Ефективні системи аерації природних та стічних вод
Інтенсифікація процесу біохімічного окислення природних і стічних вод за допомогою ефективних і надійних в експлуатації систем аерації. Теоретичне узагальнення закономірностей масопередачі кисню з повітря у воду. Створення нових конструкцій аераторів.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 19.04.2014 |
| Размер файла | 111,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Харківський державний технічний університет
Будівництва та архітектури
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня доктора
технічних наук
05.23.04 - водопостачання, каналізація
Ефективні системи аерації природних та стічних вод
Мешенгіссер Юрій Михайлович
Харків 2001
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури Міністерства освіти і науки України
Науковий консультант: Доктор технічних наук, професор Пантелят Гаррі Семенович, Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, професор кафедри "Водопостачання, каналізації і гідравліки"
Офіційні опоненти:
Доктор технічних наук, професор Таварткіладзе Іусуф Мухамедович, Київський національний університет будівництва та архітектури Міністерства освіти і науки України, професор кафедри "Гідравліка та водовідведення"
Доктор технічних наук, професор Стольберг Фелікс Володимирович, Харківська державна академія міського господарства Міністерства освіти і науки України, завідуючий кафедрою "Інженерна екологія міст"
Доктор технічних наук, професор Гіроль Микола Миколаєвич, Рівненський державний технічний університет Міністерства освіти і науки України, завідуючий кафедрою "Охорона праці і екологія в будівництві"
Провідна установа: Інститут гідротехніки та меліорації Української академії аграрних наук, відділ водопостачання і водовідведення
Захист відбудеться 7 лютого 2001 року об 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.056.03 при Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури за адресою: 61002, м. Харків, вул. Сумська, 40.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського державного технічного університету будівництва та архітектури за адресою: 61002, м. Харків, вул. Сумська, 40.
Автореферат розісланий 4 січня 2001 року.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Колотило М.І.
1. Загальна характеристика роботи
окислення аерація кисень вода
Актуальність роботи. Підвищення ефективності очистки і доочистки стічних вод є однією з найбільш актуальних задач у напрямку поліпшення якості природної води, тобто захисту водних обєктів від прогресуючого забруднення. Чимале значення у рішенні вказаних задач належить інтенсифікації біохімічних процесів, які протікають у воді.
До останнього часу пристрої і системи, що використовувалися для аерації рідини, мали суттєві недоліки, які утруднюють експлуатацію, монтаж і демонтаж цих систем, потребують збільшених енергетичних витрат і, головне, не дозволяють забезпечити високий та стабільний ефект очистки стічних вод.
Вказане свідчить про актуальність і необхідність розробки нових, високоефективних та надійних у експлуатації пристроїв для аерації рідини в процесі біохімічної очистки стічних вод, аерації води у природних водоймах, при очистці стічних вод флотаційними методами та в інших випадках.
Роботу виконано в межах міжрегіональної програми "Екологічне оздоровлення басейну ріки Сіверський Донець", а також згідно з Державною програмою України по енергозбереженню.
Мета і задачі дослідження
Мета дисертаційної роботи. Інтенсифікація процесу біохімічного окислення природних та стічних вод за допомогою ефективних і надійних у експлуатації систем аерації.
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні основні задачі:
1. Проаналізувати і узагальнити досвід застосування аераторів і систем аерації для біохімічного окислення органічних речовин, що знаходяться у природних і стічних водах.
2. Узагальнити теоретичні уявлення щодо аерації рідини, і на цій основі розробити необхідні фізичні і динамічні моделі, а також розрахункові залежності, які характеризують процеси утворення і спливання бульбашок повітря, розподілу напорів у трубчастих аераторах з проміжною повітряною камерою.
3. Визначити швидкості спливання бульбашок повітря, розрахувати їх питому поверхню, визначити газовміст. Розрахувати величини коефіцієнтів масопередачі, як функції параметрів аераторів.
4. Здійснити експериментальне дослідження гідравлічних і масообмінних характеристик аераторів.
5. Здійснити конструювання і розрахунок, а також розробити технологію виготовлення нових полімерних трубчастих аераційних систем.
6. Узагальнити досвід експлуатації створених аераційних елементів і систем.
7. Виконати техніко-економічний аналіз і обгрунтування використання нових аераційних елементів та систем.
Обєкт дослідження. Процес біохімічного окислення природних і стічних вод.
Предмет дослідження. Аератори та аераційні системи для очистки стічних вод.
Методи дослідження. Розроблено методику експериментальних досліджень характеристик пневматичних аераторів, і створені нові прилади для визначення газовмісту і розміру бульбашок у водоповітряній суміші. Встановлено гідравлічнi і масообмінні характеристики трубчастих аераторів розроблених конструкцій, а також вплив структури пористого шару диспергуючої оболонки на розмір утворених бульбашок повітря.
Наукова новизна одержаних результатів
1. На підставі аналізу і теоретичного узагальнення розроблена динамічна модель зростання газових бульбашок при аерації рідини дрібнопористими диспергаторами. Отримана нова система диференціальних рівнянь, рішення якої визначає взаємозвязок діаметра бульбашок, що створюються, з характеристиками диспергуючого шару і технологічними параметрами процесу.
2. Теоретично обґрунтовані і експериментально підтверджені залежності швидкості спливання бульбашок газу для полідисперсних газорідинних потоків.
3. На підставі аналізу рівнянь двофазної гідромеханіки і дисипації енергії висхідного газового потоку застосовані залежності, які визначають структуру водоповітряного потоку і швидкості висхідних і низхідних потоків рідини. Отримані напівемпіричні залежності газовмісту у газорідинному потоці від технологічних параметрів процесу і схеми розташування аераторів.
4. На підставі отриманих залежностей розроблена з застосуванням математичного пакету MathCAD програма розрахунку швидкості переносу кисню з повітря у воду при пневматичній аерації. Результати розрахунків згідно програми, що запропонована, дозволяють прогнозувати ефективність різноманітних за конструкцією і властивостями аераторів вже на стадії їх розробки та проектування.
5. Доведена можливість створення системи аерації з низькими гідравлічними опорами і високою рівномірністю розподілу газового потоку на експериментальних стендах і в промислових умовах.
6. Запропоновано нову концепцію створення аераторів, на підставі якої розроблено нові конструкції трубчастих полімерних аераторів, які обєднують повітропровід для розподілу повітря по дну аеротенка і диспергатор, що забезпечує дрібнобульбашкову аерацію.
7. Розроблено методику експериментальних досліджень характеристик пневматичних аераторів, і створені нові прилади для визначення газовмісту і розміру бульбашок у водоповітряній суміші.
