bbk 000000

УДК 628.336.4

Смирнов Александр Владимирович, Зинченко Д. Б., Бадулин Р. В.

Типовые технические решения для цеха механического обезвоживания осадков сточных вод

Аннотация

Представлен пример комплексного типового решения строительства цеха механического обезвоживания осадков сточных вод на базе фильтр-прессов для очистных сооружений канализации. Выбор метода обработки осадка сточных вод является сложной инженерной задачей, требующей проведения соответствующих изысканий и опытов на моделируемых или действующих очистных сооружениях. При этом необходимо учитывать и определять водоотдающие свойства осадков, вид обезвоживающего оборудования, его стоимость и технологию последующей обработки с учетом условий утилизации обработанных осадков. Показаны преимущества нового строительства в сравнении с реконструкцией существующих зданий, сетей, оборудования. Представлены два типовых проекта – с использованием двух и трех фильтр-прессов. Разработанные технические решения сокращают сроки проектирования и его стоимость. Типовые проекты выполнены с помощью современных средств 3D-проектирования, что даже на этапе проекта позволяет визуализировать здание, оборудование и коммуникации будущего цеха механического обезвоживания осадков сточных вод.

Ключевые слова

сточные воды , центрифуга , фильтр-пресс , очистные сооружения канализации , механическое обезвоживание осадков , типовой проект

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

DOI 10.35776/VST.2022.01.01
УДК 628.166

Василяк Л. М., Кудрявцев Н. Н., Смирнов А. Д., Стрелков А. К.

Ультрафиолет плюс ультразвук, и почему опять «нет аналогов в мире»?

Аннотация

Ультразвук не получил широкого распространения в мире как технология обеззараживания воды. Он обладает низкой энергетической эффективностью обеззараживания по сравнению с ультрафиолетовым облучением и поэтому самостоятельно не применяется. Совместное воздействие ультразвука и УФ-облучения не обладает синергетическим эффектом, так как это различные и независимые друг от друга фотобиологический и физико-химический процессы. Отсутствуют критерии и способы контроля эффективности обеззараживания ультразвуком. Применение ультразвука не регламентировано санитарными правилами и методическими указаниями в сфере обеззараживания питьевой и сточной воды. Очистка кварцевых чехлов осуществляется с помощью механических систем и химической промывки, мировые производители оборудования не используют для этого ультразвук. Требуется защита персонала от вредного воздействия ультразвука.

Ключевые слова

питьевая вода , обеззараживание , ультрафиолет , сточные воды , водоподготовка , ультразвук

bbk 000000

УДК 628.166.085

Костюченко С. В., Баранов В. Л., Ткачев А. А.

Ультрафиолетовое излучение – современный способ обеззараживания сточных вод

Аннотация

Современные нормативные требования к обеззараживанию сточных вод с помощью хлорсодержащих реагентов требуют наличия обязательной стадии дехлорирования. В современных условиях альтернативным решением являются физические методы обеззараживания сточных вод. Наиболее эффективным и широко применяемым является метод ультрафиолетового облучения сточных вод на длине волны 253,7 нм с использованием амальгамных ламп низкого давления. Данный метод характеризуется высокой эффективностью обеззараживания в отношении всех типов микроорганизмов, включая вирусы, отсутствием негативного влияния на окружающую среду и образования в сточных водах побочных продуктов обеззараживания, компактностью оборудования. Приведено технико-экономическое сравнение двух методов обеззараживания: с использованием хлорсодержащего реагента и ультрафиолетового излучения. Показано, что метод ультрафиолетового обеззараживания является экономически более эффективным. Абсолютная величина годового экономического эффекта от применения оборудования ультрафиолетового обеззараживания сточных вод растет с увеличением производительности сооружений за счет существенного снижения эксплуатационных расходов даже при незначительном увеличении объемов обрабатываемых стоков.

Ключевые слова

хлорирование , обеззараживание , сточные воды , ультрафиолетовое облучение , дехлорирование , амальгамная лампа низкого давления

DOI 10.35776/VST.2023.01.06
УДК 544.526:628.169

Пилипенко М. В., Дубина А. В., Лихавицкий В. В.

