УДК 628.35:665.666.6
DOI 10.35776/VST.2023.07.02

Агарев А. М., Кевбрина М. В., Гаврилов Д. В., Белов Н. А., Жарков А. В.

Технологические решения для повышения эффективности очистки сточных вод с низким содержанием органических веществ

Аннотация

На примере московских очистных сооружений рассматриваются способы повышения эффективности очистки низкоконцентрированных по органическому веществу стоков: ацидофикация сырого осадка, добавление внешнего органического субстрата, использование технологий, не зависящих от концентрации органических веществ. При наличии содержащих азот и фосфор возвратных потоков применение не зависящих от органического вещества технологий перспективно для снижения нагрузки по азоту и фосфору на основную линию биологической очистки. Технологическими решениями, позволяющими повысить эффективность очистки по азоту и фосфору низкоконцентрированных по органическим веществам сточных вод на Люберецких и Курьяновских очистных сооружениях, являются: ацидофикация сырого осадка для увеличения содержания легкодоступного органического вещества, локальная очистка возвратных потоков от сооружений обработки осадка для снижения нагрузки по азоту и фосфору на биологическую очистку сточной воды с применением процесса Анаммокс и получением минерального удобрения – струвита (магнийаммонийфосфат). На малых очистных сооружениях Новой Москвы добавление дрожжевого конденсата в качестве дополнительного органического вещества позволило увеличить соотношение БПК₅/N_общ с 3,2 до 4,3, что в данных условиях достаточно для успешного прохождения процессов денитрификации и биологической дефосфатации. Это позволило обеспечить нормативное качество очистки по азоту нитратов и фосфору фосфатов и, как следствие, сокращение потребности в реагенте (хлорное железо).

Ключевые слова

очистка сточных вод , удаление азота и фосфора , наилучшие доступные технологии , возвратные потоки , удаление биогенных элементов , струвит , технология Анаммокс , низкое содержание органических веществ в сточной воде

Для цитирования: Агарёв А. М., Кевбрина М. В., Гаврилов Д. В., Белов Н. А., Жарков А. В. Технологические решения для повышения эффективности очистки сточных вод с низким содержанием органических веществ // Водоснабжение и санитарная техника. 2023. №7. С. 12–22. DOI: 10.35776/VST.2023.07.02.