Практичне значення одержаних результатів
1. Розроблено і впроваджено нові конструкції аераційних пристроїв і систем для біологічної очистки міських і промислових стічних вод, а також для аерації води у природних водних обєктах. Впровадження здійснено більш ніж на 200 обєктах в Україні, Росії та інших країнах СНД, а також у багатьох країнах далекого зарубіжжя.
2. Розроблено і освоєно технологію промислового виробництва аераційних пристроїв, конструкції яких створено у процесі виконання дисертаційної роботи.
3. Введені в експлуатацію промислові потужності по виробництву аераційних пристроїв, що повністю забезпечують потребу станцій очистки стічних вод підприємств і міст України.
4. Розроблену аераційну продукцію сертифіковано, затверджено ДСТУ, що створило основу для її використання при проектуванні очисних споруд. Вказані розробки використані шістьма проектними установами.
5. Втілення розроблених аераційних систем увійшло до Державної програми України по енергозбереженню і дозволило суттєво скоротити витрати електроенергії на очистку стічних вод. Загальна економія електроенергії склала більше 50 млн. квт-год. на рік, а у розрахунку на одну станцію очистки стічних вод середньою продуктивністю 70 тис. м3/добу економія електроенергії склала - 250 тис. квт-год. на рік.
6. Втілення розроблених аераційних систем дозволило підвищити ефективність очистки стічних вод від органічних забруднень по БПК і сполуках групи азоту приблизно на 20-30%, що дозволило довести якість очищених стічних вод до вимог скиду у рибогосподарські водні обєкти.
Особистий внесок здобувача
1. Виконано критичний аналіз існуючих методів і обладнання для диспергування повітря при очистці і аерації стічних і природних вод, а також відомих методів розрахунку аераторів різноманітних типів.
2. Виконано теоретичне узагальнення закономірностей масопередачі кисню з повітря у воду для пневматичних аераторів різноманітних конструкцій, і на цій підставі отримані нові залежності, що дозволяють визначити вплив структури водоповітряного потоку і схеми розташування аераторів на ефективність переносу кисню.
3. Розроблено нові конструкції аераторів і аераційних систем, що забезпечують ефективну очистку стічних вод міст і промислових підприємств, а також аерацію води у природних водних обєктах.
4. Розроблено концепцію створення аераторів нового покоління, на підставі якої сконструйовано ряд трубчастих аераторів.
5. Під науковим керівництвом і при безпосередній участі автора здійснено:
- розробка і освоєння технології промислового виробництва аераційних пристроїв нових конструкцій;
- великомасштабне втілення розроблених систем на обєктах водного господарства міст і промислових підприємств України, Росії, інших країн СНД і країн далекого зарубіжжя;
- сертифікація розробленої аераційної продукції і випуск Державного Стандарту України на системи аерації;
- втілення розроблених систем для аерації води в річці Лопань при ліквідації наслідків аварії на комплексі споруд каналізації "Диканівський" (м. Харків).
Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи і головні положення дисертації доповідалися автором на III Міжнародній науково-практичній конференції "Эксплуатация систем водоснабжения и водоотведения" 20.11.96 р. в м. Новокузнецьк, на Міжнародному Конгресі "ЭКВАТЕК-96", м. Москва, 1996 р., на III Міжнародному Конгресі "Вода, Экология, Технология" "ЭКВАТЕК-98", м. Москва, 1998 р., на Міжнародному Конгресі "ЕТЕВК-97", м. Ялта, 1997 р., на IV Міжнародній науково-технічній конференції "Питьевая вода-98", м. Одеса, 1998 р., на Міжнародному Конгресі "ЕТЕВК-99", м. Ялта, 1999 р., на IV Міжнародному Конгресі "Вода, Экология, Технология" "ЭКВАТЕК-2000", м. Москва, 2000 р.
Публікації. За результатами дисертаційної роботи опубліковано 55 наукових робіт в різних виданнях України і Росії, у тому числі отримано 20 патентiв на винахіди, 27 робiт опубліковано у виданнях, які входять до переліку ВАК України, з яких 11 без співавторів.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, семи розділів, загальних висновків, списку літератури із 284 найменувань, 12 додатків і вміщує 277 сторінок основного тексту, 29 таблиць, 109 рисунків, усього 340 сторінок.
2. Основний зміст роботи
У вступі обґрунтовано актуальність роботи, сформульовано мету й задачі дисертаційного дослідження, визначено обєкт і предмет дослідження, наукову новизну і практичну цінність.
У першому розділі дисертації наведено аналіз cтану питання розробки, досліджень і експлуатації систем аерації природних і стічних вод.
Виконаний аналіз дозволив зробити висновок, що пристрої і системи для аерації рідини, які використовувалися до останнього часу, мають суттєві недоліки. Ці недоліки затруднюють експлуатацію, монтаж і демонтаж цих систем, потребують підвищених енергетичних витрат і, головне, не дозволяють забезпечити високий та стійкий ефект очистки стічних вод.
Це переконало, що необхідні розробки нових технічних рішень, спрямованих на вдосконалення систем аерації природних і стічних вод, які забезпечують надійність роботи і високу ефективність процесів біохімічного окислення органічних забруднень при зниженні енергетичних витрат. Актуальність останнього підтверджується тим, що аерація стічних вод є одним з найбільш енергоємних процесів, який потребує більш ніж 50% від всіх витрат електроенергії на потреби очистки стічних вод (не враховуючи витрат на обробку осадів).
Крім того, аерація є найбільш відповідальним процесом завдяки тому, що вміст розчиненого кисню в воді і ефективність змішування (циркуляції) стічної рідини в аеротенку в значній мірі визначають ступінь окислення органічних забруднень.
Це дозволило обґрунтовано сформулювати мету та основні завдання роботи.
Показано, що перспективним напрямком є дослідження процесів масопереносу при аерації стічної рідини за допомогою аераторів, виготовлених з поліетилену, і створення на цій основі нових конструкцій аераторів і аераційних систем.
Окремим, не менш актуальним питанням, є дослідження можливості підвищення ефективності очистки стічних вод від сполук групи азоту при використанні пристроїв, що розробляються.
У другому розділі викладено результати теоретичного дослідження процесу масопередачі при аерації води.
Для визначення коефіцієнта масопередачі при аерації води загальноприйнятим є класичне рівняння:
.(1)
Як видно з рівняння (1), задача розрахунку ефективності насичення газом рідини трансформується в задачі визначення діаметра бульбашок, швидкості їх спливання і питомої поверхні міжфазового контакту.
Слід відзначити, що виконаний у розділі 1 огляд свідчить, що теоретичні дослідження процесу створення бульбашок з мінімальною кількостю спрощених припущень у теперішній час виконано тільки для квазістатичного режиму.
