Разработка технологии снижения негативного воздействия бытовых сточных вод на морские экосистемы (на примере Приморского края) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Волкова Владислава Николаевна

• Волкова Владислава Николаевна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Волкова Владислава Николаевна

Обозначения и сокращения

Введение

Глава 1 Изученность проблемы удаления биогенных элементов из сточных вод при их доочистке

1.1 Показатели после полной биологической очистки сточных вод

1.2 Применяемые технологии и средства в мировой практике доочистки

сточных вод

Глава 2 Обоснование основных требований к степени доочистки сточных вод

2.1 Минимизация органических веществ

2.2 Параметры и свойства остаточных органических примесей после биологической очистки сточных вод

2.3 Интенсификация биологической очистки сточных вод от биогенных элементов

2.4 Роль микроорганизмов в доочистке сточных вод

Глава 3 Основы теории микробиологической деструкции растворенной органики при медленном фильтровании сточных вод

3.1 Численная реализация математической модели, описывающей кинетику биохимической деструкции коллоидных систем

3.2 Численная реализация универсальной модели фильтрации сточных

вод

Глава 4 Экспериментальная часть

4.1 Техника безопасности

4.2 Методы исследования и применяемое оборудование

4.3 План эксперимента

4.4 Создание медленного фильтра

4.5 Полупромышленные испытания кассетного медленного фильтра

4.5.1 Результаты эксперимента при фильтрации в течении двух суток

4.5.2 Результаты эксперимента при фильтрации в течении десяти суток

4.6 Доочистка сточных вод известными методами

4.7 Токсикологическая оценка сточных вод

4.9 Рекомендации по практическому использованию бесплёночного медленного фильтра с вертикальной фильтрующей поверхностью

4.10 Перспективы дальнейшей разработки технологии

Выводы

Список литературы

Обозначения и сокращения

рН - водородный показатель;

АПАВ - анионные поверхностно активные вещества; БПК - биологическое потребление кислорода; ВКХ - водопроводно-канализационное хозяйство; КОС - канализационные очистные сооружения;

НДС - норматив допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водный объект;

ПДК - предельно-допустимые концентрации; СЭМ - сканирующая электронная микроскопия; УФ - ультрафиолетовое излучение; ХПК - химическое потребление кислорода; ЭМ - эффективные микроорганизмы;

ЦКОС - центральные канализационные очистные сооружения г. Владивостока;

ЭМ - эффективные микроорганизмы; СВ - сточные воды;

СЭМ - сканирующая электронная микроскопия; Р04 - фосфаты; N^4 - аммоний.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии снижения негативного воздействия бытовых сточных вод на морские экосистемы (на примере Приморского края)»

Введение

Актуальность темы исследования связана с необходимостью оптимизации технологии многоступенчатой очистки сточных вод от биогенных примесей для уменьшения негативного воздействия на состояние окружающей среды [1].

Важная задача очистных технологических процессов - удаление из воды, прошедшей биохимическую обработку, биогенных элементов и некоторых специфичных загрязнителей. При этом исследования особенностей образования коллоидных систем, остающихся в стоках после аэротенков и вторичных отстойников, нуждаются в дополнительной проработке. Необходимо значительно повысить эффективность многоступенчатой очистки без применения сложных технологий обработки антропогенных сточных вод [2]. Связано это не только с недостаточно полным удалением остаточных загрязнений, после биологической очистки [3] , но и с их низкими эксплуатационными качествами, к которым прежде всего, относятся:

- короткий межрегенерационный период при интенсивном снижении скорости фильтрации;

- необходимость использования значительных объёмов очищенной воды при гидравлической регенерации загрузки;

- трудности при выборе дозы реагента для доочистки сточных вод.

Таким образом, следует признать, что такие устройства, как самопромывные песчаные фильтры, не всегда справляются с задачами доочистки сточных вод. При этом исследование причин, определяющих проблемы эксплуатации этих фильтровальных аппаратов, позволит уточнить направление совершенствования технологических приемов очистки сточных вод фильтрованием.

Имеющиеся проблемы на установках очистных станций требуют продолжения исследований, направленных на разработку и применение новых технологий, одна из которых - использование в многоступенчатых системах

очистки сточных вод специальных медленных фильтров с вертикальной фильтрующей поверхностью. В сочетании с биотестированием сточных вод на уровне промышленного мониторинга [4, 5], применение усовершенствованных фильтров позволит существенно снизить негативное воздействие на морские экосистемы.

Исследование морских экосистем в данном направлении позволяет понять влияние тех или иных токсикантов сточных вод на клеточные структуры и их функции, так в работе проведено биотестирование в Каламитском заливе, где наблюдалось близкое соотношение зеленых и бурых водорослей, что позволяет отнести эти акватории к относительно чистым точкам [6]. Основным продуцентом органического вещества в водной среде является фитопланктон [7]. Так как он находится в основании трофической пирамиды, изменение его численности и биоаккумуляции им токсичных веществ способны оказать влияние на все последующие звенья пищевой цепи, прежде всего, на зоопланктон, рыб и человека [8, 9]. В современных условиях анализ причин экологической опасности при защите водных объектов в большинстве случаев производится в связи с поступлением в них сточных вод с недостаточной степенью очистки, содержащих токсичные вещества [10, 11]. При сбросе сточных вод после реагентной обработки возникает опасность для морских экосистем, которая в большей степени связана с образованием канцерогенов, а они по степени воздействия на среду существенно превышают уровень, возникающий при сбросе вообще неочищенных хозяйственно - бытовых сточных вод [12, 13]. Биотестирование сточных вод после биологической и реагентной обработки находит всё более широкое применение в производственном экомониторинге уже более 100 лет [14, 15].

Цель работы - разработка технологии снижения негативного воздействия бытовых сточных вод на морские экосистемы.

Согласно данной цели, поставлены задачи:

- исследовать технологию очистки сточных вод на канализационных очистных сооружениях (КОС) «Центральные» г. Владивосток;

6

- получить численную реализацию модели биохимических процессов, протекающих в медленном фильтре доочистки;

- усовершенствовать бесплёночный медленный фильтр с вертикальной фильтрующей поверхностью;

- исследовать работу медленного фильтра в полупромышленных условиях;

- отработать технологические режимы медленного фильтра доочистки сточных вод;

- исследовать прикреплённые микроорганизмы на поверхности загрузки разработанного фильтра;

- провести оценку токсикологического загрязнения окружающей среды от КОС «Центральных» при сбросе сточных вод в Амурский залив г. Владивостока;

- разработать рекомендации по проектированию медленных кассетных фильтров и реконструкции существующих фильтров доочистки сточных вод.

Степень разработанности темы исследования. Изученность проблемы удаления загрязняющих веществ из сточных вод при их доочистке представлена в работах: Н.С. Жмур (2003), М. Maha Hussein (2014), С.В. Гетман-цев (2002), Г.К. Матниязова (2012), Г.С. Фомина (2000), В.Л. Головин (2011), М.П. Петров (2011), В.Ю. Борисова (2017) и др.

