<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Safety in Technosphere</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Safety in Technosphere</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Безопасность в техносфере</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1998-071X</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">14800</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/23760</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Методы и средства обеспечения безопасности</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Methods and means of safety</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Методы и средства обеспечения безопасности</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Research of Disperse Composition of Air-and-Water Mix Generated by Ejector Aeration System During Wastewater Floatation Treatment</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Исследование дисперсного состава водовоздушной смеси, генерируемой эжекционной системой аэрации, в процессе флотационной очистки сточной воды</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Ксенофонтов</surname>
       <given-names>Борис Семенович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Ksenofontov</surname>
       <given-names>Boris Semenovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>kbsflot@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Антонова</surname>
       <given-names>Е. С.</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Antonova</surname>
       <given-names>E. С.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">МГТУ им. Н. Э. Баумана</institution>
     <city>Москва</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">МГТУ им. Н. Э. Баумана</institution>
     <city>Москва</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2017-01-10T00:00:00+03:00">
    <day>10</day>
    <month>01</month>
    <year>2017</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2017-01-10T00:00:00+03:00">
    <day>10</day>
    <month>01</month>
    <year>2017</year>
   </pub-date>
   <volume>5</volume>
   <issue>4</issue>
   <fpage>38</fpage>
   <lpage>44</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://naukaru.ru/en/nauka/article/14800/view">https://naukaru.ru/en/nauka/article/14800/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>В работе рассмотрен процесс флотационной очистки сточной воды с использованием эжекционной системы аэрации. Отмечен ее основной недостаток: получение крупных пузырьков диаметром около 1 мм, что не всегда позволяет получить&#13;
высокую эффективность очистки. Отмечено, что наиболее эффективно процесс&#13;
очистки промышленных сточных вод флотацией от тонкодисперсных загрязнений осуществляется при размерах пузырьков менее 100 мкм, а при наличии в воде&#13;
большого спектра загрязнений целесообразно получать пузырьки широкого дисперсного состава. Проведенный обзор российских и зарубежных источников показал, что к основным недостаткам существующих устройств диспергирования,&#13;
используемых для дробления пузырьков, генерируемых эжектором, относятся недостаточная степень диспергирования при низком газосодержании, нестабильность работы, сложность технологии. Для интенсификации процесса очистки&#13;
сточных вод и устранения недостатков существующих устройств предложена комбинированная система аэрации, состоящая из эжектора и оригинального&#13;
диспергирующего устройства. На лабораторной установке проведены экспериментальные исследования по определению дисперсного состава водовоздушной&#13;
смеси, генерируемой предлагаемой системой аэрации. Полученные результаты&#13;
подтверждают возможность получения мелкодисперсных пузырьков в диапазоне&#13;
20–300 мкм с долей пузырьков фракции менее 100 мкм до 80 % и средним диаметром&#13;
60–80 мкм. Отмечена особенность дисперсного состава пузырьков: выделение из него нескольких групп пузырьков с разными значениями среднего диаметра.&#13;
Данная особенность может быть использована для интенсификации процесса&#13;
очистки воды от загрязнений различной степени флотируемости. Приведены зависимости исследуемых характеристик от диаметра и высоты диспергатора.&#13;
Они позволяют осуществить выбор геометрических параметров диспергатора&#13;
для получения требуемого дисперсного состава водовоздушной смеси с целью&#13;
управления флотационным процессом.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The process of waste water treatment by floatation using ejector system of aeration has been considered in this paper. The&#13;
system’s main shortcoming has been noted: receipt of large bubbles with a diameter about 1 mm, that not always allows get&#13;
a high performance of cleaning. It has been noted that the most effectively the process of floatation treatment for industrial&#13;
sewage from fine pollutions is performed when the bubbles’ sizes are less than 100 microns, and when there is a big range of&#13;
pollutions in water it is reasonable to receive the bubbles with a wide disperse structure. The carried-out overview of Russian and&#13;
foreign sources has demonstrated that the main shortcomings of existing dispersion devices used for crushing of the bubbles&#13;
generated by the ejector is insufficient dispersion extent in case of low gas content, work instability, technology complexity. For&#13;
