В статье рассматриваются проблемы, связанные с приготовлением горячей воды в системах поквартирного отопления, где используется вторичный пластинчатый теплообменник котла. Отмечены недостатки такого подхода, включая задержку подачи горячей воды, необходимость слива воды из трубопровода, отсутствие возможности регулирования температуры и расхода воды, а также невозможность организации рециркуляции. В качестве альтернативы предложена система с баком-аккумулятором и пластинчатым теплообменником, которая обеспечивает стабильную температуру воды, регулируемый расход, экономию ресурсов и возможность рециркуляции. На основе экспериментальных исследований определен коэффициент теплопередачи для теплообменников с профилированными и плоскими пластинами. Приведены расчеты требуемой площади теплообменника в зависимости от типа пластин, объема бака-аккумулятора и времени его зарядки, что позволяет оптимизировать проектирование систем горячего водоснабжения.

Ключевые слова: пластинчатый теплообменник, бак-аккумулятор, коэффициент теплопередачи

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Получены зависимости, позволяющие оценить влияние различных факторов на процесс укрупнения хлопьев в крупнозернистой загрузке при контактной коагуляции. Определено значение градиента скорости перемешивания с учетом скорости фильтрования потока обрабатываемой воды через толщу крупнозернистой загрузки. Предложена схема интенсификации работы смесительных устройств при контактной коагуляции природных вод поверхностных источников, которая может быть использована на водопроводных очистных сооружениях для снижения доз коагулянта.

Ключевые слова: контактная коагуляция, природная вода, смесительные устройства, градиент скорости перемешивания, скорость фильтрования

2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Проведена оценка окислительной способности активного ила, используемого в процессе биологической очистки сточных вод, при обработке его электрическим током. Проанализирована эффективность биологической очистки стоков при изменении напряжения постоянного электрического тока, а также значениях критерия Кэмпа. Показано, что элетрообработка активного ила приводит к увеличению эффективности биологической очистки стоков, определяемой по показателю химического потребления кислорода, а также дзета-потенциала.

Ключевые слова: сточные воды, биологическая очистка, активный ил, электрогидродинамическое устройство, дзета-потенциал, химическое потребление кислорода

2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Эксплуатационный износ и срок службы энергетического оборудования тесно связан с эффективностью работы установки подготовки питательной воды. Недостаточная степень очистки приводит к серьезным нарушениям не только рабочего режима оборудования, но и способствует увеличению скорости коррозионных процессов. В работе рассмотрена установка подготовки воды на основании мембранных технологий с включением мембранной фильтрации и блока обратного осмоса в циркуляционном режиме. В экспериментальный период отбирались пробы воды на каждом этапе очистки и определялись основные показатели, которые влияют на эксплуатационный износ. На основании полученных результатов были сделаны заключения, а также даны рекомендации по работе установки подготовки воды в циркуляционном режиме.

Ключевые слова: установка подготовки воды, мембранные процессы, эксплуатационный износ оборудования, показатели качества технологических вод

2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Предприятия топливно-энергетического сектора в поисках новых экологически безопасных и экономически целесообразных процессов внедряют мембранные технологии в систему подготовки воды. Основными преимуществами данных методов являются: технологическая простота конструкции, минимальное количество использования химических реагентов, отсутствие фазовых переходов и нейтральность сточных вод. Но несмотря на довольно весомые преимущества использование данных процессов в течение длительного времени может усугубиться сезонными изменениями качества природной воды в водоисточнике. В данной работе проведен анализ установки обратного осмоса на основании результатов лабораторных экспериментов показателей качества воды на входе в установку и пермеата. А также представлены усредненные результаты по каждому показателю за все время эксперимента.

Ключевые слова: установка обратного осмоса, пермеат, сезонные изменения качества природной воды, тепловые электрические станции

2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Выполнена оценка эффективности различных неорганических коагулянтов на основе алюминия и железа. На основании обзора литературных данных, а также проведения экспериментальных исследований, выявлены достоинства и недостатки ряда коагулянтов на основе алюминия и железа. Исходя из результатов оценки эффективности действия неорганических коагулянтов по мутности, цветности, остаточному алюминию, перманганатной окисляемости, даны рекомендации по их раздельному и совместному использованию.

