автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Очистка подземных вод нефтегазоносных районов Западной Сибири от газовых примесей

ВВЕДЕНИЕ

1. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ, ФОРМИРОВАНИЯ И ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ РАЙОНОВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Г1. Формирование пресных подземных вод и факторы, влияющие на распространение и формирование подземных вод 11 Т2. Гидрогеологическое расчленение западно-сибирского ме-габассейна. Размещение резервуаров пресных подземных вод 15 1.3. Формирование состава пресных подземных вод

2. АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ПОДЗЕМНЫХ ВОД, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

2Л. Растворенные газы подземных вод

2ЛЛ. Метан

2 Л .2. Диоксид углерода

2Л.З. Сероводород

2.2. Фосфаты и железо-фосфатные комплексы

2.3. Железо

2.4. Марганец

2.5. Фенолы и нефтепродукты

2.6. Азотосодержащие вещества

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПРОЦЕССОВ ДЕСОРБЦИИ РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ

3 Л. Анализ существующих технологических схем и процессов газ оудапения.

3.2. Теоретические исследования процесса десорбции метана в дегазаторах барботажного типа

3.3. Экспериментальные исследования процесса десорбции в дегазаторах барботажного типа

3.3.1 Моделирование процесса десорбции

3.3.2. Планирование эксперимента

3.3.3. Обработка результатов экспериментов

3.3.4. Лабораторные исследования процессов десорбции метана

3.3.5. Проверка адекватности модели

3.3.6. Производственные испытания дегазаторов барбо-тажно-аэрационного типа.

4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА ДЕГАЗАТОРОВ БАРБОТАЖНОГО ТИПА, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ИЗ ВОДЫ МЕТАНА

5. ТЕХНЖО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ 144 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Повышение уровня жизни, рост промышленного производства, развитие энергоемких технологий требует значительного количества энергетических ресурсов. В этой связи освоение природных богатств Сибири, где сосредоточено более 80% запасов России угля, нефти и газа, является одной из первоочередных задач. Однако, суровые природно-климатические условия, огромные размеры территории, недостаток трудовых ресурсов, удаленность от центральных районов затрудняет хозяйственное освоение Сибири и заставляет использовать в этом регионе принципиально новые подходы к размещению производительных сил, производству машин и оборудования, строительству объектов жилищно-коммунального, культурно-бытового и промышленного назначения. В этих условиях очень важной является проблема обеспечения качественной водой населения городов и поселков, промышленных предприятий и других объектов.

В качестве источников хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения на территории Западной Сибири могут использоваться как поверхностные, так и подземные воды. Однако, учитывая сзфовые климатические условия, слабое развитие гидрографической сети и растущее антропогенное воздействие, в настоящее время преимущество отдается подземным водам. Это положение в полной мере отвечает требованиям ГОСТа «Источники водоснабжения», согласно которому для хозяйственно-питьевого водоснабжения необходимо использовать весь наличный ресурс подземных вод и только дефицит водопотребления рекомендуется покрывать из поверхностных источников. Это объясняется высокой надежностью и устойчивостью подземного стока, а также возможностью более качественной и экономичной очистки подземных вод по сравнению с сильно загрязненными поверхностными источниками. Имеющиеся на сегодняшний день данные по расположению и запасам подземных вод, пригодных для хозяйственно-питьевого водоснабжения, нельзя назвать полными, и в первую очередь это относится к северным районам

Тюменской области. Однако следует заметить, что изучением гидрогеологических и инженерно-геологических условий интересующих нас территорий занимались и занимаются большое количество организаций. К ним относятся Главтюменьгеология, Новосибирское, Томское, Западно-Сибирское НТО, СО РАН, ВСЕГЕИ, ВСЕГИНГЕО, ЗапСибНИГНИ, ВНИГРИ, ТюмГНГУ, ТГУ, МГУ и др. Работы этих организаций позволили накопить и систематизировать большое количество данных по гидрогеохимии и гидрогеологии рассматриваемого региона. В изучении процессов обработки подземных вод нефтегазоносных районов, а также гидрогеологических особенностей данного региона приняли участие НИИ КВОВ АКХ им. К.Д. Памфилова, ВНИИ ВОДГЕО, ЦНИИЭП инженерного оборудования, СГУПС и дрзЛие научные подразделения, и проектные организации.

