Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения Землянова Марина Витальевна

Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения
<
Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Землянова Марина Витальевна. Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения: диссертация ... кандидата технических наук: 05.23.04 / Землянова Марина Витальевна;[Место защиты: Самарский государственный архитектурно-строительный университет].- Самара, 2015.- 155 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 Современное состояние проблемы обработки и утилизации осадков городских сточных вод и перспективы её решения 10

1.1 Актуальность темы 10

1.2 Современная ситуация в области обработки и утилизации осадков городских сточных вод в России 12

1.3 Существующие методы обработки и утилизации осадков городских сточных вод 16

1.3.1 Осадки городских сточных вод. Виды, состав и свойства 16

1.3.2 Методы обработки и утилизации осадков 22

1.3.3 Нормативные требования к обработке осадков. Класс опасности осадков 31

1.4 Электромагнитное излучение 34

1.4.1 Основные характеристики и диапазоны ЭМИ 34

1.4.2 Действие ЭМИ на водную систему 36

1.4.3 Биофизические эффекты действия микроволн 39

1.4.4 Использование ЭМИ в процессах обработки сточных вод, отходов промышленности и жизнедеятельности человека 41

Выводы 44

ГЛАВА 2 Оббекты и методы исследований 46

2.1 Краткая характеристика очистных сооружений канализации г. Тюмени 46

2.1.1 Количественный и качественный состав поступающих сточных вод 47

2.1.2 Технология очистки сточных вод 47

2.1.3 Технология обработки осадков сточных вод з

2.2 Объекты и методы исследований 51

2.2.1 Состав и свойства исследуемых осадков сточных вод 51

2.2.2 Методы и приборы лабораторных исследований 52

Выводы 60

ГЛАВА 3 Интенсификация процессов обработки осадков городских сточных вод СВЧ ЭМИ и математическая обработка результатов 62

3.1 Кинетика уплотнения осадков, обработанных СВЧ ЭМИ 62

3.2 Влияние СВЧ ЭМО на высоту границы раздела фаз при уплотнении осадков 67

3.3 Воздействие СВЧ ЭМИ на влагоотдачу осадков 80

3.4 Влияние СВЧ ЭМО на объём, влажность, зольность смеси осадков сточных вод

3.5 Прилипание к поверхностям, загниваемость, бактериальная заражённость осадков, обработанных СВЧ ЭМИ 93

3.6 Влияние СВЧ ЭМИ на содержание в осадках примесей тяжёлых металлов 96

Выводы 100

ГЛАВА 4 Опытно-промышленная установка эмо осадков сточных вод «поток ЭМ-1» 102

4.1 Описание и принцип действия установки «Поток ЭМ-1» 102

4.2 Экспериментальная часть на установке «Поток ЭМ-1» 106

4.3 Технологические схемы обработки ОСВ с использованием опытно-промышленной установки «Поток ЭМ-1» 118

Выводы 120

ГЛАВА 5 Оценка ожидаемого экономического эффекта от внедрения метода СВЧ эмо осадков сточных вод на кос г. Тюмени и предотвращенный экологический ущерб 122

5.1 Предотвращённый экологический ущерб 123

5.2 Эффективность предлагаемых природоохранных

мероприятий 125

Выводы 132

Заключение 134

Список сокращений 137

Список литературы

Существующие методы обработки и утилизации осадков городских сточных вод

Сточные воды населённых пунктов, поступающие на канализационные очистные сооружения, могут содержать разнообразные по составу органические компоненты: бытовые отходы, фекалии, растительные масла, нефтепродукты, волокна растений; минеральные компоненты (песок, глинистые частицы); масла, кислоты, щёлочи, соли и другие; токсические химические вещества, включающие соли тяжёлых металлов, цианиды и т. п.; патогенные микроорганизмы, вирусы, яйца гельминтов, дрожжевые и плесневые грибы, водоросли и т. п. [31, 92].