При умові формування бульбашки повітря у відсутності впливу зовнішніх сил вона мала б строго сферичну форму, її зростання можна було б описати рівнянням (2), подібно зростанню сегмента кулі:
(2)
Втім реально на бульбашку повітря впливає цілий ряд сил, на підставі взаємодії яких записано диференціальне рівняння (3) руху бульбашки повітря на стадії її формування і зростання:
(3)
Віртуальна маса бульбашки може бути визначена згідно залежності:
. (4)
Очевидно, що одержане диференціальне рівняння описує рух бульбашки повітря під час її формування і зростання, але не дозволяє визначити момент її відриву від сопла.
Експериментальні дані цілого ряду авторів вказують на те, що у момент відриву довжина шийки складає ј від діаметра бульбашки. Це і характеризує граничне розтягування плівки рідини на межі розподілу фаз "вода-повітря".
Таким чином, для визначення діаметра бульбашки у момент відриву необхідно розвязати систему з трьох рівнянь: перше рівняння (2) зростання бульбашки повітря без врахування діючих сил, друге рівняння (3) руху бульбашки повітря і третє рівняння (5), що визначає момент відриву:
. (5)
Одне з найбільш типових рішень системи рівнянь (2)-(5) представлено на рис. 1.
Представлені на рис. 1 графіки досить наочно ілюструють процес руху бульбашки повітря.
Так, фронт бульбашки повітря в інтервалі часу від 0,01с до 0,02с практично не рухається тому, що він утримується силами, які прити-скують бульбашку до сопла. Усе повітря, яке надходить у бульбашку, розподіляється у горизонтальному напрямку (рис. 1, крива 1).
Рис. 1 Залежність координати фронту бульбашки від часу при Wg=10 м/с; dn=0,2 мм;1 - крива згідно рівнянню (3); 2 - крива згідно рівнянню (2); крапка О - момент відриву бульбашки
Коли обєм повітря стає значним і виштовхуючі сили вже перевищують утримуючі, фронт бульбашки починає рухатися з позитивним прискоренням.
В момент часу приблизно 0,035-0,037с почалось утворення шийки (в області точки перетину теоретичної кривої 2 і кривої 1), і в момент часу 0,041с стався відрив бульбашки діаметром 2,7мм.
Таким чином, модель, що пропонується, дозволяє визначити діаметр бульбашки повітря у момент її відриву від сопла при різних параметрах процесу.
Наведені залежності дійсні для випадку, коли краї пори (сопла) розташовані горизонтально. Показано, що для трубчастих, пористих аераторів більше підходить випадок, коли пори на поверхні аератора розташовані під кутом до горизонту і на різній глибині занурення. Останнє особливо важливо у звязку з тим, що пори між собою пневматично повязані і витрати газу через пори, що розташовані на різній глибині, будуть відрізнятися одні від інших.
Показано, що за рахунок нахилу пор на циліндричній поверхні останній член рівняння (3), що характеризує сили поверхневого натягу, повинен бути врахований у вигляді .
Зроблено висновок, що при порівнянні трубчастого аератора і такого ж за властивостями, але плоского, середній діаметр бульбашок, що утворюються, у трубчастого аератора менше, ніж у плоского.
Мендельсоном на підставі моделі формування бульбашок повітря як гравітаційно-капілярної хвилі отримана залежність для швидкості спливання бульбашок несферичної форми:
. (8)
Але залежність (8) дає добрий збіг з експериментальними даними тільки для бульбашок діаметром більше 6мм.
У звязку з викладеним, автором була сформульована задача розробки універсальної залежності для швидкості спливання бульбашок у широкому діапазоні - розміром від 0,1мм до 10мм, яка враховує взаємний вплив швидкостей при масовому спливанні бульбашок.
З врахуванням цих вимог автором була отримана наступна формула (9):
; (9)
- фактор форми бульбашки. (10)
Обробка масиву експериментальних даних цілого ряду дослідників дозволила уточнити значення коефіцієнтів А і В:
- для дистильованої води А=0,865, а для водопровідної - 0,765.
- коефіцієнт B для монодисперсних бульбашок - 1,15.
В роботі зроблено припущення, що для полідисперсних бульбашок коефіцієнт В повинен знаходитися в інтервалі 1,17-1,25.
Але, в звязку з тим, що літературні дані по швидкості спливання полідисперсних бульбашок досить суперечливі, для уточнення коефіцієнту В необхідно виконати самостійні експериментальні дослідження.
Міжфазна поверхня розраховується, виходячи з середнього діаметра бульбашок і газовмісту згідно з залежністю:
. (11)
Газовміст у водоповітряному факелі розраховується по формулі:
. (12)
Наведене рівняння (12) справедливе лише для рідини, що знаходиться у спокої, та для дуже малих витрат газу. Такий підхід не приймає до уваги двофазну гідромеханіку, яка враховує, що висхідний потік повітря тягне за собою рідину.
Для третьої зони можливо викориcтання залежності (12), але при цьому швидкість спливання бульбашок необхідно збільшити на величину швидкості висхідного потоку рідини:
. (13)
Швидкість висхідного потоку рідини можна визначити, виходячи з енергетичного балансу циркуляційної комірки, зробивши припущення, що енергія газу (яка вноситься) еквівалентна кінетичній енергії рідини і втратам, повязаним з тертям і поворотами потоку в циркуляційній комірці.
Рівняння для швидкості висхідного потоку:
. (14)
Таким чином, за допомогою отриманих залежностей можливо розрахувати питому міжфазну поверхню по зонах газорідинного факела. Проте, для уточнення геометричних параметрів 1 и 2 зон необхідно додатково провести експериментальні дослідження і встановити кореляційні залежності.
Загально відомим критерієм для порівняння і розрахунку систем аерації є стандартна ефективність переносу кисню з бульбашок повітря у воду (Standard Oxygen Transfer Efficiency - SOTE).
. (15)
Величини, що входять у рівняння (15), розраховуються по розробленій математичній моделі.
В якості приклада були виконані розрахунки згідно математичній моделі, що пропонується, для трьох видів диспергаторів: жорстка перфорована мембрана, еластична перфорована мембрана, пористий полімерний диспергатор.
Третій розділ містить основні положення концепції створення нового типу аераторів і систем аерації.
В основу розробки цієї концепції положені теоретичні уявлення про протікання процесів насичення води киснем, а також багаторічний досвід спостережень за роботою діючих систем на багатьох станціях очистки стічних вод.
Незважаючи на велику кількість дослідницьких робіт, присвячених пневматичним аераторам, і різноманітність технічних рішень, до теперішнього часу не знайшло вирішення питання щодо раціональної конструкції диспергатора.
