автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Технология медленного фильтрования на сооружениях малой и средней производительности

На правах рукописи

Аюкаев Роман Ренатович

технология медленного фильтрования на сооружениях малой и средней производительности

05.23.04—Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара—2005

Работа выполнена на кафедре водоснабжения, водоотведения и гидравлики Петрозаводского государственного университета и на кафедре водоснабжения и водоотведения Самарского государственного архитектурно-строительного университета

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Стрелков Александр Кузьмич

Официальные оппоненты:

— доктор технических наук, профессор Журба Михаил Григорьевич

— доктор технических наук, профессор Вдовин Юрий Иосифович

Ведущая организация:

ОАО «НИИ комунального водоснабжения и очистки воды» (г. Москва)

Защита состоится 30 июня 2005 года в 13.00 ч. на заседании диссертационного совета КР

при Самарском государственном архитектурно-строительном университете: 443001, г. Самара, Молодогвардейская ул., д. 194,

СамГАСА, аудитория № 0405. Тел.: 8(8462)335676, факс: 8(8462)424170,423760.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеках Петрозаводского государственного университета и Самарского государственного архитектурно-строительного университета

Автореферат разослан 27 мая 2005 года

Ученый секретарь диссертационного Совета

кандидат технических наук,

Актуальность темы.

Одними из незаслуженно забытых типов высокоэффективных водоочистных сооружений оказались медленные фильтры, которые, как показывает старая отечественная и сегодняшняя зарубежная практика, просты в строительстве и малозатратны в обслуживании. Цель работы. Адаптировать известные, обосновать и разработать новые решения по применению технологии медленного фильтрования для водоочистных сооружений малой и средней производительности.

Задачи исследований. В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи исследований: —проанализировать состояние и перспективы развития систем водоснабжения и канализации в условиях перехода от плановой экономики к рыночной; —исследовать закономерности, адаптировать известные и разработать новые конструкции водоочистных сооружений малой и средней производительности, основанных на технологии медленного фильтрования; —разработать и исследовать технологию регенерации загрузки медленных фильтров малой и средней производительности применительно к водоочистным объектам различного назначения; —апробировать в производственных условиях новые и адаптированные технологические схемы и конструктивные решения водоочистки с использованием технологии медленного фильтрования.

Научная новизна:

—исследованы закономерности, разработаны новые и адаптированы известные конструктивные решения, основанные на технологии медленного фильтрования, для очистки природных вод, для нужд хозяйственно-питьевого водоснабжения; —разработан и исследован метод многоступенчатого медленного фильтрования применительно к нуждам промводоснабжения некоторых видов производств; —разработано, исследовано и апробировано в производстве совмещение нескольких технологических процессов водоочистки в одном сооружении; —разработаны и исследованы, с использованием методов математического моделирования, новые и адаптированы известные приемы регенерации медленных фильтров.

Практическаязначимостьработы:

—предложены конструктивные и расчетные параметры (рабочий и регенерационный режимы) медленных фильтров применительно к очистке природных и производственных вод различного назначения в сооружениях малой и средней производительности;

—разработан метод совмещения нескольких водоочистных процессов

в сооружениях малой и средней производительности; —апробированы в разнообразных производственных условиях, с эксплуатацией от 5 до 10 лет, более чем на 30 объектах новые и реконструированные водоочистные комплексы с медленными фильтрами.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на научно-практических конференциях преподавателей, аспиратов и студентов Петрозаводского госуниверситета (1994—2003 гг.), Самарской государственной архитектурно-строительной академии (1997, 1999, 2003 гг.), на Международной научно-практической конференции «Гидротехническое строительство, водное хозяйство и мелиорация земель на современном этапе» (Пенза, 2000 г.), на Международном научно-практическом семинаре «Проблемы энерго- и ресурсосбережения в промышленности и жилищно-коммунальном комплексах» (Пенза, 2000 г.), Международной конференции «Экология-99» (Вологда, 1999 г.), на международной конференции «Извлечение гуминовых веществ из воды» (Норвегия, Трондхейм, 1999 г.), на российско-финском семинаре «Водоснабжение и канализация. Технические и экономические аспекты» (Петрозаводск, 1999 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ. На защиту выносятся:

—результаты экспериментальных исследований и производственного опыта применения технологии медленного фильтрования при очистке природных вод для нужд хозяйственно-питьевого водоснабжения малых и средних объектов; —результаты экспериментальных исследований и производственного опыта применения технологии многоступенчатого медленного фильтрования для нужд промводоснабжения различного назначения;

—результаты математического моделирования и апробации в производстве различных приемов регенерации медленных фильтров;

—обобщение и развитие производственного опыта эксплуатации водоочистных комплексов с использованием медленных фильтров и организации их сервисного обслуживания.

Внедрение результатов исследований. По рекомендациям диссертанта медленные фильтры построены и эксплуатируются от 5 до 10 лет на водопроводных очистных сооружениях хозяйственно-питьевого назначения «Русский Север», «Шуйская Чупа», Падан-ский леспромхоз, включены в проекты реконструкции сооружений «Марциальные воды» и «Бесовец», строительства «Багратионовск», «Медвежьегорск», «Великая Губа»; многоступенчатые медленные фильтры построены и эксплуатируются при очистке дождевого стока на 20 городских и загородных АЗС (Петрозаводск, Сорта-вала, Питкяранта, Медвежьегорск, Сегежа, Кондопога, Беломорск, Костомукша, Пушное и др.); включены в проекты реконструкции нефтебаз в Петрозаводске-1 и Петрозаводске-2, в Пиндушах, Ледмозеро, Кочкоме; при очистке оборотных вод локомотивного депо ст.Петрозаводск и цеха объемной калибровки автоцистерн Петрозаводской нефтебазы, нескольких автомоек (Петрозаводск, Казань); при доочистке хозбытовых стоков карельской базы отдыха «Лососиное», Казанской туберкулезной больницы.

Структура и объем. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, приложений, изложена на 136 страницах текста, содержит 25 рисунков и 19 таблиц. Библиографический список содержит 118 наименований.

Основное содержание работы.

В главе 1 приведен анализ состояния и условий эксплуатации очистных сооружений Карелии в изменяющихся условиях природопользования, связанных с переходом страны от плановой экономики к рыночной. По материалам обзорной части работы сделаны следующие выводы:—после стабилизации финансовой ситуации в стране преимущественное развитие в первое время получат работы по реконструкции (не новому строительству) сооружений водопровода и канализации;—дальнейшее развитие получит производство малогабаритных водоочистных установок, объединение в рамках одной фирмы функций разработчиков технологий, проектирования, производства и монтажа оборудования, организации сервисного обслуживания;—совмещение

нескольких водоочистных функций в одном сооружении обеспечивает возможность создания оборудования с малозатратным сервисным обслуживанием;—для ряда регионов Северо-Запада России, и в частности в Карелии, при подготовке воды для нужд хозяйственно-питьевого водоснабжения перспективно применение медленных фильтров.

Вследствие высокой эффективности медленных фильтров приводится анализ отечественного и зарубежного опыта их проектирования, строительства и эксплуатации. В последние 25—30 лет, после отмены Госстроем СССР типовых проектов медленных фильтров, этот вид водоочистной техники практически полностью исключен из проектной и строительной практики, в том числе для сельских, а также малых и средних по размерам городских поселений.

Дан анализ исследований процесса медленного фильтрования применительно к очистке вод поверхностных водоемов, приведены методы расчета.

Медленные фильтры за рубежом (Великобритания, США, Швеция, Финляндия, страны Южной Америки и др.) используются при подготовке питьевой воды вследствие своей уникальной способности удалять из воды не только мутность и цветность, но и специфические органические и неорганические загрязнения, а также бактерии. Эффективность удаления ряда форм бактерий при медленном фильтровании составляет более 99,9%. Имеется положительный опыт применения медленных фильтров в условиях Северо—Запада России. По результатам обзорной части сформулированы цели и задачи исследований диссертационной работы.

Глава 2 посвящена результатам лабораторных и производственных исследований технологии медленного фильтрования при очистке природных вод для нужд хозяйственно-питьевого водоснабжения Карелии. В экспериментах варьировались:—крупность зерен загрузки (ОД—0,6, 0,3—1,0, 0,6—1,5 мм) при коэффициенте неоднородности соответственно 1,6, 1,5, 1,8;—высота загрузки (0,5 и 0,9 м);—материал загрузки (кварц карьерный и дробленый шунгизит), двухслойная загрузка (дробленый шунгизит и кварц); — фильтрование с использованием пленки из пористого искусственного волокна, укладываемой поверх кварцевой загрузки;—скорость фильтрования (ОД и 0,2 м/ч на однослойных фильтрах; 0,2, 0,4 и 0,75 м/ч на двухслойных фильтрах);—одно-,

двух- и четырехступенное фильтрование. В экспериментах показано, что эффективность снижения цветности, окисляемости, мутности, бактерий группы кишечной палочки и общего количества бактерий зависит от биологической активности пленки из задержанных загрязнений. На рис.1 показана зависимость времени созревания такой пленки от скорости фильтрования при осветлении вод поверхностных водоисточников.