sewage treatment process intensification and remedial action of the existing devices has been offered a combined aeration&#13;
system consisting of ejector and original dispersing device. On laboratory installation have been conducted experimental studies&#13;
on determination of disperse composition for air-and-water mix generated by the offered aeration system. The received results&#13;
confirm a possibility for receipt of fine bubbles in the range of 20–300 microns with a degree of bubbles of fraction less than&#13;
100 microns up to 80 %, and with an average diameter of 60–80 microns. A feature of the bubbles’ disperse structure has&#13;
been noted: allocation from it several groups of bubbles with different values of average diameters. This feature can be used&#13;
for intensification of process for water treatment from pollutions with various floatability degrees. Dependences of researched&#13;
characteristics on dispersant’s diameter and height have been presented. They allow perform a choice of dispersant’s geometrical&#13;
parameters for receipt of the air-and-water mix’s required disperse composition aimed to management of floatation process.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>флотационная очистка сточных вод</kwd>
    <kwd>эжектор</kwd>
    <kwd>диспергатор</kwd>
    <kwd>система аэрации</kwd>
    <kwd>диаметр пузырька</kwd>
    <kwd>эффективность очистки сточной воды</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>floatation sewage treatment</kwd>
    <kwd>ejector</kwd>
    <kwd>dispersant</kwd>
    <kwd>aeration system</kwd>
    <kwd>bubble diameter</kwd>
    <kwd>waste water purification&#13;
efficiency</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>1. ВведениеИзвестно, что эффективность процесса флотационной очистки воды в значительной степени зависит от способов и устройств аэрации воды [1–3]. Для этих целей применяется несколько способов и множество различных аппаратов и устройств. Аэрирование воды при помощи эжекторных устройств получило широкое распространение благодаря простоте их конструкции, высокой надежности, экономичности применения [4, 5]. Однако применение эжекционной системы аэрации при флотационной очистке сточных вод не так широко распространено в связи с недостатками, основной из которых — получение крупных пузырьков воздуха диаметром около 1 мм, в то время как оптимальный диаметр пузырька для извлечения тонкодисперсных загрязнений составляет 50–90 мкм [3]. Следует отметить, что в случае присутствия в сточной воде большого спектра загрязнений, причем каждое загрязнение наиболее эффективно удаляется пузырьком определенного диаметра, целесообразно получать пузырьки широкого дисперсного состава. Поэтому для интенсификации процесса очистки воды с использованием эжекторов предлагается использовать дополнительные устройства диспергирования.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ксенофонтов Б. С. Флотационная машина для очистки сточных вод. / Б С. Ксенофонтов, Е. С. Антонова. // Патент на полезную модель № 149273 РФ, C02F1/24. Заяв. 24.02.2014; Опубл. 27.12. 2014. Бюл. № 36. 5 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ksenofontov B. S. Flotatsionnaya mashina dlya ochistki stochnykh vod. / B S. Ksenofontov, E. S. Antonova.. Patent na poleznuyu model&amp;#180; № 149273 RF, C02F1/24. Zayav. 24.02.2014; Opubl. 27.12. 2014. Byul. № 36. 5 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ксенофонтов Б. С. Флотационная обработка воды, отходов и почвы. - М.: Новые технологии, 2010. - 272 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ksenofontov B. S. Flotatsionnaya obrabotka vody, otkhodov i pochvy. - M.: Novye tekhnologii, 2010. - 272 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ксенофонтов Б. С., Антонова Е. С. Оптимизация флотационной очистки сточных вод // Водоочистка, - 2015.- № 3. С. 20-24.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ksenofontov B. S., Antonova E. S. Optimizatsiya flotatsionnoy ochistki stochnykh vod. Vodoochistka, - 2015.- № 3. S. 20-24.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Воронов Ю. В., Казаков В. Д., Толстой М. Ю. Струйная аэрация. Научное издание. - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2007. - 216 с</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Voronov Yu. V., Kazakov V. D., Tolstoy M. Yu. Struynaya aeratsiya. Nauchnoe izdanie. - M.: Izdatel&amp;#180;stvo Assotsiatsii stroitel&amp;#180;nykh vuzov, 2007. - 216 s</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Grinis L., Lubashevsky N., Ostrovski Y. Influence of the flow rate ratio in a jet pump on the size of air bubbles // International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial, Mechatronic and Manufacturing Engineering. - 2015. - vol. 9. - № 7. - pp. 1161-1164</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Grinis L., Lubashevsky N., Ostrovski Y. Influence of the flow rate ratio in a jet pump on the size of air bubbles. International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial, Mechatronic and Manufacturing Engineering. - 2015. - vol. 9. - № 7. - pp. 1161-1164</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Fernanda Yumi Ushikubo. Fundamental Studies on the State of Water with the Generation of Micro and Nanobubbles. A dissertation … of Doctor of Philosophy. Tokyo, 2010. - 112 p.