CC BY
6
УДК 614.777 : 663.631 : 538.6
ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОСВЕТЛЕНИЯ ВОДЫ
Канд. техн. наук А. И. Шахов, А. В. Ширяева, С. С. Душкин
Харьковский институт инженеров коммунального строительства '
Исследование влияния магнитного поля на процесс коагуляции примесей в воде проводили на водопроводной воде харьковского водопровода с замутнением мелкодисперсными частицами коалина, а также на воде Основянского водохранилища.
Щелочность воды харьковского водопровода составляла 5,1—6,8 мг/экв/л; рН 7,0—7,7; цветность 30°; мутность 10—500 мг/л\ температура 7—23°. Щелочность воды Основянского водохранилища была 1,5—1,9 жг/э/св/л; рН 6,5—7,0; цветность 40°; мутность 20—30 мг/л] температура 1—6°.
Для проведения экспериментов был запроектирован и изготовлен магнитный аппарат, схема которого приведена на рисунке.
Схема экспериментального магнитного аппарата.
Аппарат состоит из латунной трубки (/) с внутренним диаметром 28,8 мм, внутри которой установлен стальной сердечник (2) диаметром 24 мм. Вода проходит по кольцевой щели между ними (3) и подвергается воздействию магнитного поля, создаваемого катушками электромагнита (4). На аппарат подается постоянный ток, получаемый от сети переменного тока чер^з селеновый выпрямитель. На аппарате установлена специальная панель (5) с гнездами (7) для включения обмоток отдельных катушек электромагнитов. Вокруг катушек электромагнитов установлен чехол из стальной трубы диаметром 106 мм (6).
Напряженность магнитного поля в рабочем зазоре аппарата, измеренная при помощи баллистического гальванометра ГЗС-47, менялась в пределах 25—500 э. Скорость движения воды в рабочем зазоре магнитного аппарата составляла 0,5 м/сек.
Исследования проводили в цилиндрах с коническим дном, рекомендуемых для определения процентной скорости осаждения взвеси правилами технологического анализа воды, а также на опытных осветителях, выполненных в виде труб из плексигласа высотой 2,3 м, диаметром 100 мм. Критерием интенсивности хлопьеобразования в цилиндрах с коническим дном были приняты процент взвеси, оседающей со скоростью 0,75 мм/сек и более, определяемый правилами технологического анализа воды, а также визуальные наблюдения за началом образования крупных быстрооседающих хлопьев.
Для проведения наблюдений в цилиндры, наполненные водой, подвергнутой воздействию магнитного поля, добавляли коагулянт (сернокислый глинозем) в дозах 140—200 мг/л, считая на продажный продукт. Параллельно ставили аналогичный опыт для воды, не подвергнутой воздействию магнитного поля. Процент взвеси, оседающей со скоростью 0,75 мм]сек и более, определяли способом, рекомендуемым правилами технологического анализа воды. Визуально отмечали начало появления крупных хлопьев и время, за которое достигалось полное осветление воды.
В табл. 1 приведены данные оптимальных режимов обработки воды различного состава магнитным полем, полученные нами при экспериментах, где каждая величина является средней из 3 проводимых параллельно определений при одинаковых параметрах работы магнитного аппарата.
