Эффективная технология очистки сточных вод тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.16, кандидат технических наук Журавлева, Людмила Леонидовна
- Специальность ВАК РФ05.14.16
- Количество страниц 144
Оглавление диссертации кандидат технических наук Журавлева, Людмила Леонидовна
Оглавление
Введение
Глава 1. Литературный обзор состояния проблемы
1.1. Классификация сточных вод и источники их образования
1.2 . Характеристика водных ресурсов
1.3. Методы очистки сточных вод. Биохимическая очистка
1.4. Методы управления системой биохимических процессов очистки
Глава 2. Объекты и методы исследования, методики эксперимента
2.1. Описание объектов исследования
2.2. Описание методик эксперимента 33 2.2.1. Определение химического потребления кислорода 33 2.2.2.Определение биохимического потребления кислорода
2.2.3. Определение содержания растворенного кислорода
2.2.4. Определение РН сточной воды
2.2.5. Определение содержания взвешенных веществ
2.2.6. Определение содержания нефтепродуктов
2.2.7. Определение содержания анион - активных ПАВ
2.2.8. Определение содержания ионов аммония
2.2.9. Определение содержания капролактама
2.2.10. Гидробиологический анализ
2.3. Методы обработки и представления экспериментальных данных
2.3.1. Статистическая обработка экспериментальных данных
2.3.2. Оценка корреляционных и регрессионных характеристик по выборкам данных
Глава 3. Исследование и разработка интенсивной технологии очистки сточных вод
3.1. Анализ режима водоотведения
3.1.1. Оценка динамики расхода и состава натурного стока
3.1.2. Определение характеристических параметров сточных
вод
3.2. Взаимосвязь режима водоотведения и эффективности очистки сточных вод
3.2.1. Влияние параметров натурного стока на эффективность очистки сточных вод
3.2.2. Определение функциональной зависимости между параметрами стока
3.3. Изучение возможности адаптации биоценоза активного
ила к изменяющемуся составу сточных вод
3.4. Разработка экспресс - метода определения оптимальной дозы активного ила в аэротенке
3.5. Снижение выхода избыточного активного ила в
системе аэротенк - вторичный отстойник
3.6. Биологические индикаторы очистки сточных вод, содержащих капролактам
Глава 4. Внедрение результатов исследований и разработок
4.1. Основные этапы вывода биологических очистных сооружений г. Маркса на эффективный режим очистки
4.2. Снижение коэффициента часовой неравномерности методом корректировки работы канализационных
насосных станций
4.3. Освоение методики определения оптимальной дозы активного ила в аэротенке очистных сооружений
4.4. Решение вопросов по предотвращению «вспухания активного ила» в аэротенках городских сооружений
Глава 5. Эколого - экономическая эффективность работы
Выводы
Список литературы Приложения
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)», 05.14.16 шифр ВАК
Оптимизация технологического процесса в системе аэротенк-отстойник для минимизации сброса органических веществ и биогенных элементов2005 год, кандидат технических наук Большаков, Николай Юрьевич
Комплексная система оптимизации технологических процессов аэробной биологической очистки сточных вод2008 год, кандидат технических наук Шекета, Александр Николаевич
Технологическое моделирование управляемого процесса аэробной биологической очистки сточных вод2006 год, доктор технических наук Павлинова, Ирина Игоревна
Оптимизация биоценозов активного ила очистных сооружений животноводческих комплексов для снижения антропогенной нагрузки на водные экосистемы2000 год, кандидат биологических наук Поздняков, Виктор Михайлович
Интенсификация очистки хозяйственно-бытовых сточных вод на компактных установках с использованием прикрепленных биоценозов и флокулянтов2006 год, кандидат технических наук Титов, Евгений Александрович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эффективная технология очистки сточных вод»
Введение
Водные источники самые уязвимые к загрязнению различными токсичными веществами, оказывающими антропогенное влияние. Около 2/3 вод СНГ не отвечают санитарно-гигиеническим требованиям III.
Наибольшую угрозу водным ресурсам России представляет ухудшающееся качество природных вод. Основные загрязнения поступают в составе сточных вод (СВ) коммунально-бытовых, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, атмосферных осадков, лесосплава, ненормируемого поверхностного стока с селитебных территорий.
По объему сбрасываемых СВ различные отрасли стоят в ряду: жилищно-бытовая (42%), химическая и нефтехимическая (10%), лесобумажная (16%), черная и цветная металлургия (7%) /2-5/.
Приемы защиты окружающей среды от антропогенных воздействий различны:
- технологические, оказывающие непосредственное воздействие на технологические процессы, которые являются источниками загрязнения. Технологический прием связан с большими капиталовложениями по внедрению нового технологического оборудования и относится к дорогостоящим;
- организационно-технические, которые могут уменьшить концентрации и уровни распространения загрязнений в биосфере.
Будущее за технологическими методами защиты окружающей среды, как самыми прогрессивными и экологичными.
Однако на современном этапе основным способом снижения антропогенного воздействия на окружающую среду является частичная или полная очистка выбросов в биосферу с помощью специальных технических устройств и аппаратов, использующих различные физические, химические, физико - и биохимические методы /6-9/.
В настоящее время технология обработки воды стала очень сложной многоплановой отраслью инженерной техники. Различная природа загрязне-
ний требует дифференциации методов очистки сточных вод (СВ) или применения универсального метода, способного извлечь имеющиеся в СВ загрязнения.
Общепризнанным универсальным деструктивным методом очистки является биохимический метод, при котором на искусственных сооружениях, аэротенках, происходит окисление загрязняющих веществ, содержащихся в СВ /10/.
Биохимическому окислению подвержены практически все известные химические соединения. Степень очистки колеблется от 20 до 100% /11/.
Недостатком биохимических очистных сооружений (БОС) является образование значительного количества избыточного ила.
Задачи повышения эффективности очистки многокомпонентных СВ как по количеству очищенной воды, так и по энергозатратам относятся к самым актуальным проблемам современности.
Биологические очистные сооружения, построенные в 60-70-х годах по традиционной схеме: механическая и биологическая очистка, в некоторых случаях доочистка на песчаных фильтрах, в большинстве случаев не обеспечивают требуемой очистки СВ.
Целью данной работы являлась разработка режимов повышения эффективности и устойчивости функционирования БОС, оперативных методов управления технологическим процессом биохимической очистки СВ в условиях высокой неравномерной нагрузки, а также методов и приемов активизации технологического процесса очистки СВ для снижения количества отходов и энергозатрат на их переработку.
Для достижения поставленной цели в задачу исследований входило:
- разработка методов интенсификации процессов очистки СВ на действующих БОС городов Маркса и Энгельса, АО «Химволокно» без потери производительности и повышения качества очищенной воды;
- исследование причин неравномерности поступления СВ на БОС и путей снижения коэффициента неравномерности, влияющего на стабилизацию процессов механической очистки;
- изучение влияния параметров натурного стока на эффективность очистки;
- изучение возможности адаптации активного ила к изменяющемуся составу СВ;
- разработка методов управления технологическим процессом очистки;
- поиск путей минимизации избыточного ила при эксплуатации БОС;
-разработка метода гидробиологического тестирования при очистке
промышленных СВ, содержащих капролактам;
- практическое апробирование разработок в условиях действующих БОС;
- определение эколого-экономического эффекта от внедрения разработок.
Научная новизна работы заключается в том, что:
- доказана взаимосвязь концентраций загрязнений СВ с эффективностью" их очистки в условиях сформированного биоценоза активного ила. Выявлено, что чем выше концентрация веществ в стоке ( в пределах ПДК на биологию), тем выше степень очистки;
- разработан экспресс-метод определения дозы активного ила в системе аэротенков по взвешенным веществам и ХПК, которые выполняют роль индикаторного показателя нагрузки по загрязнителям;
- впервые установлен гидробиологический тест активного ила для стоков, загрязненных капролактамом;
- разработан метод определения зоны стабильной работы аэротенка при оптимальном соотношении между нагрузкой и дозой работающего в аэро-тенке активного ила;
-предложена математическая модель прогнозирования эффективности очистки СВ от загрязнений на БОС.
Практическая ценность работы:
- разработан способ стабилизации притока СВ на БОС в условиях системы действующих канализационных насосных станций для снижения коэффициента неравномерности поступления СВ;
- определены ингредиенты для экспресс-метода оценки дозы активного ила в соответствии с нагрузками по загрязнениям;
- определен гидробиологический состав активного ила, адаптированного к промышленному стоку, содержащему капролактам;
-показано, что разработанный технологический режим аэротенков по минимизации избыточного активного ила эффективен. Экономический эффект только от сокращения платежей за размещение отходов (избыточного ила) в экологические фонды, в условиях полной нагрузки БОС составляет 2 065 187.5 рублей;
-впервые проведена апробация разработанных технологических режимов и методов в условиях эксплуатации БОС городов Энгельса, Маркса и АО «Химволокно» г.Энгельса.
Диссертация выполнялась в соответствии с программой неотложных водоохранных мероприятий Саратовской области по федеральной программе «Возрождение реки Волги», утвержденной главой администрации Саратовской области, декабрь, 1995 г.
1. Литературный обзор состояния проблемы 1.1. Классификация СВ и источники их образования
Воды, подлежащие удалению с территории населенных мест и промышленных предприятий и, получившие при этом загрязнения, которые изменяют их первоначальные химические и физические свойства, называются сточными /7/. По происхождению классифицируются на хозяйственно-бытовые (БСВ), атмосферные (АСВ) и промышленные (ПСВ).
БСВ - это стоки бань, столовых, туалетов и т.д. Они содержат примерно 58% органических веществ и 42% минеральных.
