автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Модельное исследование процессов седиментации и напорной флотации применительно к очистке маслосодержащих сточных вод

На правах рукописи

Федотова Наталья Владимировна

МОДЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СЕДИМЕНТАЦИИ И НАПОРНОЙ ФЛОТАЦИИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ОЧИСТКЕ МАСЛОСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД

Специальность 05.13 18 - математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Г

□ОЗ173634

Москва 2007

003173634

Работа выполнена в «МАТИ» - Российском государственном технологическом1 университете имени К Э. Циолковского

Научный руководитель

Научный консультант

/

Официальные оппоненты

Ведущая организация.

доктор технических наук, профессор Дмитренко Владимир Петрович кандидат технических наук, доцент Кривошеин Дмитрий Александрович доктор химических наук, профессор Зволинский Валентин Петрович кандидат технических наук Вальков Игорь Георгиевич

Московская государственная академия тонкой химической технологии имени М.В Ломоносова (МИТХГ им М.В. Ломоносова)

Защита состоится K&töjtf 2007 г в на заседании диссертаци-

онного совета Д 212 110.06 при «МАТИ» - Российском государственном технологическом университете имени К.Э. Циолковского (121552, г Москва, ул Оршанская, д 3, зал Ученого совета)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке «МАТИ» - Российского государственного технологического университета имени К Э Циолковского

Автореферат разослан «

Ученый секретарь

диссертационного совета,

профессор, доктор технических наук г—& Марсова Е В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современные технологические схемы обезвреживания производственных стоков позволяют производить их очистку до нормативных значений и создавать оборотные системы водоснабжения промышленных предприятий Это позволяет решить задачу - бережного отношения к природным ресурсам

На многих машиностроительных предприятиях, используют совмещенную схему водоотведения, в которой стоки механических цехов объединяются с ливневыми стоками и стоками других цехов Эти стоки загрязнены маслами, СОЖ (смазочно-охлаждающая жидкость) и взвешенными веществами, что требует их комплексной очистки

Для этого необходимо разработать и использовать высокоэффективные технологические схемы, включающие локальные очистные сооружения Однако в настоящее время для расчета таких схем не предложено надежных, проверенных на практике расчетных методик, в основе которых лежали бы модели процессов очистки

Поэтому представляется актуальным разработать математические модели, характеризующие процессы очистки маслосодержащих сточных вод

Цель работы Цель диссертационной работы заключается в модельном исследовании процессов локальной очистки маслосодержащих стоков седиментацией и напорной флотацией, предназначенных для модернизации и повышения эффективности работы систем водоотведения машиностроительных предприятий

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи

- разработать уравнения, описывающие зависимость вязкости маслосодержащих стоков от концентрации масел (на примере СОЖ) для расчета геометрических параметров седиментационных установок

- получить критериальные уравнения процесса седиментации, используемые для определения продолжительности выдержки маслосодержащих стоков в седиментационных установках

- оценить эффективность очистки сточных вод методом седиментации, и совмещено седиментациеи и экстракцией

- предложить конструкцию лабораторной установки для очистки маслосодержащих стоков методом напорной флотации С использованием метода планирования полно-

го факторного эксперимента получить статистическую модель процесса напорной флотации и рассчитать технологические параметры очистки маслосодержащих стоков

- разработать научно-техническое предложение по практическому применению результатов исследования процессов очистки маслосодержащих стоков методом седиментации и напорной флотации

Основные научные результаты, выносимые на защиту:

- уравнения, описывающие зависимость вязкости маслосодержащих стоков от концентрации масел, для расчета геометрических размеров седиментационных установок, используемых в технологической схеме очистки производственных вод с полным водооборотным циклом

- критериальные уравнения процесса седиментации масел, используемые для расчета продолжительности выдержки маслосодержащих стоков в седиментационных установках,

- статистические модели процесса напорной флотации, используемые для расчета технологических параметров процесса очистки маслосодержащих стоков с определенной эффективностью, которая позволила выбрать оптимальный режим проведения процесса очистки,

- на основе полученных моделей разработано научно-техническое предложение для ОАО «ЛЭМЗ» по модернизации существующей технологической схемы очистки маслосодержащих стоков с включением в нее локальной седиментационной и флотационной установок

Научная новизна работы:

• используя методы сплайн-анализа, получены уравнения, описывающие зависимость вязкости маслосодержащих стоков от концентрации масел,

• получены критериальные уравнения типа Ке = /(Аг), позволяющие рассчитать скорость седиментации капель масел при очистке от них маслосодержащих стоков,

• предложены и обоснованы структура и состав статистической модели процесса напорной флотации, определены ее ограничения и

условия применения на пракшке Использование этой модели позволяет рассчитать режимы процессов очистки, и снизить уровень загрязнений стоков до ПДК • разработана методика экспресс-оценки эффективности процесса очистки стоков от масел седиментацией Практическая ценность» Полученные уравнения, описывающие зависимость вязкости маслосодержащих стоков от концентрации масел и критериальные уравнения процесса седиментации масел, использованы при практическом расчете геометрических размеров и продолжительности выдержки стоков в седимента-ционных установках, предназначенных для включения в состав технологической схемы очистки производственных стоков с полным водооборотным циклом Статистическая модечь процесса напорной флотации использована для расчета параметров процесса очистки маслосодержащих сюков с эффективностью до 93-97% Результаты расчетов позволили обосновать минимально необходимую продолжительность очистки стоков

• Разработанные математические модели и результаты проведенных экспериментальных исследований были использованы при модернизации существующей технологической схемы очистки маслосодержащих стоков на ОАО «ЛЭМЗ» с включением в нее локальной седиментационной и флотационной установок

• Предложенные в работе математические научные подходы методики и модели используются при чтении курсов «Промышленная экология», «Теоретические основы защиты окружающей среды» «Процессы и аппараты защиты окружающей среды», «Инженерная защита окружающей среды в аэрокосмическом комплексе», «Моделирование очистных устройств» в МАТИ-РГТУ им К Э Циолковского

Объект исследования - маслосодержащие сточные воды механических и транспортных цехов машиностроительных предприятий

Предметом исследования является оценка возможности применения дчя очистки маслосодержащих сточных вод процессов напорной флотации и седнмен гации и создание на их основе эффективных локальных очистных устройств

Методическая и теоретическая база исследования Общей методической основой выполнения исследований явился системный подход к изучению процессов Для решения поставленных в диссертационной работе задач использовались теория математического моделирования, методы факторного планирования эксперимента, методы сплайн-анализа, математический аппарат теории подобия

Апробация результатов работы Основные научные и практические результаты исследований по теме диссертации докладывались на НТК «Новые материалы и технологии» МАТИ, Москва, 2004, «Инновационные технологии XXI века для рационального природопользования, экологии и устойчивого развития, Ноосфера 2004, «Гагаринские чтения», МАТИ, Москва, 2004, 2005, 2006, 2007, «Современные гро-блемы экологии и безопасности», ТулГу, Тула, 2005, «Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности и экологии», Тула, 2006

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты диссертации использованы на машиностроительном предприятии ОАО «ЛЭМЗ» и в учебном проьес-се кафедры «Промышленная экология и безопасность производства» МАТИ-РГТУ им КЭ Циолковского

Публикации по теме исследования. По результатам проведенных исследований опубликовано 13 работ (список основных работ приведен в конце автореферата)

Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, а также списка литературы и приложений Работа изложена на 123 страницах печатного текста и содержит 21 рис , 13 таблиц и список литературы из 119 наименований

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель и задачи исследования, определены научная новизна, практическая ценность и реализация результатов диссертационной работы