Вопросы биомониторинга сточных вод рассматривались в работах: О.И. Оскольская (2022), В.Л. Балашова (2017), В.Я. Пушкарь (2006), A.B. Karazhanova (2021), Н.В. Соколова (2002), Ю.Е. Домашенко (2008) и др.

Научная новизна - впервые разработана технология доочистки сточных вод с использованием медленного фильтрования на беспленочном кассетном фильтре (патент РФ № 204915), который обеспечивает деструкцию коллоидных загрязнителей, в том числе биогенных элементов. Впервые доказана высокая эффективность медленного фильтрования путём проведения химической и токсикологической оценки доочистки сточных вод при использовании разработанной автором технологии.

Практическая ценность заключается в проведении промышленных испытаний кассетного бесплёночного медленного фильтра с вертикальной фильтрующей поверхностью, который предназначен для доочистки сточных вод и может быть использован на всех канализационных очистных сооружениях.

Теоретическая значимость заключается в разработке алгоритма до-очистки сточных вод медленным фильтрованием на бесплёночном кассетном фильтре, способствующем снижению негативного воздействия доочищенных сточных вод на морские экосистемы. Обоснована возможность повышения эффективности очистки бытовых сточных вод. Получена численная реализация модели биохимических процессов, протекающих в медленном фильтре доочистки, которая доказывает эффективность работы медленного фильтрования от биогенных элементов. Разработаны рекомендации по проектированию медленного фильтра для канализационных очистных сооружений.

Методология и методы исследования. Методологической основой исследования стали прикладные и фундаментальные методы промышленной экологии. Исследования основаны на теории массообмена, гидравлике, физической химии и биотехнологии.

Методы исследования включают аналитические методы, системный анализ, планирование эксперимента, статистическую обработку экспериментальных данных, фотометрический метод определения содержания аммония и фосфора в воде, проточную цитометрию для измерения количества клеток микроводорослей, сканирующую электронную микроскопию биомассы.

Положения, выносимые на защиту:

1. Технология медленного фильтрования на кассетном бесплёночном фильтре обеспечивающая эффективную деструкцию коллоидных частиц, в том числе биогенных элементов.

2. Результаты теоретических и экспериментальных исследований подтверждающих возможность эффективной замены фильтров различных конструкций на кассетный медленный фильтр с вертикальной фильтрующей по-

верхностью, который имеет длительный фильтроцикл и упрощённую регенерацию фильтрующих элементов, без использования промывной воды и реагентов.

3. Использование тест-метода (ингибирование скорости роста морской микроводоросли Heterosigma akashiwo), апробированного на очистных сооружениях г. Владивостока, дооснащенных разработанными кассетными фильтрами с вертикальной фильтрующей поверхностью.

Степень достоверности результатов. Достоверность представленных результатов обеспечивается:

- с помощью математических методов обработки результатов исследования и планирования эксперимента;

- использованием поверенных новых измерительных приборов необходимой точности;

- наименьшим стандартным отклонением результатов эксперимента с применением знаний в области гидравлики, коллоидной, физической химии и биотехнологии.

Личный вклад автора. Автор принимал непосредственное участие в разработке конструкции кассетного фильтра (патент РФ № 204915). Разработана техническая документация и выполнен монтаж экспериментальной установки, проведены исследования и обработаны их результаты. Сформулированы рекомендации по практическому использованию кассетного медленного фильтра с вертикальной фильтрующей поверхностью, изложены перспективы развития технологии. Апробация результатов работы. Осуществлялась в форме докладов, сообщений на научно-практических конференциях и участия в программах разных уровней:

1. Региональная научно-практическая конференция «Молодежь и научно-технический прогресс» (Владивосток, 2019 г.).

2. Региональная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных по естественным наукам (Владивосток, 2019 г.)

3. IV международная очно-заочная научно-практическая конференция молодых учёных и студентов «Актуальные проблемы развития городов» (Макеевка, 2020 г.).

4. Международная очно-заочная конференция «БиоТехВод» (Макеевка, 2020 г.).

5. Региональная научно-практическая конференция «Молодежь и научно-технический прогресс» (Владивосток, 2020 г.).

6. Материалы представлены в качестве проекта № 20-38-90004 для гранта РФФИ «Аспиранты» (Владивосток, 2020 г.).

7. XXVII Международная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов» МГУ им. Ломоносова (Москва, 2020 г.).

8. Международный конгресс молодых учёных в рамках Международного молодежного научного форума «Ломоносов» МГУ им. Ломоносова (Москва, 2020 г.).

9. V открытая международная очно-заочная научно-практическая конференция молодых учёных и студентов «Актуальные проблемы развития городов» (Макеевка, 2021 г.).

10. Второй форум аспирантов "Я выбираю науку! (Алтай, 2021 г.).

11. Международный конкурс проектов «Технические науки» Наука плюс (Саратов, 2020 г.).

12. Международная конференция «Ломоносов» МГУ им. Ломоносова (Москва, 2021 г.).

13. Всероссийская научно-практическая конференция «Молодая наука» (Москва, 2021 г.).

14. XXIV International Scientific conference on Advance In Civil Engineering Construction the formation of living environment (Москва, 2020 г.).

15. Национальная премия в области экологических технологий «Эко-тех-Лидер» за разработку кассетного фильтра в номинации «Перспектива» (Москва, 2021 г.).

16. Международная мультидисциплинарная конференция по промышленному инжинирингу и современным технологиям FarEastCon (Владивосток, 2021 г.).

17. XXV International Scientific conference on Advance In Civil Engineering Construction the formation of living environment (Москва, 2022 г.).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, и 4 статьи в международных журналах, зарегистрированных в базе данных Scopus и Web of Science. Получен 1 патент на полезную модель.

Объём и структура диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы. Работа содержит 122 страницы машинописного текста, 23 рисунка, 16 таблиц, список литературы из 163 наименований.

Исследование выполнено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований «Аспиранты» научный проект № 20-38-90004.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю к.т.н., профессору ДВФУ Головину Виктору Леонтьевичу; сотрудникам НОЦ «Нанотехнологии» ДВФУ к.б.н. Кириченко Константину Юрьевичу и Пикуле Константину Сергеевичу; д.б.н. Голохвасту Кириллу Сергеевичу; д.б.н., профессору Блиновской Яне Юрьевне; д.т.н., профессору Слесаренко Вячеславу Владимировичу; к.б.н., сотруднику ЦКП «Морской биобанк» Национального научного центра морской биологии имени А.В. Жирмунского ДВО РАН Маркиной Жанне Васильевне за ценные советы и поддержку при выполнении работы.

