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

Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки Киекбаев Рустем Искандарович

Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки
<
Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки
>

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

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

Киекбаев Рустем Искандарович. Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки : 03.00.16, 05.23.04 Киекбаев, Рустем Искандарович Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки (на примере Северного ковшового водопровода г. Уфы) : диссертация... кандидата технических наук : 03.00.16, 05.23.04 Уфа, 2007 230 с. РГБ ОД, 61:07-5/2794

Содержание к диссертации

Введение

Глава I. Обзор литературы 6

1.1 Загрязнение поверхностных источников техногенными и микробиологическими компонентами. Экологическое состояние главного водоисточника г. Уфы-реки Уфы 6

1.2 Существующие и перспективные нормы качества питьевой воды в отношении антропогенных и микробиологических загрязнений 11

1.3 Анализ возможных путей транзита загрязнений из водоисточника в питьевую воду и выбор критериев оптимизации работы станции водоподготовки 13

1.4 Известные методы повышения барьерной роли водоочистных сооружений 24

1.4.1 Методы интенсификации отдельных технологических процессов 24

1.4.2 Методы повышения барьерной роли водоочистных сооружений в целом 38

Глава II. Обсуждение результатов исследований 43

2.1 Мониторинг качества воды водоисточника и по стадиям очистки в период 1994-2006 гг 43

2.1.1 Объекты исследования 43

2.1.2 Мониторинг качества воды водоисточника по показателям мутности, перманганатной окисляемости температуры в период 1994-2006 гг 44

2.1.3 Мониторинг качества воды по стадиям очистки в период 1994-2006 гг 50

2.2 Анализ работы стадий очистки воды и поиск путей повышения их барьерной роли 54

2.2.1 Оценка влияния системы повторного использования промывной воды скорых фильтров на качество осветления воды в горизонтальных отстойниках СКВ 54

2.2.2 Выявление основных факторов, влияющих на величину доз коагулянта и флокулянта в различные сезонные периоды р. Уфа и разработка математической модели для расчета доз коагулянта и флокулянта 60

2.2.3 Исследование влияния гидравлической неравномерности на качество очистки воды 90

2.2.4 Исследование влияния крупности фильтрующей загрузки на качество воды в начале фильтроцикла (первый фильтрат) 96

2.2.5 Определение эффективного типа коагулянта и реагентного режима для очистных сооружений СКВ г. Уфы для различных периодов годового цикла водоисточника 98

2.2.6 Особенности применения процесса углевания 127

2.2.7 Исследование глубины извлечения бензола и нитробензола сорбцией на порошкообразном активированном угле и интенсификацией процесса коагуляции 137

2.3 Рекомендации 140

Глава III. Методическая часть 141

3.1 Методы расчетов 141

3.1.1 Методы описательной статистики 141

3.1.2 Методы анализа временных рядов 142

3.1.3 Методы корреляционно-регрессионного анализа 145

3.2 Описание экспериментов 151

3.2.1 Описание лабораторной установки 151

3.2.2 Технологические режимы и контролируемые показатели... 153

Выводы 157

Список литературы 159

Приложения 175

Введение к работе

Постоянно возрастающее антропогенное воздействие на окружающую среду приводит к интенсивному загрязнению источников водоснабжения вредными химическими веществами. В первую очередь, это связано с тем, что масштабы антропогенного воздействия стали, соизмеримы со способностью гидросферы к самовосстановлению. Наличие в воде веществ антропогенного происхождения обуславливает риск их «проскоков» в питьевую воду, что предопределяет необходимость практических мер, направленных на охрану здоровья человека.

Степень извлечения антропогенных веществ зависит от эффективности работы отдельных стадий водоподготовки. Основные процессы - коагуляция и фильтрование - эффективно удаляют природные загрязнения и антропогенные загрязнения, иммобилизованные на взвешенных и коллоидных частицах.

