bbk 000000

УДК 628.16.067.3

Филатов А. И.

Обзор тенденций совершенствования скорого фильтрования: конструкции, технологии, методы расчета

Аннотация

Приведены результаты выполненных в период 1980–2016 годов Ростовским научно-исследовательским институтом коммунального хозяйства работ по совершенствованию конструкций, методов расчета и технологических процессов скорого фильтрования. Работы касались в основном двух главных конструктивных элементов скорых фильтров: дренажно-распределительных систем и фильтрующих загрузок, а также совершенствования процессов коагуляционной обработки воды. Полученные результаты были опуб­ликованы в период 1983–2016 годов в различных источниках и нашли практическое применение на многих фильтровальных станциях в России. Более чем 120-летняя практика применения в водоснабжении городов скорых фильтров, а также результаты многочисленных исследований показывают, что с точки зрения надежности работы и долговечности наиболее стабильными по основным показателям (в том числе по истираемости и измельчаемости) являются фильтрующие загрузки из кварцевых песков. Их использование в комплексе с современными видами коагулянтов и флокулянтов позволяет стабильно получать фильтрат высокого качества. Другим важнейшим элементом скорого фильтра является дренажно-распределительная система, предназначенная для обеспечения надежной регенерации фильтрующей загрузки. Одними из перспективных являются дренажи пористого типа, разработанные в Ростовском НИИ АКХ: дренаж из пористого полимербетона на основе эпоксидных вяжущих и трубчато-пористый дренаж с защемленным пористым слоем. Надежность этих дренажей подтверждена 20-летней практикой их использования в реальных условиях эксплуатации. Приведены основные результаты практического применения указанных дренажей с целью ознакомления с ними сотрудников проектных организаций, работников водоканалов, а также студентов, изучающих вопросы питьевого водоснабжения городов.

Ключевые слова

фильтрующая загрузка , фильтровальная станция , скорый фильтр большой и малой площади , конструкции дренажей , процесс промывки , эпюры потерь напора

bbk 000000

УДК 628.31:504.3.054:628.52

Бударина О. В., Пинигин М. А., Сабирова З. Ф., Федотова Л. А.

Проблемы запахов в атмосферном воздухе от очистных сооружений: нормирование, контроль и законодательное регулирование

Аннотация

Приводится обзор современных методических подходов к нормированию и контролю веществ, обладающих запахом, в атмосферном воздухе. Представлены разработанные за рубежом на основе эпидемиологических исследований и рекомендуемые в качестве нормативных значения уровня запаха в районах размещения очистных сооружений. Экспериментальная методика нормирования допустимого содержания пахучих веществ с учетом критерия «навязчивости» запаха, основанная на определении зависимости вероятности ощущения запаха разной силы от концентрации веществ, согласуется с зарубежными подходами к установлению критериев качества воздуха по запаху с учетом «раздражения». В результате проведенных исследований обоснованы нормативные значения уровня запаха сложных многокомпонентных выбросов, включая запахи очистных сооружений, обладающих высоким «потенциалом раздражения», соблюдение которых обеспечит защиту населения от «навязчивого» запаха. Для контроля загрязнения атмо­сферного воздуха разработана методика вероятностной оценки наличия и интенсивности запаха в районах размещения предприятий – источников запаха. Предполагается, что внедрение методологии нормирования и контроля запаха как элемента качества атмосферного воздуха позволит обеспечить органы государственного надзора новыми подходами к оценке состояния атмосферного воздуха населенных мест в районах размещения предприятий – источников выбросов при установлении предельно допустимых выбросов, подтверждении размеров санитарно-защитных зон и разработке мероприятий по снижению воздействия запаха на население как важнейших элементов управления запахом в атмосферном воздухе.

Ключевые слова

очистные сооружения , обладающие запахом вещества , интенсивность запаха , «неопределенный» запах , «навязчивый» запах , ольфакто-одориметрические исследования , органолептический контроль , управление запахом

bbk 000000

УДК 628.35:661.5

Козлов М. Н., Николаев Ю. А., Кевбрина М. В., Дорофеев А. Г., Асеева В. Г., Гаврилин А. М., Агарев А. М., Пименов Н. В., Каллистова А. Ю.

Создание первой в России технологии типа Анаммокс

Аннотация

Первая в России технология типа Анаммокс разработана в АО «Мосводоканал» совместно с Федеральным исследовательским центром «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук при поддержке Минобр­науки РФ. Технология предназначена для очистки фильт­рата центрифуг, обезвоживающих сброженный осадок сточных вод. В основе технологии Анаммокс – микробиологический процесс окисления аммония нитритом в бескислородных условиях. Данный процесс реализован на более 100 очистных сооружениях по всему миру в различных технологических вариантах. Эта группа технологий является самой экономичной и быстро развивающейся биотехнологией удаления азота из сточных вод. Технология типа Анаммокс запатентована, реализована на полупромышленной установке, очищающей фильтрат обезвоживающих центрифуг. По технологическим показателям разработанная технология сопоставима с зарубежными аналогами, но адаптирована к условиям Люберецких очистных сооружений Москвы. Однореакторный процесс работает при температуре 30–37 °С, осуществляется новыми анаммокс-бактериями. Экономически, технологически и экологически технология Анаммокс очень привлекательна по сравнению с классическими вариантами биологического удаления азота. В процессе Анаммокс отсутствует потребность в органическом веществе, а потребность в кислороде снижается на 60%, что приводит к значительному сокращению энергопотребления. Может применяться на очистных сооружениях в России и за рубежом.

