Диссертация (Разработка технологии очистки оборотных вод установок рыборазведения (на примере Египта))
Описание файла
Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Разработка технологии очистки оборотных вод установок рыборазведения (на примере Египта)". PDF-файл из архива "Разработка технологии очистки оборотных вод установок рыборазведения (на примере Египта)", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве МГСУ. Не смотря на прямую связь этого архива с МГСУ, его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Донской государственный технический университет»На правах рукописиХАЛИЛ АХМЕД СОБХИ АВЕД ЭЛСАЙЕДРАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ОБОРОТНЫХ ВОДУСТАНОВОК РЫБОРАЗВЕДЕНИЯ(НА ПРИМЕРЕ ЕГИПТА)05.23.04 – Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водныхресурсовДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степеникандидата технических наукНаучный руководитель:доктор технических наук, профессорСерпокрылов Николай СергеевичРостов-на-Дону – 20192СОДЕРЖАНИЕСодержание......................................................................................................................2ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................................... 5Глава 1 ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ МЕТОДЫ ПОДГОТОВКИ ВОДЫ В УЗВПРОЦЕССАХ ИСКУССТВЕННОГО РЫБОРАЗВЕДЕНИЯ ...........................
111.1Краткая история развития рыбоводства в Египте ............................................ 111.2Схемы и сооружения для выращивания рыб в искусственных условиях ..... 151.3Характер загрязнений оборотных вод в процессе выращивания рыб.Требования к качеству воды для рыборазведения..................................................... 201.4Основные схемы, процессы и сооружения для очистки оборотной воды всистемах рыборазведения ............................................................................................. 241.5Обоснование возможности применения рисовой соломы для очистки воды 361.6Обоснование применения сорбции для очистки оборотных вод установокрыборазведения от азота аммонийного ......................................................................
39Выводы по главе 1 ......................................................................................................... 40Глава 2 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ................................ 412.1Рассмотрение теоретических основ процесса адсорбции ............................... 412.2Оценка способов активации рисовой соломы для применения в качествесорбента .......................................................................................................................... 432.3Экспериментальные исследования активации рисовой соломы (методикапроведения экспериментов, проведение, оборудование, приборы) ........................ 452.3.1Определение состава и свойств рисовой соломы..........................................
452.3.2Оборудование и методика проведения исследований .................................. 492.4Основы математической обработки процесса адсорбция ............................... 50Выводы по главе 2 ......................................................................................................... 52Глава 3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА АДСОРБЦИИ .............. 543.1Определение и виды адсорбции .........................................................................
543.2Механизм адсорбции и свойства адсорбента ................................................... 5633.3Способы активации адсорбента ......................................................................... 573.4Основные адсорбенты и их свойства ................................................................. 593.5Математическое описание процесса адсорбции............................................... 63Выводы по главе 3 ......................................................................................................... 69Глава 4 ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ АКТИВАЦИИ РИСОВОЙ СОЛОМЫ ДЛЯПРИМЕНЕНИЯ В ПРОЦЕССАХ ОЧИСТКИ ВОДЫ ....................................... 704.1Химическая активация рисовой соломы ...........................................................
704.2Активация рисовой соломы методом замораживания ..................................... 714.3Термическая активация рисовой соломы солнечными лучами ...................... 734.4Термическая активация рисовой соломы в муфельной печи .......................... 754.5Определение токсичности рисовой соломы ..................................................... 82Выводы по главе 4 ......................................................................................................... 88Глава 5 ИЗУЧЕНИЕПРОЦЕССА СОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ВОДВЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ ..............................................................
895.15.1.1Исследование сорбционных свойств рисовой соломы РСII ........................... 89Зависимость эффективности сорбции азота аммонийного от дозы сорбентаи времени контакта ....................................................................................................... 895.1.2Влияние температуры на эффективности сорбции аммонийного азота .. 965.1.3Зависимость эффективности сорбции азота аммонийного от значения рН1015.2Моделирование процесса адсорбции иона аммония и органических веществна карбонизированной рисовой соломе с использованием искусственнойнейронной сети ............................................................................................................ 1065.3Исследования сорбционных свойств рисовой соломы, модифицированнойэкономичными способами ..........................................................................................
1165.3.1Исследования сорбционных свойств рисовой соломы, карбонизированнойсолнечными лучами (РСЛ) ......................................................................................... 1165.3.2Исследования сорбционных свойств рисовой соломы, активированнойзамораживанием (РСЗ)................................................................................................
11845.3.3Исследования сорбционных свойств рисовой соломы, активированнойзамораживанием и предварительной промывкой бензином (РСЗбензин) ............ 1195.3.4Исследования сорбционных свойств рисовой соломы, активированнойзамораживанием и предварительной промывкой гидроксидом натрия (РСЗNаОН) 1215.4Программа расчета дозы рисовой соломы для снижения концентрации азотааммонийного в воде .................................................................................................... 122Выводы по главе 5 .......................................................................................................
124Глава 6 ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИОБОРОТНЫХ ВОД УСТАНОВОК РЫБОРАЗВЕДЕНИЯ .............................. 1266.1Модернизация существующей технологической схемы обработки водрыбоводческого хозяйства ......................................................................................... 1266.2Разработка рекомендаций для проектирования технологической схемобработки УЗВ ............................................................................................................. 1426.3Технико-экономическое обоснование процесса производства биоугля изрисовой соломы ...........................................................................................................
144Выводы по главе 6 ....................................................................................................... 149ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................... 150СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................................................
152Приложение A ............................................................................................................. 169Приложение Б ..............................................................................................................
170Приложение В .............................................................................................................. 174Приложение Г .............................................................................................................. 1755ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследованияЧеловечество живет в дефиците пресной воды, которая используется длянаселения, промышленности и сельского хозяйства. Это является препятствием кпрогрессу развивающихся стран, для которых непомерны расходы на очистку вод[1].Примером водного дефицита в масштабе страны является Арабскаяреспублика Египет.
Около 96 % территории страны занимают пустыни, а 4 %приходится на дельту и долину реки Нил, но ее воды недостаточно для нужд 90миллионов человек. При этом вода в Египте расходуется, %: промышленный – 6,муниципальный сектор – 8, сельское хозяйство - 86. Общее водопотреблениесоставляло в 2013 г.
– 78,1x 109 м3, с дефицитом около 5,7 x 109 м3; прогнозы даютувеличение дефицита до 15 x 109 м3 к 2030 г [2].Ввиду дефицита воды в Египте существуют требующие решения проблемы:1 - некачественное сельское хозяйство в результате использования недостаточноочищенных сточных вод для ирригации; 2 - разорение многих рыбоводныххозяйствах из-за отсутствия качественной очистки воды; 3- сброс различныхкатегорий сточных вод в р. Нил без очистки.Этот дефицит связан с ростом и потребностями населения в белке. Чтобыудовлетворить их увеличено производство рыбы с 300000 т/год в 2000 г. до 900000т/год в 2010 г., до 1,5 млн тонн в 2017 году и планируется до 2,1 млн тонн в 2030 г.,из которых один миллион тонн – аквакультуры [2].Развитие аквакультуры в частных рыбных фермах является перспективнойтехнологией увеличения производства рыбы в Египте.
