bbk 000000

УДК 628.16:62-278

ШВЕЦОВ В. Н., МОРОЗОВА К. М., Фесенко Л. Н., Костюков В. П., Вергунов А. И.

Биосорбционно-мембранный реактор  с плоскими фильтрующими элементами: методика расчета

Аннотация

Приведены результаты исследований по очистке донской воды с применением биосорбционно-мембранного метода в биосорбционно-мембранном реакторе с плоскорамными фильтрующими элементами. Для этого на Новочеркасских водопроводных очистных сооружениях была смонтирована установка производительностью до 2,7 м³/сут с применением порошкообразного активированного угля. Удельный поток через мембрану составил до 17,6 л/(м²·ч). Результаты экспериментальных исследований показали высокую эффективность очистки природной воды в биосорбционно-мембранном реакторе до требований СанПиН. Эффективность снижения ХПК составляла в среднем 41,2%, цветности – 57,3%, перманганатной окисляемости – 33,3%. На протяжении всего эксперимента в пермеате отсутствовали взвешенные вещества. Полученные данные послужили основой для расчета удельной скорости окисления органических веществ, оцениваемых по ХПК и перманганатной окисляемости. Определены значения максимальной скорости окисления V_max и константы Ми­хаэлиса K_m графическим методом двойных обратных величин. Получена зависимость удельной скорости окисления органических загрязнений по перманганатной окисляемости и ХПК от температуры. Определена температурная константа  уравнения Вант-Гоффа по ХПК и перманганатной окисляемости для расчета удельной скорости окисления органических загрязнений в зимний (10–11 °С) и летний (20–22 °С) периоды года. Приведена методика расчета биосорбционно-мембранного реактора.

Ключевые слова

порошкообразный активированный уголь , очистка природной воды , биосорбционно-мембранный реактор , удельная скорость окисления , биосорбция , мембранное фильтрование

bbk 000000

УДК 628.161.2

ШВЕЦОВ В. Н., МОРОЗОВА К. М., Фесенко Л. Н., Скрябин А. Ю., Вергунов А. И.

Хлор- и броморганические соединения в питьевой воде: методы их удаления

Аннотация

Проведены пилотные испытания биосорбционно-мембранной технологии, позволяющей снизить содержание тригалогенметанов в питьевой воде как путем предотвращения их образования, так и удаления их из очищенной воды. Предварительная биосорбционно-мембранная обработка воды р. Дон позволяет снизить образование токсичных хлор- и броморганических соединений при последующем хлорировании воды в 1,4–1,5 раза. Доочистка воды в биосорбционно-мембранном реакторе обеспечивает снижение количества хлорорганических соединений, образовавшихся при первичном хлорировании. Эффективность снижения концентрации хлороформа в биосорбционно-мембранном реакторе составляла в среднем 45%, дихлорбромметана – 82% и хлордибромметана – 89%, в то время как на фильтрах хлороформ удалялся на 23%, дихлорбромметан и хлордибромметан – на 33% каждый. При дополнительной обработке в биосорбционно-мембранном реакторе донской воды, прошедшей предварительную физико-химическую очистку, эффективность доочистки (удаления органических загрязнений) по ХПК составляла 33%, по перманганатной окисляемости – 35%, цветности – 34,3%. В то же время эффективность удаления органических загрязнений на фильтрах по ХПК составляла 19%, по перманганатной окисляемости – 9% и цветности – 10%. Наиболее высокая степень доочистки в обоих случаях была получена по мутности. Эффективность снижения мутности в биосорбционно-мембранном реакторе составляла 91%, на фильт­рах – 58%. Результаты длительных исследований, проведенных на пилотной установке в течение двух лет на воде р. Дон, показали, что развитие биосорбционно-мембранных технологий является перспективным направлением совершенствования процессов очистки природных вод, в частности, для предотвращения образования хлор- и броморганических соединений при хлорировании воды.

Ключевые слова

порошкообразный активированный уголь , очистка природной воды , тригалогенметаны , биосорбционно­мембранная технология , хлор­ и броморганические соединения