СПЕЦКУРС ЗА ТЕМАТИКОЮ МАГІСТЕРСЬКОЇ РОБОТИ 02.01.2015 04:32

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

 

ХАРКІВСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ

МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

 

ДО ВИКОНАННЯ РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНОГО ЗАВДАННЯ

І САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ З ДИСЦИПЛІНИ

“СПЕЦКУРС ЗА ТЕМАТИКОЮ МАГІСТЕРСЬКОЇ РОБОТИ”

 

(для студентів 5 курсу денної форми навчання

спеціальності 8.092601 – «Водопостачання та водовідведення»)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Харків – ХНАМГ – 2008

 

    

Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічного завдання і самостійної роботи з дисципліни “Спецкурс за тематикою магістерської роботи” (для студентів 5 курсу денної форми навчання спеціальності 8.092601 – «Водопостачання та водовідведення») / Укл.: Сорокіна К.Б. – Харків: ХНАМГ, 2008. – 24 с.

 

 

 

 

 

 

 

                Укладач: К.Б.Сорокіна

                          

                  

 

 

 

 

 

 

         Рецензент: доц. В.О.Ткачов

 

         Рекомендовано кафедрою водопостачання, водовідведення та очистки вод, протокол № 7 від 19.02.2008 р.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗМІСТ

 

                                                                                                                                    Стор.

	ВСТУП...............................................................................................................		4
1.	ВИКОНАННЯ РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНОГО ЗАВДАННЯ...........		5
2.	САМОСТІЙНА ПІДГОТОВКА З ДИСЦИПЛІНИ...................................		8
	ЗМ 1.1. СПЕЦІАЛЬНІ МЕТОДИ ВОДОПІДГОТОВКИ...........................		8
	ТЕМА 1.	Застосування спеціальних методів підготовки води для питного й технічного користування......................................	8
	ТЕМА 2.	Теоретичні передумови магнітної водопідготовки.......................	10
	ТЕМА 3.	Апаратурне оформлення і практика використання актива- торів реагентів..................................................................................	11
	ТЕМА 4.	Застосування електрохімічних методів очистки води..................	13
	ЗМ 1.2. АНАЛІЗ ТЕНДЕНЦІЙ РОЗВИТКУ ПРОГРЕСИВНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В ОБЛАСТІ ПРОЕКТУВАННЯ І РОЗРАХУНКУ СИСТЕМ ВОДОПОСТАЧАННЯ ТА ВОДОВІДВЕДЕННЯ....................		14
	ТЕМА 1.	Методи покращення фізико-хімічних умов процесів очищення води..................................................................................	14
	ТЕМА 2.	Методи забезпечення ефективної роботи очисних споруд систем водопостачання....................................................................	15
	ТЕМА 3.	Методи забезпечення ефективної роботи очисних споруд систем водовідведення....................................................................	16
	ТЕМА 4.	Техніко-економічний розрахунок водопровідної мережі...............................................................................................	18
	СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ................................................................................		20
	ДОДАТКИ……………………………………………………………………		21

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

Предметом вивчення дисципліни «Спецкурс за тематикою магістерської роботи» є теорія фізико-хімічних методів обробки природних і стічних вод, основні принципи експлуатації споруд водопровідно-каналізаційного господарства, методика техніко-економічних розрахунків мереж водопостачання населених міст і промпідприємств.

Метою вивчення дисципліни є підготовка фахівця, який володітиме знаннями і вміннями, пов’язаними з проведенням досліджень щодо сучасних методів вирішення питань проектування і розрахунку систем водопостачання та водовідведення, технологій очистки природних і стічних вод, експлуатації систем з метою впровадження прогресивних ресурсозберігаючих технологій у галузі водопостачання та водопідготовки.

Основними завданнями, що мають бути вирішені у процесі викладення дисципліни, є теоретична і практична підготовка студентів з питань:

- характеристика і сфера застосування систем і схем водопостачання і водовідведення населених пунктів, житлових і промислових об'єктів;

- аналіз і вибір оптимальних проектних, технічних та господарських рішень у галузі водопостачання населених пунктів і промислових підприємств, очистки природних і стічних вод;

- шляхи вирішення проблем підвищення технічного рівня водогосподарських об'єктів та ефективності їх роботи на основі сучасних досягнень науки й техніки та передового досвіду із забезпеченням раціонального використання водних, земельних і енергетичних ресурсів та охорони навколишнього середовища.

Для підготовки магістра на рівні знань у програмі навчальної дисципліни «Спецкурс за тематикою магістерської роботи» передбачений цикл лекцій у поєднанні із самостійною роботою студентів. Рівень знань студентів підвищується при самостійній роботі, яка забезпечена консультаціями викладача. Завдання на самостійну роботу видаються у ході лекцій і консультацій. Магістранти виконують розрахунково-графічне завдання за індивідуальними темами, основна мета якого - навчання магістрантів формулювати проблеми, з яких проводиться дослідження при виконанні атестаційної магістерської роботи.

Враховуючи, що навчальна дисципліна «Спецкурс за тематикою магістерської роботи» викладається студентам 5 курсу, важливо, щоб у ході проведення лекцій весь навчальний матеріал узгоджувався з раніше одержаними знаннями з курсів «Фізична хімія», «Хімія води», «Мікробіологія», «Масопередача», «Технологія очистки природних і стічних вод», «Технологія очищення водно-дисперсних систем». 

