|
Номер 9 / 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.2019.09.01
УДК 628.1/2:550.8.02
Гогина Е. С., Орлов В. А., Волков А. А., Чижик К. И.
Водоснабжение и водоотведение: вчера, сегодня, завтра
Аннотация
Статья посвящена 90-летию со дня создания факультета «Водоснабжение и водоотведение» в Национальном исследовательском Московском государственном строительном университете. Почти вековые традиции бережно хранит и развивает кафедра «Водоснабжение и водоотведение». Приведен краткий обзор становления и развития специальности «Водоснабжение и водоотведение» в России. Отмечена актуальность проблем этой важной отрасли в жизни общества. Рассказано о людях, внесших значительный вклад в развитие специальности, подготовки студентов и научно-преподавательских кадров страны. Проводимые коллективом кафедры «Водоснабжение и водоотведение» научные исследования отвечают как традициям сформировавшихся научных школ, так и современным проблемам водного хозяйства коммунального и промышленного назначения. Результаты научно-исследовательских работ внедрены на объектах многих городов не только в России, но и за ее пределами.
Ключевые слова
водоснабжение и водоотведение , научная школа , подготовка кадров , научно-исследовательская деятельность
|
DOI 10.35776/MNP.2019.09.02
УДК 628.16:62-278
Первов А. Г., Андрианов А. П.
Механизм действия ингибиторов при образовании осадка карбоната кальция в обратноосмотических аппаратах
Аннотация
Знание механизма образования осадков малорастворимых солей на обратноосмотических мембранах чрезвычайно важно при выборе мероприятий по их предотвращению и сокращению расхода концентрата. Проведенные исследования позволили сформулировать новый взгляд на механизм образования кристаллических отложений и роль ингибиторов в предотвращении этого процесса. В основе разработки экспериментальной методики лежит представление о том, что первая фаза кристаллизации – зародышеобразование является гомогенной, т. е. происходит в застойных зонах в объеме концентрата при высоких значениях пересыщения по карбонату кальция. После образования кристаллы выносятся из застойных зон и осаждаются на поверхности мембраны, как и другие взвешенные частицы, содержащиеся в обрабатываемой воде. Представлены результаты изучения процесса адсорбции молекул полимерных ингибиторов на поверхности кристаллов при зародышеобразовании и кристаллическом росте на мембране. Приведены экспериментально полученные зависимости скорости адсорбции ингибиторов от их дозы, скорости образования карбоната кальция, скорости зародышеобразования от общей поверхности зародышевых кристаллов. Изучение микрофотографий показало зависимость размера и количества кристаллов от значения пересыщения в застойной зоне при зародышеобразовании, а также от эффективности ингибитора. Представлена методика, позволяющая определить концентрации растворенных солей в застойных зонах мембранного аппарата и значения пересыщения, соответствующие началу процесса кристаллизации, без добавления различных ингибиторов и с их использованием.
Ключевые слова
карбонат кальция , обратный осмос , ингибитор , механизм осадкообразования на мембранах , застойные зоны , скорость зародышеобразования , скорость роста кристаллов , адсорбция ингибитора
|
DOI 10.35776/MNP.2019.09.03
УДК 543.3:544.576
Викулина В. Б., Кирошка Стефания
Изменение ζ-потенциала среды в ультразвуковом поле
Аннотация
На границе адсорбционного слоя мицеллы возникает электрокинетический потенциал, который получил название ζ-потенциала. Численное значение ζ-потенциала существенно влияет на процессы, происходящие при очистке воды, а именно при коагуляции и осаждении. Рассмотрено влияние ультразвуковой кавитации на изменение ζ-потенциала водной среды. Представлено ультразвуковое оборудование и приборы для определения ζ-потенциала. Приведены экспериментальные данные по влиянию ультразвукового поля на электрофоретическую подвижность частиц в воде. Получена зависимость ζ-потенциала от продолжительности ультразвуковой обработки. Проведенные экспериментальные исследования подтверждают использование ультразвукового метода обработки воды для интенсификации процессов водоочистки.