Результаты исследований, проведенных в последнее время, показали, что подземные воды нефтегазоносных территорий Западной Сибири имеют 5шикальный химический состав. В них содержится железо, марганец, аммонийный азот, фенолы, нефтепродукты, железо-фосфатные комплексы и большое количество растворенных газов (диоксид углерода СО2, метан СЯ4, сероводород ЯгЛ). Присутствие этих загрязнений, а также низкий температурный режим сделали невозможным применение стандартных схем обработки воды.

Развитие систем водоснабжения на данной территории связано с периодом бурного освоения месторождений нефти и газа. На начальном этапе строительства и эксплуатации водоочистных сооружений технологические изыскания и исследования, как правило, не проводились. Это привело к тому, что на указанный регион были распространены известные схемы обработки воды, широко применявшиеся ранее в других регионах страны.

Основным загрязнением считалось железо, и для его удаления, чаще всего, применяли методы обезжелезивания с упрощенной аэрацией. Вопросам же десорбции растворенных газов внимания практически не уделялось. Процесс газовыделения в этом случае проходил не в специально предназначенных для этого сооружениях, а в фильтрах, резервуарах чистой воды и трубопроводах. Это значительно осложн5шо работу всех водопроводных сооружений, а в отдельных случаях приводило к возникновению опасной для жизни людей ситуации. Так, например, газы, выделяясь в загрузке фильтров, способствовали кольматации последней, вплоть до полной остановки сооружений. Подобные причины послужили толчком для усовершенствования схем очистки, и через некоторое время для дегазации воды стали применять вентиляторные десор-беры с насадками различного вида, чаще всего хордовыми. Акцент при этом ставился на извлечение диоксида углерода, поскольку присутствие этого газа напрямую влияет на эффективность процесса обезжелезивания и способствует коррозии трубопроводов. Удалению же взрывоопасного метана, поскольку его содержание в воде не лимитируется нормативными документами, отводилась второстепенная роль. Эта ситуация изменилась лишь в середине 80-х годов, в связи с возникновением взрывоопасных ситуаций на объектах водоснабжения. К решению этой проблемы были привлечены НИИ КВОВ АКХ, ЦНИИЭП инженерного оборудования, ЛИИЖТ и ряд других организаций. В своих рекомендациях лаборатории этих институтов, основываясь на аналогиях с удалением других труднорастворимых газов, предложили для десорбции растворенного метана применять вакуумные дегазаторы [115]. Кафедра «Гидравлики и водоснабжения» СГУПСа (НИИЖТа), учитывая особенности качественного состава подземных вод, предложила для этой цели конструкцию дегазатора аэрационно-барботажного типа.

Накопленный опыт эксплуатации существующих станций водоподго-товки показал существенные недостатки в работе насадочных и вакуумных дегазаторов, которые выразились в низкой эффективности процессов газоудаления, в особенности метана, и надежную, высокоэффективную работу десор-беров барботажного типа. Определение причин отказов дегазаторов, а также анализ работы последующих ступеней очистки выявили четкую взаимосвязь технологических процессов с гидрогеологическими особенностями качественного состава и установили необходимость изучения условий формирования подземных вод региона.

Эти и другие причины определили цель диссертационной работы: разработать теоретическое обоснование и инженерные решения, исследовать и внедрить в практику технологию очистки подземных вод нефтегазоносных районов Западной Сибири от газовых примесей, и в первую очередь от метана, поскольку присутствие этого газа в воде может вызвать последствия более пагубные нежели СО2 или НгЗ. Объясняется это следующими причинами: во-первых, выделяясь из воды в резервуарах, трубопроводах и помещениях станции водоподготовки, а также у потребителя, метан вместе с воздухом образует взрывоопасную смесь, что может привести к возникновению пожаро- и взрывоопасной ситуации. Об этом свидетельствует ряд несчастных случаев, в результате которых погибли люди. во-вторых, вступая в реакцию с хлором, метан способен образовывать токсичные и канцерогенные соединения (хлороформ и др.), а поскольку дезинфекция воды в большинстве слзд1аев производится, именно, хлором, да еще и на последнем этапе очистки, эти соединения будут накапливаться в резервуарах чистой воды и напрямую поступать потребителю.