АСВ - образуются в результате атмосферных осадков и стекают с селитебных территорий. Они загрязнены органическими и минеральными веществами, а также имеют загрязнения, специфические для промышленных предприятий данной территории.
ПСВ представляют собой жидкие отходы, которые возникают при добыче и переработке органического и неорганического сырья. Технологическими источниками являются: воды, образующиеся при протекании химических реакций; влага свободная и связанная в сырье, промышленные воды, маточные водные растворы, водные экстракты, воды охлаждения и др. Состав и количество зависит от вида производства /13, 14/.
Комитет ВОЗ рекомендовал следующую классификацию химических загрязнителей:
- биологически нестойкие органические соединения;
- малотоксичные неорганические соли;
- нефтепродукты;
- биогенные соединения:
- вещества со специфическими токсичными свойствами, в т.ч. тяжелые металлы/6 - 14, 16 - 21/.
В настоящее время БСВ в чистом виде практически не встречаются, т.к. даже при канализовании сельских населенных пунктов СВ отводятся как от жилых домов, так и от мастерских, молочных и консервных заводов, животноводческих комплексов.
Атмосферные, или ливневые воды образуются в результате выпадения атмосферных осадков, поливки улиц, фонтанов, дренажных систем.
Атмосферные воды загрязнены органическими и минеральными веществами, содержащимися в атмосфере и предметах, в грунте, с которым они соприкасаются /22 - 24/. Требования к составу ливневых сточных вод не сформулированы. Зачастую в перечень допустимых концентраций вносятся ПДК для водоемов рыбохозяйственного либо хоз-питьевого назначения. Анализ состава сточных вод показал, что в них концентрации вредных веществ ( например, соединений азота, цинка и др.) выше ПДК, поэтому неорганизованный дождевой сток будет загрязнять водоемы, в то время, как сточные воды из канализационных территорий необходимо очищать весьма глубоко /12, 15, 25, 26/.
В специальной литературе используется термин «городские сточные воды» /16/, так обычно называют смесь бытовых, производственных и атмосферных вод при общесплавной системе канализации, или бытовых и производственных вод при раздельной системе.
В соответствии с требованиями «Правил...» /12 - 13/ при совместном отведении производственных и бытовых СВ от населенных мест они не должны:
- содержать вещества, которые могут засорить трубы, отлагаться на дне и стенках;
- оказывать разрушающее действие на материал труб и сооружений;
-содержать горючие примеси и вещества, способные образовать взрывоопасные смеси;
и
-содержать вредные вещества в концентрациях, оказывающих угнетающее действие на процессы биохимической очистки СВ;
- иметь температуру выше 40 °С;
- содержать вещества, для которых не установлены ПДК в воде водоемов соответствующего вида пользования;
- содержать взвешенных веществ более 500 мг/л;
- содержать только минеральные загрязнения;
- содержать опасные бактериальные загрязнения, а также радиоактивные вещества;
- содержать биологические жесткие ПАВ.
Санитарные требования /12/ к составу и свойствам воды водоемов в значительной мере ограничивают спуск сточных вод в них, поэтому использованную воду подвергают очистке.
1.2. Характеристика водных ресурсов
Около 80% воды для водоснабжения городов и промышленных предприятий забирается из поверхностных водоемов, состояние которых таково, что существующие водопроводные очистные сооружения не всегда в состоянии обеспечить требуемое качество питьевой воды. Около половины населения России, по данным Госсанэпиднадзора РФ , используют питьевую воду, которая по ряду показателей не соответствует гигиеническим требованиям /2, 17, 18/.
Постоянные наблюдения за состоянием поверхностных вод Сара-товоблэкологии /19, 20/ показывает, что из года в год отмечается превышение норм ПДК в водоемах рыбохозяйственного значения по азоту аммонийному до 4 ПДК, фенолам - 4 ПДК, нефтепродуктам - 4 ПДК, нитритному азоту - 2 ПДК, меди - 8 ПДК. В 1993 году загрязненность воды увеличилась по нефтепродуктам до 24 ПДК, по фенолам - до 5 ПДК.
Вопрос приема СВ в городскую канализацию определяется в первую очередь состоянием его водных ресурсов. К сожалению, почти все основные водные артерии утратили свою ассимиляционную способность /21, 23, 25, 28/.
Для защиты водных ресурсов от истощения и загрязнения, а также создания рациональных систем хоз-питьевого и промышленного водоснабжения и водоотведения в любом регионе или городе проводится комплекс мероприятий, включающий:
1) обеспечение мониторинга источников загрязнения;
2) создание замкнутых систем промышленного водопользования и эффективных технологических схем очистки;
3) формирование законодательных отношений;
4) экономическое регулирование и управление водопотреблением и во-доотведением в интересах всех водопользователей.
Законодательными актами, регулирующими значительный спектр водоохранных проблем является действующий «Закон об охране окружающей среды», «Водный кодекс» регламентирует взаимоотношения между государством и водопользователем для защиты водных ресурсов от истощения и загрязнения.
Основой финансового регулирования природопользования должна была явиться разработанная в каждом регионе система предельно-допустимого сброса (ПДС), согласно которому единственным критерием качества воды должна быть величина предельно-допустимой концентрации (ПДК) веществ /28 - 30, 33/.
Суммарное воздействие в пределах одного лимитирующего показателя вредности оценивается соотношением:
С1 С2 Сп
-+-+ ... +--<1
ПДК1 ПДК 2 ПДКп (1.2.1)
Такой подход приводит к необходимости обеспечивать концентрации отдельных компонентов на выходе с очистных сооружений на уровне долей
процента от ПДК /27/.
Рассчитанные таким образом концентрации не только не могут быть зафиксированы применяемыми на практике методами контроля, но и влекут за собой колоссальные необоснованные затраты на очистку СВ. При этом водоприемник имеет фоновое загрязнение, превосходящее нормативные требования /20, 28, 29/.
Известно, что формирование качества воды в реках, озерах и водохранилищах происходит не только за счет контролируемых источников загрязнения (сельскохозяйственные, промышленные предприятия и т.д.), но и неконтролируемым стоком, связанным не с антропогенными воздействиями, а с природными процессами выщелачивания, разложения органики и т.п. /27/.
В настоящее время существует тенденция к необоснованному занижению величин предельно-допустимых концентраций в СВ, сбрасываемых промышленными предприятиями в городскую канализацию с последующей очисткой на БОС. Руководствуясь методикой расчета ПДС на сброс в водоем, коммунальные службы производят расчет ПДС на сброс СВ в канализацию, тем самым в несколько десятков раз занижают ПДК на биологию /31 - 33/ (Расчет ПДС на сброс в канализационные сети управления «Водоканал» г.Энгельса). В итоге по многим ингредиентам ПДК на сброс значительно ниже нормативов по питьевой воде.
В работе /27/ предложен новый подход для расчетов величины ПДС ингредиентов, сбрасываемых в водоем с очищенными СВ:
nflC = g-S4,i (1.2.2)
где g - максимальный часовой расход СВ,
- допустимая концентрация загрязняющего вещества. Основная расчетная формула для определения Заимеет вид:
8щ> = п (Бп - 8ф) + 8ф (1-2.3)
где п - кратность разбавления СВ в водном объекте;
- ПДК загрязняющего вещества и фоновая концентрация соответственно.
Нормируемыми общими требованиями являются показатели (табл. 1.2.1).
Таблица 1.2.1
Общие требования к составу и свойствам воды и водных объектов хоз-питьевого и культурно-бытового водопользования при сбросе очищенных сточных вод
Показатели состава и свойства водоема Вид водопользования
для централизованного или нецентрализованного хоз-питьевого водоснабжения, для водоснабжения пищевых производств для купания, спорта, отдыха населения, а также водоема в черте мест населения
1 2
Взвешенные вещества Содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться больше чем на 0,25 мг/л 0,75 мг/л Взвеси со скоростью выпадения более 0,4 мм/с для проточных водоемов и более 0,2 мм/с для водохранилищ к спуску запрещаются
Плавающие примеси (вещества) На поверхности водоема не должны обнаруживаться плавающие пленки, пятна минеральных масел и скопление других примесей
1 2
Запах и привкусы Вода не должна приобретать запахов и привкусов интенсивностью более 2 баллов, обнаруживаемых: Непосредственно или при последующем непосредственно хлорировании Вода не должна сообщать посторонних запахов и привкусов мясу рыб
Окраска Не должна обнаруживаться в столбике 20 см Юсм
Температура Летняя температура воды в результате спуска сточных вод не должна повышаться более чем на 3 °С по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет
Реакция среды Не должна выходить за пределы 6,5-8,5
Минеральный состав Не должна превышать по Нормируется по показате-сухому остатку 1000 мг/л, лю «привкусы» в том числе хлоридов 350 мг/л и сульфатов 500 мг/л
Растворенный кислород Не должен быть менее 4 мг/л в любой период года в пробе, отобранной до 12 часов дня
Биохимическая потребность в кислороде Полная потребность воды в кислороде при 20°С не должна превышать 3,0 мг/л 6,0 мг/л
Возбудители заболеваний Вода не должна содержать возбудителей заболеваний. Сточные воды, содержащие возбудителей заболеваний, должны подвергаться обеззараживанию после предварительной очистки. Отсутствие содержания в воде возбудителей заболеваний достигается путем обеззараживания биологически очищенных бытовых сточных вод до коли-индекса не более 1000 в одном литре при остаточном хлоре не менее 1,5 мг/л
Ядовитые вещества Методы обеззараживания и предварительной очистки (механическая или биологическая) согласовываются с органами государственного санитарного надзора в каждом отдельном случае. Не должны содержаться в концентрациях, могущих оказывать прямо или косвенно вредное действие на организм и здоровье населения
Требования к составу промышленных сточных вод, поступающих на сооружения полной биохимической очистки, изложены в работах /13,15,31,32,33/ и представлены в таблице 1.2.2 /12, 13, 15/.