Глава 1 Изученность проблемы удаления биогенных элементов из

сточных вод при их доочистке

В РФ используются нормированные нагрузки на водные объекты с обеспечением контроля рассеяния или разбавления загрязнений, что определяется, в частности, величиной БПКполн очищенных стоков. При этом указанный показатель можно оценивать как зависящий от целого ряда условий очистки, к примеру, таких как температура, содержание токсичных веществ в очищаемой воде, время созревания и старения активного ила, изменение видового состава микроорганизмов [16], а также от эффективности применяемых способов доочистки - третичной очистки. Основная задача технологических процессов, применяемых при доочистке, - удаление из воды, прошедшей биохимическую обработку, биогенных элементов и некоторых специфичных загрязнителей. Как показывает мировая практика, эта задача оказывается трудновыполнимой, что определяется, в частности, мелкодисперсным составом водных примесей. Изученность структуры образования коллоидных систем, присутствующих в сточных водах после очистки на аэротенках и вторичных отстойниках, оказывается недостаточной, что не позволяет повысить эффективность третичной очистки и вынуждает использовать сложные и дорогие технологии обработки. В частности, не вполне ясен принцип разрушения микроорганизмов в формировании коллоидных систем при смене условий их жизнедеятельности от аэробных в аэротенках до анаэробных во вторичных отстойниках. Впрочем, как и другой органики, из которой во вторичных отстойниках без деструктивных воздействий удаляются только гру-бодисперсные частицы. Таким образом, основная нагрузка по удалению остаточного количества биогенных веществ после биологической обработки находящихся преимущественно в виде коллоидного раствора, ложится на третичную очистку.

Таким образом, совершенствование третичной очистки остаётся актуальной экологической задачей, и требования, предъявляемые к ней, сводятся к обеспечению:

- наиболее полного удаления биогенных элементов и других специфичных загрязнителей, в том числе находящихся в доочищаемых стоках в виде коллоидов;

- безопасности сбросов в водные объекты за счёт снижения образования канцерогенов при обеззараживании;

- высокого эффекта очистки при повышенной нестабильности условий обработки стоков;

- технологической простоты и надежности работы устройств доочист-

ки;

- снижения расхода чистой воды на регенеративные мероприятия.

1.1 Показатели после полной биологической очистки сточных вод

Для оценки изученности технологических режимов при очистке сточных вод за основу взяты КОС «Центральные» - одно из крупных очистных сооружений в Приморском крае (160 тыс. куб. м/сут.) построенное к саммиту АТЭС в 2012 г. [17]. В настоящее время объект загружен наполовину. На станцию поступают промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды почти из всего г. Владивостока. Цель данного исследования - анализ работы КОС «Центральные» и воздействия сбрасываемых в Амурский залив сточных вод на его экологию. Для исследования обработаны данные о составе сточных вод за трехлетний период (таблица 1) [17].

По данным исследования выявлено, что технология очистки сточных вод в г. Владивостоке обеспечивает глубокую очистку до нормативов на сброс в водоём рыбохозяйственного назначения. Технология очистки сточных вод на КОС «Центральные» своеобразная: стоки проходят без первичного отстаивания, функцию задержки песка осуществляет аэрируемая песко-

ловка. Сточные воды на данных сооружениях последовательно проходят несколько ступеней очистки:

- механическую, включающую мелкопрозорчатые решётки и аэрируемые песколовки;

- биологическую карусельного типа с вторичными горизонтальными отстойниками;

- доочистку на песчаных самопромывных фильтрах;

- обеззараживание на УФ-установках.

Таблица 1 - Сведения о составе поступающих и очищенных сточных вод по

КОС «Центральные», мг/л

№ Загрязняющее вещество 2016 год 2017 год 2018 год

вход выход Э,%* вход выход Э,%* вход выход Э,%*

1 бпк5 66,84 4,72 92,3± 2,01 71,16 5,19 91,9± 2,34 75,96 6,28 91,63 ±1,84

2 Взвешенные вещества 78,12 5,57 92,4± 1,45 102,38 7,5 92,58 ±1,70 110,4 8,8 91,73 ±1,25

3 Аммоний 30,14 1,67 93,9± 3,12 32,37 1,26 96,12 ±4,02 33,51 3,24 94,22 ±2,78

4 Фосфаты (Р) 1,96 1,18 58,5± 1,25 2,34 1,26 46,3± 4,21 2,51 1,39 44,31 ±3,21

5 Нефтепродукты 0,39 0,17 73,9± 3,87 0,39 0,09 76,63 ±4,71 0,61 0,15 72,7± 3,02

*Э, % - эффективность очистки сточных вод, ± - стандартное отклонение

Из таблицы 1 видно, что эффективность очистки сточных вод с 2016 по 2017 гг. достигает максимума, например по фосфатам эффективность составляет 46-58 %, но к 2018 г. падает до 44 %, это объясняется изменениями в технологии очистки сточных вод и модифицированиями простых технологических функций, таких как очистка аэротенка от песка [18]. Эффективность очистки по фосфатам и БПК 5 с каждым годом снижается. В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 23.07.2007 г. № 496 «О порядке утверждения нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей» для КГУП «Приморский водоканал» утверждены НДС (таблица 2).

Таблица 2 - НДС КОС «Центральные»

№ Наименование вещества Класс опасности Утвержденный норматив допустимого сброса веществ, мг/л

1 бпк5 не установлено 7,5

2 Взвешенные вещества 4 10,93

3 Аммоний 4 2,9

4 Фосфаты (Р) 4 1,73

5 Нефтепродукты 3 0,36

Проведя анализ данных в таблицах 1 и 2, можно сказать, что показатели воды находятся в пределах нормативов, но проводить очистку сточных

вод для того чтобы сбрасывать их в водные объекты в целях предотвращения эвтрофикации водоёмов, хотелось бы до ПДК, указанных в СанПин 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения» [19].

Таблица 3 - ПДК

№ Наименование вещества Класс опасности Предельно допустимая концентрация веществ, мг/л

1 бпк5 не установлено 7,5

2 Взвешенные вещества 4 0

3 Аммоний 3 2

4 Фосфор 1 0,0001

5 Нефтепродукты 3 0,1

Среднегодовые показатели сточных вод очень информативны. Именно по этим данным определяется эффективность очистки стоков, но если посмотреть выборки за 3 месяца (таблица 4) и сделать более развернутый анализ в каждой точке, можно увидеть совершенно другую картину.

Таблица 4 - Развёрнутый анализ сточных вод со средними значениями за 3 месяца

№ Показатели Вход, мг/л Выход с песколовки, мг/л Выход с аэротенков (общ.), мг/л Выход со вт. отстойника (общ.), мг/л Выход из ОС, мг/л

1 Взвешенные вещества 150±19,5 164±29,4 - - 4±0,9

2 Аммоний 38,12±8,9 27,27±6,8 1,15±0,9 2,18±0,3 6,2±1,7

3 Фосфор 1,93±0,4 2,75±0,4 - 1,14±0,8 2±0,5

4 БПК5 89±7,9 72,6±7,1 - - 6,39±1,5

*среднее значение ± стандартное отклонение

Из таблицы 4 видно, что из вторичного отстойника вода выходит с содержанием аммония 2,18 мг/л и фосфора 1,14 мг/л, что соответствует предельно допустимым нормам из таблицы 3. После доочистки на песчаных фильтрах её качество ухудшается, так как на данных очистных сооружениях доочистка воды осуществляется на самопромывных песчаных фильтрах, что сопровождается высокой кольматацией и ростом патогенных микроорганизмов на поверхности зернистой загрузки.