К этому необходимо добавить, что практически все применяющиеся в настоящее время дегазаторы имеют низкую эффективность газоудаления не только метана, но и СО2. Повышенное содержание углекислоты приводит к тому, что вода становится агрессивной, усиливается коррозия труб. Происходит вторичное загрязнение воды железом.

Таким образом, можно отметить, что проблема дегазационной обработки воды является весьма актуальной, и решение этой задачи будет иметь практическое значение для народного хозяйства.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:

-обобщить имеющиеся данные о размещении подземных вод ЗападноСибирского мегабассейна, пригодных для хозяйственно-питьевого водоснабжения;

-изучить условия формирования вод и особенностей их качественного состава;

- оценить современный уровень научных разработок и их внедрения в области десорбции из воды растворенного метана, сероводорода и диоксида углерода;

- изучить теоретические основы и закономерности процессов газоудаления;

-разработать теоретические принципы расчета дегазаторов и провести их апробацию;

-подготовить научно-обоснованные рекомендации на проектирование, строительство и эксплуатацию аппаратов для дегазационной обработки воды;

- дать оценку технико-экономических показателей предлагаемых конструкций дегазаторов.

-внедрить в практику очистки воды новые конструкции аппаратов для дегазационной очистки воды.

Научную новизну работы составляет:

-исследование закономерностей десорбции растворенного метана в дегазаторах барботажного типа;

- получение критериальных уравнений десорбции метана в барботажных дегазаторах различного диаметра;

-разработка методики проектирования и расчета десорберов барботаж-ного типа, предназначенных для удаления растворенного метана.

- разработка конструкции барботажного дегазатора для удаления растворенных газов в условиях Западной Сибири.

Практическая значимость:

-разработанная технология осуществляет очистку воды физическими методами, что позволяет отказаться от содержания реагентного хозяйства и исключить возможность вторичного загрязнения воды;

-отказ от реагентов улучшает экологическую обстановку и позволяет избежать химического загрязнения воды, почвы, воздуха; -удаление метана из воды ликвидирует опасность взрыва, как на станции водоочистки, так и у потребителя и исключает возможность образования хлорорганических соединений. -применение дегазаторов барботажного типа позволяет одновременно решить две задачи: произвести комплексное удаление растворенных газов и насытить воду необходимым количеством кислорода, что упрощает дальнейший процесс очистки воды; - использование барботажных дегазаторов в схемах очистки воды позволяет широко применять серийное оборудование, они надежны и просты в эксплуатации;

Работа выполнена в Сибирском государственном университете путей сообщения на кафедре «Гидравлика и водоснабжение».

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 118 наименований и 5 приложений. Работа изложена на 170 страницах текста, содержит 32 рисунка и 28 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1) Обобщены имеющиеся данные о размещении и формировании подземных вод Западно-Сибирского мегабассейна, на основании чего установлено:

- основной запас пресных подземных вод, пригодных для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения сосредоточен в толще кайнозой-ско-меловых отложений;

- при видимой разобщенности бассейнов стока кайнозойско-меловой гидрогеологический резервуар является единой структурой;

- на распространение подземных вод и формирование их качественного состава оказывают влияние такие факторы как орография территории, развитие гидрографической сети, ландшафтно-климатические условия, обилие болот и распространение вечной мерзлоты.

2) На основании анализа научно-исследовательских работ выявлены отличительные особенности качественного состава подземных вод региона и установлено, что:

- наибольшее влияние на выбор схем водоподготовки оказывают растворенные газы.(метан, диоксид углерода, сероводород), железо, железо-фосфатные комплексы, марганец, фенолы и нефтепродукты;

- для качественного завершения процессов очистки воды необходимо гораздо большее количество кислорода, чем позволяют достичь традиционные методы (упрощенная аэрация и т.д.).

3) Рассмотрены существующие методы и аппараты для десорбции растворенных газов и показано, что для подземных вод данного региона возможно применение вакуумных и аэрационных методов. На основании лабораторных и производственных испытаний установлено, что эффект газоудаления в дегазаторах аэрационно-барботажного типа составляет 95.99%, в наса-дочных - 80. .85%), в вакуумных - 15.20%).