В Рекомендациях Всемирной организации здравоохранения (2004 г.) для контроля качества воды водоисточника и работы сооружений водоподготовки предлагается использование эксплуатационного мониторинга (далее мониторинг), предполагающего контроль эффективности управления системой водоснабжения и обеспечение охраны здоровья населения, в частности за счет повышения качества питьевой воды. Рекомендуемыми параметрами эксплуатационного мониторинга являются: для исходной воды -мутность, цветность, содержание органического углерода; для процессов коагуляции и отстаивания - дозы реагентов, расход воды, содержание органического углерода, рН; для процесса фильтрования - мутность, расход воды, потери напора. Результаты эксплуатационного мониторинга являются научным обоснованием инженерных и технологических решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки.

В качестве объектов исследования выбран источник питьевого и хозяйственного водоснабжения г. Уфы - река Уфа и сооружения водоподготовки Северного ковшового водопровода.

Цель работы - эксплуатационный мониторинг качества воды водоисточника и воды, прошедшей очистку на очистных сооружениях водоподготовки, разработка инженерных и технологических решений по повышению барьерной роли очистных сооружений.

Задачами исследования являлись мониторинг качества воды источника водоснабжения в 1994-2006 гг.; эксплуатационный мониторинг качества воды по стадиям очистки и разработка инженерных и технологических решений по повышению барьерной роли действующих очистных сооружений.

Решение поставленной цели и задач привело к следующим основным результатам. На основании мониторинга качества воды водоисточника выявлены области с повышенной стохастичностью изменения показателей мутности, перманганатной окисляемости и температуры речной воды. Проведен мониторинг качества воды на различных стадиях водоподготовки и показано, что значительный вклад в изменчивость показателей качества воды вносит случайная компонента. С применением сочетания анализа временных рядов и множественного регрессионного анализа получены аналитические зависимости для расчета дозы коагулянта и флокулянта в разные сезонные периоды р. Уфа. Выявлена зависимость эффективности очистки воды в различные сезонные периоды от типа коагулянта в штатном режиме работы и при осуществлении процесса углевания воды. Установлено, что в некоторые сезонные периоды эффективность процессов очистки может быть повышена при замене сульфата алюминия на коагулянт типа оксихлорида алюминия.

На основании проведенных исследований разработаны рекомендации по повышению барьерной роли очистных сооружений водопровода МУП «Уфаводоканал», часть из которых уже нашла применение в практике.

Существующие и перспективные нормы качества питьевой воды в отношении антропогенных и микробиологических загрязнений

Проблема получения качественной питьевой воды в условиях загрязнения водоисточников техногенными веществами - это глобальная проблема мирового масштаба.

Но наряду с усиливающимся антропогенным воздействием одновременно пересматривается и нормативная база, регламентирующая качество питьевой воды, вводится нормирование новых показателей, снижаются абсолютные величины ранее существовавших нормативов. Ужесточение требований к качеству питьевой воды, особенно в отношении микробиологических, па-разитологических и антропогенных видов загрязнений, - общемировая тенденция [1, 140, 145, 147]. Так, во Франции разработаны новые нормы содержания броматов: до 2003 года норма определена равной 25 мкг/дм , к 2008 году планируется снижение этого показателя до 10 мкг/дм3. Норма тригалогенметанов за этот период должна изменится со 150 до 100 мкг/дм3 [140].

В США с 1998 года действует целевая программа по ужесточению требований к питьевой воде, рассчитанная на 20 лет [145]. Так, Главные национальные нормы питьевой воды США (NPDWR) устанавливают нормативы предельного содержания для 92 загрязнителей, включая мутность, 8 индикаторных микроорганизмов, 4 вида радионуклидов, 19 неорганических и 60 органических загрязнителей. Принятый в 1996 году Акт безопасной питьевой воды (SDWA) требует пересмотра и доработки Главных национальных норм питьевой воды как минимум один раз в шесть лет. Особое внимание в программе также уделено поиску новых способов и технологических решений по повышению качества очистки природных вод.

Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения и правила контроля качества воды в Российской Федерации определены в СанПиН 2.1.4.1074-01 [92].

Научно-исследовательским институтом им. А.Н. Сысина разработан новый перечень гигиенических нормативов на питьевую воду [1]. Раздел безопасности воды в эпидемическом отношении дополнен тремя новыми показателями: содержание Е. Coli - индикатор свежего фекального загрязнения, глюкозо-положительные колиформные бактерии и ооцисты криптоспоридий.