На очистных сооружениях г. Владивостока «Центральные» установлены уникальные аэротенки, нитро-денитрофикаторы карусельного типа, на которых происходит биологическая очистка с глубоким удалением биогенных элементов. На основе данных, полученных в ходе исследований выявлено, что блок биологической очистки работает исправно. Выявлен узел загрязнения - блок доочистки сточных вод, самопромывные фильтры.

1.2 Применяемые технологии и средства в мировой практике доочистки

сточных вод

Методы доочистки сточных вод бывают:

- механические [20,21];

- химические [22, 27];

- коагуляционно-флотационные [23];

- электрохимические [24,25];

- сорбционные [26,29];

- мембранные [28,29];

- биологические [3, 16].

Глубокая очистка сточных вод возможна только при использовании комплексных подходов, включающих биологическую и химическую очистку.

Метод химической очистки основан на поглощении элементов при непрерывном перемешивании различных видов загрузки разных фракций в присутствии физических факторов с добавлением различных коагулянтов и флокулянтов. Такой метод требует высоких экономических затрат как на начальном этапе, так и в период эксплуатации оборудования, предназначенного для химической очистки воды.

Также были изучены реакции деструкции сточных вод, проведённые различными агентами. Такие реакции имеют важное техническое значение в деструктивной технологии как комплексной очистки сточных вод, так и их доочистки, где наиболее важными являются физические факторы, например, тепло, свет и кислород. В лаборатории все эти условия могут быть созданы по отдельности, поэтому при изучении реакций в различных узлах удобнее рассматривать технологию очистки воды полностью и выявлять отдельные факторы, влияющие на эффективность очистки сточных вод [30]. Деструкцию могут вызывать физические, химические и биологические факторы, при воздействии которых аэробы полностью минерализуют загрязняющие вещества до нейтральных соединений; при увеличении загрязнителя и отсутствии кислорода преимуществом пользуются анаэробы, выделяя токсичные продукты распада [29-35].

Биологическая доочистка сточных вод происходит за счёт микроорганизмов, но они же при некоторых конструкциях биофильтров могут ухудшить состояние сточных вод после их доочистки [36].

Существует большой диапазон методов доочистки, требующих регенерации: в основном это сорбция, экстракция, реагентная очистка, коагуляци-онно-флокуляционный метод. Перечисленные методы не позволяют снизить

концентрации загрязнителей до установленных НДС показателей. Глубокая очистка сточных вод с применением данных методов, разрушает остатки органических примесей до нетоксичных компонентов под действием озона, высокой температуры и реагентов, электроокисления, или биоочистки. Данные методы протекают без образования шламов, а продукты окисления не являются токсичными [37, 38]. Хотя именно эта сторона деструктивных методов очистки сточных вод изучена наиболее слабо, так как в воде всё равно остаются нерастворенные загрязнители, которые со временем при различных реакциях преобразовываются в канцерогены.

Биологическая доочистка стоков очень эффективна, но необходимо соблюдение строгих требований к качеству поступающей воды, температурному режиму, подаче кислорода, а также постоянное обновление биомассы, но кроме эксплуатирующих организаций данную проблему никто не видит [17]. Эксплуатирующим организациям приходится подстраиваться под высокие показатели загрязняющих веществ поступающих сточных вод и оперативно вводить технологические решения, для того чтобы не допустить сбоя в самой технологии очистки сточных вод и не нарушить требований к сбросу сточных вод. В таких случаях важный фактор в технологической цепочке - до-очистка сточных вод, но эксплуатация такого оборудования требует дополнительных затрат на регенерацию, промывку, засыпку, замену оборудования и др. В работе [39] описано устройство и технология УФ-облучения модельных стоков с азотсодержащей ароматической кислотой, где облучателем является вакуумная ультрафиолетовая лампа. Под воздействием излучениия данной лампы в воздушном слое между излучателем и чехлом установки образуется озон, взаимодействующий с водой и окисляющий органические примеси. В первые минуты облучения количество труднорастворимых органических примесей уменьшилось в пять раз, а при увеличении промежутка времени для обработки воды - на два порядка, но не стоит забывать, что такой метод доочистки является точечным, так как при транспортировке воды к выпуску сток будет взаимодействовать с остаточными загрязнителями в тру-

бопроводе. В работе [40] изучались фотохимические превращения в воде с фенолами. В качестве облучателя использовались ртутные лампы и лазер. Результаты данных исследований определялись на спектрофотометре. Авторы полагают, что в сильнокислых и сильнощелочных средах в водных растворах протекают обратимые процессы, приводящие к образованию различных форм загрязнителей. При облучении воды фоторазложение молекул фенола усиливается, но в исследованиях не указываются, какие продукты деструкции при этом получаются. На кафедре химии и экологии Дальневосточного государственного университета путей сообщения изучалась возможность деструкции остаточного сульфонола в сточных водах [41]. В сточных водах на выходе с очистных сооружений зачастую определяют основной диапазон загрязнений. Количество токсикантов в воде, к которым относятся фенольные соединения, редко превышают нормы сбрасываемых в водный объект веществ, но с такими компонентами можно бороться только с помощью деструкции. Не стоит забывать, что все компоненты в сточной воде имеют мелкодисперсное состояние и изучению растворенных в ней веществ уделяют мало внимания. Так, методом газожидкостной хроматографии установлено, что содержание некоторых загрязнителей в очищенных сточных водах ниже допустимых норм в водоёме, из чего можно сделать вывод, что фотолиз при рассматриваемых условиях протекает до нетоксичных компонентов. Изученность данного метода доочистки поверхностная, поскольку компоненты постоянно взаимодействуют между собой, переходят из одного состояния в другое, и именно это-нужно учитывать в процессе доочистки сточных вод.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Волкова Владислава Николаевна, 2022 год

Список литературы

1. Большаков, Н. Ю. Очистка от биогенных элементов на городских очистных сооружениях / Н. Ю. Большаков ; Н. Ю. Большаков. - Санкт-Петербург : Изд-во Политехнического ун-та, 2010. - 112 с. - ISBN 978-57422-2798-4

2. Шевченко, Т. А. Особенности очистки сточных вод от биогенных элементов / Т. А. Шевченко // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. - 2009. - № 5(17). - С. 48-51.