4) Исследованы закономерности процессов удаления из воды растворенных газов, и на основании теории массобмена получено уравнение десорбции взрывоопасного газа метана в дегазаторах барботажного типа, принятого в качестве критерия при работе сооружений.

5) Разработаны рекомендации для проектирования дегазаторов барботажно-аэрационного типа, отличающихся, наряду с высокой эффективностью, простотой конструктивного оформления и возможностью применения серийного оборудования.

6) Произведен расчет технико-экономических показателей, в результате которого установлено, что при глубоком удалении из воды растворенных газов использование барботажных дегазаторов экономически выгоднее, чем аппаратов других типов.

7) Конструкция барботажных дегазаторов внедрена и успешно эксплуатируется на действующих станциях водоподготовки городов: Лангепас (производительностью - 20300 мл/с'ут), Нижневартовск (производительностью -12000 м /сут), Стрежевой (производительностью - 30000 м /сут). Новый Уренгой (производительностью - 20000 мУеут), Сургут (производительностью - 32000 мУсут), п. Покачаевский (производительностью -12000 млсут), п. Велижаны (г. Тюмень, производительностью -60000 мл/сут) и ряде других объектов.

1. Гидрогеология СССР. Т. 16: Западно-Сибирская равнина. - М., 1970.-368 с.

2. Смоленцев Ю.К. Пресные подземные воды Западно-Сибирского ме-габассейна: Автореф. дис.д-ра. геолого-минерал, наук / Ин-т земной коры СО РАН. Иркутск, 1996, - 49 с.

3. Матусевич В.М., Смоленцев Ю.К. Гидрогеологические структуры Западно-Сибирской плиты // Пресные и маломинерализованные воды Западной Сибири: Межвуз. сб. науч. тр. Тюмень, 1989. - С. 4 - 17.

4. Гидрогеология Западно-Сибирского нефтегазоносного мегабассейна и особенности формирования углеводородов. Д., 1985. - 279 с.

5. Карцев A.A., Вагин СБ. Матусевич В.М. Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов. М., 1986. - 224 с.

6. Воды нефтяных и газовых месторождений СССР. М., 1989. - 383 с.

7. Глазков Д.В. Оценка возможности использования подземных вод Западно-Сибирского артезианского бассейна для целей питьевого водоснабжения // Вопросы водоснабжения и гидравлики: Сб. науч. тр. Новосибирск, 1998.-С. 26-32.

8. Корценштейн В.Н. Водонапорные системы крупнейших газовых и га-зоконденсатных месторождений СССР. М., 1977. - 247 с.

9. Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов Сибири. ~ Новосибирск, 1977.- 111 с.

10. Кругликов Н.М., Нелюбин В.В., Яковлев О.Н. Особенности формирования химического состава подземных вод Западно-Сибирского мегабас-сейна // Формирование подземных вод как основа гидрогеологических прогнозов. М., 1982. - С. 26 - 32. •

11. Содержание растворенных углеводородных газов в подземных водах кайнозойских отложений // Геология нефти и газа Западной Сибири. М., 1985.-С. 303 -395.

12. Корценштейн В.Н. Растворенные газы подземной гидросферы Земли. М., 1984. - 230 с.

13. Конторович А.Э., Нестеров И.И., Салманов Ф.К. Геология нефти и газа Западной Сибири. М., 1975. - 680 с.

14. Карцев A.A. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений. -М., 1983.-280 с.

15. Матусе1вич В.М. Геохимия подземных вод Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна. М., 1976. - 157 с.

16. Смоленцев Ю.К. Закономерности формирования размещения месторождений пресных подземных вод Западно-Сибирского мегабассейна // Гидрогеологические условия разработки месторождений нефти Западной Сибири: Межвуз. сб. науч. тр. Тюмень, 1992. - С. 89 - 98.

17. Смоленцев Ю.К. Подземные воды доюрских образований ЗападноСибирской плиты и некоторые вопросы их формирования // Вопросы гидрогеологии и инженерной геологии Сибири: Межвуз. тематич. сб. Тюмень, 1976.-вып. 59.-С. 25-31.

