|
Номер 10 / 2019
Скачать весь номер в формате PDF (читать с помощью Adobe Acrobat Reader)Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку
Содержание номера (pdf) (doc)
Реферат номера (doc)
Списки литературы к статьям (doc)
|
DOI 10.35776/MNP.2019.10.01
УДК 628.166:661.417/.418
Пчельников И. В., Териков А. С., Нгуен Тхи Туан Зьеп, Щукин С. А.
Исследование прямого электролиза воды Вьетнамского моря при производстве гипохлорита натрия
Аннотация
Электрохимический гипохлорит натрия применяется на объектах водоснабжения во всем мире. В качестве сырья перспективно использование природных вод, содержащих хлориды, что существенно упрощает технологическую схему получения гипохлорита натрия. Технология прямого электролиза может встраиваться в действующие схемы водоподготовки без их существенного изменения. Применение природных вод, содержащих хлориды, позволяет отказаться от покупки поваренной соли, что снижает стоимость готового продукта. Представлены результаты исследований прямого электролиза воды Вьетнамского моря. В ходе экспериментов определяли влияние расхода морской воды и плотности тока на концентрацию активного хлора в получаемом гипохлорите натрия, изменение величины выхода хлора по току и удельный расход электроэнергии на 1 кг образующегося активного хлора. Определены основные технологические параметры, позволяющие получать гипохлорит натрия прямым электролизом морской воды с использованием в качестве электродов оксидный иридиево-рутений титановый анод. Показано, что выход хлора по току достигает максимальных значений (85–90%) при концентрации активного хлора в продукте 2 ± 0,2 г/дм3, что обусловливает технологическую и экономическую целесообразность получения гипохлорита натрия из морской (океанской) воды.
Ключевые слова
гипохлорит натрия , хлориды , морская вода , прямой электролиз воды , плотность тока
|
DOI 10.35776/MNP.2019.10.02
УДК 628.166.085:524.3-74
Пискарева В. М., Купин К. В.
Опыт применения УФ-обеззараживания в крупнейших городах Европы
Аннотация
Технология обеззараживания питьевой воды ультрафиолетовым облучением широко используется за рубежом. Примером успешной эксплуатации УФ-установок служат станции водоподготовки в Европе, где реализованы различные технологические схемы обеззараживания УФ-облучением: в составе мультибарьерной схемы и как самостоятельный метод. Приведены результаты внедрения УФ-технологии на станциях водоподготовки в Будапеште (Венгрия), Вене (Австрия), Берлине (Германия), Антверпене (Бельгия). При подготовке питьевой воды из поверхностных источников рекомендуется применять мультибарьерные схемы, включающие методы обеззараживания, обеспечивающие пролонгированное действие. Эффективность УФ-обеззараживания в отношении вирусов и цист простейших позволяет уменьшить дозировку хлорсодержащих реагентов, что приводит к снижению образования хлорорганических соединений. Решение об отказе от хлорирования при использовании УФ в качестве самостоятельного метода должно быть обосновано с учетом реальных условий работы сооружений водоподготовки и водопроводных сетей.
Ключевые слова
питьевая вода , ультрафиолет , водоподготовка , УФ-обеззараживание
|
DOI 10.35776/MNP.2019.10.03
УДК 628.1/.3:303.6
Пукемо М. М., Пупырев Е. И.
Информационная обеспеченность водопроводно-канализационного хозяйства на примере Байкальской природной территории (в порядке обсуждения)
Аннотация
Рассматривается новая для Российской Федерации концепция учета сточных вод и начисления платы за услуги водоотведения. Предлагается внедрить многоуровневый цифровой контроль водопотребления и водоотведения абонентов, эксплуатирующих организаций и очистных сооружений с целью снижения экологических рисков и экологического ущерба от незаконной утилизации сточных вод абонентами. Разработан новый механизм сбора и консолидации информационных данных с объектов водопроводно-канализационного хозяйства, позволяющий реализовать концепцию рационального водопользования, повысить качество обслуживания систем водоотведения, снизить эксплуатационные затраты и уровень аварийности. Предлагается внести ряд изменений в региональное законодательство в сфере начисления платы за водопотребление и услуги водоотведения.
Ключевые слова
очистные сооружения , очистка сточных вод , водопроводно-канализационное хозяйство , автоматизация , экологические риски , озеро Байкал , центральная экологическая зона , информационная безопасность
|
DOI 10.35776/MNP.2019.10.04
УДК 614.844
Епифанов С. П., Зоркальцев В. И., Баранчикова Н. И., Корельштейн Л. Б.