Це повязано з відсутністю чітких уявлень про те, що таке раціональний (оптимальний) аератор. При простоті конструкції аератор повинен відповідати ряду протилежних, а в багатьох випадках і взаємовиключаючих вимог. Теоретичні уявлення і розрахунки показали, що з точки зору насичення води киснем трубчасті аератори більш ефективні, ніж плоскі аератори при інших рівних умовах.
Концепція, що пропонується, дозволила сформулювати основні принципи створення нової групи аераторів:
1. Аератор зєднує в єдину конструкцію повітропровід і диспергатор.
2. Аератор має трубчасту конструкцію.
3. Конструкція аераторів передбачає наявність каналів між опорним каркасом і диспергуючим покриттям.
4. Для виготовлення диспергуючого покриття використовуються пористі полімерні матеріали.
5. Структура диспергуючого покриття характеризується полідиспер-сним складом пор.
6. Аератори характеризуються високою продуктивністю і працюють в широкому діапазоні витрат повітря.
Крок рядів радіальних отворів (3) поздовж каркаса складає 160-210 мм. На зовнішню поверхню каркаса нанесено диспергуюче покриття, яке разом з ребрами і поглибленнями утворює канали. Диспергуюче покриття нанесено двошарово.
Внутрішній шар (5) покриття виконано з волокнистого матеріалу у вигляді фібролітової ниті, яка щільно, без зазорів навита на каркас. Щільність навивки - 1,1-2,0кг/м2. Вказана щільність цього шару дозволяє отримати необхідну ступінь диспергування повітря і рівномірного розподілу бульбашок повітря вздовж усього диспергатора. Зовнішній диспергуючий шар (4) представляє собою пористу оболонку товщиною 5-8мм, що має хаотично покладені волокна діаметром 60-210мкм, які сплавлені у місцях перетину. Сплавлення волокон забезпечує задану міцність зовнішнього шару, збільшує ступінь диспергування повітря і підвищує термін експлуатації аераторів.
Між собою аератори зєднуються за допомогою різьбових муфт (2), що спрощує монтаж і дозволяє створювати аераційні системи практично будь-якої конфігурації.
Аератори виробляються у відповідності з ТУ 4859-001-1042219-94. Аератори мають суттєві переваги перед стандартними трубами з отворами завдяки меншим енергозатратам і підвищеній жорсткості, міцності і надійності.
Друга конструкція аератора, яка створена на основі розробленої концепції, розроблена і запатентована у 1993 році і має торгову марку АКВА-ЛАЙН. Диспергатор зєднано з каркасом поліетиленовими муфтами (1,4) за допомогою їх запресовки у спеціальне поглиблення. Одна муфта має внутрішню, друга - зовнішню різьби. Таке рішення у значній мірі спрощує роботи по зєднанню аераторів у ланцюги при монтажі аераційних систем аеротенків. Необхідна жорсткість аератора забезпечується завдяки не тільки жорсткості каркаса, а і диспергуючого елемента, який виготовляється з композиції двох марок поліетилену і завдяки цьому здатен витримати значні напруги на згин. Аератори виробляються згідно ТУУ 14067723.002-96.
В залежності від особливостей дна аеротенка елементи кріплення аераторів встановлюються на бетонних привантаженнях, або на дюбель-шпильках.
Таким чином, на підставі запропонованої концепції створення аераторів розроблені нові конструкції трубчастих полімерних аераторів, які обєднують повітропровід для розподілу повітря (по дну аеротенка) і диспергатор, що забезпечує дрібнобульбашкову аерацію.
У четвертому розділі викладено результати експериментальних досліджень гідравлічних і масообмінних характеристик розроблених конструкцій аераторів.
Для проведення досліджень виготовлено випробувальнi стенди. Основним елементом стенда дослідження масообмінних характеристик є реактор у вигляді колони діаметром 0,8м і висотою 4,0м. Основні вимірювання на стенді здійснювали за допомогою сучасного обладнання. Основним елементом другого стенда є прямокутний реактор довжиною 2,5м, шириною 0,6м і висотою 1,0м.
На експериментальних стендах виконано дослідження основних гідравлічних характеристик аераторів, вимірювання газовмісту у газорідинних системах, здійснено розробку методу і приладів для визначення розмірів бульбашок у газорідинних потоках, виконано експериментальне дослідження масообмінних характеристик трубчастих аераторів, досліджена структура водоповітряного факела, швидкість спливання повітряних бульбашок, тощо. Здійснено перевірку адекватності розробленої динамічної моделі.
Основний масив досліджень гідравлічних характеристик аераторів виконано на стенді другого типу, тому що він дозволяє досліджувати аератори довжиною до 2,0м. При цьому дослідження були спрямовані на вимірювання втрат тиску в основних елементах аераторів, визначення інших параметрів роботи аераторів.
Експериментально доведено, що наявність порожнин між каркасом і диспергатором дозволяє вирішити проблему рівномірного розподілу повітря без підвищення гідравлічного опору системи.
Для визначення газовмісту у газорідинних системах розроблено прилад, датчик якого використовує кондуктометричний метод. Принцип дії цього датчика полягає у зміні електопровідності рідини в залежності від газовмісту. Багаточисельні експерименти, які виконано за допомогою розробленого приладу, дозволили спостерігати структуру і надали змогу визначити геометричні параметри водоповітряного факела.
Виконано порівняння експериментальних результатів з залежностями, що відомі з літератури. Математична обробка результатів показала, що в зонах 1 і 2 найкращі результати дає формула Хагмарка:
. (16)
Газовміст в зоні 3 більш вірогідно описується залежностями (13), (14). Таким чином, отримані експериментальні дані дозволили виявити адекватні теоретичні залежності для визначення газовмісту в рамках розробленої математичної моделі.
При аерації води за допомогою пористих аераторів створюються бульбашки різних діаметрів, розподіл яких наближається до нормального або логнормального. Це обумовлює необхідність експериментального дослідження швидкостей спливання бульбашок у реальних багатодисперсних системах.
Метою досліджень в цьому напрямку є визначення коефіцієнта В полідисперсності газової фази, що входить до залежності (9) для розрахунку швидкості спливання бульбашок повітря.
Дослідження виконано на установці, в якій використано метод фотографування. Розміри бульбашок, відстань, яку вони пройшли, і час проходження заданих рівнів реєструється фотоелектронним методом з використанням масштабної шкали.
Результати досліджень наведено у табл. 1.
