Введение
1. Современные аэрационные процессы и устройства в водных технологиях 12
1.1 Классификационные признаки систем аэрации 12
1.1.1. Пневматическая система аэрации 14
1.1.2. Механическая система аэрации 24
1.1.3. Гидравлические системы аэрации 30
1.1.4. Комбинированные системы аэрации 34
1.1.5. Пневматическая система аэрации с выделенным объемом. Эрлифтная аэрация 37
1.2 Технические характеристики керамических аэраторов с заданным размером пор 43
Выводы по 1 -й главе и уточнение задач исследований 48
2 Теоретические предпосылки использования керамических аэраторов с заданными размерами пор в системах аэрации 49
2.1 Режимы барботажной аэрации 52
2.2 Поверхность контакта газовой и жидкостной фаз 54
2.3 Критерии оценки массообменных процессов 56
2.4 Технологические и технические предпосылки применения аэраторов с заданным размером пор 57
Выводы по 2-й главе 60
3 Материалы и методы исследований плоских и цилиндрических аэраторов с регулируемыми размерами пор 61
3.1 Методика переменного дефицита кислорода 61
3.2 Схема экспериментальной установки исследования кинетических и технологических характеристик процесса аэрации
3.2.1 Методики определения физико-химических, механических характеристик и потерь напора в аэраторах 65
3.2.2 Методика исследования влияния газожидкостных потоков на массообмен68
3.2.3 Исследование влияния пьезоэффекта и катализа на массообменные характеристики аэраторов 70
3.2.4 Исследование массообменных характеристик цилиндрических аэраторов 71
3.3 Методика исследований массообменных характеристик аэраторов в полупроизводственных и промышленных условиях 73
Выводы по третьей главе: 75
4 Исследование процесса массообмена и инженерных аспектов керамических аэраторов с регулируемыми размерами пор в системах аэрации 76
4.1 Исследование массообменных характеристик и инженерных решений процессов плоских аэраторов с разным размером пор 76
4.1.1 Оптимизация и ранжирование процесса аэрации с аэраторами «Бакор». Исследование процесса с применением активного эксперимента 82
4.1.2 Оценка процесса аэрации с применением функции желательности 88
4.1.3 Оценка процесса аэрации с применением эквипроцентирования 90
4.1.4 Исследование влияния волновых воздействий на массообмен 92
4.2 Исследование технологических параметров плоских аэраторов «Бакор» 94
4.2.1 Анализ потерь напора при аэрации вод 95
4.2.2 Анализ водовоздушного факела при аэрации 97
4.2.3 Анализ вариантов высотного расположения аэраторов при аэрации 100
4.2.4 Прочностные характеристики аэратора «Бакор-2200» 102
4.2.5 Анализ вымываемости ингредиентов при аэрации 104
4.2.6 Анализ режимов работы опытного аэротенка с аэраторами «Бакор» 104
4.2.7 Анализ размеров пузырьков при аэрации 110
4.2.8 Оценка массообменных процессов по SOTE и -фактору 111
4.3 Исследование массообменных характеристик и инженерных решений с цилиндрическими аэраторами с разным размером пор 113
4.3.1 Исследование массообменных характеристик цилиндрических аэраторов 113
4.3.2 Исследование влияния регулирования направления потоков воздуха зоны аэрации на массообменные аэраторов 114
Выводы по 4-й главе 119
5 Исследования аэраторов "Бакор" в производственных условиях и разработка рекомендаций по их применению в практике очистки сточных вод 121
5.1 Исследование эффективности применения аэраторов "Бакор" для очистки шахтных вод 121
5.2 Исследование аэраторов "Бакор" для очистки городских сточных вод 125
5.3 Исследования применения аэраторов с заданным размером пор в очистке сточных вод убойного цеха птицекомбината 136
5.4 Разработка рекомендаций по применению аэраторов "Бакор" в практике очистки сточных вод 139
5.5 Инженерные решения по применению аэраторов с регулируемыми размеров пор в системах аэрации 141
Выводы по 5-й главе 144
6 Техника расчета и экономика промышленного применения аэраторов «Бакор для очистки городских сточных вод 146
6.1 Сравнительный расчет аэрационной системы с аэраторами «Бакор» и «Raubioxon» при реконструкции очистных сооружений в г. Дмитрове (Московская обл.) 146
6.2 Расчет аэрационной системы с аэраторами «Бакор» и «Raubioxon» при реконструкции очистных сооружений в г. Череповце 149
6.3 Расчет технико-экономических показателей установки и эксплуатации эраторов "Бакор" в аэротенке по LCC 152
Выводы по 6-й главе 155
Общие выводы по работе 156
Список литературы 158