В экспериментах показано, что эффективность задержания бактерий кишечной палочки достигает 99,9%, мутности 50—60%, цветности 40—60%. При снижении температуры исходной воды с 20 до 7° С эффективность задержания бактерий группы кишечной палочки снижается с 98 до 87%. При исследовании влияния толщины загрузки было показано, что увеличение толщины загрузки медленного фильтра с 0,5 м до 0,9 м не дает значимого повышения эффективности очистки (всего на 1—2%). Влияние крупности зерен загрузки проявляется по-разному. Если снижается крупность загрузки медленного фильтра с 0,3—1,0 мм до 0,1— 0,5 мм, то значимого повышения эффекта очистки не происходит. При увеличении крупности загрузки с 0,3—1,0 мм до 0,6—1,8 мм эффект очистки ухудшается (например, по бактериям группы кишечной палочки) с 99,4 до 95,4% и одновременно удлиняется время образования на поверхности слоя биологически активной пленки. При регенерации медленного фильтра (удаление биопленки) с более крупной загрузкой приходится удалять большое количество фильтрующего материала.

При исследовании различных фильтрующих материалов было показано, что использование вместо кварцевого песка загрузки из дробленого шунгизита, сокращает время образования биологически активной пленки в 3—5 раз.

По аналогии таких же результатов следует ожидать при использовании и других высокопортистых материалов типа дробленого керамзита, вулканических шлаков, горелых пород. Более эффективным является применение вместо однослойной загрузки медленных фильтров двухслойной (шунгизитово-кварцевой, керамзитово-кварцевой и др.)—продолжительность фильтро-циклов увеличиваются в полтора раза, на 15—25% повышается эффект очистки. Экспериментально исследован механизм повышения эффективности двухслойных фильтров. На медленном

фильтре с двухслойной загрузкой образуется две биопленки: первая—на верхнем слое из более крупного дробленого фильтрующего материала и вторая—на слое мелкозернистого кварцевого песка. На дробленом шунгизите образование верхней биопленки способствует развитию в ней колоний нитчатых водорослей. Однако они распределяются в объеме зернистого слоя и не «запирают» медленный фильтр, т.е. заметно не повышают потери напора. Одинаковое качество очистки на однослойном и двухслойном медленных фильтрах удавалось получать при скоростях фильтрования соответственно ОД—0,2 и 0,4—0,7 м/ч, т. е. двухслойные фильтры обеспечивают более высокую производительность.

<о

I •

ч

а

со о щ О

4)

1 2

со *

а л ® 1

Я О

0 10 20 30 40 50

Время работы, мин

Рис. 1. Зависимость времени созревания осветительной пленки медленного фильтра от скорости фильтрования: 1—0,08 м/ч; 2—0Д5 м/ч; 3-0,45 м/ч (опыты автора); 4—0,1 м/ч; 5—0,2м/ч; 6—0,3м/ч; 7—0,38м/ч (опытыВ.СОводова).

В процессе внедрения наших разработок в производство нам доводилось неоднократно встречаться с ситуацией периодического кратковременного, но резкого изменения качества воды водоисточника, когда безреагентное пленочное фильтрование не обеспечивало требуемого качества очистки. Для таких условий нами рекомендована и реализована на практике комплексная технология, включающая реагентную обработку исходной воды, использование

надзагрузочного объема медленного фильтра для хлопьеобразо-вания и отстаивания скоагулированных загрязнений, а пленочного слоя из задержанных загрязнений—для глубокой очистки воды и одновременно уплотнения осадка. Продолжительность фильтроциклов при этом сокращалась с 80—90 до 2—3 суток при нормативном качестве фильтрата. Для удобства эксплуатации медленных фильтров в таких условиях нами разработан метод их регенерации без остановки водоочистной станции.

В главе 3 представлены результаты адаптации технологии медленного фильтрования для систем оборотного водоснабжения ряда производств и очистки дождевых стоков. Исследована возможность и доказана целесообразность применения многоступенчатых медленных фильтров для очистки моющих растворов оборотных систем водоснабжения цехов мойки деталей локомотивов перед их ремонтом: в этом случае концентрация загрязнений в моющем растворе на протяжении длительного времени поддерживается на уровне 5—15 мг/л, тогда как по существующей технологии к концу рабочего цикла концентрация нефтепродуктов в нем достигает 25000 мг/л (рис.2). При этом моющий раствор возвращается в производство, залповые сбросы в общедеповскую канализацию исключаются. На производственных сооружениях двух цехов локомотивного депо Октябрьской ж/д показано, что эффективность очистки и продолжительность фильтроциклов растет при использовании двухслойной загрузки на каждой из ступеней медленных фильтров; для упрощения ежесменной регенерации фильтров поверх загрузки укладывались тканевые фильтры, при этом площадь фильтрования увеличивалась за счет укладки тканевых фильтров по стенкам фильтров поверх пористых подложек.

В связи со строительством АЗС и баз хранения нефтепродуктов появилась потребность в установках для очистки дождевых вод с относительно небольших площадей, а также водоочистных установок для водооборотных систем автомоек. Выполнен анализ предлагаемых на российском рынке установок заводской готовности для очистки дождевого стока. Показано, что подавляющее большинство из таких установок копирует технологии «больших» сооружений, не учитывают особенностей эксплуатации локальных, удаленных иногда на сотни километров объектов.

Рис.2. Динамика изменения концентрации загрязнений в моющем растворе после мойки колесных пар в локомотивном депо ст.Петрозаводск; 1-нефтепродукты; 2-взвешенные вещества (оборот без очистки); 3-нефтепродукты; 4-взвешенные вещества (оборот с очисткой).

Разработана, испытана на множестве действующих АЗС установка «Дождевой сток АЗС—Чистая вода» (рис.3). В процессе пуско-наладки и штатной эксплуатации проводились наблюдения за эффективностью работы таких установок. В таблице 2 представлены результаты характерного опыта. Для упрощения обслуживания первая секция фильтров обустроена легко регенерируемыми тканевыми фильтрами, для снижения нагрузки по нефтепродуктам на II и III ступенях медленных фильтров использованы торфяные плиты, на IV ступени использован минеральный сорбент.

На Петрозаводской нефтебазе построена и прошла испытания разработанная нами оборотная система водоснабжения цеха объемной калибровки автоцистерн; в одном сооружении удалось совместить такие водоочистные процессы, как усреднение грязного стока, нефтеотделение, отстаивание, медленное фильтрование через сплошной пенополиуретановый ковер, уплотнение осадка, образующегося на поверхности медленного фильтра.

Разработана и прошла промышленную апробацию технология оборотного водоснабжения автомойки, в которой основным элементом водоочистки служит медленный фильтр.

Таблица 2

Показатели эффективности работы многоступенчатого медленного фильтра при очистке дождевого стока с территории АЗС

Показатели качества стоков Исходная вода После 1 ступени После II ступени После III ступени После IV ступени

Взв. вещ-ва, мг/п 50—180 30—120 15—60 5—25 1,5—3,0

НФП, мг/л 25—35 18—24 10—13 2—3 0,5—0,8

2

Рис.3. Схема установки «Дождевой сток АЗС—Чистая вода»:

1-резервуар-накопитель дождевого стока; 2-погружной насос-автомат; 3-четырехступенный медленный фильтр с комбинированной инертно-сорбционной загрузкой; 4-сброс очищенного дождевого стока.

На рис.4 представлена схема разработанного нами водооборот-ного комплекса «Автомойка—Чистая вода». За счет совмещения в одном сооружении таких элементов водоочистного процесса, как накопление и усреднение грязного стока, нефтеотделение, пескоотделение, медленное фильтрование, уплотнение осадка удалось снизить площади, требуемые под строительство, повысить простоту и надежность эксплуатации.

Рис. 4. Схема установки «Автомойка-Чистая вода»: 1-песколовка-нефтеотделитель;

2-медленный фильтр; 3-погружной насос; 4-резервуар чистой воды;

5-высоконанорный моечный аппарат.

В Карелии и Татарстане построены и успешно эксплуатируются несколько таких установок.

Глава 4 посвящена разработке методов и средств регенерации медленных фильтров и математическому моделированию некоторых из технологических элементов этого процесса. Предложена и апробирована на действующих сооружениях технология регенерации медленных фильтров с помощью рыхлителя загрузки; показано, что более эффективным способом струйной регенерации является не перемещение насадки над загрузкой, как это делается при верхней промывке скорых фильтров или при регенерации сооружений искусственного пополнения подземных вод, а в ее толще. Вынесенная из толщи загрузки взвесь оседает на поверхности загрузки, легко подвижна и хорошо удаляется илососом; по разработанной технологии на протяжении более 7 лет успешно эксплуатируется водоочистная станции «Шуйская Чупа».

