bbk 000000
УДК 628.35
Степанов С. В., Степанов А. С., Габидуллина Л. А., Дубов О. В.
Биологическая очистка сточных вод нефтеперерабатывающего завода в биосорбционно-мембранном реакторе
Аннотация
Представлены основные технологические и кинетические закономерности биомембранной и биосорбционно-мембранной очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов топливно-масляного профиля. Предложена интенсификация процесса денитрификации путем снижения концентрации растворенного кислорода в потоке циркулирующего активного ила за счет его вакуумирования. По итогам работы пилотной установки вакуумирования показана более высокая эффективность применения биосорбционно-мембранной технологии по сравнению с биомембранным методом. Однократное введение порошкового активированного угля в количестве 1 г/л иловой смеси позволило снизить среднемесячную концентрацию загрязнений в пермеате: по ХПК – с 68 до 49 мг/л, по БПКполн – с 6 до 3,5 мг/л, по нефтепродуктам – с 0,65 до 0,21 мг/л. Определены кинетические константы процессов удаления основных загрязнений в мембранном и биосорбционно-мембранном реакторах. Установлено, что удельные скорости окисления в биосорбционно-мембранном реакторе превышают аналогичные показатели мембранного биореактора только для хорошо сорбируемых веществ – нефтепродуктов и органических загрязнений, оцениваемых по БПКполн. Вакуумирование циркулирующего активного ила в течение 5 минут с давлением минус 90 кПа в мембранном биореакторе позволило вдвое снизить концентрацию растворенного кислорода, улучшить седиментационные свойства активного ила (по сравнению со схемой без вакуумной обработки) и обеспечить концентрацию растворенного кислорода в аноксидной зоне мембранного биореактора не выше 0,5 мг/л.
Ключевые слова
сточные воды , нитрификация , активный ил , мембранный биореактор , денитрификация , нефтеперерабатывающий завод , кинетическая константа , активированный уголь , биосорбционно-мембранный реактор
|
bbk 000000
УДК 628.31:661.5
МОРОЗОВА К. М., Степанов С. В., Степанов А. С., Соколова Т. В., Солкина О. С., Жукова М. А.
Биологическая очистка сточных вод предприятий молочной промышленности в мембранном биореакторе (часть 1)
Аннотация
Представлены результаты научных исследований в области биологической очистки сточных вод предприятий молочной промышленности. Проведенные в контактных условиях исследования показали, что кинетика окисления загрязнений сточных вод молокозаводов активным илом может описываться уравнением ферментативных реакций для субстратного торможения, причем найденные константы торможения указывают на увеличение токсичности стока после реагентной флотации для процессов биологической очистки. Технология отработана на модельном стоке в пилотной установке мембранного биореактора. Определены кинетические зависимости окисления органических веществ по БПКполн, нитрификации и денитрификации. Показано увеличение окислительной мощности сооружения в 1,46 раза при повышении концентрации ила с 4 до 10 г/л, что позволяет значительно уменьшить объем сооружений биологической очистки при использовании технологии МБР. В ходе эксперимента на установке МБР и кинетических опытов в контактных условиях были определены коэффициенты ингибирования продуктами метаболизма активного ила для модельного раствора сточных вод для окисления органических веществ по БПКполн, для нитрификации и денитрификации. Найдена величина температурной константы для аэробной гетеротрофной конверсии, для нитрификации и денитрификации.
Ключевые слова
сточные воды , биологическая очистка , мембранный биореактор , активный ил , кинетические константы , молочный завод
|
bbk 000000
УДК 628.31:661.5
МОРОЗОВА К. М., Степанов С. В., Степанов А. С., Соколова Т. В., Солкина О. С., Жукова М. А.