Раздел безвредности химического состава питьевой воды претерпевает наиболее значительные изменения. Нормативы 24 химических веществ скорректированы, из них 14 приходится на долю канцерогенных веществ, для которых установлены санитарно-токсикологический признак вредности и первый класс опасности. Введена дополнительная группа органических токсикантов из 32 веществ.

Ужесточаются ПДК, мг/дм : для винилхлорида с 0,05 до 0,005; гекса-хлорбензола с 0,05 до 0,001; гексахлорбутадиена с 0,01 до 0,0006; 1,2-дибром-З-хлорпропана с 0,01 до 0,001; дихлорметана с 7,5 до 0,02; 1,2-дихлорпропана с 0,4 до 0,02; 1,3-дихлорпропена с 0,4 до 0,02; ди(2-этилгексил)фталата с 0,5 до 0,008; мышьяка с 0,05 до 0,01; никеля с 0,1 до 0,02; акриламида с 0,01 до 0,0001; свинца с 0,03 до 0,01; стирола с 0,1 до 0,02; сурьмы с 0,05 до 0,005; хлороформа с 0,2 до 0,06; четыреххлористого углерода с 0,006 до 0,002.

Изменены класс опасности и признак вредности для 2,4,6-трихлорфенола, стирола, гексахлорбутадиена, 1,2-дихлорэтана, 1,1- дихлорэтилена, ди(2-этилгексил)фталата, никеля. Ужесточены ПДК для бария, бенз(а)пирена, 1,1 -дихлорэтилена.

Большинство действующих схем водоподготовки спроектированы и внедрены десятки лет назад и рассчитаны на источники питьевого водоснабжения, соответствующие ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора», и ГОСТ 2874-73 «Вода питьевая». Эти технологии не смогут обеспечить многие из новых и ужесточенных показателей качества питьевой воды после утверждения новых нормативов.

Однако эту ситуацию можно смягчить, если заранее провести анализ и определить перечень мероприятий по повышению эффективности очистки природной воды на существующих сооружениях водоочистки. В первую очередь необходимо оценить возможность переоборудования отдельных узлов сооружений, скорректировать технологический режим, осуществить переход на новые и более эффективные реагенты, материалы, приборы, реактивы, обучить персонал новым технологиям и методикам.

В России технологии подготовки питьевой воды основаны на коагуляции, отстаивании, фильтрации и обеззараживании хлором. Они рассчитаны на обработку природных вод с незначительным антропогенным и техногенным загрязнением водоисточников.

Экспериментальные и натурные исследования возможности извлечения техногенных загрязнений в процессе очистки свидетельствует об ограниченной барьерной роли традиционных очистных сооружений [55, 56, 110]. Так, эффективность извлечение асбеста, гетероциклических соединений, полициклических ароматических углеводородов при двух ступенчатой схеме очистки с использованием коагулянта и флокулянта составляет до 90 %, 20-50 %, 55-80 % соответственно [62].

Ранее установлено [128], что содержание бенз(а)пирена в питьевой воде и в воде водоисточника (река Уфа) характеризуются одинаковыми закономерностями: концентрация бенз(а)пирена в питьевой воде, более чем на 80 % определяется его содержанием в водоисточнике.

Таким образом, для удаления надфоновых концентраций веществ техногенного происхождения на сооружениях очистки воды поверхностного источника, работающих по традиционной схеме «отстойники-скорые фильтры», должны быть предусмотрены системы доочистки, включающие процессы озонирования в несколько ступеней и сорбции на активированных углях. По такому пути идут специалисты стран Западной Европы и США последние 40 лет [11, 133], интенсифицировались эти работы и в России [41]. Так, на Северном ковшовом водопроводе (СКВ) г. Уфы с 1995 года внедрена технология сорбционной очистки речной воды от высокотоксичных органических соединений в случае экстраординарного загрязнения водоисточника при помощи порошкообразного активированного угля - так называемый метод углевания.