Для условий кратковременного ухудшения качества исходной воды и введения реагентной обработки, сокращения фильтро-циклов до 2—3 суток предложена технология сбора и удаления легкоподвижного осадка с поверхности медленного фильтра закручиваем объема воды над поверхностью фильтра. Через некоторое время в закрученном объеме хлопья гидроокиси концентрируются в центральной части. Для нахождения оптимальных условий концентрирования осадка в центре фильтра использован метод математического моделирования. Близкими аналогами процессов

сбора осадка илоскребом и закручиванием воды над фильтром явились гидродинамические задачи (рис.5):

А. Течение в окрестности диска, вращающегося в покоящейся жидкости;

Б. Вращательное движение жидкости над неподвижным основанием, здесь v, v, ю—составляющие скорости соответственно в радиальном, окружномиосевомнаиравлениях; г, v,z—цилиндрические координаты; £=z(w/v)0'5—безразмерная координата вместо z. Решения этих задач даны Г.Шлихтингом; в трансформированном для условий водоочистного сооружения виде новое решение (выполнено совместно с профессором Е. В. Венициановым) приводятся в нашей диссертации.

Во второй задаче вязкая жидкость вращается над неподвижной плоской стенкой с постоянной угловой скоростью со. Вследствие прилипания скорость жидкости при z = 0 (z—вертикальная ось) равна нулю. Для частиц жидкости, находящихся на большом удалении от неподвижного основания, центробежная сила уравновешивается радиальным градиентом давления. Это проявляется в возникновении «воронки» на поверхности вращающейся жидкости. Однако вблизи неподвижного «дна» (поверхности загрузки фильтра) окружная скорость вследствие прилипания понижена. Между тем, радиальный градиент давления остается таким же, как и на большом расстоянии от стенки. Вследствие этого градиента возникает радиальное течение к центру (х=у=0) и восходящее течение в осевом направлении, которое называется вторичным течением.

Вторичное течение легко наблюдать в стакане с мелкими чаинками, когда жидкость размешивается ложечкой. Решение системы уравнений, приведенное Г. Шлихтингом, имеет множество приложений в различных областях гидро- и аэромеханики. Применительно к нашим задачам из представленного в монографии решения сделан следующий практический вывод : -максимальное значение осевой скорости достигается на высоте Í¡=3,1 и равно: wmax=1,8 (veo)0'5. Поскольку v=0,01 см2/с, а величина «закрутки» поряд ка(о дин оборот за 10 с), то типичная величина «„,.„-0,05—0,10см/с. Это значит, что частицы с гидравлической крупностью порядка 0,5 мм/с и меньше могут быть перемещены к центру фильтра. Более точные значения гидравлической крупности частиц взвеси можно устано-

вить экспериментально. Необходимость такого уточнения связана с тем, что решение получено Г.Шлихтингом для неподвижной поверхности бесконечного радиуса. Реально фильтр ограничен вертикальными стенками, на которых скорость потока также равна нулю. Это приводит к некоторому снижению ш .

Рис. 5. Графическое изображение результатов математического моделирования процесса регенерации медленного фильтра:

А. Течение в окрестности диска (скребка), вращающегося в покоящейся жидкости; Б. Вращательное движение жидкости над неподвижным основанием (над поверхностью загрузки)

Величина и направление радиальной скорости зависят от расстояния от поверхности загрузки фильтра. Для высоты £<3 (или в размерных переменных гйЪ((я/\)°5, т.е. скорость направ-

лена к центру дна. Следовательно, для этого слоя жидкости существует центростремительное движение жидкости, увлекающее частицы взвеси. Высота формирующегося «холма» частиц — порядка 10 см и увеличивается с ростом скорости вращения (10 см для скорости вращения один оборот за 10 с), далее высота растет пропорционально со05. Так, при увеличении скорости в 2 раза высота «холма» возрастает в 1,4 раза.

Далее при анализе модели были определены оптимальные условия «закручивания» потока над поверхностью фильтра. Чтобы вращение захватило весь слой жидкости в окрестности дна (до расстояния не менее 10 см), необходимо, чтобы струя охватила весь радиус цилиндра. Это произойдет, когда число «оборотов» струи N составит N-1/^ tga или порядка 15. При средней скорости и с тчения (и) среднее значение угловой скорости

время Тз необходимой закрутки потока в окрестности дна составляет: T3=N/a)=R/2n:(UJcptga. В частности, при радиусе фильтра 0,75 м и средней скорости истечения 1 м/с минимальное времени закрутки составит порядка 1 мин.

Все предложенные в диссертации методы регенерации медленных фильтров апробированы в производстве на действующих сооружениях.

В главе 5 представлены результаты внедрения диссертационных исследований. Они разделены на несколько групп. В первой группе показан опыт применения медленных фильтров для хозяйственно-питьевого водоснабжения:

Резиденция Президента России «Шуйская Чупа» (Карелия).

Источник водоснабжения—оз. Укшозеро, вода в котором большую часть года имеет цветность не выше 50о ПКШ, мутность не выше 3 мг/л. Однако дважды в год—в весенний паводок и поздней осенью за счет заторов льда в р. Шуя, куда идет сброс воды из озера, уровень воды в ней повышается на 2—4 м; в результате меняется направление потока, и речная вода подходит к водозабору. Происходит резкое ухудшение качества воды: цветность растет до 180° ПКШ, бихроматная окисляемость—до 18—46 мг Ог/л, темпера-

ю составляет

минимальное

тура воды не выше 2—4° С. Очистить такую воду удается только с использованием реагентов. В ординарные периоды безреаген-тной обработки медленные фильтры регенерируются с периодичностью не более 75 дней (по показателю выноса углеродокисля-ющих бактерий). В неординарные периоды удаление осадка проводилось через каждые 2—3 суток по технологии концентрирования осадка в центре медленного фильтра.

Гостиничный комплекс «Русский Север» (Карелия). Вода забирается из оз. Кончозеро. Большую часть года цветность составляет от 40° до 60° ПКШ, мутность — 1,0—3,5 мг/л, жесткость — до 0,35 мг-экв/л, солесодержание— до 50 мг/л. В летнее время вода прогревается до 14—16° С. Около 25—45 летних дней вода в озере «цветет». По проектной технологии использовались напорные зернистые фильтры. Имелись 2 резервуара чистой воды (РЧВ) емкостью по 100 м3. При реконструкции один из РЧВ переоборудован в медленный фильтр.

Установка работает более 10 лет без нарушений качества воды.

Паданскип леспромхоз (Карелия). Источником водоснабжения является небольшое озеро. До 10 месяцев в году цветность озерной воды не превышает 30° ПКШ, содержание взвешенных веществ— 1,5—5,0 мг/л; вода мягкая—0,3 мг-экв/л, солесодержание— до 50 мг/л, температура— от 0,4 до 18° С.

По нашим рекомендациям была запроектирована, построена и пущена в эксплуатацию водоочистная станция, включающая в себя медленные фильтры. Для устройства медленных фильтров и РЧВ использовались списанные железнодорожные цистерны. Установка эксплуатируется более 10 лет, не было случаев отступления от проектных параметров водоочитных сооружений.

Курорт «Марциалъные воды» (Карелия). Проведено обследование и разработан проект реконструкция действующей станции курортного комплекса «Марциальные воды» производительностью 200м3/сут. Источником является озеро Габозеро, которое имеет качество воды, аналогичное воде озеро Кончозеро и Укшо-зеро. Водоочистная станция включает в себя две секции медленных фильтров по 40 м2 каждый для очистки воды на нужды хозпитье-вого водоснабжения. Проектом предусматрена замена однослойной кварцевой загрузки на двухслойную шунгизито-квар-цевую. Это позволит почти в 2 раза поднять производительность

станции. Регенерацию загрузки фильтров предложено производить при поочередно выведенных из работы секций в сезоны года с наименьшим притоком туристов и отдыхающих.

Поселок Бесовец (Карелия). Запроектирована и включена в программу строительства станция водоподготовки для хозяйственно-питьевых нужд военного городка Бесовец под Петрозаводском производительностью 350 м3/сут на 1-ую очередь и дополнительно на 150м3/сут на 2-ую очередь. Источник озеро Уросозеро. Вода этого озера по большинству показателей отвечает требованиям к питьевой. Корректировка качества необходима по некоторым показателям (мутность, железо, бактерии).

Две секции резервуаров чистой воды общим объемом 500 м3 переоборудуются под медленные фильтры. Регенерация загрузки (через каждые 2—2,5 месяца в теплое время и через 4 месяца в зимнее время) производится подачей промывной воды с расходом до 3—5м3/ч под слой загрузки через сканирующий напорный шланг с наконечником.