Поточний контроль знань студентів здійснюється за допомогою тестування за темами змістових модулів. Підсумковий звіт з дисципліни виконується у формі заліку.

У ході вивчення дисципліни студенти повинні використовувати літературу й довідкові видання з питань водопостачання, водовідведення та покращення процесів очистки і якості води.

1. ВИКОНАННЯ РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНОГО ЗАВДАННЯ

 

Метою розрахунково-графічного завдання (РГЗ) є навчання магістрантів формулювати проблеми, з яких проводиться дослідження при виконанні атестаційної магістерської роботи, оформляти аналіз раніше виконаних досліджень (аналітичний огляд), а також підготувати доповідь з питання, що вивчається.

Тема РГЗ індивідуальна для кожного студента; вона відповідає напряму, за яким проводяться дослідження для майбутньої магістерської роботи. Цей напрям має бути визначений магістрантом і його науковим керівником.

Більшість питань, які розробляються в атестаційних магістерських роботах, у загальному вигляді можна розділити за такими напрямами:

1. Проблеми, що виникають при очищенні природних вод.
2. Поліпшення процесів очищення природних вод.
3. Інтенсифікація процесів коагуляції при очищенні води.
4. Інтенсифікація процесів флокулювання при очищенні води.
5. Вдосконалення процесів знезараження природних і стічних вод.
6. Запобігання утворенню канцерогенних сполук в процесі очищення води.
7. Проблеми, що виникають при очищенні стічних вод.
8. Поліпшення процесів очищення стічних вод.
9. Поліпшення процесів біологічного очищення стічних вод.
10. Доочистка біологічно очищених стічних вод.
11. Проблеми обробки, зневоднення та утилізації осадів, що утворюються при очищенні стічних вод.
12. Використання фізичних методів при очищенні природних і стічних вод.
13. Очищення виробничих стічних вод.
14. Організація безстічних систем водовідведення на промислових підприємствах.
15. Використання нових реагентів і матеріалів при очищенні води.
16. Підготовка води на ТЕС і АЕС; очищення радіоактивних стоків АЕС.
17. Очищення шахтних вод.
18. Вдосконалення методів розрахунку водопровідних мереж з використанням ЕОМ.
19. Підготовка питної води для невеликих об'єктів. Поліпшення якості питної води безпосередньо у споживача.
20. Локальні каналізаційні очисні споруди.
21. Поліпшення спеціальних методів очищення (фторування, зм'якшування, знезалізнення, дезодорація, знесолювання та ін.).
22. Поліпшення  екологічного стану водних об'єктів.
23. Зниження навантаження на водні об'єкти за рахунок поліпшення процесів водопідготовки.
24. Поліпшення експлуатації споруд систем водопостачання і каналізації.

Окрім вищеперелічених, можуть розроблятися також питання, запропоновані магістрантами та їх керівниками.

Роботу виконують параллельно з початком розробки атестаційної роботи. В процесі виконання РГЗ магістранти починають виконувати 1 розділ магістерської роботи і потім доповідають про досягнуті результати у формі 10-хвилинного повідомлення (доповідь супроводжується графічним матеріалом, який оформлюється або у вигляді креслення на аркуші формату А1, або у вигляді 3-5-сторінкової презентації, виконаної за допомогою редактора PowerPoint пакету Microsoft Office).

Структура РГЗ повинна бути такою:

Ü    титульний аркуш - виконують за відповідною формою, прийнятою для оформлення розрахунково-пояснювальних записок (згідно з ГОСТ). На титульному аркуші мають бути позначені назва (тема) РГЗ, прізвища магістранта, його наукового керівника й викладача дисципліни. Назва РГЗ може не зовсім співпадати з назвою майбутньої магістерської роботи, але точно відповідати обраному напряму магістерського дослідження (Додаток А);

Ü    зміст. До складу змісту входять:

=          вступ;

=          послідовно перераховані найменування всіх розділів, підрозділів, пунктів і підпунктів;

=          висновок;

=          список літератури;

=          додатки (за необхідністю).

Допускається найменування пунктів і підпунктів у зміст не включати;

Ü    вступ. Коротко формулюють обрану тематику дослідження, ступінь новизни й актуальність даної роботи;

Ü    елементи основної частини РГЗ. Склад, зміст і обсяг розділів основної частини РГЗ визначають магістрант і його науковий керівник, доцільними також є консультації викладача дисципліни.

До складу РГЗ може входити не тільки аналітичний огляд стану питання, а й розрахунки споруд технологічної схеми очищення води, застосовуваних апаратів і приладів, гідравлічні розрахунки споруд і мереж. У разі застосування ЕОМ при виконанні елементів РГЗ результати розрахунків (розроблені програми, опис програм, роздруковки) повинні бути наведені у відповідних розділах або в додатках;

Ü    висновок повинен містити формулювання імовірного напрямку вирішення поставленої проблеми, мету й завдання магістерської роботи, очікуваний результат;

Ü    список літератури. Перелік джерел, на які зроблені посилання у відповідних місцях тексту, складають в тому порядку, в якому вони вперше згадуються в тексті. Крім літературних джерел, у список включають перелік використовуваної нормативної документації (ДБН, БНіП, ДСТУ, ТУ та ін.);

Ü    додатки. У додатках розміщують матеріал, що є необхідним, але не може бути розміщений в основній частині РГЗ через великий обсяг або з інших міркувань. Додатки розташовують в порядку появи посилань у тексті основної частини РГЗ. Кожен додаток починають з нової сторінки.

