bbk 000000
УДК 628.336.098.4
Данилович Д. А., Ванюшина А. Я.
Анаэробное сбраживание – ключевая технология обработки осадков городских сточных вод (часть 2)*
Аннотация
Проанализированы варианты технологий обработки осадка городских сточных вод, различающиеся подходом к стабилизации органического вещества. Описаны негативные технологические и экологические последствия размещения сырых осадков сточных вод на полигонах. Рассмотрены процессы аэробной стабилизации осадка. Сделан вывод, что их применение экономически ограничено ситуациями, в которых возможна почвенная утилизация всего количества осадка. Показано, что классическая технология аэробной стабилизации, активно использовавшаяся в прошлом веке, не соответствует современным требованиям как по энергопотреблению, так и по глубине распада органического вещества. Изложены проблемы отечественного подхода к сбраживанию, заключающегося в использовании термофильного режима с крайне малым временем пребывания осадка в метантенке. Описаны пути решения этих проблем на Курьяновских и Люберецких очистных сооружениях г. Москвы. Сделан вывод, что анаэробное сбраживание осадка сточных вод в метантенках в XXI веке не имеет сравнимых альтернатив для крупных и средних канализационных очистных сооружений. Изложены основные тенденции в применении процесса сбраживания, конструктивного исполнения метантенков, методы интенсификации процесса. Обобщена информация по свойствам биогаза и рассмотрены варианты утилизации. Приведены технологические схемы с использованием сбраживания и его сочетания с другими технологическими процессами обработки осадка (сушка, сжигание), методы утилизации сброженного осадка. Дана информация по экологическим аспектам сбраживания – снижение выбросов парниковых газов, уменьшение «углеродного следа». Рассмотрены технологии очистки возвратных потоков от сооружений обезвоживания сброженного осадка. Приведена рекомендуемая для крупных сооружений современная схема обработки осадка на основе сбраживания.
Ключевые слова
анаэробное сбраживание , осадок сточных вод , азот , фосфор , возвратные потоки , метантенк , стабилизация , утилизация биогаза , энергетический баланс
|
bbk 000000
УДК 628.35:316.12
Кофман В. Я.
Извлечение азота и фосфора в виде струвита из сточных вод с высоким содержанием биогенов
Аннотация
Мировые запасы фосфатных руд насчитывают порядка 7000 млн тонн, из числа которых 40 млн тонн ежегодно используют для производства удобрений. По оценкам экспертов, этот ресурс будет исчерпан к 2090 г. В этой связи поиск альтернативных возобновляемых источников фосфора является весьма актуальной задачей, поэтому уделяется большое внимание разработке экономичных и технически доступных способов извлечения фосфора, а также азота из разного вида сточных вод. Одним из способов является осаждение данных биогенов в виде струвита (MgNH4PO4·6H2O). Исследования по получению струвита из сточных вод и его применению в качестве удобрения ведутся во многих странах мира. Разработаны технологические схемы извлечения струвита из муниципальных сточных вод, сталеплавильных и кожевенных заводов, процессов коксования, фильтрата полигонов хранения твердых бытовых отходов, животноводческих и молочных ферм, а также черных сточных вод при их децентрализованной обработке. Изучение использования струвита в качестве удобрения продолжается уже на протяжении почти 20 лет. В целом не оспаривается перспективность инвестиций в производство этого продукта для агросектора. Практика производства и поставки струвита в качестве удобрения уже достаточно развита в Японии. Применение струвита не приводит к увеличению содержания тяжелых металлов в сельскохозяйственных культурах. Быстрорастворимые удобрения неэффективны на пастбищах или лесных угодьях, где внесение удобрений практикуется один раз в несколько лет. В таких условиях более целесообразно применение медленно растворяющихся удобрений, к которым относится и струвит.
Ключевые слова
сточные воды , азот , фосфор , струвит , фильтрат полигонов твердых бытовых отходов , фосфорные удобрения
|
bbk 000000
УДК 504.06
Скрябин А. Ю., Поповьян Г. В., Тронь И. А.
