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

bbk 000000

УДК 628.35:661.5

ШВЕЦОВ В. Н., Морозова К. М.

Расчет сооружений биологической очистки сточных вод с удалением биогенных элементов

Аннотация

Представлена методика расчета сооружений биологической очистки сточных вод с нитри-денитрификацией. Расчет сооружений биологической очистки должен производиться на основе экспериментально полученных кинетических констант, коэффициентов процессов нитрификации и денитрификации и по каждому лимитирующему показателю в зависимости от требований, предъявляемых к качеству очистки. Приведены кинетические константы и коэффициенты, необходимые для расчета очистных сооружений городских сточных вод. Изложен алгоритм расчета, включающий следующие этапы: обоснование исходных данных по расходам и качественному составу сточных вод в соответствии с требуемой степенью надежности (обеспеченностью не менее 85–90%); выбор технологической схемы работы сооружений – количество ступеней и (или) стадий, порядок и схема их работы; определение кинетических констант уравнений ферментативной кинетики трансформации каждого из основных компонентов загрязнений по экспериментальным данным или на основе имеющейся базы данных; предварительный расчет количества избыточного активного ила и уточнение материального баланса по азоту и фосфору; определение лимитирующего компонента загрязнений, на окисление которого потребуется наибольшее время; расчет объема сооружений по лимитирующему компоненту с определением степени очистки по другим компонентам загрязнений. Результаты длительных экспериментальных исследований процессов нитри-денитрификации с различными видами городских и производственных сточных вод позволяют дополнить метод расчета аэротенков, заложенный в СНиП 2.04.03-85, формулами и данными для расчета и оптимизации работы аэротенков с удалением соединений азота и фосфора.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , нитрификация , активный ил , кинетические константы , денитрификация

bbk 000000

УДК 628.35:661.5/.63.001.2

ШВЕЦОВ В. Н., Морозова К. М., Домнин К. В., Архипова Е. Е.

Расчет сооружений биологической очистки сточных вод по схеме нитри-денитрификации

Аннотация

Представлены результаты исследований, проведенных на очистных сооружениях канализации г. Хабаровска. Разработана технологическая схема биологической очистки сточных вод с использованием процессов нитри-денитрификации для удаления соединений азота до установленных нормативов. Схема предусматривает включение зоны дефосфатации с целью максимально возможного удаления фосфора на стадии биологической очистки для снижения количества реагента при дальнейшей обработке воды. Выполнен технологический расчет сооружений биологической очистки.

Ключевые слова

очистные сооружения , сточные воды , нитрификация , дефосфатация , активный ил , денитрификация

bbk 000000

УДК 628.35

Мишуков Б. Г., Мурашев С. В.

Расчет установок малой производительности для биологической очистки сточных вод с мембранной фильтрацией

Аннотация

Приведен расчет типоразмерного ряда установок, предназначенных для биологической очистки сточных вод. Установки включают отстойник-ферментатор и мембранный биореактор. Методика апробирована для расчета установок производительностью до 500 м³/сут. Определено, что увеличение дозы активного ила с 3 до 5 г/л позволяет уменьшить в 1,5 раза габариты очистных сооружений, при этом увеличение дозы активного ила более чем в 3 раза (свыше 8 г/л) нецелесообразно. Приведены габариты установок для рабочих концентраций активного ила 3 и 5 г/л с учетом увеличения объема блоков установки на 25% (поправка на надежность). При использовании предложенной технологической схемы повышается эффективность очистки воды. Показатели качества очищенной воды приближаются к предельно допустимым для сброса в водные объекты по санитарно-гигие­ническим нормативам для водоемов рыбохозяйственного назначения. При этом применение химических реагентов для удаления биогенных элементов не предусматривается. Использование мембранной фильтрации позволяет стабилизировать и интенсифицировать биологические процессы за счет возможности увеличения концентрации активного ила, а также уменьшить габариты установок, повысить эффективность очистки сточных вод за счет глубокого удаления взвешенных веществ.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , нитрификация , денитрификация , мембранная фильтрация , дефосфатирование

bbk 000000

УДК 628.35

Дубовик О. С., Маркевич Р. М., Антонов К. В.

