Помощь студентам в учебе
Исследование утилизации осадков сточных вод грязелечебниц
|
РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 11
1.1 Проектирование грязелечебных комплексов 11
1.1.1 Методика проведения грязелечения 11
1.1.2 Основные характеристики лечебных грязей 12
1.1.3 Санатории и грязелечебницы на территории Урала 14
1.1.4 Основные требования к проектированию грязелечебниц 15
1.2 Обзор методов обезвоживания осадков 16
1.2.1 Обезвоживание осадка в естественных условиях 16
1.2.2 Механическое обезвоживание осадка 19
1.2.3 Промораживание осадка 30
1.3 Современные реагенты для кондиционирования осадков 33
1.3.1 Кондиционирование осадка с использованием извести 33
1.3.2 Кондиционирование осадка с использованием флокулянта 34
1.4 Выводы 37
2 ОБРАБОТКА ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ГРЯЗЕЙ И ОСАДКОВ СТОЧНЫХ
ВОД ГРЯЗЕЛЕЧЕБНИЦ 39
2.1 Теоретическая часть 39
2.1.1 Значение обработки и утилизации использованных грязей и осадков
сточных вод грязелечебниц 39
2.2 Экспериментальная часть 39
2.2.1 Характеристика объекта исследования 39
2.2.2 Процесс коагуляции для получения осадка сточных вод
грязелечебниц 43
2.2.3 Определение состава лечебной грязи и осадка, образующегося после
очистки сточных вод грязелечебниц рентгенофлюоресцентным методом 49
2.2.4 Определение удельного сопротивления фильтрации осадка 54
2.3 Выводы 64
3 ВОЗМОЖНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ УТИЛИЗАЦИИ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ
ГРЯЗЕЙ И ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД 65
3.1 Теоретическая часть 65
3.2 Экспериментальная часть 67
3.3 Выводы 71
4 РЕКОМЕНДАЦИИ К РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ . 72
4.1 Теоретическая часть 72
4.2 Использование полученной смеси отработанных грязей и осадка сточных
вод 75
4.3 Выводы 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 77
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 11
1.1 Проектирование грязелечебных комплексов 11
1.1.1 Методика проведения грязелечения 11
1.1.2 Основные характеристики лечебных грязей 12
1.1.3 Санатории и грязелечебницы на территории Урала 14
1.1.4 Основные требования к проектированию грязелечебниц 15
1.2 Обзор методов обезвоживания осадков 16
1.2.1 Обезвоживание осадка в естественных условиях 16
1.2.2 Механическое обезвоживание осадка 19
1.2.3 Промораживание осадка 30
1.3 Современные реагенты для кондиционирования осадков 33
1.3.1 Кондиционирование осадка с использованием извести 33
1.3.2 Кондиционирование осадка с использованием флокулянта 34
1.4 Выводы 37
2 ОБРАБОТКА ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ГРЯЗЕЙ И ОСАДКОВ СТОЧНЫХ
ВОД ГРЯЗЕЛЕЧЕБНИЦ 39
2.1 Теоретическая часть 39
2.1.1 Значение обработки и утилизации использованных грязей и осадков
сточных вод грязелечебниц 39
2.2 Экспериментальная часть 39
2.2.1 Характеристика объекта исследования 39
2.2.2 Процесс коагуляции для получения осадка сточных вод
грязелечебниц 43
2.2.3 Определение состава лечебной грязи и осадка, образующегося после
очистки сточных вод грязелечебниц рентгенофлюоресцентным методом 49
2.2.4 Определение удельного сопротивления фильтрации осадка 54
2.3 Выводы 64
3 ВОЗМОЖНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ УТИЛИЗАЦИИ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ
ГРЯЗЕЙ И ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД 65
3.1 Теоретическая часть 65
3.2 Экспериментальная часть 67
3.3 Выводы 71
4 РЕКОМЕНДАЦИИ К РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ . 72
4.1 Теоретическая часть 72
4.2 Использование полученной смеси отработанных грязей и осадка сточных
вод 75
4.3 Выводы 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 77
Проектирование грязелечебных комплексов является важным этапом в развитии санаторно-курортного строительства. В настоящее время осадки смывных сточных вод грязелечебных комплексов не отделяются от хозяйственно-бытовых, что исключает их эффективное использование как товарного продукта в дальнейшем, либо производится их складирование на полигонах, что негативно влияет на окружающую среду.
