<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<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" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">RUDN Journal of Ecology and Life Safety</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">RUDN Journal of Ecology and Life Safety</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">2313-2310</issn><issn publication-format="electronic">2408-8919</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">18621</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.22363/2313-2310-2017-25-4-548-561</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Investigation of oily wastewater treatment process in a flotation set up with ejection system of aeration with disperser</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Исследование процесса очистки воды от нефтепродуктов во флотационной установке с эжекционной системой аэрации с диспергатором</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Antonova</surname><given-names>Ekaterina Sergeevna</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Антонова</surname><given-names>Екатерина Сергеевна</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>postgraduate student of Ecology and industrial safety department, Bauman Moscow State Technical University</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>аспирант кафедры экологии и промышленной безопасности Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана</p></bio><email>kotant@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Bauman Moscow State Technical University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2017-12-15" publication-format="electronic"><day>15</day><month>12</month><year>2017</year></pub-date><volume>25</volume><issue>4</issue><issue-title xml:lang="en">VOL 25, NO4 (2017)</issue-title><issue-title xml:lang="ru">ТОМ 25, №4 (2017)</issue-title><fpage>548</fpage><lpage>561</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2018-06-01"><day>01</day><month>06</month><year>2018</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2017, Antonova E.S.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2017, Антонова Е.С.</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Antonova E.S.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Антонова Е.С.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journals.rudn.ru/ecology/article/view/18621">https://journals.rudn.ru/ecology/article/view/18621</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>The problem of oily wastewater treatment is considered. The main advantages and disadvantages of ejection system of aeration used for flotation treatment are presented. The importance of the use of mathematical model for the flotation time definition is pointed out. The use of ejection system of aeration with disperser is offered for the intensification of flotation oily wastewater treatment is offered. The mathematical model considering peculiarities of bubble characteristic is developed and experimentally verified. The experiments on a laboratory set up devoted to the investigation of the particles disperse characteristics and kinetics of the treatment were carried out. The bubble size without disperser was about 500 μm, while the use of disperser allows to generate two groups of bubbles with size 55 μm and 105 μm. The experiments showed that the use of the model is possible for the description of the treatment process. The comparison of flotation water treatment efficiencies with and without disperser is presented. The use of disperser is mostly effective for the separation pf particles with size 15-35 μm and allows to increase treatment efficiency from 75% to 90%.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>В работе рассмотрена проблема очистки сточных вод от нефтепродуктов. Показаны основные преимущества и недостатки эжекционной системы аэрации, используемой при флотационной очистке воды. Отмечена важность применения математического моделирования для определения продолжительности процесса флотации. Для интенсификации флотационной очистки нефтесодержащей сточной воды предложено использование флотатора с эжекционной системой аэрации с диспергатором. Предложена математическая модель флотации нефтепродуктов, учитывающая особенности дисперсного состава пузырьков, генерируемых предлагаемой системой аэрации, и проведена экспериментальная проверка ее адекватности. На лабораторной флотационной установке проведены эксперименты по определению дисперсного состава пузырьков и извлекаемых частиц нефтепродуктов, а также исследованию кинетики процесса очистки. При отсутствии диспергатора средний размер пузырьков составил около 500 мкм, при использовании диспергатора получено 2 группы со средними размерами 55 мкм и 105 мкм. Подтверждено, что применение предлагаемой математической модели возможно для описания процесса очистки воды от нефтепродуктов. Представлено сравнение эффективностей очистки воды от нефтепродуктов при использовании диспергатора и без него. Установлено, что применение диспергатора наиболее эффективно для извлечения частиц размером 15-35 мкм и позволяет повысить эффективность очистки с 75% до 90% по сравнению с обычной эжекционной системой аэрации.