Принятое во многих странах понятие «осадок» (sludge) относится к комплексу взвешенных веществ (концентрированных загрязнений), удаляемых из сточных вод в процессе их физической, биологической, химической и физико-химической (реагентной) очистки. В зависимости от условий формирования и особенностей отделения различают осадки первичные и вторичные. К первичным относятся грубодисперсные примеси, которые находятся в твёрдой фазе и выделены из воды такими методами механической очистки, как процеживание, фильтрация, флотация, осаждение в центробежном поле. К вторичным осадкам относятся примеси, первоначально находящиеся в воде в виде коллоидов, молекул и ионов, но в процессе биологической или физико-химической очистки воды или обработки первичных осадков образуют твёрдую фазу [66, 91, 102]. И. С. Туровский [91, 92] приводит следующую классификацию осадков. Осадки первичные. Грубые примеси (отбросы), задерживаемые решётками. В состав отбросов входят крупные взвешенные и плавающие вещества, преимущественно органического происхождения. По данным М. В. Лещинского и других исследователей, в состав этих отбросов входят следующие компоненты: бумага -68,5 %; тряпьё - 26,6 %; древесина, пластики - 1,9 %; другие отбросы - 3,0 %. Количество отбросов, задерживаемых решётками с прозорами 16-20 мм, на одного человека в год составляет в среднем 8 л при влажности 80 % и объёмной массе 750 кг/м3.

Задержанные отбросы часто подвергаются дроблению с последующим выпуском их в канал перед решёткой. Для переработки и использования эти отбросы могут направляться в метантенки, на пиролизные установки вместе с другими осадками или для получения компостного удобрения вместе с мусором.

Тяжёлые примеси (песок), выделяемые песколовками. В их состав обычно входят песок, обломки отдельных минералов, кирпич, уголь, битое стекло и т. п. Количество задерживаемых тяжёлых примесей на одного человека составляет 7,2 л в год при влажности 60 % и объёмной массе 1,5 т/м .

Выделенные тяжёлые осадки подсушиваются на Песковых площадках и после обезвреживания могут использоваться для подсыпки территорий или других целей. Плавающие примеси (жировые вещества), всплывающие в отстойниках или задерживаемые жироловками. Количество этих примесей в бытовых стоках на одного человека в год составляет 2 л при влажности 60 % и объёмной массе 0,6 т/м . Выделение жировых веществ улучшает процесс очистки сточных вод, облегчает обработку осадков.

Сырые осадки, задерживаемые первичными отстойниками, - студенистая, вязкая суспензия с кисловатым запахом, включающая в основном оседающие взвешенные вещества: белки (20-30 % от массы сухого вещества), азотсодержащие соединения (1,5-8,0 %), целлюлоза (8-15 %), жиры и масла (6-30 %), углеводы (6-43 %), тяжёлые металлы, патогенные бактерии, вирусы. Свежий сырой осадок серого или светло-коричневого цвета содержит частицы разного размера и состава, имеет высокую влажность, способен быстро загнивать. Влажность осадка составляет 93-95 %. Плотность сырого осадка - примерно 1 г/см . Осадки при влажности более 90 % представляют собой жидкую текучую массу; при влажности 86-90 % имеют пастообразную консистенцию; при влажности 82-86 % похожи на жидкую грязь; при более низкой влажности имеют вид влажной земли.

Механический состав первичных осадков отличается большой неоднородностью. Величина отдельных частиц колеблется от 10 мм и более до частиц коллоидной и молекулярной дисперсности.

Осадки вторичные. Активный ил, задерживаемый во вторичных отстойниках, - суспензия коллоидного типа, состоящая из микроорганизмов с адсорбированными и частично окисленными загрязнениями, извлеченными из сточных вод в процессе биологической очистки. Активный ил содержит в два раза больше белков и в два-три раза меньше углеводов, чем осадок первичных отстойников. Активный ил осаждается в виде хлопьев среднего размера от 1 до 4 мм, имеющих светло-серый, желтовато-серый или тёмно-коричневый цвет.

После уплотнения или сгущения влажность активного ила существенно снижается до 95-98 %, что приводит к сокращению его объёма в 5-15 раз. Активный ил при влажности 88-91 % имеет пастообразную консистенцию; при влажности 85-87 % и ниже имеет вид влажной земли. Средняя плотность активного ила -0,7-1,3 г/см . Основную часть сухого вещества активного ила составляют органические вещества. К этому типу осадков относят и биопленку, которая образуется на станциях с биофильтрами. Влажность вторичных осадков колеблется в пределах от 96 (для биопленки) до 99,8 % (для активного ила) и зависит от типа сооружений биологической очистки.

Шламы, задерживаемые отстойниками или другими сооружениями после физико-химической очистки, чаще всего выделяются в результате локальной очистки или доочистки промышленных сточных вод с применением реагентной обработки, фильтрования, электролиза, адсорбции, ионного обмена, обратного осмоса, экстракции и других методов.