Существующие методы обработки и утилизации осадков сточных вод не предполагают самостоятельного использования данных осадков в качестве товарного продукта. Характеристики данного осадка позволяют рассматривать его в качестве различных добавок в различных отраслях производства.
После определения состава осадка, образующегося после осаждения сточных вод грязелечебниц, данным исследованием предлагаются варианты обработки и утилизации данных осадков, что позволит производить самостоятельные товарные продукты, которые могут быть использованы в производстве стройматериалов, а также в качестве гончарного материала для проведения досуга отдыхающими грязелечебного комплекса.
Актуальность работы заключается в необходимости научного и комплексного подхода в создании технологий обработки использованных грязей и осадков сточных вод грязелечебниц с целью их дальнейшей утилизации.
Научная новизна работы: впервые изучен состав использованных грязей и осадков сточных вод грязелечебницы нового объекта (о. Сульфатное) с целью исследований дальнейших направлений утилизации.
Целью работы является определение состава грязей объекта исследования и признание их лечебными, с последующей разработкой оптимальной технологии обработки осадка сточных вод грязелечебного комплекса с целью его дальнейшего самостоятельного использования. Обоснование нового подхода в утилизации осадков сточных вод грязелечебниц с точки зрения отделения осадка смывных вод от осадка бытовой канализации грязелечебного комплекса.
Объект исследования: грязи и осадки образующихся при смыве грязи озера Сульфатное.
Задачи исследования :
• исследование состава лечебной грязи предполагаемого объекта проектирования;
• исследование состава товарной лечебной грязи и сравнение с составом природной грязи предполагаемого объекта проектирования;
• исследование состава осадка после коагуляции смывных вод грязелечебниц;
• определение удельного сопротивления фильтрации осадка;
• разработка технологии обработки осадка;
• исследование экологических показателей технологии очистки.
Методы исследования:
• рентгенофлуорисцентный метод определения состава лечебной грязи и садка сточных вод грязелечебницы;
• исследование удельного сопротивления фильтрации осадка;
• определение вязкости цементной смеси с использованием осадка сточной воды, как добавки;
Был изучен состав лечебных грязей и осадков сточных вод грязелечебниц, определено удельное сопротивление фильтрации осадка, влияние осадка на вязкость цементной смеси.
На основании результатов исследования требуется разработать технологию обработки осадков сточных вод грязелечебниц для нового объекта для практического применения и внедрения на существующих объектах.
Практическая значимость работы заключается в получении технологических данных для разработки технологии обработки и утилизации использованных грязей и осадков сточных вод грязелечебниц.
Существующие методы обработки и утилизации осадков сточных вод не предполагают самостоятельного использования данных осадков в качестве товарного продукта. Характеристики данного осадка позволяют рассматривать его в качестве различных добавок в различных отраслях производства.
После определения состава осадка, образующегося после осаждения сточных вод грязелечебниц, данным исследованием предлагаются варианты обработки и утилизации данных осадков, что позволит производить самостоятельные товарные продукты, которые могут быть использованы в производстве стройматериалов, а также в качестве гончарного материала для проведения досуга отдыхающими грязелечебного комплекса.
Актуальность работы заключается в необходимости научного и комплексного подхода в создании технологий обработки использованных грязей и осадков сточных вод грязелечебниц с целью их дальнейшей утилизации.
Научная новизна работы: впервые изучен состав использованных грязей и осадков сточных вод грязелечебницы нового объекта (о. Сульфатное) с целью исследований дальнейших направлений утилизации.
Целью работы является определение состава грязей объекта исследования и признание их лечебными, с последующей разработкой оптимальной технологии обработки осадка сточных вод грязелечебного комплекса с целью его дальнейшего самостоятельного использования. Обоснование нового подхода в утилизации осадков сточных вод грязелечебниц с точки зрения отделения осадка смывных вод от осадка бытовой канализации грязелечебного комплекса.
Объект исследования: грязи и осадки образующихся при смыве грязи озера Сульфатное.
Задачи исследования :
• исследование состава лечебной грязи предполагаемого объекта проектирования;
• исследование состава товарной лечебной грязи и сравнение с составом природной грязи предполагаемого объекта проектирования;
• исследование состава осадка после коагуляции смывных вод грязелечебниц;
• определение удельного сопротивления фильтрации осадка;
• разработка технологии обработки осадка;
• исследование экологических показателей технологии очистки.