Ключевые слова
очистка воды , водная среда , ζ-потенциал , ультразвуковое поле
|
DOI 10/35776/MNP.2019.09.04
УДК 543.3:544.576
Викулин П. Д., Хлопов К. А., Черкашин М. А.
Воздействие ультразвукового поля на динамическую вязкость воды
Аннотация
Интенсификация процессов очистки воды осуществляется с помощью различных методов, в том числе и физических, в частности воздействием ультразвуковых колебаний. Изменение динамической вязкости воды влияет на скорость осаждения частиц в водной среде, что может быть использовано в процессах очистки природных и сточных вод. На кафедре «Водоснабжение и водоотведение» Национального исследовательского Московского государственного строительного университета в лабораторных условиях проведены экспериментальные исследования по изучению влияния ультразвука на изменение динамической вязкости воды. Разработана схема лабораторной установки, состоящая из генератора ультразвуковых частот с соответствующей интенсивностью, преобразователя (концентратора), передающего ультразвуковые колебания в исходную воду, и емкости для озвучивания. Выполнены экспериментальные исследования по влиянию ультразвукового поля в режиме кавитации на динамическую вязкость водной среды, получено время экспозиции для достижения максимального эффекта.
Ключевые слова
ультразвуковая кавитация , динамическая вязкость воды , ультразвуковая частота , магнитострикционный преобразователь
|
DOI 10.35776/MNP.2019.09.05
УДК 628.112.23: 351.852.14
Прокофьева П. С., Чижик К. И.
Артезианские колодцы Московского региона XIX–XX веков
Аннотация
Представлен исторический обзор, в котором приведены результаты завершенного этапа работ по поиску и изучению подземных водозаборных сооружений дореволюционного периода в Московском регионе. Представленные материалы касаются в основном так называемых «артезианских колодцев». Подобные объекты практически не освещены в современной литературе по специальности. По своей конструкции эти колодцы имели большой диаметр и глубину и располагались над артезианскими скважинами. Их возведение было вызвано необходимостью размещения крупногабаритных насосных агрегатов, что являлось неотъемлемой частью самого процесса устройства артезианской скважины. Статья содержит краткий обзор таких подземных водозаборов, существовавших в составе городских водопроводов в Москве, документальные сведения о методах их строительства, а также описание найденного авторами артезианского колодца в г. Серпухове Московской области.
Ключевые слова
насосная установка , артезианская скважина , подземный источник водоснабжения , конструкции колодцев , шахтный колодец , буровая установка
|
DOI 10/35776/MNP.2019.09.06
УДК 628.14:620.193
Андрианов А. П., Чухин В. А.
Идентификация коррозии оцинкованных труб в системе водоснабжения
Аннотация
Приведены данные исследования и применения нового способа идентификации коррозии систем внутреннего водопровода, изготовленных из стальных оцинкованных труб. Способ может быть использован для периодического мониторинга технического состояния систем холодного и горячего водоснабжения жилых, общественных и производственных зданий. Способ основан на определении в составе осадка на тестовом образце продуктов коррозии, в частности цинка и меди, входящих в состав металла трубопроводов и оборудо-
вания. Техническим результатом предлагаемого решения является возможность его применения непосредственно с начала эксплуатации системы водоснабжения, а также сокращение времени для идентификации коррозии трубопроводов и оборудования в ходе продолжительной эксплуатации.
Ключевые слова
качество воды , коррозия , внутреннее водоснабжение зданий , идентификация коррозии , стальная труба , цинковое покрытие
|
DOI 10.35776/MNP.2019.09.07
УДК 628.356
Баженов В. И., Устюжанин А. В., Королева Е. А.