Осадок, анаэробно сброженный в осветлителях-перегнивателях, двухъярусных отстойниках и метантенках. В двухъярусных отстойниках процесс распада осадков происходит при щелочном брожении (рН=7-8) и за 1-7 месяцев (в зависимости от климатических условий) достигает 50 %. Здесь распад органических веществ не останавливается, как в септике, на первой фазе кислого брожения, а проходит и вторую фазу - щелочного брожения с выделением метана и углекислоты.

Структура сброженного осадка более мелкая и однородная, цвет - почти чёрный или тёмно-серый, влажность достигает 85 %, но при выпуске принимается 90 %. Такие осадки отличаются хорошей текучестью, легко обезвоживаются. Выделяют запах сургуча или асфальта.

Количественный и качественный состав поступающих сточных вод

Определение высоты слоя уплотнённого осадка без добавления флокулянта: пробы смеси осадков помещались в стандартные лабораторные цилиндры вместимостью 1000 мл. Вариант определения № 1: в момент разделения фаз -осветлённая вода - уплотнённый осадок - при помощи сантиметровой линейки фиксировалась высота слоя осадка. Вариант определения № 2: через каждые 0,5 часа в течение 2 часов снимали показания высоты слоя уплотнения осадков в цилиндрах.

Определение высоты слоя уплотненного осадка с использованием флокулянта Zetag 8165: в лабораторные цилиндры вместимостью 1000 мл помещалась смесь сырого осадка и избыточного активного ила. К смеси осадков добавляли 0,1 % раствор флокулянта, приготовленный из расчёта 3,5 г/кг и 2,0 г/кг сухого вещества. Тщательно перемешивали. Через каждые 0,5 часа в течение 2 часов снимали показания высоты слоя уплотнения осадков в цилиндрах.

Приготовление 250 мл 0,1% раствора флокулянта Zetag 8165. На лабораторных весах взвесили 0,25 г реагента. Это количество реагента с добавлением 125 мл воды поместили в химический стакан и тщательно перемешали стеклянной палочкой. Через минуту, после интенсивного перемешивания, реагент стал хорошо увлажнённым и распределился в воде. Затем продолжили перемешивание, но менее интенсивно. Через 10 минут в раствор, постоянно помешивая, добавили оставшиеся 125 мл воды. Раствор становится однородным после 45 минут созревания, он больше не содержит твёрдых частиц и готов к употреблению.

Определение высоты слоя уплотненного осадка с использованием порошкообразной негашеной извести в сухом виде: к смеси осадков добавляли известь по-рошкообразную дозой 2 г/дм и тщательно перемешивали. Через каждые 0,5 часа в течение 2 часов снимали показания высоты слоя осаждения осадка в лабораторных цилиндрах.

Определение объёма уплотнённого осадка: пробы смеси осадков помещались в лабораторные цилиндры. В момент разделения фаз - осветлённая вода -уплотнённый осадок - визуально по градуированной шкале фиксировался объём пробы осадка.

Для оценки фильтруемости осадков существует экспрессный метод, основанный на вытекании воды из осадка на фильтровальную бумагу. На ровную поверхность кладут лист фильтровальной бумаги. В цилиндрический сосуд, установленный на фильтровальную бумагу, помещают осадки. При помощи секундомера фиксируется время, необходимое для того, чтобы вода продвинулась по фильтровальной бумаге на 1 см. Это время составляет от нескольких секунд в случае осадков с эффективной предварительной обработкой до нескольких минут для осадков, из которых трудно удаляется вода [93].

Липкость характеризует способность осадка пластичной консистенции прилипать к различным предметам. Силы адгезии и когезии играют немаловажную роль при отжиме осадка на фильтровальном оборудовании. Силы адгезии зависят от свойств осадков и фильтровальной ткани. Пара «осадок - ткань» должна быть подобрана таким образом, чтобы силы адгезии между осадком и тканью были меньше сил когезии между частицами осадка.

В настоящее время не существует единых надёжных методов, позволяющих оценить влияние липкости на возможность удаления и транспортировки осадков. Во ВНИИ ВОДГЕО предложено для характеристики липкости осадков использовать новый показатель - предел прилипания, характеризующий граничную влажность обезвоженного осадка, при которой осадок не прилипает к рабочим поверхностям машин и механизмов при погрузочно-разгрузочных работах и транспортировке. Предел прилипания определяют по способности обезвоженных осадков не прилипать к поверхности сухого металлического полированного штапеля при разрезании им осадка. Предел прилипания может служить критерием, воспроизводимым с точностью до 0,3 % и определяющим верхнюю границу целесообразной границы обезвоживания [66].