Ключевые слова: коагулянт, алюминий, железо, мутность, цветность, перманганатная окисляемость, остаточный алюминий

2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

В статье приведен анализ технологических схем повторного использования загрязнённых вод, полученных после промывки скорых фильтров водоочистных станций. Показаны преимущества и недостатки существующих вариантов повторного применения и утилизации очищенных и неочищенных промывных вод. Предложена новая технология водоподготовки, предусматривающая предварительную обработку промывных вод органическим коагулянтом с дальнейшим их смешением с речной водой и последующей реагентной очисткой полученной смеси отстаиванием и фильтрованием.

Ключевые слова: водоподготовка, промывные воды фильтров, коагуляция, сернокислый алюминий, органический коагулянт, осветление

2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Проблема энергосбережения и рационального использования ресурсов в жилищно-коммунальном хозяйстве остается по-прежнему актуальной. В данной работе рассмотрены вопросы использования низкопотенциальной тепловой энергии канализационных стоков для подогрева горячей воды. Представлены данные по температуре сточных вод в ряде городов, основным конструкциям теплоутилизационных установок, особенностям их применения. Показано, что температура сточных вод, выходящих из жилых зданий, значительно отличается и зависит не только от климатического пояса, но и от региональных особенностей водопотребления. Сделан вывод, что в целях утилизации тепла сточных вод можно снизить их температуру как минимум на 5 ºС, а в летнее время – на 10 – 15 ºС. Проведенный анализ показывает, что наиболее целесообразно использовать теплоутилизационные установки в масштабе многоквартирного или офисного здания, микрорайона или населенного пункта.

Ключевые слова: горячее водоснабжение, канализационные стоки, низкопотенциальное тепло, температура сточных вод, тепловой насос, теплообменный аппарат, утилизация тепла сточных вод, энергосбережение

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Проведены экспериментальные исследования по определению илового индекса активного ила, используемого в процессе биологической очистки сточных вод на аэротенках при различных дозах ила. Проанализирована возможность изменения седиментационных свойств активного ила при использовании его электрообработки. Показано, что элетрообработка возвратного активного ила совместно с аэрацией приводит к снижению величины илового индекса, а также улучшению качества очищаемой воды после отстаивания.

Ключевые слова: хозяйственно-бытовые сточные воды, биологическая очистка, активный ил, аэротенк, отстаивание, иловый индекс, электрообработка, аэрация

2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

В статье представлены результаты экспериментальных исследований по изучению изменения концентрации активного хлора в воде, обработанной гипохлоритом натрия при воздействии на неё УФ-излучения и её контакте с поверхностью бетона. Полученные результаты исследований направлены на изучение и решение проблемы отсутствия остаточного активного хлора в наиболее удаленных точках водоразбора крупных городов имеющих большую протяженность водоразводящих сетей.

Ключевые слова: обеззараживание воды, гипохлорит натрия, хлорирование, дезинфекция, остаточный активный хлор

2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

В работе представлены результаты экспериментальных исследований по эффективности применения комплексной электрохимической обработки с использованием пероксида водорода для обеззараживания воды. Подтверждена эффективность метода для санитарно-показательных микроорганизмов. Были выявлены наиболее значимые параметры для проведения процесса обеззараживания и на их основе разработана математическая модель, позволяющая проектировать промышленные обеззараживающие устройства, представляющих собой отдельные модули.