Таблиця 1 Коефіцієнти залежності (9)
|
Типи рідинної і газової фаз |
A |
B |
|
|
Поодинокі бульбашки в дистильованій воді |
0,865 |
1,15 |
|
|
Поодинокі бульбашки в водопровідній воді |
0,765 |
1,15 |
|
|
Полідисперсні бульбашки в водопровідній воді |
0,765 |
1,20 |
Таким чином, з урахуванням значень коефіцієнтів А і В рівняння (9) дозволяє описати будь-які експериментальні дані по швидкостях спливання бульбашок повітря у воді.
Виконана перевірка адекватності розробленої динамічної моделі. Для співставлення теоретичних і експериментальних даних нами було зібрано значний масив даних, отриманих на різних за геометрією та масштабністю установках.
Пятий розділ присвячено короткому опису технології виготовлення полімерних трубчастих аераторів.
Основним елементом аератора, який визначає ефективність його використання, є зовнішній диспергуючий шар, що формується засобом пневмоекструзії. Засіб полягає в тому, що полімерний матеріал розплавлюється в екструзері і подається у розпилюючий пристрій - пневматичну форсунку, де розплав диспергується на окремі волокна, які у вязкотекучому стані переміщуються потоком повітря, а потім нашаровуються на формоутворювач. При цьому волокна приварюються один до одного у місцях контакту і створюють пористе середовище.
У дисертації надано короткі відомості щодо обладнання і технологічних режимів диспергування розплаву термопластів, наведено оцінку впливу технологічних режимів отримання фільтруючих матеріалів на їх фізико-механічні властивості, результати дослідження властивостей пористо-волокнистих матеріалів, дана характеристика обладнання для виготовлення окремих елементів аераторів. Наприкінці розділу вказано напрямки подальшого поліпшення якості диспергуючих оболонок.
Шостий розділ містить результати узагальнення досвіду експлуатації створених аераційних систем. Проаналізовано роботу великої кількості (більш ніж 300) станцій біологічної очистки міських стічних вод за основними показниками води до і після очистки: БПК5, амонійний азот, нітрити, нітрати, а також за таким важливим показником, що характеризує роботу очисних споруд, як окислювальна спроможність аеротенків. Встановлено дійсну картину роботи діючих очисних споруд каналізації, яка свідчить про низьку ефективність відділення забруднюючих домішок по БПК5, амонійному азоту і окислювальній спроможності аеротенків. Це свідчить про низьку ефективність діючих систем аерації, які не дозволяють забезпечити необхідну потребу у кисні відповідно ступеню забруднення стічної води.
Після впровадження розроблених аераторів на переважній більшості станцій аерації ефективність очистки стічних вод по БПК5 зросла на 4,5% і по амонійному азоту - на 22,6%. Найбільш універсальною і представницькою є оцінка ефективності систем аерації по кількості кисню, який приходиться на одиницю витраченої електроенергії - О2 / кВтгод. За цим показником розроблені в рамках роботи аератори мають суттєві переваги перед існуючими системами. Так, ефективність систем аерації пiсля впровадження систем АКВА-ПРО i АКВА-ЛАЙН пiдвищилась на 42%. Статистичний аналіз показав, що різниця середніх значень між вихідним станом і станом після втілення нових систем аерації є достовірною з рівнем значущості р0,05 по t-критерію Стьюдента.
Практична реалізація роботи здійснена на багатьох станціях очистки стічних вод, найбільш відомі з яких Безлюдівська і Диканівська станції аерації м. Харкова, Бортничеська м. Київа, Лівобережна м. Дніпропетровська, Курянівська м. Москви та інші.
Розроблено інженерну методику розрахунку і проектування систем пневматичної аерації. Ця методика дозволяє визначити оптимальну кількість і розташування аераторів, необхідну витрату повітря і ефективність очистки по БПК і сполуках азоту. Крім того, ця залежність дозволяє врахувати обмеження по мінімальній інтенсивності аэрації, виходячи з умов змішування активного мулу і щільності укладки аераторів.
Одним з перспективних напрямків використання розроблених у межах дисертаційної роботи технічних рішень є аерація води у водних обєктах з метою інтенсифікації процесів самоочищення і управління якістю води. Це, насамперед, стосується аерації води у річках Лопань і Уди в період аварії на комплексі біологічної очистки КБОД (м.Харків). Для цього було розроблено, виготовлено і впроваджено у експлуатацію пять тимчасових водоочисних споруд, які були розташовані безпосередньо на вказаних річках. Дві з них обладнані аераторами системи АКВА-ЛАЙН. Аналізи, які були проведені фахівцями Українського наукового центру охорони вод, показали, що вжиті заходи дозволили уникнути катастрофічних змін у біоценозі Харківських річок, а також у воді нижче за їх течією.
Другим прикладом у вказаному напрямку є втілення аераторів АКВА-ЛАЙН компанією "Ecosystems Consulting Service" для аерації водоймища Culver Lake (Branchville, New Jersey). Особливістю установок, що проектує, виготовляє і впроваджує компанія "Ecosystems Consulting Service", є те, що вони не порушують природню стратифікацію водоймищ. Установка дозволяє наситити киснем воду певного шару рідини і вернути її у той самий шар з мінімальним змішуванням з іншими шарами. Експериментальні дослідження, які виконано компанією "Ecosystems Consulting Service", показали, що установка, яка обладнана аераторами АКВА-ЛАЙН, має окислювальну спроможність 237 кг О2/доб., значення стандартної ефективності аерації складає 25,5%.
Сьомий розділ містить результати виконаного економічного аналізу втілення нових систем аераціі. Виконані розрахунки показали, що тільки за рахунок заощадження електроенергії вартість систем аерації і їх монтажу можливо окупити за 1,5-2,7 роки. Наведені форми договірних відношень, які дозволяють підприємствам-споживачам отримувати прибутки від втілення енергозбережуючих систем очистки стічних вод.
Загальні висновки
1. Складено баланс сил, діючих на бульбашку повітря, на стадії її зростання, отримано диференціальне рівняння, яке описує рух бульбашки на цій стадії. Для знаходження діаметра бульбашки повітря в момент її відриву від краю пори складено систему рівнянь, вирішення якої дозволяє розрахувати цей параметр в широкому діапазоні швидкості витоку повітря і для різних діаметрів пор. Відзначено значний вплив діаметра пор і швидкості витоку повітря на процеси утворення бульбашок в барботажному режимі.
2. Отримано залежності для розрахунку розмірів бульбашок повітря, які утворюються на криволінійній поверхні трубчастих аераторів, коли пори на поверхні аератора розташовані під кутом до горизонту і на різній глибині занурення.
3. Отримано залежність для визначення швидкості спливання бульбашок повітря в широкому діапазоні значень діаметра бульбашок. Розрахунки за запропонованими залежностями дають добру узгодженість з експериментальними даними різних авторів, що дозволяє використати отримані залежності при розробці математичної моделі процесу аерації води.