В первой главе выполнен обзор работ по избранному направлению исследований Сформулированы основные требования к качеству воды промышленных предприятий, изучены основные методы очистки маслосодержащих сточных вод В настоящее время автомобильный транспорт РФ переводится на использование преимущественно зарубежных моторных масел Свойства загрязненных этими маслами

стоков не изучены отечественными исследователями в достаточной мере, и в первую очередь не оценена эффективность седиментационной очистки сточных вод

Проанализирован опыт моделирования процессов флотации, который позволяет выявить тенденции его развития, сформулировать требования, предъявляемые к исследованию, и определить достижимые пределы полноты описания процесса

Как следует из представленного литературного обзора, в отечественной практике наиболее распространенными методами очистки маслосодержащих стоков являются седиментация и напорная флотация

В конце главы сформулированы цель и задачи диссертационного исследования Во второй главе получены уравнения, описывающие зависимость вязкости маслосодержащих стоков от концентрации масел (на примере СОЖ) Исследован процесс седиментации при очистке маслосодержащих стоков и представлены результаты, полученные при разработке следующих экспериментальных методик приготовления модельных стоков, загрязненных моторными маслами, оценки эффективности седиментационного метода очистки маслосодержащих сточных вод и приведены полученные экспериментальные данные

В эксперименте по исследованию вязкости маслосодержащих стоков использованы два типа СОЖ 1 СОЖ-1 - «Купрол», 2 СОЖ-2 - «Медьсодержащая присадка», как наиболее часто используемые в механических цехах машиностроительных предприятий

Они использовались для моделирования промышленных стоков, которые готовились на основе водопроводной воды и СОЖ с различной концентрацией (%) 5, 10, 20, 30,40, 50, 60, 70, 80, 90 Кроме того, исследовали вязкость чистых (100%) СОЖ

Исследуемые стоки (эмульсии) готовили с использованием лопастной мешалки Перемешивание проводили в течение 5 мин со скоростью 900 об /мин

Определение плотности исследуемой жидкости проводилось пикнометриче-ским методом

При выводе уравнений вязкости маслосодержащих стоков показано, что наиболее близким к исследуемым нами системам является уравнение А Левитона и А Лейтона (3), поэтому его структура была использована при установлении зависимости вязкости эмульсий, состоящих из смазочно-охлаждаюгцих жидкостей и воды, от концентрации в них СОЖ

Показано, что чаще всего на практике для описания зависимости вязкости эмульсий от содержания в них дисперсной фазы используются уравнения А Эйнштейна (1), Р Тейлора (2) и А ЛевитонаиА Лейтона (3)

где вязкость суспензии, ие - вязкость дисперсионной среды и ф - отношение объема шариков к общему объему суспензии (объемная доля твердой фазы)

( ?

А + г М.

1 + 2,5(3 j

А + М,

v J.

где ц' - вязкость эмульсии, /л, - вязкость дисперсной фазы, <р - отношение объема дисперсной фазы к общему объему эмульсии

Используя аналогию с уравнением А Левитона и А Лейтона, предполагаем, что второй буквенный сомножитель в правой части искомого выражения должен представлять собой степенной ряд, он представлен его как полином бесконечной степени видака, <р"ъ

По результатам регрессионного анализа методом наименьших квадратов, проведенного с помощью программы «Sigma Plot 6 0» был выбран полином третьей степени

Ординаты экспериментальных точек на этих графиках определялись как среднее арифметическое из 6 измерений Искомая зависимость, также построенная с помощью программы «Sigma Plot 6 0» представлена на рис 1 и 2

£' = //,(1 + 2,50)

(I)

(3)

г=0

0,5

—— экспериментальные данные

...... расчетная кривая

динамическая вязкость по уравнению Тейлора (расчет)

-•ш-- динамическая вязкость по уравнению А. Левитона и А. Лейтона ! ; (расчет)___

Рис I. Экспериментальные данные вязкости эмульсий на основе СОЖ-1 и рассчитанные по

уравнению (4).

О 5 10 20 30 40 50 60 70 75 80 90 100 %

-—экспериментальные данные

• - • расчетная кривая

( - - динамическая вязкость по уравнению Тейлора (расчет)

-•»•-динамическая вязкость по уравнению А. Левитона и А. Лейтона: (расчет) _ _ ___ _

Рис 2. Экспериментальные данные вязкости эмульсий на основе СОЖ-2 и рассчитанные по

уравнению (6).

На рис 1 и 2 представлены для сравнения результаты расчетов по формуле Р. Тейлора, А. Левитона и А. Лейтона и построенной нами. Как следует из этих рисун-

ков, отсутствует корреляция между расчетными и экспериментальными данными, расчеты но полученным нами уравнениям дают более точные результаты

Для СОЖ-1 уравнение имеет вид

Г л. О 4Тц 1 07 „_4 34 77 „

jUt e l f.Tл J =/" , (4)

или In— = 2,5 (АЗИД) 4 + 0,07 д}'ъ -4,34 ^"+3,77 р1") (5)

<«. I А. + Л J

Для СОЖ-2 уравнение имеет вид

е"31 J =ц (6)

или 1гД = 2,5 04 + ^| Ji + о,61 <р"ъ -5,72 г'3 + 4,69 р5") (7)

А, I А,-г А, 7

Полученные уравнения позволяют рассчитать с большей точностью основные размеры установки для седиментационной очистки стоков от СОЖ Повышение точности расчета в 2-3 раза может быть обоснованно, данными, представленными на рис 1 и 2, а также полученными нами уравнениями (4) и (6) Из них следует, что при высоких концентрациях СОЖ, вязкость содержащих их эмульсий увеличиваются в 2-3 раза, по сравнению с вязкостью чистой воды, которую обычно вводят в расчетную формулу Стокса (величина //) для определения скорости всплывания капель СОЙ!

Адекватность (Д,%) предложенных моделей была определена при концентрации СОЖ в стоках 30%, т е при максимальной концентрации, при которой достигается эффективная очистка с использованием в работе методов седименга-ция+экстракция Эта величина составит для СОЖ-1(^9 =30%) - 0,77% для СОЖ-2 ((0=30%)-32%

При проведении исследования очистки маслосодержащих сточных вод седи-ментационным методом от органических масел синтетического Shell Helix Ultra и минерального Shell Helix Super моторных масел, была использована модельная среда (эмульсия)

Для исследования готовили образцы стоков объемом 100 мл, смешивая эти масла с водой Концентрация масла в них составляла 5 - 10 - 20 - 30 - 40 - 50%

После добавления масла в воду и замеров высоты столбцов, переходили к процессу перемешивания Модельные стоки готовили, перемешивая масло с водой лопа-

стной механической мешалкой с числом оборотов 900 об/мин, в течение 5 мин После этого производили замеры высоты столбцов через 1,2 3,72, 96 и 120 ч

При анализе полученных результатов, было установлено, что по продолжительности процесс седиментации не должен превышать 24 ч Дальнейшая выдержка практически не повышает эффективность отделения СОЖ Метод седиментации, как самостоятельный процесс очистки сточных вод, может быть рекомендован, если объемная концентрация СОЖ в стоках не превышает 7% При большей концентрации седиментацию можно применять как процесс предварительной очистки промышленных стоков, содержащих СОЖ, и предшествующей экстракционной очистки

В случае превышения концентрации масел в стоках более 1% (пиковые сбросы) для снижений загрязнений до ПДК, может быть рекомендована доочистка экстракцией с использованием гексана

Процесс одноступенчатой экстракции СОЖ гексаном эффективен, если содержание СОЖ в сточных водах не более 30% Применение экстракции на второй стадии очистки от СОЖ позволило увеличить степень извлечения СОЖ из воды приблизительно на 30%, по сравнению с процессом седиментации

Учитывая, что промышленные стоки содержали СОЖ в концентрации не более 5% (нормальный режим) для включения в технологическую схему очистки предприятия был выбран седиментационный метод

На рис 3 представлена зависимость степени очистки стоков от продолжительности седиментации

Как следует из полученных результатов, при использовании седиментационного метода полная очистка стоков от минерального моторного масла достигается при времени выдержки 1 час, причем степень очистки не зависит от начальной концентрации масла в эмульсии Таким образом, для очистки стоков от минерального моторного масла в интервале концентраций последнего от 5% до 50% (объемная концентрация) может быть рекомендован седиментационный метод

Время отстаивания -к. ч

Рис. 3. Зависимость степени очистки стоков от моторных масел от продолжительности

седиментации

При использовании приема седиментации для удаления из стоков синтетического моторного масла достигнутая степень очистки лежит в пределах, приблизительно, от 15% до 95%, что является недостаточным. Следует также указать, что процесс седиментации в этом случае весьма длителен и занимает несколько суток. Эти отрицательные результаты не позволили рекомендовать седиментационный метод для очистки стоков от синтетического моторного масла, и на втором этапе исследования для доочистки масла был использован метод экстракции гексаном.