Биологическая очистка сточных вод предприятий молочной промышленности в мембранном биореакторе
(часть 2)*
Аннотация
Рассказано о технологии биологической очистки сточных вод молокозаводов, обеспечивающей выполнение нормативов ПДК рыбохозяйственных водоемов. Приведены результаты экспериментальных исследований на пилотном мембранном биореакторе на реальной сточной воде маслозавода «Пестравский». Получены основные технологические и кинетические параметры процессов биологической очистки сточных вод, необходимые для расчета мембранного биореактора с нитри-денитрификацией, до нормативов ПДК рыбохозяйственных водоемов или требований сброса в канализационный коллектор. Максимальная удельная скорость окисления загрязнений сточной воды молокозаводов Vmax при концентрации активного ила 7 г/л и температуре 20 °С составляет 40 мг/(г·ч), константа Михаэлиса Km – 15 мг/л, коэффициент ингибирования продуктами метаболизма – 0,54 л/г, температурная константа X для аэробной гетеротрофной конверсии – 0,079 град–1. По сравнению с традиционными сооружениями использование биомембранной технологии на стадии биологической очистки сточных вод позволяет сократить продолжительность обработки, объемы реакторов и занимаемые площади в 1,4–1,5 раза за счет увеличения окислительной мощности аэрационных сооружений путем повышения концентрации активного ила до 10 г/л, и обеспечить практически полное удаление взвешенных веществ, отказавшись от ступени доочистки. Показана возможность исключения стадии реагентной флотации перед биологической очисткой, что позволяет снизить затраты на дорогостоящие реагенты и упростить технологическую схему.
Ключевые слова
сточные воды , биологическая очистка , активный ил , мембранный биореактор , кинетическая константа , молочный завод
|
bbk 000000
УДК 628.336.5
Николаев Ю. А., Кевбрина М. В., Дорофеев А. Г., Ванюшина А. Я., Агарев А. М.
Высокоэффективная технология метанового сбраживания осадка сточных вод с рециклом биомассы
Аннотация
Представлена технология метанового сбраживания осадка сточных вод с рециклом биомассы, разработанная в МГУП «Мосводоканал». Преимущества технологии заключаются в снижении массы сухого вещества осадка по сравнению с традиционным сбраживанием за счет более глубокого распада беззольного вещества, сокращении затрат на транспортировку, обезвоживание и утилизацию осадка. Внедрение технологии на крупномасштабных объектах позволит решить проблему гидравлической перегруженности сооружений.
Ключевые слова
осадок сточных вод , биогаз , активный ил , рецикл биомассы , метановое сбраживание , сгущение , удельное сопротивление фильтрации
|
bbk 000000
УДК 628.356.57.001.5
ШВЕЦОВ В. Н., МОРОЗОВА К. М., Смирнова И. И., Семенов М. Ю., Лежнев М. Л., Рыжаков Г. Г., Губайдуллин Т. М.
Использование блоков биологической загрузки на сооружениях очистки сточных вод
Аннотация
Представлены результаты лабораторных исследований работы аэротенка с целью технологического сравнения двух новых модифицированных видов блоков биологической загрузки – ББЗ-45П-14 и ББЗ-65П-10, имеющих одинаковую структуру поверхности, но различные геометрические параметры. Показано, что эти биозагрузки могут успешно применяться в аэротенках для иммобилизации микроорганизмов активного ила. Испытания образцов загрузочных материалов проведены при плотности биомассы на биозагрузке 0,3–0,36 кг/кг при эквивалентной концентрации ила в системе 2,3 г/л. Биозагрузку ББЗ-65П-10 предпочтительнее использовать в аэротенках, а ББЗ-45П-14 – в аэротенках с низкой нагрузкой на активный ил, блоках доочистки для дополнительного осветления биологически очищенной воды и биофильтрах для наращивания биопленки. Сравнение результатов испытаний по скорости адгезии активного ила, полученных с новыми видами биозагрузки и ранее испытанной загрузкой ББЗ-65, позволяет заключить, что на более грубой поверхности модифицированных образцов биозагрузки процесс адгезии протекает более интенсивно.
Ключевые слова
сточные воды , биологическая очистка , биофильтр , биологическая загрузка , аэротенк , вторичный отстойник , адгезия , активный ил
|
bbk 000000
УДК 628.336.3
Кофман В. Я.