Группа жилых домов загородного типа ЗАО «Новая модель» (Карелия). Водозабор запроектирован из озера Кончозеро с устройством водоочистных сооружений с медленными фильтрами. Водо-потребление объекта—21,6м3/сут. Продолжительность фильтро-циклов—до 2—2,5 мес.

Город Баграт ионовск (Кал ининградская область). При производительности станции 2700м3/сут произведены расчеты сооружения для очистки на скорых и медленных (пленочных) фильтрах. Технология пленочного обезжелезивания подземных вод после их упрощенной аэрации имеет преимущества: — совмещаются процессы обезжелезивания воды, сбора и уплотнения . осадка; — отпадает потребность в резервуарах чистой и грязной промывной воды, в мощных промывных насосах.

Во второй группе внедренных установок—использование медленных фильтров для инженерного обустройства предприятий хранения и сбыта нефтепродуктов и загородных АЗС.

В третьей группе внедренных установок—медленные фильтры в доочистке хозбытовых стоков.

Приводятся опубликованные (Финляндия) технико-экономические показатели применения медленных фильтров в сравнении с реагентной обработкой, отстаиванием и скорым фильтрованием,

аэробным окислением и деструкцией органических примесей и скорым фильтрованием. Стоимость сооружений с медленными фильтрами в диапазоне производительностей от 100 до 15000 м3/сут дешевле в 1,33—2,7 раза.

Выводы

1. Показано, что в водоочистных сооружениях малой и средней производительности перспективно применение медленных фильтров со следующими показателями и расчетными параметрами:— эффективность задержания бактерий кишечной палочки медленными фильтрами достигает 99,9 %, мутности 50—60 %, цветности 40—60 %; снижение температуры исходной воды с 20 до 7 градусов снижает эффективность задержания бактерий группы кишечной палочки с 98 до 87%;—увеличение нормативной толщины загрузки медленного фильтра с 0,5 м до 0,9 м не дает практически значимого повышения эффективности очистки (на 1—2%);— снижение нормативной крупности загрузки медленного фильтра с 0,3—1,0 мм до ОД—0,5 мм не дает значимого повышения эффекта очистки;—увеличение нормативной крупности загрузки с 0,3— 1,0 мм до 0,6—1,8 мм ухудшает эффект очистки (например, по бактериям группы кишечной палочки) с 99,4 до 95,4 % и одновременно удлиняет время образования на поверхности слоя биологически активной пленки.

2. Показано, что использование вместо кварцевого песка загрузки из дробленого шунгизита (керамзита, вулканических шлаков, горелых пород, клиноптилолита) сокращает время образования биологически активной пленки в 3—5 раз; применение двухслойной шунгизитово-кварцевой (керамзитово -кварцевой, другое) загрузки удлиняет фильтроциклы с 60 до 90 суток;—при одинаковой скорости фильтрования двухслойная загрузка обеспечивала на 15—25 % более высокий эффект очистки (по типу многостадийного фильтрования).

3. Показано, что применение накладных пористых тканей из искусственного волокна на мелкозернистую загрузку медленного фильтра является эффективным способом ускорения формирования биопленки, упрощает регенерацию загрузки, снижает расход воды на собственные нужды.

4. Экспериментально и на производственном объекте показано, что реагентная обработка исходной воды, использование надза-грузочного обьема медленного фильтра для отстаивания скоа-гулированных загрязнений, а пленочного слоя из задержанных загрязнений для уплотнения осадка обеспечивают приемлемые условия эксплуатации медленных фильтров в периоды кратковременных ухудшений ее качества.

5. Эффективность применения многоступенчатых медленных фильтров показана на примере очистки:—оборотных вод цехов мойки узлов и деталей локомотивов;—оборотных вод цехов мойки легковых и грузовых автомобилей;—дождевых стоков с территорий АЗС и товарных парков нефтепродуктов.

6. Эффективность совмещения в одном водоочистном сооружении нескольких технологических процессов показана на примерах:— водооборотных комплексов цеха калибровки автоцистерн и цеха мойки автомашин;—сооружений доочистки промышленных и дождевых стоков нефтебазы;—установки для очистки и глубокой доочистки дождевого стока.

7. Адаптацией классических модельных построений гидромеханики к конкретным задачам водоочистной технологии продемонстрирована высокая эффективность математического моделирования в изучении закономерностей регенерации загрузки медленных фильтров.

8. Адаптированы известные и разработаны новые способы регенерации загрузки:—с использованием штыкования, «поплавковая» и «гидравлическая» технологии сбора и удаления легко -подвижных осадков с поверхности медленных фильтров.

9. Научные, инженерные и конструктивные разработки диссертанта включены в реальные проекты, прошли испытания на множестве действующих от 5 до 10 лет водоочистных сооружениях.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1. Аюкаев Р. Р. Снижениегрязевыхнагрузокна окружающую среду за счет обустройства города системой автомоек «Автомойка-Чистая

вода» /Р.Р.Аюкаев //Материалы конференции «Экология—99». Вологда, 1999, С. 183—186.

2. АюкаевР.Р. Использование сетей и сооружений промкана-лизации промышленного предприятия для сбора и очистки дождевых и талых вод с его территории/Р.Р. Аюкаев, Т.Н.Тарасова //Там же, С 260—262.

3. АюкаевР.Р. Совмещение преподавательской и предпринимательской деятельности при переходе к рыночным формам хозяйствования /Р.Р.Аюкаев, Р.И.Аюкаев//Тезисы докладов международной научно-методической конференции. Петрозаводск, ПГу, 1999, С 3—4.

4. Аюкаев Р. Р. Реконструкция системы промышленной идождевой канализации локомотивного депо /Р.Р.Аюкаев, Т.Н.Тарасова, Р. И. Аюкаев//Сборник материалов международной научно-практической конференции «Гидротехническое строительство, водное хозяйство и мелиорация земель на современном этапе». Пенза,

1999, С 90—92.

5. АюкаевР.Р. Графоаналитический метод расчета и оптимизации процесса обработки осадка сточных вод с наполнителями/ Р. Р. Аюкаев, В. В. Нижник, Р. И. Аюкаев//Там же, С. 93—94.

6. Аюкаев Р. Р. Реконструкция сооружений водоподготовки гостиничного комплекса/РР.Аюкаев// Там же, С. 64—66.

7. АюкаевР.Р. Медленное фильтрование в подготовке воды для хозяйственно-питьевых целей в условиях Северо-Запада России/ Р.Р.Аюкаев//Материалы международной научно-практической конференции. Самара. 1999, С. 98.

8. Аюкаев Р. Р. Методы и средства удаления гумусовых веществ при подготовке питьевой воды/Р.И.Аюкаев, Е.Г.Петров, Р.Р.Аюкаев// Препринт материалов международной конференции «Извлечение гуминовых веществ из воды». Норвегия, Трондхейм, 1999.

9. АюкаевР.Р. Проблемы удаления гумусовых веществ из поверхностных и подземных вод в России/Р.И.Аюкаев, Е.Г.Петров, P.P. Аюкаев//Вода и экология. Проблемы и решения. С-Петербург,

2000, № 1. с. 2—8с.

10. АюкаевР.Р. Опыт проектирования, строительства и эксплуатации сооружений водопровода и канализации автозаправочных станций Тюменской нефтяной компании в Карелии/Б.И.Лазарев,

Р.Р.Аюкаев, Р. И. Аюкаев//Вода и экология. Проблемы и решения. С-Петербург, 2004 г. № 1. С. 47—54.

11. АюкаевР.Р. Медленные фильтры в хозяйственно-питьевом водоснабжении малых водопотребителей Карелии/ Р. Р. Аюкаев //Вода и экология. Проблемы и решения. С.-Петербург. 2003. №3. С16—28.

12. Аюкаев Р. Р. Становление природоохранного бизнеса в России при переходе от плановой экономики к рыночной/ Р. Р. Аюкаев // Вода и экология. Проблемы и решения. С-Петербург. 2003. №3. С 67—71.

Подписано к печати .2X05.2005. Формат 60*841/16-Бумага офсетная. Печать офсетная. Уч.-изд. л. 1.2. Тираж 100 экз. Изд. №244 Издательство государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

185910, г.Петрозаводск, пр. Ленина, д. 33 Отпечатано на ризографе. 185910, Петрозаводск, пр. Ленина, 33

X,

13 июл 2005

►•с

; ¿»¿метем •C.iîtnrîly^tY

1612

Введение

Глава 1 .Анализ условий строительства и эксплуатации водоочистных сооружений малой и средней производительности 1.1 .Изменение в характере проектирования и строительства водоочистных сооружений

1.2.Анализ состояния и перспектив развития очистных сооружений малой и средней производительности (на примере Карелии)

1.3.Выбор эффективных методов и средств интенсификации процессов очистки природных и сточных вод.