Полученные при исследовании процесса экстракционной очистки результат;,I представлены на рис. 4, где приведены зависимости остаточного содержания масла в воде от его начальной концентрации в эмульсии. На этом же рисунке приведена величина ПДК для масел (ПДК = 0,05 мг/л).

При анализе полученных результатов было установлено, что по продолжительности процесс седиментации не должен превышать 72 ч. Дальнейшая выдержка практически не повышает эффективность отделения моторных масел. Метод седиментации или отстаивания рекомендуется использовать для очистки минерального моторного масла (степень эффективности очистки приближается к 100 %), а для очи-

стки синтетического моторного масла он неэффективен даже при малых коннентра-циях

Начальная концентрация Снач %

Рис 4 Зависимость степени очистки модельных стоков, загрязненных органическим маслом,

от их начальных концентраций

Метод экстракции может быть использован для выделения из стоков синтетического моторного масла (как и в случае СОЖ) с концентрацией не более 30%, - в этом случае концентрация масла не превышает установленный предел ПДК Для экстракции высококонцентрированных сточных вод может быть рекомендована многоступенчатая экстракционная очистка (метод противоточной экстракции)

Метод моделирования движения капель в жидкой среде при седиментационной очистке стоков применяется для очистки сточных вод для нефтепродуктов и масел, обычно находящихся в виде нестойких эмульсий и имеющих рН =6-9 На процесс седиментации оказывает влияние турбулентность, коагуляция и гидродинамическое компяексообразованяе Учитывая сложность данного процесса, наилучшим подходом к его описанию является применение теории подобия, которая позволяет определить наименьшее количество параметров, однозначно характеризующих явление, обобщив результаты исследований на другие, подобные системы и установить пределы применимости данных обобщений

Общий вид критериального уравнения для седиментации капель эмульсии (масла) в воде может быть представлено в следующем виде

= а Аг" (§)

где Ле- критерий Рейнольдса, Аг - критерий Архимеда, а,п - числовые коэффициенты, определенные мегодом наименьших квадратов

Критерий Рейнольдса рассчитывали по выражению

^ Ре (9)

Критерий Архимеда определяли из зависимости

аг-МА-Ш. (10)

\м)

где Ар = (рс - рк) параметр подъемной силы При расчетах плотность синтетического масла принимали равной 965 кг/м3, плотность минерального масла - 835 кг/м\ а величина ¡л'- 1,1 10° Па с (усреднено)

Далее по методу наименьших квадратов выражении (8) рассчитываем величины а и и

Для синтетического масла критериальное уравнение имеет вид Яе = 0,000456 Аг'"23553

Для минерального масла критериальное уравнение имеет вид

Ке = 0,00022 д г ^ 08025 ( ,2)

Далее была проведена проверка адекватности уравнений (9) и (10) экспериментальными данными

Значения критерия Ле, рассчитанного по двум различным уравнениям, совпадают между собой, что является доказательством адекватности полученных критериальных уравнений экспериментальным данным

Кроме этого была проверена сходимость скорости всплывания капель эмульсии (»„), рассчитанной по критериальным уравнениям (9), (10) со значениями (м'„„), рассчитанными по формуле Стокса (15)

* ^¿Ы (13)

где weai- скорость всплывания частицы, g- ускорение свободного падения, d -диаметр частицы, - плотность частицы, р - плотность воды

Значения wX!l полученные по этой формуле, брались по абсолютной величине Расчетные значения м-„„, определенные по выражениям (11), (12) и (13) совпадают абсолютно

Полученные критериальные уравнения (11), (12) в пределах значений критерия Рейнольдса для синтетического моторного масла Re = 0,00034-0,00183 и для минерального моторного масла Re = 0,0001-0,00089 и соответствующих значений для критерия Архимеда Аг = 0,055 -0,30022 и Аг = 0,01574 - 0,14553

На практике предложенные критериальные уравнения могут быть использованы для расчетов локальных очистных установок, использующих принцип седиментации, в первую очередь, нефтеловушек, а так же режимов их работы

Их применение дает возможность уменьшить число переменных характеризующих процесс седиментации, с помощью замены пяти физических параметров на два критерия подобия Re и Аг Использование таких критериев при моделировании процессов седиментации эмульсий более удобно, т к позволяет полностью использовать математический аппарат теории подобия

В третьей главе разработаны статистические модели и исследован процесс напорной флотации маслосодержащих стоков

Как показано в главе 2 при удалении из стоков синтетического моторного масла Shell Helix Super достигнутая степень очистки является недостаточной и лежит в пределах от 15-95% Процесс седиментации в этом случае весьма длителен и занимает несколько суток Поэтому в качестве альтернативного метода был исследован процесс напорной флотации, т к отрицательные результаты не позволили рекомендовать седиментационный метод очистки стоков от синтетического моторного масла Поэтому в качестве альтернативного метода был исследован процесс напорной флотации, построена его математическая модель и проведены опытно-промышленные испытания

Модельные стоки готовили по методике, представленной в главе 2 Очистка сточных вод производилась на лабораторной напорной флотационной установке(рис 5)

Рис. 5 Напорная флотационная установка

1 - источник постоянного тока 12 В, 4,5 А; 2 - воздушный компрессор с мощностью \¥ = 250 Вт; 3 - напорный бак; 4 - камера флотации; 5 - перфорированная металлическая сетка; 6 - флотационная колонка; 7 - гидравлический насос.

По литературным данным на процесс напорной флотации наибольшее значения оказывают следующие параметры; продолжительность обработки стоков и давление воздуха в напорном баке флотатора. Кроме того, для практических целей важно знать влияние начальной концентрации масел в стоках на процесс очистки. Поэтому именно эти три параметра были выбраны для построения статистических моделей процесса. Интервалы варьирования параметров выбирались исходя из возможностей опытной установки и типичного содержания масел в очищаемых стоках машиностроительных предприятий.

В ходе работы был реализован полный факторный эксперимент (ПФЭ) типа 2\ После проведения эксперимента в обработанной сточной воде определяли остаточное содержание масел по известной методике.