Флотация сточных вод красильных производств с использованием озона

Аннотация

Представлены результаты экспериментальных исследований эффективности очистки модельных и реальных сточных вод красильно-отделочных производств с помощью пневматической флотации с использованием озоновоздушной смеси вместо воздуха. Изучено влияние расхода газовой смеси, концентрации красителя, концентрации озона в газовой смеси на эффективность очистки. Эффективность очистки оценивали по оптической плотности и ХПК. При использовании озоновоздушной смеси вместо воздуха было достигнуто повышение эффективности до 12 раз. Результаты проведенных исследований показали, что при использовании флотации озоном для достижения эффективности очистки 90% реальных сточных вод красильно-отделочных производств предприятия, отобранных до блока очистных сооружений (электрокоагуляция с последующей флотацией), требуются следующие условия: время обработки не менее 60 мин; расход озоновоздушной смеси не менее 5 л/(л·мин); концентрация озона в озоновоздушной смеси не менее 8 г/м³.

Ключевые слова

сточные воды , флотация , краситель , озон , крашение тканей

УДК 628.16.08:544.522:547.562.1
DOI 10.35776/VST.2023.07.04

Ахмед Самех, Гогина Е. С.

Фотодеградация фенола УФС-активированным персульфатом в присутствии Fe (III) в качестве катализатора

Аннотация

В проведенных исследованиях изучалось фотокаталитическое разложение фенола с помощью глубокого окисления с применением сульфатных радикалов (SR-AOPs-Sulfate Radical-based Advanced Oxidation Processes). В частности, использовали комбинацию {УФС/ПС/Fe(III)} и сравнивали с прямым фотолизом, {УФС/ПС} и {ПС/Fe(III)}. Результаты показали, что обработка {УФС/ПС/Fe(III)} обеспечила самую высокую начальную скорость реакции и эффективность удаления. Через 120 минут реакции система окисления {УФС/ПС/Fe(III)} удалила 74% фенола. Также было исследовано влияние рН, концентрации персульфата, концентрации Fe (III) и исходной концентрации фенола на эффективность удаления в системе {УФС/ПС/Fe(III)}. Оптимальная эффективность удаления фенола достигается при рН 4, а увеличение щелочности снижает эффективность удаления. Кроме того, увеличение концент­рации персульфата до 10 ммоль приводило к повышению эффективности удаления, но избыточная доза персульфата отрицательно сказывалась на деградации фенола. Аналогично эффективное разложение фенола достигается при увеличении концентрации ионов трехвалентного железа до 5 ммоль при более низкой исходной концентрации фенола. Полученные данные свидетельствуют о том, что присутствие ионов трехвалентного железа способствует образованию радикалов in situ в системе {УФС/ПС/Fe(III)}, что приводит к значительному улучшению фотокаталитической деградации фенола. В целом исследование подчеркивает потенциал системы {УФС/ПС/Fe(III)} для обработки загрязненных фенолом сточных вод перед сбросом в водные объекты.

Ключевые слова

сточные воды , фотокаталитическое разложение фенола , УФС-активированный персульфат , глубокое окисление сульфатными радикалами

bbk 000000

УДК 628.312

Кофман В. Я.

Химико-информационная разработка сточных вод
(обзор)

Аннотация

Научная дисциплина «Химико-информационная разработка сточных вод» возникла и стала быстро развиваться в начале 2000-х годов в ответ на запрос о создании каналов получения информации о потреблении запрещенных наркотических и фармацевтических препаратов широкого спектра, о воздействии токсических веществ, о ряде показателей состояния здоровья населения и его численности на исследуемой территории. В сравнении с традиционными методами анкетирования и социолого-эпидемиологических исследований, предполагающих сбор статистических данных, обработку медицинской документации, получение информации по производству и реализации соответствующих препаратов, рассматриваемый подход имеет некоторые преимущества и позволяет организовать непрерывный контроль практически в реальном масштабе времени. Кроме того, удается преодолеть ряд этических проблем, возникающих при использовании некоторых практикуемых методов исследования. Сущность метода заключается в измерении на входе очистных сооружений концентраций активных веществ исследуемых препаратов и/или их метаболитов, попадающих в систему канализации в результате экскреции из организма человека, и применении методики обработки этих данных для определения уровня потребления медицинских или наркотических препаратов населением, проживающим на территории, обслуживаемой данной канализационной сетью. Аналогично может быть определена степень подверженности населения воздействию загрязняю­щих веществ. Полученные в ряде стран данные с использованием рассматриваемого подхода соответствуют результатам традиционных исследований, а в некоторых случаях удачно их дополняют. Предполагается, что значимость и эффективность метода будут возрастать, в том числе в условиях модернизации канализационных сетей.

Ключевые слова

сточные воды , система канализации , наркотические и фармацевтические препараты , токсические вещества , централизованные очистные сооружения , методика обратного вычисления

bbk 000000

УДК 628.316:504.054

Кулаков А. А.

Экологическая оценка комплекса «водный объект – выпуск очищенных сточных вод»

Аннотация

В рамках проведенных исследований разработан подход к экологической оценке комплекса «водный объект – выпуск очищенных сточных вод». Оценена вероятность обеспечения проектных показателей биологической очистки и природоохранных нормативов на малых коммунальных очистных сооружениях канализации. Определена кратность превышения предельно допустимой концентрации в очищенных сточных водах и в реках до и после сброса на примере Вологодской области. Выявлены зависимости между гидравлическими и химическими характеристиками приемников сточных вод и отводимых стоков.

Ключевые слова

сточные воды , предельно допустимая концентрация , водный объект , очистные сооружения канализации , экологическая оценка

bbk 000000

УДК 628.2:621.311.16+654.032.3

Авендин А. П., Филимонов А. В., Шаталов В. С.

Экономическая целесообразность двухставочного тарифа оплаты электроэнергии на КНС

Аннотация

Рассматриваются условия, при которых оплата электроэнергии, потребляемой канализационной насосной станцией, по двухставочному тарифу будет экономически целесообразна. На примере конкретной насосной станции определяется срок окупаемости модернизации.

Ключевые слова:

сточные воды , канализационная насосная станция , насос , электроэнергия , тариф , мощность

bbk 000000

УДК 628.3:658.26.004.18

Данилович Д. А.

Энергосбережение и альтернативная энергетика на очистных сооружениях канализации

Аннотация

Проанализированы пути повышения энергоэффективности городских очистных сооружений канализации и выработки тепла и электроэнергии с использованием возобновляемых энергоресурсов сточных вод. Проведенный анализ путей энергосбережения и энергогенерации в водопроводно-канализационном хозяйстве показывает, что в зависимости от применяемых технических решений общий энергетический баланс может различаться (применительно к расходу сточных вод 100 тыс. м³/сут) от чистого потребления 4 МВт электрической мощности до производства 7,5–8 МВт (за счет выработки до 16 МВт, в том числе до 1 МВт электроэнергии). Сооружения очистки городских сточных вод в зависимости от выбранных технических решений могут различаться по энергопотреблению более чем в 6 раз.

Ключевые слова

очистные сооружения , сточные воды , осадок , энергоэффективность , электроэнергия , энергопотребление , биогаз , водопроводно-канализационное хозяйство , тепловые насосы

bbk 000000

УДК 628.292.65.011.4

Игнатчик С. Ю.

Энергосбережение и обеспечение надежности при реконструкции канализационных насосных станций

Аннотация

Приведены основные положения метода расчета надежности и энергосбережения при разработке проекта реконструкции районных канализационных насосных станций, обеспечивающих транспортировку сточных вод на очистные сооружения. При технико-экономическом обосновании проектного решения определяются технологические и вероятностные показатели надежности для каждого элемента техноло­гической части станции, а также вероятностные и параметрические показатели надежности станции в целом. Выбор варианта реконструкции технологической части станции производится с учетом требований к охране окружающей среды и инвестиционной эффективности про­екта.

Ключевые слова

сточные воды , энергосбережение , эксплуатационные затраты , насосная станция , расчетная гидравлическая модель , чистый дисконтированный расход , показатели надежности

DOI 10.35776/VST.2021.05.04
УДК 628.35:661.5

Кондрашев В. А., Метелица С. Г.

Этапы запуска биоблока канализационных очистных сооружений с дозированием легкоокисляемой органики

Аннотация

Рассмотрены вопросы, связанные с проведением пусконаладочных работ биоблока станции очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу сточных вод при пробном пуске в эксплуатацию очистных сооружений. Подробно рассмотрены этапы пусконаладочных работ биоблока очистных сооружений с «затравкой» активным илом из действующих биологических очистных сооружений и с дозировкой легкоокисляемой органики. Описан состав оборудования станции КОС-9 производства «Гермес Групп». Рассмотрены все этапы пусконаладочных работ биоблока на примере запуска очистных сооружений КОС-9 с привлечением многочисленных опытных данных. Определены периоды этапов пусконаладки биоблока. Приведены проблемы наладки биоблока и пути их решения с достижением требуемого результата. Технология, используемая на станции, обеспечивает очистку сточных вод, соответствующую требованиям, предъявляемым к выпус­ку очищенных стоков в водоем рыбохозяйственного значения.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , механическая очистка , доочистка , пусконаладочные работы , станция биологической очистки

bbk 000000

УДК 628.34:677.3

Пугачев Е. А., Порохня А. Е.

Эффективное использование воды в производственных промывочных процессах

Аннотация

Рассмотрена зависимость грязеемкости оборотной воды от эффективности очистки шерстомойных сточных вод. Приведены способы сокращения удельного водопотребления в производственных условиях. Обоснована разработка бессточной замкнутой водной технологии производства первичной обработки шерсти.

