La-модифицированные водопроводные осадки для иммобилизации фосфора с целью предотвращения эвтрофикации

Wang C., Wu Y., Wang Y. et al. Lanthanum-modified drinking water treatment residue for initial rapid and long-term equilibrium immobilization to control eutrophication. Water Research, 2018, v. 137, pp. 173-183.

Разработан способ быстрой и долговременной иммобилизации фосфора с использованием La-модифицированных водопроводных осадков. Исследован механизм иммобилизации фосфора и токсичность материала по отношению к улиткам Bellamya aeruginosa (экспозиция в течение 120 сут). Содержание La в материале на уровне 5% обеспечивает необходимые показатели иммобилизации фосфора и не оказывает токсического действия на тест-организмы.

 

Применение монохлорамина для обработки сточных вод с целью повторного использования. Биостабильность во время транспортировки и биозагрязнение обратноосмотических мембран

Farhat N. M., Loubineaud E., Prest E. I. et al. Application of monochloramine foe wastewater reuse: Effect on biostability during transport and biofouling in RO membranes. Journal of Membrane Science, 2018, v/ 551, pp. 243-253.

Для предотвращения биозагрязнения обратноосмотических мембран проводят хлорирование поступающей на очистку обратным осмосом воды. Контакт с хлором, однако, сокращает срок службы мембран. В этой связи в качестве альтернативы предложена обработка сточных вод монохлорамином. Исследована биостабильность обработанной таким образом сточной воды после мембранного биореактора при ее транспортировке на расстояние 13 км до обратноосмотической установки, а также эффективность обработки монохлорамином для предотвращения загрязнения обратноосмотических мембран. Показана эффективность обработки при условии поддержания в воде необходимого остаточного содержания монохлорамина.

 

Влияние бромидов и иодидов на хлорирование диклофенака. Ускоренное хлорирование и повышенное образование побочных продуктов обеззараживания воды

Dong H., Qiang Z., Yuan X., Luo A. Effects of bromide and iodide on the chlorination of diclofenac: Accelerated chlorination and enhanced formation of disinfection by-products. Separation and Purification Technology, 2018, v. 193, pp. 415-420.

Определены значения кажущейся константы скорости взаимодействия диклофенака со свободными хлором, бромом и иодом. Значение константы скорости взаимодействия со свободным бромом составляет 9320 М-1 с-1, что в 3680 и 3,2 раза выше в сравнении со свободными хлором и йодом соответственно. Значение константы скорости взаимодействия со свободным хлором в большей мере зависит от величины рН. Присутствие бромидов и иодидов повышает образование побочных продуктов обеззараживания воды и изменяет их состав. Так в присутствии 50 мкМ бромидов или иодидов образование побочных продуктов обеззараживания воды повышается с 67,2 до 292,0 и 87,3 мкг/л соответственно. При этом происходит смещение от хлорированных к бромированным и иодированным побочным продуктам обеззараживания воды. В присутствии бромидов и иодидов трансформация диклофенака при хлорировании происходит по механизму гидроксилирования, декарбоксилирования и реакций замещения. Из-за повышенного образования побочных продуктов обеззараживания воды необходимо удаление бромидов и иодидов из исходной воды, содержащей фармацевтические препараты, перед ее хлорированием.

 

Достижение стабильного удаления азота из основного потока сточных вод по механизму образования нитритов путем обработки осадков сточных вод свободным аммиаком

Wang Q., Duan H., Wei W. et al. Achieving mainstream nitrogen removal via the nitrite pathway by sludge treatment using free ammonia. Environmental Science and Technology, 2017, v. 51, № 17, рр. 9800-9807.