Совершенствование биологической очистки сточных вод
от соединений азота и фосфора в условиях каскадной денитрификации

Аннотация

Ввиду постоянно возрастающих требований к очистке сточных вод оптимизация и интенсификация работы очистных сооружений становятся одними из приоритетных направлений. На Минской очистной станции технологическая схема биологической очистки сточных вод представлена классическими аэротенками и аэротенками с организованной в них схемой каскадной денитрификации. Основным компонентом такой схемы является отсутствие внутреннего рецикла и возможность рассредоточенного поступления осветленных сточных вод по зонам аэротенка. Это обусловливает наличие легоокисляемых органических веществ в каждой аноксидной зоне. Ввиду увеличения концентраций загрязнений в поступающих сточных водах и ужесточения требований к их очистке интенсификация биологической стадии является важным аспектом при эксплуатации очистных сооружений. Целью исследования стала схема каскадной денитрификации на действующих очистных сооружениях, для оптимизации которой использовались различные варианты распределения осветленных сточных вод по зонам аэротенка. Сточные воды, поступающие на каскадную денитрификацию, характеризуются недостаточным количеством органических веществ ввиду значительной доли производственных стоков. Для увеличения количества органических веществ было решено вывести из эксплуатации первичный отстойник, а также уменьшить частоту выгрузки осадка. После выбора оптимального распределения осветленных сточных вод по зонам аэротенка и увеличения нагрузки по органическим веществам эффективность удаления фосфора фосфатов повысилась с 60 до 75%, азота общего – с 61 до 67%.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , нитрификация , активный ил , удаление биогенных элементов , каскадная денитрификация

DOI 10/35776/MNP.2019.09.08
УДК 628.353:661.5

Янцен О. В.

Современные решения по реконструкции малых канализационных очистных сооружений: конструкции и расчет

Аннотация

Рассмотрены современные решения, предлагаемые для реконструкции малых очистных сооружений, в составе которых имеются биофильтры. Пик проектирования и строительства биофильтров пришелся на 1960–1970-е ­годы. В настоящее время биологические фильтры зачастую служат для доочистки сточных вод. Предлагается снова их использовать в качестве основных очистных сооружений. Данные сооружения, как правило, конструктивно представляют собой железобетонные емкости, поэтому целесообразно разработать новые технологические схемы с учетом использования существующих сооружений. Рассмотрены три технологические схемы с различной комбинацией зон нитрификации и денитрификации. Приведены графические результаты санитарно-технических анализов по ряду показателей, на основании которых показана достаточная эффективность очистки для сброса очищенной воды в водоемы рыбохозяйственного значения. Предложен метод расчета биофильтров для конкретных загрузочных материалов. Сделан вывод о том, что высота сооружения зависит не только от необходимой степени очистки, параметров поступающей воды, но и от вида и размера загрузочного материла. Предложенные технологические схемы позволят шире использовать биофильтры как при реконструкции существующих, так и при проектировании новых очистных сооружений.

Ключевые слова

реконструкция , сточные воды , нитрификация , биофильтр , аммонийный азот , денитрификация , биопленка , глубокая очистка сточных вод , малые очистные сооружения

DOI 10.35776/VST.2021.07.03
УДК 628.35

Харькина О. В., Искалиева К. Р., Малич Е. В.