Удаление фоновых концентраций подобных загрязнений может быть достигнуто путем улучшения условий протекания процессов смешения реагентов, коагуляции, фильтрования; за счет применения новых более эффективных реагентов и т.д. Так, исследованиями подтвердилась определенная роль традиционной технологии в удалении диоксинов из воды при коагуляции коллоидных примесей воды и последующем фильтровании на скорых фильтрах [95]. Этот результат основан на том, что диоксины способны закрепляться на частицах природной взвеси, крупных молекулах нефтепродуктов и др. загрязнений, присутствующих в воде.

Мониторинг качества воды водоисточника по показателям мутности, перманганатной окисляемости температуры в период 1994-2006 гг

В качестве объектов исследования выбраны: источник питьевого водоснабжения города Уфы - р. Уфа и очистные сооружения Северного ковшового водопровода МУП «Уфаводоканал».

Река Уфа является источником питьевого водоснабжения, на которой базируются пять водозаборов г. Уфы. Территория бассейна р. Уфа характеризуется высокой концентрацией промышленных предприятий и сельскохозяйственного производства.

В среднем течении река зарегулирована Павловским водохранилищем ёмкостью 1400 млн.м3. Река Уфа является судоходной рекой, используется для рыбной ловли (рыбохозяйственный водоём высшей категории), отдыха туристов и жителей населённых пунктов, расположенных вблизи реки; в прошлые годы река использовалась для сплава леса.

Верхняя часть бассейна р. Уфа находится в промышленно развитом районе и по р. Уфа и ее притокам в Павловское водохранилище попадает большое количество загрязняющих веществ, которые в значительной степени аккумулируются водохранилищем [27]. Сток реки в основном обеспечивает разбавление этих загрязнений до концентраций на уровне и ниже ПДК.

Очистные сооружения Северного ковшового водопровода, обрабатывающие воду поверхностного источника, состоят из станции ультрафиолетового обеззараживания, микрофильтров, горизонтальных отстойников и скорых фильтров (рисунок 2.1). Проектная производительность комплекса составляет 200 тыс. м3 в сутки. Горизонтальные отстойники гидравлически разделены на 4 блока по 4 отстойника в каждом, скорые фильтры - на 2 блока по 9 фильтров в каждом. Каждый блок отстойников имеет свой сборный канал, из которого осветленная вода подается на фильтрование. Согласно принятой технологии фильтры промываются попарно: по одному фильтру из каждого блока. Для поддержания постоянной скорости фильтрования предусмотрены регуляторы поплавкового типа. Промывка фильтров осуществляется обратным током воды. Промывная вода скорых фильтров отводится в систему повторного использования и направляется без предварительной обработки в «голову» сооружений (рисунок 2.1).

Ранее методом анализа временных рядов был проведен статистический анализ изменения качества воды реки Уфы по показателям мутности, перманганатной окисляемости и температуре за период 1994-2002 гг. [122]. В качестве исходных данных были использованы усредненные значения показателей за период 7-8 дней, с общим числом 48 значений в год. Была проведена свертка указанного временного периода к "гипотетическому" году, который, по сути, является моделью годового цикла водоисточника. По монотонности изменения выбранных показателей качества воды было произведено разделение модельного года реки Уфы на сезонные периоды, в которых качество речной воды имеет характерные особенности. В частности, выделено пять годовых периодов, включая период весеннего паводка, в котором также были выделены четыре фазы.

Также ранее была произведена оценка вклада тренда, сезонной и случайной составляющей в общую изменчивость показателей мутности, перманганатной окисляемости и температуры. Было установлено, что наибольший вклад в общую изменчивость показателей качества воды водоисточника вносит сезонная компонента.

Нами проведен мониторинг качества воды реки Уфы по показателям мутности, перманганатной окисляемости и температуры в период 1994-2006 гг. с использованием среднесуточных значений показателей.

Сезонная декомпозиция временных рядов показателей проведена по аддитивной модели. В качестве тренд-циклических компонент рассмотрены ступенчатые функции среднегодовых значений (рисунок 2.2). Среднегодовые значения мутности изменяются от 4,3 мгО/дм до 8,8 мгО/дм , перманганатной окисляемости - от 2,1 мг/дм до 3,3 мгО/дм , температуры - от 7,1 С до 9,2 С. Среднемноголетнее значение мутности речной воды составляет 6,56 мг/ дм , ПМО - 2,74 мгО/дм3, температуры - 7,78 С.