Таблица 1.2.2
Рекомендуемые требования к составу ПСВ, сбрасываемых в городскую канализацию
Показатель 1 Допустимая концентрация Степень удаления^ 4 Ожидаемый состав биологически очищенных СВ, мг/л 5 ПДК водоемов, мг/л
установленная на биологию хоз-питьевое, культ-бытовое водопользован. рыбохозяй-ственное водопользован.
2 3 6 7
Взвешенные вещества 500 - 92-95 10-15 не должно уве 0,75 щичиваться 0,25
Минеральный состав 1000 10000 1000 н/норм. сниж 10000
БПКполн. 500 500 92-95 15-20 6 3
БПК5 425 425 92-95 8-12 - -
ХПК 750 1000 65-80 100 - -
РН среды 6-9 6-9 - 7,5-8 - 6,5-8,5
Нефтепродукты 5 25 80-85 0,5-1 0,3 0,05
Фенол - 15 75-80 5-10 - 0,001
Сульфанол ПН-3 0,5 20 70-80 10,1 - ОД
Железо 5 5 80 1 0,5 0,5
Медь 0,5 0,5 80 ОД 1 0,01
Никель 0,5 0,5 50 0,05-0,09 ОД 0,01
Хром +3 0,5 2,5 80 0,04-0,14 0,5 -
Азот общий 30 15 и более 25 25 2 0,05
Фосфаты 8 4-8 70 2,5 - -
1 2 3 4 5 6 7
Раств. кислород - 4 не менее 4 -летом не менее 6 - зимой
Сульфиды 1,0 1,0
Свободный хлор 0,5 0,5 0
Капролак-там 25 25 95-98 0,5 1,0
Уксусная кислота 45 45 95-98 0,9 По БПК и содержанию кислорода -
Ацетон 40 95-98 0,8 - -
Свинец 0,1 70 0,03 0,03 ОД
Цинк 0,01
Сопоставление качества сбрасываемых в водоприемник сточных вод с нормативными требованиями позволяет выявить приоритетные направления при выборе природоохранных мероприятий: локальная очистка на предприятиях, доочистка общегородских сточных вод, возможность интенсификации действующих городских очистных сооружений или необходимость их реконструкции с целью обеспечения качества воды в соответствии с нормативными требованиями.
1.3. Методы очистки сточных вод Биохимическая очистка
В зависимости от качества формирующегося потока СВ и санитарных требований к составу и свойствам воды водоемов выбирается метод её очистки. Существующие в настоящее время методы очистки СВ можно разбить на две группы: регенеративные и деструктивные /34/.
Регенеративные методы применяются для извлечения из воды содержащихся в ней ценных веществ. Этим методом достигается две цели - очистка воды и утилизация ценных веществ. Часто при регенеративных методах нельзя довести качество очистки СВ до состояния, пригодного к сбросу в во-
доем. В таких случаях СВ подвергают доочистке деструктивными методами или комбинированием ряда регенеративных приемов /6,8,10/.
К регенеративным методам относятся:
-механические способы очистки - отстаивание, фильтрование, процеживание, центрифугирование (применимо для удаления взвешенных частиц);
- физико-химические методы очистки используют для удаления из СВ тонкодисперсных взвешенных частиц, растворимых газов, минеральных и органических веществ. Коагуляция, флокуляция, флотация, адсорбация, экстракция, ионный обмен, электро-химические методы и т.д.;
В работе /35, 36/ показаны сущность и распространение ионообменного процесса очистки СВ. Применяют его для извлечения из СВ металлов (цинка, меди, хрома, никеля, свинца, ртути, кадмия, ванадия, марганца и др.), а также соединений мышьяка, фосфора, цианистых соединений. Сущность процесса во взаимодействии раствора с твердой фазой, обладающей свойствами обменивать ионами, содержащиеся в ней, на другие ионы, присутствующие в растворе.
Экстракция жидкостная применяется для очистки СВ от фенола, масла, органических кислот, ионов металла. Экстракция может быть экономически выгодна, если стоимость извлеченных веществ компенсирует затраты на ее проведение. В работах /6, 37/ описаны экстракционные установки для извлечения нефтепродуктов из СВ.
Электрохимические методы позволяют извлекать из СВ ценные продукты при относительно простой автоматизированной технологической схеме очистки без использования химических реагентов /44, 45, 46/.
Основным недостатком этих методов является большой расход электроэнергии. В работах /6, 8, 34, 38/ указаны способы оптимизации электрохимических методов.
В работах /6, 8, 34, 43, 47, 48, 49/ показаны наработки в области флотационной очистки применяемых как для удаления красителей, ПАВ, так и для
очистки стоков пищевой и легкой промышленности. Показаны комплексное использование флотации и окислительно-восстановительных процессов (электрофлотация) /43/, сочетание биопроцессов с флотацией для очистки стоков малонаселенных мест. Микрофлотация получила широкое распространение для очистки дрожжевых и мелкодисперсных суспензий, а также СВ, загрязненных нефтепродуктами, маслами и жирами /47/.
Химические методы - нейтрализация, окисление и восстановление. Методы дорогостоящие, связаны с расходом реагентов. Область применения -удаление растворимых веществ, в замкнутых системах окисление производится газообразными и жидкими окислителями: газообразным и сжиженным хлором, гипохлоридом кальция и натрия, бихроматом калия, озоном и др. /47, 48, 49/.
Процесс озонирования СВ является типичным хемосорбционным методом. Его кинетика зависит как от гидродинамических условий, определяющих скорость массопереноса в газовой и жидкой фазах, так и от кинетики реакции окисления органических загрязнений озоном. Особенно эффективны «Озон - 2М»- отечественного производства Дзержинского филиала НИИ «Химмаша», польского института прецизионной механики. Наиболее рационально озонаторные установки использовать для очистки СВ от красильных производств и ПАВ /13/.
Флокуляция - этот процесс агрегации взвешенных веществ при добавлении в СВ высокомолекулярных соединений, называемых флокулянтами /6, 8, 10, 40,41,42, 50/.
Регенеративная очистка применима в случаях, когда затраты на извлечение будут окупаться стоимостью полученного продукта /48/.
В тех случаях, когда ценность извлекаемого вещества невелика, концентрации его в СВ мала, но не допустима на сброс в водоем, применяют деструктивные методы очистки. К этим методам относятся:
- биологическая очистка, в основе которой лежит разрушение веществ в процессе жизнедеятельности микроорганизмов (аэробный процесс);
- сбраживание высококонцентрированных стоков в анаэробных условиях.
Технология очистки сточных вод, основанная целиком на биологическом методе, имеет следующие достоинства: экологически чиста, т.к. в ней используются только природные процессы; универсальна, т.к. применяется для удаления практически любых органических веществ, используемых человеком в быту и на производстве; легко воспринимается эксплуатационниками, так как проста технологическая схема очистки (рис. 3.1.1).
Механическая очистка: удаление на решетках крупных отходов:
- песколовки - отделение частиц, в основном минеральных, крупностью не менее 0,15 - 0,25 мм;
- первичные отстойники - разделение загрязнений с удельным весом менее 1 - всплывающие вещества (жиры, нефтепродукты), и более 1 - оседающие вещества, которые определяются по технологии как сырой остаток первичных отстойников. Удаляется на механической очистке до 50% общего состава загрязнений /8, 16, 51, 52/. В работе /1/ определены как первичные сооружения (рис. 3.1.1).
Биологическая очистка представлена аэротенками или биофильтрами (активные устройства /1/). Отличие оборудования в состоянии биомассы по отношению к очищаемому субстрату: аэротенки - активный ил и СВ подвижны, в биофильтрах биомасса находится в стационарном состоянии в виде биопленки на фильтрующем материале /1, 52/.
Вторичные отстойники являются составной частью биологической очистки /6, 8, 10, 16, 34, 49-52/. Назначение оборудования - разделение иловой смеси на очищенную СВ и ил. Основной процесс - седиментация.
Основные схемы биологических очистных сооружений даны в работах /6, 10, 34/. Аэротенки подразделяются на двух-, трех-, четырехкоридорные с принудительной аэрацией.
Признаки аэротенков:
1) по гидравлическому режиму: аэротенки-вытеснители, аэротенки-смесители и аэротенки промежуточного типа (с рассредоточенным вводом СВ);
2) по способу регенерации - с отдельной регенерацией и без отдельной регенерации;
3) по нагрузке на ил - высоконагружаемые ( для неполной биологической очитски), обычные и низконагружаемые (с продленной аэрацией);
4) по количеству ступеней - на одно-, двух- и многоступенчатые;
5) по режиму ввода СВ - на проточные, полупроточные, с переменным рабочим уровнем.
Основными факторами, обеспечивающими возможности биологической очистки СВ по данным /8, 10, 16, 34, 53-56/ являются:
- способность органических веществ СВ биохимически окисляться;
- наличие необходимых питательных веществ (азот, фосфор, калий, углерод, микроэлементы);
- активная реакция среды - близка к нейтральной;
- концентрация биологически токсичных веществ не должна превышать норм, чтобы не мешать процессу.
Биологическими факторами процессов являются:
- разнообразие флоры и фауны биологического сооружения;
- обеспеченность кислородом;
- температура, движение водных масс;
- сформированный биоценоз микроорганизмов и бактерий. Например, процесса нитрификации /10, 34, 58/.
3
(1.3.1)
Наиболее благоприятным условием для процесса очистки в аэротенке является соотношение в поступающей воде /35, 57/ :
Микроорганизмы и бактерии разнообразны по своим физиологическим свойствам. Условия, в которых они могут развиваться, также различны. Поэтому применение биохимической очистки дает возможность удалять из СВ разнообразные органические вещества, в т.ч. токсичные /34, 59, 60/.