Сравнение расчета аэротенков по моделям ASM2d и ATV

Аннотация

Проведено сравнение результатов расчета аэротенков по модели ATV (Standard ATV-DVWK-A131 E «Dimension of Single-Stage Activated Sludge Plants 2000»), которая является стохастической «табличной» моделью, и по модели ASM2d, которая относится к теоретическим и описывает, в отличие от ATV, процессы биологической очистки сточных вод с помощью формул ферментативной кинетики. Расчеты выполнены для одних и тех же входных данных. Результаты расчетов показали существенную ограниченность использования модели ATV. Данная модель, как изначально указано авторами в ее описании, рассчитывает аэротенки только на единственное значение качества очищенной воды по аммонийному азоту 1 мг/л и не рассчитывает аэротенки на нитриты. Более того, сравнение ATV с ASM2d показало, что и достижение указанного качества очищенной воды по аммонийному азоту 1 мг/л возможно только при конкретных значениях кинетических констант, которые были определены авторами в данной статье, а изменение хотя бы одного из кинетических параметров сточных вод приводит к увеличению необходимого значения аэробного возраста активного ила и, как следствие, расчетного объема аэробной зоны на десятки процентов. Это доказывает риск недостижения требуемого качества очищенной воды при использовании модели ATV даже на концентрацию аммонийного азота 1 мг/л. С учетом того, что методика ATV не рассчитывает аэротенки на качество очищенных вод по нитритам, результаты проведенного нами расчета показывают, что предлагаемые в ATV значения аэробного возраста активного ила 4,05 суток для температуры 17 ºС позволят достичь качество очищенной воды по азоту нит­ритов 0,35–0,52 мг/л N–NO2, что и доказывает невозможность использования ATV, если даны требования к качеству очищенной воды по нитритам. Авторами на основании проведенных расчетов сделаны выводы о рисках недостижения качества очищенной воды по аммонийному азоту, как и 1 мг/л при использовании ATV, из-за того, что ATV является стохастической моделью, то есть все представленные в данной методике зависимости были определены для конкретных условий проведения работ. Более того, как и указано в описании ATV, данная методика применима, даже в ограниченных условиях, строго для городских сточных вод. Проведенные расчеты показали, что при наличии требований к качеству очищенной воды по нитритам, вне зависимости от значений требуемых концентраций нитритов, методика ATV не подходит вообще, при этом ASM2d с учетом того, что она основывается на формулах ферментативной кинетики, позволяет рассчитывать аэротенки на любое требуемое качество очищенной воды как по аммонийному азоту, так и по азоту нитритов и применима для любого типа сточных вод.

Ключевые слова

биологическая очистка , нитрификация , активный ил , кинетические константы , производственные и городские сточные воды , сравнительный расчет сооружений биологической очистки , методики технологического расчета ATV и ASM2d , аэробный возраст активного ила , теоретические и стохастические модели

DOI 10.35776/VST.2022.05.03
УДК 628.35

Харькина О. В.

Сравнение результатов расчета аэротенков по методу Даниловича–Эпова и модели ASM2d (часть 1)

Аннотация

Проведен анализ предложенной Д. А. Даниловичем и А. Н. Эповым методики расчета аэротенков, реализующих технологии удаления азота и фосфора. Дано сравнение результатов расчетов по данной методике и методике ASM2d. Показано, что, в отличие от методики ASM2d, которая относится к теоретическим моделям и описывает процессы биологической очистки сточных вод с помощью формул ферментативной кинетики, рассматриваемая методика представляет собой, по своей сути, эмпирический расчет, в котором заложены неизменяемые и в большинстве своем не имеющие физического смысла константы. Поскольку эмпирические модели связывают между собой параметры, полученные на основании экспериментальных данных конкретного объекта в строго ограниченных условиях, применять эти модели можно только в случае, когда все параметры другого объекта точно совпадают с данными объекта, на котором предлагаемая модель составлялась. Соответственно, применение любых эмпирических моделей, в том числе и рассматриваемой методики, на сооружениях, которые не являлись объектами для составления этих эмпирических моделей, ведет к риску получения некорректных результатов расчета. На основании выполненных расчетов показаны риски и ограничения использования метода, предложенного Даниловичем и Эповым, для расчета соо­ружений биологической очистки. В первой части статьи проведен расчетный анализ определения значений аэробного возраста активного ила, которые являются базовыми значениями для расчета объема аэробных зон аэротенков.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , нитрификация , денитрификация , активный ил , кинетические константы , теоретические и эмпирические математические модели , сравнительный расчет сооружений биологической очистки , ASM2d

DOI 10.35776/VST.2022.11.03
УДК 628.35

Харькина О. В.

Сравнение результатов расчета аэротенков по методу Даниловича–Эпова и модели ASM2d (часть 2)