18. Смоленцев Ю.К. Естественные запасы подземных вод ЗападноСибирского мегабассейна // Проблемы нефтегазовой гидрогеологии и инженерной геологии Западной Сибири: Межвуз. сб. науч. тр. Тюмень, 1994. -С.97-102.

19. Состояние изученности и основные задачи гидрогеологии и инженерной геологии / Богомяков Т.П., Нуднер В.А., Матусевич В.М., Смоленцев Ю.К. и др. // Проблемы геологии Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. М., 1968. - С. 429 - 460.

20. Ресурсы пресных и маломинерализованных вод южной части Западно-Сибирского артезианского бассейна. М., 1991. - 262 с.

21. Кусковский B.C., Смоленцев. Ю.К. Особенности формирования подземных вод зоны гипергенеза Западно-Сибирской плиты // Подземные воды юга Западной Сибири: Тр. ин-та геол. и геоф. Новосибирск, 1987. -Вып. 683.-С. 4-65.

22. Артеменок П.Д. Очистка подземных вод нефтегазоносных регионов Западной Сибири для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения: дис.д-ра. техн. наук / С- Петнрбург. инженерно-строит. ин-т. С-Пб, 1992. -318 с.

23. Гидрогеохимия основных гидрогеологических структур СССР. Л., 1978.-96 с.

24. Зорькин Л.М. Геохимия газов подземных вод нефтегазоносых бассейнов. М., 1973. - 224 с.

25. Вернадский В.И. История природных вод: Избр. соч. т. 4 кн. 2. М., 1960.-С. 131-138.

26. Корценштейн В.А. Водонапорные системы крупнейших газовых и газоконденсатных месторождений СССР. М., 1977. 247 с.

27. Корценштейн В.А. Водорастворенные газы нефтегазоносных бас-сейнов.-М., 1981.- 127 с.

28. Намиот А.Ю., Скрипка В.Г., Ашмаян К.Д. Влияние растворенной в воде соли на растворимость метана при температуре от 50 до 350°С. // Геохимия. 1979.-№ 1. - С. 147 - 148.

29. Султанов Р.Г., Скрипка В.Г. Намиот А.Ю. Растворимость метана в воде при повышенных температурах и давлениях. // Газовая пром-сть. 1972. -№5.-С. 6-7.

30. СанПиН 2.1.4.559-96 Питьевая вода и водоснабжение населенных

31. Соколов В.А. Геохимия газов земной коры и атмосферы. М., 1966. -301 с.

32. Соколов В.А. Органическое и неорганическое образование углеводородов в природе. // Генезис нефти и газа. М., 1967. - С. 113 - 133.

33. СНиП 2.04.02-84: Водоснабжение. Наружные сети и сооружения -М., 1985 136 с.

34. Влияние качественного состава подземных вод Западной Сибири на выбор технологических схем водоподготовки: Отчет о НИР (заключит.) / Но-восиб. ин-т инженеров ж.-д. трансп.; Руководитель Н.Д. Артеменок. Новосибирск, 1990. - 45 с.

35. Разработка технологической схемы для очистки подземных вод города и железнодорожной станции Лангепас: Отчет о НИР (заключит.) / Ново-сиб. ин-т инженеров ж.-д. трансп.; Руководитель Н.Д. Артеменок. -№ ГР 01840005208. Новосибирск, 1985. - 130 с.

36. Подготовка подземных вод среднеобского бассейна для хозяйственно-питьевого водоснабжения: Отчет о НИР (заключит.) / Новосиб. ин-т инженеров ж.-д. трансп.; Руководитель Н.Д. Артеменок. № ГР 018500064472. -Новосибирск, 1990. - 162 с.

37. Николадзе Г.И. Технология очистки подземных вод. М., 1987.480 с.

38. Крайнов СР., Швец В.М. Геохимия подземных вод хозяйственно-питьевого назначения. М., - 1987. - 237 с.

39. Крайнов СР., Швец В.М. Основы геохимии подземных вод. -М., 1980.-285 с.

40. Артеменок Н.Д., Баталов В.Г., Архипенко Д.К., Столповская В.Н. Исследование осадка, образующегося на фильтрах обезжелезивания // Химия и технология воды. 1986. - Т. 8. - № 1. - С. 62 - 64.

41. Маврицкий Б.Ф. Западно-Сибирский артезианский бассейн. -М., 1962.- 176 с.