Гидравлический расчет установок автоматического пожаротушения, совмещенных с внутренним противопожарным водопроводом
Аннотация
В последние десятилетия резко возросло строительство крупных зданий: торгово-развлекательных центров, многофункциональных высотных зданий жилого и общественного назначения, в том числе с подземными автостоянками, складских помещений для хранения горючих материалов. При строительстве часто используют отделочные материалы, которые при возгорании выделяют отравляющие вещества. Пожары могут приводить к человеческим жертвам и значительным материальным потерям. Для пожарной безопасности зданий и сооружений наиболее эффективно использование противопожарного водоснабжения – как наружного, так и внутреннего. Из-за невозможности обеспечить наружное пожаротушение большой части помещений верхних этажей высотных зданий особое значение приобретает эффективность и надежность систем внутреннего пожаротушения. Расход воды на противопожарное водоснабжение может составлять 200 л/с и более. Для подачи воды в таком объеме к местам возгорания требуются эффективные системы внутреннего водоснабжения: автоматические системы пожаротушения (спринклерные и дренчерные), внутренний противопожарный водопровод, дренчерные водяные завесы. Совмещенные системы внутреннего пожаротушения включают автоматические установки пожаротушения и внутренний противопожарный водопровод. Методика гидравлического расчета каждой из этих систем имеется в нормативной и специальной литературе. Но при гидравлическом расчете совмещенных (объединенных) систем противопожарного водоснабжения следует учитывать их существенные особенности. В связи с этим рассматривается математическая модель потокораспределения в автоматических системах пожаротушения, совмещенных с внутренним противопожарным водопроводом. Приводится методика гидравлического расчета произвольных совмещенных систем противопожарного водоснабжения. Предлагаемая модель позволяет получать реальную величину отбора воды через насадки (распылители) и пожарные ручные стволы.
Ключевые слова
давление , напор , гидравлический расчет , водяная завеса , установки автоматического пожаротушения , внутренний противопожарный водопровод , задача потокораспределения , нефиксированный отбор
|
DOI 10.35776/MNP.2019.10.05
УДК 614.842.62:378.187
Чибинев Н. Н., Середина А. В., Пашкова И. А.
Совершенствование систем внутреннего противопожарного водоснабжения в студенческих общежитиях
Аннотация
Обоснована необходимость проведения экспертной расчетной проверки систем внутреннего противопожарного водопровода в зданиях старой постройки студенческих общежитий в соответствии с требованиями пунктов 55 и 57 «Правил противопожарного режима в Российской Федерации». Рассмотрены примеры неэффективного применения внутреннего водопровода в таких зданиях при возникновении пожара. На основании проведенного исследования системы внутреннего противопожарного водопровода здания общежития в целях усовершенствования аналогичных систем предлагается следующее: проводить проверочный расчет эксплуатируемых систем не реже срока службы, установленного в паспорте завода-изготовителя насоса повышения давления; для оперативного тушения вероятного возгорания (до образования критических параметров опасных факторов пожара) включение насосов-повысителей следует выполнять не от кнопок дистанционного пуска, а от системы автоматической пожарной сигнализации с дублированием его запуска от кнопки пуска на вахте охраны общежития; для эффективного использования систем внутреннего противопожарного водопровода с одновременной эвакуацией студентов оснастить ящики пожарных кранов фильтрующими самоспасателями (не менее трех).
Ключевые слова
студенческое общежитие , пожар , требуемый напор , характеристика насоса , автоматическая пожарная сигнализация , противопожарный водопровод
|
DOI 10.35776/MNP.2019.10.07
УДК 628:004.413.4
Грачев Владимир Александрович, Курышева Н. И., Плямина О. В., Лобковский В. А., Нефедова Е. Д.
Алгоритм оценки степени физического износа структурно сложных объектов ВКХ с применением риск-ориентированного подхода
Аннотация
Проведенный анализ современных нормативно-правовых документов и практики оценки физического износа структурно сложных объектов водопроводно-канализационного хозяйства показал, что современные методы оценки не учитывают особенности этих объектов. Выявлены факторы, влияющие на структуру показателей оценки физического износа по основным группам и элементам объектов водопроводно-канализационного хозяйства. На их основе разработан алгоритм оценки физического износа объектов с применением риск-ориентированного подхода для трех уровней: объект, технологические элементы объекта (сооружения), функциональные элементы в составе сооружений (здания, оборудование). Использование алгоритма позволяет разработать рекомендации по корректировке периодичности и частоте проведения мониторинга показателей уровня физического износа объектов централизованных систем водоснабжения и водоотведения и их элементов. Практическое применение разработанного алгоритма будет способствовать внедрению современных подходов по управлению рисками, связанными с уровнем физического износа и оценкой вероятности потенциальных негативных последствий природного, антропогенного и другого характера. Внедрение алгоритма позволит также устанавливать уязвимые области и проводить предупредительные мероприятия в отношении возникновения угрозы нарушения обязательных требований, в том числе меры по снижению рисков (технико-технологическое обновление зданий, сооружений, оборудования). Это необходимо для объективного и обоснованного планирования капитального ремонта, восстановления и развития объектов водопроводно-канализационного хозяйства и их элементов.