3. Куприянчик, Т. С. Применение многозонной биохимической очистки сточных вод от биогенных элементов / Т. С. Куприянчик, А. В. Галу-зо, В. Д. Ющенко // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия В. Промышленность. Прикладные науки. - 2017. - № 3. - С. 126-130

4. Sablii, L. Using of Lemna minor for polluted water treatment from biogenic elements / L. Sablii, M. Korenchuk, M. Kozar // Biotechnologia Acta. -2019. - Vol. 12. - No 5. - P. 79-84. - DOI 10.15407/biotech12.05.072

5. Zeng G., Lu L. Yang Y.,Wei J. Han B. Zhang Q. Wang Y. Development of microfluidic dilution network-based system for lab-on-a-chip microgal bi-oassays // Analytical chemistry. 2018. Vol. 90, P. 13280-13289

6. Оскольская О. И. Оценка сообществ макрофитов в прибрежной зоне Севастополя как часть проекта «Берега без границ» / О. И. Оскольская, В. А. Кожух, Н. С. Кузьминова // Материалы пула научно-практических конференций : Материалы III Национальной научно-практической конференции с международным участием, VI Международной научно-практической конференции, III Международной научно-практической конференции и Научно-практической конференции с международным участием, Донецк-Керчь-Луганск, 24-28 января 2022 года. - Керчь: ФГБОУ ВО «Керченский государственный морской технологический университет», 2022. - С. 380-384.

7. Ecotoxicological assessment of underwater welding impact during the

construction of marine pipelines / K. Yu. Kirichenko, K. S. Pikula, A. M. Zakha-

101

renko [et al.] // Advances in Raw Material Industries for Sustainable Development Goals / United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization, International Competence Centre for Mining-Engineering Education under the auspices of UNESCO. - 1st Edition. - London : CRC Press (Taylor & Francis Group), 2021. P. 222-229.

8. Gardon T., Reisser C., Soyez C. Microplastics Affect Energy Balance and Gametogenesis in the Pearl Oyster Pinctada margaritifera // Environ. Sci. Technol. 2018. Vol. 52, № 9. P. 5277-5286.

9. Пикула К. С. Сравнительная оценка токсичности гальванического аэрозоля двух электрохимических процессов в биоиспытании на морских микроводорослях / К. С. Пикула, И. А. Вахнюк, К. Ю. Киричеснко, Т. Ю. Орлова, Ж. В. Маркина, К. С. Голохваст // Гальванотехника и обработка поверхности, 2020, Т. 28, № 4, - С. 27-37.

10. Балашова, В. Л. Оценка токсичности и детоксикации сточных вод методом биотестирования подвижности клеток / В. Л. Балашова, А. В. Игна-тенко // Водные ресурсы и климат : материалы докладов V Международного Водного Форума: в 2 частях, Минск, 05-06 октября 2017 года / Белорусский государственный технологический университет. - Минск: Белорусский государственный технологический университет, 2017. - С. 148-151.

11. Qunfang Z., Jianbin Z., Jianjie F., Jianbo S., Guibin J., Biomonitoring: An appealing tool for assessment of metal pollution in the aquatic ecosystem // Analytica Chimica Acta, 2008. N 606. P. 135-150.

12. Forward osmosis as a platform for resource recovery from municipal wastewater / A.J. Ansari, F.I. Hai, W.E. Price, J.E. Drewes, L.D. Nghiem // А critical assessment of the literature J. Membr. Sci, 2017. N 529. P. 195 - 206.

13. Биотестирование биологически очищенных сточных вод / В. Я. Пушкарь, Н. М. Щеголькова, М. Н. Козлов, Д. А. Данилович // Экология и промышленность России. - 2006. - № 4. - С. 29-31.

14. Genotoxicity of esentai and ulken almaty rivers water on animal testsystems / A. B. Karazhanova, N. Kerimbek, A. Lovinskaya, S. Kolumbayeva, S. Abilev // European Journal of Entomology, 2021.Vol. 66, P. 18-28.

15. Toxicity assessment of hospital wastewater by the use of a biotest battery / Zgorska Aleksandra, Anna Arendarczyk, E. Grabinska-Sota // Archives of Environmental Protection, 2011. Vol. 37, P. 55-61.

16. Жмур Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками. - М.: Акварос, 2003. - 512 с.

17. Волкова В.Н. Оценка и анализ работы канализационных очистных сооружений «Центральные» / В.Н. Волкова // Материалы I международной очно-заочной конференции «Биотехнологии очистки воды», 2020. - С. 78.

18. Примводоканал повышает качество очистки на центральных очистных сооружениях Владивостока [Электронный ресурс] / Primamedia. 2018. - Режим доступа: https://primamedia.ru/news/752940/?from=37с (дата обращения: 07.10.2021).

19. СанПин 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения. Введ. 26.09.2001. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2002. - 128 с.

20. Maha Hussein М. Characterization of raw zeolite and surfactant-modified zeolite and their USE in removal of selected organic pollutants from water / M. Maha Hussein, M. Khalil Khader, M. Salem Musleh // Int. J. Chem. Sci.: 2014. - Vol. 12(3). - P. 815-844.

21. Драгинский В.Л. Повышение эффективности очистки воды на ЮВС г. Ярославля / В.Л. Драгинский, Л.П. Алексеева, А.А. Аниськин, Е.К. Филиппов, В.Д. Данилов, Е.О. Лошманова // Водоснабжение и санитарная техника. 2002. - № 5. - С. 28-31.

22. Гетманцев С.В. Использование алюмосодержащих коагулянтов в Северо-Западном федеральном округе. Технология применения полиок-сихлоридов алюминия для очистки воды / С.В. Гетманцев, И.Н. Мясников, В.А. Потанина, А.В. Сычев // Вода и экология, проблемы и решения. - 2002. - № 2. - С. 2-7.

23. Куренков В.Ф. Применение полиакриламидных флокулянтов для водоочистки / В.Ф. Куренков, Ханс-Георг Хартан, Ф.И. Лобанов // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения. - 2002. - № 11. - С. 31-40.

24. Бардюкова А.П. Тепломеханическое оборудование для тепловых электростанций / А.П. Бардюкова, Л.Д. Гиизбург-Шик. М.: Энергия, 1978. -272 с.

25. Мясников И.Н. Опыт совершенствования реагентной очистки воды / И.Н. Мясников, В. А. Потанина, А.Н. Горшенин, Ю.Б. Буков, К. Чечин // Водоснабжение и санитарная техника. - 2004. - № 1. - С. 21-23.

26. Тарасевич Ю.И. Применение природных сорбентов для очистки нефтепродуктов и воды / Ю.И. Тарасевич, Ф.Д. Овчаренко // Адсорбенты, их получение и применение. - Л.: Наука, 1985. - С. 148-152.

27. Гетманцев С.В. Система выбора эффективных технологий очистки природных вод с применением алюмосодержащих коагулянтов // Водоснабжение и санитарная техника, 2011. - № 8. - С. 4-9.

28. Латышев Н.С. Очистка маломутных природных вод с высоким содержанием органических соединений для питьевого водоснабжения: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.04 / Латышев Николай Сергеевич. - М., 2011. - 188 с.

29. Матниязова Г.К. Интенсификация процесса очистки мутных вод от взвешенных частиц: дис. ... д-ра философии: 6Э091100 / Матниязова Гуль-сим Кадыржанова. - Республика Казахстан: Тараз, 2012. - 131 с.

30. Моисеев А.В. Интенсификация процессов коагуляции и флокуля-

ции природных вод за счёт регулируемого механического перемешивания в

104

смесителях и камерах хлопьеобразования очистных сооружений: дис. ... канд. техн. наук: 05.17.08 / Моисеев Андрей Владимирович. - М., 2005. - 198 с.