Прилипание осадков определялось следующим способом: осадки помещались в лабораторные цилиндры, и через 24 часа визуально фиксировалось прилипание к стенкам цилиндров.

Определение скорости загнивания: осадки исходные и после СВЧ ЭМО помещались в лабораторные цилиндры, и через 1-2 суток визуально оценивалось состояние проб.

Исследования проб ОСВ на содержание яиц гельминтов, цист простейших проводились в аккредитованном испытательном лабораторном центре ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Тюменской области» согласно НД: МУК 4.2.2661-10. (см. приложение А).

Исследование проб надиловой воды после уплотнения смеси осадков, исходных и обработанных СВЧ ЭМИ, на содержание примесей тяжёлых металлов (мышьяка, никеля, ртути, свинца, цинка, хрома (+6), стронция) проводились в лицензированных лаборатория г. Тюмени: Центральной аналитической лаборатории (ООО «Тюмень Водоканал»), ФГБУ ГСАС «Тюменская», (см. приложения Б-Г).

Влияние СВЧ ЭМО на высоту границы раздела фаз при уплотнении осадков

Серия экспериментов № 3. Влияние мощности и продолжительности СВЧ ЭМО на высоту границы раздела фаз при уплотнении смеси ОСВ. Порядок и условия проведения экспериментов: - производился отбор проб неуплотнённых осадков: смесь сырого осадка и активного ила в пропорции 1:2 (место отбора - цех механического обезвоживания ГОСК г. Тюмени). Объём одной пробы осадков - 200 мл; - осуществлялось уплотнение исходных осадков следующим образом: пробы помещалась в лабораторные цилиндры и в момент разделения фаз (осветлённая вода - осадок) фиксировалась высота слоя осадка в цилиндре (H=Y0); - осуществлялась СВЧ ЭМО проб следующим образом: пробы смеси осадков помещались в жаропрочной посуде в СВЧ-печь и обрабатывались ЭМИ, при этом время и мощность излучения варьировались согласно двухфакторному плану эксперимента [5]; - пробы смеси осадков, обработанные ЭМИ, помещались в лабораторные мерные цилиндры (К=1000 мл); затем в момент разделения фаз после уплотнения фиксировались высота слоя осадков (H=Y0).

С целью изучения влияния мощности и продолжительности СВЧ ЭМО на границу раздела фаз при уплотнении использовался метод статистического планирования. В качестве модели описания процесса выбран полином второй степени: О 0 1 1 2 2 12 1 1 11 1 22 2. Результаты экспериментов и математической обработки в программе Microsoft Excel приведены в таблицах 3.3-3.8.

После проверки все коэффициенты оказались значимыми, т.к. критерий Стью-дента для уровня значимости /?=0,05, и степени свободы 9-2=7, равен ґ(7)=2,365; все полученные значения по модулю больше табличного.

График функции Y(,=f(Xi) при Х2=0 Анализ серии экспериментов: в ходе опытов и математической обработки результатов было установлено, что СВЧ ЭМИ оказывает значительное влияние на процесс уплотнения смеси осадков. Для достижения максимального уплотнения осадков (минимальная высота слоя осадка равна 1,7 см) необходима обработка СВЧ ЭМИ мощностью 0,64 кВт в течение 3,8-М,5 минут.

Серия экспериментов ЛЬ 4. Влияние мощности и продолжительности СВЧ ЭМО па высоту границы раздела фаз при уплотнении активного гаа. Порядок и условия проведения экспериментов: производился отбор проб избыточного активного ила (место отбора - 3-й аэро-тенк на выходе). Объём одной пробы осадков - 200 мл. осуществлялось уплотнение исходного ила следующим образом: пробы помещались в лабораторные цилиндры, и в момент разделения фаз (осветлённая вода -осадок) фиксировалась высота слоя осадка в цилиндре; осуществлялась СВЧ ЭМО проб следующим образом: пробы активного ила помещались в жаропрочной посуде в СВЧ-печь и обрабатывались электромагнит 72 ным излучением, при этом время и мощность излучения варьировались согласно двухфакторному плану эксперимента [5]; пробы активного ила, обработанные электромагнитным излучением, помещались в лабораторные мерные цилиндры (К=1000 мл); затем в момент разделения фаз после уплотнения фиксировалась высота слоя осадков (H=Y0).