         У додатку може бути наведена роздруковка презентації, що супроводжує доповідь магістранта.

Оформлення РГЗ проводять відповідно вимог оформлення розрахунково-пояснювальних записок (згідно з ГОСТ), тобто:

• сторінки РГЗ виконують за ДСТУ 3008 без рамки й мають поля: верхнє й нижнє - 20, ліве - не менше 25, праве - не менше 10 мм;
• текст РГЗ виконують шрифтом 14 пт (Tіmes New Roman, Arіal, Arіal Narrow, GOST type A, B) з полуторним міжрядковим інтервалом; заголовки можуть бути виділені шрифтом 16 пт. Абзаци в тексті відступають від границі тексту на 1-1,27 см;
• нумерацію сторінок РГЗ проставляють у правому верхньому куті арабськими цифрами без крапки. Нумерація сторінок - наскрізна, включає ілюстрації (рисункі) і таблиці, розташовані на окремих сторінках, а також додатки. Структурні елементи РГЗ - ВСТУП, ВИСНОВКИ, СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ - не нумерують.
• всі розділи РГЗ починають з нової сторінки;
• заголовки структурних елементів і розділів РГЗ пишуть прописними (заголовними) буквами без крапки наприкінці, не підкреслюючи. Заголовки підрозділів, пунктів і підпунктів пишуть малими літерами, починаючи із заголовної, розташовуючи номер підрозділу (пункту, підпункту) з абзацного відступу, без крапки наприкінці .

Зміст графічного матеріалу, що супроводжуєдоповідь магістранта, визначається змістом цієї доповіді. Рекомендується супроводжувати її класифікаціями, формулами, таблицями, графіками, рисунками, фотографіями; при цьому уникати великих текстових фрагментів, особливо дубльованих висловлюваннями доповіді.

Оформлення графічного матеріалу, що супроводжуєдоповідь магістранта, має відповідати прийнятим вимогам. Якщо графічний матеріал оформлений на аркуші А1, його виконують у вигляді плакату  із заголовком (без основного надпису – кутового штампу) – див. Додаток Б. Якщо виконують презентацію, перший її слайд повинен містити назву (тему) РГЗ, прізвища магістранта і його наукового керівника, а інші слайди – змістовну інформацію щодо змісту доповіді – див. Додаток В.

2. САМОСТІЙНА ПІДГОТОВКА З ДИСЦИПЛІНИ

 

Нижче наведені основні навчальні елементи, вивчення яких передбачається дисципліною, і контрольні питання для самоперевірки;  опрацьовування їх допоможе у підготовці до тестування за темами змістових модулів.

 

ЗМ 1.1. СПЕЦІАЛЬНІ МЕТОДИ ВОДОПІДГОТОВКИ

 

ТЕМА 1. Застосування спеціальних методів підготовки води

для питного й технічного користування

1. Характеристика якості води, отриманої після очищення різними способами водопідготовки.

Якість господарсько-питної води, отриманої за «традиційною» технологією. Застосування спеціальних способів оброблення води. Якість води, отриманої дистиляцією. Якість води, отриманої зворотним осмосом. Якість води після опріснення електродіалізом.

2. Видалення з води спеціфічних токсичних забруднень.

Видалення з води цинку, міді, миш'яку, фенолів і нітратів. Очищення води від синтетичних поверхнево-активних речовин (ПАР). Видалення з води пестицидів, гербіцидів та інших речовин.

3. Особливості радіаційної технології очищення води.

Ефекти опромінювання водних розчинів.Можливі напрями використання радіаційної обробки в області очищення води. Економічні й технологічні характеристики процесу. Апаратурне оформлення радіаційного очищення води: гамма-установки для очищення стічних вод; установки з прискорювачами електронів для очищення стічних вод; установки з радіаційними контурами ядерних реакторів для очищення стічних вод.

4. Очищення води від радіоактивних елементів.

Радіоактивні речовини, які потраплять у природні води, природного і штучного походження. Способи дезактивації води: відстоювання, коагуляція, фільтрування, сорбція, флотація, іонний обмін, дистиляція, зворотний осмос, електродіаліз.

5. Доочистка стічних вод для технічного водопостачання.

Значення доочищення стічних вод. Застосування для доочистки методів фільтрування, флотації, сорбційного, окислення, комбінованого, доочистки води в біологічних ставках і ін.

6. Очищення шахтних вод.

Формування якісного складу шахтних вод. Механічне (безреагентне) очищення шахтних вод; фізико-хімічне; хімічне (реагентне); електрохімічні способи.

7. Підготовка води для штучного збагачення запасів підземних вод.

Значення штучного поповнення водоносних горизонтів. Поповнення гравітаційною інфільтрацією, фільтрацією поверхневої води під напором,  одночасне використання цих способів.