31. Артеменко А.И. Органическая химия: учебник для строительных специальностей вузов. - М.: Высшая школа, 2000. - 560 с.

32. Николайкин Н.И. Экология / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайки-на, О.П. Мелехова. - М.: Дрофа, 2003. - 620 с.

33. Скурлатов Ю.И. Введение в экологическую химию / Ю.И. Скур-латов, Г.Г. Дука, А. Мизити. - М.: Высшая школа, 1994. - 400 с.

34. Фомина Г.С. Вода: контроль химической, бактериальной и радиационной безопасности по международным стандартам: Энциклопедический справочник / Г.С. Фомина. - М.: Госкомстандарт, 2000. - 750 с.

35. Абромзон А.А. Поверхностно-активные вещества: свойства и применение. - М.: Химия, 1981. - № 2. - 304 с.

36. Терехова Е.Л. Интенсификация очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.04. / Терехова Екатерина Львовна. - Хабаровск, 2004. - 175 с.

37. Богдановский Г.А. Химическая экология: Учебное пособие по направлению «Экология и природопользование» / Г.А. Богдановский. -М.: МГУ, 1994. - 236 с.

38. Способ обработки водных сред, содержащих органические примеси. Патент № 2142915. Рос. Федерация, МПК 6С 02 Б 1/32 / Н.К. Зайцев, Д.В. Красный, Г.М. Зимина; заявитель и патентообладатель: ДВФУ (Яи). -№ 99113308; заявл. 30.06.1999; опубл. 20.12.1999.

39. Соснина Н.А. Деструкция органических загрязнителей в сточных водах ультрафиолетовым облучением / Н.А. Соснина, А.В. Корниенко // Актуальные вопросы современной науки. - 2008. - № 4-2. - С. 21-31.

40. Вичутинская Е.В. Фотохимические превращения в водной среде / Е.В. Вичутинская, Р.И. Первунина, И.В. Семенова // Химическая физика. -1997, Т. 16. - № 4. - С. 25.

41. Терехова Е.Л. Изучение возможности применения фотолиза для глубокой доочистки стоков, содержащих АПАВ / Е.Л. Терехова, Л.И. Хомик, Н.Е. Турлова, И.О. Мамаева // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке: Труды 3-й Международной научной конференции. - Хабаровск: ДВГУПС, 2003. - С. 123-125.

42. Соснина Н.А. Деструкция поверхностно-активных веществ в сточных водах ультрафиолетовым облучением / Н.А. Соснина, Е.Л. Терехова // Транспорт. Наука, техника, управление. Научный информационный сборник. - М.: ВИНИТИ, 2004. - № 10. - С. 43.

43. Алексеев С.Е. Применение озонирования для интенсификации процессов очистки природных и сточных вод [Электронный ресурс] / Доклад кафедры «Водоотведения». - М.: МГСУ. - Режим доступа: https://mozon.ru/sites/default/files/ozonirovanie_intensifikaciya_prirodnyh_i_stoch nyh_vod.pdf (дата обращения: 07.10.2021).

44. Медленный песчаный фильтр для использования в условиях прерывистой подачи потока воды и способ его применения. Патент № 2225244. Рос. Федерация, МПК C02F 3/06, B01D 24/02, B01D 24/12 / Д. Х. Манц; заявитель и патентообладатель: ЮНИВЕРСИТИ ТЕКНОЛОДЖИЗ ИН-ТЕРНЭЙШНЛ ИНК (CA). - № 2001111331/15; заявл. 04.10.1999; опубл. 10.03.2004.

45. Реактор доочистки природных и сточных вод. Патент № 2200135 Рос. Федерация, МПК C02F 3/00, C02F 3/02 / Г.М. Зубов, Н.И. Куликов, Л.Н. Приходько, Е.Н. Куликова; заявитель и патентообладатель: ООО «Фирма Экос». - № 2001110250/12; заявл. 16.04.2001 : опубл. 10.03.2003.

46. Яковлев С.В. Биологические фильтры / С.В. Яковлев, Ю.В. Воронов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1982. -120 с.

47. Бушуев Ю.Г. Цеолиты. Компьютерное моделирование цеолитных материалов / Ю.Г. Бушуев. - Иваново: Иван. гос. хим.-технол. ун-т., 2011. -104 с.

48. Борисова В.Ю. Анализ сорбционных свойств материалов природного и промышленного происхождения / В.Ю. Борисова, В.Э. Завалюев, Н.В. Кондакова, Л.Я. Хайсерова // Технические науки. Фундаментальные исследования. - 2016. - Вып. 9. - С. 233-237.

49. Воловичева Н.А. Сорбционные свойства литиевых форм монтмо-риллонитсодержащих глин: автореф. дис. ... д-ра хим. наук / Воловичева Наталья Александровна. - Белгород, 2009. - 23 с.

50. Дарманская Т.А. Очистка металлосодержащих сточных вод сорб-ционными материалами из отходов производства: автореф. дис. ... д-ра хим. наук / Дарманская Татьяна Александровна. - Иркутск, 2008. - 18 с.

51. Коваленко К.А. Сорбционная очистка сточных вод горно-перерабатывающих предприятий от мышьяка с использованием природных минералов: автореф. дис. .д-ра техн. наук / Коваленко Ксения Андреевна -Пермь, 2013. - 23 с.

52. Годымчук А.Ю. Исследование сорбционных процессов на природных минералах и их термомодифицированных формах / А.Ю. Годымчук, А.П. Ильин // Химия и технология воды. - 2003. - № 6. - С. 621-632.

53. Кочеткова К.В. Сорбционная очистка загрязнённых технологических жидкостей с применением природных цеолитов / К.В. Кочеткова, А.А. Лукьянов, Р.Р. Фаизов, А.В. Шарапова, Ю.С. Евсевичева, М.В. Бузаева, О.А. Давыдова, Е.С. Климов, Н.А. Бунаков, Д.В. Козлов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия». 2016. - Т. 8, № 1. - С. 5-12.

54. Рылеева Е.М. Снижение уровня загрязнения подземных вод горнопромышленного региона на основе сорбционной очистки промышленных стоков от тяжёлых металлов: автореф. дис. ... канд. техн. наук / Рылеева Евгения Михайловна - Тула, 2006. - 22 с.

55. Сабадаш В.В. Дослщження внутршньодифузшно!' кшетики сорбцп а-оксшротоново1 кислоти цеолггом / В.В. Сабадаш, А.М. Гивлюд, Я.М. Гумницький // Вюник Вшницького полггехшчного шституту. - 2016. -№ 2. - С. 9-14.

56. Белевцев А.Н. Оценка эффективности применения молотого бру-сита «Аквамаг» в технологиях очистки воды / А.Н. Белевцев, С.А. Байкова, В.И. Жаворонкова, Н.Н. Мельникова // Водоснабжение и санитарная техника. - 2007. - № 9, ч. 2. - С. 41-43.