Результаты определения остаточной концентрации масла и эффективности очистки представлены в табл 1

Таблица 1

Результаты определения остаточной концентрации масла и эффективности очистки

№ опыта с, мг/н г, мин Р, атм Концентрация масел после очистки мг/л Средняя концентрация масел после очистки, мг/л Эффективность очистки, % Средняя . эффективность очистки, %

1 1 20 2 15 0,05 0,053 95 94,67

12 0,06 94

1 3 0,05 95

2 1 50 2 15 0,07 0,077 95,3 94,87

22 0,07 95,3

23 0,09 94

3 1 20 3 15 0,07 0,073 97,2 97,1

32 0,08 96,8

3 3 0,07 97,2

4 1 50 3 15 0,04 0,05 96 95

42 0,05 95

43 0,06 94

5 1 20 2 30 0,07 0,066 95 95 67

52 0,06 96

53 0,07 96

6 1 50 2 30 0,06 0,07 97,6 97,2

62 0,08 96,8

63 0,07 97,2

7 1 20 3 30 0,09 0,077 91 92,3

72 0,08 92

73 0,06 94

8 1 50 3 30 0,06 0,06 96 96

82 0,06 96

83 0,06 96

Превышения ПДК по маслам в начальной модели сточных вод составляло до 100 раз для санятарно-бытового пользования и 10000 раз для рыбохозяйственного пользования После очистки, концентрация масел в растворе при всех режимах обработки существенно ниже величины ПДК для водоемов санитарно-бытового назначения Для рыбохозяйственных водоемов эта концентрация равна ПДК при использовании 4 режима обработки (опыты 4 1-4 3 в 1абл 1)

На основании приведенных данных рассчитываются статистические модели флотационной очистки сточных вод от масел

Полученная статистическая модель для эффективности очистки имеет вид у1 = 93,98 - 0,01 IX, + 0,527X5 + 0,05Х3 + 0,0011Х1Х3-0,0264Х2Х3 (14)

или у, =93,98~0,011С + 0.527Я + 0,05г+0,0011С г-0,0264Р г (15)

Полученная статистическая модель для концентрации имеет вид

>2 = 0,077 + 0,00023Х, - 0,0056Х2 - 0.00081Х, + 0,00002X^3 ~ 0,ООООЗХ2Х5 (16)

или ;у2 = 0,077+0,ад023С-0,0056Р-0,00081г+0,00002С г-0,000003Р т (17)

где X,-С - (концентрация), мг/л, Х2 -Р (давление), атм , Х3 -т (время), мин

Полученные статистические модели свидельствуют о сложности процесса флотационной очистки, так парные взаимодействия в уравнении регрессии оказались значимыми Эти модели могут быть применены для расчета параметров процесса очистки маслосодержащих стоков с определенной эффективностью, что позволяет выбрать оптимальный режим проведения очистки

В четвертой главе полученные математические модели и результаты проведенных экспериментальных исследований были использованы при модернизации очистных сооружений ОАО «ЛЭМЗ»

При модернизации схемы водоотведения сточные воды транспортного цеха были объединены со стоками механического цеха, содержащими СОЖ Поэтому в схему очистки сточных вод транспортного цеха были включены следующие локальные очистные установки нефтеловушка и напорная флотационная установка Их использование позволило получить требуемую эффективность очистки объединенных стоков и создать оборотную систему водоснабжения лих цехов

При повышении концентрации масел в стоках до 30% в схему также может быть включена экстракционная установка

Разработанные математические модели позволили рассчитать основные размеры нефтеловушки и определить требуемую продолжительность очистки на напорной флотационной установке

Принципиальная технологическая схема модернизированной очистной установки полного водооборотного цикла, представлена на рис 6

Полученные во второй главе уравнения (4) и (6), как было указано выше, позволяют рассчитать с большей точностью размеры установки для седиментационной очистки стоков от СОЖ Результаты расчета Для СОЖ-1 0 = 0,3 / = 1,036 10~3Па с

Для СОЖ-2, о = 0,3 ¡л = 0,96457 КУ'Па с

Для рассматриваемой схемы получено усл„ = 0,13 - 0,14 и / с, 5 = 0,86 - 0,92 мг, где Э - площадь нефтеловушки

По расчетам и опыту работы аналогичных нефтеловушек на предприятиях для практического применения рекомендуется тонкослойная нефтеловушка с площадью Б = 1-1,2 мх (например, нефтеловушка НЛЖР-Н)

Расчет скорости всплывания капель эмульсии по критериальным уравнениям (11) и (12) проводили с целью определения продолжительности очистки стоков от масел на нефтеловушке При расчете использовали следующие данные д. = 1000 кг/м3, рп~ 965 кг/м3, рт = 835 кг/м3, = 1,05 10° Па с (динамическая вязкость синтетического масла), //„, = 1,15 103 Пас (динамическая вязкость минерального масла), 7,2 10 5м, 3,5 10"5м

Для синтетического масла Аг = 1,117 , Ее = 0,00076 , = 1,1 \0~~2 мм/с Для минерального масла Аг = 0,0526, Ке = 0,00028, м>есп = 9,2 10мм!с Основные характеристики нефтеловушки используемой на ОАО «ЛЭМЗ» расстояние между полками (пластинами) - 50 мм, угол наклона полок - 45°, ширина полочного блока - 0,65-0,75 м, высота полочного блока - 1,2 м, ширина нефтеловушки 2 м, толщина слоя всплывших СОЖ - 0,01 м

Продолжительность всплывания капель между пластинами составит

, = (18)

где й, - толщина всплывшего СОЖ, м , /г, - расстояние между полками Продолжительности выдержки стоков в нефтеловушке будут равны г = 3630 с = 60,5 мин, 4347, 8 с = 72,5 мин

Рис. 6 Принципиальная технологическая схема модернизированной очистной установки полного водооборотного цикла 1 - водоприемная траншея, 2 - нефтеловушка 3 - установка напорной флотации, 4 - грязеотстойник, 5-резервуар очищенной воды; 6 - резервуар промывной воды; 7 - аппарат высокого давления; 8,9 - фильтр напорный, несчанный;

10 - фильтр угольный; 11 - бак для реагента (суперфлока); 12 агрегат насосный. 13 - насос дозирующий; 14 - агрегат электронасосный. 15-станция водоснабжения; 16- рукавный фильтр; 17 - крал раздаточный для подпитки установки, 18 - манометр; 19 - поплавковый выключатель; 20 клапан обратный универсальный; 21, 22, 23, 24. 25, 27 - шаровой кран; 26 - кран для отбора проб; 27 - кран для выпуска воздуха;

28 счетчик холодной воды

__________

Флотационная установка должна обеспечивать эффективную очистку от масел Продолжительность эффективной очистки стоков от масел на установке напорной флотации описывается выражением, вытекающим из формулы (14) у1-93>98 + 0,011Х1-0,05Хз-0,0011Х1Хз = 0,527Х, -0,0264Х3Х3 = Х,(0,527-0,0264Х3) Статистическая модель позволяет определить требуемую продолжительность очистки при известных начальной концентрации масел в стоках и важной технологической характеристикой - давлением воздуха в напорном баке флотатора

Для достижения заданной степени очистки стоков у, =99,8% в заводских условиях при концентрации в воде масел 20 мг/л, 30 мг/л, 50 мг/л и давлении воздуха в напорном баке 2,5 атм требуется следующая продолжительность очистки 12,7 мин, 13,0 мин и 13,3 мин соответственно

Модернизированная технологическая схема очистки производственных сточных вод с использованием локальных очистных установок, (нефтеловушки и установки напорной флотации), дает возможность снизить уровень загрязнений производственных стоков маслами и СОЖ до нормативных значений по взвешенным веществам - не более 15 мг/л, по БПК20 - не более 15 мг/л, масла - не более 5 мг/л, ХПК - не более 30 мг/л, СОЖ - не более 7 мг/л Это позволяет вернуть в оборотную систему водоснабжения 85-90% от первоначального количества воды

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Проведено модельное исследование процессов седиментации и напорной флотации маслосодержащих сточных вод с использованием методов факторного планирования эксперимента, сплайн-анализа и математического аппарата теории подобия

2 С использованием метода сплайн-анализа получены уравнения, описывающие зависимость вязкости маслосодержащих стоков от концентрации масел Эти уравнения пригодны для расчета геометрических размеров седиментационных установок (для повышения точности расчета в 2-3 раза), используемых в технологической схеме водоотведеняя предприятия с полным водооборотным циклом, а также для обоснованного выбора продолжительности процесса очистки