Контрольні питання:

1. Які вимоги ставлять до якості господарсько-питної води?
2. Охарактеризуйте якість води, опрісненої дистиляцією.
3. Охарактеризуйте якість води, опрісненої зворотним осмосом.
4. Охарактеризуйте якість води, опрісненої електродіалізом.
5. Які хімічні речовини відносяться до групи найбільш токсичних?
6. Які методи можуть бути використані для видалення з води токсичних хімічних речовин?
7. Якими способами вода може бути очищена від синтетичних поверхнево-активних речовин, миючих засобів?
8. До якої групи технологічних прийомів відноситься і як здійснюється видалення з води пестицидів, гербіцидів і інших речовин?
9. Опишіть основні принципи й умови проведення процесів радіаційного очищення і знезараження води.
10. Як діють іонізуючі випромінювання на забруднену воду?
11. Назвіть основні можливі напрями використання радіаційної обробки води.
12. Принципова схема гамма-установки для очищення води.
13. Принципова схема установки з прискорювачами електронів для очищення води.
14. Джерела радіайційного забруднення води. Як очищають воду від радіоактивних забруднень?
15. Застосування фізико-хімічних методів для видалення радіоактивних речовин.
16. Застосування електролітичних методів.
17. Комбіновані методи видалення радіоактивних речовин.
18. Які методи можуть бути використані  для доочистки стічних вод для технічного водопостачання?
19. Які особливості складу забруднюючих речовин шахтних вод? Які методи можуть бути використані для їх очищення?

 

Література:

1. Запольський А.К. Водопостачання, водовідведення та якість води. – К.: Вища школа, 2005. – 671 с.
2. Фейзиев Г.К. Высокоэффективные методы умягчения, опреснения и обессоливания воды. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 192 с.
3. Горев Л.Н. та ін. Радіоактивність природних вод:  Навч. посібник. – К.: Вища школа, 1993. – 174 с.
4. Коростелев Д.П. Водный режим и обработка радиоактивных вод от атомных электростанций. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 240 с.
5. Кузнецов Ю.В. Основы очистки воды от радиоактивных загрязнений. – М.: Атомиздат, 1974.
6. Смагин В.Н. Обработка воды методом электродиализа. – М.: Стройиздат, 1986. – 170 с.

 

ТЕМА 2. Теоретичні передумови магнітної водопідготовки

1. 1.     Властивості води як розчинника.

Будова молекули води, її полярні властивості. Гідратація іонів. Властивості води як розчинника. Теорії структури води.

1. 2.     Вплив магнітного поля на структуру і властивості водно-дисперсних систем. Гіпотези, що пояснюють структурні зміни при магнітній обробці водно-дисперсних систем.

Вплив магнітного поля на структуру і властивості водно-дисперсних систем: зміна щільності, в'язкості, поверхневого натягнення, електропровідності, розчинності, рН. Гіпотези, що пояснюють структурні зміни при магнітній обробці водно-дисперсних систем: іонні, колоїдні, водяні.

1. 3.     Вплив магнітно-електричної активації розчинів сульфату алюмінію на електрокінетичний потенціал золів і адсорбційну ємкість гідроксидів алюмінію. Вплив магнітно-електричної активації розчину активної силікатної кислоти на міцність гелів гідроксиду алюмінію.

Збільшення здатності розчину коагулянту сульфату алюмінію щодо коагулювання і флокулюючої здатності флокулянтів за допомогою магнітно-електричної активації, що передбачає накладення на розчин магнітного поля і електрокоагуляцію, при якій розчини реагентів насичуються анодно-розчиненим залізом.

1. 4.     Основні фактори, що впливають на освітлення води при обробці її активованим розчином коагулянту (параметри активації, якісні показники освітлюваної води, характеристика суспензій, що видаляються).

Вплив параметрів активації (напруженості магнітного поля, вмісту в розчині анодно-розчиненого заліза), якісних показників освітлюваної води (температури, вмісту завислих речовин) і характеристики суспензій, що видаляються (гідравлічної крупності) на освітлення води при обробці її активованим розчином коагулянту.

 

Контрольні питання:

1. Опишіть будову молекули води і пов'язані з її особливостями властивості.
2. Як змінюються структура і властивості водно-дисперсних систем під дією магнітного поля?
3. Які принципи лежать в основі «іонної» гіпотези, що пояснює структурні зміни при магнітній обробці водно-дисперсних систем?
4. Значення дзета-потенціалу як критерію повноти протікання процесу коагуляції.
5. Зміна дзета-потенціалу при магнітно-електричній активації розчинів сульфату алюмінію.
6. Як впливає магнітно-електрична активація розчину активної силікатної кислоти на міцність гелів гідроксиду алюмінію?
7. Які фактори впливають на освітлення води при обробці її активованим розчином коагулянту?

 

Література:

1. Кульский Л.А., Душкин С.С. Магнитное поле и процессы водообработки. – К.: Наукова думка, 1988. – 112 с.
2. Душкин С.С. Улучшение технологии очистки природных и сточных вод магнитным полем. – Харьков: Изд-во при ХГУ изд. объединения «Вища школа», 1988. – 150 с.
3. Душкин С.С., Евстратов В.Н. Магнитная водоподготовка на химических предприятиях. – М.: Химия, 1986. – 144 с.
4. Душкин С.С. Интенсификация реагентных методов очистки воды. – К.: УМК ВО, 1991. – 168 с.
5. Душкин С.С. Физические методы водоподготовки. – К.: УМК ВО, 1989. – 151 с.
6. Душкин С.С., Беличенко Ю.П. Интенсификация процессов водоподготовки магнитным полем. – М.: ВНИИ информации по строительству и архитектуре, 1987. – 54 с.

 

ТЕМА 3. Апаратурне оформлення і практика використання активаторів реагентів

1. 1.     Конструктивні особливості магнітних активаторів.