42. Гидрогеохимический режим верхнего гидрогеологического этажа юга Тюменской области: Отчет по н.-и. теме / Тюмен. индустр. ин-т; Руководитель Н.Г. Шубенин. № ГР 7506105. - Тюмень, 1983. - кн. 1 - кн. 3.

43. Розин A.A. Подземные воды Западно-Сибирского артезианского бассейна и их формирование. Новосибирск, 1977. - 101 с.

44. Обследование станции обезжелезивания в Тюменской области: Отчет о НИР (заключит.) / ЦНИИЭП инженер, оборуд. М., 1986 - 175 с.

45. Линевич СП. Дегазация природных и сточных вод. Новочеркасск, 1996.- 132 с.

46. Николадзе Т.П. Улучшение качества подземных вод. М., 1987.240 с.

47. Николадзе Г.И., Минц Д.М., Кастальский A.A. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. М., 1984.-368 с.

48. Исследование .качества подземных вод источников хозяйственно-питьевого водоснабжения городов и поселков ЗСНГК с целью совершенствования технологической схемы подготовки воды: Отчет о НИР (заключит.) / томней. Томск, 1982. - 120 с.

49. Исследование процессов очистки подземных вод Средне-Обского бассейна: Отчет о НИР (заключит.) / Ин-т геол. и геоф. СО АН СССР. Новосибирск, 1987. - 37 с.

50. Лобачев А.Д., Сидоренков А.И., Дрыгин В.М. Особенности химико-минерального состава и условия образования осадков на фильтрах скважины Велижанского водозабора. // Тр. ин-та ЗапСибНИГНИ, Новосибирск, 1979. -Вып. 147.-80 с.

51. Мелвин-Хьюз Е.А. Равновесие и кинетика реакции в растворах. М.,1975.-472 С.

52. Claussen W.F. // J. Chem. Phys. 1951. - 19 - P. 1420 - 1425.

53. Stackelberg M., Muller H.R. // Z. Elektrochem. 1954. - 58 - P. 25 -30.

54. Рамм B.M. Абсорбция газов. -М., 1966. 768 с.

55. Кастальский A.A. Проектирование устройств для удаления из воды растворенных газов в процессе водоподготовки. М., 1957.-148 с.

56. Кафаров В.В. Основы массопередачи. М., 1979.-439 с.

57. Van Krevelen D.W., Hoftijzer P.J. // Chem. Eng. Progr. -1950.-46, № 1, P. 29-34.

58. Calderbank P.H. // Trans. Inst. Chem. Eng. 1956. - 34, № 1, P. 79 - 83.

59. Касаткин А.Г., Дыднерский Ю.И., Попов Д.М. // Тр. москов. химико-технолог. ин-та.-М., 1961.-Вып. 33, №5.-С. 11-18.

60. Akita. К., Yoshida F. //Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. 1974. -13, №1.-P. 1-98.

61. Жукова Т.Б., Кафаров B.B. Исследование и моделирование барбо-тажных реакторов колонного типа. М., 1991. - 100 с.

62. Кастальский A.A. Физические методы удаления из воды растворенных газов в процессе водоподготовки. // Автореф. дис.д-ра техн. наук: 05.23.04 / МИСИ им. Куйбышева. -М., 1957. 18 с.

63. Кафаров В.В., Коган В.Б. Равновесие между жидкостью и паром. М. -Л., 1966.- 1426 с.

64. Перри Дж. Справочник инженера-химика. Л., Химия, 1969. - 450 с.

65. Кутателадзе С.С, Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем. М., 1976. - 296 с.

66. Кутателадзе С.С., Накоряков В.Е. Тепломассообмен и волны в газожидкостных системах. Новосибирск, 1984. - 301 с.

