Skip navigation
Please use this identifier to cite or link to this item: http://ela.kpi.ua/handle/123456789/2675
Title: Технологія фізико-хімічного очищення шахтних вод вугледобувних підприємств
Authors: Россінський, Володимир Миколайович
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"
Національний університет водного господарства та природокористування
-
Issue Date: 2012
Abstract: Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.21 – технологія водоочищення. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут». – Київ, 2013. Дисертаційна робота присвячена дослідженню технологій, методів та апаратів фізико-хімічного очищення шахтних вод вугледобувних підприємств. Аналіз існуючих методів очищення шахтних вод вугледобувних підприємств показав можливість та перспективність їх інтенсифікації за рахунок обробки води в електрореакторах з біполярними електродами. Встановлено, що послідовна обробка води на анодно-катодних поверхнях біполярних електродах електрореактора дозволяє збільшити ефективність роботи апаратів-електрореакторів для очищення шахтних вод від забруднюючих домішок, які містяться в ній, без введення додаткових реагентів лише за рахунок наявних у воді йонів металів, що утворюють в процесах очищення води нерозчинні сполуки. Розроблено математичну модель технології очищення шахтних вод від забруднюючих домішок в запропонованому апараті-електрореакторі з біполярними електродами. Проведені дослідження дозволили визначити фактори, які впливають на ефективність технології очищення шахтних вод в запропонованому апараті-електрореакторі. Розроблена методика розрахунку апарата, в якому реалізується запропонована технологія фізико-хімічного очищення шахтних вод. Виконано економічні та екологічні розрахунки.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.21 – технология водоочистки. – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт». – Киев, 2013. Диссертация посвящена исследованию технологий, методов, аппаратов физико-химической очистки шахтных вод угледобывающих предприятий. Анализ существующих методов очистки шахтных вод угледобывающих предприятий показал возможность и перспективность интенсификации очистки за счет обработки воды электрическим током в аппаратах-электрореакторах. Определено, что последовательная обработка воды на анодно-катодной поверхности биполярных токопроводящих фаз электродной системы аппарата-электрореактора позволяет увеличить эффективность работы аппаратов-электрореакторов для очистки шахтных вод от загрязняющих примесей, содержащихся в ней, без введения дополнительных реагентов только за счет имеющихся в воде ионов металлов, способных образовывать в процессах очистки воды нерастворимые соединения. Разработана математическая модель очистки шахтных вод от загрязняющих примесей в предлагаемом аппарате-электрореакторе с биполярными электродами. Введен критерий перфорации для оценки и предупреждения возможного уменьшения (увеличения) общей активной площади электродов при их перфорации либо в случае расположения твердых цилиндрических токопроводящих фаз со сквозными цилиндрическими отверстиями на токонепроводящей полимерной основе. Проведенные исследования позволили определить факторы, влияющие на эффективность технологии очистки шахтных вод в предложенном аппарате-электрореакторе. Показано, что очистка шахтной воды в аппаратах-электрореакторах на биполярных электродах позволяет при изменяющейся первоначальной минерализации шахтной воды от 1 до 5 г/дм3 минимизировать непроизводительные потери электрического тока до 44% по сравнению с обработкой воды в аппаратах на перфорированных листовых электродах. Установлено, что исполнение в аппарате для очистки воды электродной системы на базе токонепроводящей полимерной основы, на которой располагают токопроводящие биполярные электроды в шахматном порядке со сквозными цилиндрическими отверстиями, позволяет снизить от 30% до 50% расход металла на изготовление электродной системы по сравнению с перфорацией металлических листов. Определены рациональные конструктивные параметры аппарата-электрореактора для очистки шахтных вод: диаметр электрода 15 – 30 мм, диаметр отверстия в электроде 3 – 5 мм, расстояние между токонепроводящими полимерными основами 5 – 18 мм, на которых расположены биполярные электроды. Предложена зависимость для определения максимального количества биполярных электродов, которые можно расположить на расчетной площади полимерной основы. Разработана методика расчета аппарата, применяемого для реализации предложенной технологии физико-химической очистки шахтных вод. Выполнены экономические и экологические расчеты.
The dissertation on reception of the scientific degree of Cand. Tech. Sci. in the specialty 05.17.21 – technology of water treatment. – National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute" – Kyiv, 2013. The thesis deals with the research of technologies, methods and apparatus of physicochemical treatment of mine waters of coal mines. The analysis of existing methods of mine waters treatment of coal mines indicated the possibility and prospects of their intensification by means of water treatment in electrochemical reactors with bipolar electrodes. It has been confirmed that the consecutive water treatment on the cathode-anode surfaces of electrochemical reactors bipolar electrodes allows increasing the efficiency of electrochemical reactors apparatus for mine waters treatment from contained therein contaminants without introduction of additional reagents, only by means of the available in water metal ions, which form insoluble compounds in the processes of water treatment. The mathematical model of the technology of mine waters treatment from the contaminants in the electrochemical reactor- apparatus with bipolar electrodes has been proposed. The research allowed defining factors that influence the effectiveness of mine water treatment technology in the proposed electrochemical reactor apparatus. The method of calculation of the apparatus designed for the proposed technology of physicochemical treatment of mine waters has been created. The economic and environmental calculations have been performed.
URI: http://ela.kpi.ua/handle/123456789/2675
Appears in Collections:Автореферати

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Rossinskyi _aref.doc
  Restricted Access
5.74 MBMicrosoft WordView/Open
Show full item record


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.