Изучение факторов, влияющих на интенсивное развитие микроводорослей в реке Дон
Аннотация
Изучены факторы, способствующие росту и изменению видового состава микроводорослей в реке Дон. Доказано влияние фосфора на интенсивность развития фитопланктона. Проанализированы источники поступления биогенных элементов в водоемы. Приведены факторы антропогенного эвтрофирования водоема: строительство плотин, способствующее снижению скорости течения рек; разложение растительности на затопленных при строительстве водохранилищ и каналов землях; интенсивное развитие промышленного производства, сельского хозяйства, животноводства; увеличение объемов использования синтетических моющих средств в быту и промышленности. Предложена стратегия по борьбе с цветением водоисточника: подавление цветения в период его развития непосредственно в водоеме, применение биологических методов очистки (восстановление естественного биоценоза с помощью заселения в них определенных видов микроводорослей – Chlorella различных штаммов, а также некоторых сортов растительноядных рыб, например белого толстолобика; отказ от использования фосфорсодержащих моющих средств в быту и промышленности и замена их средствами, не содержащими фосфатов; усиление контроля за использованием азотных и фосфорных удобрений в сельском хозяйстве; строительство и поэтапная реконструкция или модернизация очистных сооружений, обеспечивающих глубокое извлечение соединений азота и фосфора.
Ключевые слова
водоснабжение , запах , азот , фосфор , фитопланктон , микроводоросли , геосмин , одоранты , поверхностный водоисточник
|
bbk 000000
УДК 628.35:661.5.63
Козлов М. Н., Мойжес О. В., Николаев Ю. А., Грачев Владимир Анатольевич, Кевбрина М. В., Дорофеев А. Г., Асеева В. Г.
М-Дефанокс – новая многоиловая система удаления биогенных элементов
Аннотация
Разработана новая технология М-Дефанокс для очистки городских сточных вод, обедненных органическим веществом. Метод основан на использовании трех илов и проведении процесса дефосфатации в аноксидных условиях. Технология позволяет эффективно расходовать органическое вещество сточных вод на биологические процессы очистки и обеспечивает удаление азота до 99%, фосфора – 80%, ХПК – 80%, БПК – 95%.
Ключевые слова
сточные воды , биологическая очистка , азот , фосфор , активный ил , биогенные элементы
|
bbk 000000
УДК 628.35: 661.5.63
Оспанов К. Т., Елжасов А. А.
Очистные сооружения канализации г. Астаны (Казахстан)
Аннотация
Предложена технологическая схема биологической очистки городских сточных вод, которая позволяет наряду с эффективным удалением соединений азота повысить эффективность изъятия соединений фосфора. Преимуществом технологии является возможность реконструкции и модернизации действующих очистных сооружений с максимальным использованием существующих емкостей. На действующих очистных сооружениях г. Астаны применяется технология нитри-денитрификации с камерой дефосфатации. В качестве загрузочного материала служит цеолит Чанканайского месторождения. Цеолит интенсифицирует процессы глубокой биологической очистки сточных вод как по органическим загрязнениям, так и по биогенным элементам.
Ключевые слова
отстойник , взвешенные вещества , сточные воды , биологическая очистка , азот , фосфор , аэротенк
|
bbk 000000
УДК 628.35:661.5.63
Трунов П. В., Лунин С. В., Чуев Е. В., Павлова В. Ю.
Повышение эффективности биологического удаления соединений азота и фосфора на очистных сооружениях канализации
Аннотация
Описана технология очистки сточных вод от биогенных элементов c применением процессов нитриденитрификации и дефосфатации на современных очистных сооружениях канализации. В основе технических решений лежит принцип компьютерного моделирования с помощью программного комплекса BioWin. Целью данного расчета является получение надежных результатов, которые могут применяться на практике. Описаны основные преимущества внедрения высокоэффективных, экологически безопасных технологий биологической очистки сточных вод с применением оборудования, выпускаемого Научно-производственной фирмой «Экотон». Рассматриваются этапы основных работ, выполняемых инжиниринговым департаментом компании, которые могут стать базой для начала проектных изысканий и получения необходимых инвестиций.
