Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура
Статья научная
Сточные воды кожевенной промышленности неоднородны по своей природе, содержат различные виды как органических, так и неорганических примесей. Присутствие среди них тяжелых металлов и сульфидов делает эти сточные воды более токсичными. Следовательно, необходимо обрабатывать их перед выпуском в окружающую среду. Традиционные методы, обычно используемые при очистке сточных вод кожевенных заводов, не способны за один раз удалить все виды веществ, присутствующих в сбросах. Поэтому крайне важны поиск и развитие инновационных экологически эффективных технологий. Натуральные смешанные сточные воды кожевенного завода очищались методом фильтрации-перколяции с использованием отходов агролесохозяйственного комплекса (скорлупы плодов баобаба). Исследование проводилось в лабораторных условиях с 200 г адсорбента, помещенного в колонку из стекла Pyrex высотой 100 см и диаметром 4 см, через которую пропускали 200 мл образца сложных стоков кожевенного завода. Очищаемые сточные воды имели начальную концентрацию 2630 мг/л по БПК5, 7000 мг/л по ХПК, 1650 мг/л по взвешенным веществам, 2 мг/л по сульфидам и 10 мг/л по общему хрому. Фильтрация-перколяция на порошке скорлупы плодов баобаба позволила достичь снижения БПК5 на 86,70 %, ХПК - на 93,0 %, взвешенных веществ - на 94,47 %, сульфидов и хрома - на 100 %. Фиксация загрязнений на матрице фильтра (порошок из сырой скорлупы плодов баобаба) перспективна и представляет собой альтернативу использованию некоторых чрезвычайно дорогих фильтрующих материалов.
Бесплатно
Очистка природной воды от радона
Статья научная
Подземные воды Уральского региона на большой территории имеют повышенные концентрации радионуклидов, в том числе радона-222. Это связано с существованием так называемой «гранитной оси» Урала. Согласно существующим публикациям, превышение данного изотопа в питьевой воде и воздухе помещений приводит к многочисленным функциональным нарушениям в организме человека. В работе приведены данные по химическому и радиологическому составу подземных вод конкретной территории и освещены апробированные на практике методы водоподготовки, направленные на снижение концентрации радона-222. Для снижения содержания радиоактивных изотопов были рассмотрены такие методы, как сорбция; мембранная фильтрация; аэрация. Проведено сравнение указанных методов удаления радона-222 из воды, представлены блок-схемы очистки. Показано, что каждый из методов имеет как преимущества, так и недостатки. Однако оптимальным методом удаления небольших концентраций радона из воды, по мнению авторов, является безнапорная аэрация, по причине низкой стоимости оборудования, относительно других методов (что немаловажно для индивидуального строительства, когда всю финансовую нагрузку по установке и эксплуатации оборудования несет собственник), высокой степени очистки воды и минимального влияния на экологическую составляющую окружающей среды. В статье затронуты вопросы защиты воздушного пространства помещения от накопления в нем радиоактивных изотопов, поскольку это также негативно влияет на здоровье человека.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен процесс создания модели водоподготовительной установки в блочно-комплектном исполнении по технологии параметрического каркасного твердотельного моделирования с использованием программного продукта Autodesk Inventor Professional. Разрабатываемая водоподготовительная установка основывается на технологических схемах очистки подземных вод от растворенных газов (радона, сероводорода, углекислоты) и растворенных форм железа и марганца с помощью аэрации. В работе описан порядок создания модели, который содержит следующие этапы: подготовка расчетных схем (эскизов) модели, описание эскизов с помощью параметров, создание каркаса, тестирование каркасной модели; подготовка рабочей модели. Модель показала способность трансформироваться, т. е. изменять габариты при изменении параметров. Безошибочная трансформация модели при изменении параметров обеспечивается разветвленной схемой каркаса и привязкой компонентов в сборке к каркасу. Использование конструктивных пар делает возможным быструю замену компонентов в сборке при изменении технологической схемы установки. Мультипликация сборочных единиц и рост взаимосвязей между ними привели к увеличению конструктивных параметров, описывающих геометрию установки. На этапе подготовки к моделированию были созданы недостающие сборочные единицы технологического оборудования, арматуры и аппаратов, а также опубликованы библиотеки параметрических деталей для генератора рам. В работе предложен способ создания модельного ряда при изменении технологической схемы. В качестве примера рассмотрены два варианта подготовки воды (обезжелезивание и удаление радона), в результате получены две модели установок с разными массогабаритными характеристиками. В работе приводятся технологическая схема, компоновка технологического оборудования на плане в виде проекции габаритных размеров, структура сборки, изометрический вид установки.