3 Предложены критериальные уравнения процесса седиментации, описывающие кинетику очистки стоков от масел в пределах значений критерия Рейнольдса для синтетического моторного масла Ие = 0,00034 - 0,00183 и для минерального моторного масла Ее = 0,0001 -0,00089 и соответствующих значений для критерия Архимеда Аг = 0,055 - 0,30022 и Аг = 0,01574 - 0,14553 Полученные уравнения предложены для определения продолжительности выдержки маслосодер-жащих стоков в седиментационных установках

4 Оценена эффективность очистки сточных вод от смазочно-охлаждающих жидкостей седиментационным методом Данный метод применим при объемной концентрации СОЖ не превышающей 7% Совмещение седиментации с процессом экстракции позволяет эффективно очищать сточные воды от СОЖ с концентрацией до 30%

5 Очистка стоков до нормативных значений от минерального моторного масла седиментационным методом возможна при объемной концентрации масла в стоках до 50% Степень очистки при этом - не более 99% Очистка стоков до нормативных значений от синтетического моторного масла требует совмещения методов седиментации и экстракции. Предельная объемная концентрация масла в стоках в этом случае составляет 50%

6 Разработана конструкция лабораторной установки для моделирования процессов очистки маслосодержащих стоков методом напорной флотации (достигаемая эффективность очистки - 93-97%) С использованием метода планирования полного факгорного эксперимента получены статистические модели процесса напорной флотации, применимые для расчета технологических параметров (концентрация, время, давление) процесса очистки маслосодержащих стоков

7 На основе полученных моделей разработано научно-техническое предложение для ОАО «ЛЭМЗ» модернизации существующей схемы очистки маслосодержащих стоков с включением в нее локальной седиментационной и флотационной установки, что позволило вернуть в производство 85-90% очищенной воды

В приложениях приведены результаты экспериментов процесса седиментации и экстракции, последовательность расчета статистических моделей процесса

\

напорной флотации и акты внедрения результатов диссертационной работы

Основные положения диссертационной работы отражены в следующих публикациях:

1 Федотова Н.В Опробование флотационной установки для очистки нефтесодержащих сточных вод/ XXX Гагаринские чтения. - М - ИТЦ МАТИ,

. 2004, с 29

2 Федотова Н В., Дмитренхо В.П , Кривошеин Д А Опробование флотационной установки для очистки нефтесодержащих сточных вод / Научные труды МАТИ - М . ИТЦ МАТИ, 2004 - с 359-365

3 Федотова Н В, Дмитренко В.П Модернизация процесса флотационной доочистки нефтесодержащих сточных вод / Инновационные технологии XXI века для рационального природопользования, экологии и устойчивого развития - М Ноосфера, 2004. - с. 246-253.

4 Федотова Н В , Дмотренко В П., Кривошеин Д.А Исследование процесса флотационной доочистки нефтесодержащих сточных вод / Современные проблемы экологии и безопасности - Тула- ТулГу, 2005 - с. 35-37

5 Федотова Н В. Перспективные методы очистки стоков от нефтепродуктов и ПАВ / XXXI Гагаринские чтения. - М ИТЦ МАТИ, 2005, с 23-24

6 Федотова Н.В Опробование флотационной установки для очистки

*

нефтесодержащих сточных вод/ XXXII Гагаринские чтения. - М - ИТЦ МАТИ, 2006, с. 34-36.

7. Федотова Н В , Кривошеин Д А, Дмитренко В.П Моделирование вязкости стоков, содержащих смазочно-охлаждаюшие жидкости (СОЖ)./ Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности и экологии - Тула ТулГу, 2006. с. 63-66

8 Федотова Н.В, Кривошеин Д А, Дмитренко В П Исследование вяз-

кости стоков, содержащих смазочно-охлаждаюшие жидкости7 Информацион-

ные технологии моделирования и управления - Воронеж: Научная книга, 2006. с. 412-415

9, Федотова Н.В , Кривошеин Д А, Дмитренко В.П Исследование процессов очистки стоков, загрязненных моторными маслами./ Информационные технологии моделирования и управления - Воронеж. Научная книга, 2006. с 649-655.

10 Федотова Н.В, Кривошеин Д А Статистическая модель процесса очистки промышленных сточных вод-' Всероссийский научно-технический журнал «Проектирование и технология электронных средств», 2006, Ме4, с 28-30. (журнал из перечня, рекомендованного ВАК РФ для опубликования результатов диссертационных исследований)

11 Федотова Н.В Метод расчета вязкости стоков, загрязненных смазоч-но-охлаждакмцимц жидкостями / XXXIII Гагаринские чтения - М ИТЦ МАТИ, 2007, с 42-43.

12. Федотова Н.В , Кривошеин Д.А Моделирование процесса седиментация эмульсий тала «вода-масло»./ Информационные технологии моделирования и управления - Воронеж. Научная книга, 2007, с 752-758

13 Федотова Н В., Кривошеин ДА, Дмитренко В П, Разработка математической модели сточных вод, загрязненных смазочно-охлаждающими жидкостями (СОЖ) / Известия Волгоградского государственного технического университета, сер. Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах - Волгоград ВолгГТУ, 2007, вып 3 С 26-29, (журнал из перечня, рекомендованного ВАК РФ для опубликования результатов диссертационных исследований)

Подписано в печать 09.10.07. Объем 1,0 Формат 60 х 84 VI6. Печать на ризографе. Тираж 100 экз. Заказ № Z

Издательский центр МАТИ 109240, Москва, Берниковская наб., 14

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД.

1.1 Требования к очистке сточных вод машиностроительных предприятий.

1.2 Методы очистки маслосодержащих сточных вод.

1.3. Основы моделирования седиментационного метода очистки стоков.

1.4 Опыт математического моделирования флотационного процесса.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СЕДИМЕНТАЦИИ ПРИ ОЧИСТКЕ МАСЛОСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД.

2.1 Методика оценки остаточного содержания масел после очистки.

2.2 Исследование вязкости маслосодержащих стоков.

2.3 Разработка метода расчета вязкости маслосодержащих стоков с различной объемной долей.

2.4 Исследование процесса седиментации маслосодержащих сточных вод.

2.5 Моделирование движения капель в жидкой среде при седиментационной очистке маслосодержащих стоков.

Актуальность работы. Сегодня во всем мире серьезную опасность водам суши несут загрязнения природного и техногенного характера. По мере обогащения наших познаний о тех или иных сторонах происходящих процессов возникает необходимость усовершенствования защитных сооружений. Техника и технология очистки сточных вод стала сегодня одним из важных аспектов деятельности по охране окружающей среды.

Одним из направлений совершенствования систем очистки сточных вод является создание повторного и оборотного водоснабжения, включающих технологические схемы установок с высокоэффективным оборудованием, разработанным на основе последних достижений современной науки и техники.

Необходимость создания таких систем вызвана постоянно возрастающей потребностью в воде для технических нужд предприятий различных отраслей промышленности, в том числе и машиностроительных предприятий. По оценкам специалистов потребность в воде на промышленные нужды во всем мире достигла в 2000 году 1900 км3 (1900 г. - 30 км3, 1975 г. - 630 км3).

Проблема разработки и внедрения эффективных установок очистки сточных вод машиностроительных предприятий стала особенно актуальной.

Современные технологические схемы обезвреживания производственных стоков позволяют производить их очистку до нормативных значений и создавать оборотные системы водоснабжения промышленных предприятий. Это позволяет решить задачу - бережного отношения к природным ресурсам.

