Донбасская национальная академия строительства и архитектуры,
Макеевка, 2009. - 297 с.
Содержание.
Основные физико-химические характеристики воды.
Классификация примесей природных и сточных вод и методы их удаления.
Понятие о природных и сточных водах.
Примеси природных и сточных вод.
Классификация примесей воды по их фазово-дисперсному состоянию.
Характеристика примесей по группам.
Выбор методов очистки воды.
Очистка воды от примесей І группы.
Очистка воды от примесей ІІ группы.
Очистка воды от примесей ІІІ группы.
Очистка воды от примесей ІV группы.
Механические методы удаления примесей из воды.
Основные свойства и характеристики взвешенных веществ.
Седиментационный анализ взвесей.
Удаление взвешенных веществ осаждением (седиментацией).
Основные закономерности процесса.
Технологическое моделирование процесса осаждения.
Основные схемы отстойников.
Удаление взвешенных частиц из воды во взвешенном слое (ВС.
Образование, существование и разрушение ВС.
Потери напора во взвешенном слое.
Области применения ВС.
Работа осветлителей со взвешенным слоем осадка (ОВСО).
Моделирование осветлителей со взвешенным слоем осадка.
Удаление взвесей в поле центробежных сил.
Теоретические основы процесса.
Напорные гидроциклоны (НГЦ).
Открытые гидроциклоны (ОГЦ).
Центрифуги (ЦФ).
Удаление взвешенных веществ процеживанием.
Агрегация примесей из воды.
Основные свойства и характеристики коллоидов.
Электрокинетические явления и устойчивость гидрофобных систем.
Методы удаления коллоидов из воды, основы теории коагуляции.
Закономерности кинетики быстрой коагуляции.
Основные факторы и закономерности электролитной коагуляции гидрофобных коллоидов.
Коагуляция при добавлении солей алюминия и железа.
Контактная коагуляция.
Электрокоагуляция.
Основы теории флокуляции.
Общие свойства и характеристики флокулянтов.
Принципы устройства сооружений для коагуляции и флокуляции.
ФИЛЬТРОВАНИЕ ВОДЫ.
Основные типы фильтров.
Мембранные фильтры.
Намывные фильтры.
Волокнистые фильтры.
Фильтрующие материалы для зернистых фильтров.
Характеристики фильтрующих материалов.
Требования к фильтрующим материалам.
Основные виды фильтрующих материалов.
Основные закономерности процесса фильтрования через зернистые загрузки.
Гидравлика зернистого слоя.
Кинетика процесса осветления суспензий при фильтровании.
Основные параметры процесса фильтрования.
Критерии подобия процесса фильтрования.
Технологическое моделирование работы зернистых фильтров.
Основные закономерности процесса промывки зернистых фильтров.
Основные параметры процесса промывки.
Теоретические основы процесса промывки.
Основные закономерности взвешенного зернистого слоя.
Распределение промывной воды по площади фильтра.
Повышение грязеемкости зернистых фильтров.
Гидравлическое сопротивление и грязеемкость слоев фильтрующей загрузки.
Принципы и способы повышения грязеемкости.
Скорые и медленные фильтры.
Принцип действия скорых фильтров.
Принцип действия медленных фильтров.
Физико-химическая деструкция загрязненной воды.
Обработка воды сильными окислителями.
Свойства хлора.
Особенности процессов хлорирования природных и сточных вод.
Кривые хлоропоглощаемости и доза хлора.
Реагенты для хлорирования.
Особенности применения брома и йода для обработки воды.
Деструкция загрязнений озоном.
Обработка воды ионами благородных металлов.
Использование излучений для обработки воды.
Основные закономерности воздействия электромагнитных излучений на вещества.
Применение ультрафиолетовых лучей.
Использование ионизирующих излучений для обработки воды.
Акустическая обработка воды.
Электрохимическая деструкция загрязнений.
Общие положения.
Основные термины.
Электродные материалы.
Процессы электрохимической деструкции.
Принцип устройства аппаратов для электролиза воды постоянным током.
Электрогидравлический удар и комплекс электрических воздействий.
Окислительно-восстановительные процессы с участием азота и серы.
Нитрификация и денитрификация.
Сульфатредукция.
Магнитная обработка воды.
Адсорбция в очистке воды.
Адсорбция на границе раздела твердое тело - жидкость.
Основные положения.
Изотермы адсорбции.
Скорость адсорбции.
Адсорбция в статических условия.
Адсорбция в динамических условиях.
Адсорбенты и способы их регенерации.
Применение адсорбции для очистки природных и сточных вод.