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Fernanda Yumi Ushikubo. Fundamental Studies on the State of Water with the Generation of Micro and Nanobubbles. A dissertation … of Doctor of Philosophy. Tokyo, 2010. - 112 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Akimi Serizawa, Tomohiko Inui, Toshihiko Yahiro, Zensaku Kawara. Laminarization of micro-bubble containing milky bubbly flow in a pipe. / 3rd European-Japanese Two-Phase Flow Group Meeting. (Certosa di Pontignano, Italy. 21-27 September 2003). - 2003. - 8 p. Режим доступа: http://aura-tec.com/pdf/03-milky.pdf (Дата обращения: 21.10.2016)</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Akimi Serizawa, Tomohiko Inui, Toshihiko Yahiro, Zensaku Kawara. Laminarization of micro-bubble containing milky bubbly flow in a pipe. / 3rd European-Japanese Two-Phase Flow Group Meeting. (Certosa di Pontignano, Italy. 21-27 September 2003). - 2003. - 8 p. Rezhim dostupa: http://aura-tec.com/pdf/03-milky.pdf (Data obrashcheniya: 21.10.2016)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Sadatomi Michio, Kawahara Akimaro, Matsuura Hidetoshi, Shikatani Shinji. Micro-bubble generation rate and bubble dissolution rate into water by a simple multi-fluid mixer with orifice and porous tube. // Experimental Thermal and Fluid Science. - 2012. - vol 41. - pp. 23-30.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sadatomi Michio, Kawahara Akimaro, Matsuura Hidetoshi, Shikatani Shinji. Micro-bubble generation rate and bubble dissolution rate into water by a simple multi-fluid mixer with orifice and porous tube.. Experimental Thermal and Fluid Science. - 2012. - vol 41. - pp. 23-30.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Koichi Terasaka, Ai Hirabayashi, Takanori Nishino, Satoko Fujioka, Daisuke Kobayashi. Development of microbubble aerator for waste water treatment using aerobic activated sludge. // Chemical engineering science. - 2011. - vol. 66. - № 14. - pp 3172-3179.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Koichi Terasaka, Ai Hirabayashi, Takanori Nishino, Satoko Fujioka, Daisuke Kobayashi. Development of microbubble aerator for waste water treatment using aerobic activated sludge.. Chemical engineering science. - 2011. - vol. 66. - № 14. - pp 3172-3179.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Chen Fu-tai, Peng Feng-xian, Wu Xiao-qing, Luan Zhaokun, Bubble performance of a novel dissolved air flotation (DAF) unit // Journal of Environmental Sciences. - 2004. Vol. 16, - № 1. - pp. 104-107.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Chen Fu-tai, Peng Feng-xian, Wu Xiao-qing, Luan Zhaokun, Bubble performance of a novel dissolved air flotation (DAF) unit. Journal of Environmental Sciences. - 2004. Vol. 16, - № 1. - pp. 104-107.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Rodrigues R. T., Rubio J. New basis for measuring the size distribution of bubbles //Minerals Engineering. - 2003. - vol. 16, - № 8. - pp. 757-765.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Rodrigues R. T., Rubio J. New basis for measuring the size distribution of bubbles //Minerals Engineering. - 2003. - vol. 16, - № 8. - pp. 757-765.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Бочкарев Г. Р Установка для флотационной очистки воды / Г. Р. Бочкарев, С. А. Кондратьев // Патент РФ № 2251530, C02F1/24. Заяв. 24.02.2004; Опубл. 10.05. 2005. Бюл. № 13.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bochkarev G. R Ustanovka dlya flotatsionnoy ochistki vody / G. R. Bochkarev, S. A. Kondrat&amp;#180;ev. Patent RF № 2251530, C02F1/24. Zayav. 24.02.2004; Opubl. 10.05. 2005. Byul. № 13.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Гришин Л. Б. Совершенствование очистки нефтесодержащих производственных сточных вод // Дисс. … канд. техн. наук - Пенза: ГОУ ВПО “Пензенский государственный университет архитектуры и строительства”, - 2009. - 144 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Grishin L. B. Sovershenstvovanie ochistki neftesoderzhashchikh proizvodstvennykh stochnykh vod. Diss. … kand. tekhn. nauk - Penza: GOU VPO “Penzenskiy gosudarstvennyy universitet arkhitektury i stroitel&amp;#180;stva”, - 2009. - 144 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Гмурман В Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учебное пособие для вузов. - М: Высшая школа, 2003-479 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gmurman V E. Teoriya veroyatnostey i matematicheskaya statistika: uchebnoe posobie dlya vuzov. - M: Vysshaya shkola, 2003-479 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Блазнов А. Н., Денисов Ю. Н., Куничан В. А., Чащилов Д. В. Распределение пузырьков по размерам в жидкостно-газовых струйных аппаратах с удлиненной камерой смешения // Электронный журнал “Исследовано в России.” - 2002. - С. 663-670.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Blaznov A. N., Denisov Yu. N., Kunichan V. A., Chashchilov D. V. Raspredelenie puzyr&amp;#180;kov po razmeram v zhidkostno-gazovykh struynykh apparatakh s udlinennoy kameroy smesheniya. Elektronnyy zhurnal “Issledovano v Rossii.” - 2002. - S. 663-670.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