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>flotation</kwd><kwd>ejector</kwd><kwd>disperser</kwd><kwd>wastewater treatment</kwd><kwd>oil</kwd><kwd>mathematical model</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>флотация</kwd><kwd>эжектор</kwd><kwd>диспергатор</kwd><kwd>очистка сточных вод</kwd><kwd>нефтепродукты</kwd><kwd>математическое моделирование</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Alekseev D.V., Nikolaev N.A., Laptev A.G. Kompleksnaya ochistka stokov promyshlennykh predpriyatii metodom struinoi flotatsii [Complex wastewater treatment of industrial plants by jet flotation]. Kazan: KGTU, 2005. 156 p. (in Russ.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Алексеев Д.В., Николаев Н.А., Лаптев А.Г. Комплексная очистка стоков промышленных предприятий методом струйной флотации. Казань: КГТУ, 2005. 156 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B2"><label>2.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kuzubova L.I., Morozov S.V. Ochistka neftesoderzhashchikh stochnykh vod: Analit. Obzor [Oily wastewater treatment. Analytical review]. SO RAN GPNTB, NIOKh. Novosibirsk, 1992. 72 р. (in Russ.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Кузубова Л.И., Морозов С.В. Очистка нефтесодержащих сточных вод: аналит. обзор / СО РАН ГПНТБ, НИОХ. Новосибирск, 1992. 72 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B3"><label>3.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Voronov Yu.V, Kazakov V.D., Tolstoi M.Yu. Struinaya aeratsiya. Nauchnoe izdanie [Jet aeration]. Moscow: Izdatel’stvo Assotsiatsii stroitel’nykh vuzov, 2007. 216 р. (in Russ.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Воронов Ю.В, Казаков В.Д., Толстой М.Ю. Струйная аэрация. Научное издание. М.: Издво «Ассоциации строительных вузов», 2007. 216 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B4"><label>4.</label><citation-alternatives><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. World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial, Mechatronic and Manufacturing Engineering. 2015. Vol. 9. No. 7. P. 1161—1164.</mixed-citation><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 // World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial, Mechatronic and Manufacturing Engineering. 2015. Vol. 7. P. 1161-1164.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B5"><label>5.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Mandal A. Characterization of gas-liquid parameters in a down-flow jet loop bubble column. Brazilian Journal of Chemical Engineering. 2010. Vol. 27. No. 2. P. 253—264. DOI: 10.1590/ S0104-66322010000200004</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Mandal A. Characterization of gas-liquid parameters in a down-flow jet loop bubble column // Brazilian Journal of Chemical Engineering. 2010. Vol. 27. No. 2. P. 253-264. DOI: 10.1590/ S0104-66322010000200004</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B6"><label>6.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Ksenofontov B.S., Antonova E.S. Research of disperse composition of air-and-water mix generated by ejector aeration system during wastewater floatation treatment. Bezopasnost’ v tekhnosfere. 2016. Vol. 5. No. 4. P. 38—44. DOI: 10.12737/23760 (in Russ).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Ксенофонтов Б.С., Антонова Е.С. Исследование дисперсного состава водовоздушной смеси, генерируемой эжекционной системой аэрации, в процессе флотационной очистки сточной воды // Безопасность в техносфере. 2016. Т. 5. № 4. С. 38-44. DOI: 10.12737/23760</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B7"><label>7.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Ksenofontov B.S. Flotatsionnaya obrabotka vody, otkhodov i pochvy [Flotation treatment of water, waste and soil]. Moscow: Novye tekhnologii, 2010. 272 p. (in Russ.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Ксенофонтов Б.С. Флотационная обработка воды, отходов и почвы. М.: Новые технологии, 2010. 272 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B8"><label>8.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Shawwa A.R., Smith D.W. Dissolved air flotation model for drinking water treatment. Canadian Journal of Civil Engineering. 2000. Vol. 27. No. 2. P. 373—382. DOI: 10.1139/l99-071</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Shawwa A.R., Smith D.W. Dissolved air flotation model for drinking water treatment // Canadian Journal of Civil Engineering. 