Аннотация

Продолжен анализ предложенной Д. А. Даниловичем и А. Н. Эповым Методики расчета аэротенков, которая основана на немецкой методике ATV. В силу определенной ограниченности эмпирической методики ATV, разработанной на основании данных только тех сточных вод, на которых авторы смогли провести исследования, методика ATV не может быть применена за пределами тех очистных сооружений, на которых проведены эти исследования. Проведено сравнение Методики с моделью ASM2d (матрица уравнений ферментативной кинетики, описывающих скорости роста микроорганизмов и скорости соответствующих био­химических процессов), а также с методикой НИИ ­ВОДГЕО/СамГТУ, которая является полностью тео­ретической моделью, а расчетные формулы представляют собой уравнения ферментативной кинетики. Расчеты аэротенков по формулам ферментативной кинетики были заложены еще в СНиП «Канализация. Наружные сети и сооружения» в 1974г., а уже в СНиПе 1984г. расчет был дан в виде отработанной методики для сооружений биологической очистки на окисление органических соединений. Эмпирический же подход, предлагаемый в Методике, вызывает не только технологический вопрос об области ее применения, но и воп­рос ее целесооб­разности в целом. Применение эмпирических подходов, к которым относится Методика, формально связывает между собой заложенные параметры в виде неизменяемых коэффициентов и эмпирических зависимостей, полученных экспериментально в узком диапазоне параметров и условий конкретного объекта, что создает риски существенных ошибок. Показано, что Методика для городских сточных вод дает заниженные объемы аэротенков на десятки процентов по сравнению с результатами расчетов по теоретическим методикам ASM2d и ВОДГЕО/­СамГТУ, разработанной В. Н. Швецовым, С. В. Степановым, К. М. Морозовой, которые описывают процессы очистки сточных вод с помощью формул ферментативной кинетики. При этом показано, что ASM2d и методика ВОДГЕО/СамГТУ дают высокую сходимость результатов в пределах различий менее 10%, что позволяет говорить о корректности модели ASM2d и методики ­ВОДГЕО/СамГТУ, и ограниченности Методики, позволяющей ее использование только для грубых прикидочных расчетов.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , нитрификация , денитрификация , активный ил , кинетические константы , теоретические и эмпирические математические модели , ASM2d , методика НИИ ВОДГЕО/СамГТУ , уравнения ферментативной кинетики , сравнительный расчет

DOI 10.35776/VST.2021.05.02
УДК 628.35

ШВЕЦОВ В. Н., Харькина О. В., Степанов С. В.

Сравнение результатов расчета аэротенков по моделям НИИ ВОДГЕО/СамГТУ и ASM2d

Аннотация

Проведено сравнение результатов расчета аэротенков, реа­лизующих процессы аэробного окисления органических сое­динений, нитрификации, денитрификации и удаления фосфора (химического и биологического) по двум различным математическим моделям (методикам): ВОДГЕО/СамГТУ (Самарского государственного технического университета) и ASM2d. Эти модели относятся к теоретичес­ким и описывают процессы биологической очистки сточных вод с помощью формул ферментативной кинетики. Расчеты для одних и тех же входных и выходных данных показали высокую сходимость результатов по объемам технологических зон аэротенков. Для качества очищенных вод до требований ПДК для водных объектов рыбохозяйственного значения (вариант 1) расхождение составляет –0,3 и 3,3% соответственно для аноксидной и аэробной зон. При показателях на сброс в водный объект категории Б (вариант 2) для сооружений от больших до сверхкрупных разница в результатах расчета объемов составила соответственно 13,8 и 15,4%. При расчете с учетом качества очищенной воды до значений технологических показателей на сброс в водный объект категории Г (вариант 3) для очистных сооружений от больших до сверхкрупных расхождение в значениях объемов аэробных зон составило 48%, что обусловлено целесообраз­ностью обеспечения устойчивой нитрификации при высоких нагрузках. По­этому вариант 3 по методике ВОДГЕО/СамГТУ фактически выполнен на более низкую нагрузку на ил и более глубокую нитрификацию, чем по методике ASM2d (1 вместо 2 мгN–NH₄/л). Показано, что лежащие в основе обеих методик математические модели, базирующиеся на фундаментальных уравнениях ферментативной реакции, весьма высокая сходимость и логичность результатов расчетов дают основание утверждать, что обе эти модели в наибольшей степени из известных приемлемы для расчета сооружений биологической очистки сточных вод с удалением азота и фосфора.

Ключевые слова

биологическая очистка , нитрификация , денитрификация , активный ил , кинетические константы , производственные и городские сточные воды , методики технологического расчета ВОДГЕО/СамГТУ и ASM2d , теоретические и эмпирические математические модели , сравнительный расчет сооружений биологической очистки

DOI 10.35776/VST.2022.09.04
УДК 628.35

Кевбрина М. В., Дорофеев А. Г., Агарев А. М.