Ключевые слова
биологическая очистка , азот , фосфор , нитри-денитрификация , дефосфатация , моделирование процессов очистки , оптимизационный расчет
|
bbk 000000
УДК 628.35
ШВЕЦОВ В. Н., Морозова К. М., Степанов С. В.
Расчет сооружений биологической очистки городских и производственных сточных вод в аэротенках с удалением биогенных элементов
Аннотация
Сооружения биологической очистки являются основными для очистки хозяйственно-бытовых, городских и производственных сточных вод большинства отраслей промышленности (химическая, нефтехимическая, нефтеперерабатывающая, пищевая, текстильная, легкая, коксохимическая, сельское хозяйство и др.). Однако до настоящего времени в Российской Федерации отсутствует научно обоснованный метод расчета сооружений биологической очистки сточных вод с удалением азота и фосфора. Обширные многолетние исследования НИИ ВОДГЕО и кафедры «Водоснабжение и водоотведение» Самарского государственного технического университета, проведенные на лабораторных и пилотных установках, на действующих сооружениях с обработкой больших массивов данных позволили подготовить полноценную методику расчета аэротенков с удалением биогенных элементов. Представленная методика служит дополнением методики технологического расчета сооружений биологической очистки, изложенной в СНиП 2.04.03-85 в части расчета аэротенков с нитри-денитрификацией и биологическим удалением фосфора, и обеспечивает расчеты по реконструкции и новому строительству сооружений биологической очистки как городских и хозяйственно-бытовых, так и производственных сточных вод. В основу технологического расчета сооружений биологической очистки положена концепция описания этих процессов уравнениями ферментативной кинетики. Методика включает этапы: обоснование релевантных исходных данных по расходам и качественному составу сточных вод; определение технологической схемы и составление материального баланса по всем критическим компонентам загрязнений; определение кинетических констант и коэффициентов уравнений ферментативной кинетики трансформации каждого из основных компонентов загрязнений (БПК, соединения азота и фосфора и др.) и прироста активного ила путем статистического анализа данных эксплуатации и химико-аналитического анализа проб сточной воды действующих очистных сооружений по экспериментальным данным или на основе имеющихся аналогов; расчет объемов всех элементов сооружений с определением лимитирующего компонента и
степени очистки по другим загрязняющим веществам; окончательная корректировка объемов и параметров работы всех технологических зон с учетом требований к степени очистки по всем диктующим компонентам загрязнений. Представлен пример расчета. Отмечено, что алгоритм расчета и формулы, заложенные в методику, обеспечивают расчеты любых сложных технологических схем с удалением азота и фосфора применительно как к муниципальным, так и к производственным сточным водам. Методика позволяет рассчитывать степень очистки не только по БПК и соединениям азота, но и по другим, индивидуальным компонентам загрязнений (нефтепродукты, СПАВ, жиры и др.), что открывает дополнительные возможности биологического метода очистки сточных вод. Методика особенно полезна при расчете сооружений биологической очистки производственных сточных вод, так как большинство зарубежных методик ориентировано в основном на очистку хозяйственно-бытовых и городских сточных вод до концентраций, принятых в этих странах. Методика построена по принципу необходимой достаточности, однако содержит 70 расчетных параметров и 28 формул и уравнений, поэтому расчеты реализуются в программе Microsoft Office Excel, что возможно даже при среднем уровне владения программой. При этом можно проводить расчеты сразу по нескольким вариантам в диалоговом режиме и/или осуществлять оптимизацию очистных сооружений в процессе их эксплуатации.
Ключевые слова
биологическая очистка , нитрификация , денитрификация , азот , фосфор , активный ил , кинетические константы , методика технологического расчета , производственные и городские сточные воды
|
|