67. Hugmark O.A. // Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. 1967. - 6. - P. 218225.

68. Kim S.D., Bakur CO., Bergougnou M.A. // Can. J. Chem. Eng. 1972. -50.-P. 695-702.

69. Akita К., Yoshida F. // Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. 1973.- 12, №1.-P. 76-84.

70. Hikita Н., Kikikawa Н. // Chem. Eng. J. 1974. - 8. - P. 191 - 196.

71. Jordache M., Mutean O.J. // Ind. Eng. Chem. Fund. 1981. - 20. -P. 204-210.

72. Hikita H., Asai $., Tanigawa K. // Chem. Eng. J. 1980. - 20. -P. 59 - 69.

73. Mersmann A. // Ger. Chem. Eng. 1979. - № 1. - P. 1 - 10.

74. Аэров М.Э., Меньшиков В.A., Тройнина С.С. Исследование гидродинамики в барботерах со сплошным слоем // Хим. пром-сть. 1967. - № 2. -С. 149- 152.

75. Гегузин Я.Е. Пузыри. М., 1985.- 173 с.

76. Левин В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М., 1959. - 699 с.

77. Накоряков В.Е., Горин A.A. Тепломассоперенос в двухфазных системах. Новосибирск, 1994. - 431 с.

78. Вевиоровский М.М., Дильман В.В. О связи поверхности фазового контакта с размерами пузырьков при барботаже. // Журн. прикл. химии. -1968. Т. 41. -№ 7. - С. 1517 - 1525.

79. Дильман В.В. Движение газа и диффузионные представления. // Журн. прикл. химии, 1987. № 7. - С. 1530 - 1534.

80. Азбель Д.С., Нарошенко А.Ф. Исследование поверхности контакта фаз в двухфазных Системах. // Теорет. основы химич. технологии. . 969. -Т.З.-№2.-С.32 1 -329. '

81. Akita К., Yoshida F. // Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. 1974. - 13. -№ l. - P . 84-90.

82. KataokaH., Takuchi H., Nakao K., Yagi M. // J. Chem. Eng. Jap. ~ 1979. -12.-P. 105-114.

83. Badur R., Deckwer W.-D., Warnecke A.J., Langeman A. // Chem. Ing. - Tech. - 1974. - 46. - № 9. - P. 399-403.

84. Mersmann A. // Chem. Jng. - Tech. - 1989. - 61, № 2. - S. 97-104.

85. Chang S.K., KangY., Kim S.D. // J. Chem. Eng. Jap. 1988. - 19, № 6. -P. 524-530.

86. Arnold J.H. // J. Amer. Chem. Soc. 1930. - 52, № 10. - P. 3937 - 3949.

87. Скидан Г.Б. Исследование оптимальных режимов десорбции из воды растворенных газов: Автореф. дис. канд. техн. наук М., 1983. - 16 с.

88. Кривошеев Г.Н. Исследование процессов барботажной дегазации воды в пенном слое: Автореф. дис. канд. техн. наук Киев, 1967.-15 с.

89. Лобачев А. Д., Сидоренков А.И., Дрыгин В.М. Особенности химико-минерального состава и условия образования осадков на фильтрах скважин Велижанского водозабора. // Тр. ин-та ЗапСибНИГНИ. Тюмень, 1979, Вып. 147.-С. 59-66.

90. Разработка обоснования рационального использования ресурсов подземных вод с целью обеспечения хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения севера Тюменской области: Отчет о НИР (заключит.) / ЗапСибНИГНИ. Тюмень, 1983.- - 93 с.

91. Технические рекомендации по проектированию и эксплуатации станции очистки подземных вод в Тюменской области Новосибирск, 1984. -16 с.

92. Артеменок Н.Д., Баталов В.Г., Панков В.П. Ускоренный способ количественной оценки кольматирующих веществ из подземных источников. -Новосибирск, ЦНТИ, №186, 1986. 4 с.

93. Слипченко A.B., Кульский Л.А., Мацкевич Е.С. Современное состояние методов окисления примесей воды и перспективы хлорирования. // Химия и технология воды 1990. - Т. 12, №4 - С. 326 - 349.

94. Шилов Е.А., Ясников A.A. Кинетика и механизм реакций активного хлора с органическими соединениями. // Украин. хим. журн. 1952. -18, вып. 6-С. 611 -624.

95. Рахманин Ю.А., Штанников Е.В., Ильин И.Е. Изучение опасности галогенизированных органических соединений, образуюндихся в процессе хлорирования питьевой воды. // Гигиена и санитария. 1985. - № 3 - С. 4 - 7.

96. Шевченко М.А. Органические вещества в природной воде и методы их удаления. Киев, 1966. - 135 с.

