташкент: ФАН, 1969. - С. 122 -133.

30. Кройт Г. Р. Наука о коллоидах. М.:, 1955. - т. 1.-е. 538.

31. Лысов В. А., Турянский И. П., Ананко П. Д., Нечаева Л.И., Бутко А.В. Применение Активированной кремникислоты для очистки природных вод./Ючистка природных и сточных вод. Ростов н/Д: РИСИ. - 1994. - с. 9 - 18.

32. Радченко И.Г., Фёдорова Т.А. Исследования реагентной обработки воды р. Куры на производственном водопроводе РПО «Азот» г. Рустави./Ючистка природных и сточных вод. Ростов н/Д: РИСИ. - 1988. - С. 56 - 60.

33. Моравец Г.М. Макромолекулы в растворе. М.: Мир, 1967.

34. Дымент О.Н., Казанский К.С., Мирошников A.M. Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена. М.: Химия, 1976.

35. Савинская М.Н., Холодова Ю.Д. Полиакриламид. Киев: Техшка, 1969.

36. Технические указания на применение полиакриламида (ПАА) для очистки питьевых вод на городских водопроводах. М.: ОНТИ АКХ, 1979.

37. Вейцер Ю.И., Колобова З.А., Аграноник Р.Я. Применение катионного флокулянта ОКФ для подготовки осадков городских сточных вод к центрифугированию //Водоснабжение и санитарная техника. 1981. № 9.

38. Рекомендации по получению и применению флокулянтов типа ОКФ. -М.: ОНТИ АКХ, 1983.

39. Гандурина Л.В., Мясников И.Н., Устинов Б.М. Производственные испытания флокулянта ВПК-402 при флотационной очистке нефтесодержащих сточных вод //Тр. ин-та ВНИИ ВОДГЕО. 1978. - №71.

40. Стерина Р.М., Вейцер Ю.И. Применение катионного флокулянта ВА-2 для очистки природных вод //Совершенствование систем водоснабжения, канализации и теплоснабжения населенных мест, жилых и общественных зданий. -М.: ЦНИИЭП инженерного оборудования, 1980.

41. Криштул В.П., Драгинский В. JL, Витвицкая Б. Р. Производственные испытания катионного флокулянта //Научные труды АКХ. 1977. - вып. 141.

42. Вейцер Ю.И., Стерина P.M. Флокуляция мутной воды полимерным амином ВА-2. //Научные труды АКХ РСФСР. 1969. Т. 52.

43. Карташевский А.И., Варфоломеев Д.Ф., Семенцова Л.Г. Получение катионного полиэлектролита для очистки сточных вод //Химия и технология топ-лив и масел. 1981. - №6.

44. Полиэлектролиты растворимые. Полиэлектролит водорастворимый ка-тионный марки ВПК-402. ТУ 6-05-2009-86 взамен ТУ 6-05-05-231-283-83.

45. Флокулянт катионный марки КФ. ТУ 6-00-00204168-252-92.

46. Первов Г.Г. Опыты по осветлению и обесцвечиванию воды в осветлителях с применением "активированной кремнекислоты" и полиакриламида.// "Труды ВНИИ ВОДГЕО", Водоснабжение, М.,-1960, с. 23-29.

47. Первов Г.Г. Технология приготовления активированной кремнекислоты при применении её в качестве вспомогательного средства коагулирования на станциях осветления воды.// "Труды ВНИИ ВОДГЕО", М.,- вып. 8, 1964.

48. Baylis J. R.- Journal American Waterworks Associate, 1937, 29, p. 13551396; 29,12.

49. Baylis J. R- Waterworks and sewerage, 1936, 83, 12, p. 469-473; 1937, 84, 2, p. 61-63; 1937, 84, 6, p. 221-225; 1938, 85, 9, p. 855.

50. Baylis J. R., Mrva A.E.- Journal American Waterworks Associate, 1963, 55, 12, p. 1536-1552.

51. Baylis J. R.- US Patent № 2217466, 8.10.1940, Cl.210-23.

52. Слипченко B.A., Кульский JI.A. Авторское свидетельство СССР № 204928. Кл. 85в, 1Ш, С02в, В01к. Бюллетень изобретений № 22, 1967.