Как поступают в Европе с осадками очистных сооружений канализации (обзор зарубежных изданий)
Аннотация
Приведен обзор зарубежных источников по вопросам обработки и утилизации осадков сточных вод очистных сооружений канализации. Изложены нормативные требования по регулированию работы очистных сооружений в странах Евросоюза. Приведены общая характеристика осадков сточных вод, методы их переработки (химическая стабилизация, анаэробное и аэробное сбраживание, компостирование, обезвоживание, термическая сушка и др.), способы утилизации (складирование, сжигание, использование в сельском хозяйстве, пиролиз, газификация, мокрое окисление и др.).
Ключевые слова
осадок сточных вод , активный ил , очистные сооружения канализации , тяжелые металлы , органические вещества , утилизация осадков
|
bbk 000000
УДК 628.35:661.5.63
Козлов М. Н., Мойжес О. В., Николаев Ю. А., Грачев В. А., Кевбрина М. В., Дорофеев А. Г., Асеева В. Г.
М-Дефанокс – новая многоиловая система удаления биогенных элементов
Аннотация
Разработана новая технология М-Дефанокс для очистки городских сточных вод, обедненных органическим веществом. Метод основан на использовании трех илов и проведении процесса дефосфатации в аноксидных условиях. Технология позволяет эффективно расходовать органическое вещество сточных вод на биологические процессы очистки и обеспечивает удаление азота до 99%, фосфора – 80%, ХПК – 80%, БПК – 95%.
Ключевые слова
сточные воды , биологическая очистка , азот , фосфор , активный ил , биогенные элементы
|
bbk 000000
УДК 628.17.001.4
Ломинога О. А., Агапов Д. В., Келль Л. С.
Минимизация выделения фосфорсодержащих загрязнений при обработке осадков сточных вод
Аннотация
Для оздоровления бассейна Балтийского моря необходимо решить задачу по снижению содержания в очищенных сточных водах биогенных элементов, особенно фосфора. Не менее важно предотвратить выделение связанного фосфора при последующем обезвоживании активного ила. Показано, что минимизировать процессы выделения фосфора при обезвоживании осадков и предотвратить вторичное загрязнение сточной воды можно путем раздельного проведения процесса уплотнения активного ила и сырого осадка, а также сведением к минимуму времени пребывания смеси уплотненного активного ила и сырого осадка перед их последующим механическим обезвоживанием.
Ключевые слова
биологическая очистка , дефосфатация , активный ил , эвтрофикация водоема , вторичное загрязнение , обезвоживание осадков
|
bbk 000000
УДК 628.35:665.6
Степанов С. В., Стрелков А. К., Блинкова Л. А., МОРОЗОВА К. М., Беляков А. В.
Определение кинетических констант для процессов биохимической очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов
Аннотация
Представлены результаты исследований, проведенных в контактных условиях на сооружениях биологической очистки сточных вод Новокуйбышевского, Куйбышевского, Сызранского и Ачинского нефтеперерабатывающих заводов. На основании измерения скорости потребления кислорода получены значения максимальной скорости окисления, константы Михаэлиса и коэффициента ингибирования продуктами распада активного ила. Кинетические константы зависят от состава исходных сточных вод и подвержены суточным колебаниям. Полученные значения могут быть использованы для расчета аэротенков, предназначенных для очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов.
Ключевые слова
сточные воды , биологическая очистка , активный ил , нефтеперерабатывающий завод , кинетическая константа
|
bbk 000000
УДК 628.33
Кевбрина М. В., Богомолов М. В., Стрельцов С. А., Белов Н. А., Колбасов Г. А.