1.4.Анализ опыта применения медленных фильтров в водоподготовке Выводы

Цели и задачи исследований

Глава 2.Исследование технологии медленного фильтрования при очистке воды для нужд хозяйственно-питьевого водоснабжения 2.[.Особенности качества поверхностных водоемов Карелии 2.2.Исследование закономерностей медленного фильтрования при очистке природных вод Карелии

2.3 .Полупромышленные испытания медленных фильтров

2.3.1.Безреагентная очистка

2.3.2.Реагентная очистка Выводы

Глава 3. Адаптация технологии медленного фильтрования для очистки оборотных и дождевых вод

3.1.Анализ видов и концентраций загрязнений некоторых видов оборотных вод и дождевых стоков

3.1.2.Оборотные воды цехов мойки автомобилей

3.1.3.Дождевые стоки с территорий АЗС и товарных парков ЛВЖ

3.2.Анализ и обобщение известных методов очистки некоторых видов оборотных вод и дождевых стоков

3.2.1. Оборотные воды цехов мойки узлов и деталей локомотивов 64 3.2.2.Оборотные воды предприятий мойки автомобилей 66 3.2.3.Дождевые стоки с территорий АЗС и товарных парков ЛВЖ

3.3.Разработка и исследование технологии многоступенчатого медленного фильтрования

3.3.1.Оборотные воды цехов мойки узлов и деталей локомотивов

3.3.2.Оборотные воды цехов мойки автомобилей

3.3.3.Дождевые стоки с территорий АЗС и товарных парков ЛВЖ

Выводы

Глава 4. Математическое моделирование процесса регенерации медленных фильтров

4.1.Анализ известных методов регенерации медленных фильтров

4.2.Разработка технологии регенерации медленных фильтров сканированием загрузки водным рыхлителем

4.3.Математическое моделирование технологии регенерации медленных фильтров «гидравлическим» способом

4.4.Конструктивное оформление процесса регенерации медленных фильтров

Выводы

Глава 5.Внедрение результатов исследований в производство

5.1.Медленные фильтры для хозяйственно- питьевого водоснабжения

5.1.1 .Резиденция Президента России «Шуйская Чу па», Карелия

5.1.2.Гостиничный комплекс «Русский Север», Карелия

5.1.3.Паданский леспромхоз, Карелия

5.1.4.Курорт «Марциальные воды», Карелия

5.1.5.Поселок Бесовец, Карелия

5.1.6.Жилой поселок «Новая модель», Карелия

5.1.7.Станция обезжелезивания г. Багратионовск, Калинингр. область

5.2.Другие области применения технологии медленного фильтрования

5.3. Технико-экономические показатели применения медленных фильтров

Выводы

Наиболее ярким свидетельством кардинальных изменений в общественно-политическом и экономическом устройстве России после развала СССР стало состояние строительного комплекса и, в частности, его составляющей, связанной с природоохранным строительством. Уже к 1991 году в подавляющем большинстве случаев было приостановлено строительство новых очистных сооружений водопровода и канализации большой и средней производительности. Предприятия за счет сокращения объемов производства снизили водопотребление и сбросы промстоков. Соответственно снизились заказы на реконструкцию и расширение действующих сооружений природоохранной направленности. Такое состояние экономики не смогло ни сказаться и на возможностях формирования портфеля заказов на хоздоговорные научно-исследовательские работы прикладного и особенно теоретического характера. Госбюджетное финансирование научно-исследовательских работ оказалось сведенным к нулю.

Изменение форм собственности дали толчок частной инициативе - на базе крупных промышленных предприятий стали возникать малые производства продуктов повседневного спроса, часто коренным образом меняющие традиционные для этих предприятий технологии, начали создаваться малые пекарни, мастерские, минифермы. У природоохранных служб появилась возможность инициировать инвестиции в строительство сооружений природоохранной направленности. Научно-исследовательские коллективы вузов и НИИ оказались на какое-то время буквально заваленными заказами на разработку технологий и проектирование установок по очистке малых объемов хозяйственно-бытовых и различной природы промышленных сточных вод. К сожалению, этот благодатный для отечественных научных и инженерных кадров период оказался весьма коротким. "Стабилизация" отечественной валюты за счет технологии «МММ» в государственном масштабе привела к неоправданно низкому курсу доллара. Импортное оборудование, материалы, комплектующие, услуги проектных фирм оказались в одночасье соизмеримыми по стоимости с отечественными. Естественно, при растерянном за 70 лет социалистической уравниловки качестве работ, I растянутых сроках их выполнения, сравнительно высокой стоимости, необязательности отечественных производителей их продукция оказалась неконкурентноспособной.

В таких дискомфортных условиях единственным инструментом для выживания вновь создаваемых проектно-строительных фирм оставалось использование достижений отечественной и зарубежной науки и инженерной практики для обеспечения конкурентноспособности российских товаров и услуг.

Диссертация посвящена обобщению изысканию и реализации эффективных технологий и конструктивных решений при реконструкции водоочистных сооружений малой и средней производительности с использованием одного из эффективных методов безреагентной очистки -медленного фильтрования.

Практически все природоохранные обьекты, рассмотренные в диссертации, смонтированы вновь или реконструированы и пущены в эксплуатацию в последние 5-13 лет при непосредственном участии автора в качестве исполнителя или руководителя работ по программе кафедры Водоснабжения, водоотведения и гидравлики Петрозаводского госуниверситета.

Большинство из построенных или реконструированных сооружений и комплексов приняты на сервисное обслуживание, по остальным обеспечено консультативное сопровождение. Практически все сооружения водопровода и канализации, представленные в диссертации, имеют нетиповые решения.

Естественно, согласования по таким объектам в службах Минэкологии, Центрах (республиканских, областных, районных) госсанэпидемнадзора приходилось проводить как по опытно-промышленным, т.е. с повышенным вниманием и требовательностью экспертов. Выполнение заказов в сложных экономических условиях позволили разработать и обобщить некоторые схемы вхождения научных разработок в производство в рыночных условиях, что также нашло отражение в диссертации. Успеху дела способствовали консультации докторов технических наук Р.И.Аюкаева, М.Г.Журбы, Н.И.Куликова, А.Н.Кима, кандидатов технических наук В.М.Карабельникова, Е.И.Апельциной, В.З.Мельцера, к которым мы обращались неоднократно и пользуясь случаем, приносим им искреннюю благодарность. Исследования по математическому моделированию процессов регенерации зернистой загрузки консультировал д.ф.-м.н. Е.В.Веницианов.

Диссертация выполнена на кафедре водоснабжения, водоотведения и гидравлики Петрозаводского госуниверситета и кафедре Водоснабжения и водоотведения Самарской архитектурно-строительной академии.

Автор приносит благодарность научному консультанту на начальном этапе диссертационных исследований безвременно ушедшему из жизни профессору Г.И.Николадзе, научному руководителю профессору А.К.Стрелкову, коллегам по преподавательской работе профессору Р.И.Аюкаеву, доцентам О.Г. Даниловой, Ю.П. Евтифееву, Л.В.Луниной, коллегам-проектантам А.Н.Григорьеву, Л.И.Киуру С.Ю.Лощилову, А.В. Мельнику, коллегам по производству В.А.Момотову, В.Н.Максимову, А.М.Машкову, А.А.Лепехову, Н.А.Себельдину, А.М.Фофанову, С.М.Руденцу, С.М.Аказаряну, инженеру-эксперту О.М. Аникину, врачам-гигиенистам А.И.Коваленко и В.А.Оберемченко.

Выводы

1 .Продвижение в производство новых научных и инженерных решений -трудоемкая работа, требующая больших физических и моральных усилий.

С переходом к рыночным отношениям интерес к новому у владельцев частных предприятий, отдельных руководителей акционерных обществ и государственных, муниципальных предприятий растет и его надо поддерживать, в том числе активной пропагандой высокоэффективных разработок, объяснением материальной выгоды от союза науки и производства.

2.Совмещение в одном сооружении нескольких технологических процессов является высокоэффективным подходом к упрощению конструктивного оформления и эксплуатации, снижению стоимости водоочистных комплексов малой и средней производительности.

3.Наглядными примерами удачного совмещения в одном сооружении нескольких технологических процессов являются такие разработанные диссертантом устанвоки, как:

-водооборотный комплекс цеха калибровки автоцистерн (нефтеловушка, отстойник, резервуар-усреднитель расхода, фильтр);

-водооборотный комплекс цеха мойки автомашин (резервуар-приемник грязной воды, отстойник, медленный фильтр);

-сооружения доочистки промышленных и дождевых стоков нефтебазы (резервуар-усреднитель очищенных стоков, отстойник, испаритель тэтраэтилсвинца, медленные многоступенчатые фильтры доочистки);

-установка для очистки и глубокой доочистки дождевого стока (усреднитель»-отстойник, многоступенный медленный фильтр -сорбционный фильтр).