Значения детерминированных компонент показателей (рисунок 2.3) показывают, что диапазон сезонных колебаний выбранных показателей качества значителен: интервал изменений мутности составляет от 1,1 мг/дм до 54,1 мг/дм3, перманганатной окисляемости - от 1,0 мгО/дм3 до 6,6 мгО/дм , максимум этих показателей приходится на конец апреля - начало мая. В отличие от окисляемости и мутности, сезонный максимум температуры (рисунок 2.3, в) приходится на конец июля - начало августа, диапазон сезонных колебаний температуры от 1 С до 18,5 С.

Определение эффективного типа коагулянта и реагентного режима для очистных сооружений СКВ г. Уфы для различных периодов годового цикла водоисточника

Его знак определяет форму связи между показателями: - отрицательная связь - при возрастании одного показателя другой имеет тенденцию в среднем уменьшаться; - положительная связь - при возрастании одного показателя другой имеет тенденцию в среднем возрастать. Выводы, полученные в результате применения линейных методов корреляционного анализа, могут подтвердить или опровергнуть гипотезу о существовании линейной зависимости между данными, но не связи другого типа. Так, отсутствие линейной корреляционной связи не означает отсутствия связи вообще. Для качественной оценки коэффициента корреляции применяются различные шкалы. Наиболее часто применяется шкала Чеддока [130]. В зависимости от значения коэффициента корреляции, он может иметь одну из оценок: - 0,1...0,3 -слабая; - 0,3...0,5 -заметная; - 0,5...0,7-умеренная; -0,7...0,9-высокая; - 0,9... 1,0 - весьма высокая. Значимость коэффициента корреляции зависит от объема выборок, поэтому показатели тесноты связи, вычисленные по данным сравнительно небольшой статистической совокупности, могут искажаться [125]. Это вызывает необходимость проверки их существенности. Значимость линейного коэффициента корреляции г определяется с помощью / - критерия Стыодента, для этого рассчитывается значение критерия tr : Вычисленное значение tr сравнивается с критическим ґ при п-2 степенях свободы, которое берется из таблицы значений t Стьюдента. Если tr tk, то величина коэффициента корреляции признается существенной. Уровень значимости р, вычисленный для каждой корреляции, служит главным источником информации о надежности корреляции; р - уровень представляет собой вероятность ошибки, связанной с распространением наблюдаемого результата на всю популяцию. Более высокий р - уровень соответствует более низкому уровню доверия к найденной в выборке зависимости между переменными. Например, р - уровень 0,05 показывает, что имеется 5% вероятность того, что найденная в выборке связь между переменными является лишь случайной особенностью данной выборки. При решении научно-исследовательских задач уровень значимости принимается р 0,05. Результаты, значимые на уровне/? 0,01 обычно рассматриваются как статистически значимые, а результаты с уровнем /? 0,005 или/? 0,001 как высоко значимые. Для исследования связи между зависимой переменной у и двумя и более факторами /, х2 х„ использован метод множественной регрессии: где bo, b\, b2,..., bn - параметры уравнения множественной регрессии. Полученное уравнение множественной регрессии может быть использовано для прогнозирования, оптимизации процесса или управления им. Факторы, включаемые во множественную регрессию должны отвечать следующим требованиям: - они должны быть количественно измеримы; - факторы не должны быть интеркоррелированы и тем более находиться в точной функциональной связи. - факторы не должны быть мультиколлинеарны. Включение в модель факторов с высокой интеркорреляцией может привести к неустойчивости и ненадежности коэффициентов регрессии. Для проверки интерколлинеарности факторов использовалась матрица показателей парных коэффициентов корреляции. Считается, что две переменные явно кол-линеарны, т.е. находятся между собой в линейной зависимости, если rxLxJ 0,7 [48].

Для оценки мультиколлинеарности факторов используется определитель матрицы парных коэффициентов корреляции между факторами. Чем ближе к нулю определитель матрицы межфакторной корреляции, тем сильнее мультиколлинеарность факторов и менее надежнее результаты множественной регрессии [48]. И, наоборот, чем ближе к единице определитель матрицы межфакторной корреляции, тем меньше мультиколлинеарность факторов.

