Введение к работе
Актуальность работы. Проблема чистой воды становится все более острой по мере развития научно-технического прогресса. Уже сейчас во многих регионах земного иара наблюдаются большие трудности в обеспечении водопотребления вследствие количественного и качественного истощения водных ресурсов.
Подземные вода многих регионов Египта но пригодны для использования в качестве источника водоснабжеїтя из-за высокой минерализации, наличия большого количества солей связанного железа, марганца, а также пестицидов. Все это приводит к сильно- удорожанию мероприятий по их подготовке.
Вода р. Нил, являющиеся основным поверхностным источником, качественно изменились после строительства Асуанской плотины в сторону эвтрофикацив за счет массового развития водорослей в течении всего календарного года численность» от 4,0 до 30,0 тыс. кл/мл. Кухнооть веды не превышает 25 мг/л, цветность до 25 град, температура от 14 до 29С. Скопление водорослей, главным образом еннезеленых, - одна из причин ухудшения качества питьевой воды п осложнения водоснабжения. Водоросли забивают лоры песчаного фильтра, их слизь склеивает отдельные зерна, вызывая образование непроницаемой для воды пленки. Цементирование зерен загрузки усиливается осаащенвем аз водн СаСОд и Щ /ОНЛр, что связано о повышением рН среды из-за энергичной фотосиктетической деятельности водорослей. Придавяя воде различные запахи и привкусы, водоросли я их ь-р.таболиты могут иметь токсичное воздейстьие на человека.
Традиционные технологические схемы водообработки с отстойниками или осветлителям» со взвешенным слоек и скорыми фильтрами характеризуются низким эффектом извлечения кз водн фитопланктона.
4. В сооружениях предочистаи происходит веплывание биомассы в результате биофлотацни и ее нерегулируемый виноо на фильтры. В втих условиях сооружения прздочистки, как правило, не работают и вся грязевая нагрузка воспринимается фильтрами, продолжительность фильтроцикла которых сокращается до 4-5 -часов. Поэтому весьма актуально разработать, исследовать и внедрить технологию наиболее полно отвечающую задаче улучшения качества ыалоыуткых вод, содержащих водоросли.
Цель диссертационной работы заключалась в разработке указанной технологии и конструкции водоочистного сооружения, позволяющего комплексно реыать задачу осветления, обесцвечивания воды и извлекать из нее водоросли.
Для достижения этой цели было принято:
изучение технологии очистки воды от фитопланктона;
определение возможности и эффективности удаления водорослей из еоды методом флотации;
разработка и изучение технологической схемы извлечения из воды фитопланктона с использованием напорной флотации й последующего фильтрования через зернистую вагрузку;
создание и исследование работы комбинированного водоочистного сооружения - флогофильгра для осветления, обесцвечивания воды и извлечения из нее водорослей;
разработка рекомендаций по расчету, и проектированию флсио-фильтрационкых установок; -
определение технико-экономических показателей рекомендуемой технологии водообработхи.
Научная новизна работы заключается в аледуицем: -дана качественно-количественная характеристика основных видов водорослей пресных вод с позиции их флотируемости и фильт-
5.
руемооти через зернистую загрузку;
- выявлена возможность в эффективность удаления фитопланк
тона из' воды методом нагорной флотации и фильтрования;
-дан теоретический анализ и матегатическое описание процесса извлечения из зодц водорослей напорной флотацией;
- разработана методика расчета флотофильтра.
Пвастическая значимость и область применения:
разработана технология и конструкция водоочистного аппарата - флотофильтра для кондиционирования маломутішх вод, содержащих водоросли;
определены и исследованы основные факторы, злиякдие на процесс очистки вода от фитопланктона при использовании напорной флотации и фильтрования через зернистую-загрузку;
получены аналитическая зависимость и уравнения регрессии, включающие'основные факторк, влияющие на процесс напорной флотации для извлечения водорослей из воды,
составлена методика для расчета и проектирования флото-фильтров.
Рекомендуемая технология и флотофильтрационнєя установка могут быть использованы при очистке меломутнък цветных вод, со-дерулиих водоросли.
На^зацругу выносятся: , - результаты качественно-количественных исследований основных видов водорослей теплых гресных вод с позииия их й/істируе-мости и фільтруемости через зернистую загрузку;
технология, конструкция и параметры водоочистного аппара-та-Флототильтра для кондиционирования i/ллоуутных вод, содержащих фитопланктон;
математическая модель и уравнения регрессии, описывагаие
6.
процесс напорной флотации при ззвлечеюпз водорослей из воды;
методика расчета в проектирования флотофильтра;
техкзко-эяонскическая оценка эффективности использования рекомендуемой технологии водообрабэтки.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих вьшодов, списка использованной литературы. Работа изложена на 114 страницах машинописного текста, содержит 5 фотографий, 20 рисунков и 19 таблиц. Список использованной литературы включает 80 [гаимеяований.