Биологическое удаление азота по механизму образования нитритов (NH4+ - NO2- - N2) целесообразно для сточных вод с недостаточным содержанием углерода. Разработан инновационный подход для осуществления данной схемы обработки с использованием свободного NH3. В основе разработки сделанный авторами вывод о меньшей токсичности свободного NH3 при концентрации 210 мг NH3-N/по отношению к аммонийокисляющим бактериями в сравнении с нитритокисляющими бактериями. Соответствующие опыты проведены с активным илом из SBR-реактора при обработке модельных городских сточных вод. В отдельном реакторе 22% активного ила из SBR-реактора подвергали обработке в течение 1 сут раствором, содержащим 210 мг NH3-N/л. После обработки активный ил был возвращен в SBR-реактор. Уровень накопления нитритов свыше 90% был достигнут за 40 сут и оставался стабильным, что свидетельствовало о реализации нитритной схемы. Активность нитритокисляющих бактерий составляла не более 5% показателя без аммиачной обработки. Активность аммонийокисляющих бактерий оставалась на прежнем уровне.

 

Удаление различных загрязняющих веществ из воды композитом ионная жидкость/полиоксометалат, иммобилизованном на носителе в виде пористого SiO2

Herrmann S., De Matteis L., de la Fuente J. M. et al. Removal of multiple contaminants from water by polyoxometalate supported ionic liquid phase (POM-SILPs). Angewandte Chemie. International Edition, 2017, v. 56, № 6, рр. 1667-1670.

Для одновременного удаления органических, неорганических загрязняющих веществ и патогенов разработан адсорбент в виде композита ионная жидкость/полиоксометалат, иммобилизованного на пористом SiO[2] в качестве носителя. Катионы алкиламмония в структуре ионной жидкости обеспечивают инактивацию патогенов, анионы полиоксометалата связывают тяжелые металлы, липофильность композита ионная жидкость/полиоксометалат создает условия для сорбции органических веществ, пористый SiO[2] связывает радионуклиды. Использование данного адсорбента в виде фильтрующей среды позволяет в одном реакторе устранять различные виды водного загрязнения.

 

Сопоставление двух полномасштабных мембранных биореакторов и традиционного процесса с активным илом на городских очистных сооружениях

Bertanza G., Canato M., Laera G. et al. A comparison between two full-scale MBR and CAS municipal wastewater treatment plants: techno-economic-environmental assessment. Environmental Science and Pollution Research, 2017, v. 24, № 21, рр. 17383-17393.

Проведено сопоставление эффективности полномасштабного мембранного биореактора (МБР) и традиционного процесса с активным илом (ТПАИ) на городских очистных сооружениях. Исследование влияния технических, социальных, административных, экономических и природоохранных факторов проведены на основе данных за 1 год работ трех полномасштабных городских очистных сооружений (на двух очистных сооружениях с МБР, на одних - с ТПАИ). Установлено небольшое преимущество ТПАИ, особенно, в части меньших расходов, сложности эксплуатации и энергопотребления. С другой стороны мембранная технология имеет преимущества в части общественного восприятия и природоохранных аспектов. Результаты подобных оценок во многом зависят от местных факторов, которые не позволяют сделать безусловный обобщающий вывод, однако методика идентификации основных факторов, влияющих на эффективность работы различных технологических схем, представляет безусловный интерес.

 

Появление, удаление и риски органических микрозагрязнителей на очистных сооружениях в Китае: сравнение процессов очистки сточных вод

Ben W., Zhu B., Yuan X. et al. Occurrence, removal and risk of organic micropollutants in wastewater treatment plants across China: Comparison of wastewater treatment processes. Water Research, 2018, v. 130, pp. 38-46.

Исследовано присутствие и трансформация 42 органических микрозагрязнений (30 фармацевтических препаратов и средств личной гигиены и 12 веществ с гормональной активностью) на 14 городских очистных сооружениях на территории КНР. Представлены данные по концентрациям микрозагрязнений в сточных водах до и после обработки, а также в избыточном активном иле. Эффективность различных схем для удаления микрозагрязнений установлена с использованием количественного мета-анализа. В сточных водах до и после очистных сооружений и в избыточном активном иле всегда преобладают фенольные эстрогенные вещества, макролидные и фторхинолоновые антибиотики. Эффективность удаления микрозагрязнений стабильна и сравнительно высока для тетрациклинов, безафибрата, кофеина, стероидных эстрогенов и фенольных эстрогенов, для других микрозагрязнений этот показатель существенно различается. Среди различных вариантов вторичной обработки наибольший уровень удаления микрозагрязнений характерен для анаэробного/аноксидного/оксидного процесса в комбинации с биопленочным реактором с движущимся слоем насадки. На стадии третичной обработки наиболее эффективна схема ультрафильтрация, озонирование, обеззараживание диоксидом хлора. Наибольшие санитарные риски связаны с присутствием в прошедших очистные сооружения сточных водах сульфаметоксазола, офлоксацина, ципрофлоксацина, кларитромицина, эритромицина, эстрона, бисфенола А, а также бета-эстрадиол-3-сульфата в избыточном активном иле.