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

1. Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Й., Арван Э. Очистка сточных вод. Биологические и химические процессы. – М.: Мир, 2009. 480 с.
2. Данилович Д. А., Эпов А. Н. Расчет и технологическое проектирование процессов и сооружений удаления азота и фосфора из городских сточных вод. – М., 2020. 225 с.
3. McMahon K. D., He S., Oehmen A. The microbiology of phosphorus removal. Microbial Ecology of Activated Sludge / Eds. Seviour R., Nielsen P. H. London: IWA, 2010. Chapter 10, рр. 281–319.
4. Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 10-2019. – М.: Бюро НДТ, 2019. 416 с.
5. Кевбрина М. В., Гаврилин А. М., Белов Н. А., Асеева В. Г., Газизова Н. Г. Ацидификационный потенциал поступающей сточной воды и сырого осадка московских очистных сооружений // Водоснабжение и санитарная техника. 2012. № 10. С. 68–70.
6. Пахомов А. Н., Стрельцов С. А., Козлов М. Н., Харькина О. В., Хамидов М. Г., Ершов Б. А., Белов Н. А. Опыт эксплуатации сооружений биологической очистки сточных вод от соединений азота и фосфора // Водоснабжение и санитарная техника. 2010. № 10. С. 35–41.
7. Козлов М. Н., Стрельцов С. А., Кевбрина М. В., Гаврилин А. М., Газизова Н. Г. Ацидофикация (преферментация) как метод стабилизации сырого осадка при очистке сточных вод от биогенных элементов // Водоснабжение и санитарная техника. 2013. № 5. С. 13–20.
8. Кевбрина М. В., Гаврилин А. М., Козлов И. М. Новая форма организации процесса преферментации (ацидофикации) для увеличения эффективности удаления био­генных элементов из сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2014. № 5. С. 73–80.
9. Кевбрина М. В., Гаврилов Д. В., Белов Н. А., Агарев А. М. Анализ работы ацидофикаторов после реконструкции блока Люберецких очистных сооружений // Водоснабжение и санитарная и техника. 2022. № 6. С. 25–33. DOI: 10.35776/VST.2022.06.03.
10. Кевбрина М. В., Гаврилов Д. В., Белов Н. А., Агарев А. М. Промышленные испытания с переводом одного первичного отстойника в режим ацидофикации на Курьяновских очистных сооружениях // Водоснабжение и санитарная и техника. 2023. № 2. С. 46–52. DOI: 10.35776/VST.2023.02.06.
11. Evelyn Desmidt, Karel Ghyselbrecht, Yang Zhang, Luc Pinoy, Bart van der Bruggen, Willy Verstraete, Korneel Rabaey, Boudewijn Meesschaert. Global phosphorus scarcity and full-scale p-recovery techniques: A review. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 2015, no. 45, pp. 336–384.
12. Пономаренко А. М., Власов Д. Ю., Белов Н. А., Ганин А. В., Зинченко А. В. Инновационные направления развития Люберецких очистных сооружений // Водоснабжение и санитарная и техника. 2021. № 1. С. 2–14. DOI: 10.35776/VST.2021.01.05.
13. Hu Z., Lotti T., de Kreuk M., Kleerebezem R., van Loosdrecht M., Kruit J., Jetten M. S., Kartal B. Nitrogen removal by a nitritation-anammox bioreactor at low temperature. Applied and Environ Microbiology, 2013, no. 79 (8), pp. 2807–2812.
14. Lackner S., Gilbert E. M., Vlaeminck S. E., Joss A., Horn H., van Loosdrecht M. C. M. Fullscale partial nitritation/anammox experiences. An application survey. Water Research, 2014, v. 55, рр. 292–303.
15. Van Hulle S. W. H., Vandeweyer H. J. P., Meesschaert B. D., Vanrolleghem P. A., Dejans P., Dumoulin A. Engineering aspects and practical application of autotrophic nitrogen removal from nitrogen rich streams. Chemical Engineering Journal, 2010, v. 162, рр. 1–20.
16. Кевбрина М. В., Гаврилин А. М., Пронин А. А. Внед­рение современных технологий при строительстве и реконструкции очистных сооружений АО «Мосводоканал» // Водоснабжение и санитарная техника. 2021. № 6. С. 36–45. DOI: 10.35776/VST.2021.06.04.
17. Пат. 2605325, РФ. МПК С02F. Способ очистки сточных вод от аммония и органического вещества / Козлов М. Н., Гаврилин А. М., Кевбрина М. В., Николаев Ю. А., Дорофеев А. Г., Пименов Н. В., Агарёв А. М., Каллистова А. Ю. // Изобретения. Полезные модели. 2016. № 35.
18. Пат. 2630238, РФ. МПК С02F, С12М, С12N. Способ очистки сточных вод от аммония и органического вещества и установка для его осуществления / Козлов М. Н., Гаврилин А. М., Кевбрина М. В., Николаев Ю. А., Дорофеев А. Г., Пименов Н. В., Жарков А. В., Агарёв А. М., Асеева В. Г., Каллистова А. Ю. // Изобретения. Полезные модели. 2017. № 25.
19. Николаев Ю. А., Козлов М. Н., Гаврилин А. М., Кевб­рина М. В., Пименов Н. В., Дорофеев А. Г., Агарев А. М., Асеева В. Г., Каллистова А. Ю. Создание первой в России технологии типа Анаммокс // Водоснабжение и санитарная техника. 2017. № 8. С. 28–34.
20. Кевбрина М. В., Дорофеев А. Г., Агарев А. М., Козлов М. Н., Николаев Ю. А., Асеева В. Г. Анаммокс – перспективная технология удаления азота из сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2019. № 5. С. 28–35.