На многих машиностроительных предприятиях, используют совмещенную схему водоотведения, в которых стоки механических цехов объединяются "с ливневыми стоками, стоками других цехов. Эти стоки г загрязнены маслами, СОЖ (смазочно-охлаждающая жидкость) и взвешенными веществами, что требует их комплексной очистки.

Для этого необходимо разработать и использовать высокоэффективные технологические схемы, включающие локальные очистные сооружения. 6

Однако в настоящее время для расчета таких схем не предложено надежных, проверенных на практике расчетных методик, в основе которых лежали бы модели процессов очистки.

Поэтому представляется актуальным разработать математические модели, характеризующие процессы очистки маслосодержащих сточных вод.

Цель работы: модельное исследование процессов локальной очистки маслосодержащих стоков седиментацией и напорной флотацией, предназначенных для модернизации и повышения эффективности работы систем водоотведения машиностроительных предприятий.

Объект исследования - маслосодержащие сточные воды механических и транспортных цехов машиностроительных предприятий.

Предметом исследования является оценка возможности применения для очистки маслосодержащих сточных вод, процессов напорной флотации и седиментации, и создание на их основе эффективных локальных очистных устройств.

Методическая и теоретическая база исследования. Общей методической основой выполнения исследований явился системный подход к изучению процессов. Для решения поставленных в диссертационной работе задач использовались теория математического моделирования, методы факторного планирования эксперимента, методы сплайн-анализа, математический аппарат теории подобия.

Научная новизна работы состоит в следующем:

• используя методы сплайн-анализа, получены уравнения, описывающие зависимость вязкости маслосодержащих стоков от концентрации масел;

• получены критериальные уравнения типа Rе = /(Аг), е

- позволяющие рассчитать скорость седиментации капель масел при очистке от них маслосодержащих стоков;

• предложены и обоснованы структура и состав статистической модели процесса напорной флотации, определены ее ограничения и условия применения на практике. Использование этой модели позволяет рассчитать режимы процессов очистки, и снизить уровень загрязнений стоков до ПДК;

• разработана методика экспресс-оценки эффективности процесса очистки стоков от масел седиментацией. Практическая ценность:

• Полученные уравнения, описывающие зависимость вязкости маслосодержащих стоков от концентрации масел и критериальные уравнения процесса седиментации масел, использованы при практическом расчете геометрических размеров и продолжительности выдержки стоков в седиментационных установках, предназначенных для включения в состав технологической схемы очистки производственных стоков с полным водооборотным циклом. Статистическая модель процесса напорной флотации использована для расчета параметров процесса очистки маслосодержащих стоков с эффективностью до 93-97%. Результаты расчетов позволили обосновать минимально необходимую продолжительность очистки стоков;

• Разработанные математические модели и результаты проведенных экспериментальных исследований были использованы при модернизации существующей технологической схемы очистки маслосодержащих стоков на ОАО «ЛЭМЗ» с включением в нее локальной седиментационной и флотационной установок;

• Предложенные в работе математические научные подходы, методики и модели используются при чтении курсов «Промышленная экология», «Теоретические основы защиты окружающей среды» «Процессы и аппараты защиты окружающей среды», «Инженерная защита окружающей среды в аэрокосмическом комплексе», «Моделирование очистных устройств» в МАТИ-РГТУ им. К.Э. Циолковского.

Апробация результатов работы. Основные научные и практические результаты исследований по теме диссертации докладывались на: НТК «Новые материалы и технологии» МАТИ, Москва, 2004, «Инновационные технологии XXI века для рационального природопользования, экологии и устойчивого развития, Ноосфера 2004, «Гагаринские чтения», МАТИ, Москва, 2004, 2005, 2006, 2007, «Современные проблемы экологии и безопасности», ТулГу, Тула, 2005, «Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности и экологии", Тула, 2006.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты диссертации использованы на машиностроительном предприятии ОАО «ЛЭМЗ» и в учебном процессе кафедры «Промышленная экология и безопасность производства».

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, а также списка литературы и приложений. Работа изложена на 123 страницах печатного текста и содержит 21 рис., 13 таблиц и список литературы из 119 наименований.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Проведено модельное исследование процессов седиментации и напорной флотации маслосодержащих сточных вод с использованием методов факторного планирования эксперимента, сплайн-анализа и математического аппарата теории подобия.

2. С использованием метода сплайн-анализа получены уравнения, описывающие зависимость вязкости маслосодержащих стоков от концентрации масел. Эти уравнения пригодны для расчета геометрических размеров седиментационных установок (для повышения точности расчета в 2-3 раза), используемых в технологической схеме водоотведения предприятия с полным водооборотным циклом, а также для обоснованного выбора продолжительности процесса очистки.

3. Предложены критериальные уравнения процесса седиментации, описывающие кинетику очистки стоков от масел в пределах значений критерия Рейнольдса для синтетического моторного масла Re = 0,00034 ч- 0,00183 и для минерального моторного масла Re = 0,0001 -s- 0,00089 и соответствующих значений для критерия Архимеда Аг = 0,055 ч-0,30022 и Аг = 0,01574 ч- 0,14553. Полученные уравнения предложены для определения продолжительности выдержки маслосодержащих стоков в седиментационных установках.

4. Оценена эффективность очистки сточных вод от смазочно-охлаждающих жидкостей седиментационным методом. Данный метод применим при объемной концентрации СОЖ не превышающей 7%. Совмещение седиментации с процессом экстракции позволяет эффективно очищать сточные воды от СОЖ с концентрацией до 30%. г

5. Очистка стоков до нормативных значений от минерального моторного масла седиментационным методом возможна при объемной концентрации масла в стоках до 50%. Степень очистки при этом - более 99%. Очистка стоков до нормативных значений от синтетического моторного масла требует совмещения методов седиментации и экстракции. Предельная объемная концентрация масла в стоках в этом случае составляет 50%.

6. Разработана конструкция лабораторной установки для моделирования процессов очистки маслосодержащих стоков методом напорной флотации (достигаемая эффективность очистки - 93-97%). С использованием метода планирования полного факторного эксперимента получены статистические модели процесса напорной флотации, применимые для расчета технологических параметров (концентрация, время, давление) процесса очистки маслосодержащих стоков.

7. На основе полученных моделей разработано научно-техническое предложение для ОАО «ЛЭМЗ» модернизации существующей схемы очистки маслосодержащих стоков с включением в нее локальной седиментационной и флотационной установки, что позволило вернуть в производство 85-90% очищенной воды.

115

4.17 Заключение

Результаты проведенных исследований и полученные математические модели позволили сформулировать научно-техническое предложение по практическому применению процессов очистки маслосодержащих сточных вод, что подтверждено актом внедрения диссертационной работы на ОАО «ЛЭМЗ».'

При модернизации в схему очистки промышленного предприятия были включены следующие локальные очистные установки: нефтеловушка и напорная флотационная установка. Технологическая схема очистки производственных сточных вод с использованием локальных очистных установок (нефтеловушки, установки напорной флотации), дает возможность снизить уровень загрязнений производственных стоков маслами и СОЖ до нормативных значений: по взвешенным веществам - не более 15 мг/л, по БПК2о - не более 15 мг/л, масла - не более 5 мг/л, ХПК - не более 30 мг/л, СОЖ - не более 7 мг/л. Это позволяет создать оборотную систему водоснабжения цехов машиностроительного предприятия и вернуть в оборотную систему водоснабжения 90-95% от первоначального количества воды.

1. Конституция Российской Федерации. М: Норма, 2003. - 46 с.

2. Федеральный закон об охране окружающей среды. М.: ПРИОР, 2002. - 48 с.

3. СНиП П-39-74.Степень очистки сточных вод.

4. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.

5. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения.