Конструктивні особливості магнітних активаторів. Апарат для магнітної обробки води, використовуваний для інтенсифікації процесів реагентного зм'якшування води на Дніпродзержинській ГРЭС. Пристрої, що передбачають послідовну і одночасну активацію розчину реагенту магнітним полем і електрокоагуляцію. Пристрій, що передбачає одночасну дію на вихідний розчин магнітного поля і електрокоагуляцію. Апарати ПМУ з постійними магнітами, конструкції ГІАПа, Чебоксарського заводу «Енергозапчастина», конструкції ХІІКСа, Харківського інженерно-економічного інституту. Застосування для магнітної активації іонообмінних процесів іонообмінних фільтрів із зовнішнім і внутрішнім розташуванням магнітних активаторів.

1. 2.     Розрахунок магнітних і електричних параметрів пристроїв для магнітної водообробки.

Визначення падіння магнітного потенціалу, сили намагнічування котушки електромагніту, магнітної провідності, параметрів намагнічувальної котушки (переріз обмотувального дроту, кількість витків котушки, кількість витків дроту в ряді намагнічувальної котушки, кількість шарів дроту  намагнічувальної котушки, опір котушки).

1. 3.     Аналіз результатів виробничих випробувань магнітно-електричної активації розчинів реагентів.

Аналіз основних недоліків реагентного освітлення і знебварвлення води - значні габаритні розміри реагентного господарства, велика витрата реагенту, особливо при низьких температурах, а також в період весняного паводку і цвітіння води. Зміна режимів процесів очищення води при використанні магнітно-електричної активації розчинів реагентів. Доцільність магнітно-електричної активації розчинів реагентів.

 

Контрольні питання:

1. Принцип роботи магнітних активаторів.
2. Поясніть схему і принцип роботи апарату для магнітної обробки води, використовуваного для інтенсифікації процесів реагентного зм'якшування води на Дніпродзержинській ГРЕС.
3. Поясніть схему і принцип роботи апаратів, що передбачають послідовну обробку розчину магнітним полем і електрокоагуляцію.
4. Поясніть схему і принцип роботи апарату, що передбачає одночасну дію на вихідний розчин магнітного поля і електрокоагуляцію.
5. Поясніть схему і принцип роботи апарату ПМУ з постійними магнітами.
6. Поясніть схему і принцип роботи апарату конструкції ГІАПа.
7. Поясніть схему і принцип роботи апарату Чебоксарського заводу «Енергозапчастина».
8. Поясніть схему і принцип роботи апарату конструкції ХІІКСа.
9. Поясніть схему і принцип роботи апарату з електромагнітами конструкції Харківського інженерно-економічного інституту.
10. Поясніть схему і принцип роботи іонообмінного фільтру із зовнішнім розташуванням магнітних активаторів.
11. Поясніть схему і принцип роботи іонообмінного фільтру з внутрішнім розташуванням магнітних активаторів.
12. Принцип розрахунку магнітних і електричних параметрів пристроїв для магнітної водообробки.

 

Література:

1. Кульский Л.А., Душкин С.С. Магнитное поле и процессы водообработки. – К.: Наукова думка, 1988. – 112 с.
2. Душкин С.С. Улучшение технологии очистки природных и сточных вод магнитным полем. – Харьков: Изд-во при ХГУ изд. объединения «Вища школа», 1988. – 150 с.
3. Душкин С.С., Евстратов В.Н. Магнитная водоподготовка на химических предприятиях. – М.: Химия, 1986. – 144 с.
4. Душкин С.С. Интенсификация реагентных методов очистки воды. – К.: УМК ВО, 1991. – 168 с.
5. Душкин С.С. Физические методы водоподготовки. – К.: УМК ВО, 1989. – 151 с.
6. Душкин С.С., Беличенко Ю.П. Интенсификация процессов водоподготовки магнитным полем. – М.: ВНИИ информации по строительству и архитектуре, 1987. – 54 с.

 

 

ТЕМА 4. Застосування електрохімічних методів очистки води

1. 1.     Основи електрохімічної обробки води. Електрохімічні процеси і їх організація.

Елементи систем, в яких здійснюється електроліз. Механізм проходження струму через розчини електролітів. Принципова схема електролітичної ванни.

1. 2.     Електродні реакції, що протікають при електрохімічному очищенні води.

Реакції катодного відновлення. Реакції анодного окислення. Процеси, що протікають в об'ємі електроліту.

1. 3.     Теоретичні основи процесів, які відбуваються при електролізі водних систем.

Електролітічна дисоціація водних систем. Іонна рівновага в розчинах електролітів. Електропроводність електролітів. Окисно-відновна рівновага.

1. 4.     Класифікація методів електрохімічного очищення води.

Методи перетворення. Методи розділення. Комбіновані методи.

1. 5.     Характеристика деяких методів електрохімічного очищення води.

Апаратурне оформлення електрохімічного очищення води. Електрокоагуляція. Електрокоректування рН і Еh. Електрохімічна деструкція. Електрокристалізація. Електрофлотація. Електрофлотокоагуляція. Комбіновані методи.

 

Контрольні питання:

1. Назвіть можливі галузі використання електрохімічних процесів і технологій очищення води.
2. Які елементи включає система, в якій здійснюється електроліз?
3. Принципова схема електролітичної ванни.
4. Основні електрохімічні процеси, які здійснюються на катодах.
5. Основні електрохімічні процеси, які здійснюються на анодах.
6. Яка можлива поведінка домішок води під впливом електричного поля?
7. Сутність параметру «добуток розчинності».
8. Які процеси відбуваються при електролізі водних систем?
9. Класифікація методів електрохімічного очищення води.
10. Застосування електрокоагуляції для очищення води.
11. Електрокоректування рН і Еh.
12. Електрохімічна деструкція забруднюючих речовин.
13. Електрокристалізація.
14. Електрофлотація. Конструкції електрофлотаторів.
15. Електрофлотокоагуляційні установки.
16. Обробка води комплексом електричних дій.