Активный ил - саморегулирующаяся система. Симбиотические взаимоотношения физиологических групп микроорганизмов рассматривается как устойчивый биоценоз, имеющий способность интенсивно окислять многокомпонентные СВ /61, 62/.
В последнее время проводятся систематические испытания в области совершенствования биохимической очистки. Так, в работе /63, 64/ предлагаются различные виды аэрационных устройств и оборудования. Отмечается /65-68/ высокая активность работы систем очистки СВ, совмещающих процессы сорбции и биохимического окисления, биофлотации и микрофлотации /47/, применение фильтров «Оксипор» и фильтров-биореакторов с восходящим потоком воды /64/. Сочетание процессов пневмофлотации и реагентной флотации /43, 66/.
В работе /69/ описан биогальванический метод интенсификации сооружений биохимической очистки, основанный на оснащении части аэротенка синтетическими насадками, армированными металлом. Принято, что в процессе жизнедеятельности микроорганизмы активного ила, окисляя органиче-
БПКполн: N : Р = 100 : 5 : 1
полн
(1.3.2)
ские вещества, продуцируют во внешнюю среду кислые продукты, т.е. процесс деструкции будет происходить с подкислением.
О повышении интенсивности очистки с помощью прикрепленной микрофлоры информируют в работах /70,71/.
Сообщение о новых конструктивных решениях аэротенков-отстойников, аэротенков-осветлителей с целью решения наиболее эффективных путей интенсификации биологической очистки путем повышения дозы активного ила дана в работе /72/. Конструктивное комбинирование аэрационных сооружений - основная идея разработок.
Электрофизическое воздействие на химические и бактериальные загрязнения СВ достигается за счет электрогазоимпульсного воздействия магнитного поля, гидроудара, ультразвуковых возмущений, ультрафиолетового облучения и высокой температуры. При электроискровом разряде создается давление, способствующее образованию озона и растворению озонсодержа-щего воздуха в обрабатываемой среде /73/.
Следует отметить, что в работах /6-8, 10, 16, 34, 36, 38, 50, 53-55, 58, 61, 71, 72/ даются понятия о процессах биохимической очистки, рассматриваются методы очистки, приводятся схемы технологического и лабораторного контроля, но нигде не рассматривается вопрос о том, какие действия технологических служб должны последовать, чтобы обеспечить высокую эффективность биохимической очистки.
1.4. Методы управления системой биохимических процессов очистки
«аэротенк - вторичный отстойник»
Сточные воды, поступающие на вход очистных сооружений (ОС) характеризуются существенной неравномерностью как по притоку, так и по своему составу /52/. Нестационарность и многофакторность состава водного по-
тока по количественным и качественным параметрам оказывают сильное влияние на процессы биохимической очистки СВ в аэротенке.
Эффективность очистки и надежность функционирование таких сложных систем, как сооружения биохимической очистки СВ, определяются уровнем оперативности управления процессами, лежащими в основе биохимической очистки.
Очевидно, что наиболее эффективно проблема оперативного управления ОС решалась бы с использованием для этой цели ЭВМ. Однако, несмотря на то, что в методологическом плане решение этой задачи является реальностью, продвижение в этом направлении сужается отсутствием точной математической модели процесса биохимической очистки, а также отсутствием необходимого технического обеспечения. А именно, серийной контрольно -измерительной аппаратуры с селективными датчиками для непрерывного контроля концентрации основных ингредиентов СВ /74/. Поэтому идут по пути создания приближенных математических моделей процесса биохимической очистки.
В работах /75, 76, 77/ предложены методы для расчета процессов осветления и снижения органических загрязнений при проектировании биологических очистных сооружений.
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) биохимической очистки была разработана и внедрена на ОС Дзержинского промышленного района Нижегородской области.
При создании АСУТП предварительно изучались закономерности режимов сброса СВ и колебаний концентраций загрязнений. Результатом чего явилась математическая модель, позволяющая прогнозировать расходы С2, мЗ/сут и концентрации загрязнений ХПК, мг/л, поступающих на ОС. Уравнения для прогноза С) и ХПК имеют вид:
0 = Оц, + Ощш! + Ослуч (1.4.1)
ХПК = ХГЖ,Р + ХПКцикл + ХПКслуч , где (1.4.2)
Qxp, ХПКтр - трендовые составляющие, отражающие способность к возрастанию или убыванию средних значений Q и ХПК на очень длительном интервале времени (например, в результате работы населенного пункта, развития промышленности и.т.п).
QIiHKn, ХПКцикл - циклические составляющие, связанные с особенностями технологических процессов промышленных предприятий. Qcny4, ХПКслуч - случайные составляющие.
Для циклической составляющей 0>была выявлена закономерность в 7, 30 и 45 суток, для ХПК - в 7 и 30 суток.
Уравнения прогноза параметров на изученных ОС имеют вид:
ХПК = 201,2 + 23,275 cos(7t + 0,58) - 12.746 cos (30t + 0,58) (1.4.3)
Q(t) = 96000 + 252,8 cos(7t + 0,36) + 373,4 cos(30t + 0,36) -
- 465,6 cos(45t + 0,36) (1.4.4)
Случайные составляющие Qcny4 и ХПКслуч в уравнениях (1.4.3) и (1.4.4) не учтены, т.к. они незначительны по сравнению с трендовыми и циклическими.
Прогноз расходов и концентраций загрязнений осуществляется на ЭВМ. При этом ошибка прогноза обоих параметров не превышает 12%.
Описанная модель в сочетании с наличием в составе ОС аванкамеры и усреднителя делают возможным управление процессом формирования СВ по их количественным и качественным показателям, что позволяет поддерживать на уровне эффективности очистки.
Суть автоматизированного управления биохимической очисткой СВ состоит в следующем. Исходя из предлагаемой подачи определенного объема и
качества воды, из аванкамеры прогнозируются ситуации на биохимических ОС, прогноз сравнивается с фактическим состоянием сооружений. Если сооружения не способны обеспечить требуемую степень очистки, часть воды из аванкамеры направляться в накопитель. Если сооружения имеют запас, СВ из накопителя подаются на очистку.
Для управления процессом биохимической очистки СВ необходимо иметь данные не только о возможности биохимической деструкции отдельных видов загрязнений и о способности их к ускорению или ингибированию биохимического процесса. Необходимы данные о конкретной степени влияния совокупности загрязнений на скорость их окисления, о допустимых границах изменения содержания загрязнений. В частности, стоит проблема определения необходимой массы биохимических элементов N и Р /79/.
Оказалось, что аммонийный азот в концентрациях < 40 мг/л стабилизирует процесс окисления загрязнений, тогда как при концентрациях > 40 мг/л проявляет свойства ингибитора. Также ведет себя метилметакрилат (граничная концентрация 35 мг/л).
Влияние различных загрязнений на скорость биохимического окисления загрязнений учитывалось зависимостью вида:
где - коэффициент при концентрациях х; загрязнения, абсолютная величина и знак которых устанавливается по результатам проведенных исследований.
Полученные данные позволили разработать алгоритм поиска управляющих воздействий на процесс биохимической очистки, включающий определение удельной скорости окисления органических веществ с учетом состава исходной воды и дозирования биогенных элементов, определения необходимой ёмкости аэротенков, сравнения с фактическими объемами, изменения
п
(1.4.5)
¿=1
при необходимости показателей воды путем разбавления бытовыми СВ, подачи в накопитель или из накопителя СВ, снижения или увеличения нагрузки на активный ил путем вывода избыточного ила из системы очистки или подачи в неё стабилизированного активного ила.
В связи с упомянутыми выше трудностями на описанном этапе работ была реализована АСУТП с использованием автоматического гидрометра АТП-8 для изменения ХПК в исходной воде и ЭВМ в диалоговом режиме «советчика диспетчера». При этом диспетчеру необходимо вводить в ЭВМ 52 позиции исходных данных. Машина рассчитывает и выдает диспетчеру показатели технологического режима: расходы СВ, биогенных элементов, воздуха, избыточного активного ила, стабилизированного активного ила, рецирку-лируемого активного ила, объем регенератора. При рассогласовании рекомендуемых параметров с существующими диспетчер вырабатывает и реализует управляющие воздействия на систему.
На втором этапе работ предполагалась установка управляющей ЭВМ, контрольно-показательных средств и средств оперативной информации, а также исполнительных механизмов.
Проведение таких работ, даже на первом этапе, требует больших капитальных вложений и для каждых ОС предварительно необходимо выполнять большой объем исследовательских работ с целью изучения характеристик СВ, поступающих на конкретные ОС, на протяжении достаточно длительного периода.
Кроме того, зачастую на ОС отсутствует возможность регулирования в широких пределах притока. СВ и концентраций загрязнений, какая имелась на ОС Дзержинского промышленного района.
В реальных условиях действующих ОС концентрация загрязнений СВ и время аэрации, определяемое расходом СВ и объемом аэротенков, практически не поддается регулированию. Поэтому идут по пути потока областей допустимых значений технологических параметров СВ и аэротенков, в преде-
лах которых обеспечивается стабильная работа системы «аэротенк - вторичный отстойник», а регулирование осуществляется поддержанием оптимальных величин доз активного ила в аэротенке.
Такой подход был реализован ПР «Уралэнергоцветмет» на ОС бытовой канализации г. Краснотурьинска.
В основу предложенного графического метода определения оптимальной дозы активного ила в аэротенках была положена известная зависимость между дозой активного ила ёср, г/л, и нагрузкой на ОС по БПК5 1\Г, кг/сут.