97. Артеменок П.Д., Панков В.П. Очистка подземных вод Западной Сибири от газовых примесей. // Водоснабжение и сан. техника. 1987. - №3 -С. 4-6.

98. Schugerl К., Lucke J., Gels U. // Adv. Biochem. Eng. 1977. - 7 -P. 1-98.

99. Gesterich W., Krauss W. //Chem.- Ing.- Techn. 1975. - 47 -S. 360-365.

100. Ohkawa A., KavAa Y., Kusatiraki D et al // Chem. Eng. Jap. 1987. -20 №1,-P. 99-101.

101. Schumpe A., Deckwer W.-D. // Chem. Eng. Sei. 1980. - 35 №11161p. 2221-2230.

102. Sridharan К., Scharma M. M. // Chem. Eng. Sei. 1976. - 31 №8 ~ P. 767-774.

103. Dhanuka V. R., Scharma M. M. // AIChE J. 1980. - 26 №6 -P. 1029-1038.

104. Вознесенский В.A. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М., 1981. - 263 с.

105. Дэниел К. Применение статистики в промышленном эксперимен-те.-М., 1979.-299 с.

106. Чайковский Г.П. Основы научных исследований. Хабаровск, 1978.-60 с.

107. Демидович В.П., Марон И. А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. М., 1962. - 367 с.

108. Сооружения для удаления метана из вод подземных источников производительностью до 100000 мл/сут. Технические решения ЦНИИЭП инженер, оборуд. М., 1984. - 54 с.

109. Проект сооружений для удаления метана из подземных источников производительностью 20, 40 и 80 тыс. мЛ/сут.: Технические решения ЦНИИЭП инженер, оборуд. М., 1986. - 130 с.

110. Reufi М. // Dr. Thesis, Universitat Berlin, Berlin, 1970. - S. 67 - 69.

111. Fair J. R. // Chem. Eng. 1967. - 74, №7 - P. 67 - 73.1. УТВЕРЖДАЮиспытаний экспериментальных дегазаторов г. Новосибирск, СГУПС 5 сентября 2000 г.

112. В результате испытаний было установлено, барботажно-аэрационный дегазатор обеспечивает практически полное удаление метана. Эффектудаления метана в вакуумном дегазаторе составляет 16,1 %, а пленочном с хордовой насадкой -80,13%.

113. Зав. кафедрой "Гидравлика и водоснабжение" СГУПСа, Д.Т.Н., профессор1. Н.Д. Артеменок

114. Доцент кафедры "Гидравлика и водоснабжение" СГУПСак.т.н.

115. Преподаватель кафедры "Гидравлика и водоснабжение' СГУПСа1. А.Т. Иващенко1. Д.В. Глазков1. ВЫПИСКА ИЗ АКТА

116. ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ДЕГАЗАТОРА

117. БАРБОТАЖНО-АЭРАЦИОННОГО ТИПА НА ВОДОПРОВОДНЫХ ОЧИСТНЫХСООРУЖЕНИЯХ г. ЛАНГЕПАС ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

118. Совместно с представителями НГДУ «Урьевнефть» в г. Лангепас были проведены совместные испытания дегазатора барботажно-аэрационного типа.

119. В нижней части дегазатора располагалась трубчатая распределительная система с отверстиями (1 = 2 мм для подачи сжатого воздуха и врезан трубопровод для отвода очищенной воды.

120. Высота барботируемого слоя воды в дегазаторе находилась на уровне 2 м. Расход воды составлял 8,7 мАчас. После дегазатора вода поступала на фильтр, загруженный кварцевым песком с/=1 2 мм на высоту 1000 мм, направление фильтрации «снизу - вверх».

121. Основные результаты испытаний дегазатора сведены в таблицу 1.

122. ИЗ ВОДЫ И определено' количество метана в ней. Результаты опыта сведены в таблицу 2.

123. Результаты испытаний дегазатора барботажно-аэрационного типа показали, что очистка подземных вод от метана самопроизвольно выделяющегося из воды после дегазации настолько мало, что не может создать пожаро-взрывоопасной ситуации.

124. Дегазатор может быть рекомендован для установки его в блоке водопроводных очистных сооружений для вахтового поселка, производительностью 400мЛсутки.