4.Высоким спросом при продвижении на природоохранный рынок пользуются водоочистные сооружения с продолжительным межрегенерационным периодом, требующие минимального внимания в процессе эксплуатации.

Учитывая небольшие затраты на водоочистные сооружения по сравнению с общей стоимостью подавляющего большинства производственных объектов, при конкурсном отборе выигрывают не обязательно самые дешевые установки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1.В ближайшие 10-15 лет преимущественное развитие в России получат работы по реконструкции действующих сооружений водопровода и канализации, по производству малогабаритных водоочистных установок заводской готовности, по объединению в рамках одной фирмы функций разработчика технологий, проектирования, производства и монтажа оборудования, организации его сервисного обслуживания.

2.Показано, что создание высокоэффективного оборудования для объектов малой производительности возможно за счет совмещения в одном сооружении нескольких водоочистных функций.

3. Показано, что в сооружениях малой производительности по очистке природных вод определенного качества, оборотных вод ряда производств, доочистке биологически очищенных стоков перспективно применение медленных фильтров.

4. В экспериментах и по обзору опубликованных результатов исследований обоснованы следующие расчетные параметры и показатели работы медленных фильтров:

- эффективность задержания бактерий кишечной палочки медленными фильтрами достигает 99,9%, мутности 50-60%, цветности 40-60%; снижение температуры исходной воды с 20 до 7 градусов снижает эффективность задержания бактерий группы кишечной палочки с 98 до 87%;

- увеличение нормативной толщины загрузки медленного фильтра с 0,5м до 0,9м не дает практически значимого повышения эффективности очистки (на 1-2%); -снижение нормативной крупности загрузки медленного фильтра с 0,3-1,0мм до 0,1-0,5мм не дает значимого повышения эффекта очистки;

- увеличение нормативной крупности загрузки с 0,3-1,0мм до 0,6-1,8мм ухудшает эффект очистки (например, по бактериям группы кишечной палочки) с 99,4 до 95,4% и одновременно удлиняет время образования на поверхности слоя биологически активной пленки.

5. Показано, что использование вместо кварцевого песка загрузки из дробленого шунгизита (керамзита, вулканических шлаков, горелых пород, клиноптилолита) сокращает время образования биологически активной пленки в 3-5 раз; применение двухслойной шунгизитово-кварцевой (керамзитово-кварцевой, другое) загрузки удлиняет фильтроциклы с 60 до 90 суток; - при одинаковой скорости фильтрования двухслойная загрузка обеспечивала на 15-25% более высокий эффект очистки (по типу многостадийного фильтрования).

6. Показано, что применение накладных пористых тканей из искусственного волокна на мелкозернистую загрузку медленного фильтра является эффективным способом ускорения формирования биопленки, упрощает регенерацию загрузки, снижает расход воды на собственные нужды.

7. Экспериментально и на производственном объекте показано,что реагентная обработка исходной воды, использование надзагрузочного объема медленного фильтра для отстаивания скоагулированных загрязнений, а пленочного слоя из задержанных загрязнений для уплотнения осадка обеспечивают приемлемые условия эксплуатации медленных фильтров в периоды кратковременных ухудшений ее качества.

8. Экспериментально и на производственных объектах показана высокая эффективность многоступенчатого медленного фильтрования :

- при байпасной очистке моющих растворов оборотных систем водоснабжения цехов мойки узлов и деталей локомотивов;

- при очистке оборотных вод предприятий мойки автомобилей (в связи с переводом технологии ручной мойки автомобилей на малые расходы воды при сверхвысоких давлениях);

- при очистке дождевых вод с территорий АЗС и нефтебаз.

9. Адаптацией классических модельных построений гидромеханики к конкретным задачам водоочистной технологии продемонстрирована высокая эффективность математического моделирования в изучении закономерностей регенерации загрузки медленных фильтров.

10.Адаптированы известные и разработан новый способ регенерации загрузки медленных фильтров:

-с использванием штыкования загрузки фильтров неболших размеров водяной или водовоздушной струей;

- «поплавковая» технология регенерации фильтров произвольных размеров и очертаний;

- «гидравлическая» технология сбора и удаления легкоподвижных осадков с поверхности медленных фильтров цилиндрической формы и ограниченных размеров.

11 .Все научные, инженерные и конструктивные разработки диссертанта испытаны на множестве действующих водоочистных сооружениях.

1. Аделыиин А.Б. Интенсификации процессов гидродинамической очистки нефтесодержащих сточных вод. Дисс. в виде научного доклада на соиск.учен.степ. доктора техн. наук. Санкт-Петербург: СПГАСУ , 1998, 73 с.

2. Алексеев М.И., Верхотуров В.П., Ильина О.М. Очистка поверхностных сточных вод с городских территорий. / Исследование степей, аппаратов и сооружений водоснабжения. Межвузовский сборник научных трудов. Казань, 1997, С. 27

3. Алексеева Л.П. Технология подготовки питьевой воды, предотвращающая образование галогенорганических соединений. Автореферат дисс. на соиск. учен, степ.канд.техн.наук. М.: АКХ им. К.Д. Панфилова , 1988, 24 с.

4. Алексеева Т.В. Разработка технологии очистки замазученных сточных вод ТЭЦ с использованием метода безнапорной флотации. Автореферат дисс. на соиск.учен.степ.канд.техн.наук. Пенза: ПГАСА, 2003, 22 с.

5. Анализ состояния и перспектив развития систем канализации городов и поселков Республики Карелия. Районы Южной Карелии 4.1. Петрозаводск Хельсинки, 1997, 29 с.

6. Апельцина Е.И. Современный опыт конструирования и эксплуатации сооружений для коагулирования воды. Серия: водоснабжение и канализация, вып. 3(40). М.: ЦБНТИ Минжилкомхоз РСФСР, 1978, 41 с.

7. Аюкаев Р.И. Теоретическое обобщение и промышленный опыт интенсификации работы водоочистных фильтров с высокопористыми материалами. Автореферат дисс. на соиск. учен. степ, доктора техн.наук. М: ВНИИ ВОДГЕО, 1981,43 с.

8. Аюкаев Р.И., Аюкаев P.P., Петров Е.Г. Методы и средства снижения цветности поверхностных и подземных вод./Тезисы докладов

9. Российско-финского семинара «Водоснабжение и канализация. Технические и экономические аспекты», Петрозаводск, 1999, С. 20

10. Аюкаев P.P. Медленное фильтрование в подготовке воды для хозяйственно-питьевых целей в условиях Северо-Запада России. Материалы международной научно-практической конференции. Самара, 1999., С. 98.

11. Аюкаев P.P. Медленные фильтры в хозяйственно-питьевом водоснабжении малых водопотребителей Карелии/Р.Р.Аюкаев//.Вода и экология.Проблемы и решения. 2003.№З.С. 16-28.

12. Аюкаев P.P. Становление природоохранного бизнеса в России в период перехода от плановой экономики к рыночной/Р.Р.Аюкаев//Вода и экология.Проблемы и решения. 2003.№3.C.67-71.

13. Бабаев И.С. Безреагентные методы очистки высокомутных вод. М.: Стройиздат, 1978

14. Бабаев И.С., Касумова С.М., Ахмедов М.А. Внедрение новых технологий очистки высокомутных вод на объектах сельскохозяйственноговодоснабжения. Экспресс-информация «Мелиорация и водное хозяйство», серия 3, выпуск 5. М.: ЦБНТИ Минводхоза СССР, 1980.

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

16. Батунер JI.M., М.Е. Позин М.Е. Математические методы в химической технике. — Ленинградское отделение: Химия, 1968, 822 с.

17. Гольдин М.И Барьерная роль систем искусственного пополнения подземных вод по отношению к микрозагрязнениям. / Семинар «Искусственное пополнение подземных вод». М.: МДНТП, 1976.

18. Блинов Ю.В. Интенсификация и расширение области применения водоочистных установок заводского изготовления. Автореферат дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук М.: АКХ им. К.Д. Памфилова, 1988, 23 с.

19. Варюшина Т.П. Современный опыт работы установок по обезвреживанию промышленно-дождевых стоков /Г.П.Варюшина// Чистый город ,200,№4,с.45-47

20. Васильев A.J1. Разработка и испытание малогабаритных установок подготовки питьевых вод. Автореферат дисс. на соиск. учен, степ.канд.техн.наук. Нижний Новгород: НАСИ, 1992, 16 с.

21. Васильев JI.A. Очистка поверхностных вод озоном. Автореферат дисс. на соиск. учен, степ доктора техн.наук. Нижний Новгород: НГАСУ, 2001,46 с.