Оптимизация режима удаления ила из вторичных отстойников
Аннотация
В ходе реконструкции Новокурьяновских очистных сооружений Москвы во вторичных отстойниках диаметром 54 м вместо скребкового механизма сбора активного ила был установлен илосос СО-54. Поскольку на Курьяновских очистных сооружениях илососы применяются впервые, было принято решение о необходимости проведения экспериментальных исследований работы вторичных отстойников, оснащенных илососами, а также разработки и апробации методологии эффективного сбора и удаления активного ила со дна отстойников. Проведен анализ работы илососа СО-54 в различных режимах эксплуатации. Показано, что конструкция отстойника позволяет регулировать его работу с помощью отключения и включения сосунов верхнего уровня илососов, т. е. без использования сложных приборов. Регулирование работы сосунов верхнего уровня илососов по реле времени позволяет поддерживать высоту слоя активного ила на оптимальном уровне, препятствующем увеличению концентрации взвешенных веществ в очищенной воде в часы максимального притока сточных вод. Отключение сосунов верхнего уровня илососов приводит к повышению концентрации возвратного активного ила. В результате изменений в работе илососа СО-54 удалось повысить дозу возвратного активного ила с 4,6 до 7,1 г/л без ухудшения качества очищенной воды по взвешенным веществам. Это привело к снижению объема возвратного ила для перекачивания в аэротенки, уменьшению количества работающих насосов и экономии затрат на электроэнергию.
Ключевые слова
очистные сооружения , илосос , вторичный отстойник , активный ил , экономия электроэнергии
|
bbk 000000
УДК 628.35:66.081.63
Иванова О. В.
Опыт внедрения современных технологий на основе ультрафильтрационных мембран
Аннотация
Рассказано об опыте внедрения технологий биологической очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод с использованием мембранного биореактора. Технология на основе погружных ультрафильтрационных мембранных модулей обеспечивает достижение жестких нормативных требований к приему очищенной воды в водоемы питьевого и культурно-бытового водопользования и рыбохозяйственного назначения. Применение ультрафильтрационных мембран способствует увеличению концентрации активного ила в аэротенке для глубокой очистки обрабатываемых сточных вод. Промышленный сток проходит механическую очистку на шнековой решетке, далее очищается физико-химическим способом в реагентном флотаторе, затем смешивается с хозяйственно-бытовым стоком и поступает в мембранный биореактор. Применение мембранного биореактора позволяет сократить площади, занимаемые очистными сооружениями. Сброс очищенного стока осуществляется в водоем рыбохозяйственного назначения.
Ключевые слова
аэротенк , активный ил , биологическая очистка сточных вод , мембранный биореактор , ультрафильтрационная мембрана , обратная промывка
Подробнее...
|
bbk 000000
УДК 628.35:661.5.001.42
Залётова Н. А.
Опыт эксплуатации очистных сооружений с применением двухступенчатой схемы нитри-денитрификации
Аннотация
Представлены результаты производственных испытаний опытно-промышленных очистных сооружений производительностью 12 тыс. м3/сут с использованием двухступенчатой технологии нитри-денитрификации. Приведены результаты оценки различных способов перемешивания иловой смеси в зонах денитрификации, а также методика расчета очистных сооружений. Показано, что при использовании механических мешалок обеспечивается необходимый кислородный режим в зонах денитрификации, благодаря чему более эффективно удаляются общий азот и нитриты.
Ключевые слова
сточные воды , биологическая очистка , нитрификация , активный ил , биогенные элементы , денитрификация , солевой аммоний , перемешивающие устройства
Подробнее...
|
bbk 000000
УДК 628.35:661.5
Степанов С. В.
Особенности расчета сооружений биологической очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов
Аннотация
Сточные воды нефтеперерабатывающих заводов характеризуются наличием трудноокисляемых органических веществ и практически полным отсутствием фосфора. Методика расчета сооружений биологической очистки нефтесодержащих сточных вод c нитри-денитрификацией применяется как для аэротенков, так и для мембранных биореакторов. Расчет проводится с использованием кинетических зависимостей по всем нормируемым загрязнениям. Экспериментально получены кинетические константы и коэффициенты процессов нитри- и денитрификации, окисления органических веществ (по БПК и ХПК), нефтепродуктов, фенолов и СПАВ для сточных вод ряда нефтеперерабатывающих заводов. Алгоритм расчета включает следующие этапы: определение исходных данных – концентраций загрязнений и расходов сточных вод; выбор технологической схемы очистных сооружений; расчет удельных скоростей процессов биологической очистки на основании кинетических констант и коэффициентов; расчет прироста активного ила, убыли азота и фосфора за счет процессов ассимиляции; вычисление времени пребывания для окисления отдельных ингредиентов загрязнений и денитрификации; определение максимальной по лимитирующему компоненту продолжительности аэробного процесса и степени очистки по другим ингредиентам; расчет необходимого расхода воздуха; проверка необходимости дозирования соединений фосфора для биогенной подпитки. Для повышения эффективности денитрификации состав сооружений дополнен деаэратором иловой смеси. Технологический расчет мембранного биореактора отличается от расчета аэротенков с нитри-денитрификацией корректировкой удельной скорости окисления с учетом найденных кинетических констант и коэффициента ингибирования продуктами метаболизма при более высоких концентрациях активного ила в биореакторе. Результаты экспериментальных исследований позволили дополнить разработанную НИИ ВОДГЕО методику расчета сооружений биологической очистки сточных вод с нитри-денитрификацией.