Ключевые слова

сточные воды , первичная обработка шерсти , грязеемкость , оборотная вода , бессточная технология

bbk 000000

УДК 628.356

Кевбрина М. В., Белов Н. А., Акментина А. В., Остапенко Р. В.

Эффективность аэрационных систем на московских очистных сооружениях в реальных условиях эксплуатации

Аннотация

Аэрационные системы аэротенков являются одним из важнейших элементов очистных сооружений. Основной задачей при эксплуатации различных систем аэрации является обеспечение высокой эффективности использования кислорода воздуха при низ­ких энергозатратах. Инженерно-технологическим цент­ром АО «Мосводоканал» получены результаты многолетней эксплуатации аэрационных систем в реальных промышленных условиях на московских очистных сооружениях. Изучена зависимость эффективности аэрационной системы от соотношения площадей аэрируемой зоны и аэротенка, расхода воздуха через один аэратор для различных схем раскладки аэраторов по длине аэротенка. Регулирование удельного расхода воздуха по зонам аэротенка позволяет оптимально использовать имеющийся окислительный потенциал сооружений без увеличения затрат на аэрацию и без снижения эффективности очистки сточной воды. Установлено, что при расчете и выборе аэрационных систем необходимо подбирать оптимальное соотношение между площадью аэрируемой зоны аэротенка и эффективностью аэрационной сис­темы. Показано, что при реализации технологий нит­ри-денитрификации без увеличения капитальных и эксплуатационных затрат, направленных на закупку и обслуживание перемешивающего и аэрационного оборудования, возможно как краткосрочное, так и долгосрочное отключение аэраторов для осуществления попеременной аэрации без потери их эффективности. Многолетнее изучение аэрационных систем различных производителей показало, что эффективность аэрационных систем в процессе долгосрочной эксплуатации снижается до 25% от проектного значения. В связи с этим при подборе аэрационной системы и расчете, кроме необходимого количества и раскладки аэраторов, необходимо учитывать снижение эффективности аэрационных систем в процессе эксплуатации на реальных очистных сооружениях.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , аэротенк , активный ил , аэрационная система , эффективность передачи кислорода

DOI 10.35776/VST.2021.12.02
УДК 628.52:537.523

Василяк Л. М., Кудрявцев Н. Н., Смирнов А. Д.

Эффективность газоразрядных методов для удаления запахов из воздуха в системах транспортировки и очистки коммунальных сточных вод

Аннотация

В процессе транспортировки и очистки сточных вод в воздух выделяются дурнопахнущие вещества, среди которых одним из наиболее трудноудаляемых является сероводород. Для очистки воздуха от дурнопахнущих веществ используются различные методы, в том числе газоразрядные (плазменные, ионизационные), которые хорошо зарекомендовали себя в других областях промышленности. Вентиляционные выбросы, образующиеся при обработке и очистке сточных вод, имеют ряд особенностей: высокая влажность, высокая концентрация сероводорода, потенциальная взрывоопасность. Эти свойства ограничивают возможность использования газоразрядных методов для очистки данного типа вентиляционных выбросов. Описывается специфика применения газоразрядных методов при очистке воздуха на очистных сооружениях канализации и канализационных насосных станциях. Приведены возникающие при этом технические сложности.

Ключевые слова

сточные воды , промышленные методы удаления дурнопахнущих веществ , удаление сероводорода , газоразрядные методы очистки воздуха , плазменно-каталитическая очистка воздуха

bbk 000000

УДК 628.316.6

Смирнов А. Д., Бивалькевич А. И., Стрелков А. К., Бреслов Б. Е.

Эффективность и экономическая целесообразность промышленных методов обеззараживания сточных вод

Аннотация

Дана технико-экономическая оценка методов обеззараживания коммунальных и промышленных сточных вод. В настоящее время метод обеззараживания ультрафиолетовым излучением с использованием амальгамных ламп низкого давления является наиболее приемлемым по техническим и экономическим соображениям и широко применяется в мировой практике. УФ-обеззараживание высокоэффективно в отношении инактивации всех видов патогенных микроорганизмов, содержащихся в очищенных сточных водах, в том числе устойчивых к хлору (вирусов). Обработка сточных вод УФ-излучением не сопровождается образованием побочных продуктов, негативно влияющих на живые организмы и здоровье человека, т. е. метод экологически и гигиенически безопасен.

Ключевые слова

хлорирование , озонирование , обеззараживание , ультрафиолет , сточные воды , токсичность , амальгамная лампа