6. Правила приема производственных сточных вод в системе канализации населенных пунктов. М.: Гипрокоммунводоканал Минжилкомхоза РСФСР МосводоканалНИИпроект НИИ КВОВ АКХ им. К.Д.Памфилова, 1984. - 93 с.

7. Справочник по современным технологиям очистки природных и сточных вод и оборудованию. М.: Министерство экологии и энергетики, 2001.-245 с.

8. Яковлев С.В. Очистка производственных сточных вод. //Учебное пособие. М.: Стройиздат, 1985. - 335 с.

9. Сайдаминов С.С, Кудактина Т.Т., Авнапов В. А. Мойка автотранспорта и способы очистки сточных вод автопредприятий (обзор). -Ташкент.: УНИИНТИ, 1978. 135 с.

10. Смазочно-охлаждающие жидкости при резании металлов.: Под ред. М.И Клушина. М.: Машингиз, 1961. - 64 с.

11. Бердичевский Е.Г. Малоотходная технология применения СОЖ в металлообработке. М.: НИИмаш, 1988. - 64 с.

12. Хрульков В.А, Матвеев B.C. Новые СОЖ применяемые при шлифовании труднообрабатываемых материалов. М.: Машиностроение, 1992.-64 с.

13. Малиновский Г.Т. Масляные смазочно-охлаждающие жидкости для обработки металлов резанием: Свойства и применение. М.: Химия, 1993 -155 с.

14. Метсик Р.Э., Мернди Ю.Я Смазочно-охлаждающие жидкости. Таллинн: ЭстНИИНТИ, 1983 15 с.

15. Бердичевский Е.Г. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки материалов. М: Машиностроение, 1984. - 224 с.

16. Ефимов В.В. Научные основы техники подачи СОЖ при шлифовании. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1985. - 138 с.

17. Дубровский Ю.С., Малиновский Г.Т., Квятковская Т.А. Масляные смазочно-охлаждающие жидкости для обработки металлов резанием. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1988, -33 с.

18. Малиновский Г.Т. Масляные смазочно-охлаждающие жидкости для обработки металлов резанием. М.: Химия. 1993. - 155 с.

19. Латышев В.Н. Повешение эффективности СОЖ. М.: Машиностроение, 1985. - 65 с.

20. Булыжев Е. М. Ресурсосберегающее применение смазочно-охлаждающих жидкостей при металлообработке. М.: Машиностроение, 2004.-352 с.

21. Сергиевский В.В Основы жидкостной экстракции. М.: Химия, 1981.-399 с.

22. Клейтон В. Эмульсии. Их теория и техническое применение. -М.: Издательство Иностранной литературы, 1950.-421 с.

23. ДикИ.Г., МиньковЛ.Л, НеессеТ. Гидродинамическая модель ускорения седиментации мелких частиц в бидисперсной суспензии // Теплофизика и аэромеханика. 2001. - Т.8, №1. М. - с 283-294.

24. Фигуровский Н. А. Седиментометрический анализ. М-Л.: АН СССР, 1948.-425 с.

25. Щукин Е.Д. Коллоидная химия. // учеб пособие. М.: Высшаяfшкола, 2004. 433 с.

26. Клейтон В. Эмульсии. Их теория и техническое применение. М.: Издательство Иностранной литературы. 1950.-421 с.

27. Баранов Д.А., Блиничев В.Н., Вязьмин А.В. и др. Процессы и аппараты химической технологии. Явления переноса, макрокинетика, подобие, моделирование, проектирование. т.2. - М.: Логос, 2001. - 600 с.

28. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии: поверхностные явления и дисперсионные системы. Изд 3-е. М.: Альянс, 2004. - 452 с.

29. Юрженко А.И., Цветков Н.С. К вопросу о влиянии концентрации инициатора на скорость полимеризации в эмульсии // ДАН СССР. 1952. Т. 85. №5. С. 1099-1102.

30. Медведев С.С. Эмульсионная полимеризация // Кинетика и механизм образования и превращения макромолекулы. М.: Наука, 1968/ 55 с.

31. Шелудко А.Д. Коллоидная химия. М.: Мир.,1984. - 319 с.

32. Гельфман М.И. Коллоидная химия. Спб.: Лань, 2003. - 332 с.

33. Фридрихсберг Д. А. Курс коллоидной химии. 2 изд. Спб.: Химия, 1995.-339 с.

34. Данилин В.Н. Поверхностные явления и дисперсные системы. -Краснодар. 2004. 235 с.

35. Рубинштейн Ю.Б, Филиппов Ю.А. Кинетика флотации. М.: Недра, 1980.-375 с.

36. Рубинштейн Ю.Б., Голгер Ю.Я., Филиппов Ю.А. О кинетическом уравнении процесса флотации // Кокс и химия. 1974 № 12. - 2 с.

37. Белоглазов К.Ф.' Закономерности флотационного процесса. М.: Металлургиздат, 1947,- 254 с.

38. А.А.Абрамов. Химия флотационных систем. М.: Недра, 1982.312 с.

39. Рубинштейн Ю.Б., Тюрникова В.И., Филиппов Ю.А. О математической модели процесса флотации // Тр. Ин-та обогащения твердьщ горюч, ископаемых. 1974-т. 4, вып.2.-с.72-83.

40. Виноградов Н.Н. Физические основы неравновесной термодинамики инерционных необратимых переходных процессов приобогащении полезных ископаемых // Обогащение и брикетирование угля. -1974 -№ 1.- с 17-19.

41. Виноградов Н.Н., Гурвич Г.М. Вопросы общей теории разделения полезных ископаемых // Проблемы обогащения твердых горючих ископаемых. 1974 -т. 3, вып. 2. М.,, с. 36-43.

42. Виноградов Н.Н., Гурвич Г.М., Острый В.А Некоторые направления интенсификации процесса флотации // Кокс и Химия. 1973 №3. -с 14-17.

43. Рубинштейн Ю.Б., Тюрникова В.И., Филиппов Ю.А. О направлениях математического моделирования процесса флотации. М.: Наука, 1976.-245 с.

44. Мика Т., Фюрстенау Д. Микроскопическая модель флотационного процесса //VIII Международный конгресс по обогащению полезных ископаемых. 1969. -т. 2. JI. с. 246-269.

45. Рубинштейн Ю.Б., Филиппов Ю.А. О построении математической модели процесса флотации// Изв. ВУЗов. Цвет, металлургия. 1977 - № 1.-е. 11-16.

46. Рубинштейн Ю.Б., Филиппов Ю.А., Муравьева С.К. Об оценке вероятности столкновения частицы с пузырьком при флотации// Инф. бюлл. "Промышленность горно-хим. сырья". М.: НИИТЭХИМ, - 1975. - вып.2. - с. 48-49.

47. Богданов О.С. Физико-химические основы теории флотации. М.: Наука, 1983.-264 с.

48. Рекус И.Г., Шорина О.С. Основы экологии и рационального природопользования. -М.: МГАП «Мир книги», 1993. 39 с.

49. ТУ 0258-002-322.654.95. Купрол.

50. ТУ.0253-012-069.133.80. Медьсодержащая присадка.

51. Федотова Н.В., Кривошеин Д.А., Дмитренко В.П. Моделирование вязкости стоков, содержащих смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ)./

52. Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности и экологии. Тула: ТулГу, 2006. с. 63-66.

53. Федотова Н.В., Кривошеин Д.А., Дмитренко В.П. Исследование вязкости стоков, содержащих смазочно-охлаждающие жидкости./ Информационные технологии моделирования и управления. Воронеж: Научная книга, 2006. с. 412-415.

54. ГОСТ 17310-2002 Газы. Пикнометрический метод определения плотности.

55. ГОСТ 10028-67. Определение коэффициента кинематической вязкости жидкости.

56. Крэг А. Вязкость. Аналитические методы белковой химии. М.: Издательство иностранной литературы, 1983. - 267 с.