Ключевые слова: обеззараживание воды, электрохимические методы, пероксид водорода, бактерицидный эффект, дезинфекция

2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Предложено техническое решение сооружения локальной очистки возвратного дренажного стока с орошаемого участка, основанное на использовании ионообменных фильтрующих материалов. Установлено, что концентрация химических веществ в воде дренажного колодца ниже на 1/3, чем в открытом коллекторе, куда отводится дренажный сток. Следовательно, локализация технологического узла очистки дренажного стока относительно дренажного колодца является обоснованным решением, т. к. позволит снизить финансовые затраты на фильтрующие загрузки и частоту их замены. Описана технологическая схема очистного сооружения, основанная на блочном принципе: путем отключения или подключения отдельных блоков возможно гибко реагировать на изменяющиеся потребности в качестве и степени очистки дренажного стока.

Ключевые слова: техническое решение, водоочистка, ионный обмен, дренажный сток, блочный подход, дренажный колодец, качество воды, химический анализ, мелиорация земель, оросительная система

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Рассматриваются вопросы качественного и надежного водоснабжения, которые неразрывно связаны с автоматизированным управлением инженерными системами очистки природных и сточных вод. Варианты управления непрерывными технологическими процессами формулируют различные цели. Вариативность управления предъявляет требования к разнообразию алгоритмов управления, а значит и к разным методам их алгоритмического обеспечения и структурам систем управления. В работе показана целесообразность разбиения исходной общей задачи управления сорбционной очисткой на несколько вложенных подзадач меньшей размерности, благодаря чему система управления приобретет иерархическую структуру: на нижнем уровне решается задача управления отдельным адсорбером, на верхнем уровне – задача управления всей установкой очистки в целом. Представлен критерий оптимального управления. Приведена схема адаптивного управления системами сорбционной очистки непрерывного действия.

Ключевые слова: диверсификация управления, диверсификации производства, финансово-экономические цели диверсификации, производственно-технические цели обеспечения гибкости производства

2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Процессы перекачки жидкости, требующие изменения расхода в широком диапазоне, часто оснащаются параллельно подключенными центробежными насосами. В таких насосных системах регулирование частоты вращения позволяет обеспечить требуемую производительность при различном количестве работающих насосных агрегатов и выбранных значениях частоты вращения. Информация, необходимая для моделирования подобных систем, применяемых для очистки сточных вод и в различных задачах по охлаждению и подаче воды, может быть недостаточной, а отсутствие мониторинга рабочих точек в реальном времени часто устанавливает ограничения для точной оптимизации энергоэффективности. Следовательно, необходимы легко реализуемые стратегии управления, которые могут быть приняты при минимальных данных о системе, что требует применения адаптивных методов.

Ключевые слова: насосные агрегаты, энергоэффективность, моделирование, частота вращения, регулирование скорости

2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Проведены экспериментальные исследования влияния интенсивности перемешивания минеральных коагулянтов с водой на эффективность водоочистки в различные периоды года. Получены результаты, позволяющие оценить эффективность использования концентрированного коагулирования, высокоградиентного перемешивания при очистке воды минеральными коагулянтами. Проведена оценка возможности отдельного, а также совместного использования минеральных коагулянтов в различные периоды года.

Ключевые слова: природная вода, коагулянт, концентрированное коагулирование, высокоградиентное перемешивание, смешанный коагулянт, градиент скорости

2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

В работе представлены результаты экспериментальных исследований по повышению скорости отстаивания и снижению твердой фазы в осветленном слое при отстаивании раствора сернокислотного выщелачивания тяжелых металлов из гальванического шлама. Для этого предлагается использовать в качестве флокулянта сополимер винилового эфира моноэтаноламина с метакрилатом натрия или калия. Данный флокулянт хорошо работает в широком диапазоне рН среды раствора, в отличие от известного и широко применяемого флокулянта полиакриламида. Рост эффективности отстаивания достигается за счет того, что рассматриваемый флокулянт дает возможность одновременного флокулирования положительно и отрицательно заряженных частиц за счет наличия в его составе различных функциональных групп. Применение предлагаемого флокулянта обеспечит более полное извлечение тяжелых металлов из гальванического шлама, что снижает опасность загрязнения ими окружающей среды и их повторное применение в промышленности.

Ключевые слова: гальванический шлам, тяжелые металлы, выщелачивание, флокулянт, отстаивание, взвешенные вещества

2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов