Экономичный способ извлечения фосфора из городских сточных вод

Bashar R., Gungor K., Karthikeyan K.G., Barak P. Cost effectiveness of phosphorus removal processes in municipal wastewater treatment. Chemosphere, 2018, v. 197, pp. 280–290.

Проведены сравнительные испытания известных процессов извлечения фосфора из городских сточных вод (модифицированный процесс Кейптаунского университета, процесс Барденфо, мембранный биореактор, процесс IFAS (интегрированный процесс с активным илом и прикрепленной биопленкой), извлечение струвита, фильтрация через реакционную среду в качестве третичной обработки) с сопоставлением результатов по показателям затрат на единицу извлекаемого фосфора и остаточного содержания фосфора в сточной воде. В рассмотренных процессах затраты на извлечение фосфора составляют 42,22–60,88 долл. США/фунт (фосфора). Наиболее экономичной (44,04 долл/фунт) оказалась схема модифицированный процесс Кейптаунского университета + фильтрация через реакционную среду в качестве третичной обработки. Остаточное содержание фосфора в этом случае не превышает 0,05 мг/л.

 

Функционализированный биоуголь из биомассы растения после фиторемедиации загрязненной тяжелыми металлами воды. Извлечение фосфатов и использование насыщенного биоугля в качестве улучшителя почвы

Mosa A., El-Gharmy A., Tolba M. Functionalized biochar derived from heavy metal rich feedstock: Phosphate recovery and reusing the exhausted biochar as an enriched soil amendment. Chemosphere, 2018, v. 198, pp. 351–363.

Разработан способ получения биоугля из биомассы водяного гиацинта (Eichhornia crassipes) после фиторемедиации воды, загрязненной Fe(II), Mn(II), Zn(II) и Cu(II). В результате ризофильтрации в биомассе водяного гиацинта накапливаются тяжелые металлы, что обеспечивает получение биоугля, в матрице которого содержатся металлоорганические комплексы. Показатели извлечения из водной среды фосфатов функционализированным тяжелыми металлами биоуглем значительно превосходят показатели нефункционализированного адсорбента. Насыщенный фосфатами биоуголь является эффективной почвенной добавкой при выращивании кукурузы на песчаной почве.

 

Механизм удаления прекурсоров дихлорацетонитрила в биофильтре с активированным углем

Yan Y., Tan Y., Lin T. Removal mechanism of dichloroacetonitile formation potential by biological activated carbon process. Jingshuli Jishu (Water Purification Technology), 2018, v. 37, no 2, рр. 52–58.

Дихлорацетонитрил относится к типичным азотсодержащим побочным продуктом обеззараживания воды. Исследована возможность удаления его прекурсоров из воды оз. Тайху, КНР. Средняя эффективность удаления прекурсоров в биофильтре с активированным углем составляет 35,85%, при этом при долговременной работе биофильтра этот показатель может понижаться до 14,22%. Основным механизмом удаления прекурсоров является микробная деструкция, в меньшей мере – адсорбция. В фильтрате со временем увеличивается концентрация аминокислот, аминосахаров, полисахаридов и белков. В этой связи необходимы регулярное тестирование и замена активированного угля.

 

Изменение показателей удаления биогенов и характеристик хлопьев в системе с активным илом в присутствии наночастиц ZnO

Cervantes-Aviles P., Cuevas-Rodriguez G. Changes in nutrient removal and flocs characteristics generated by presence of ZnO nanoparticles in activated sludge process. Chemosphere, 2017, v. 182, pp. 672–680.

Проанализированы показатели скорости потребления кислорода, удаления биогенов, характеристики хлопьев и морфологические взаимодействия между активным илом и наночастицами ZnO (450–2000 мг/л). Установлено, что в присутствии 450 мг/л наночастиц снижается потребление кислорода активным илом. Наибольший уровень ингибирования потребления кислорода (35%) соответствует концентрации наночастиц 1500 мг/л. Ингибирование удаления органических веществ наблюдается только при концентрациях наночастиц 450 и 900 мг/л, тогда как удаление аммиачного азота снижается при любых концентрациях наночастиц (в пределах 13%). Напротив, удаление ортофосфатов возрастает в максимальном случае на 8% в присутствии наночастиц. Размеры хлопьев уменьшаются с ростом концентрации наночастиц. Зафиксировано присутствие Zn в клетках микроорганизмов.

 

Воздействие на природную водную среды химических веществ, разгружаемых морскими судами с балластными водами. Перспективы и риски.

David M., Linders J., Gollash S., Davia J. Is the aquatic environment sufficiently protected from chemicals discharged with treated ballast water from vessel worldwide? A decadal environmental perspective and risk assessment. Chemosphere, 2018, v. 207, pp. 590–600.

Системы обеззараживания балластных вод, установленные на судах, используют различные химические реагенты для инактивации инвазивных микроорганизмов. Рассмотрена проблема попадания в природную водную среду побочных продуктов обеззараживания балластных вод. Проанализированы способы обеззараживания балластных вод, используемые реагенты и образующиеся побочные продукты. Соответствующие риски оценены для портов Копер (Словения) и Гамбург (Германия). Концентрации некоторых побочных продуктов обеззараживания (хлорпикрин, монохлоруксусная кислота, дибромацетонитрил) и ряда других химических веществ (изоциануровая кислота, тиосульфат натрия) в акваториях этих портов находятся на уровне, представляющем определенный риск для водных организмов.