22. Вдовин Ю.И. Совершенствование технологий водоприема и водозаборных сооружений для систем водоснабжения на севере. Автореферат дисс. на соиск. учен. степ, доктора техн.наук. М: НИИ ВОДГЕО, 1996, 53 с.

23. Веницианов Е.В. Динамика процессов очистки растворов сорбцией и фильтрованием. Автореферат дисс. на соиск. учен, степ.канд.техн.наук. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 1986, 48 с.

24. Верхотуров В.П. Повышение эффективности отведения и очистки дождевых вод с городских территорий. Автореферат дисс. на соиск. учен, степ.канд.техн.наук. Санкт-Петербург: СПГАСУ, 1999, 22 с.

25. Викунова М.В. Совершенствование малогабаритных установок оборотного водоснабжения станций мойки автомобилей. Автореферат дисс. на соиск. учен, степ.канд.техн.наук. Пенза: ПГАСА, 2000, 23 с.

26. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений. В 3-х т.-Т.1. Очистка и кондиционирование природных вод /Научно-методическое руководство под общей редакцией док.техн.наук, проф. Журбы. Вологда М: ВоГТУ., 2001 -324 с.

27. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений. В 3-х т.-Т.З. Системы распределения и подачи воды / Научно-методическое руководство под общей редакцией док.техн.наук, проф. Журбы. Вологда М: ВоГТУ., 2001 - 188 с.

28. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений. В 3-х т.-Т.2. Системы водоснабжения. Водозаборные сооружения /Научно-методическое руководство под общей редакцией док.техн.наук, проф. Журбы. Вологда М: ВоГТУ., 2001 - 209 с.

29. Воронов Ю.В. Интенсификация работы биологических окислителей. Автореферат дисс. на соиск. учен. степ, доктора техн.наук. М.: МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1989, 51 с.

30. Гвоздяк П.И., Куликов И.К., Оненко В.И. Новые биологические методы очистки воды. Киев: Редакционно-издательский журнал отдел облполиграфиздата, 1990, 4 с.

31. Говорова Ж.М. Выбор и оптимизация водоочистных технологий. Вологда-Москва : ВоГТУ, 2003, 111 с.

32. Гришина Е.Е. Очистка сточных вод от масел. Автореферат дисс. на соиск. учен, степ.канд.техн.наук. М.: МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1961, 19 с.

33. Гусева В.А. Глубокая очистка поверхностного стока методом сорбционно-механического фильтрования. Автореферат дисс. на соиск. учен, степ.канд.техн.наук. Санкт-Петербург: СПГАСУ, 1997,21 с.

34. Драгинский В. JI. Технология озонирования и сорбционной очистки воды от загрязнения природного и антропогенного происхождения в системах питьевого водоснабжения. Автореферат дисс. на соиск.учен.степ.канд.техн.наук. М.: НИИКВОВ, 1997, 62 с.

35. Евтифеев Ю.П. Технология одноступенчатой очистки цветных маломутных вод на скорых фильтрах. Автореферат дисс. на соиск.учен.степ.канд.техн.наук. М.: МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1985, 24 с.

36. Жужиков В.А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий. М.:Химия, 1971, 440с.

37. Журба М.Г., Вдовин Ю.И., Говорова Ж.М., Лушкин И.А. Водозаборные -очистные сооружения и устройства. М.: Астрель. ACT, 2003, 569 с.

38. Залетова Н.А. Очистка городских сточных вод от биогенных веществ (Соединений азота и фосфора). Автореферат дисс. на соиск. учен, степ, доктора техн.наук. М.: НИИ КВОВ, 1999, 50 с.

39. Зубов Г.М. Экология сообщества прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов в биотехнологии очистки сточных вод. Автореферат дисс. на соиск. учен, степ.канд.техн.наук. Ростов на - Дону: НПИ, 2002, 23 с.

40. Кастальский А.А., Минц Д.М. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. М.: Высшая школа, 1962, 556 с.

41. Касумова С.М. Безреагентная очистка мутных вод двухступенчатым фильтрованием. Автореферат дисс. на соиск.учен.степ.канд.техн.наук. Тбилиси: ГПИ им. В.И. Ленина, 1976, 22 с.

42. Ким Р.К. Интенсификация очистки поверхностных вод в системах сельскохозяйственного водоснабжения. Автореферат дисс. на соиск. учен, степ.канд.техн.наук. Новочеркасск: НОЗП ИМИ им. А.К. Кортунова, 1992, 18 с.

43. Карабельников В.М. Исследование и разработка оптимальных технологических процессов осветления воды для малых водоочистных установок. Автореферат дисс. на соиск. учен, степ.канд.техн.наук. М.: АКХ им. К.Д. Панфилова, 1973, 26 с.

44. Клячко В.А., Апельцин И.Э. Подготовка воды для промышленного и городского водоснабжения М.: Госиздат, литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1962, 808 с.

45. Кононов И.В. Исследование процессов заиления песков. / Тр. Киевск. Ин-та инженеров водного хозяйства, вып. 7., 1957, 56с.

46. Коренев Ю.И. Водовоздушная промывка скорых фильтров передвижнойвоздухораспределительнойсистемой:Автореф.дис.канд.техн.наук/Ю.И.Коре-нев;Киевский инж. стр. инст. Киев, 1985,16с.

47. Коренев И.Е.,Коренев Ю.И.,Носов В.А. Внедрение водовоздушной промывки на действующих скорых фильтрах./И.Е.Коренев //Водоснабжение и санитарная техника. 1980,№6,с. 19-20.

48. Коробко М.И. Загрязнение талого стока нефтепродуктами на территории завода № 179. / Межвузовский сборник научных трудов. Передовые технологии водоснабжения и водоотведения в восточных районах России. Хабаровск: ДГУПС, 2000, С. 40.

49. Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика, ч. II, М.: Физматгиз. 1963, с. 665

50. Криштул В.П., Непаридзе Г.Г., Финкелыитейн В.В. Рекомендации на применение технологии очистки вод двухступенчатым фильтрованием. -М.: АКХ им. К.Д. Памфилова, 1983, 24 с.

51. Куликов Н.И. Интенсификация процессов очистки сточных вод от ксенобиотиков пространственной сукцессией закрепленных микроорганизмов. / Сб.: Микробиология очистки воды. Киев: Наукова думка, 1982, С. 29.

52. Курганов A.M. К расчету объема регулирующих емкостей дождевого стока. / Исследование степей, аппаратов и сооружений водоснабжения. Межвузовский сборник научных трудов. Казань, 1997, С. 3.

53. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука. 1986. С.212

54. Лихачев Н.И., Ларин И.И., Хаскин С.А., Алферова Л.А. и др. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. Справочник проектировщика. — М.: Стройиздат, 1981, 637 с.

55. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1973, 847 с.

56. Лунина Л.В. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды РК в 1999 году. Петрозаводск: ПТУ, 2000, 213 с.

57. Мартенсен В.Н., Аюкаев Р.И, Стрелков А.К., Шандалов С.М., Быкова П.Г. Дробленый керамзит новый фильтрующий материал для водоочистных фильтров. Куйбышев: Куйбышевский инженерно-строительный институт им. А.И. Микояна, 1976, 166 с.

58. Мельцер В.З. Фильтровальные сооружения в коммунальном водоснабжении. М.: Стройиздат, 1995, 176 с.

59. Минц Д.М. Теоретические основы технологии очистки воды. М.: Издательство литературы по строительству, 1964, 155 с.

60. Минц Д.М., Бабаев И.С., Касумова С.М. Безреагентная очистка воды р. Куры двухступенным фильтрованием. Водоснабжение и санитарная техника, 1975, № 2.

61. Миркис И.М. Удаление осадка из водопроводных очистных сооружений с малым разбавлением водой. / В кн.: Научные исследования в области водоснабжения. М.: ВНИИВОДГЕО, 1979.

62. Михайлов В.А., Лысов В.А., Лельмеж Г.В., Ананко П.Д. Особенности очистки высокомутных вод с предварительным отстаиванием.

63. Известия Северо-Кавказского научного центра высшей школы. Технические науки, №1. Ростов на - Дону: Ростовский Госуниверситет, 1976.

64. Мишуков Б.Г. Удаление из сточных вод азота и фосфора биологическим методом./ Отведение и очистка сточных вод: Научные чтения, посвященные 100-летию со дня рождения С.М. Шифрина//СПбГАСУ.СПб, 1999,С.18.

65. Мулдер М. Введение в мембранную технологию. М.: Мир, 1999, 513 с.

66. Мякишев В.А. Интенсификация многоступенчатой фильтрационной очистки поверхностных вод, подвергшихся антропогенному воздействию. Автореферат дисс. на соиск. учен, степ.канд.техн.наук. (НИИ ВОДГЕО). — М.,1993, 25 с.