Адсорбция на границе раздела фаз жидкость-газ.
Поверхностное натяжение.
Понятие о поверхностно-активных веществах. Изотермы поверхностного натяжения и изотермы адсорбции.
Уравнение Гиббса.
Уравнение Шишковского. Переход от уравнения Гиббса к уравнению Ленгмюра.
Строение адсорбционного слоя на границе раздела жидкость газ.
Газообразные поверхностные пленки.
Конденсированные пленки.
Использование адсорбции на границе раздела жидкость-газ для удаления из воды поверхностно-активных веществ.
Абсорбция и десорбция газов.
Растворимость газов в воде. Условия равновесия в системе жидкость-газ.
Теория двухслойного поглощения.
Уравнение десорбции газа.
Аэрация для насыщения воды кислородом.
Удаление из воды примесей флотацией.
Механизм флотации.
Влияние поверхностно-активных веществ на процессы флотации.
Способы диспергирования пузырьков газа при флотации и их связь с механизмом флотации.
Экстракция.
Корректирование ионного состава воды.
Особенности ионного состава природных и сточных вод.
Величина рН и щелочность воды.
Добавление в воду сильных кислот и щелочей.
Химическое осаждение растворенных солей.
Ионный обмен.
Элементы теории ионногообмена.
Основные виды и свойства ионитов.
Натрий-катионирование воды.
Водород-катионирование воды.
ОН-анионирование воды.
Обработка воды обратным осмосом.
Обработка воды выпариванием и вымораживанием.
Электродиализ.
Теоретические основы биологической очистки воды.
Морфологические типы бактерий и строение их клеток.
Анаэробные и аэробные процессы и микроорганизмы при обезвреживании сточных вод.
Особенности кинетики биологических процессов очистки сточных вод сообществами прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов.
Влияние внешних факторов на окислительную мощность биомассы микроорганизмов.
Насадка для удерживания гидробионтов в биореакторах и ее свойства.
Соответствие окислительной мощности и окислительной способности в аэробных биореакторах.
Влияние внешних факторов на окислительную мощность биомассы микроорганизмов.
Насадка для удерживания гидробионтов в биореакторах и ее свойства.
Соответствие окислительной мощности и окислительной способности в аэробных биореакторах.
Конструктивное оформление аэробных биореакторов с насадкой из полимерных ершей.
Внесение кислорода в аэробные биореакторы.
Литература.
Основные физико-химические характеристики воды.
Классификация примесей природных и сточных вод и методы их удаления.
Понятие о природных и сточных водах.
Примеси природных и сточных вод.
Классификация примесей воды по их фазово-дисперсному состоянию.
Характеристика примесей по группам.
Выбор методов очистки воды.
Очистка воды от примесей І группы.
Очистка воды от примесей ІІ группы.
Очистка воды от примесей ІІІ группы.
Очистка воды от примесей ІV группы.
Механические методы удаления примесей из воды.
Основные свойства и характеристики взвешенных веществ.
Седиментационный анализ взвесей.
Удаление взвешенных веществ осаждением (седиментацией).
Основные закономерности процесса.
Технологическое моделирование процесса осаждения.
Основные схемы отстойников.
Удаление взвешенных частиц из воды во взвешенном слое (ВС.
Образование, существование и разрушение ВС.
Потери напора во взвешенном слое.
Области применения ВС.
Работа осветлителей со взвешенным слоем осадка (ОВСО).
Моделирование осветлителей со взвешенным слоем осадка.
Удаление взвесей в поле центробежных сил.
Теоретические основы процесса.
Напорные гидроциклоны (НГЦ).
Открытые гидроциклоны (ОГЦ).
Центрифуги (ЦФ).
Удаление взвешенных веществ процеживанием.
Агрегация примесей из воды.
Основные свойства и характеристики коллоидов.
Электрокинетические явления и устойчивость гидрофобных систем.
Методы удаления коллоидов из воды, основы теории коагуляции.
Закономерности кинетики быстрой коагуляции.
Основные факторы и закономерности электролитной коагуляции гидрофобных коллоидов.
Коагуляция при добавлении солей алюминия и железа.
Контактная коагуляция.
Электрокоагуляция.
Основы теории флокуляции.
Общие свойства и характеристики флокулянтов.
Принципы устройства сооружений для коагуляции и флокуляции.
ФИЛЬТРОВАНИЕ ВОДЫ.
Основные типы фильтров.
Мембранные фильтры.
Намывные фильтры.
Волокнистые фильтры.
Фильтрующие материалы для зернистых фильтров.
Характеристики фильтрующих материалов.
Требования к фильтрующим материалам.