Ключевые слова
сточные воды , биологическая очистка , нитрификация , активный ил , мембранный биореактор , денитрификация , нефтеперерабатывающий завод , кинетическая константа
|
bbk 000000
УДК 628.35:62-278:725.42
Харькина О. В., Стрелков А. К., Степанов С. В., Сташок Ю. Е., Баумгартен Свен, Шерень Йозеф
Очистка сточных вод Сызранского НПЗ в мембранном биореакторе
Аннотация
Приведены результаты исследований биомембранной технологии очистки сточных вод Сызранского нефтеперерабатывающего завода. Определены кинетические параметры процессов нитри- и денитрификации. Показано, что биомембранная технология дает возможность интенсифицировать эти процессы и выполнить требования, предъявляемые к качеству очищенных сточных вод по соединениям азота как с добавлением легкоокисляемого субстрата, так и без него. Данные эксперимента подтверждают возможность использования очищенных сточных вод для подпитки оборотных систем завода после частичного обессоливания и (или) их сброса после сорбционной доочистки в поверхностные водные объекты.
Ключевые слова
нитрификация , нефтепродукты , активный ил , мембранный биореактор , денитрификация
Подробнее...
|
bbk 000000
УДК 628.356.1
Мешенгиссер Ю. М.
Прошлое и будущее отечественного аэраторостроения (к 25-летию первого патента РФ «Трубчатый аэратор»)
Аннотация
Описаны этапы развития отечественного производства и использования систем аэрации в процессах очистки сточных вод – от обыкновенных дырчатых труб до высокопроизводительных аэрационных систем. Указаны недостатки и достоинства аэраторов, их применимость в конкретных условиях. В ближайшем будущем планируется разработка не просто аэраторов, а аэрационных систем, включающих весь комплекс оборудования для насыщения воды кислородом воздуха: регулируемые воздуходувки, подводящие и разводящие трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой, комплекс автоматических систем управления подачей воздуха, аэраторы, системы быстросъемного крепежа и другие элементы, позволяющие оптимально подавать воздух в аэротенки и в случае необходимости легко изменять конфигурацию системы в процессе ретехнологизации очистных сооружений.
Ключевые слова
биологическая очистка , активный ил , аэратор , аэрационная система , эрлифтный эффект
Подробнее...
|
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 628.336.1:54:57
Щетинин А. И.
Элементный состав активного ила
Аннотация
Представлен обзор литературных данных об элементном составе компонентов активного ила, образующегося при биологической очистке сточных вод. Рассмотрены брутто-формулы органического вещества активного ила, органического вещества различных микроорганизмов, белка, РНК и ДНК, углеводов, жиров, фульвокислот и гуминовых кислот. По литературным данным о семи клеточных компонентах для клеток Escherichia coli получена брутто-формула, которая предлагается для биомассы всех микроорганизмов активного ила. Для этого элементного состава характерно соотношение ThOD : VSS = 1,42, совпадающее с известными значениями для клеточного вещества COD : N : P = 50 : 5 : 1, что для исходного субстрата близко к известному соотношению BCOD : N : P = 100 : 5 : 1. Описанные компоненты позволяют определять элементный состав внеклеточных веществ активного ила.
Ключевые слова
микроорганизмы , активный ил , биологическая очистка сточных вод , элементный состав , белки , нуклеиновые кислоты
|
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
|
|