С целью изучения влияния мощности и продолжительности СВЧ ЭМО на высоту границы раздела фаз при уплотнении активного ила использовался метод статистического планирования. В качестве модели описания процесса выбран полином второй степени (формула 3.1). Результаты экспериментов и математической обработки в программе Microsoft Excel приведены в таблицах 3.9-3.14.

Расчётное значение критерия Фишера 38,63033 Степень свободы 3 Регрессионная сумма квадратов 15,09444 Остаточная сумма квадратов 0,234444 Табличное значение критерия Фишера при степенях свободы _/}=3 и /2=9 равно 3,86. Полученное значение F=38,63 3,86, поэтому полученную модель (3.6 и 3.7) можно считать адекватно описывающей заданный процесс. С целью анализа полученного уравнения и поиска оптимальных параметров зададим в уравнении (3.6) параметр Xj=0 (постоянное среднее значение времени обработки, равное 3,5 минуты).

Анализ серии экспериментов: в ходе опытов и математической обработки результатов было установлено, что СВЧ ЭМИ оказывает значительное влияние на процесс уплотнения активного ила. Для достижения максимального уплотнения ила (минимальная высота слоя осадка равна 5,4 см) необходима обработка СВЧ ЭМИ мощностью в интервале от 0,48 кВт до 0,8 кВт в течение 5 минут. Зависимость влияния времени на степень уплотнения прямо пропорциональная: чем дольше уплотнять ил, тем лучше будет степень его уплотнения. В условиях СВЧ-печи, в сравнении со смесью осадков, активному илу для максимально возможного уплотнения необходима меньшая мощность обработки (0,48 0,64 кВт) при одинаковом времени обработки (4,5-5 минут).

Серия экспериментов № 5. Влияние мощности и продолжительности СВЧ ЭМО на высоту границы раздела фаз при уплотнении разбавленной смеси осадков.

Порядок и условия проведения экспериментов: - производился отбор проб неуплотнённых осадков: смесь сырого осадка и активного ила в пропорции 1:2 (место отбора - ЦМОО ГОСК г. Тюмени.) Объём одной пробы осадков - 100 мл. Выполнялось разбавление пробы осадков дистиллированной водой в соотношении 1:1; - осуществлялось уплотнение проб разбавленной смеси осадков: пробы помещались в лабораторные цилиндры, и в момент разделения фаз (осветлённая вода -осадок) фиксировалась высота слоя осадка в цилиндре (H=Y0); - осуществлялась СВЧ ЭМО проб следующим образом: пробы разбавленной смеси осадков помещались в жаропрочной посуде в СВЧ-печь и обрабатывались ЭМИ, при этом время и мощность излучения варьировались согласно двухфак-торному плану эксперимента [5]; - пробы разбавленной смеси осадков, обработанные ЭМИ, помещались в лабораторные мерные цилиндры (К=1000 мл); затем в момент разделения фаз после уплотнения фиксировалась высота слоя осадков (H=Y0). С целью изучения влияния мощности и продолжительности СВЧ ЭМО на границу раздела фаз при уплотнении разбавленной смеси сырого осадка и активного ила использовался метод статистического планирования. В качестве модели описания процесса выбран полином второй степени (формула 3.1). Интервалы ва 77 рьирования, дисперсионный анализ в середине плана, матрица эксперимента, результаты экспериментов и математической обработки в программе Microsoft Excel приведены в таблицах 3.15-3.20.

Экспериментальная часть на установке «Поток ЭМ-1»

Серия экспериментов № 8. Влияние продолжительности СВЧ ЭМО на объём и влажность смеси осадков сточных вод. Порядок и условия проведения эксперимента: - производился отбор проб смеси неуплотнённых осадков (сырой осадок и активный ил в пропорции 1:2, ГОСК г. Тюмени); объём пробы осадков - 200 мл; - определялась исходная влажность неуплотнённой смеси осадков (W=96,l ±0,012 %) и уплотнённой смеси осадков без ЭМО согласно стандартной методике в трёх параллельных опытах, значение которой составило - W=9AJQ ±0,01(%); - обрабатывались пробы смеси осадков в СВЧ-печи ЭМИ, при этом мощность излучения была постоянна - 0,8 кВт, время обработки варьировалось от 3 до 11 минут; - определялся объём проб смеси осадков после СВЧ ЭМО: пробы осадков, обработанные в СВЧ-печи, помещались в лабораторные мерные цилиндры (К=1000 мл), и визуально, при помощи градуированной шкалы, фиксировался новый объём осадка в мерном цилиндре (наблюдалось видимое уменьшение объёма осадка);