Основные виды фильтрующих материалов.
Основные закономерности процесса фильтрования через зернистые загрузки.
Гидравлика зернистого слоя.
Кинетика процесса осветления суспензий при фильтровании.
Основные параметры процесса фильтрования.
Критерии подобия процесса фильтрования.
Технологическое моделирование работы зернистых фильтров.
Основные закономерности процесса промывки зернистых фильтров.
Основные параметры процесса промывки.
Теоретические основы процесса промывки.
Основные закономерности взвешенного зернистого слоя.
Распределение промывной воды по площади фильтра.
Повышение грязеемкости зернистых фильтров.
Гидравлическое сопротивление и грязеемкость слоев фильтрующей загрузки.
Принципы и способы повышения грязеемкости.
Скорые и медленные фильтры.
Принцип действия скорых фильтров.
Принцип действия медленных фильтров.
Физико-химическая деструкция загрязненной воды.
Обработка воды сильными окислителями.
Свойства хлора.
Особенности процессов хлорирования природных и сточных вод.
Кривые хлоропоглощаемости и доза хлора.
Реагенты для хлорирования.
Особенности применения брома и йода для обработки воды.
Деструкция загрязнений озоном.
Обработка воды ионами благородных металлов.
Использование излучений для обработки воды.
Основные закономерности воздействия электромагнитных излучений на вещества.
Применение ультрафиолетовых лучей.
Использование ионизирующих излучений для обработки воды.
Акустическая обработка воды.
Электрохимическая деструкция загрязнений.
Общие положения.
Основные термины.
Электродные материалы.
Процессы электрохимической деструкции.
Принцип устройства аппаратов для электролиза воды постоянным током.
Электрогидравлический удар и комплекс электрических воздействий.
Окислительно-восстановительные процессы с участием азота и серы.
Нитрификация и денитрификация.
Сульфатредукция.
Магнитная обработка воды.
Адсорбция в очистке воды.
Адсорбция на границе раздела твердое тело - жидкость.
Основные положения.
Изотермы адсорбции.
Скорость адсорбции.
Адсорбция в статических условия.
Адсорбция в динамических условиях.
Адсорбенты и способы их регенерации.
Применение адсорбции для очистки природных и сточных вод.
Адсорбция на границе раздела фаз жидкость-газ.
Поверхностное натяжение.
Понятие о поверхностно-активных веществах. Изотермы поверхностного натяжения и изотермы адсорбции.
Уравнение Гиббса.
Уравнение Шишковского. Переход от уравнения Гиббса к уравнению Ленгмюра.
Строение адсорбционного слоя на границе раздела жидкость газ.
Газообразные поверхностные пленки.
Конденсированные пленки.
Использование адсорбции на границе раздела жидкость-газ для удаления из воды поверхностно-активных веществ.
Абсорбция и десорбция газов.
Растворимость газов в воде. Условия равновесия в системе жидкость-газ.
Теория двухслойного поглощения.
Уравнение десорбции газа.
Аэрация для насыщения воды кислородом.
Удаление из воды примесей флотацией.
Механизм флотации.
Влияние поверхностно-активных веществ на процессы флотации.
Способы диспергирования пузырьков газа при флотации и их связь с механизмом флотации.
Экстракция.
Корректирование ионного состава воды.
Особенности ионного состава природных и сточных вод.
Величина рН и щелочность воды.
Добавление в воду сильных кислот и щелочей.
Химическое осаждение растворенных солей.
Ионный обмен.
Элементы теории ионногообмена.
Основные виды и свойства ионитов.
Натрий-катионирование воды.
Водород-катионирование воды.
ОН-анионирование воды.
Обработка воды обратным осмосом.
Обработка воды выпариванием и вымораживанием.
Электродиализ.
Теоретические основы биологической очистки воды.
Морфологические типы бактерий и строение их клеток.
Анаэробные и аэробные процессы и микроорганизмы при обезвреживании сточных вод.
Особенности кинетики биологических процессов очистки сточных вод сообществами прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов.
Влияние внешних факторов на окислительную мощность биомассы микроорганизмов.
Насадка для удерживания гидробионтов в биореакторах и ее свойства.
Соответствие окислительной мощности и окислительной способности в аэробных биореакторах.
Влияние внешних факторов на окислительную мощность биомассы микроорганизмов.
Насадка для удерживания гидробионтов в биореакторах и ее свойства.
Соответствие окислительной мощности и окислительной способности в аэробных биореакторах.
Конструктивное оформление аэробных биореакторов с насадкой из полимерных ершей.
Внесение кислорода в аэробные биореакторы.
Литература.