Введение к работе
Актуальность темы: В промышленных условиях в большинстве случаев в используемой воде содержится значительно больше механических примесей, чем это предусмотрено нормой для данного предприятия. Чтобы исключить указанные явления из-за загрязнения предприятия, необходимо тщательно очищать воду от механических примесей.
При проектировании и строительстве предприятий в современных условиях большое внимание уделяется системе водоснабжения и утилизации вод, так как рационально построенные системы являются залогом нормальной безаварийной работы всех объектов этого предприятия.
Возникли новые технические идеи, правильное использование которых значительно способствовало бы улучшению технологии, сокращению потерь сырья, снижению себестоимости продукции. Одной из таких задач является разработка эффективных методов подготовки воды и ее использование в технологии сельскохозяйственных производств. Для осветления воды и улавливания шламов в хозяйствах применяют различные устройства и аппараты. Однако все эти устройства не совершенны, эффективность их низкая.
Учитывая важность решения вышепоставленной проблемы возникла необходимость найти эффективные и экономически выгодные методы осветления сточных вод.
Цель работы. Целью диссертационной работы является создание теоретических основ обработки сточных вод в электрических и магнитных полях; разработка моделей и методов, позволяющих вести обработку и анализ сточных вод с целью использования на предприятиях; разработка и внедрение электромагнитных аппаратов и приборов, позволяющих очищать такие воды и проводить контроль за их качеством в процессе использования на промышленных предприятиях при консервировании сельскохозяйственной продукции.
Основные задачи исследований. Основными задачами настоящей работы являются:
исследование физических свойств и состава сточных вод, обрабатываемых в электрических и магнитных полях;
исследование механизма действия электрических и магнитных полей на ускорение осаждения механических примесей сточных вод;
исследование влияния электрических и магнитных полей на образование твердых отложений в теплообменной аппаратуре;
исследование влияния электрических и магнитных полей на изменение параметров сточных вод;
изучение влияния качества воды на изменение скорости фильтрации;
- изучение механизма образования твердых отложений в теплообменной аппаратуре.
Научная новизна. Научная новизна работы характеризуется следующими основными на
правлениями:
теоретической разработкой процессов подготовки сточных вод, транспортируемых через установки, имеющие электромагнитные поля;
изучением движения сточных вод по электромагнитным установкам в лабораторных условиях на промышленных объектах, в результате которого установлены в зависимости от качества сточной воды, изменения концентрации и степени коагуляции механических примесей;
получением уравнения регрессии, позволяющего определить количество и размер механических примесей в сточных водах. Вместе с этим изучен механизм по предотвращению образования твердых отложений в теплообменной аппаратуре при воздействии на воду электромагнитными полями.
Кроме того, к числу научных задач, обладающих определенной новизной, относятся также расчетные схемы и методики определения ряда параметров, характеризующих поток вод.
Практическая ценность. На базе исследования влияния электрических и магнитных полей на разделение сред созданы научные основы проектирования параметров сточных вод, обеспечивающих необходимое качество вод при использовании в производственных условиях.
Результаты теоретических исследований подготовки сточных вод, пропускаемых через фи-
зические поля большой напряженности затем проверялись в лабораторных условиях. Были получены вполне удовлетворительные совпадения теории с практикой по ряду параметров такой обработки, что свидетельствует, несомненно, о возможности использования теоретических исследований для практических целей. Вопросы утилизации сточных вод имеют практическую ценность с точки зрения охраны водоемов.
Основные защищаемые положения. 1) Эффективность очистки сточных вод физическими методами предопределяется содержанием в воде механических примесей, вязкости, рН и т.д. 2) Сточные воды, подготовленные физическими методами, определяются допустимыми параметрами при использовании в производственных условиях. 3) Оптимальные величины параметров воды, подлежащих использованию при консервировании сельскохозяйственной продукции, предопределяются плотностью электрического тока, напряженностью магнитного поля, временем обработки воды. 4) При подготовке сточных вод физическими методами возникают и действуют пондеромоторные силы, химические реакции, которые способствуют изменению параметры воды. 5) Электрические и магнитные поля изменяют процесс образования твердых отложений в теплообменной аппаратуре.
Реализация работы. Излагаемые в диссертации теоретические и лабораторные исследования связаны с очисткой сточных вод и использованием их в системе замкнутого цикла водоснабжения.
В перспективном плане актуальность решенных задач и их реализация на предприятиях несомненно будет возрастать еще в большей степени.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и получили одобрение на ряде конференций, совещаний и семинаров:
на совещании-семинаре по эксплуатации электрооборудования (К.ГАУ, Краснодар, 1997);
на научно-технической конференции преподавателей и научных сотрудников КГТУ (Краснодар, 1997);
на научно-технической конференции преподавателей и научных сотрудников Ставропольской сельскохозяйственной академии (Ставрополь, 1997);
на научно-технической конференции молодых ученых НИМИ (Новочеркасск, 1997);
на научно-технической конференции Северо-Кавказской сельскохозяйственной академии (Владикавказ, 1997);
Основное содержание диссертации опубликовано в 5 научных работах. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, общей характеристики работы, пяти глав, выводов и приложения.