Сравнение результатов расчета аэротенков по разным методикам (в порядке обсуждения)

Аннотация

Проведено сравнение результатов расчета по методике, изложенной в книге Д. А. Даниловича и А. Н. Эпова «Расчет и технологическое проектирование процессов и сооружений удаления азота и фосфора из городских сточных вод», и методике, приведенной в книге «Технология сточных вод. Обработка и восстановление ресурсов» (пятое издание, Metcalf & Addy), на модельном объекте, для которого ранее в статье В. Н. Швецова, С. В. Степанова и О. В. Харькиной «Сравнение результатов расчетов аэротенков по моделям НИИ ВОДГЕО/СамГТУ и ASM2d» был проведен расчет по методике НИИ ВОДГЕО/СамГТУ и модели ASM2d. Показано, что расчеты, основанные на уравнениях ферментативной кинетики и микробного роста (НИИ ВОДГЕО/СамГТУ, ASM2d и Metcalf & Addy), дают схожие результаты по объему аэротенков с «табличной» методикой, основанной на немецком стандарте ATV-DVWK-A131E и переработанной с учетом кинетики роста нитрифицирующих микроорганизмов. Разность подходов дает разные результаты по возрасту активного ила, но конечные результаты объемов аэротенков и зон в них имеют расхождения, не превышающие 15–20%. Моделирование работы аэротенков в программе BioWin-3, построенной на модели ASDM, по существу, близкой к группе моделей активного ила ASM, с объемами зон, рассчитанными по разным методикам, показало схожее расчетное качество очищенной воды. Это подтверждает возможность любой из рассмотренных методик адекватно рассчитывать объемы аэротенков. Выбор способа расчета для каждого конкретного случая зависит от доступности и удобства пользования методикой, а также от личных предпочтений проектировщика.

Ключевые слова

нитрификация , денитрификация , аэротенк , биологическая очистка сточных вод , анаэробная зона , теоретические и эмпирические математические модели , сравнительный расчет сооружений биологической очистки , методики технологических расчетов , аноксидная зона

bbk 000000

УДК 628.35:661.635

Амбросова Г. Т., Функ А. А., Иванова Саргылана Дмитриевна, Ганзориг Шонхор

Сравнительная оценка применяемых методов удаления фосфора из сточной жидкости

Аннотация

Дана оценка методам удаления из сточной жидкости одного из важнейших биогенных элементов – фосфора, который является лимитирующим при эвтрофировании водоемов. Рассматриваются биологические, физико-химические и комбинированные методы, принципиально отличные по способам их реализации, строительным и эксплуатационным затратам. Биологический способ основан на удалении фосфора за счет его использования на синтез биомассы в биологической системе. Физико-химические методы предполагают обязательное применение реагентов, расходуемых на связывание свободного ион-фосфата в труднорастворимую соль ортофосфорной кислоты. Комбинированные методы предусматривают дефосфатирование на стадии биологической очистки с последующим включением ион-фосфатов в кристаллы на стадии физико-химической очистки. Приведены примеры практической реализации методов, рассматриваются технологические схемы, указываются технологические параметры сооружений, в которых протекает процесс удаления фосфора, представлены производственные данные по их эффективности, отмечаются достоинства и недостатки применяемых методов. Приводится опыт наладочных работ, а также результаты экспериментальных исследований по выбору реагентов для связывания фосфора и определению оптимальной точки их ввода, выполненных авторами в лабораторных, полупроизводственных и производственных условиях.

Ключевые слова

фильтр , нитрификация , биореактор , реагент , аэротенк , денитрификация , биогенный элемент , сточная жидкость , кристалл , дефосфатирование , доочистка стоков , прирост ила

bbk 000000

УДК 628.35:661.5

Ломинога О. А., Агапов Д. В., Большаков Н. Ю.

Технология биологической очистки сточных вод с нитри-денитрификацией на очистных сооружениях г. Зеленогорска

Аннотация

Представлены результаты внедрения технологии биологической очистки сточных вод с использованием процессов нитри-денитрификации в системе «аэротенк – вторичный отстойник» на очистных сооружениях г. Зеленогорска. Показано, что применение нитри-денитрификации существенно повышает эффективность очистки по азоту. Полученные результаты позволяют рекомендовать предложенное техническое решение для использования на других городских очистных сооружениях.