4. Доведені залежності для розрахунку питомої міжфазової поверхні, яка враховує, що висхідний потік повітря тягне за собою певну кількість рідини. Швидкість висхідного потоку рідини визначена, виходячи з енергетичного балансу, припускаючи, що привнесена енергія газу еквівалентна кінетичній енергії рідини і втратам напору на густинне тертя. Показано, що за допомогою отриманих залежностей розрахунок питомої міжфазної поверхні краще вести по зонах газорідинного факела.
5. Результати розрахунків по запропонованій динамічній моделі з урахуванням отриманих залежностей дозволяють прогнозувати ефективність різних за конструкціями і властивостями аераторів вже на стадії їх розробки і проектування.
6. На підставі критичного аналізу досвіду експлуатації відомих аераторів, а також теоретичних розрахунків по розробленій динамічній моделі диспергування повітря запропонована концепція створення аераторів і систем аерації. Розроблено декілька конструкцій аераторів, які втілюють вказану концепцію.
7. Створено випробувальні стенди, і розроблена методика дослідження масообмінних і гідравлічних характеристик аераторів. Розроблено прилади і способи вимірювання газовмісту і розподілу бульбашок за розмірами в водоповітряній суміші. Експериментальні дані, отримані за допомогою вказаних приладів, дозволили запропонувати адекватні теоретичні залежності для визначення газовмісту в рамках розробленоі математичної моделі.
8. Експериментально доведено, що наявність порожнин між каркасом і диспергатором дозволяє вирішити проблему рівномірного розподілу повітря без підвищення гідравлічного опору системи.
9. Співставлення теоретично розрахованих і експериментально отриманих даних показало, що відхилення розрахункових даних від експериментальних по швидкості переносу кисню складає не більше 8%, що не виходить за межі похибки дослідів по масопередачі. Це свідчить про те, що теоретично розроблена і експериментально уточнена динамічна модель насичення води киснем шляхом аерації з достатньо високою ступінню вірогідності підтверджується експериментальними даними і може бути використана при розробці інженерних методів розрахунку систем аерації.
10. Підібрано обладнання і розроблено технологічний регламент виробництва полімерних трубчастих аераторів АКВА-ПРО и АКВА-ЛАЙН.
11. Виконано аналіз роботи очисних споруд після заміни систем аерації на розроблені полімерні трубчасті аератори, який показав, що втілення нових систем аерації дозволяє в середньому на 4,5% підвищити ефект очистки по БПК5 і на 22,6% - ефект очистки по амонійному азоту, а також на 46,4% ефективність аерації.
12. Розроблена інженерна методика розрахунку систем аерації для реконструювання споруд та тих, що заново споруджуються.
13. Приклади практичної реалізації втілення нових розроблених систем аерації свідчать, що поліпшення якості очистки і зменшення витрати електроенергії стає відчутним вже після реконструкції більш 40% очисної споруди. Розроблені конструкції систем аерації знайшли також використання при аерації природних водних обєктів.
14. Виконаний економічний аналіз показав, що втілення нових систем аерації окупається за 1,5-2,7 роки.
Список опублікованих праць за темою дисертації
1. Мешенгиссер Ю.М. Исследование процесса диспергирования воздуха в воду // Науковий вісник будівництва. - Харків: Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури: ХОТВ АБУ, 1999. - Вип. 6. - С.132-137.
2. Мешенгиссер Ю.М. Характеристика эксплуатационных параметров полимерных трубчатых аэраторов // Науковий вісник будівництва. - Харків: Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, ХОТВ АБУ. - 1999. - Вип. 7. - С.96-100.
3. Мешенгиссер Ю.М. Скорость всплытия воздушных пузырей в воде // Сб. науч. трудов "Гидравлика и гидротехника". - Киев, 2000. - Вип.1. - № 60. - С.57-63.
4. Мешенгиссер Ю.М. Закономерности диспергирования воздуха пористыми трубчатыми аэраторами // Коммунальное хозяйство городов / Респ. Межв. Научн.-техн. сб. - К.: Техника, 2000. - Вып. 22. - С. 108 - 111.
5. Мешенгиссер Ю.М. Динамическая модель барботажного режима аэрации воды // Коммунальное хозяйство городов / Респ. Межв. Научн.-техн. сб. - К.: Техника, 2000. - № 21. - С.82-87.
6. Мешенгиссер Ю.М. Высокоэффективные пневматические аэраторы (конструкция и технология изготовления) // Вестник Харьковского государственного политехнического университета. - ХГПУ, 1998. - Вып. № 25. - С.55-58.
7. Мешенгиссер Ю.М. Системы аэрации естественных водоемов и особенности их эксплуатации // Зб. наук. праць Рівненського державного технічного університету. - Рівне, 2000. - Вип. 2 (4). - С.121-125.
8. Мешенгиссер Ю.М. Опыт эксплуатации систем аэрации водоемов // Вестник Харьковского государственного политехнического университета. - ХГПУ, 1999. - Вып. 80. - С.2-3.
9. Мешенгиссер Ю.М. Расчет межфазной поверхности "газ-жидкость" при аэрации воды // Вестник Харьковского Государственного Политехнического Университета. - ХГПУ, 2000. - Вып. № 82. - С.4-5.
10. Мешенгиссер Ю.М. Моделирование барботажного режима всплытия воздушных пузырей в воде // Вестник Харьковского государственного автодорожного технического университета. - 1999. - Вып. 10. - С.84-86.
11. Мешенгиссер Ю.М. Система аерації // Патент № 21324 А Украина от 02.12.97: Приоритет от 15.07.97 НПФ "Экополимер".
12. Мешенгиссер Ю.М., Щетинин А.И. Методика расчета аэрационных систем // Водоснабжение и санитарная техника. - 1998. - № 12. - С.19-21.
13. Мешенгиссер Ю.М., Марченко Ю.Г., Лось В.Ю. Исследование газосодержания при аэрации воды трубчатыми мелкопузырчатыми аэраторами // Вісник Донбаської державної академії будівництва і архітектури / Збірник наукових праць. Інженерні системи та техногенна безпека у будівництві. - Макіївка. -2000. - № 3. - С.22-25.
14. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А., Щетинин А.И. Аэратор "Экополимер"// Водоснабжение и санитарная техника. - 1995. - № 12. - С.4-6.
15. Мешенгиссер Ю.М., Марченко Ю.Г. Структурные характеристики трубчатых полимерных аэраторов // Коммунальное хозяйство городов / Респ. Межв. Научн.-техн. сб. - К.: Техника, 1998. - Вып.15. - С.108-111.