Ключевые слова
водопроводно-канализационное хозяйство , риск-ориентированный подход , физический износ , техническое состояние , алгоритм оценки
|
DOI 10.35776/MNP.2019.10.06
УДК 628.355
Кевбрина М. В., Акментина А. В., Дорофеев А. Г., Агарев А. М., Асеева В. Г., Козлов М. Н., Николаев Ю. А.
Перспективная технология очистки коммунальных сточных вод гранулированными илами
Аннотация
Увеличение удельной биохимической мощности сооружений с применением так называемых гранулированных активных илов является одним из перспективных направлений развития технологий биологической очистки сточных вод. Гранулированные илы – это микробные биоценозы, специализирующиеся на разложении и минерализации веществ, содержащихся в сточных водах. Отличие от обычных илов обусловлено двумя важными факторами: строением основной структурной единицы гранулированного ила – гранулы, и высокой скоростью осаждения (до 20м/ч). Это позволяет создавать в биореакторах очистки сточных вод дозы ила до 10г/л. Представлены результаты разработки первой в РФ биотехнологии очистки городских сточных вод с применением гранулированного активного ила. Технология реализована на объектах АО «Мосводоканал». Технология аэробной биологической очистки в реакторе последовательно-периодического действия с последовательной нитри-денитрификацией и восходящим потоком сточной воды позволяет обеспечить качество очищенной воды, соответствующее нормативам предельно допустимых концентраций для сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения. Технико-экономическое сравнение разработанной технологии с технологией удаления биогенных элементов в аэротенке проточного типа показало, что затраты жизненного цикла сооружений с частично гранулированным активным илом в 1,4 раза меньше затрат традиционной технологии биологической очистки (для производительности 1000 м3/сут).
Ключевые слова
биологическая очистка , гранулированный активный ил , городские сточные воды , удаление биогенных элементов , SBR-реактор
|
DOI 10.35776/MNP.2019.10.08
УДК 628.356.1:621.61
Ядрищенский А. Н., Филиппова Н. Н., Булыгин К. А., Колобова Г. И., Гордейчик А. В., Усачев А. П.
Реконструкция воздуходувной станции городских очистных канализационных сооружений г. Читы
Аннотация
Приводятся результаты реконструкции канализационных очистных сооружений г. Читы в части системы снабжения воздухом действующих секций аэротенков без замены воздуходувных агрегатов. Основная цель реконструкции – экономия электроэнергии и автоматизация подачи воздуха в аэротенки при обеспечении достаточных концентраций кислорода в сооружениях биологической очистки сточных вод. Для изменения производительности нагнетателей в состав системы автоматики включены два высоковольтных преобразователя частоты по числу нагнетателей, находящихся в работе. Для регулирования подачи воздуха в секции аэротенков установлены восемь регулируемых затворов и восемь датчиков растворенного кислорода (по числу действующих секций). Экономия электроэнергии за четыре месяца эксплуатации составила порядка 16,4% от аналогичного периода прошлых лет.
Ключевые слова
преобразователь частоты , канализационные очистные сооружения , аэротенк , регулируемая воздуходувная станция , частотное управление нагнетателями
|
DOI 10.35776/MNP.2019.10.09
УДК 628.3:62-278
Кофман В. Я.
Микродвигатели – новое направление создания технологий очистки воды и сточных вод (обзор)
Аннотация
Микродвигатели представляют собой автономные, выполняющие определенные функции самодвижущиеся микроустройства на основе неорганических, органических или биологических материалов. В конструкции микродвигателя реализованы две функции: автономное движение и эффективный захват и/или деструкция различных химических веществ, в том числе загрязняющих. Для обеспечения автономного движения устройство микродвигателей предусматривает создание локальных термических, акустических, химических градиентов, проистекающих из ассиметричной морфологии или поверхностной структуры. Движение обеспечивается за счет использования различных источников энергии, включая свет, электрические и магнитные поля, ультразвуковые волны или химическое «топливо». Хаотичная траектория движения микродвигателей в объеме раствора обеспечивает высокоэффективное взаимодействие иммобилизованных на их поверхности реагентов с целевыми загрязняющими или детектируемыми веществами. Наиболее проработанный принцип создания автономного движения заключается в возникновении импульса отдачи при ассиметричном образовании в результате химической реакции газовых микропузырей. В настоящее время основные исследования применения микродвигателей в процессах водоочистки проводятся по направлениям анализа водных сред, удаления тяжелых металлов, органических загрязняющих веществ, красителей и нефтепродуктов, а также обеззараживания воды. По оценкам, микродвигателям присущи уникальные возможности в области детектирования и удаления загрязняющих веществ в водной среде вследствие сочетания адсорбционных и каталитических свойств с автономным перемещением.
Ключевые слова
обеззараживание , адсорбция , очистка воды и сточных вод , микродвигатели , автономное движение , катализ , удаление загрязняющих веществ
|
|
