Исследование эффективности применения коагулянтов для очистки природных вод

Реферат
ВВЕДЕНИЕ 8
I ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОАГУЛЯЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ
ВОДЫ 11
1.1 История развития коагуляции в мировой практике 11
1.2 Назначение коагуляционной обработки 12
1.2.1 Роль коагуляционной обработки в отношении различных загрязнений
природных вод 12
1.2.2 Значение коагуляции в обеззараживании воды 13
1.3 Сущность процессакоагуляции 14
1.3.1 Строение коллоидной частицы 15
1.3.2 Механизм очистки воды коагулянтами 11
1.4 Классификация коагулянтов 23
1.4.1 Органические коагулянты 23
1.4.2 Неорганические коагулянты 25
1.5 Химизм коагуляции 27
1.6 Выводы 29
II СУЩЕСТВУЮЩАЯ СИСТЕМА КОАГУЛЯЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ
ВОДЫ НА СП ОСВ Г.ЧЕЛЯБИНСКА 30
2.1 Качество исходной воды (Характеристика источника водоснабжения)...30
2.2 Технологическая карта комплекса реагентных хозяйств ОСВ 34
2.2.1 Реагентное хозяйство №1 36
2.2.2 Реагентное хозяйство №2 36
2.2.3 Реагентное хозяйство №3 37
2.2.4 Реагентное хозяйство, расположенное в здании микрофильтров 40
2.3 Характеристика и расход применяемых на ОСВ реагентов 42
2.4 Выводы 47
III ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИРОДНОЙ ВОДЫ
ШЕРШНЕВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА РАЗЛИЧНЫМИ
КОАГУЛЯНТАМИ 48
3.1 Описание используемых реагентов 48
3.2 Описание методики пробного коагулирования 50
3.3 Результаты исследований 52
3.3.1 ЭТАП I. Холодный период 52
3.3.2 ЭТАП II. Период паводка 57
3.3.3 ЭТАП III. Период цветения 61
3.4 Выводы 65
IV РЕКОМЕНДАЦИИ ВОЗМОЖНОСТИ ПЕРЕХОДА НА БОЛЕЕ
ЭФФЕКТИВНЫЕ КОАГУЛЯНТЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 69
Купить

Одним из важнейших факторов национальной безопасности любой страны является обеспечение населения питьевой водой.
Питьевая вода - необходимый элемент жизнеобеспечения населения, ибо от ее качества, количества и бесперебойной подачи зависят состояние здоровья людей, уровень их санитарно-эпидемиологического благополучия, степень благоустройства жилого фонда и городской среды, стабильность работы коммунально-бытовой сферы.
В настоящее время в Российской Федерации централизованные системы водоснабжения имеют более тысячи городов (99% от общего числа городов) и около 2000 поселков городского типа (81%). Мощность водопроводов достигла на сегодняшний день примено 102.5 млн. м3/сут, в том числе коммунальных - 53.1 млн. м3/сут [1].
Источниками централизованного водоснабжения служат поверхностные воды, доля которых в общем объеме водозабора составляет 68%, и подземные воды - 32% [1].
Необходимо отметить, что практически все поверхностные источники в последние годы подвергались существенному воздействию вредных антропогенных факторов. Кроме того заметно прогрессируют загрязнения и подземных вод, которые проникают со сточными и производственными водами в водоносные горизонты. В настоящее время около 90% поверхностной и не менее 30% подземной воды подвергается обработке с удалением избыточных примесей.
Из-за повышенного загрязнения водоисточников традиционно применяемые технологии обработки воды стали в большинстве случаев недостаточно эффективными. Нормальной работе водоочистных сооружений препятствуют участившие случае непридвиденного ухудшения качества воды вследствие аварийных ситуаций и сброса в водоемы жидкостей, содержащих повышенные концентрации загрязнений. Действующие очистные сооружения в этих условиях не могут обеспечить надлежащего удаления из воды химических загрязнений.
Очистка природной воды с применением химических реагентов является единственной возможностью стабильного хозяйственно-питьевого водоснабжения в условиях интенсивного воздействия на водные источники. Основным технологическим приемом удаления из воды коллоидных органических загрязнений и грубодисперсных примесей является процесс коагуляции, за счет введения в воду коагулянтов и флокулянтов. Для очистки природной воды от взвешенных и коллоидно-дисперсных веществ на отечественных водопроводных станциях, в том числе и на очистных сооружениях водопровода г.Челябинска, до последнего времени применялись в основном коагулянт - сульфат алюминия (СА) и флокулянт - ПАА. Однако на сегодняшний день рынок коагулянтов и флокулянтов чрезвычайно широк, и одной из основных задач в технологии водообработки является выбор оптимальных видов реагентов для конкретного водоисточника, определение условий их применения и необходимых доз для обеспечения надлежащего качества питьевой воды.
В связи с этим целью данной работы, на основе анализа современного состояния вопросов производства реагентов, видов реагентов, их характеристик и тенденций применения, является разработка возможности применения новых реагентов и повышения эффективности коагуляционной обработки воды на очистных сооружениях г. Челябинска.
Актуальность работы заключается в необходимости увеличения эффективности коагуляционной обработки воды в связи с постоянно меняющимся качеством исходной воды, а также ситуацией сложившейся на на современном рынке реагентов.
Научная новизна работы: исследована эффективность применения различных видов коагулянтов для конкретного водоисточника - Шершневского водохранилища г.Челябинск.
Практическая значимость: составлен ориентировочный график применения оксихлоридов алюминия различных основностей по периодам года.
Задачи исследования:
1. Изучить процесс коагуляции, свойства и характеристики современных реагентов.
2. Изучить существующую схему реагентных хозяйств ОСВ г.Челябинска, характеристики применяемых реагентов и выявить недостатки существующей системы.
3. Установить зависимость эффективности очистки воды во все характерные периоды года от основности оксихлоридов алюминия.
4. Дать рекомендации по использованию оптимального вида и дозы коагулянта в зависимости от периода года.
Основные результаты работы опубликованы:
1. Волосянова, А. А. Исследование эффективности применения
оксихлоридов алюминия различных марок / А.А. Волосянова, Е.В. Николаенко, С.В. Китаева // Сборник статей VI международной научнопрактической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Водоснабжение, водоотведение и системы защиты окружающей среды». - Уфа: УГНТУ, 2017.
2. Николаенко Е.В. Исследование эффективности применения различных коагулянтов / Е.В. Николаенко, А.А. Волосянова // Проблемы управления речными бассейнами при освоении Сибири и Арктики в контексте глобального изменения климата планеты в XXI веке: Сб. докладов XIX Международной научно-практической конференции. Том 1. - Тюмень: ТИУ, 2017.
Доклад на конференции:
1. XIX Международная научно-практическая конференция «Проблемы управления речными бассейнами при освоении Сибири и Арктики в контексте глобального изменения климата планеты в XXI веке», г.Тюмень, 2017 год.
Купить