Методы исследования:
• рентгенофлуорисцентный метод определения состава лечебной грязи и садка сточных вод грязелечебницы;
• исследование удельного сопротивления фильтрации осадка;
• определение вязкости цементной смеси с использованием осадка сточной воды, как добавки;
Был изучен состав лечебных грязей и осадков сточных вод грязелечебниц, определено удельное сопротивление фильтрации осадка, влияние осадка на вязкость цементной смеси.
На основании результатов исследования требуется разработать технологию обработки осадков сточных вод грязелечебниц для нового объекта для практического применения и внедрения на существующих объектах.
Практическая значимость работы заключается в получении технологических данных для разработки технологии обработки и утилизации использованных грязей и осадков сточных вод грязелечебниц.
В ходе данной работы была определена значимость развития санаторно-курортного лечения, строительства новых и реконструкции существующих грязелечебниц России. Данный вопрос особенно актуален для Урала, в связи с неблагоприятной экологической обстановкой. Были изучены основные требования к проектированию грязелечебниц, для дальнейшего определения основных составных частей технологической схемы были рассмотрены основные методы обезвоживания осадков.
Установлено, что обработка и утилизация использованных грязей и осадков сточных вод грязелечебниц является важным пунктом в цикле очистки сточных вод и отходов, образующихся в результате работы лечебных учреждений. В данной работе предполагается исключить складирование и вывоз отработанных грязей и осадков и использовать их как сырье для предприятий по изготовлению стройматериалов, таких как цемент и керамика.
В результате проведения опытов с водой и грязью озера Сульфатное было доказано, что данное озеро обладает лечебными ресурсами, что позволяет сделать вывод о возможности проектирования грязелечебницы на данной территории. Также были произведены сравнения по основным показателям состава грязей озера Сульфатное и Тамбуканской товарной грязи, которые показали, что они идентичны. Это позволяет убедиться в лечебных свойствах грязи озера Сульфатное.
Для образцов грязи озера Сулфатное и Тамбуканской грязи, совместно с кафедрой химического факультета, была проведена рентгенофлуоресцентная спектрометрия, которая является одним из наиболее эффективных методов анализа, позволяющих за минимальный период времени получить наиболее полную и достоверную информацию об элементном составе сложных образцов независимо от их агрегатного состояния и происхождения. Чтобы определиться с необходимостью обезвоживания полученной смеси грязи и осадков сточных вод, были проведены опыты по определению удельного сопротивления фильтрации, которые показали, что данный осадок имеет хорошую способность к влагоотдаче. Для подтверждения данного факта было произведено 3 опыта по определению удельного сопротивления осадка и выполнена статистическая обработка данных.
С целью определения возможных направлений утилизации, совместно с кафедрой строительных материалов, был проведен опыт по определению влияния добавки осадка сточной воды после грязелечения на вязкость цементного раствора. Данный опыт показал, что при добавлении осадка сточной воды увеличивается вязкость цементного раствора. Кроме применения данного осадка в качестве добавки к цементным смесям возможно применение данных осадков и использованных грязей в качестве сырья для производства тонкой керамики.
Предложены рекомендации по разработке технологическая схемы обработки и утилизации отработанных грязей и осадков сточных вод. Подобраны основные элементы технологической схемы с учетом требований, предъявляемых к современным сооружениям по обработке и обезвоживанию осадка. Элементы технологической схемы подобраны с учетом основных факторов: минимальная занимаемая площадь, максимально эффективное оборудование с точки зрения производительности, исключение импортных агрегатов в пользу российских аналогов.