67. Найденко В.В. Теоретические и экспериментальные исследования напорных гидроциклонов и мультигидроциклонов в процессах очистки сточных вод. Автореферат дисс. на соиск. учен. степ, доктора техн.наук М.: НИИ ВОДГЕО, 1976, 70 с.

68. Непаридзе Г. Г. Исследование и разработка технологии очистки вод поверхностных источников двухступенчатым фильтрованием. Автореферат дисс. на соиск.учен.степ.канд.техн.наук. М.: АКХ им.Памфилова, 1980, 20 с.

69. Нечаев И.А. Глубокая очистка сточных вод от трудноокисляемых органических загрязнений. Автореферат дисс. на соиск.учен.степ.канд.техн.наук. М.: ГИАП, 2000, 28 с.

70. Нечаева Л.И. Обезвоживание минеральных осадков природных вод в шламонакопителях. Автореферат дисс. на соиск. учен, степ.канд.техн.наук. М.: ИСИ им. В.В. Куйбышева, 1990, 18 с.

71. Николадзе Г.И. Водоснабжение. М.: Стройиздат, 1989, 496с.

72. Новиков В.К. Биологическая очистка природных вод медленным фильтрованием. / Водоснабжение и санитарная техника. 1993. №5. С. 20-21.

73. Облабердыев Н. Комплексная установка «Зулол» для обезжелезивания и безреагентного осветления природных мутных вод. Автореферат дисс. на соиск.учен.степ.канд.техн.наук. М.: МГСУ, 1999, 23 с.

74. Оводов B.C. Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение. -М.: Колос, 1984,480 с.

75. Орлов М.В. Биологическая предочистка природных вод с повышенным содержанием органических веществ. Автореферат дисс. на соиск.учен.степ.канд.техн.наук. Вологда: ВГТУ, 1999, 16 с.

76. Педашенко Д.Д. Разработка и исследование оптимальных реагентных водоочистных установок для малых населенных пунктов. Автореферат дисс. на соиск.учен.степ.канд.техн.наук. Новочеркасск: НИМИ, 1976, 26с.

77. Перлина A.M. Берданов В.М. Порядин А.Ф. Рекомендации по проектированию сооружений для искусственного пополнения подземных вод с целью хозяйственно-питьевого водоснабжения. М.: ОНТИ АКХ, 1978, 146с.

78. Петров Е.Г. Технология обесцвечивания природных вод фильтрованием через алюмосиликатный адсорбент, активированный соединениями магния. Автореферат дисс. на соиск.учен.степ. доктора.техн.наук.Санкт-Петербург:СПГАСУ, 1996, 52с.

79. Плотников Н.А. Проектирование систем искусственного восполнения подземных вод для водоснабжения. М.: Стройиздат, 1983, 232 с.

80. Покровский М.С. Глубокая очистка природных вод на фильтрах с инертно-сорбционной загрузкой. Автореферат дисс. на соиск.учен.степ.канд.техн.наук. Вологда: ВГТУ, 1999, 16с.

81. Порядин А.Ф. Водозаборы в системах централизованного водоснабжения. М.: Издательство НУМЦ Госкомэкологии России, 1999, 338 с.

82. Разумовский Э.С.,Медриш Г.Л., Казарян В.А. Очистка и обеззараживание сточных вод малых населенных пунктов.М.: Стройиздат, 1986, 173с.

83. Романков П.Г. Руководство к практическим занятиям в лабораторная процессов и аппаратов химической технологии. Ленинград: Химия, 1975, 256 с.

84. Саркисян М.А. Исследование процесса кольматации инфильтрационных установок и динамика качественных изменений речной воды. Автореферат дисс. на соиск. учен, степ.канд.техн.наук. Ленинград: ИСИ., 1969, 25с.

85. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике.-М.:Наука,1977, 440с.

86. Смирнова Н.Л. Методы интенсивной регенерации зернистых загрузок фильтров. Автореферат дисс. на соиск.учен.степ.канд.техн.наук. М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1987, 25 с.

87. Танкаева Л.К. Исследование поверхностного взаимодействия кварцевогопеска и глинистых частиц в процессе кольматации. / Вестн. Моск.ун-та, сер. геол., 1965, №5.

88. Тарнопольская М.Г. Расчет емкости для аккумулирования поверхностного стока/М.Г.Тарнопольская//Водоснабжение и санитарная техника. 1996, №8,с22-2

89. Терминология гидротехники. М: АН СССР, 1955.

90. Утно Т. Удаление железа и марганца из грунтовых вод методом медленной фильтрации через песчаный слой. / Доклад на выставке «Интербытмаш». М., 1985.

91. Федорова Г.Г. Исследование механизма коагуляционного структурообразования глинистых суспензий и его значение для практики заиливания. / Изв. Сиб. отд. АН СССР, 1958, №5.

92. Фомин С.Н. Технология очистки поверхностных вод Дальнего Востока двухступенчатым фильтрованием. Автореферат дисс. на соиск. учен, степ. канд. техн. наук. JL: ЛИИЖТ им. ак. В.Н. Образцова, 1987, 23 с.

93. Фоминых A.M. Интенсификация процессов разделения суспензий в технологии очистки природных вод. Автореферат дисс. на соиск. учен. степ, доктора техн.наук. М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1984, 48 с.

94. Чекаев А.Г., Торбара В.Н. Водоснабжение агропромышленного комплекса. Алма-Ата: Мектеп., 1986, 166 с.

95. Шевелев Ф.А., Орлов Г.А. Водоснабжение больших городов зарубежных стран. М.: Стройиздат., 1987, 348 с.

96. Шевцов В.Н., Власкин В.М. формирование пленки на твердом носителе при очистке сточных вод в биосорберах. / Очистка сточных вод и обработка осадков замкнутых систем водного хозяйства промышленных предприятий. -М: ВОДГЕО, 1985, С. 27-37.

97. Шевцов Н.М. Внутрипочвенная очистка и утилизация сточных вод. М.: ВО «Агропромиздат», 1988, 144 с.

98. Шехтман Ю.М. Фильтрация малоконцентрированных суспензий. / Изв. АН СССР, 1949, №3.

99. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974, 711с.

100. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. М.: Издательство АСВ, 2002, 703 с.

101. Carlson L., Schwertmaun U. Jron and manganise oides in Finich group Water treatment plants//Water Res. 1987. - Vol.21,N.2.- P. 165-170.

102. Cochrun W.G., The fliw due to a rotating disk. Proc. Cambr. Phil. Soc 30,365-375.1934.

103. Duba H.P. Toepassing van kunsttofwefsel bij de constructie van langsame zandfilters // Tijdschr. Watervoors. An afwalwaterbehandil. — 1980. Band. 13, N ll.-S. 223-226.

104. Fox C.T., Lekkas T.D. Slow sand filters. / Water Serv., 1978m Vol.92, №894,P. 113-114.

105. Grudeep S. et. Al. Slow-sand test-bede help refine desigh. World water. Desember 1981. - P. 44-45.

106. Hatva A., Singh G., Nagpal J.L. Slow-sand testbeds help refine desigh World Water // Water Soi. And Technol. 1982. - Vol.4,N 12. - P. 45-46.

107. Kunale G. Reinigen von langfiltern. / Gas-Water-Adwaser., 1981,Band61, №9,S.204-207.

108. Reicherter U.F. Erste Erfarungen wit der neuen Wasseraufbe-reituhgaanlage uberruhr der Stadwerke Easen AG // 3R Int. 1987. - Bend. 26, N 1. -S. 30-36.

109. Salvo S.S. Slow sand filtrers for tlio leyte Mitropolitan Water Distike// "Water Pollut. Cont Deveiog.Countres.Proc.Jnt.Conf.Bangkok.1978", P. 415-420.

110. Sedksus T.J.,Hendricks D.W., Janonis B.A. Slow sand filtration at Empril Colorado.-Annu.Conf.,Denver,Colo., June 22-26,Proc.-Denver, 1986.-P. 845-867.

111. Sepanen H. Biological treatment of groundwater in basis with floating filters — II the roll of microorganisms in floating filters / Water Sci and Tehnol. -1988, Vol. 20,3.-P. 179-187.

112. Slow-sand filtration pacoge isa prisewinner // Middle East Water and Sewage.- 1985.-Vol.9, N4.-P. 173.

113. Vimcent R.J. The effect of ozone treatment on slow sand filtration // "Wasser Berlin, 81, 5 Ozone Weltknongr., Berlin, 1981", Berlin, 1981. P. 639653.

114. Wegelin M., Boiler M., Schertenleib R. Partiole remowel by horizontal-flow roughing filtration//AQUA, 1987, N 2, P. 80-90.

115. Wegelin M. et al. Low cost tenology for deds help refine. World water. Desember 1981. -P.44-45.