N
где Куд - предельная нагрузка на активный ил, г, БПК5 на 1 г ила в сутки,
V/ - общий объем работающих аэротенков, м
Бп - зольность ила в долях единицы
М = 0срхуг Ьа/1000
Оср.сут - среднесуточный приток СВ, м /сут
Ьа - концентрация органических загрязнений СВ по БПК5, поступающих в аэротенк, г/м3.
Диапазон оптимальных доз активного ила, в пределах которого сохраняется нормальная активность биоценоза ила и необходимое разделение иловой смеси во вторичных отстойниках, определяется диапазоном удельной нагрузки на активный ил Иуд. Для последнего приводятся известные из практики величины 200 - 400 мг/л. Авторами /80/ использованы величины 200 - 500 мг/л. Если на координатной плоскости (N,(1^) построить графические зависимости в соответствии с формулой (1.4.7) для Муд=200мг/л и 500 мг/л, получим две прямые, проходящие через начало координат и ограничивающие область состояний (Ы,ёср) аэротенка, обеспечивающих эффективную очистку СВ.
Очевидно, что предельная производительность аэротенков Q"p находится в прямой зависимости от дозы активного ила в них.
Q."P=KB-d (1.4.7)
где Kta - технологический коэффициент, определяющий условия функционирования аэротенков. Он зависит от концентрации органических загрязнений (БПК) в поступающей в аэротенк СВ, объема аэротенков, процента регенерации, степени рециркуляции, температуры иловой смеси, параметров, определяющих меру активности биомассы ила (зольность, коэффициент ин-гибирования).
В то же время для вторичных отстойников предельная производительность Q"TP находится в обратной зависимости от дозы активного ила:
QS=Kt„-d"1 (1.4.8)
где Kt - технологический коэффициент, определяющий условия функционирования вторичных отстойников. Он определяется их объемом, конструктивными особенностями и связанным с ними коэффициентом использования объемов отстойников, иловым индексом, общим коэффициентом неравномерности притока СВ Кобщ.
В работах /74-76, 78, 79/ рассматриваются вопросы использования математических моделей для расчета технологических и конструктивных параметров систем очистных сооружений «первичный отстойник - аэротенк -вторичный отстойник» проектируемых и строящихся объектов. Предложенные модели практически не применимы для действующих очистных сооружений, введенных в строй в 60 - 70 годы.
Таким образом, анализ литературных данных свидетельствует о многоплановости в области биохимической очистки, методов интенсификации процессов /84-95/.
Все наработки направлены на выпуск более технологичного оборудования, комбинирования методов очистки, строительство новых участков.
Практически отсутствует информация о совершенствовании технологии действующих сооружений, применение приемов и средств в условиях ограниченных средств и площадей.
Нет сообщений и наработок об исследовании практически встречающихся отклонений технологических режимов от проектных (неравномерность подачи СВ, «вспухание, активного ила, перегрузки по объему СВ и массе загрязнений и т.д.), методов и приемов работы на БОС в экстремальных условиях.
Учитывая актуальность проблемы повышения эффективной биохимической очистки городских СВ, представлялось необходимым изучить методы снижения неравномерности притока СВ, оптимальное поддержание дозы активного ила в условиях неравномерности, изучить влияние концентраций загрязнений в СВ на степень очистки и возможность приема СВ с различными специфическими загрязнениями на очистку в аэротенк в условиях адаптированного биоценоза, разработать методы снижения образующегося избыточного ила в условиях практического отсутствия участков переработки осадков, практически применить метод гидробиологического контроля для определения параметров ведения технологии очистки.
Похожие диссертационные работы по специальности «Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)», 05.14.16 шифр ВАК
Организация проектирования очистных сооружений на основе прогнозирования процесса аэробной очистки сточных вод2012 год, кандидат технических наук Юдин, Павел Викторович
Совершенствование технологии удаления азота и фосфора в комплексе по очистке сточных вод и обработке осадка.2010 год, доктор технических наук Соловьёва, Елена Александровна
Технологические и экологические основы биосорбционных процессов очистки сточных вод2003 год, доктор технических наук Сироткин, Александр Семенович
Интенсификация работы сооружений биологической очистки сточных вод с использованием электромагнитных полей2004 год, доктор биологических наук Никифорова, Лидия Осиповна
Интенсификация работы очистных сооружений канализации прикрепленными микроорганизмами2000 год, кандидат технических наук Приходько, Людмила Николаевна
Заключение диссертации по теме «Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)», Журавлева, Людмила Леонидовна
Выводы
1. Научно и технически обоснована необходимость стабилизации объемов сточных вод, поступающих на БОС путем корректировки работы насосных станций с коэффициентом суточной неравномерности 1,46.
2. Впервые при очистке СВ выявлена адаптация системы биоценоза к промышленным стокам, содержащим капролактам, и в целом к комплексу загрязнений. В результате при повышении концентрации загрязнений в поступающих на очистку сточных водах возрастает степень очистки их на БОС за счет адаптированного ила. Эффект адаптации активного ила к различным загрязнениям снижает вероятность прорыва загрязнений на выходе из аэротен-ка.
3. Доказана необходимость для эффективной биохимической очистки в аэротенках поддержания концентрации активного ила адаптированной содержанию загрязнений (нефтепродуктов, капролактама, взвешенных веществ и др.), что связано с неравномерностью часовой нагрузки на биохимическую очистку как по объему потока, так и по содержанию загрязнений.
4. Разработан метод определения стабильной работы аэротенка путем оптимального отношения между нагрузкой на аэротенк и дозой активного ила. Введены для контроля более оперативные характеристики по загрязнениям - взвешенные вещества и ХПК, вместо принятых в практике нагрузкам по БПК. Показано, что взвешенные вещества вносят до 65% и более в общий показатель загрязненности в величину БПК, а ХПК определяет весь комплекс загрязнений, включая и трудноокисляемые.
5. Доказано, что величины концентраций взвешенные вещества и ХПК играют роль индикаторного показателя как по нагрузке на БОС.
Для этих целей предложено уравнение:
6. Разработан метод минимизации образующихся отходов с использованием свойств биоценоза к минерализации загрязняющих веществ.
7. Предложены математические уравнения для прогнозирования эффективности работы БОС и степени удаления загрязнений из СВ.
8. Проведена апробация разработанных технологических подходов для выведения из нерабочего состояния БОС города Маркса в достаточно эффективный режим биологической очистки.
9. Определен эколого-экономический эффект от использования разработанных приемов и методов управления технологическим процессом БОС. В результате снижаются количество избыточного активного ила ~ в 4 раза; энергозатраты на обеспечение подачи кислорода с воздухом; сумма платежей за размещение отходов в природной среде.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Журавлева, Людмила Леонидовна, 1998 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. .Мазур И.И, Молдованов О.И., Шишов В.Н.. Инженерная экология. -М.: Высшая школа, 1996. -654 с.
2. Келлер A.A., Кувакин В.И.. Медицинская экология,- С.-Петербург: PETROC, 1998. - 255 с.
3. Проблемы экологии России. Под ред. Данилова - Данильяна В.И., Котлякова В .М.. - М.: Минприроды, 1993.
4. Чеховцев A.A., Звонов В.И., Чигинов СТ. Влияние отраслей народного хозяйства на состояние окружающей среды,- М.: Минприроды РФ, 1995.
5. Гольдфрейн М.Д., Кожевников Н.В., Трубников A.B., Шумилов С.Я. Проблемы жизни в окружающей среде. - Саратов: изд. СГУ, 1995 .-147 с.
6. Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды. - JL: Химия, 1989. - 511 с.
7. Путилов A.B., Копреев A.A., Петрухин Н.В. Охрана окружающей среды. - М.: Химия, 1991.
8. Проскуряков В.А., Шмидт А.И. Очистка сточных вод в химической промышленности. - JI.: Химия, 1997. - 464 с.
9. Охрана природы Справочник. - М.: Агропромиздат, 1987. 269 с.
10. Бараке К., Бебен Ж., Бернпар Ж. И др. Технические записки по проблемам воды. Под ред. Карюхиной Т.А., Чурбановой И.Н.. - М.: Стройиздат, 1983,- 1062 с.
11. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов в СССР. Статистический сборник (Госкомстат СССР). - М.: Финансы и статистика, 1989.
12. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнений. Сан ПиН №4630 - 88. - 149 с.
13. Правила охраны поверхностных вод.- М.: Госкомприрода СССР, 1991.-80 с.
14. Критерии и целевые показатели воды. Доклад рабочей группы по водным проблемам в Европейской Экономической комиссии ООН. 14.09.1992 г.- М.: Финансы и статистика, 1992. - 99 с.
15. Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. Контроль качества воды. - М.: Стройиздат, 1986. - 159 с.
16. Черкинский С.Н. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы. - М.: Стройиздат, 1977. - 83 с.
17. Гочарук Е.И., Вороненко Ю.В., Марценюк Н.И. Изучение влияния факторов окружающей среды на здоровье населения. - Киев: КМИ, 1989.
18. Гольдсмит Д., Войтиньяк Б. Текущая информация о состоянии здоровья, отражающая уровень загрязнения окружающей среды. Семинары по эпидемиологии окружающей среды. - М.: Медицина, 1994.
19. Доклады о состоянии окружающей природной среды Саратовской области 1994 - 1997 гг. - Саратов: Облкомприрода, 1994 - 1997.
20. Обзор фонового состояния окружающей природной среды СССР. Под ред. Израэля Ю.А.и Ровинского Ф.Л, - М.: Гидрометиздат,' 1989. - 105с.
21. Правила пользования системами коммунального водоснабжения и канализации. - М.: Стройиздат, 1993. - 106 с.