Основные результаты работы опубликованы :
1. Международная научно-техническая конференция «Водоснабжение и
водоотведение и системы защиты окружающей среды», г. Уфа, 2019 (РИНЦ)
Основные направления в обработке и утилизации отработанных грязей санаториев и грязелечебниц
2. Конференция ППС ЮУрГУ, 2019 (РИНЦ)
Комплексное решение проблемы обработки и утилизации отработанной лечебной грязи и осадков сточных вод грязелечебниц
3. Северный морской путь, водные и сухопутные транспортные коридоры как основа развития Сибири и Арктики в XXI веке: Сборник докладов XXI Международной научно-практической конференции. Том I. - Тюмень: ТИУ, 2019. - 325 с. (РИНЦ)
Основные направления в обработке и утилизации отработанных грязей санаториев и грязелечебниц
4. Международная научно-практическая конференция «Наукоемкие исследования как основа развития общества», г. Самара, 2019 (РИНЦ)
Очистка сточных вод грязелечебных комплексов с применением коагулянта
5. Журнал «Столица Науки», 2019 (РИНЦ)
Исследование процесса коагуляции сточных вод грязелечебных комплексов
6. Журнал «Magazine of Civil Engineering», 2019 (SCOPUS)
Определение состава лечебных грязей и осадков сточных вод грязелечебниц для последующей утилизацией
Установлено, что обработка и утилизация использованных грязей и осадков сточных вод грязелечебниц является важным пунктом в цикле очистки сточных вод и отходов, образующихся в результате работы лечебных учреждений. В данной работе предполагается исключить складирование и вывоз отработанных грязей и осадков и использовать их как сырье для предприятий по изготовлению стройматериалов, таких как цемент и керамика.
В результате проведения опытов с водой и грязью озера Сульфатное было доказано, что данное озеро обладает лечебными ресурсами, что позволяет сделать вывод о возможности проектирования грязелечебницы на данной территории. Также были произведены сравнения по основным показателям состава грязей озера Сульфатное и Тамбуканской товарной грязи, которые показали, что они идентичны. Это позволяет убедиться в лечебных свойствах грязи озера Сульфатное.
Для образцов грязи озера Сулфатное и Тамбуканской грязи, совместно с кафедрой химического факультета, была проведена рентгенофлуоресцентная спектрометрия, которая является одним из наиболее эффективных методов анализа, позволяющих за минимальный период времени получить наиболее полную и достоверную информацию об элементном составе сложных образцов независимо от их агрегатного состояния и происхождения. Чтобы определиться с необходимостью обезвоживания полученной смеси грязи и осадков сточных вод, были проведены опыты по определению удельного сопротивления фильтрации, которые показали, что данный осадок имеет хорошую способность к влагоотдаче. Для подтверждения данного факта было произведено 3 опыта по определению удельного сопротивления осадка и выполнена статистическая обработка данных.
С целью определения возможных направлений утилизации, совместно с кафедрой строительных материалов, был проведен опыт по определению влияния добавки осадка сточной воды после грязелечения на вязкость цементного раствора. Данный опыт показал, что при добавлении осадка сточной воды увеличивается вязкость цементного раствора. Кроме применения данного осадка в качестве добавки к цементным смесям возможно применение данных осадков и использованных грязей в качестве сырья для производства тонкой керамики.
Предложены рекомендации по разработке технологическая схемы обработки и утилизации отработанных грязей и осадков сточных вод. Подобраны основные элементы технологической схемы с учетом требований, предъявляемых к современным сооружениям по обработке и обезвоживанию осадка. Элементы технологической схемы подобраны с учетом основных факторов: минимальная занимаемая площадь, максимально эффективное оборудование с точки зрения производительности, исключение импортных агрегатов в пользу российских аналогов.
Основные результаты работы опубликованы :
1. Международная научно-техническая конференция «Водоснабжение и
водоотведение и системы защиты окружающей среды», г. Уфа, 2019 (РИНЦ)
Основные направления в обработке и утилизации отработанных грязей санаториев и грязелечебниц
2. Конференция ППС ЮУрГУ, 2019 (РИНЦ)
Комплексное решение проблемы обработки и утилизации отработанной лечебной грязи и осадков сточных вод грязелечебниц
3. Северный морской путь, водные и сухопутные транспортные коридоры как основа развития Сибири и Арктики в XXI веке: Сборник докладов XXI Международной научно-практической конференции. Том I. - Тюмень: ТИУ, 2019. - 325 с. (РИНЦ)
Основные направления в обработке и утилизации отработанных грязей санаториев и грязелечебниц
4. Международная научно-практическая конференция «Наукоемкие исследования как основа развития общества», г. Самара, 2019 (РИНЦ)
Очистка сточных вод грязелечебных комплексов с применением коагулянта
5. Журнал «Столица Науки», 2019 (РИНЦ)
Исследование процесса коагуляции сточных вод грязелечебных комплексов
6. Журнал «Magazine of Civil Engineering», 2019 (SCOPUS)
Определение состава лечебных грязей и осадков сточных вод грязелечебниц для последующей утилизацией