57. Лыжников С.А., Лисенков Ю.А. Измерение вязкости. М.: Московские стандарты, 1988. 135 с.

58. Бондарев Е.Н. и др. Основные уравнения динамики вязкой жидкости и газа. Л.: ЛДНТП, 1987. 35 с.

59. Основы теории ошибок и обработки экспериментальных данных.; Под ред. Э. П. Белозерова, В. Л. Краникова. Кострома.: Костромской гос. технологический ун-т, 2007. - 30 с.

60. A. Leviton, A. Leighton. J.Phys. Chem., 40, р.71,1936.

61. M.V. Smoluchowski, Koll. Z., 18, 194, 1916.

62. Перри Дж. Справочник инженера-химика.; пер. с англ. под ред. Н. М. Жаворонкова, П. Г. Романкова, т. 1, Л.: 1969. 471 с.

63. Einstein A. Ann. Physik., 19, p. 289, 1916.

64. Einstein A. Ann. Physik., 34, p. 591,1911.

65. Einstein A. Ann. Kolloid-Z, 27 p.l 37, 1920.

66. Taylor R. Proc. Roy. Soc., A. 138, p. 41,1932.

67. Корн Г., Корн Т. Справочник по высшей математике. М.: Наука, 1973.-375 с.

68. Бежаев А.Ю. Воспроизводящие отображения и векторные сплайн-функции. Новосибирск.: ВЦ СО АН СССР, 1989. - 31 с.

69. Василенко В.А. Сплайн-функции: теория, алгоритмы, программы. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд., 1983 214 с.

70. Завьялов Ю.С Методы сплайн функций. М.: Наука, 1980. - 352с.

71. Ландау Л.Д, Лившиц Е.М, Питаевский Л.П. Теоретическая физика. т. 6, М.: Физматлит, 2000. - 496 с.

72. Виноградов Г.В, Малкина А.Я. Реология полимеров. М.; Химия, 1977.-с. 120-235.

73. Гидродинамика и тепломассообмен течений жидкости со свободной поверхностью.; под ред. И. Р. Шрейбера. Новосиб.: ИТФ, 1985 . -145 с.

74. Бычков Ю.М. Гидродинамика тонких потоков несжимаемой жидкости. Кишинев.: Штиинца, 1981. - 109 с.

75. Дубнов П.Ю. Обработка статистической информации с помощью SPSS. М.: ACT, 2004. - 224 с.

76. Балабанов А. С. Анализ данных в экономических приложениях: Компьютер. Практикум в SPSS. Н. Новгород.: Изд-во Нижегор. госуниверситета им. Н.И. Лоба, 2003. - 100 с.

77. Бююль, A. SPSS: искусство обработки информации: анализ статистических данных и восстановление скрытых закономерностей. Спб.: ДиаСофтЮП, 2005. - 602 с.

78. Карелин Я.А. и др. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. -М.: Стройиздат, 1982. 345 с.

79. ТУ 92-891.029-91. Колба коническая.

80. ГОСТ 17435-72. Измерительная линейка.

81. ICO 3448; 1992. Классификация индустриальных масел.

82. Яковлев С.В., Карелин Я.Ф. и др. Очистка производственных сточных вод. М.: Стройиздат, 1985 - 335 с.

83. Кривошеин Д.А., Кукин П.П., Лапин В.Л. и др. Инженерная защита поверхностных вод от промышленных стоков. М.: Высшая школа, 2003-344 с.

84. Родионов А.И., Клушин В.П., Торочешников И.С. Техника защиты окружающей среды. М.: Химия, 1989 - 512 с.

85. Бретшнайдер е., Кавецкий В., Лейко Я. И др. Общие основы химической технологии. Л.: Химия, 1977 - 504 с.

86. Ходаков Г.С, Юдкин Ю.П. Седиментационный анализ высокодисперсных систем. М.; Химия, 1981. - 192 с.

87. Terence Allen. Particle size measurement. 4. ed. London.: Chapman a. Hall. 1990.-p. 806

88. Федотова H.B., Кривошеин Д.А. Моделирование процесса седиментации эмульсий типа «вода-масло».// Информационные технологии моделирования и управления. Воронеж: Научная книга, 2007, с. 752-758.

89. Идельчик И.Е. Аэродинамика промышленных аппаратов. М.: Энергия, 1964-832 с.

90. Warshay et. al. Can. J. Chem. Eng., 37, 1959, pp 29-36.

91. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1977 - 831 с.

92. Белов С.В. Охрана окружающей среды. М.: Высшая школа, 1991.-391с.

93. Роев Г.А. Очистные сооружения газонефтеперекачивающих станций и нефтебаз. М.: Недра. 1981. - 240 с.

94. Жуков А.И и др. Методы очистки производственных сточных вод. М.: Стройиздат, 1977. - 349 с.

95. Проскуряков В.А, Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности. Л.: Химия, 1977. - 256 с.

96. Статистические методы в инженерных исследованиях.; Под редакцией Г.К Круга. М.: Высшая Школа. 1983. - 216 с.

97. Саутин С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. Л.: Химия, 1975. - 48 с.

98. Федотова Н.В., Кривошеин Д.А. Статистическая модель процесса очистки промышленных сточных вод./ Всероссийский научно-технический журнал «Проектирование и технология электронных средств», 2006, №4, с 2830.

99. Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. М.: Стройиздат, 1978.

100. Справочное пособие к СНиП 2.04.03-85. М.: 1992.

101. Рекомендации НИИ ВОДГЕО Госстроя СССР. М.: 1991.

102. Инструкция «Охрана окружающей среды в г. Москве». М.: Москомприрода, 1995. - 124 с.

103. Методические рекомендации по очистке машин при ремонте и техническом обслуживании. М.: ГосНиТи, 1987. - 96 с.

104. ВСН-01.89. Ведомственные строительные нормы. Предприятия по обслуживанию автотранспорта. Минавтотранс РСФСР.

105. ОНТП 01.91. Нормы технологического проектирования автотранспортных предприятий, проектирование сооружений для очистки сточных вод (Справочное пособие к СниП 2. 04.03-85).

106. Ведомственные рекомендации по определению загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду на предприятиях автомобильного транспорта. М.: Гипроавтотранс. 1991. - 54 с.

107. Инструкция по разработке раздела «Охрана окружающей среды». М.: Московский городской комитет по охране природы. М.: Московская городская вневедомственная экспертиза, 1994. - 34 с.

108. Рабочий проект: «Пост мойки колес легковых автомобилей с полным водооборотным циклом». М.: 1999. 26 с.

109. СНиП 11-93-74. Предприятия по обслуживанию автомобилей. М.: 1975.- 17 с.

110. Перельман В.И. Краткий справочник химика. JL: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1951.-675 с.

111. Яковлев С.В., Карелин Я.А., Ласков Ю.М. и др. Очистка производственных сточных вод. М.: Стройиздат, 1985, с. 80-81.

112. Курганов A.M., Федоров Н.Ф. Справочник по гидравлическим расчетам систем водоснабжения и канализации. Л.: Стройиздат, 1988. - 342 с.

113. СНиП 2.04.03-85. Гидравлический расчет самотечных трубопроводов.

114. Калицун В.И. Гидравлический расчет водоотводящих сетей. М.: Стройиздат, 1988.-425 с.

115. ТУ 6-02-002-09912-47-97. Флокулянт «суперфлок».

116. ГОСТ 20464 75 Уголь активный АГ-3. Технические условия.

117. ТУ-6-16-293 5-6. Каталог. Министерство химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Черкассы, 1990.

118. ГОСТ 12.1007-76. Класс опасности.

119. СНиП 2.03. 11-85. Защита строительных конструкций от коррозии.