Аэрация для биологической очистки сточных вод: актуализация зарубежных терминов и аббревиатур
Аннотация
Представлен анализ отечественных и зарубежных методик расчета аэротенков и руководств по их проектированию. Анализ современных подходов к расчету очистных сооружений свидетельствует о том, что расчетный расход воздуха определяют в соответствии с потребностью биологического процесса в кислороде на окисление органических соединений, нитрификацию и денитрификацию. Адаптированы международные термины и аббревиатуры к российским аналогам во взаимосвязи с теорией массопереноса кислорода, а также зарубежные руководства по проектированию сооружений для аэрации сточных вод. Поясняется различие между натурными (измеряемыми экспериментально) и расчетными (определяемыми для проекта) параметрами OUR и AOR, SOTR и SOR. Балансовое равенство между OTR и AOR является оптимальным и экономичным проектным решением. Отмечено, что использование актуализированных международных терминов и аббревиатур в тендерных и конкурсных процедурах (при проектировании и поставке) упростит их проведение и обеспечит взаимопонимание сторон. Потребность в регулировании подачи воздуха в аэротенки обоснована балансом кислорода «потребление – растворение». В динамических условиях для регулируемых систем OTR → OUR. При автоматизированном поддержании заданной уставки по концентрации растворенного кислорода это условие приводит к экономии потребляемой электроэнергии.
Ключевые слова
сточные воды , биологическая очистка , нитрификация , денитрификация , аэротенк , система аэрации , массоперенос кислорода , термины , аббревиатура , регулирование расхода воздуха , OUR , AOR , OTR , SOTR , SOTE
|
DOI 10/35776/MNP.2019.09.08
УДК 628.353:661.5
Янцен О. В.
Современные решения по реконструкции малых канализационных очистных сооружений: конструкции и расчет
Аннотация
Рассмотрены современные решения, предлагаемые для реконструкции малых очистных сооружений, в составе которых имеются биофильтры. Пик проектирования и строительства биофильтров пришелся на 1960–1970-е годы. В настоящее время биологические фильтры зачастую служат для доочистки сточных вод. Предлагается снова их использовать в качестве основных очистных сооружений. Данные сооружения, как правило, конструктивно представляют собой железобетонные емкости, поэтому целесообразно разработать новые технологические схемы с учетом использования существующих сооружений. Рассмотрены три технологические схемы с различной комбинацией зон нитрификации и денитрификации. Приведены графические результаты санитарно-технических анализов по ряду показателей, на основании которых показана достаточная эффективность очистки для сброса очищенной воды в водоемы рыбохозяйственного значения. Предложен метод расчета биофильтров для конкретных загрузочных материалов. Сделан вывод о том, что высота сооружения зависит не только от необходимой степени очистки, параметров поступающей воды, но и от вида и размера загрузочного материла. Предложенные технологические схемы позволят шире использовать биофильтры как при реконструкции существующих, так и при проектировании новых очистных сооружений.
Ключевые слова
реконструкция , сточные воды , нитрификация , биофильтр , аммонийный азот , денитрификация , биопленка , глубокая очистка сточных вод , малые очистные сооружения
|
DOI 10/35776/MNP.2019.09.09
УДК 628.2+532.54
Дежина И. С., Орлов В. А., Зоткин С. П.
Исследование текстуры поверхности труб в целях повышения их транспортирующей способности
Аннотация
Представлены результаты поисковых исследований по транспортировке воды и песка на специально разработанных лабораторном и производственном стендах, включающих платформу со сменными модульными полимерными элементами (желобами), имеющими искусственную шероховатость. Представлена методика проведения экспериментов на крупногабаритных стендах с модульными трубными элементами с использованием фото- и киноаппаратуры, а также устройств для определения скоростей, наполнений и уклонов. Выявлен характер зон турбулентности при различной текстуре внутренних поверхностей желобов в виде разновысоких препятствий. Приведены результаты гидравлических экспериментов при двух режимах: однофазном (вода без инородных включений) и двухфазном (вода с примесью песка разного фракционного состава). По результатам экспериментальных исследований выявлены области эффективной работы модульных желобов по транспортировке песка для различных текстур искусственной шероховатости труб систем водоотведения. Обоснована целесообразность использования рифленых внутренних стенок трубопроводов, транспортирующих сточные воды, для эффективного выноса осевших на дно и стенки труб песчаных гряд.
Ключевые слова
моделирование , транспортирующая способность , безнапорные водоотводящие трубы , искусственная шероховатость труб , микротурбулентность
|
|