Обработка результатов эксперимента производилась в программе Microsoft Excel. Полученные коэффициенты детерминации (Я"=0,91) и корреляции (0,933) подтверждают сильную обратно пропорциональную зависимость полиномиального характера. Расчётная т-статистика Стьюдента составляет по модулю 6,399 -больше табличного значения (2,45), это значит, что между переменными У (V-объём) и X (- время обработки) существует зависимость, и коэффициент корреляции значим. Уравнение регрессии, описывающее зависимость изменения объёма осадка от времени СВЧ ЭМО, полученное на основании результатов эксперимента, имеет вид:

Полученный коэффициент корреляции (0,982) подтверждает сильную обратно-пропорциональную зависимость экспоненциального характера. Расчётная /-статистика Стьюдента составляет по модулю 12,69 - больше табличного значения (2,45), это значит, что между переменными (влажность) и / (время обработки) существует зависимость, и коэффициент корреляции значим.

Анализ серии экспериментов: в ходе опытов и математической обработки результатов было установлено влияние продолжительности СВЧ-обработки на объём и влажность смеси сырого осадка и активного ила. При времени ЭМО от 1 до 9 мин эффективность снижения объёма пробы осадка 10-35 %, при обработке от 3 до 9 мин эффективность снижения влажности 1,5-4,16 %. При более длительной ЭМО значения объёма и влажности изменяются незначительно. При максимальном времени обработки (12 мин) объём пробы смеси осадков в результате испарения снижается на 37,5 %, влажность - на 4,93 %. после СВЧ ЭМО, % Серия экспериментов № 9. Влияние продолжительности СВЧ ЭМО на влажность, зольность смеси осадков сточных вод. Порядок и условия проведения эксперимента: - производился отбор проб смеси неуплотнённых осадков (сырой осадок и активный ил в пропорции 1:2, ГОСК г. Тюмени); объём одной пробы - 100 мл; - определялись исходные влажность (W) и зольность (3) осадков без СВЧ ЭМО согласно стандартным методикам в трёх параллельных опытах, значение которых составили - Ж=97,51±0,015(%), 3=36,86±0,012 (%); - проводилась обработка проб смеси осадков в СВЧ-печи ЭМИ, при этом мощность излучения была постоянна - 0,8 кВт, время обработки изменялось от 0 до 5,5 минут; - определялись влажность и зольность смеси осадков после СВЧ ЭМО согласно стандартным методикам. Результаты эксперимента представлены в таблицах 3.25 и 3.26. Таблица 3.25 - Изменение влажности смеси осадков № опыта Время обработки СВЧ ЭМИ, t, мин Влажность осадков после ЭМО, % Эффект снижения влажности осадков после ЭМО, %

Обработка результатов эксперимента производилась в программе Microsoft Excel. Полученные коэффициенты детерминации (R =0,9719) и корреляции (0,986) подтверждают сильную обратно пропорциональную зависимость полиномиального характера. Расчётная t-статистика Стьюдента составляет по модулю 13,16 - больше табличного значения (2,57), это значит, что между переменными Y (W - влажность) иХ (t - время обработки) существует зависимость, и коэффициент корреляции значим.

Полученные коэффициенты детерминации (/? =0,9172) и корреляции (0,957) подтверждает сильную обратно-пропорциональную зависимость полиномиального характера. Расчётная t-статистика Стьюдента составляет 7,44 - больше табличного значения (2,57), это значит, что между переменными Y (3 - зольность) и Л (/ - время обработки) существует зависимость, и коэффициенты регрессии значимы.

Анализ серии экспериментов: в ходе опытов и математической обработки результатов было установлено, что с увеличением продолжительности СВЧ-обработки зольность осадков растет: при максимальном времени (5,5 минут) обработки СВЧ ЭМИ эффективность увеличения зольности смеси осадков 6,1 %. цилиндр слева - осадок без СВЧ ЭМО; цилиндр справа - осадок после СВЧ ЭМО Анализ серии экспериментов: в ходе опытов было установлено, что СВЧ ЭМИ значительно снижает прилипание осадков к поверхности лабораторного цилиндра. Осадки после СВЧ ЭМО не загнивают в течение длительного времени: исходные осадки начинают загнивать через 5-6 часов; СВЧ-обработанные осадки остаются в стабильном состоянии до двух суток. Эксперимент №11. Влияние СВЧ ЭМИ на бактериальную заражённость осадков.