При исследовании возможности использования магнитной обработки воды для улучшения ее очистки в осветлителях со взвешенным осадком работали параллельно
\ ;
Таблица 1
к Вода, не подвергну- - Вода,
Показатели качества исходной воды тая воздействию маг- подвергнутая воздей-
• •V) нитного поля ствию магнитного поля
г * а *
рн о 1«: я (ъ ЕГ ^ • а а. и со & о я 03 -0 о Фкч § га О. и о га с. >» н сс а—ч 03 сз н я К >» и та О * О X « = таг— . 4 >» = «К« ох« <и о • О _ • а.» о« 5 Ш а)ю° а а - в Со • К Си С сд ** 5 « X Д Л *=: н * Й с X 3 ее 5 ^ 2 с.= ~ ГГ 2 сз ^ = К в, ь = о ^ 03 Ф о а о^ а и ^ а СО О О О ° £ § ¡Г £
о 1« цветн дусах о н >» 0> X С Я 2 £ о н СО о О С* К ч £ 5 ы с «КО а о с; вех 5 5 * ч О О Н о * о оо 2 О X 5 н X С £ о ж К ^ Л 5 в с «> £ О йО Г-ю С X ~ О О - 5 о ^ с * ао 5 аз ОХО О и V X О и х
6,8 1,9 40 20 1 200 23 28 25 17 47
6,9 1,7 40 18 5 200 20 34 100 15 51
7,3 6,7 30 30 7 200 12 24 300 8 44
7,1 6,7 • 30 100 8 180 14 30 300 11 41
7,1 6,6 30 300 7 200 12 21 300 10 34
7,2 6,6 30 500 7 180 13 26 500 11 32
7,5 6,7 30 30 12 180 9 35 25 6 56
7,1 6,6 30 100 13 160 8 27 100 5 42
7,5 6,7 30 • 300 12 180 8 39 100 6 52
7,4 6,7 30 500 12 140 9 28 100 8 32
7,5 6,8 30 30 22 180 4 • 37 50 2,5 68
7,3 6,8 30 100 23 160 5 32 50 . 3 53
7,7 6,7 30 300 22 160 4 29 25 2,5 38
7,6 6,6 30 500 23 140 4 27 25 2,5 35
Таблица 2
Показатели качества -исходной воды Коагулянт Вода, не подвергнутая воздействию маг- • Вода, подвергнутая воздействию магнит-
нитного поля ного поля
РН о « X о> ¡Н '—^ 'х Л 3 о £ 03 С о. ^ Г1 и тип * «V) Со ©^ а ь • = гт- д и 5 £ се ч «и о4
о О) ^ — та * е- с Э5 >> ¥ а с и <и д н ^ со п О со ш * а напря ность НОГО 1 (в э) а 0 * Ш а *
7,1 6,6 30 10 13 • Хлорное железо 50 638 36,2 100 835 76,1
7,6 6,7 30 12 • 14 То же 50 614 ' 32,8 200 815 • 52,6
7,7 6,6 30 10 14 » » 50 674 33,5 400 794 50,7
7,5 5,8 40 30 20 » » 50 698 33,9 100 824 66,2
7,3 5,6 40 30 20 » » 50 612 26,0 200 864 36,5
7,3 5,7 40 30 21 » » 50 531 37,7 400 773 48,2
7,4 5,9 30 12 13 Сернокислый алюминий 100 247 13,1 50 350 34,7 •
7,4 5,9 30 10 13 То же 100 245 12,2 100 375 28,6
7,4 5,8 30 10 13 » » 100 202 17,6 200 349 34,3
7,4 5,8 30 11 14 *» » 100 210 20,9 400 335 35,6
7,2 6,6 40 30 20 » » 80 286 17,2 50 404 32,2
7,5 6,7 40 30 20 » » 80 264 15,6 100 394 26,7
7,5 6,7 40 30 21 » У 80 241 14,2 200 382 24,2
7,4 6,7 40 30 21 » » 80 262 • 16,7 1 400 389 1 20,1
^J
два осветлителя. В один из них подавалась вода, не подвергнутая воздействию магнитного поля, а в другой — вода, прошедшая через электромагнитный аппарат и подвергнутая воздействию магнитного поля напряженностью 50—400 э. Скорость движения воды в обоих осветлителях поддерживалась 1 мм/сек. В качестве коагулянта применяли сернокислый глинозем и хлорное железо. Коагулянт подавали в оба осветлителя в одинаковой дозе: сернокислый глинозем 80—100 мг/л, хлорное железо 50 мг!л, считая на продажный продукт.
В процессе исследований определяли весовую концентрацию осадка во взвешенном слое —Кь, количество взвеси, оседающей со скоростью 1 мм]сек, как для воды,
подвергнутой воздействию магнитного поля, так и для воды, не подвергавшейся этому воздействию.