 

Активация персульфата модифицированными водопроводными осадками для деструкции сульфаметоксазола

Qi C., Yu G., Huang J. Activation of persulphate by modified drinking water treatment residuals for sulfamethoxazole degradation. Chemical Engineering Journal, 2018, v. 353, pp. 490–498.

Водопроводные осадки с высоким содержанием Fe модифицированы восстановительным обжигом и использованы в качестве активатора персульфата в процессе деструкции сульфаметоксазола. В оптимальных условиях (рН 5,3, расход персульфата 2 мМ, расход модифицированных водопроводных осадков 0,2 г/л) степень деструкции сульфаметоксазола (50 мкМ) составила 80%. Деструкция протекает в основном за счет взаимодействия с сульфатными радикалами. Продукты деструкции идентифицированы по методике жидкостной хроматографии/время-пролетной масс-спектрометрии с ионной ловушкой. Таким образом, обозначена новая область использования водопроводных осадков в качестве гетерогенного активатора персульфата в процессах деструкции органических микрозагрязнений воды.

 

Повышение качества подземной воды для ирригации с использованием электродиализа, селективного по отношению к одновалентным ионам.

Cohen B., Lazarovitch N., Gilron J. Upgrading groundwater for irrigation using monovalent selective electrodialysis. Desalination, 2018, v. 431, pp. 126–139.

Недостатком опресненной воды при ее использовании для ирригации является низкая жесткость и низкое содержание сульфатов, необходимых для нормального развития растений. Смешение с подземной водой повышает жесткость, но и увеличивает уровень нежелательных хлоридов и натрия, что ограничивает долю подземной воды в смешанной воде. Электродиализ, селективный по отношению к одновалентным ионам, позволяет снизить концентрацию хлоридов и натрия при сохранении в воде ионов жесткости. В настоящее время существует достаточно широкий ассортимент освоенных промышленностью анионообменных мембран, селективных по хлоридам, и катионообменных мембран, селективных по натрию. Сравнительное использование для ирригации смеси, опресненной обратным осмосом воды и подземной воды, и смеси опресненной воды с водой, прошедшей электродиализ, позволило во втором случае достичь значительно лучших показателей выращивания паприки.

 

Использование водопроводных осадков в качестве заменителей природных глинистых минералов.

Ling Y. P., Tham R.-H., Lim S.-M., et al. Evaluation and reutilization of water sludge from fresh water processing plant as a green clay substituent. Applied Clay Science, 2017, v. 143, pp. 300–306.

Исследована возможность утилизации водопроводных осадков станции водоподготовки в г. Сунгай Дуа, штат Пенанг, Малайзия. Осадки представлены частицами неправильной формы с большой удельной площадью поверхности 27 м2/г, размером пор 8,8 нм и объемом пор 0,05 см3/г. Их основные компоненты SiO2 (40,33%) и Al2O3 (31,84%). Около 98% минеральной фазы идентифицировано как каолинит (Al2Si2O5) и кварц (SiO2), что является предпосылкой необходимых механических свойств при использовании, например, в составе горшечной глины. Присутствие гематита (Fe2O3, 1,6%) придает конечному продукту красноватый оттенок после обжига, что делает осадки идеальным сырьем для терракоты. Планируется организация опытного производства.

 

Последние достижения в адсорбционной очистке воды с использованием гибридов, содержащих слоистые двойные гидроксиды.

Zubair M., Daud M., McKay G., et al. Recent progress in layered double hydroxides (LDH)-containing hybrids as adsorbents for water remediation. Applied Clay Science, 2017, v. 143, pp. 279–292.

Слоистые двойные гидроксиды и особенно гибриды на их основе в последнее время рассматривают как вид многофункциональных наноматериалов с большими перспективами применения в области очистки воды в качестве адсорбентов и фотокатализаторов. По сообщениям исследователей таких гибридных наноматериалов в настоящее время достигнуты уникальные показатели адсорбционной емкости по тяжелым металлам и красителям, мг/г: Pb(II) 483,3; Cd(II) 95; Cu(II) 181; Cr(VI) 649; As(V) 180; Hg(II) 813; Ag(I) 450; U(VI) 277; метилоранж 1062; метиленовый синий 185; конго красный 1250. Во всех случаях разработанные схемы регенерации адсорбентов обеспечивают возможность их многократного использования.

 

Анализ факторов, влияющих на результаты ультрафиолетового обеззараживания сточных вод

Zhang K., Pan C., Xu Z., Wang H. Influencing factors of ultraviolet (UV) disinfection for sewage treatment. Jingshui Jishu (Water Purification Technology), 2018, v. 37, № 5, рр. 62-66.

Исследовано влияние мутности и исходных концентраций Escherichia coli на результаты ультрафиолетового обеззараживания сточных вод. Необходимая интенсивность ультрафиолетового излучения зависит от его параметров. С увеличением продолжительности облучения степень инактивации сначала увеличивается, затем фиксируется на определенном уровне. Показатели обработки в большой степени зависят от коэффициента пропускания, хорошие результаты могут быть достигнуты при степени проникновения излучения не менее 77%. Мутность сочных вод должна поддерживаться в пределах 14 NTU. При более высоких концентрациях Escherichia coli степень инактивации снижается. После определенной продолжительности облучения исходная концентрация перестает иметь значение.

 
Страница 3 из 7

mvkniipr ru 

Российская ассоциация водоснабжения и водоотведения

confer 2019 04 19 200х200

Yakovlev 2019 200x100

WST19 200x300

Конференция итог

VAK2