2000. Vol. 27. No. 2. P. 373-382. DOI: 10.1139/l99-071</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B9"><label>9.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Edzwald J.K. Developments of high rate dissolved air flotation for drinking water treatment. Journal of Water Supply: Research and Technology-AQUA. 2007. Vol. 56. No. 6-7. P. 399—409. DOI: 10.2166/aqua.2007.013</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Edzwald J.K. Developments of high rate dissolved air flotation for drinking water treatment // Journal of Water Supply: Research and Technology-AQUA. 2007. Vol. 56. No. 6-7. P. 399-409. DOI: 10.2166/aqua.2007.013</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B10"><label>10.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Rubinshtein Yu.V. Kinetika flotatsii [Flotation kinetics]. Moscow: Nedra, 1980. 374 p. (in Russ.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Рубинштейн Ю.В. Кинетика флотации. М.: Недра, 1980. 374 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B11"><label>11.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Polat M. and Chander S. First order flotation kinetics models and methods for estimation of the true distribution of flotation rate constant. International Journal of Mineral Processing. 2000. Vol. 58. P. 145—166. DOI: 10.1016/s0301-7516(99)00069-1</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Polat M. and Chander S. First order flotation kinetics models and methods for estimation of the true distribution of flotation rate constant // International Journal of Mineral Processing. 2000; 58: 145-166. DOI: 10.1016/s0301-7516(99)00069-1</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B12"><label>12.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Yianatos J.B. Fluid flow and kinetic modelling in flotation related processes: Columns and mechanically agitated cells-a review. Chemical Engineering Research and Design. 2007. 85(A12): P. 1591—1603. DOI: 10.1016/s0263-8762(07)73204-5</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Yianatos J.B. Fluid flow and kinetic modelling in flotation related processes: Columns and mechanically agitated cells-a review // Chemical Engineering Research and Design. 2007. 85(A12): P. 1591-1603. DOI: 10.1016/s0263-8762(07)73204-5</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B13"><label>13.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Antonova E.S. Modeling of wastewater treatment process in a flotation setup with ejection aeration system having a disperser. Bezopasnost’ v tekhnosfere. 2017. Vol. 6. No. 1. P. 43—50. DOI: 10.12737/article_590199b9952dc2.23575176 (in Russ.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Антонова Е.С. Моделирование процесса очистки сточных вод во флотационной установке с эжекционной системой аэрации с диспергатором // Безопасность в техносфере. 2017. Т. 6. № 1. С. 43-50. DOI: 10.12737/article_590199b9952dc2.23575176</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B14"><label>14.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Moskvicheva E.V. Moskvicheva A.V., Ignatkina D.O., Sidyakin P.A., Shchitov D.V. Kinetic model of flotation using a mixed reagent on the basis of production waste. Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel’nogo universiteta. Seriya: Stroitel’stvo i arkhitektura. 2015. No. 40. P. 45—57. (in Russ.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Москвичева Е.В. Москвичева А.В., Игнаткина Д.О., Сидякин П.А., Щитов Д.В. Кинетическая модель флотации с использованием смешанного реагента на основе отхода производства // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2015. № 40. С. 45-57.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B15"><label>15.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Deryagin B.V., Dukhin S.S., Rulev N.N. Mikroflotatsiya: Vodoochistka, obogashchenie [Microflotation: Water treatment, concentration]. Moscow: Khimiya, 1986. 112 p. (in Russ.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Дерягин Б.В., Духин С.С., Рулев Н.Н. Микрофлотация: водоочистка, обогащение. М.: Химия, 1986. 112 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B16"><label>16.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Rodrigues R.T., Rubio J. New basis for measuring the size distribution of bubbles. Minerals Engineering. 2003. No. 16 (8). P. 757—765. DOI: 10.1016/s0892-6875(03)00181-x</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Rodrigues R.T., Rubio J. New basis for measuring the size distribution of bubbles // Minerals Engineering. 2003. No. 16 (8). P. 757-765. DOI: 10.1016/s0892-6875(03)00181-x</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list></back></article>