Использование пошаговой множественной регрессии позволяет исключить из уравнения переменные, вклад которых в зависимую переменную значимо не отличается от нуля. Процедура начинается с формулировки нулевой гипотезы "Яо" о том, что регрессионный коэффициент при независимой переменной не равен нулю. Затем на основании выборок данных производится проверка нулевой гипотезы для каждого коэффициента регрессии. Если эта вероятность велика (уровень значимости нулевой гипотезы более 95% или а 0,05), то величина коэффициента Ъ признается статистически значимой. Аналогично оценивается нулевая гипотеза о статистической значимости свободного члена Ьп регрессии.

Коэффициенты регрессии bj являются именованными числами, выраженными в разных единицах измерения. Поэтому трудно, а иногда и невозможно сопоставить факторы х по степени их влияния на зависимую переменную у. Для устранения этого недостатка используются следующие коэффициенты: - коэффициент эластичности, Э ; - бета-коэффициент, /?; - дельта-коэффициент, А. С помощью частных коэффициентов эластичности, а также бета - коэффициентов можно выполнить ранжирование факторов по степени их влияния на зависимую переменную, сопоставить их между собой по величине этого влияния. С другой стороны, они не позволяют непосредственно оценить долю влияния фактора в суммарном влиянии всех факторов на объясняемую переменную. Для решения этой задачи используется дельта-коэффициент. Коэффициент эластичности для линейной множественной регрессии имеет вид: У где bj - коэффициент модели приу-м факторе; xj - среднее значение/-го фактора; у - среднее значение зависимой переменной. Коэффициент эластичности /-го фактора Xj говорит о том, что при отклонении его величины от среднего значения xj на 1 %, и при фиксированных на постоянном уровне значениях других факторов, входящих в уравнение, объясняемая переменная у отклонится от своего среднего значения у на Э, процентов.

Методы корреляционно-регрессионного анализа

Эквивалентный диаметр загрузки фильтров d3KB=0,8 мм, коэффициент неоднородности К„=1,2. Фильтрование осуществляется со скоростью 7 м/ч - средней скоростью фильтрования сооружений СКВ. По окончании фильтрования пробы воды каждый фильтр промывается водопроводной водой в течение 10 минут обратным током воды.