 

Производство нитритов из мочи для контроля сульфидов в канализации

Zheng M., Zuo Z., Zhang Y. et al. Nitrite production from urine for sulfide control in sewers. Water Research, 2017, v. 122, pp. 447-454.

К наиболее распространенным методам контроля сульфидов в канализации относится дозирование в сточные воды реагентов, что связано со значительными затратами. Предлагаемый способ предусматривает раздельный отвод мочи от унитазов, ее конверсию в нитриты перед периодическим дозированным сбросом в канализацию. Опыты проведены в лабораторных SBR-реакторах, в которых происходит стабильная конверсия до 50% азота в нитриты в присутствии значительного количества (17,46%) аммонийокисляющих бактерий Nitrosomonas и в отсутствии (ниже предела обнаружения) нитритокисляющих бактерий Nitrospira. Стабильное получение нитритов происходит как при сравнительно высоких (1,0-2,0 мг/л), так и низких (0,2-0,3 мг/л) концентрациях кислорода. В лабораторном масштабе установлено эффективное подавление сульфидов в результате дозирования полученной из мочи свободной азотистой кислоты. По результатам оценки жизненного цикла установлено, что данный способ в сравнении с традиционным реагентным обеспечивает снижение эксплуатационных расходов на 2/3 и уменьшает на 2/3 эмиссию парниковых газов.

 

Эффективная инактивация бактерий с использованием бифункционального подхода на основе нанопористых TiO2 и RuO

Adhikari B.-R., Thind S. S., Chen S. et al. Efficient bacterial disinfection based on an integral nanoporous titanium dioxide and ruthenium oxide bifunctional approach. Journal of Hazardous Materials, 2018, v. 356, pp. 73-81.

Разработан эффективный и экономичный способ инактивации патогенов, совмещающий фотохимический и электрохимический процессы, на основе использования бифункционального Ti-электрода c нанопористым TiO2 в качестве фотокатализатора и наночастиц RuO в качестве электрохимического катализатора. Эксперименты проведены с бактериями Escherichia coli. Слой нанопористого TiO2 на Ti-субстрате формируют непосредственно анодированием, его фотокаталитическая активность существенно повышается при электрохимической обработке. В данной системе за 20 мин достигается высокое значение константы скорости инактивации 0,62 мин-1 при эффективность инактивации более 99,999%. Полная инактивация достигается за 30 мин обработки. Способ рекомендован для обеззараживания воды и сточных вод.

 

Интенсивная озон-электрохимическая водоочистка с применением углеродных электродов

Клочихин В. Л., Потапова Г. Ф., Путилов А .В. Журнал физической химии, 2018, т. 92, № 6, с. 996-1005. Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН, Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л. Я. Карпова, Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ.

Изучены возможности реализации и опыт применения нового интенсивного метода водоочистки - комбинированного окисления озоном по технологии озон-электрохимической очистки воды. Для данной технологии обосновано и апробировано применение новых перспективных углеродных электродных материалов: для анода - стеклоуглерод, позволяющий добиться чрезвычайно высокой концентрации (до 25 об.%) озона в генерируемой озон-кислородной смеси; для катода - углеродные волокнистые материалы или углеродная ткань, армированная никелевой сеткой, которые позволяют проводить электрокатализ на развитой поверхности углеволокна, сочетать высокую сорбционную емкость катода и селективность электрохимических процессов на катоде при приложении требуемых потенциалов.

 
Страница 5 из 7

mvkniipr ru 

Российская ассоциация водоснабжения и водоотведения

confer 2019 04 19 200х200

Yakovlev 2019 200x100

WST19 200x300

Конференция итог

VAK2