Гіроль Андрій Миколайович. Очистка декарбонізованої води на пінополістирольних фільтрах з водоповітряною промивкою

Краткое описание

Гіроль Андрій Миколайович. Очистка декарбонізованої води на пінополістирольних фільтрах з водоповітряною промивкою : Дис... канд. наук: 05.23.04 2008

Гіроль А.М. Очистка декарбонізованої води на пінополістирольних фільтрах з водоповітряною промивкою. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.04 водопостачання, каналізація. Національний університет водного господарства та природокористування, Рівне, 2007.
В роботі науково обґрунтовано значення параметрів технологічного процесу фільтрування декарбонізованої води через плаваючий фільтруючий шар, оцінено вплив окремих технологічних факторів і вихідних параметрів якості води на режим роботи фільтра; приведено результати експериментальних досліджень та значення технологічних параметрів процесу водоповітряної промивки пінополістирольних фільтрів; представлено інженерну методику розрахунку основних конструктивних розмірів та технологічних параметрів пінополістирольних фільтрів з водоповітряною промивкою; у виробничих умовах перевірено отримані результати наукових досліджень.
Застосування представлених в дисертаційній роботі наукових розробок дозволяє знизити витрати води на промивку фільтрів, поліпшити ефективність процесу фільтрування та якість промивки фільтруючого шару, знизити питомі показники енерго- і матеріалоємності споруд.

У дисертаційній роботі наведене нове вирішення наукової задачі удосконалення методів промивки пінополістирольних фільтрів, що полягає у науковому обґрунтуванні водоповітряної промивки фільтрів, на прикладі технологічної схеми очистки декарбонізованої води, що дозволило підвищити ефективність процесу фільтрування, поліпшити умови промивки фільтруючого шару, знизити питомі показники енерго-, та металоємності споруд.
На підставі результатів проведених експериментів, визначено взаємозв’язок тривалості та швидкості фільтрування для різних значень діаметра гранул фільтруючого шару, який описується рівнянням (6).
Розроблено математичну залежність (1), яка з необхідною адекватністю описує взаємозв’язок між основними параметрами процесу фільтрування та встановлено значення констант фільтрування, що враховують сукупний вплив усіх фізичних і фізично-хімічних властивостей води і домішок для декарбонізованої води при її очищенні на фільтрах з плаваючим фільтруючим шаром:в=0,00021;б=0,0000173.
Визначено розмірний коефіцієнт втрат напору в товщі фільтруючого шару при фільтруванні декарбонізованої води, величина якого сягаєn=0,003 м-1.
Встановлено, що перемішування всього об’єму зернистого шару досягається при розташуванні системи повітропроводів у нижній частині шару під рівнем води. Причому у фільтрі підтримується рівень води за якого верхня межа шару не перебуває в контакті з верхньою розподільчою системою.
Розроблено математичну залежність (9) для визначення ефективності водоповітряної промивки при різних значеннях інтенсивності подачі промивної води та стисненого повітря. Запропонований вираз змінюється експоненційно та з необхідною адекватністю описує взаємозв’язок між наведеними параметрами промивки.
Встановлено, що якісна водоповітряна промивка плаваючого фільтруючого шару досягається при наступних технологічних параметрах процесу: інтенсивність руху потоку промивної води 2...4 л/(см2); інтенсивність подачі повітря 10...14 л/(см2); тривалість промивки 15...20 хв.
Результати досліджень використані при розробці рекомендацій на проектування та реконструкцію фільтрувальної станції цеху декарбонізації ВАТ «Рівнеазот».
Запроваджене технічне рішення дозволило підвищити на 25% ефективність очистки декарбонізованої води, скоротити на 45% витрати води на промивку, збільшити в 2 рази тривалість фільтроцикла. Економічний ефект від впровадження розробленої технології на фільтрувальній станції цеху декарбонізації води ВАТ «Рівнеазот» складає 1,69 млн. грн.