 

Література:

1. Яковлев С.В., Краснобородько И.Г Технология электрохимической очистки воды. – Л.: Стройиздат, 1987. – 312 с.
2. Запольський А.К. Водопостачання, водовідведення та якість води. – К.: Вища школа, 2005. – 671 с.
3. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод. – К.: Вища школа, 1986. – 352 с.
4. Смагин В.Н. Обработка воды методом электродиализа. – М.: Стройиздат, 1986. – 170 с.

 

ЗМ 1.2.АНАЛІЗ ТЕНДЕНЦІЙ РОЗВИТКУ ПРОГРЕСИВНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В ОБЛАСТІ ПРОЕКТУВАННЯ І РОЗРАХУНКУ СИСТЕМ ВОДОПОСТАЧАННЯ ТА ВОДОВІДВЕДЕННЯ

 

ТЕМА 1. Методи покращення фізико-хімічних умов процесів очищення води

1. Основні методи інтенсифікації коагуляції при очищенні води.

Основні методи інтенсифікації коагуляції при очищенні води. Використання флокулянтів. Внесення в оброблювану воду мінеральних замутнювачів. Додавання окислювачів. Регулювання рН. Вдосконалення технології введення реагентів в оброблювану воду та змішення реагентів з оброблюваною водою. Застосування фізичних методів.

2. Ознаки й причини забруднення води, поданої споживачу.

Аналіз ознак і причин забруднення води, поданої споживачу: жорсткість води, нявність завислих речовин, колір води, погані органолептичні показники, корозійна активність води, вміст заліза.

3. Характеристика методів знезараження і знешкодження природних, стічних вод і їх осадів з використанням окислювачів

Характеристика методів знезараження питної води: особливості використання хлору, переваги озонування, бактерицидне опромінення води. Застосування окислювачів і сорбентів для дезодорації води і видалення токсичних речовин. Використання окислювачів при знешкодженні стічних вод.

 

Контрольні запитання:

1. Назвіть основні методи інтенсифікації процесу коагуляції при очищенні води.
2. Сутність і значення флокуляції при очищенні води коагуляцією.
3. Опишіть метод інтенсифікації коагуляції, пов'язаний з внесенням в оброблювану воду мінеральних замутнювачів.
4. Особливості протікання фізико-хімічних процесів окислення органічних домішок і коагуляції.
5. Значення регулювання рН при коагуляції домішок води.
6. Вплив умов перемішування коагулянту з оброблюваною водою при її очищенні.
7. Назвіть основні можливі схеми введення розчинів реагентів в оброблювану воду.
8. У чому полягають переваги роздільної, дробової і переривчастої коагуляції?
9. Електрокоагулювання при очищенні води.
10. Фізичні методи покращення процесу коагуляції.
11. Назвіть можливі ознаки и причини забруднення вди, подаваної споживачам.
12. Від чого з'являються неприємні запахи у води, подаваної споживачам?
13. Від чого з'являється мутність води, подаваної споживачам?
14. Від чого з'являється підвищений вміст заліза у воді, подаваної споживачам?
15. Охарактеризуйте методи знезараження води.
16. Застосування хлору в процесах очищення води.
17. Застосування озону в процесах очищення води.
18. Знезаражування води в бактерицидних установках.
19. Застосування окислювачів і сорбентів у процесах очищення води.

 

Література:

1. Запольський А.К. Водопостачання, водовідведення та якість води. – К.: Вища школа, 2005. – 671 с.
2. Тугай А.М., Орлов В.О. Водопостачання. – Рівне: РДТУ, 2001. – 429 с.
3. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод. – К.: Вища школа, 1986. – 352 с.
4. Миклашевский Н.В., Королькова С.В. Чистая вода. Системы очистки и бытовые фильтры. – С. - Пб.: Изд. группа «Арлит», 2000. – 240 с.

 

 

ТЕМА 2. Методи забезпечення ефективної роботи очисних споруд систем водопостачання

1. 1.       Організація експлуатації очисних станцій.

Порядок проведення і значення гідравлічних випробувань споруд, пуско-налагоджувальних робіт. Проведення підготовчого періоду до роботи станції. Звітність, яка повинна вестися на станції.

1. 2.       Загальні положення з обслуговування очисних станцій.

Робота реагентних цехів, складів реагентів. Обслуговування процесів змішення і роботи змішувачів, процесів утворення пластівців і роботи камер реакції, споруд для відстоювання води, фільтрів і контактних освітлювачів. Експлуатація установок для знезараження води хлором, озонуванням й іншими способами. Стабілізація, фторування і знефторювання води. Робота споруд з видалення з води заліза, марганцю і кремнію.

1. 3.       Виробничий контроль за роботою споруд і підвищення її ефективності.

Параметри, які необхідно контролювати на очисних станціях. Зниження витрати води в межах станції. Умови нормальної роботи очисних споруд.