В табл. 2 приведены средние данные экспериментов в опытных осветлителях при обработке воды небольшой исходной мутности магнитным полем, где каждая величина является средней из 3 проводимых параллельно экспериментов. Небольшая мутность воды (до 40 мг/л) нами была принята в связи с тем, что в этих условиях процесс коагуляции идет обычно хуже, чем при более высокой исходной мутности воды.
Проведенные исследования показали, что процесс коагуляции происходит более интенсивно в воде, подвергнутой воздействию магнитного поля: процесс взвеси, оседающей со скоростью 0,75 мм/сек и более, увеличивается в 1,2—1,9 раза (по данным экспериментов, проведенных в цилиндрах с коническим дном); концентрация осадка во взвешенном слое возрастает в 1,2—1,5 раза, а количество взвеси, оседающей со скоростью 1 мм/сек, увеличивается почти в 2 раза (по данным экспериментов, проведенных в опытных осветлителях).
При коагулировании сернокислым глиноземом наблюдается большая эффективность влияния магнитного поля на течение процесса коагуляции примесей в воде, чем при коагуляции хлорным железом.
Оптимальная напряженность магнитного поля зависит от температуры и мутности исходной воды. Наибольший интерес представляют результаты, полученные при обработке магнитным полем маломутных вод с низкой температурой, так как в этих условиях процесс коагуляции обычно протекает очень медленно. Оптимальная напряженность для этих условий, по нашим наблюдениям, 25—100 э.
Полученные нами данные позволяют установить в условиях проведенных экспериментов возможность использования воздействия на воду магнитного поля для увеличения гидравлической крупности взвеси, образующейся при коагуляции примесей в воде.
Поступила 1/1У 1963 г.
УДК 614.71/72 : 621.311.21 (477.60)
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЛУГАНСКОЙ ГРЭС
НА ПРИДОНЕЦКУЮ ЗОНУ ОТДЫХА
Е. Н. Болдырев
ф i
Кафедра гигиены Луганского медицинского института
В связи со строительством крупных тепловых электростанций мы изучили распространение атмосферных загрязнений в радиусе до 10 км от Луганской ГРЭС, расположенной на живописном левом берегу реки Северный Донец в 18 км от Луганска. Сохранившиеся небольшие массивы лесов в сочетании с прекрасными пляжами привлекают к себе население Луганска, Коммунарска и др. для отдыха. Кроме мест массового отдыха, в районе ГРЭС расположены дома отдыха (2—3 км) и многочисленные стационарные пионерские лагеря, детские дачи, турбаза. Наиболее крупные населенные пункты — поселки городского типа Счастье (2 км), Петровка (4 км) и села.
Первоначальное размещение ГРЭС было согласовано при условии двухступенчатой очистки выбросов (1952). В дальнейшем проведено 5 этапов расширения мощности Луганской ГРЭС. Наши исследования проводились при сжигании до 400 т/час донецкого угля АШ. Выброс в атмосферный воздух осуществляется через трубы высотой 120 м. На дымоходах всех котлоагрегатов установлены мокрые золоуловители с прутковыми решетками типа МП-ВТИ диаметром от 3,1 до 4,5 мм, коэффициент полезного действия их 90%. Количество выбросов пыли и сернистого газа в атмосферный воздух по расчету составило соответственно 5,7 и 16 т/нас.
Пробы мы отбирали в 9 точках в весенне-летние месяцы. Было отобрано 345 проб на сернистый газ и 131 проба на пыль. Пробы отбирали на открытом месте, чаще всего в поле, обязательно под факелом для определения максимально разовых концентраций. Точки отбора располагались от источника выбросов на расстоянии 0,5; 1,5; 3; 5—6; 8 и 10 км на различных румбах от станции. Контрольные пробы отбирали на расстоянии 1,5 и 3 км с наветренной стороны от промышленной площадки.
Пробы воздуха отбирались и определение сернистого газа производилось по методике Алексеевой, определение запыленности воздуха — по методике с аналитическими фильтрами АФА-В-18.
Обнаруженные максимальные разовые концентрации пыли и сернистого газа в радиусе 8 км превышают предельно допустимые (см. таблицу).
На расстоянии 10 км пыль обнаружена в пределах предельно допустимых концентраций, а сернистый газ выше.
