5020

Концентрация озона, мг/л

Рис.11 Определение минимального времени озонирования

40

Для решения вышерассмотренных задач разработан алгоритм. Со-

став пакета:

PRED - программа обработки результатов предварительного экспе-

римента;

PLAN - программа построения плана основного эксперимента и

статической обработки результатов;

PROB - программа выбора и реализации проблемной части экспе-

римента, получение основных результатов;

OPTIM - программа выбора варианта, при котором достигается минимальное отклонение от стандартных значений параметров воды при

минимальных дозах реагентов.

Программа PROB предназначена для решения 8 типов задач:

1. Определение значения параметра в заданной точке без учета фак-

торов 1 -го рода по усредненным значениям параметра Y.

2. Поиск точки минимума поверхности без учета факторов 1-го рода

по усредненным значениям параметра Y.

3. Определение значения параметра в заданной точке с учетом ме-

няющихся факторов 1-го рода по усредненным значениям параметра Y.
4. Поиск минимума поверхности с учетом факторов		1-го рода	по
усредненным значениям параметра Y.
5. Определение значения параметра в заданной точке		без учета фак-
торов 1-го рода по неусредненным значениям параметра Y.
6. Поиск минимума поверхности	без учета факторов 1-го рода по
неусредненным значениям параметра Y.
7. Определение значения параметра в заданной точке		с учетом фак-
торов 1-го рода по неусредненным значениям параметра У.
8. Поиск минимума поверхности	с учетом факторов 1-го рода		по

неусредненным значениям параметра Y.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Об щ и е в ы в о д ы

1.Выявлено влияние природных и антропогенных загрязнителей на

процессы очистки воды, показана недостаточная барьерная роль очистных сооружений, работающих по типовой технологии питьевой воды (предварительное хлорирование, реагентная обработка, отстаивание, фильтрова-

ние на скорых фильтрах, вторичное хлорирование).

В результате обследования ряда станций идентифицированы основные загрязнители поверхностных источников:

41

2.Установлено, что природная вода, обработанная хлором, токсична. Токсичность возникает в результате образования летучих галогенорганических соединений (наиболее распространенное вещество - хлороформ), которые обнаружены в РЧВ в концентрациях, превышающих 250300 мкг/л. Выявлен механизм образования хлороформа через енол.

3.В процессе экспериментальных исследований доказано универсальное действие озона как экологически чистого окислителя на все виды загрязнений неорганического, органического, биологического и вирусологического происхождения.

4.Установлено, что использование типовых решений по осушке воздуха в производстве озона с применением теплообменников холодиль-

ных машин, адсорберов снижает надежность эксплуатации сооружений, приводит к увеличению металлоемкости, требуемых площадей и себестоимости производстваозона.

5. Автором, совместно с профессором Л.М.Дыскиным, созданы и внедрены аппараты комбинированного типа для осушки воздуха с использованием вихревого эффекта Ранка (а.с. №956031 СССР, В 04 С 5/20, а.с. №1720690 СССР, B O l D 53/26, а.с. №1239477 СССР, F25 В 9/02). На основе аппаратов разработаны и внедрены технологии синтеза озона и установки озонирования воды (а.с. №695968 СССР, С 02 В 1/38, а.с. №899496

СССР, С 02 F 1/78).

6.Разработаны, изготовлены и испытаны модификации генератора озона, работающие на промышленной и повышенной частотах, в которых

вкачестве высоковольтного электрода используется вихревая труба (а.с. №1680617 СССР, С Ol В 13/10).

Установлено, что оптимальная температура воздуха, поступающего

вразрядную зону, должна составлять 3-5°С. Обеспечение температуры в указанных пределах позволяет значительно снизить энергозатраты, связанные с охлаждением генератора озона.

7.Разработана блочная установка синтеза озона с производительностью до 1 кг O3 / ч и налажено ее промышленное производство.

8.Впервые предложен и внедрен в практику способ интенсификации работы контактных камер озонирования воды, где распределение OBC осуществляется через пористый материал, изготовленный методом порошковой металлургии (пористая нержавеющая сталь), с диаметром поры 40-60 мкм.

9.Разработано и внедрено устройство ввода OBC в технологический трубопровод. Теоретически обоснованы стадии смешения OBC за

счет энергии закрученного потока, рассчитана длина пути смешения газа и жидкости в трубопроводе. Разработан типовой проект на устройство. (а.с. № 1473820 СССР, B O l F 5/04).

42

10. Разработан метод увеличения длительности действия озона в водных растворах с использованием S-гептазинов (а.с.№833576 СССР,

С02 F 1/78).

11.Разработано устройство для предварительной очистки воды естественным биоценозом в результате подробных исследований видового состава фито- и зоопланктона поверхностных источников и их способно-

сти по задержанию различных видов загрязнителей (аккумулирующая способность). Использование данного устройства позволяет снизить:

-значение показателя суммарного углерода на 10%, в сравнении с традиционными методами очистки;

-показатель цветности, в сравнении с требованиями СанПиН 2.1.4.559-96, в 4 раза;

-содержание аммиака, железа, марганца, СПАВ, бактерий и вирусов (а.с. №1162754 СССР, С 02 F 9/00, а.с.№18321119 СССР, С 02/00).

12.Разработаны и внедрены в производство установки подготовки питьевой воды блочного типа для малых населенных пунктов производительностью от 1,0 до 30,0 м3/ч с использованием микрофильтрации, озонирования, сорбции (а.с. №2010014 С 1 РФ, С 02/00).

13.Впервые разработана концепция моделирования многокомпо-

нентных и многопараметрических процессов очистки воды с использованием геометрических моделей технологических задач. Разработаны теоретические основы конструирования динамических моделей в n-мерном пространстве.

Результаты исследований, конструкции аппаратов и технологии очистки использованы в рабочих проектах реконструкции водопроводных станций и на предприятиях в городах Москва, Нижний Новгород. ЛыскоBO, Дзержинск, Заволжье. Семенов, Вача, Мухтолово, Гидроторф, Кстово, Любань, Райчихинск, Ивот и др.

Экономический эффект от внедрения разработок составил 2 400 000 рублей в ценах 1990 г. и 45 946 200 руб. в ценах 2001 г., (пересчет осуществлен в соответствии с Таблицей индексов-дефляторов, письмо Министерства финансов Российской Федерации №20-08/35 от 06.04.99 г.).

43

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1.Васильев Л.А. Распыление озоно-воздушной смеси через пористую нержавеющую сталь. Оборудование для получения озона и перспективы его применения в народном хозяйстве: Информ. листок. - Горький, 1971.- № 52, сер. XM-I.

2.Васильев Л.А. Технология обработки воды водохранилища озоном для хозяйственно-питьевого водоснабжения. /Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Горький, 1973. - С.149.

З.Васильева M.M., Васильев Л.А., Васягин В.H. О подвижности графо-аналитической модели процессов очистки воды. // "Охрана окружающей среды, очистка природных и сточных вод и газов": Тез. докл.

ХХХП научной конференции. - Казань, 1980. - С.62.

4.Васильева M.M., Васильев Л.А. Исследование геометрической модели при определении общей области процесса по нескольким выходным параметрам. //Охрана окружающей среды, очистка природных и сточных вод и газов": Тез. докл. ХХХП научной конференции: - Казань, 1980.-С.62.

З.Васильева M.M., Васильев Л.А., Васягин В.Н. Использование эпюра Радищева в решении многопараметрических задач технологии очистки воды./ /Изв.вузов. Строительство и архитектура. - 1980. - № 12. - С.111-113.

б.Васильева М.М., Васильев Л.А. Математическое моделирование процессов очистки воды: Учебное пособие. - Горький: Волго-Вятское кн. изд-во, 1983.-С.78.

7.Васильева M.M., Васильев Л.А. Разработка динамической модели процесса. /Горьковский гос. ун. им.Н.И.Лобачевского. - Горький, 1983. - 7с. - Деп. в НИИВШ, № 4581-83.

8.Васильева M.M., Васильев Л.А. К решению многокомпонентных задач на геометрических моделях технологии очистки воды. /Горьковский гос. ун. им.Н.И.Лобачевского. - Горький, 1983. - 6с. - Деп. в НИИВШ, №4583-83.

9.Васильева М.М., Васильев Л.А. Определение минимального значения времени озонирования при окислении циклогексанола. /Горьковский гос. ун. им.Н.И.Лобачевского. - Горький, 1983. - С.5. - Деп. в НИИВШ, №4582-83.

Ю.Васильева М.М., Васильев Л.А. Определение размерности в задачах с m факторами и n параметрами. /Горьковский гос. ун. им.Н.И.Лобачевского. - 1983. - 6с.- Деп. в НИИВШ, № 4584. - 83.

И.Васильева M.M., Васильев Л.А. Решение оптимизационной задачи графическим методом./Горьковский гос. ун. им.Н.И.Лобачевского. - 1983.- 11с.-Деп. в НИИВШ, №5202-83.

44

И.Васильев Л.А., Санина Н.Л., Силаева Л.В. Идентификация растворенных органических соединений в процессе подготовки питьевой

воды. // Химия и технология воды. - 1987. - №9. - С. 526-528.

13. Найденко В.В., Васильев Л.А., Санина Н.Л., Силаева Л.В. Образование тригалогенметанов при хлорировании органических соединений в водной среде. // Химия и технология воды. - 1988.- № 5. -

С. 387-390.

14.Найденко В.В., Васильев Л.А., Алиев М.К. О гидродинамике закрученных потоков в горизонтальном трубопроводе./ ГИСИ им. В.П. Чкалова, - Горький, 1988. - 9с. - Деп. во ВНИИИС Госстроя СССР,

20.06.88, №9155.

15.Васильев Л.А. Мобильные установки для подготовки питьевой воды // "Проблемы очистки природных и сточных вод": Тез. докл.

Всесоюзного семинара.-Н.Новгород, 1990. - С. 5.

!б.Найденко В.В., Васильев Л.А., Разработка и совершенствование технологий для малых водоочистных установок // "Обеззараживание питьевой воды": Тез. докл. Всесоюзного научно-технического семинара.-

M., ЦНОУ BHTO КХИБО, 1991.	- С. 36.
П.Васильев Л.А., Васильев	А.Л. Малогабаритные установки для

подготовки питьевой воды. // "Развитие методов очистки сточных и природных вод": Тез. докл. научно-технического советско-американского

симпозиума. T.2,-Н.Новгород, 1991. -С. 253.

18.Василъев Л.А., Васильев А.Л. Создание и применение малогабаритных установок синтеза озона в системах водоснабжения и водоотведения // "Озон в биологии и медицине": Тез. докл. 1-й Всероссийской научно-практической конференции.- Н.Новгород, 1992.

-С. 7419. .Найденко В.В., Васильев Л.А., Васильев А.Л. Гигиенические аспекты проблемы подготовки питьевой воды. //"Озон в биологии и медицине": Тез. докл. 1-й Всероссийской научно-практической

конференции. -Н.Новгород, 1992.- С.65.

20.Найденко В.В., Васильев Л.А., Васильев А.Л. Озонаторные

модули. //Водоснабжение и санитарная техника. -1992. - №10. -С. 12-15. 21.Васильев Л.А., Васильев А.Л., Казаков Г.М. Обработка воды

озоном в технологическом трубопроводе //Водоснабжение и санитарная

техника.- 1993.- №5. - С.14-17.

22.Васильев Л.А., Васильев А.Л. Использование естественных биоценозов водоемов при очистке природных вод //Водоснабжение и

санитарная техника.- 1993.- №11/12. - С.20-24.

23.Найденко В.В., Васильев Л.А., Алиев М.К. О качестве питьевой воды при применении хлора. //"Научно-технические и социальноэкономические проблемы охраны окружающей среды": Тез. докл. 7-й научно-технической конференции. -Н.Новгород, 1993. - С.26.

45

24.Васильев Л.А., Дергунов Е.А., Васильев А.Л. О применении сорбентов для доочистки в технологиях подготовки питьевой воды. //"Научно-технические и социально-экономические проблемы охраны

окружающей среды": Тез. докл. 7-й научно-технической конференции. - Н.Новгород, 1993.-С.28.

25.Васильев Л.А., Васильев А.Л. К вопросу о качестве питьевой воды. //"Озон в биологии и медицине": Тез. докл. 2-й Всероссийской

научно-практической конференции с международным участием. - Н.Новгород, 1995.-С.93.

26.Васильев Л.А., Васильев А.Л. О тенденциях развития систем

коммунального водоснабжения. //Городское хозяйство и экология. -1995. - №2.- С.55-60.

27.Васильев Л.А., Васильев А.Л. Предпосылки к созданию биологических устройств для предварительной очистки питьевой воды. //Изв. высших учебных заведений. Строительство, 1996.- №2. - С.85.

28.Васильев Л.А., Васильев А.Л. О возможности использования

биологического метода очистки в системах водоснабжения. //Городское хозяйство и экология.- 1996.- №4. - С.30.

29.Васильев Л.А., Васильев А.Л., Закин В.Г. Доочистка питьевой

воды установками "Архимед" //Водоснабжение и санитарная техника.- 1997.-№5.-Cl7-19.

30.Васильев Л.А., Васильев А.Л. О приоритетных направлениях

развития систем очистки природных вод для питьевых целей. /Изв.вузов. "Строительство" - 1997. - № 8. - С.79-81.

31.Васильев Л.А., Васильев А.Л. Концепция социально-

экологического мониторинга. //Городское хозяйство и экология.- 1999.- №4.-С.13-17.

32.Петров Е.Ю., Васильев Л.А., Минеев Б.А., Васильев А.Л.

Модернизация Кстовской водопроводной станции //Гигиена и санитария.- 1999.-№5. -С.67-69.

33.Васильев А.Л., Васильев Л.А. Использование вихревых элементов в устройствах синтеза озона // "Вода: экология и технология. ЭКВАТЭК2000": Тез. докл. Четвертый международный конгресс - M., 2000. -315с.

34.Васильев А.Л., Васильев Л.А. Биологический метод предочистки в технологиях водоподготовки //"Вода: экология и технология. ЭКВАТЭК2000": Тез.докл. Четвертый международный конгресс. -M., 2000 .-315с.

35.Васильев А.Л., Васильев Л.А., Васильева М.М. Решение оптимизационных задач при сравнении различных технологий водоподготовки // "Вода: экология и технология. ЭКВАТЭК-2000": Тез.докл. Четвертый международный конгресс. -M., 2000 .-315с.

Зб.А.с. 695968 СССР, МКИ С 02 В 1/38. Устройство для озонирования воды. / Найденко В.В., Васильев Л.А., Дыскин Л.M. -рег.№ 2495743; дата под.заявки 13.6.1977г.; дата опубл. 13.7.1979г.-6с.

46

37.A.C. 899496 СССР, МКИ С 02 F 1/78. Установка для озонирования воды. /Найденко В.В., Дыскин Л.М., Васильев Л.А. -рег.№ 2947509; дата под.заявки 30.6.1980г.; дата опубл. 21.9.1981г. - 6с.

38.А.С. № 833576 СССР, МКИ С 02 F 1 / 78. Способ стабилизации озона. / В.В.Найденко, Л.А.Васильев, Н.В.Спиридонова, Л.С.Зюряева, В.А.Вифлеемская, В.И.Королев. -рег.№ 2830215; дата под.заявки

19.10.1979г.; дата опубл. 2.2.198Ir - 2с.

39.А.С. 956031 СССР, МКИ В 04 С 5/20. Устройство для осушки сжатого газа. /Васильев Л.А., Дыскин Л.М. -рег.№ 2990030; дат

под.заявки 10.10.1980г.; дата опубл. 7.5.1982г.- 6с.

40.А.С. 1162754 СССР, МКИ С О2 F 9/00. Способ очистк природных вод и установка для его осуществления / Найденко В.В. Васильев Л.А., Зюряева Л.С., Вифлеемская В.А., Жмудь А.Д., Локасев A.M. - рег.№3631552; дата под. заявки 5.08.1983г.; дата опубл

22.2.1985г.З с.: ил.

41.А.с. 1239477 СССР, МКИ F 25 В 9/02. Установка ля осушки газа

/Дыскин Л.М., Васильев Л.А., Миндрин В.И. -рег.№ 3859971; дат

под.заявки 25.2.1985г.; дата опубл. 23.6.1986 г.- Зс.: ил.

42.А.С. 1473820 СССР , МКИ В 01 F 5/04. Аппарат для смешивание текучих сред. / Найденко В.В., Васильев Л.А., Жмудь А.Д., Суслов В.А Алиев М.К. -рег.№ 4229014; дата под.заявки 10.3.1987г.; дата опуб

22.12.1988г.-Зс.: ил.

43 .А.с. 1680617 СССР, МКИ С Ol В 13/10. Высокочастотны генератор озона. /Васильев Л.А., Дыскин Л.М. -рег.№ 4739793; да

под.заявки 25.9.1989г.; дата опубл. 1.6.1991г. - 4с.

44.A.с. 1720690 СССР, МКИ В Ol D 53/26. Устройство для осуши сжатого газа. /Найденко В.В., Васильев Л.А., Васильев А.Л. -pe № 4739788; дата под.заявки 25.8.1989г.; дата опубл. 22.10.1991г. - 5с.

45.А.С. 18321119 РФ, МКИ С 02/00 Установка для очист природных води способ его осуществления /Найденко В.В., Васильев Л.А Васильев А.Л., Дергунов Е.А. - рег.№ 494236/26; дата под.заяв

17.06.1991г.; дата опубл. 07.08.1993г. - 5с: ил.

46.Пат. 20100114Cl РФ, МКИ С О2/00. Установка для очист природных вод. / Найденко В.В., Васильев Л.А., Васильев А.Л Дергунов Е.А. //Открытия, изобретения,- 1994. -№6. -С.6.

Лp №020823 от 21.09.98 г.

Подписано в печать 27.02.01 Формат 60 х 90 1/16 Бумага газетная. Печать офсетная. Объем 2 печ.л.

Тираж 120 экз. Заказ № $5

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, 603600, Н.Новгород, Ильинская, 65

ПолиграфцентрННГАСУ,603600, Н.Новгород, Ильинская, 65