На лабораторной установке проведено восемь серий экспериментов - по числу ранее дифференцированных периодов годового цикла реки Уфы (четыре периода и паводок, в котором выделено четыре фазы). Все серии экспериментов построены по одной схеме и включают девять режимов. В каждом режиме контроль осуществлен по следующим показателям качества воды: исходная вода - мутность, перманганатная окисляемость, температура, щелочность, рН; отстоянная вода - мутность, перманганатная окисляемость, концентрация остаточного алюминия, рН; фильтрованная вода - мутность, перманганатная окисляемость, концентрация остаточного алюминия. При определении оптимальной дозы таковой считается та доза реагента, при которой наблюдается минимальная концентрация остаточного алюминия, минимальная мутность и максимальная эффективность очистки по показателю перманганатной окисляемое в фильтрованной воде. Режим 1. Определение оптимальной дозы сульфата алюминия. В шесть емкостей установки для проведения пробной коагуляции с двумя литрами воды реки Уфы в каждой вводится 0,1 % рабочий раствор сульфата алюминия дозами 1; 2; 4; 7; 10; 15 мг/дм по АЬОз. По окончании эксперимента определяется оптимальная доза сульфата алюминия. Режим 2. Определение оптимальной дозы флокулянта нолиакрила-мида при оптимальной дозе сульфата алюминия. В шесть емкостей установки для проведения пробной коагуляции с двумя литрами воды реки Уфы в каждой вводится 0,1 % рабочий раствор сульфата алюминия дозой, принятой за оптимальную в режиме 1. Дополнительно вводится 0,01 % рабочий раствор полиакриламида до-зами 0,05; 0,1; 0,2; 0,35; 0,5; 0,75 мг/дм по активному веществу. По окончании эксперимента определяется оптимальная доза полиакриламида. Режим 3. Определение оптимальной дозы сульфата алюминия при обработке исходной воды методом углевания. В шесть емкостей установки для проведения пробной коагуляции с двумя литрами воды реки Уфы в каждой вводится раствор порошкообразного активированного угля марки СПДК-27Д дозой 10 мг/дм по взвешенному веществу. Также вводится 0,1 % рабочий раствор сульфата алюминия дозами I; 2; 4; 7; 10; 15 мг/дм3 по А1203. По окончании эксперимента определяется оптимальная для проведения процесса углевания доза сульфата алюминия. Режим 4. Определение оптимальной дозы флокулянта полиакриламида при оптимальной дозе сульфата алюминия и обработке исходной воды методом углевания. В шесть емкостей установки для проведения пробной коагуляции с двумя литрами воды реки Уфы в каждой вводится раствор порошкообразного активированного угля марки СПДК-27Д дозой 10 мг/дм3 по взвешенному веществу. Также вносится 0,1 % рабочий раствор сульфата алюминия дозой, принятой за оптимальную для проведения процесса углевания в режиме 3. Дополнительно вводится 0,01 % рабочий раствор полиакриламида дозами 0,05; 0,1; 0,2; 0,35; 0,5; 0,75 мг/дм3 по активному веществу. По окончании эксперимента определяется оптимальная для проведения процесса углевания доза полиакриламида. Режим 5. Определение оптимальной дозы оксихлорида алюминия производства г. Пермь (ОХА,,). В шесть емкостей установки для проведения пробной коагуляции с двумя литрами воды реки Уфы в каждой вводится 0,1 % рабочий раствор ОХА,, дозами 1; 2; 4; 7; 10; 15 мг/дм3 по AI2O3. По окончании эксперимента определяется оптимальная доза оксихлорида алюминия. Режим 6. Определение оптимальной дозы оксихлорида алюминия АКВА-АУРАТ-30 (ОХАаа). В шесть емкостей установки для проведения пробной коагуляции с двумя литрами воды реки Уфы в каждой вводится 0,1 % рабочий раствор ОХАаа дозами 1; 2; 4; 7; 10; 15 мг/дм3 по AI2O3. По окончании эксперимента определяется оптимальная доза оксихлорида алюминия. Режим 7. Определение оптимальной дозы оксихлорида алюминия производства г. Новосибирск (ОХАн). В шесть емкостей установки для проведения пробной коагуляции с двумя литрами воды реки Уфы в каждой вводится 0,1 % рабочий раствор ОХА,, дозами 1; 2; 4; 7; 10; 15 мг/дм3 по А1203. По окончании эксперимента определяется оптимальная доза оксихлорида алюминия. На основании результатов режимов 5, 6, 7 определяется марка наиболее эффективного для данного периода сезонности оксихлорида. Режим 8. Определение оптимальной дозы флокулянта полиакриламида при оптимальной дозе наиболее эффективного оксихлорида алюминия. В шесть емкостей установки для проведения пробной коагуляции с двумя литрами воды реки Уфы в каждой вводится 0,1 % рабочий раствор наиболее эффективного для данного периода сезонности оксихлорида алюминия дозой, принятой за оптимальную в том режиме, в котором он испытывался (режимы 5, 6, 7). Дополнительно вводится 0,01 % рабочий раствор полиакриламида дозами 0,05; 0,1; 0,2; 0,35; 0,5; 0,75 мг/дм3 по активному веществу. По окончании эксперимента определяется оптимальная доза полиакриламида. Режим 9. Определение оптимальной дозы наиболее эффективного оксихлорида алюминия при обработке исходной воды методом углевания. В шесть емкостей установки для проведения пробной коагуляции с двумя литрами воды реки Уфы в каждой вводится раствор порошкообразного активированного угля марки СПДК-27Д дозой 10 мг/дм" по взвешенному веществу. Также вводится 0,1 % рабочий раствор наиболее эффективного для данного периода сезонности оксихлорида алюминия дозами 1; 2; 4; 7; 10; 15 мг/дм3 по А1203. По окончании эксперимента определяется оптимальная для проведения процесса углевания доза оксихлорида алюминия.

Похожие диссертации на Мониторинг качества воды и разработка инженерных решений по повышению барьерной роли сооружений водоподготовки