22. Черкинский С.Н. Регулирование спуска в водоемы промышленных сточных вод, содержащих ядовитые вещества.//Гигиена и санитария. -1974. -№10. - С.13-15.
23. Беличко Ю.П., Долгополова Т.Л. О создании бессточных систем водного хозяйства на промышленных предприятиях.//Водные ресурсы. - 1983. -№5.-С. 8- 11.
24. Астанин А.П., Благосклонов К.Н. Охрана природы. - М.: Колос, -1978.-256 с.
25. Промышленные загрязнения водоемов. Под ред. проф. Черкинского С.Н.- М.Медицина, 1967. - 270 с.
26. Мишуков Б.Г., Козьмина И.М., Иваненко И.И. Очистка поверхностного стока.// Водоснабжение и санитарная техника. - 1995. - №9. - С.З - 5.
27. Яковлев C.B. Рациональное водопользовнаие для городов и промышленных предприятий.// Водоснабжение и санитарная техника. - 1994. - №7. -с.З -6.
28. Промышленные загрязнения водоемов (предельно-допустимые концентрации вредных веществ сточных вод производств органической химии). - М.: Медицина, 1967. - 425 с.
29. Экология и экономика. Справочник,- Киев: Политиздат, 1986- 280 с.
30. Критерии и целевые показатели качества воды. Доклад рабочей группы по водным проблемам Европейской Экономической Комиссии ООН. 14.09.92 г.
31. Методика технологического контроля работы очистных сооружений городской канализации. - М.: Стройиздат, 1977. - 289 с.
32. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно-допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. - Л.: Химия, 1985.-176с.
33. Методические указания по установлению предельно-допустимых сбросов (ПДС) веществ, поступающих в водные объекты со сточными водами. - М.: Министерство мелиорации и водного хозяйства СССР, 1982. - 40 с.
34. Возная М.Ф. Химия и микробиология. - М.: Высшая школа, 1979. -336 с.
35. Аширов А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов, газов. -Л.: Химия, 1983.-295 с.
36. Когановский A.M., Клименко H.A., Левченко Т.М. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении. - М.: Химия, 1983.-288 с.
37. Пономарев И.Г., Иоакимис Э.Г., Монгайт И.Л. Очистка СВ нефтеперерабатывающих заводов. - М.: Химия, 1985. - 155 с.
38. Гордин И.В., Манусова Н.Б., Смирнова Д.Н. Оптимизация химико-технологических систем очистки сточных вод. - JL: Химия, 1977. - 175 с.
39. Поворов A.A., Павлова В.Ф., Ерохина JI.B. Мембранные технологии для очистки промышленных сточных вод. // Тез. докл. междунар. конф. «Композит 98». - Саратов: СГТУ, 1998. - С.77 - 78.
40. Влияние состава композиции ионообменного волокнистого материала на эффективность очистки промышленных стоков. /Кардаш М.М., Стрельцова Н.Б., Толкачева Т.А., Кардаш К.В. и др.// Там же. С. 78 - 79.
41. Артеменко С.Е., Кардаш М.М. Очистка промышленных стоков от поверхностно-активных веществ гибридными ионообменными композиционными материалами. // Хим. волокна . - 1997. - №4. - С. 38 - 40.
42. Ходоров Е.И. Адсорбционная очистка сточных вод от капролактама в опытно-промышленных условиях. // Хим. волокна. - 1994. - №1. - С. 60 - 65.
43. Кузнецова Т.В., Пальгунов H.H. Озонирование сточных вод. // Водоснабжение и санитарная техника. - 1997. - №2. - с. 8 - 10.
44. Соловьева Н.Д., Целуйкина Г.В., Золотова Т.П. Сравнительное исследование эффективности электрохимических модулей очистки промывных вод в системе замкнутого водооборота. //Тез. докл конф. «Современные электрохимические технологии». - Саратов: СГТУ, 1996. - С. 106.
45. Комбинированные технологические процессы электрохимической очистки промывных вод и переработки твердых отходов гальванических производств./ Соловьева Н.Д., Савельева Е.А., Целуйкина Г.В., Данилов Д.А.// Там же. - С. 107.
46. Кравцов Е.Е., Самедов М.И. Использование метода электрофлотации для очистки стоков от ионов железа и хрома. // Там же. - С. 108.
47. Агрононик Р.Я., Писклов Г.А. Биофлотационная и микрофлотационная технология очистки сточных вод.// Водоснабжение и санитарная техника. - 1993,- №9.-С. 29-31.
48. Алексеев Е.А., Павлинов И.И., Ганичев С.Д. Эффективные процессы и аппараты для очистки сточных вод предприятий легкой промышленности. //Труды МИСИ. - М.: МИСИ, 1984. - С.116 -125.
49. Терентьева Н.А., Казарян В.А. Сооружения для глубокой очистки сточных вод.// Водоснабжение и санитарная техника.- 1993 г. - №9. - С. 28 -32.
50. Орловский З.А. Очистка сточных вод за рубежом. - М.: Стройиздат, 1974. - 190 с.
51. Справочник по эксплуатации систем водоснабжения, канализации и газоснабжения. Под ред. Шифрина С.М., Дмитриева В.Д. - Д.: Стройиздат, 1984.-210 с.
52. Эль М.А., Эль Ю.Ф., Вебер И.Ф. Наладка и эксплуатация сооружений городской канализации. - М.: Стройиздат, 1977. - 231 с.
53. Карелин Я.С. Очистка производственных сточных вод. - М.: Стройиздат, 1970. - 166 с.
54. Поруцкий Г.В. Биохимическая очистка сточных вод органических производств. - М.: Химия, 1975. - 256 с.
55. Очистка производственных сточных вод. Под ред. Гурского Ю.И.и Филипова И.В. - Л.: Химия, 1975. - 262 с.
56. Забаров А.Н. Новые методы и типы сооружений для очистки производственных и говодских сточных вод. // Межвуз. сб. трудов. - №1, JL: ЛИСИ, 1972 . - С. 69-72
57. Канализация. Наружные сети и сооружения. СНиП 2.08.03- 85. - М.: Стройиздат, 1986. - 185 с.
58. Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. Химия и микробиология. - М.: Стройиздат, 1983. - 108 с.
59. Лабинская А.С. Микробиология с техникой микробиологических исследований. - М.: Медицина, 1978. - 397 с.
60. Худенко Б.М., Тарнопольская М.Г., Кравцова Н.В. Глубокая очистка и повторное использование сточных вод (обзор). - М.: Институт научной информации по строительству и архитектуре, 1974. - 150 с.
61. Евилевич М.А., Брагинская JI.H. Оптимизация биохимической очистки сточных вод. - JL: Стройиздат, 1979. - 53 с.
62. Доливо - Добровольский Л.Б., Кульский JI.A., Накорчевская Ф.Н. Химия и микробиология воды. - Киев: Будивельник, 1971,- 200 с.
63. Баженов В.И. Оборудование фирмы Fligt для биологической очистки сточных вод. //Водоснабжение и санитарная техника. - 1995. - №9. - С. 14 -28.
64. Лущенко Г.Н., Цветкова А.И., Гецина Г.И. Применение фильтров для глубокой очистки сточных вод. // Водоснабжение и санитарная техника. -1993,-№6 -С. 9-12.
65. Промышленное производство и применение флокулянтаОКФ. /Агрононик Р.Я., Вейцер Ю.И., Беляева С.Д., Ласточкина Ю.В., Зелик Л.В.// Водоснабжение и санитарная техника. - 1993. - №9. - С. 10 - 12.
66. Ивкина Т.М., Пустовалов H.H. Очистка сточных вод вискозного производства от неионогенных ПАВ. //Труды института ВНИИ ВОДГЕО. - М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1990.-С.112- 113.
67. Лобова Т.А., Темченко П.А. Очистка технологических растворов вискозного производства от ПАВ. //Хим. волокна. - 1979. - №3. - С. 55-56.
68. Швецов В.Н., Морозова K.M. Методы повышения эффективности работы очистных сооружений канализации. //Труды института ВНИИ ВОДГЕО. - М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1989. - С. 55 -58.
69. Шеломков A.C., Эль Ю.Ф., Захватаева Н.В. Биогальванический метод интенсификации сооружений биологической очистки.//Водоснабжение и санитарная техника. - 1996. - №6,- С. 18- 22.
70. Казанов В.К., Атрошко А.Н. Блок - модуль глубокой очистки сточных вод. //Водоснабжение и санитарная техника. - 1996. - №6 - С. 24 - 27.
71. Демидов O.B. Очистка сточных вод производства лимонной кислоты. // Водоснабжение и санитарная техника. - 1996. - №2. -С. 11-13.
72. Высокоэффективные аппараты и сооружения биологической очистки.// Водоснабжение и санитарная техника. - 1994 . - №7. - С. 27.
73. Лукашевич О.Д., Мынка A.A., Попов В.К. Глубокая доочистка сточных вод электрофизическими методами. // Водоснабжение и санитарная техника. -1995 .- №7. - С. 12-14.
74. Найденко В.В., Щербина В.М., Козюберда А.И. Управление системой биологической очистки сточных вод. //Водоснабжение и санитарная техника. - 1987. - №10. -С. 17-19.
75. Использование математических моделей для расчета технологических и конструктивных параметров системы очистных сооружений «первичный отстойник - аэротенк - вторичный отстойник»./ Истомина Л.П., Механик И.А., Нетюхайло А.П., Скирдов И.В., Ушакова Л.Н., Шеренков И.А. //Труды института ВНИИ ВОДГЕО. Научные исследования в области механической и биологической очистки промышленных сточных вод. - М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1979.
76. Гюнтер Л.И., Запрудский B.C. К выбору математической модели процесса биохимической очистки сточных вод. //Микробиологическая промышленность. -1971. - №5. - С.23 - 24.