Контрольні запитання:

1. Назвіть мету проведення гідравлічних випробувань споруд з освітлення води.
2. Назвіть мету проведення пусконалагоджувальних робіт споруд з освітлення води.
3. Назвіть основні положення організації експлуатація очисних споруд системи водопостачання.
4. Перерахуйте основні положення щодо обслуговування реагентних цехів очисних станцій водопостачання.
5. Назвіть основні проблеми при протіканні процесів змішення та експлуатації змішувачів.
6. Назвіть основні проблеми при протіканні процесів утворення пластівців та експлуатації камер утворення пластівців.
7. Назвіть основні проблеми при експлуатації споруд для відстоювання води.
8. Назвіть основні проблеми при експлуатації споруд для фільтрування води.
9. Назвіть основні проблеми при експлуатації споруд для знезаражування води хлором та озонуванням.
10. Назвіть особливості експлуатації споруд для стабілізаційної обробки, фторування та дефторування води.
11. Назвіть особливості експлуатації споруд для видалення з води заліза, марганцю та кремнію.
12. Як здійснюється виробничий контроль за роботою очисних споруд і підвищення її ефективності?
13. Назвіть основні умови нормальної роботи споруд з очищення природної води.

 

Література:

1. Эксплуатация систем водоснабжения, канализации и газоснабжения: Справочник / Под ред. В.Д.Дмитриева. – Л.: Стройиздат, 1988. – 383 с.
2. Запольський А.К. Водопостачання, водовідведення та якість води. – К.: Вища школа, 2005. – 671 с.
3. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод. – К.: Вища школа, 1986. – 352 с.
4. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - М.: Стройиздат, 1986.

 

ТЕМА 3. Методи забезпечення ефективної роботи очисних споруд систем водовідведення

1. 1.     Прийом в експлуатацію очисних споруд.

Підготовка очисних споруд до приймання в експлуатацію. Заходи з технологічної наладки очисних каналізаційних споруд.

1. 2.     Організація хіміко-технологічного контролю за роботою очисної станції.

Показники повного санітарного аналізу стічної води, що поступає на станцію очищення. Показники, контрольовані при очищенні води на спорудах. Повний аналіз осаду.

1. 3.     Умови роботи очисних споруд міської каналізації.

Ефективність очищення стічних вод. Допустима концентрація шкідливих домішок. Забезпечення нормальних умов експлуатації споруд очисних станцій при механічному очищенні стічних вод, біологічному очищенні в природних умовах або в біофільтрах і аеротенках, знешкодженні осадів.

 

Контрольні запитання:

1. Назвіть основні етапи приймання в експлуатацію та технологічного налагоджування очисних споруд каналізації.
2. Як повинен бути організований хіміко-технологічний контроль роботи очисних станцій?
3. За якими показниками здійснюється повний санітарний аналіз стічної води?
4. За якими показниками контролюють якість води після різних споруд ОСК?
5. Визначення яких показників здійснюється при повному аналізі осаду?
6. Назвіть основні умови нормальної роботи очисних споруд міської каналізації.
7. Охарактеризуйте умови нормальної реалізації механічного очищення стічних вод.
8. Як оцінюється ефективність роботи грат?
9. Як оцінюється ефективність роботи піскоулювлювачів?
10. Як оцінюється ефективність роботи первинних відстійників?
11. Охарактеризуйте нормальні умови реалізації біологічного очищення стічних вод.
12. Як організується процес очищення води на полях фільтрування?
13. Як організується процес очищення води в біологічних прудах?
14. Як організується процес очищення води в біологічних фільтрах?
15. Як організується процес очищення води в аеротенках?
16. Як організується процес очищення води у вторинних відстійниках?
17. Як організується робота споруд з обробки утворюваних осадів?

 

Література:

1. Эксплуатация систем водоснабжения, канализации и газоснабжения: Справочник / Под ред. В.Д.Дмитриева. – Л.: Стройиздат, 1988. – 383 с.
2. Ковальчук В.А. Очистка стічних вод. – Рівне: ВАТ «Рівненська друкарня», 2002.
3. Запольський А.К. Водопостачання, водовідведення та якість води. – К.: Вища школа, 2005. – 671 с.
4. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. - М.: Стройиздат, 1986.

 

ТЕМА 4. Техніко-економічний розрахунок водопровідної мережі

1. 1.    Загальна постановка завдання розрахунку гідравлічного комплексу споруд систем водопостачання і особливості його вирішення.

Мета розрахунку водопровідних мереж. Завдання проектування і розрахунку комплексу споруд системи водопостачання. Проблеми розрахунку гідравлічного комплексу системи. Характерні особливості гідравлічного комплексу систем водопостачання.

1. 2.    Гідравлічні характеристики елементів систем подачі і розподілу води. Характеристики відборів води з системи. Гідравлічні характеристики водопровідних ліній.

Основні елементи систем подачі і розподілу води, зв'язані в єдиний гідравлічний комплекс. Характеристики водоживильників. Характеристики відборів води з системи. Гідравлічні характеристики водопровідних ліній.

1. 3.     Первинний (попередній) розподіл витрат води за ділянками кільцевої мережі.

Важливість розумного попереднього розподілу витрат води за ділянками кільцевої мережі при заданій її конфігурації і заданих вузлових притоках і відборах. Поняття надійності.

1. 4.    Особливості розрахунків систем подачі й розподілу води при використанні обчислювальних машин.

Завдання, що вирішуються шляхом розрахунку систем подачі й розподілу води. Використання обчислювальної техніки для проведення розрахунків. Досвід використання аналогових пристроїв. Використання і перспективи електронних цифрових обчислювальних машин. Укрупнена блок-схема розрахунку, що наочно показує послідовність проведення основних груп операцій при розрахунку водопровідних мереж із застосуванням ЕОМ.