57. Сырых Ю.С. Сорбционная доочистка производственных стоков от ионов тяжёлых металлов: автореф. дис. ... канд. техн. наук / Сырых Юлия Сергеевна. - Иркутск, 2010. - 19 с.

58. Chaiwat R. Modification of syntetic zeoilite pellets from lignite fly ash a: the pellitization / Chaiwat R., Khajorsnak S. - USA. Word of Coal Ash, 2007. - May 7-10. - 9 p.

59. Khairul Sozana Nor Kamarudina Structural synthesis and modification of zeolite as methane adsorbent / Khairul Sozana Nor Kamarudina, Hanapi Mat, Halimaton Hamdan // Hydrothermal Chemistry of Zeolites, Academic Press, London, 2003. - 5 p.

60. Karmen Margeta Natural zeolites in water treatment - how effective is their Use / Karmen Margeta, Natasa Zabukovec Logar, Mario Siljeg and Anamari-ja Farkas // licensee InTech, 2013. - N 5. - P. 82-112.

61. Saeed Hajimirzaee Preparation, modification and characteristation of selective zelite based catalysts for petrocemical applications: thesis. ... degree of doc. sciences / Saeed Hajimirzaee. - Birmingham, 2015. - 229 с.

62. Patrusheva O.V. Sorption Properties of Hydrolytic Lignin from Sunflower Husk towards Cr(VI) / O.V. Patrusheva, V.N. Volkova, A.V. Perfilev, S.B. Yarusova, V.A. Shalanin, L.A. Zemnukhova // Journal of Chemistry for Sustainable Development, 2020. Issue 2. - P. 195-202.

63. Горбач В.И. Сорбция липосахаридов цеолитами, модифицированными хитозаном / В.И. Горбач, В.Н. Давыдова, А.В. Володько, Н.П. Шапкин, И.М. Ермак // Биоорганическая, биофизическая и медицинская химия. - 2016. - С. 60-64.

64. Кац Э.М. Изучение сорбции урана на цеолитах, модифицированных полиэтиленимином, из карбонатсодержащих растворов и расчёт динами-

108

ки сорбции / Э.М. Кац, В.А. Никашина, И.Б. Серова // Сорбционные и хрома-тографические процессы. - 2014. - Т. 14. - Вып. 3. - C. 406-412.

65. Арипов Э.А. Природные минеральные сорбенты, их активирование и модифицирование / Э.А. Арипов. - Ташкент, 1970. - 251 с.

66. Макаров А.В. Процессы адсорбционной доочистки промышленных сточных вод от ионов никеля и цинка в адсорберах с псевдоожиженным слоем: автореф. дис. ... канд. техн. наук / Макаров Алексей Викторович. -Томск, 2013. - 22 с.

67. Babel S. Low-cost adsorbents for heavy metals uptake from contaminated water: a review / S. Babel, T. Kurniawan // Journal of Hazardous Materials.

- 2003. - C. 220-242.

68. Kurniawan T.A. Copmparisons of low-cost adsorbents for treating wastewaters laden with heavy metals / T.A. Kurniawan, Y.S. Chan, W.Lo, S. Babel // Science of the Total Environment. - 2006. - P. 409-426.

69. Филоненко Ю.Я. Очистка сточной и питьевой воды адсорбентами, полученными из минерально-сырьевых ресурсов Липецкой области / Ю.Я. Филоненко, И.В. Глазунова, А.В. Бондаренко, В.Ю. Филоненко // Экология ЦЧО РФ. - 2014. - № 1-2. - C. 32-33.

70. Эпова Е.С. Процессы активации сорбционных свойств цеолито-вых пород Шиврутуйского месторождения (Восточное забайкалье) / Е.С. Эпова, О.В. Еремин, О.С. Русаль, Р.А. Филенко // Минералогия техногенеза.

- 2015. - C. 148-154.

71. Виноградов С.С. Экологически безопасное гальваническое производство. - М.: Глобус, 1998. - 302 с.

72. Mohan D. Single component and multi-component adsorption of metal ions by activated carbons / D. Mohan, S. Chander // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2001. - Vol. 177(2-3). - P. 183-196.

73. Белова Т.П. Комплексные сорбенты на основе минерального сырья / Т.П. Белова, А.С. Латкин, О.А. Яковишина, Н.В. Кутузова // Экологиче-

ские проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья. - Чита: Изд-во ЧитГТУ, 2002. - Ч. 1. - С. 89-93.

74. Сатаев М.И. Моделирование адсорбционной очистки в неподвижном слое адсорбента и структуры пористых адсорбционных слоёв / М.И. Сатаев, А.А. Мусабеков, А.А. Саипов // Научные труды ЮКГУ им. М. Ауэ-зова, 2016. - № 4(39). - С. 62-69.

75. Langmuir I. The constitution and fundamental properties of solids and liquids // Am. Chem. Soc. 1916. - Vol. 1. - P. 2221-2295.

76. Freundlich H.M. F. Uber die adsorption in lo sungen // Zeitschrift fur Physikalische Chemie. - 1906. - Vol. 57. - P. 385-470.

77. Sips R. On the structure of a catalyst surface // J. Chem. Phys. - 1948.

- Vol. 16. - P. 490-495.

78. Ahmaruzzaman M. Industrial wastes as low-cost potential adsorbents for the treatment of wastewater laden with heavy metals // Advances in Colloid and Interface Science. - 2011. - Vol. 166. - P. 36-59.

79. Brunauer S. Adsorption of gases in multimolecular layers / S. Brunauer, P. Emmett, E. Teller // Journal of the American Chemical Society, 1938.

- Vol. 60. - P. 211-309.

80. Redlich O., Peterson D.L. A Useful Adsorption Isotherm // J. Phys. Chem. - 1959. - Vol. 63. - P. 1024.

81. Vijayaraghavan K. Copper removal from aqueous solution by marine green alga Ulva reticulate / K. Vijayaraghavan, J. Jegan, K. Palanivelu, M. Velan // Electron. J. Biotech. - 2004. - Vol.7. - P. 62-67.

82. Terrell L. Hill, John W. Rowen Sorption of vapors by polymers/ Polymer chemistry. - 1952. - Vol. 9. - P. 93-95.

83. Temkin M.J., Pyzhev V. Kinetics of ammonia synthesis on promoted iron catalysts // Acta Physiochim. Urss. - 1940. - Vol. 12. - P. 217-222.

84. Toth J. State equations of the solid-gas interface layers // Acta Chim-ica Academiae Scientiarum Hungaricae. - 1971. - Vol. 69(3). - P. 311-328.

85. Horsfall M., Spiff A.I. Chemistry and Biodiversity. - 2005. - Vol. 2. - P. 373-385.

86. Koble R.A. Adsorption isotherm for pure hydrocarbons / R.A. Koble, T.E. Corrigan // Ind. Eng. Chem. - 1952. - Vol. 44. - P. 383-387.

87. Дубинин М.М. Сорбция и структура активных углей / М.М. Дубинин, Е.Д. Заверина // Журнал физической химии. - 1947. - Т. 21. - Вып. 1112. - С. 61-65.