16. Мешенгиссер Ю.М., Дорошев В.Д. Кондукторометрический измеритель объемного газосодержания в системах биологической очистки сточных вод // Экотехнология и ресурсосбережение. - 2000. - № 2. - С.65-69.
17. Мешенгиссер Ю.М., Есин А.М. Использование аэраторов конструкции "Экополимер" для улучшения работы аэротенков // Науковий вісник будівництва. - Харків: Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, ХОТВ АБУ, 2000. - Вип. 9. - С.70-72.
18. Дорошев В.Д., Марченко Ю.Г., Мешенгиссер Ю.М. Определение локальных гидродинамических параметров газожидкостных потоков // Збірник наукових праць Рівненського державного технічного університету. - Рівне, 2000. - Вип. 1 (3). - С.153-160.
19. Мешенгиссер Ю.М., Марченко Ю.Г. Моделирование процесса массопередачи при аэрации воды // Водоснабжение и санитарная техника. - 2000. - № 6. - С.20-21.
20. Мешенгиссер Ю.М., Вербицкий Г.П., Курнилович О.Б. Технология удаления азота амонийного из сточных вод в аэротенках при использовании мелкопузырчатых полиэтиленовых аэраторов // Водоснабжение и санитарная техника. - 2000. - № 7. - С.4-6.
21. Мешенгиссер Ю.М., Марченко Ю.Г., Смирнов Н.С., Ганзий И.С. Гидравлические характеристики трубчатых пневматических аэраторов // Вестник Харьковского государственного политехнического университета. - ХГПУ, 2000. - Вып. 81. - С.45-46.
22. Мешенгиссер Ю.М., Марченко Ю.Г., Лось В.Ю. Определение массообменных характеристик пневматических аэраторов // Коммунальное хозяйство городов / Респ. Межв. Научн.- техн. сб. - К.: Техника, 2000. - Вып. 23. - С.124-127.
23. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А. НПФ "Экополимер" - признанный лидер в разработке, производстве и реконструкции современных аэрационных систем // Вода: Ежемесячный журнал Белорусской республиканской водной ассоциации. - Минск, 1997. - № 4 (12). - С.10-11.
24. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А. Комплекс оборудования и услуг НПФ "Экополимер" для повышения технического уровня очистных сооружений // Водоснабжение и санитарная техника, 2000. - № 4. - С.30-31.
25. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А. Аэрационные системы "Экополимер": в чем причина успеха? // Вода. Ежемесячный журнал Белорусской республиканской водной ассоциации. - Минск, 2000. - № 6 (45). - С.4-5.
26. Мешенгиссер Ю.М., Марченко Ю.Г., Дорошев В.Д. Спосіб вимірювання об'ємного вмісту газу // Решение о выдаче патента по заявке № 99010004 Украина от 04.01.99 г. НПФ "Экополимер".
27. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А., Коннов В.Н. Трубчастий аератор // Патент № 5390 Украина от 13.04.93: Приоритет 9.07.90.
28. Мешенгиссер Ю.М. Математическая модель формирования пузырьков воздуха при аэрации // Химия и технология воды. - 1999. - № 2, том 21. - С.122-130.
29. Мешенгиссер Ю.М., Марченко Ю.Г. Гидравлические характеристики пневматических аэраторов // Коммунальное хозяйство городов / Респ. Межв. Научн.-техн. сб. - К.: Техника, 1998. - Вып. 15. - С.98-101.
30. Мешенгиссер Ю.М., Марченко Ю.Г., Галич Р.А., Щетинин А.И. Аэрационные и дренажно-распределительные системы "Экополимер" // Тезисы докладов на 3 Международной научно-практической конференции "Эксплуатация систем водоснабжения и водоотведения". - Новокузнецк, 20.11.1996. - С.52.
31. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А. Аэрационные системы и дренажно-распределительные устройства // Тезисы докладов на Международном конгрессе "ЭКВАТЕК-96". - Москва, 1996. - С.242-243.
32. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А., Щетинин А.И., Марченко Ю.Г. Особенности расчета системы аэрации "Экополимер"// Сб. докладов на Международный Конгресс "ЕТЕВК-97". - Ялта, 1997. - С.75.
33. Мешенгиссер Ю.М., Марченко Ю.Г., Галич Р.А. Проблемы выбора аэраторов для систем биологической очистки сточных вод // Тезисы докладов на 3 Международном конгрессе "Вода,Экология, Технология" "ЭКВАТЕК-98". - Москва, 1998. - С.384-385.
34. Мешенгиссер Ю.М., Лихштейн А., Кравцов М.А. Опыт эксплуатации аэрационной системы "Экополимер" на региональных очистных сооружениях штата Огайо (США) // Тезисы докладов на 3 Международном конгрессе "Вода, Экология, Технология" "ЭКВАТЕК-98". - Москва, 1998. - С.428.
35. Мешенгиссер Ю.М. Новые разработки НПФ "Экополимер" в технологии очистки сточных вод // III Международный Конгресс "Вода, Экология, Технология" "ЭКВАТЕК-98". - Москва, 1998. - С.428.
36. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А., Марченко Ю.Г. О выборе аэраторов для сооружений биологической очистки сточных вод // Сб. материалов IV Международной научно-технической конференции "Питьевая вода-98". - Одесса, 1998. - С.70-73.
37. Мешенгиссер Ю.М. Моделирование параметров газожидкостной смеси на основе положений волновой гидродинамики // Сб. докладов на Международный Конгресс "ЕТЕВК-99". - Ялта, 1999. - С.131-133.
38. Мешенгиссер Ю.М. Характеристика эксплуатационных параметров полимерных трубчатых аэраторов // IV Международный Конгресс "Вода, Экология, Технология" "ЭКВАТЕК-2000". - Москва, 2000 .- С.549-550.
39. Мешенгиссер Ю.М., Марченко Ю.Г. Технические характеристики новых аэраторов "Экополимер" // IV Международный Конгресс "Вода, Экология, Технология" "ЭКВАТЕК-2000". - Москва, 2000 .- С.548-549.
40. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А., Коннов В.Н. Трубчатый аэратор// Патент № 1803391 Россия от 30.07.93: Приоритет 9.07.90 НПФ "Экополимер" по лиценз. дог. до 20.10.2002.
41. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А. Аэрирующее устройство // Патент № 2067084 Россия от 27.09.96: Приоритет 12.05.95 ТОО "Экополимер".
42. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А. Аераційний пристрій // Патент № 14783 А Украина от 11.02.97: Приоритет 12.05.95 ТОО "Экополимер".
43. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А. Aerating device // Патент US № 5,560,875 США от 1.10.96: Приоритет 12.03.95 Рос. ТОО "Экополимер".
44. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А., Марченко Ю.Г., Чернуха В.А. Аэрирующее устройство // Евразийский патент № 0003 от 23.06.97: Приоритет 12.03.96 Рос. ТОО "Экополимер".
45. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А., Марченко Ю.Г., Чернуха В.А. Aerating device // Патент США US № 5,868,972 от 9.02.99: Приоритет 13.02.97 Рос. ТОО "Экополимер".
46. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А., Марченко Ю.Г., Чернуха В.А. Аераційний пристрій // Патент № 22653 А Украина от 07.04.98: Приоритет от 26.06.97 НПФ "Экополимер".
47. Мешенгиссер Ю.М., Чернуха В.А., Коринько И.В., Есин А.М. Секція аерації // Патент № 21321 А Украина от 02.12.97: Приоритет от 17.09.97 НПФ "Экополимер".
48. Мешенгиссер Ю.М. Система аэрации // Патент № 2138450 РФ от 27.09.99 по заявке № 97121052: Приоритет от 15.07.97 ООО НПФ "Экополимер".
49. Мешенгиссер Ю.М., Щетинин А.И., Березин, Васин. Аэротенк // Патент № 21617 А Украина от 06.01.98: Приоритет от 15.07.97 НПФ "Экополимер".
50. Мешенгиссер Ю.М., Щетинин А.И., Белотелов С.Е., Реготун А.А. Секція аеротенку // Украина, Решение о выдаче патента по заявке № 98052784(1) от 29.05.98 НПФ "Экополимер".
51. Мешенгиссер Ю.М., Щетинин А.И., Белотелов С.Е., Реготун А.А. Секція аеротенку // Украина, Решение о выдаче патента по заявке № 98052785(2) от 29.05.98 НПФ "Экополимер".
52. Мешенгиссер Ю.М., Щетинин А.И., Белотелов С.Е., Реготун А.А. Секція аеротенку // Украина, Решение о выдаче патента по заявке № 98052786(3) от 29.05.98 НПФ "Экополимер".
53. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А., Марченко Ю.Г., Чернуха В.А. Aerating device // Патент № 5,888,391 США от 30.03.99: Приоритет от 15.09.98 ООО НПФ "Экополимер".
54. Мешенгиссер Ю.М. Дорошев В.Д. Кондуктометричний датчик // Украина, Решение о выдаче патента по заявке № 9901003 от 04.01.99 НПФ "Экополимер".
55. Мешенгиссер Ю.М., Галич Р.А., Марченко Ю.Г., Чернуха В.А. Аэрирующее устройство // Патент № 2134662 РФ от 20.08.99 по заявке № 98116576: Приоритет от 8.09.98 ООО НПФ "Экополимер".
Анотація
Мешенгіссер Ю.М. Ефективні системи аерації природних та стічних вод. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.23.04. - водопостачання, каналізація. - Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, м. Харків, 2001.
Дисертаційну роботу присвячено вирішенню актуальної задачі інтенсифікації процесу біохімічного окислення природних і стічних вод за допомогою ефективних і надійних в експлуатації систем аерації, розроблених на підставі: теоретичного узагальнення закономірностей масопередачі кисню з повітря у воду, створення нових конструкцій аераторів і аераційних систем, що забезпечують ефективну очистку стічних вод міст і промислових підприємств, а також аерацію води у природних водних обєктах, розробки концепції створення аераторів нового покоління, освоєння технології промислового виробництва аераційних пристроїв нових конструкцій, великомасштабного втілення розроблених систем на обєктах водного господарства міст і промислових підприємств України, Росії, інших країн СНД і країн далекого зарубіжжя, сертифікації розробленої аераційної продукції і випуску Державного Стандарту України на системи аерації.
Подобные документы
Екологічні проблеми забруднення стічних вод. Вимоги до складу та властивостей стічних вод, які скидаються у міську каналізацію. Суть і сфери застосування технології біологічного очищення води. Обробка стічних хлором та речовинами, що його вміщують.
курсовая работа [113,9 K], добавлен 16.03.2011Характеристика випуску зворотних стічних вод підприємства. Проектування первинного відстійнику з обертовими водорозподільним пристроєм. Опис, принцип дії та технічний розрахунок біологічних ставів. Пропозиції щодо переобладнання існуючих очисних споруд.
курсовая работа [59,8 K], добавлен 09.10.2011Фізико-хімічні та технологічні особливості біологічного методу очищення стічних вод коксохімічного виробництва. Розробка проекту очисної установки: матеріальний, технологічний, механічний та гідравлічний розрахунки аеротенку та вторинного відстійника.
дипломная работа [205,3 K], добавлен 04.04.2012Автоматизовані системи тестування як частина навчального процесу. Комп'ютерні тести у навчанні та вимоги, що пред'являються до завдань. Структурна схема створення систем тестування. Редактор для створення електронних тестів EasyQuizzy та Easy Test.
курсовая работа [443,8 K], добавлен 11.03.2015Властивості і методи виробництва адипінової кислоти, опис технологічного процесу розділення окислення очищеного оксиданту. Схема ректифікаційної установки. Технічні засоби автоматизації системи I/A Series, моделювання перехідного процесу, оптимізація.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 20.10.2011Застосування будівельних матеріалів у будівельних конструкціях, класифікація та вогнестійкість будівельних конструкцій. Властивості природних кам’яних матеріалів, виробництво чорних металів з залізної руди. Вплив високих температур на властивості металів.
книга [3,2 M], добавлен 09.09.2011Аналіз особливостей конструкцій, експлуатації, працездатності торцевих фрез. Дослідження впливу косокутної геометрії різальних ножів фрез та режимів різання на характер фрезерування. Аналіз кінематики процесу фрезерування торцевими ступінчастими фрезами.
реферат [88,3 K], добавлен 10.08.2010Характеристика умов випуску стічної води. Оцінка концентрацій забруднень в стоках. Визначення необхідного ступеня очистки за завислими і органічними речовинами. Розрахунок споруд для механічного, біологічного очищення та дезінфекції каналізаційних вод.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 27.10.2010Зменшення втрат потужності на тертя при проектуванні торцевих ущільнень. Основні ефективні способи збільшення тепловідведення за допомогою спеціальних систем охолоджування. Термогідродинамічні торцеві ущільнення. Матеріали пар тертя на основі вуглецю.
реферат [9,6 M], добавлен 23.02.2010Процес виконання технологічних операцій на універсальній швейній машині. Дослідження універсальних швейних машин при використанні частотно-регульованого електропривода. Наукове обґрунтування нових схемних рішень конструкцій універсальних швейних машин.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 16.05.2013