77. Скирдов И.В. Исследование и разработка методов интенсификации работы сооружений биологической очистки сточных вод. Автореферат докт. дисс. - М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1977. - 40 с.
78. Автоматический контроль микробиологических процессов. IX Международный конгресс по микробиологии. Под ред.Николаева П.И. - М.: Наука, 1966. - С. 117-139.
79.-Курнилович О.Б., Колесниченко O.A. Управление системой «аэротенк - вторичный отстойник».// Водоснабжение и санитарная техника. - 1995. - №12 - С. 25 - 29.
ВО. Азанова В.Д. Графический метод определения оптимальной дозы активного ила в аэротенках. Экспресс информация. Серия «Водоснабжение и канализация» ЦБНТИ Минжилкомхоза СССР, 1987 . - №10,- 77 с.
81. Проектная документация на биологические очистные сооружения АО «Химволокно», 1967.
Проектная документация на биологические очистные сооружения г.г. Энгельса, Маркса, 1968.
82. Лурье Ю.Ю., Рыбникова А.И. Химический анализ производственных сточных вод. - М.:Химия, 1974. - 376 с.
83. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. - М: Гос. Изд. Физ.-мат. Литературы, 1962. - 544 с.
84. Meinck F., Stroff Н., Kohlchutter Н. Н.Industry Abwasser. - Justav Fiscer Verlad: Standart, 1960. - 112 c.
85. Die gewerblichen und industriellen Abwasser Sierp. - Springer Verlad, 1967.-212 c.
86. Fecnik der industriellen Abwasser behandlung. - Krausskopf Verlad Mainz: FRUB, 1974. - 140 c.
87. Проектирование очистных сооружений комбинированной системы водоотведения. / Кармазинов Ф.В., Гумен С.Г., Медведев Г.П., Алексеев М.И. и др. // Водоснабжение и санитарная техника. - 1997. - №4. - с. 17 - 19.
88. Пантеллят Г.С., Эпоян С.М. Теоретические аспекты интенсификации очистки городских сточных вод. // Водоснабжение и санитарная техника. -1996. -№10,- С. 11 - 13.
89. Клегг Л., Дейкобс. Влияние внешних условий и других факторов на адаптацию термофильных бактерий. Адаптация у микроорганизмов . - М.: Медицина, 1956. - 65 с.
90. Роговская Ц.И. Биохимический метод очистки производственных сточных вод. - М.: Стройиздат, 1967. - 140 с.
91. Ткачев A.A., Легеза Н.В., Чернега Л.Г. Водоснабжение, канализация и очистка сточных вод промышленных предприятий. - Киев: Будивельник, 1969,- 124 с.
92. Очистка производственных сточных вод. /Яковлев C.B., Карелин Я.А., Ласков Ю.М., Воронов Ю.А. - М.: Стройиздат, 1985. - 112 с.
93. Камщун В.И., Ласков Ю.И. Лабораторный практикум по канализации. - М.: Стройиздат, 1978. - С. 62.
94. Константинова О.Б., Двойнова Г.В. Биохимическое окисление капролактам содержащих сточных вод в производстве синтетических волокон. // Хим. волокна. - 1985. - №6. - С. 46-51.
95. Фишман Г.И., Литвак А.Л. Водоснабжение и очистка сточных вод предприятий химических волокон. -М.: Химия, 1971., - С. 160.
96. Масляков И.М., Журавлева Л.Л. Определение оптимальной дозы активного ила в системе аэротенков - смесителей при биологической очистке сточных вод. // Хим. волокна. - 1997. - №4. - С. 40 - 43.
97. Перечень методик, внесенных в государственный реестр методик количественного химического анализа. ПНД . - 22 с.
98. Бронштейн И.Н. Справочник для ВТУЗов. - М.: Статистика, 1960. -464 с.
99. Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии./ Титоренко Е.И., Гришина О.В., Журавлева Л.Л., Пискунов В.А. // Тез. докл. Всероссийской конф. Молодых ученых. - Саратов, 25-26 июня 1997. - С. 317.
100. Жодж М., Кината К., Стинсон К. Эффективная работа с EXCEL 7.0. - С. -П.: Питер, 1996. - 1031 с.
101. Журавлева Л.Л., Артеменко С.Е. Эффективность биохимической очистки смеси производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод на городских очистных сооружениях. // Деп. В ВНИТИ. - 3.02.98. - №374-В98.
102. Журавлева Л.Л., Артеменко С.Е., Устинова Т.П. Особенности очистки сточных вод предприятий полимерных материалов на биологических
очистных сооружениях. // Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. Переработка. Экология. Применение: Тез. докл. Междунар. конф. «Композит - 98». - Саратов, 1998. - С. 75-76.
103. Журавлева JI.JL, Артеменко С.Е., Устинова Т.П. Обезвреживание сточных вод от капролактама биохимической очисткой. // Хим. волокна. -1998. - №4,-С. 37-40.
104. Закон «Об охране окружающей среды». - М.: Республика, 1993. -
22 с.
105. Сборник руководящих документов и нормативных актов по охране окружающей среды и рациональному природопользованию. - Саратов, 1995. - 174 с.
106. Сборник руководящих документов и нормативных актов в сфере обращения с отходами. - Саратов, 1996. - 127 с.
107. Сборник кодексов РФ. - М., 1997. - С. 465 - 484.
108. Экология. Словарь - справочник. - М.: Зевс, 1997. - 571 с.
109. Экологическое право России. - М.: БЕК, 1995. - 557 с.
110. Мосиенко H.A., Мязитов К.У. Спутник эколога. - Саратов:СГСА, 1997.-314 с.
111. Schlatinz F. Jedanken Zurtofalen Zozung des Abwasserproblems in Zuckerfabrifen. // Zucker, 1997. - Bd25. - №13. - C.22 - 26.
При,г 1
Главный инженер АООТ «Химволокно»
на определение оптимальном дозы активного ила в аэротенке графическим методом
Одним из определяющих факторов, влияющих на работу биологической очистки в аэротенке является концентрация активного ила. Чем выше количество загрязнений, тем больше должна быть доза активного ила. Обычно доза ила определяется по нагрузке по БПК5 сточных вод на 1г беззольного сухого вещества ила. Результат пробы по БПК5 определяется на пятые сутки.
Количество же загрязнений, как и расход стоков, характеризуются неравномерностью в больших пределах как часовой, так и суточной. В итоге необходимо иметь более оперативный результат, по которому обслуживающий персонал мог выбрать соответствующий ситуации технологический режим.
Длительные исследования работы аэротенков показали, что большую часть в количестве загрязнений составляют взвешенные вещества, т.е. определяющий фактор массы загрязнений.
Показатель «взвешенные вещества» более оперативен, так как определение его осуществляется в течение часа, поэтому он может являться определяющим фактором для выдерживания соотношения доза активного ила - масса загрязнений.
Нагрузка на ил по взвешенным веществам равна отношению количества взвешенных веществ к 1г беззольного вещества активного ила, так же как и нагрузка по ХПК (БПК) равна отношению ХПК (БПК) к 1г беззольного вещества активного ила. На основе этих данных построен график и метод определения количества взвешенных частиц. Определив концентрацию взвешенных веществ (ХПК) по графику, определяются минимумы и максимумы дозы активного ила стабильной работы аэротенка.
2,
-:-;-:-:-:-:-1-1-;->-1-:-■-
50 50 70 80 «О 100 110 120 130 140 150 120 170 <30 еМСл
Зона низких нагрузок - доза активного ила больше,
чем соответствующая масса загрязнений
Зона высоких нагрузок - доза активного ила меньше, чем
соответствующая масса загрязнений
Зона стабильной работы - доза активного ила в пределах
соответствующей массе загрязнений
Ход определения соответствующих зон гидробиологическим анализом
Метод определения - микроскопирование активного ила на микроскопе.
1. Признаки работы аэротенка в зоне низких нагрузок
■ мелкие размеры простейших, органеллы микроорганизмов становятся прозрачными;
■ инфузории превращаются в цисты, коловратки мельчают и цистируются;
■ зооглея и хлопья ила прозрачные;
■ появляется большое количество свободноплавающих инфузорий, малое количество прикрепленных;
■ появление сосущих инфузорий.
Отношение между микроорганизмами носят характер «хищник - жертва», т.е. появляется много паразитирующих микроорганизмов.
2. Признаки работы аэротенка в «зоне высоких нагрузок»
■ малое количественное разнообразие, преобладание 2-3 видов;
■ большое количество амеб, преобладание прикрепленных;
■ большое количество нитчатых бактерий, зачастую с включением серы. Признаки «вспухания» ила;
■ хлопья ила темные, плотные;
■ ил загрязнен различными неокисленными частицами;
■ надиловая вода с опалесценцией;
■ микроорганизмы vorticella, microstoma, opercularia - сжимаются.
3. Зона стабильной работы аэротенка (ил нитрифицирующий)
■ заметное количество коловраток ( philodina, roseola, callidina vorax и др.)
■ прикрепленные инфузории активны и преобладают ( vorticella convalaria, carchesium spectabile);
■ крупные амебы;
■ возможно присутствие в больших количествах малощетинковых червей (aelosoma), ил рыхлый, всплывает после осаждения.
Руководство разработано, проведено практическое испытание и внедрение на очистных сооружениях канализации АО «Химволокно», упр. «Водоканал» г.Энгельса, МУП «Канализационные сети и очистные сооружения» г.Маркса Журавлевой Людмилой Леонидовной.