Ключевые слова

аэрация , нитрификация , нитри-денитрификация , аэротенк , аммонийный азот , денитрификация , органические вещества , нитратный азот , общий азот

DOI 000000

УДК 628.35:661.5

Данилович Д. А., Смирнов Александр Владимирович

Технология ступенчатой нитри-денитрификации для очистки городских сточных вод: анализ вариантов и опыт применения

Аннотация

Рассмотрен опыт компании АО «МАЙ ПРОЕКТ» по проектированию биологических очистных сооружений (аэротенков) на муниципальных объектах РФ с применением ступенчатой нитри-денитрификации. За последние 10 лет было реконструировано и построено более 20 очистных соо­ружений с внедрением именно ступенчатой схемы, автор статьи принимал личное участие в наладке и запуске более 10 биологических очистных сооружений по очистке муниципальных и промышленных сточных вод. С целью соблюдения конфиденциальности данных в статье не приводятся результаты химического анализа работы сооружений, а с использованием математического моделирования показаны особенности реализации ступенчатой денитрификации. Рассмотрены ключевые технологические аспекты реализации схем ступенчатого процесса с разным количеством ступеней (две и три), случаи необходимости использования или отказа от нитратного рецикла, а также с применением, при необходимости, дополнительного субстрата (метанола) при особо жестких требованиях по содержанию азота на сбросе очищенных сточных вод. Традиционно считается, что схема ступенчатой денитрификации рассчитана на удаление азота, однако также рассмотрены дополнительные положительные модификации ступенчатой денитрификации, которые позволяют организовать биологическое удаление фосфора. Рассматривается устройство анаэробной зоны перед первым каскадом денитрификации (D1), использование ступенчатой денитрификации при реализации технологической схемы Йоханнесбургского университета (JHB), а также организация дробной подачи возвратного ила.

Ключевые слова

биологическая очистка , нитрификация , денитрификация , аэротенк , биологическое удаление фосфора , ступенчатая технология

bbk 000000

УДК 628.35:661.5

Гогина Е. С., Гульшин И. А.

Удаление азота в модели циркуляционного окислительного канала при пониженном содержании органики в сточных водах

Аннотация

Представлены обобщенные результаты третьего этапа комп­лексного исследования энергоэффективных процессов очистки сточных вод в циркуляционных окислительных каналах. Эксперимент проводился на лабораторной модели циркуляционного окислительного канала с горизонтально направленным потоком иловой смеси. Исследовано влияние низкого содержания растворенного кислорода в объеме биореактора (на уровне 0,5 мг/л) и низкой концентрации органических загрязнений в поступающей модельной сточной воде на эффективность очистки и стабильность биомассы. Наибольшая эффективность очистки по азоту общему была достигнута при удельной нагрузке на активный ил по органическим веществам (БПК) R = 0,07 г/(г∙сут), средней концентрации растворенного кислорода 0,5 мг/л и продолжительности аэрации 7,5 ч. При этом концентрация азота аммонийного в очищенной воде составила около 0,6 мг/л, азота нитратов – 9,6 мг/л. Работа биореактора при пониженных концентрациях растворенного кислорода привела к частичному нитчатому вспуханию биомассы. Седиментационные свойства активного ила были изменены, однако остались на удовлетворительном уровне.

Ключевые слова

сточные воды , нитрификация , энергоэффективность , активный ил , денитрификация , циркуляционный окислительный канал , биологическое удаление азота

bbk 000000

УДК 628.35 (211)

Кунахович А. А.

Установка глубокой очистки бытовых сточных вод для применения в поселках северной климатической зоны

Аннотация

Специалисты Торгового дома «Инженерное оборудование» разработали и освоили производство очистных сооружений бытовых сточных вод и близких к ним по составу производственных сточных вод вахтовых поселков в северной строительно-климатической зоне. В серии установок глубокой биологической очистки бытовых сточных вод «Тверь-С» предусмотрено комплексное решение проблем для эффективной работы очистных сооружений в сложных климатических условиях северных территорий.

Ключевые слова

обеззараживание , взвешенные вещества , аэрация , нитрификация , очистка сточных вод , фосфаты , нитриты , нитраты , хлориды , микрофлора , денитрификатор