bbk 000000

УДК 628.16:62-278

ШВЕЦОВ В. Н., Морозова К. М., Фесенко Л. Н., Костюков В. П., Вергунов А. И.

Биосорбционно-мембранный реактор  с плоскими фильтрующими элементами: методика расчета

Аннотация

Приведены результаты исследований по очистке донской воды с применением биосорбционно-мембранного метода в биосорбционно-мембранном реакторе с плоскорамными фильтрующими элементами. Для этого на Новочеркасских водопроводных очистных сооружениях была смонтирована установка производительностью до 2,7 м³/сут с применением порошкообразного активированного угля. Удельный поток через мембрану составил до 17,6 л/(м²·ч). Результаты экспериментальных исследований показали высокую эффективность очистки природной воды в биосорбционно-мембранном реакторе до требований СанПиН. Эффективность снижения ХПК составляла в среднем 41,2%, цветности – 57,3%, перманганатной окисляемости – 33,3%. На протяжении всего эксперимента в пермеате отсутствовали взвешенные вещества. Полученные данные послужили основой для расчета удельной скорости окисления органических веществ, оцениваемых по ХПК и перманганатной окисляемости. Определены значения максимальной скорости окисления V_max и константы Ми­хаэлиса K_m графическим методом двойных обратных величин. Получена зависимость удельной скорости окисления органических загрязнений по перманганатной окисляемости и ХПК от температуры. Определена температурная константа  уравнения Вант-Гоффа по ХПК и перманганатной окисляемости для расчета удельной скорости окисления органических загрязнений в зимний (10–11 °С) и летний (20–22 °С) периоды года. Приведена методика расчета биосорбционно-мембранного реактора.

Ключевые слова

порошкообразный активированный уголь , очистка природной воды , биосорбционно-мембранный реактор , удельная скорость окисления , биосорбция , мембранное фильтрование

DOI 10.35776/MNP.2019.12.02
УДК 504.533:628.35.504.4.062.2

Сафонов А. В., Андрющенко Н. Д., Попова Н. М., Болдырев К. А.

Природные материалы для сорбционной очистки хром- и кадмийсодержащих инфильтратов полигонов ТБО

Аннотация

Проведен анализ сорбционных характеристик природных материалов (вермикулит, керамзит, перлит, цеолит «Трейд») при очистке кадмий- и хромсодержащих сточных вод с высокой нагрузкой по ХПК. Установлено, что цеолит обладает максимальными сорбционными характеристиками для Cd и Cr и наименьшим биологическим обрастанием. При использовании вермикулита и керамзита или смесей на их основе можно ожидать увеличения сорбционной емкости для Cd и Сr при микробном обрастании, неизбежно происходящем в условиях контакта с водами, загрязненными органическими соединениями и биогенами. При этом биообрастание может повысить иммобилизационную способность материалов для редоксзависимых металлов за счет ферментативных ресурсов бактериальных клеток, использующих их в качестве акцепторов электронов. Эффект микробного обрастания разнонаправленно изменял параметры материалов: для Cr в большинстве случаев уменьшение и для Cd значительное увеличение. При этом дополнительным эффектом иммобилизации Cr является его биологическое восстановление биопленками. Варьируя состав сорбционного материала, можно подбирать смеси, оптимально подходящие для очистки вод инфильтратов с полигонов твердых бытовых отходов с высокой нагрузкой по ХПК и биогенным элементам как при использовании in situ, так и в системах на поверхности.

Ключевые слова

цеолиты , полигон твердых бытовых отходов , биосорбция , инфильтрат , вермикулит , керамзит , перлит , кадмий , хром , биологическое восстановление , проницаемые реакционные барьеры