53. Andrews R. V.- Journal American Waterworks Associate, 1954, 46, 1, p. 82-92.

54. Andrews R. V., Durdette J. W.- Journal American Waterworks Associate, 1956, 48, 6, p. 713.

55. Hay H. R.- US Patent № 2567285, 11.09.1951, Cl.210-23.

56. Langworthy V.W.Waterworks and sewerage, 1959, 106, p. 223-226.

57. Mahood E.J.-Industrial and Engineering Chemistry, 1948, 40, 8, p. 13551359.

58. Whitlock E. A Water and water Engineering, 1954, 58, 700, p. 261-264.

59. Klinger L.L.- Journal American Waterworks Associate, 1955, 47, 2, p. 175185.

60. Henry C. R Journal American Waterworks Associate, 1958, 50, 1, p. 6171.

61. Гервиц Э. И. Активированная кремниевая кислота. //"Научные труды АКХ РСФСР", т. 97, 1974.

62. Batchelor В.- Journal American Waterworks Associate, 1982, 150, 9, p. 494-496.

63. Кулжинский В. И. Автореферат кандидатской диссертации. Академия коммунального хозяйства. Ростов-на-Дону, 1953.

64. Wheaton H.J., Walker J.D.-Chemistry and industry, 1950, 43, p. 710-716; 50, p. 802-804.

65. Пасынский А. Г. Коллоидная химия.- M.: "Высшая школа", 1959.

66. Okura Т., Goto К., Murai М- Mem. Fac. Engng. Hokkaido university. 1960, 11,1, p. 25-39.

67. Deijaguin В. V. Landau L. D. Acta physicochim., USSR, 14, 633 (1941).

68. Verwey E. J. W., Overbeek J. Th. G., Theory of stability of lyophobic colloids, Elsevier, Amsterdam, 1948.

69. Loeb A. L., Overbeek J. Th. G., Wiersema P. H., The electrical double layer around a shperical particle, M. I. Т., Press, Cambridge, Mass., 1961.

70. Ottewill R. H., Journal colloid interface science, 58, 357 (1977).

71. Alexander G. В., Bolt G. H., патент США № 3007878 (Du Pont), 1961.

72. Mindick M., Reven L. E. патент США № 3139406 (Nalco chemical со.) 1964.

73. Kovarik J. F., патент США № 3864142 (Nalco chemical Co.), 1975.

74. Chavannes I. L. В., англ. патент № 1271251 (Chem. fabr. Pfersee GMBH), 1974.

75. Katsanis E. P., Matijevic E., 49th National Colloid Symposium, Clarkson Colledge of Technology Polsdam N. Y., June 14-16, 1975.

76. Smitham J. В., Evans R., Napper D. H., Journal Chemical Society, Faraday Trans. (1), 71 (2), 285 (1975).

77. Bagchi P., J. Colloid Interface Sci., 47 (1), 86 (1974).

78. Yates P. С., патент США № 3630954 (Du Point), 1971.

79. Wolter F. J., патент США № 2601352 (Du Point), 1952.

80. Iler R. K., Dalton R. L., Journal Physical Chemistry, 60, 455, (1956).

81. Mindick M., Reven L. E. патент США № 3342747 (Nalco chemical со.) 1967.

82. Schoworm W.B., Graf A. V. USA patent 2234285. 1 l.III 1945, CI. 210-23.

83. Егорова E.H. Методы выделения кремниевой кислоты и аналитического определения кремнезёма. JL, Изд. АН СССР, 1959.

84. Эйтель В. Физическая химия силикатов. М., Изд. иностранной литературы, 1962, с.З.

85. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: "Химия", 1982, с.230.

86. Бабенков Е.Д. Оптимальная доза коагулянта при очистке воды. М., "Транспорт", 1974, с. 24.

87. Packham R.F. The coagulation process. H. Effect of pH and the precipitation of Aluminum Hydroxide // Journal of applied chemistry and biotechnology. 1962. -V.12. p. 564-568.

88. Packham R.F. The coagulation process. H. Effect of pH and the nature of theturbidity // Journal of applied chemistry and biotechnology. 1962. V. 12. - p. 356564.

89. Вийс B.P., Балле П.У. О возможности применения регрессионного анализа при оценке дозы коагулянта водоочистной станции // Научные труды Таллиннского политехнического института. Таллин, 1986. с. 22-25.

90. Химия и технология воды. 1991. - №6. - с.517.

91. Воронков М.Г., Кузнецов И.Г. Кремний в живой природе. Новосибирск: "Наука", 1984, с. 69.

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

93. Вильсон Е.В., Долженко Л.А. Статистическая обработка опытных данных при исследованиях в области водоснабжения и водоотведения. //Методические указания. 1999. - с. 30.w

94. Руденко А.Г., Гороновский И.Т. Корректировка работы скорых фильтров добавлением флокулянтов при промывке. // Химия и технология воды.1984.- №6. с.551.