Бесплатно
Перспективы развития оборотных циклов на предприятиях черной металлургии
Статья научная
Интенсивное влияние на окружающую среду оказывают города и расположенные в них предприятия черной металлургии, являющиеся основой промышленной и экономической мощи страны. Особую актуальность для предприятий черной металлургии приобрели вопросы рационального использования природных ресурсов, поиски эффективных методов защиты окружающей среды, разработка совершенных систем подготовки и использования воды, очистки сточных вод. В данной статье разобраны недостатки метода расчета необходимого количества реагента для очистки кислых железосодержащих производственных стоков. Исследователем выявлена и задокументирована зависимость качества очистки стоков от количества используемого реагента с учетом всех факторов, способных оказать как положительное, так и отрицательное влияние на процесс очистки.
Бесплатно
Статья научная
Город Челябинск расположен на маловодной территории Урала, поэтому крайне остро стоит вопрос о рациональном использовании водных ресурсов градообразующих промышленных предприятий, одним из которых является один из самых крупнейших трубопрокатных заводов России - Челябинский трубопрокатный завод. В данной статье были рассмотрены действующие на предприятии методы очистки и использования кислых и промышленно-ливневых сточных вод, которые в настоящее время технически и морально устарели. Они не соответствуют действующей тенденции по охране окружающей среды и комплексного использования водных ресурсов. На предприятии уже проходит запуск очистных сооружений кислого стока, которые позволят возвращать в оборот нейтрализованные и очищенные стоки обратно в оборотные циклы предприятия. Перевод предприятия на замкнутый оборотный цикл поможет снизить количество воды, забираемой из реки Миасс на технологические нужды предприятия. Одним из источников воды на производственные и технологические нужды являются поверхностные сточные воды, которые на данный момент сбрасываются в озеро Шелюгино. В связи с этим был проведен отбор проб и лабораторные анализы, по полученным результатам которых даны рекомендации по реконструкции и модернизации существующих очистных сооружений поверхностного стока.
Бесплатно
Совершенствование водного хозяйства машзавода
Статья научная
Актуальность работы: в связи с необходимостью совершенствования систем водного хозяйства существующих, строительства новых машиностроительных предприятий, дефицитом водных ресурсов возникает вероятность изучения новых источников промышленного водоснабжения, а также более эффективного использования уже используемых источников за счет применения оборотных систем водоснабжения. Объектом исследования является машиностроительное предприятие в г. Миассе. Предметом исследования является водное хозяйство предприятия. Целью работы является разработка рекомендаций по усовершенствованию водного хозяйства машиностроительных предприятий. В ходе работы был выполнен поиск перечня перспективных предприятий, определены качественные и количественные показатели поверхностного стока на примере машиностроительного предприятия в г. Миассе.
Бесплатно
Технологический анализ работы установки обратного осмоса на подземном водозаборе
Статья научная
Технология обратного осмоса активно используется для обеспечения хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения. Однако, низкое качество воды, поступающей на мембраны, приводит к увеличению вероятности появления отложений на поверхности мембран, снижению сроков их эксплуатации. В работе проведён анализ публикаций, посвященных причинам и методам оценки осадкообразования на мембранах, а также поиску методов снижения этого негативного явления. На примере водоподготовительной установки на подземном водоисточнике с повышенным содержанием радона проанализированы причины выхода из строя мембран обратного осмоса. Показано, что важным фактором осадкообразования на мембранах является низкое качество питающей воды, а именно повышенные значения по показателям «мутность», «жесткость», «железо общее», «сероводород». Рассчитан гипотетический состав воды в водоисточнике. Рассчитаны индекс плотности осадка (SDI) воды, поступающей на установку обратного осмоса, индекс насыщения концентрата (LSI), концентрации гидрокарбоната, карбоната и углекислоты в аэраторе. Согласно величине индекса SDI питающая вода установки обратного осмоса склонна к осадкообразованию. Индекс LSI концентрата и расчет энергии Гиббса углекислотного равновесия в аэраторе указывают на высокую вероятность образования осадка карбоната кальция на мембранах. Следовательно, качество предварительной очистки воды, поступающей на мембраны, неудовлетворительное. Кроме того, выявлено, что эксплуатация мембран проводится при завышенном отборе пермеата. Рекомендовано снизить степень извлечения пермеата до 70-75 %, поддерживать ротационный режим работы скважин. Предложены варианты оптимизации работы водоподготовительной установки: подкисление исходной воды раствором серной кислоты и замена мембран обратного осмоса на наномембраны или исключение из схемы аэрации с удалением радона из резервуаров чистой воды.
Бесплатно