 

Контрольні запитання:

1. Яке призначення водоводів та водопровідної мережі?
2. Яка мета розрахунку водопровідної мережі?
3. У чому полягає труднощі проектування та розрахунку систем водопостачання?
4. Назвіть основні елементи систем подавання та розподілення води.
5. Дайте оцінку характеристикам водоживильників.
6. Відцентрові насоси як водоживильники в системах водопостачання.
7. Характеристики відбору води із системи. Фіксовані та нефіксовані відбори.
8. Охарактеризуйте гідравлічні характеристики водопровідних ліній.
9. Як здійснюється попереднє розподілення витрат води для кільцевих мереж?
10. Які особливості розрахунків систем подавання та розподілення води при використанні обчислювальних машин?
11. Який принцип використовували для аналогових пристроїв?
12. Як використовують ЕОМ для розрахунку систем водопостачання?
13. Охарактеризуйте алгорітм розрахунку водопровідної мережі за допомогою ЕОМ, рекомендований ВНДІ ВОДГЕО.

 

Література:

1. Расчет водопроводных сетей: Уч. пособие для вузов / Н.Н.Абрамов, М.М.Поспелова, М.А.Сомов. – М.: Стройиздат, 1983. – 278 с.
2. Абрамов Н.Н. Теория и методика расчета систем подачи и распределения воды. - М.: Стройиздат, 1972. – 288 с.
3. Абрамов Н.Н. Водоснабжение. – М.: Стройиздат, 1982. – 440 с.
4. Евдокимов А.Г., Дубровский В.В. Потокораспределение в инженерных сетях. – М.: Стройиздат, 1979.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

 

1. Запольський А.К. Водопостачання, водовідведення та якість води. – К.: Вища школа, 2005.
2. Миклашевский Н.В., Королькова С.В. Чистая вода. Системы очистки и бытовые фильтры. – С. - Пб.: Изд. группа «Арлит», 2000.
3. Кичигин В.И. Моделирование процессов очистки воды. – М.: Изд-во АСВ, 2003.
4. Яковлєв С.В., Краснобородько И.Г. Технология электрохимической очистки воды. – Л.: Стройиздат, 1987. – 312 с.
   1. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод. – К.: Вища школа, 1986. – 352 с.
   2. Ковальчук В.А. Очистка стічних вод. – Рівне: ВАТ «Рівненська друкарня», 2002.
   3. Кульский Л.А., Душкин С.С. Магнитное поле и процессы водообработки. – К.: Наукова думка, 1988.
   4. Душкин С.С. Улучшение технологи очистки природных и сточных вод магнитным полем. – Харьков: Изд-во при ХГУ, 1988.      
   5. Громогласов А.А., Копылов А.С. Водоподготовка: процессы и аппараты. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 272 с.
   6. Радиационное обеззараживание сточных и природных вод / Шубин В.Н., Шаранин Ю.И. и др. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 64 с.
   7. Коростелев Д.П. Обработка радиоактивных вод и газов на АЭС. - М.: Энергоатомиздат, 1988. – 152 с.
   8. Кульский Л.А., Страхов Э.Б. и др. Очистка вод атомных электростанций. – К.: Наукова думка, 1979. – 209 с.
   9. Справочник по свойствам, методам анализа и очистке воды: В 2-х ч. / Кульский Л.А., Гороновский И.Т., Когановский А.М., Шевченко М.А. – К.: Наукова думка, 1980. – Ч. 1-2.
   10. Андрияшев М.М. Гидравлические расчеты оборудования водоводов. – М.: Стройиздат, 1979.
   11. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. - М.: Стройиздат, 1986.
   12. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - М.: Стройиздат, 1986.

 

 

Додаток А

Титульний аркуш пояснювальної записки

Міністерство освіти і науки України   Харківська національна академія міського господарства       Факультет ІЕМ                                                           Декан факультету Кафедра ВВ та ОВ                                                     доц. Ткачов В.О. Спеціальність ВВ                                                       Зав. кафедрою                                                                                       проф. Душкін С.С.             Розрахунково-графічне завдання           Виконав:                                                                         Перевірила: ст. гр. МВВОВ____                                                       доц. Сорокіна К.Б. _________________     Керівник: доц. кафедри ВВ та ОВ _________________                                                                                          Харків 2008

Додаток Б

Загальний вигляд оформлення графічної частини на аркуші А1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток В

Зразок оформлення графічної частини за допомогою редактора PowerPoint

 

	Тема магістерської роботи:   «ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ»     Магістрант:                                                      Керівник: ст. гр. МВВОВ____                                         доц. кафедри ВВ та ОВ _________________                                         _________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Навчальне видання

 

 

Методичні вказівки

до виконання розрахунково-графічного завдання і

самостійної роботи з дисципліни

“Спецкурс за тематикою магістерської роботи”

(для студентів 5 курсу денної форми навчання

спеціальності 8.092601 – «Водопостачання та водовідведення»)

 

 

 

Укладач: Сорокіна Катерина Борисівна

        

 

 

 

 

 

 

 

         Редактор М.З.Алябьев

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

План 2008, поз. 416 М
Підп. до друку 27.02.2008 Друк на ризографі Зам. № _____	Формат 60х84 /1/16 Умовн.-друк. арк. 1,0          Тираж 25 прим.	Папір офісний Обл.-вид. арк. 1,2
61002, Харків, ХНАМГ, вул. Революції, 12
Сектор оперативної поліграфії при ІОЦ ХНАМГ
61002, Харків, вул. Революції, 12