95. Моктар Адам Али. Исследование оптимальных условий и эффективности применения катионного флокулянта ВПК-402 при очистке воды р. Дон: Дисс. канд техн. наук. 05.23.04. Ростов-на-Дону, 1998. с.169.т

96. Салашенко И.Г. Влияние полимеризованной кремнекислоты на десорбцию органических веществ из высокоосновных анионитов. // Химия и технология воды. 1985. - №5. - с.81.

97. Кульский JI.A., Комарова Е.А., Накорчевская В.Ф. Использование флокулянта активной кремнекислоты в схемах ступенчатого фильтрования воды. // Химия и технология воды. — 1986. - №3. - с.85.

98. Ярошевская Н.В., Сотскова Т.З., Мушинская А.Г. Влияние флокулянтов АК и С-581 на кинетику процесса очистки воды фильтрованием. // Химия и технология воды. 1997. - №5. - с.532.

99. ХЦуцкая Е.Е. Влияние физико-химических свойств осадка на эффективность осаждения взвеси при его рециркуляции: Дисс. канд техн. наук. 11.00.11. Ростов-на-Дону, 1999. с.169.

100. Образование тригаллогенметанов при хлорировании органических соединений в водной среде. // Химия и технология воды. 1988. - №5. - с.387.

101. Глоба Л.И., Никовская Г.Н., Ротмистров М.Н., Ткаченко В.И., Литвинов Н.С., Демченко В.Я. Интенсификация коагуляционной очистки воды от микроорганизмов. // Химия и технология воды. 1986. - №1. - с.48.

102. Гончарук В.В., Герасименко Н.Г., Соломенцева И.М., Пахарь Т.А. Извлечение фульвокислот из воды основными хлоридами алюминия. // Химия и технология воды. 1997. - №5. - с.481.

103. Литвинов А.И., Вильсон Е.В., Бутко А.В. Возможность продления срока технологической активности кремневой кислоты. Тезисы докладов международной научно-практической конференции "Строительство-2000". Ростов н/Д, 2000.-c.12.

104. Пат. 2174106 РФ, МКИ 7С 02F 1/52, В 01 D 21/01// С 02 F 103: 02. Способ получения алюмосиликатного флокулянта / Лысов В.А., Бутко А.В., Вильсон Е.В., Литвинов А.И., Бутко Д.А. (РФ). Заявл. 1.08.2000; Опубл. 27.09.2001, Бюл. № 27 с. 6.

105. Литвинов А.И. Извлечение ионных ПАВ из сточных вод в применением сульфата алюминия и активированной кремникислоты. Тезисы докладовмеждународной научно-практической конференции "Строительство-2001". Ростов н/Д, 2001.-С.27-28.

106. Вильсон Е.В, Бутко А.В, Литвинов А.И., Мартынов В.Н. Исследование эффективности реагентной очистки сточных вод предприятия рыбоперерабатывающей промышленности в г. Азов. Известия РГСУ. 2001. № 6. -с.119-122.

107. Литвинов А.И., Бутко А.В., Вильсон Е.В. Высокоэффективный способ удаления фитозоопланктона из природных вод. Сборник материалов международной научно-практической конференции "Экология и безопасность жизнедеятельности Пенза, 2002.-С.207-208.

108. Лысов В.А., Бутко А.В., Вильсон Е.В., Литвинов А.И., Бутко Д.А. Новый высокоэффективный способ приготовления активированной кремниевой кислоты.// Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2002, № 2.-е. 100-101.

109. Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий /Под ред. И.А. Назарова. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Стройиздат, 1977. с. 288

110. Рекомендации по расчету экономической эффективности научно-технических мероприятий в области очистки природных и сточных вод. М.: Госстрой СССР, 1979. - с. 27

111. Методическое пособие для расчета экономического эффекта от использования изобретений и рационализаторских предложений. 2-е изд., испр. и доп. М.: ВНИИПИ, 1985. - с. 104.

112. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды. М.: Экономика, 1986. - 96 с.

113. Пояснительная записка к проекту № 642-12-ОПЗ-1.1. Раздел 1. Книга 1.1.// Северокавказский институт по проектированию и инженерным изысканиям коммунальных водопроводов и канализации "Гипрокоммунводоканал".- г. Ростов-на-Дону, 2002. с.4.

114. Методика определения предотвращённого экологического ущерба.,-М.: Государственный комитет РФ по охране окружающей среды, 1999. с.13.