Ключевые слова

сточные воды , пилотная установка , Анаммокс-бактерии , технология удаления аммония , промышленный биореактор , фильтрат обезвоживающих центрифуг

bbk 000000

УДК 628.17.001.4

Семенов В. В., Родионов С. Н., Наследникова А. Ф.

Повышение эффективности реагентной очистки сточных вод масложирового производства

Аннотация

Сточные воды предприятий пищевой промышленности представляют собой сложную физико-химическую систему. В промышленных условиях высокая эффективность очистки основного потока сточных вод достигается с помощью реагентной обработки с последующим отделением твердой фазы методом напорной флотации. Существующая на предприятии масложирового производства технологическая схема очистки, заключающаяся в сборе сточных вод различного состава, реагентной обработке с последующим отстаиванием и реализованная в реакторе-отстойнике периодического действия, отличается значительной продолжительностью процесса и низкой эффективностью. Для оптимизации процесса очистки предложена замена оборудования комплексной системой, включающей блоки дозирования реагентов (коагулянта, флокулянта), рН-корректор, флокулятор со статическими смесителями и напорный флотатор, при сохранении системы сбора и накопления сточных вод различного состава. Представлены результаты внедрения различных схем реагентной обработки сточных вод масложирового производства (майонезного участка, рафинационного участка, производства горчицы). Реагентная обработка стоков майонезного участка дает степень очистки по ХПК и БПК5 более 97%, по жирам – более 99%, по взвешенным веществам – более 98%. Реагентная обработка стоков рафинационного участка обеспечивает эффективность очистки по ХПК и БПК5 более 65 и 45% соответственно, по взвешенным веществам – более 45%. Степень очистки сточных вод производства горчицы по ХПК и БПК5 составляет более 60%, по взвешенным веществам – более 90%, по жирам – более 99%.

Ключевые слова

реагентная обработка , взвешенные вещества , БПК5 , ХПК , сточные воды масложирового производства , жиры , напорный флотатор

bbk 000000

УДК 628.1/.2:621.644.075

Продоус О. А., Терехов Л. Д.

Подбор сортамента полиэтиленовых труб для бестраншейного ремонта трубопроводов водоснабжения и канализации

Аннотация

В мировой практике используются различные способы проведения бестраншейного ремонта трубопроводов сис­тем водоснабжения и водоотведения. Выбирать способ бестраншейного ремонта следует исключительно после сравнения стоимости комплекта технологического оборудования, сроков его окупаемости и гидравлических характеристик трубопровода до и после проведения ремонта. Представлена методика обоснования подбора сортамента полиэтиленовых труб, используемых для бестраншейного ремонта трубопроводов систем водоснабжения и канализации. Методика подбора диаметра полиэтиленовых труб заключается в следующем: для конкретного материала труб по действующим стандартам определяются внутренние диаметры ремонтируемого и протаскиваемого полиэтиленового трубопровода; соотношение внутреннего диаметра трубы ремонтируемого участка сети и наружного диаметра протаскиваемого (любым способом) полиэтиленового трубопровода должно отличаться только на один типоразмер по сортаменту; для сравнения по таблицам (справочным пособиям) определяются гидравлические характеристики трубопровода до и после проведения бестраншейного ремонта; сравнивается стоимость комплектов технологического оборудования, сроки его окупаемости и гидравлические характеристики трубопровода до и после проведения ремонта. После этого принимается диаметр протаскиваемых полиэтиленовых труб. Проведен сравнительный анализ гид­равлических параметров для двух способов бестраншейного ремонта с использованием полиэтиленовых труб диаметром 160–400 мм. Даны результаты сравнения гидравлических характеристик трубопроводов при ремонте без разрушения и с разрушением старой трубы.