Подпись
При/> л
Типовая междуведомственная форма № Р ' Утверждена ЦСУ~СССР Т4ТхИЛ972*гГл?"-
щклиугшис, организации
¿л ЦТ О ВНЕДРЕНИИ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
регистрационным номер или помер авторского свидетельства и заявки Предложение авторов
чм*.ииаг о
краткое содержание предложения
......^Щш^оА
^-СШ:
С1/Н£1Сх
После проведенного испытания признан^ годным к использованию в производств и с. Л4)» сиищЫ> _19 / >У г. внедрено на участке__
Ответственность за дальнейшее использование предложения возлагается
на том-^'СйЛР^'ЬО обязан при прекращении использован»:
предложения в течение 5 дней поставить в известность отдел, бюро или уполномоченного но изобретательству и рационализации.
Члены комиссии:
главный инженер (начальник цеха)
ответственный за использование
^^циТАр6^^СоюзуЧетИздат,> '/¡М Л- л< 21, 122 Г.П
с & 'Ж £ * ^ <5 СР С
?<м -
...........^
(мшнч-терЛ-во,' ведомство, предприятие. оргешшиня, учреждение
учреждение)
,N1'
РАСЧЕТ-ОБОСНОВАНИЕ
размера вознаграждения за рационализаторское предложение,
не создающее экономии
................
V
. Ссу . . .гё & «л а-с? и£? ¿¿га.
я X
г; ^ " « =
а 5 о
И Я - ^
■ . « ^ у
: X П - F
Г я * 5 ^ : я ;
>-, о. г; я
: С та % 3
£ '—. г О' та
¿Ж ^ ^ с^
г с = ^ =
->с ® % =. ~ Е
: 5 7 е-
1, ^ <ч 2
о. 03 о К
■Д о О. с. 3
Ш „ О н
г ь я <_ ж
>1 Л га к
я т о,
-а 5 с
5 о то <и
- ? ^ х а
• 5 % о с I а. 2 о с
я <11
(X ч
* о
Е (7)
1= £
= е я
3 3 к
? о 2 я о
й. ж с; _ дз
к ф с
ь *
я
и О
~ ° ^ ~ =
- а) Ь: ° з ё-
.ж та 5
^ о в к £ —
- и; Я Я о сл
" 5 к Я аГо
я §ю
* *
У о.»я - О)
5 и £ е-е 2
ь - £ т та
X я И X ^
5 С
в. £
= ™ я
та
та
И Л 5
я
О о та л
ас
- " =я •с я 5
X ~
а.2 5 о
а я ь с* га о
а. о о _ о о
^ я си о я £
ь а о я у р
§ к г 3 = 2.
Г ^ та о Я
£ я ч о- а 2
г 1 >2£ 5 о л
о/ •<={ с я ь
Ь О о
О о ^ та
О, Е Я гп з-
( маши нованне рациона.:и <а торе кого предложения) .................................................................................................................
(фамилия II инициалы автора, авторов)
1. Коэффициент К] устанавливается равным .....О^г.'.О...............................................
так как ...............^
что I и >дт во р ж д а ото я
2. Коэффициент К-> устанав.чняаотоя равным .....................................................
т.. ,.к .......гж................
что нодтворждается ..........................
3,0
3. Коэффициент Кз уотаиавливаотся равным так как ... г^Лч^й^ ...............т-^ъ.....'^
ги^р^х-с < т гг^- .
что подтверждается ................................................................................
Итого вознаграждение составляет:
В=К|ХКоХК3Х 10 руб. (проставляются числовые значения) .^.^.^.'."М.МР."-......
........
(1пого но ¡Награждение проннемо)
Руководитель (директор, начальник)
ководихель (директор, начальнику
(вре'иГрвятпя, орг анизации, _. учреждения)
Подпись
.....
(фамилия и инициалы)
Руководитель технической службы п-ус)_
(до.икиость)
м
198
Подписм»
..........2рош..
' /с|;;1ми.'шя н/иницнадм)
Руководитель экономической службы
Подпись ..^.Ш.адц..:........ кУ1
'••I (фш)<1.'шя и иттналы)
ЭПО «Волга» я. 4552-86 г ( 500
ф Ятг
Главный инженер МУП «Канализационные сети и очист-
Главный инженер
Главный инженер 3
АООТ «Химволокно»
/
/
/
РУКОВОДСТВО по эксплуатации биологических очистных сооружений канализации Пути и методы предотвращения «вспухания активного ила»
Комплексная оптимизация систем биологической очистки основывается на решении ряда задач:
■ задачи, подлежащие решению на стадии проектирования;
■ оптимизация технико-экономических показателей в период освоения очистных сооружений, уточнение технологических параметров (интенсивность аэрации, концентрация ила, коэффициент регенерации, расход циркуляционного ила);
■ задачи оперативного оптимального управления процессом в ходе эксплуатации (колебание расхода и загрязнений, изменением температур, количество эксплуатационных единиц сооружений и оборудования).
Руководство по эксплуатации дает практическую информацию по решению третьей задачи оптимизации процесса очистки сточных вод, а также рассмотрены методы борьбы с самым распространенным нарушением очистки сточных вод, связанным с незнанием факторов, вызывающих «вспухание» активного ила и методов оперативного вмешательства в этот процесс с целью ликвидации.
Заключительной стадией процесса биологической очистки сточных вод в аэротенках является разделение твердой и жидкой фаз.
Увеличение выноса активного ила приводит к нарушению хода процессов доочистки стоков, к ухудшению санитарно-биологического состояния водоема. Особенно пагубно повышенный вынос сказывается на системах водопользования, использующих биологически очищенную сточную воду.
Установление факторов, влияющих на седиментационные свойства активного ила, являются обязательными при оптимизации процесса биологической очистки.
Одним из основных условий работы аэротенков является образование хлопка активного ила, способного к быстрому осаждению, уплотнению и отделению от очищенной жидкости.
Скорость осаждения хлопка активного ила зависит от плотности хлопка, обуславливаемой составом микрофлоры и определяется иловым индексом.
Длинные нитчатые и разветвленные микроорганизмы, а также большое количество отдельных бактерий и микроорганизмов оказывают неблагоприятное влияние на скорость осаждения ила.
При нарушении технологического режима аэротенка происходит массовое развитие нитчатых бактерий, которые вытесняют зооглейные скопления, что приводит к плохому оседанию и уплотнению, «вспуханию» активного ила и выносу его вторичных отстойников.
В итоге длительного изучения и уточнения причин «вспухания» активного ила выработаны методы борьбы с этим явлением.
Причина Определяющий фактор Методы ликвидации
Старый активный ил с недостаточной степенью регенерации. Большое количество неокисленных продуктов автолиза Фосфаты после аэротенка не снижаются. Отсутствие молодых форм микроорганизмов. Увеличить сброс избыточного ила, уменьшить дозу активного ила. Увеличить подачу воздуха на аэрацию (затратный механизм). Создать дефицит притока стоков в аэротенк до 30%.
Недостаточное количество воздуха (кислорода) подается на аэрацию в аэротенк Увеличивается вязкость воды. Иловая смесь при вращении её в колбе имеет эффект маслянистой жидкости. Образуется нить «следования» активного ила. Активный ил слизистый. Увеличить подачу воздуха в аэротенк. Создать дефицит дозы активного ила. Перераспределить нагрузку по стокам в работающих аэротенках.
Высокая температура при высокой концентрации сульфатов и сульфидов. При микроскопировании отмечается возрастание количества дихотомических разветвленных нитчатых бактерий с включениями. Снизить температуру включением дополнительных резервных частей сооружений (отст-ников, аэротенков) Увеличить дозу возвратного ила (затратный механизм), т.к. необходимо увеличение воздуха для поддержания дополнительной дозы ила.
Приток большого количества углеводорода (ацетальдегида, формальдегида, органич. соедин., спиртов) Реакция среды щелочная, РН=7,5 - 8,0 Увеличить приток наиболее щелочных стоков РН=9,0 - 9,5, что подавляет развитие нитчатых форм микроорганизмов. Резкое подкисление до Р=5,0 (очень быстрый метод, но в рамках очистных сооружений затруднителен в исполнении)
Нарушение отношения массы загрязнений и дозы активного ила Ил мелкий, однообразный, плохо оседает, опалесцирует. Нагрузку по загрязнениям практически изменить невозможно, поэтому можно изменять концентрацию (дозу) активного ила по графическому методу определения дозы ила.
Большое количество сернистых соединений при большом количестве органики Развитие нитчатых форм бактерий. РН снижается резко. Подкисление среды насколько это возможно в действующих сооружениях Рассредоточение притока стоков по дополнительным сооружениям (первичным отстойникам, песколовкам)
ВЫВОД:
«Вспухание активного ила - процесс не мгновенный, а результат недостаточного внимания обслуживающего персонала очистных сооружений к технологическим процессам очистки, незнание предопределяющих факторов, способствующих этому процессу, методы борьбы с ними.
Область поиска оптимума действующих биологической очистки ограничений:
■ заданной степенью утилизации загрязнений;
■ значением нагрузки на ил;
■ эффективностью разделения фаз;
Решение задачи:
■ в отыскании оптимальных значений объема аэрационных сооружений:
■ степени регенерации активного ила, что должно соответствовать от 25 - 50%-ной регенерации;
■ концентрации активного ила;
■ коэффициента рециркуляции.
Руководство разработано, проведено практическое испытание и внедрение на очистных сооружениях канализации АО «Химволокно», упр. «Водоканал» г.Энгельса, МУП «Канализационные сети и очистные сооружения» г.Маркса Журавлевой Людмилой Леонидовной.
Примечание: В руководство внесены не все возможные и исследованные приемы, т.к. многие из них не пригодны в условиях действующих сооружений. Многие параметры поступающих промстоков изменить невозможно и необходимо воспринимать как факт и добиваться эффективной очистки во что бы то ни стало.
Г.Энгельс
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.