Ключевые слова

водоснабжение , трубопровод , бестраншейный ремонт , канализация , полиэтиленовые трубы , потери напора

bbk 000000

УДК 628.336.3

Бутусов М. М., Комаров А. Ю., Писаренко С. С., Кудерна Mаксимилиан, Поллак Михаэль

Безотходная переработка илового осадка канализационных очистных сооружений – производство биококса

Аннотация

Оптимальный способ утилизации илового осадка сточных вод до сих пор не найден. Выгодным способом утилизации илового осадка (как с экономической, так и с экологической точки зрения) может стать получение биококса – материала, который удовлетворяет следующим критериям: высокая концентрация чистого углерода (не менее 15–30%); низкое содержание водорода (H/C менее 0,2); отсутствие органических токсикантов; высокая пористость (около 40%); механическая стабильность; хорошие сорбционные свойства. Способ производства – пиролиз при температуре 400–900 °С; исходное сырье – органические отходы различного происхождения (осадок сточных вод, сельскохозяйственные отходы, остатки от переработки древесины, отходы птицеферм). Область применения биококса – улучшение качества почвы, восстановление полигонов твердых бытовых отходов, рекультивация техногенных и заброшенных территорий для озеленения, смягчение эрозии почв и предотвращение опустынивания. Преимуществом биококса по сравнению с другими почвенными субстратами является возможность подбора свойства материала для конкретного применения. Компанией «АктивИл» спроектирован и введен в эксплуатацию среднемасштабный многоподовый пиролизный реактор производительностью около 300 тонн биококса в год, для которого в качестве сырья используется осадок сточных вод очистных сооружений одного из городов Московской области. Образцы биококса, произведенные при разных режимах, прошли серию анализов и испытаний. Первые результаты исследований показали возможность достижения требуемых параметров продукта. Исследования продолжаются в рамках ряда национальных и международных проектов.

Ключевые слова

сточные воды , иловый осадок , утилизация отходов , пиролиз , биококс

bbk 000000

УДК 628.21/.23:696.133.2

Васильев В. М., Малков А. В., Клементьев М. Н.

Пример организации воздухообмена на проектируемом участке канализационной сети и его расчет

Аннотация

Представлена методика расчета количества и направления движения газа по канализационной сети под действием увлекающей способности жидкости и естественной тяги с учетом различных физических, гидравлических параметров сточной жидкости и газа, конструктивных параметров сети, температуры дневной поверхности. Методика позволяет производить расчет на стадии проекта и определять следующие параметры: количество и направление движения газа по сети, кратность газообмена, ожидаемая фоновая концентрация агрессивных газов при заданной кратности газообмена, скорость коррозии сети, межкапитальный период эксплуатации. При этом учитывается включение в работу вентиляционных установок, фильтров и вытяжных труб. Для получения закономерностей, позволяющих производить расчет и конструирование сооружений, обеспечивающих воздухообмен на действующих канализационных тоннелях города, были проведены многочисленные экспериментальные исследования. При этом получены основные расчетные формулы по совместному движению жидкости и воздуха, а также разработана методика расчета основных параметров системы воздухообмена. Данная методика была применена при разработке проекта развития схемы канализования г. Уфы. Проведенное экономическое сравнение учитывает основные технико-экономические параметры эксплуатации вентиляционной системы на канализационной сети, позволяет приближенно оценить различные варианты вентиляции, а также произвести их сравнение и рассчитать экономический эффект.

Ключевые слова

коллектор , канализационная сеть , вентиляция , газообмен , методика расчета воздухообмена

bbk 000000

УДК 628.146

Мурашев С. В., Ильичев С. В.

Вторая жизнь подземного пожарного гидранта типа ГП-Н

Аннотация

Подземный пожарный гидрант ГП-Н (ГОСТ Р 53961-2010) предназначен для отбора воды с помощью пожарных колонок (типа КПА) из водопроводной сети для нужд пожаротушения. Гидрант данного типа имеет существенный недостаток, который заключается в автогенерации периодических гидравлических ударов. Исследования, проведенные на гидравлическом стенде, показали, что гидравлические удары возникают в начале открытия или в конце закрытия клапана (при частичном открытии) пожарного гидранта. Автогенерация периодических гидравлических ударов возникает при некорректном обращении с пожарным гидрантом, когда недостаточно закрыты или вообще не закрыты боковые вентили колонки-стендера (КПА), либо в случае открытия-закрытия гидранта без колонки-стендера. Причиной автогенерации гидравлических ударов является возникающая по закону Бернулли зона низкого давления в месте максимальной скорости течения воды в сплошном неразрывном установившемся потоке. Гидравлические удары могут привести к выдавливанию прокладки между фланцем пожарного гидранта и его подставкой, повреждению самого гидранта или даже трубопровода, к которому гидрант присоединен, в радиусе нескольких десятков мет­ров от места присоединения его к сети. В целях снижения аварийности на водопроводных сетях специалистами ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» было разработано, испытано и запатентовано устройство, предотвращающее возникновение гидравлических ударов. Техническое решение основано на блокировании всех суммарных люфтов клапана. Для предотвращения аварийных ситуаций, связанных с отрывом пожарных гидрантов и воздушников от тройника, специалистами ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» разработан, запатентован, успешно испытан и передан в производство компенсатор смещения подземных пожарных гидрантов.

Ключевые слова

водопроводная сеть , гидравлический удар , подземный пожарный гидрант , компенсатор смещения