88. Khan S.A. Sorption of long-lived radionuclides cesium-134, stronti-um-85 and cobalt-60 on bentonite // J. of Radioanalytical & Nuclear Chemistry. -2003. - Vol. 258, N 1. - P. 3-6.

89. Волкова В.Н., Головин В.Л. Доочистка сточных вод на беспленочном медленном фильтре. Экология и промышленность России. 2021. - № 25(6). - С. 15-19.

90. Способ регулирования безопасности неоднородного пласта. Патент № 2182654. Рос. Федерация, МПК E21B43/22, E21B43/27, E21B43/32 / Г.Х. Якименко, Ю.В. Лукьянов, О.Г. Гафуров, Р.З. Имамов, И.И. Абызбаев, Д.А. Хисаева; заявитель и патентообладатель: ОАО «Акционерная нефтяная компания "Башнефть"». - № 2000127627/03; заявл. 02.11.2000; опубл. 20.05.2002.

91. Lagergren S. About the Theory of So-Called Adsorption of Soluble Substances. Kungliga Svenska Vetenskapsakademiens Handlingar. - 1898. - № 24. - C. 1-39.

92. Лагунцов Н.И. Активированные технологии очистки сточных вод с применением реагентов нового поколения / Н.И. Лагунцов, Ю.П. Нещи-менко, Д.Ю. Феклистов // Санитарный врач. - 2008. - № 10. - С. 35-39.

93. Гумеров Т. Ю. Процессы коагуляции в производственных сточных водах с органическими примесями / Т.Ю. Гумеров, А.Ф. Добрынина, В.П. Барабанов // Современные наукоемкие технологии. - 2006. - № 4. - С. 101.

94. Джанчатова Н.В. Изучение возможности интенсификации процесса коагуляции при очистке сточных вод / Н.В. Джанчатова, Л.П. Лазурина // Моделирование и прогнозирование развития отраслей социально-экономической сферы: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции. - Курск: Курский государственный медицинский университет, 2019. - С. 188-190.

95. Гидравлические характеристики крупнозернистой загрузки контактных камер коагуляции / Б.М. Гришин, М.В. Бикунова, Н.Н. Ласьков // Региональная архитектура и строительство. - 2016. - № 3(28). - С. 125-130.

96. Сколубович Ю.Л. Реагентная очистка промывных вод фильтров / Ю.Л. Сколубович, Т.Я. Пазенко, А.Ф. Колова, Е.Л. Войтов, Д.Д. Волков, Е.С. Гогина // Известия высших учебных заведений. Строительство. - 2018. -№ 6(714). - С. 27-37.

97. Судиловский П.С. Разработка совмещенного флотационно-мембранного процесса очистки сточных вод от тяжелых металлов: дис. ... канд. техн. наук: 05.17.18 / Судиловский Петр Сергеевич. - М., 2007. - 123 с.

98. Смирнов А.М. Локальная очистка сточных вод целлюлозно-бумажных предприятий методом напорной флотации: дис. ... канд. техн. наук: 05.21.03 / Смирнов Андрей Михайлович. - СПб., 2004. - 154 с.

99. Фрог Б.Н., Левченко А.П. Водоподготовка: Учеб. пособие для вузов. - М.: Издательство МГУ, 1996. - 680 с.

100. Кульский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. - 3-е изд., перераб. и доп. - Киев : Наук. думка, 1980. - 563 с.

101. Шариков Л.П. Охрана окружающей среды: справочник. - Ленинград: Судостроение, 1978. - 560 с.

102. Тимошенко Н.Н. Новые методы испытаний металлов: Сборник трудов ЦНИИчермет им. И.П. Бардина. - М.: Металлургия, 1972. - 250 с.

103. Awaleh M.O., Soubaneh Y.D. Waste Water Treatment in Chemical Industries: The Concept and Current Technologies // Journal of Waste Water

Treatment & Analysis. - 2014. - T. 5, № 1. - C. 1-12.

112

104. Akamatsu K., Kagami Y., Nakao S. Effect of BSA and sodium alginate adsorption on decline of filtrate flux through polyethylene microfiltration membranes // Journal of Membrane Science. - 2020. - T. 594. - C. 1-6.

105. Джубари М.К. Технологии обратного осмоса при очистке промышленных сточных вод: состояние проблемы и борьба с обрастанием мембран / М.К. Джубари, Н.В. Алексеева // Южно-Сибирский научный вестник. - 2021. - № 2(36). - С. 60-70. - DOI 10.25699/SSSB.2021.36.2.020.

106. Головин В.Л. Третичная очистка сточных вод // Проблемы мелиорации и водного хозяйства на Дальнем Востоке России: сб. науч. трудов ДальНИИГиМ. - Владивосток: Дальнаука, 2011. - Вып. 17. - C. 155-173.

107. Прокопов В.А. Роль хлорированной питьевой воды в развитии онкологической патологии / В.А. Прокопов, С.В. Гуленко // Здоровье и окружающая среда. - 2013. - № 22. - С. 85-89.

108. Гуреев С. М. Оператор водоподготовки. - М.: Энергия, 1974. -

360 с.

109. Способ биологического обеззараживания очищенных сточных вод. Патент № 2377192. Рос. Федерация, МПК C02F3/34, C02F1/32 / В.Л. Головин, Е.В. Богданова / заявитель и патентообладатель ФГУП «ДальНИИ-ГиМ» (RU). - № 2008144603/15; заявл. 11.11.2008; опубл. 27.12.2009.

110. Кирсанов В.В. Санитарно-гигиеническая характеристика возможного влияния на здоровье населения побочных продуктов хлорирования сточной и питьевой воды / В.В. Кирсанов // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т. 15, № 4. - С. 93-96.

111. Способ биологического обеззараживания очищенных сточных вод. Патент № 2377192. Рос. Федерация, МПК C02F1/58, C 02F3/34 / Е.В. Богданова, В.Л. Головин / заявитель и патентообладатель ФГУП «ДальНИИ-ГиМ» (RU). - № 2006122110/15; заявл. 20.06.2006; опубл. 10.01.2008.

112. Маркин В.В. Возможности повышения эффективности биологической очистки сточных вод // Вюник Донбасько! нащонально! академп

будiвництва i архггектури. - 2013. - №. 5. - С. 79-84.

113

113. Чеснокова М.Г., Комаров В.Ю. Очистка сточных вод с использованием биологических фильтров. Аллея науки. - 2018. - Т. 3, № 4 (20). - С. 428-433.

114. Jin R.C. The importance of the substrate ratio in the operation of the Anammox process in upflow biofilter / Ren-Cun Jin, Bao-Shan Xing, Jin-Jin Yu, Tian-Yue Qin, Shen-Xing Chen // Ecological engineering. - 2013. - Т. 53. - P. 130-137.

115. Субботина Ю.М. Современные биотехнологии природоохранной обработки и утилизации отходов животноводческого производства для выращивания рыбы / Ю.М. Субботина // Новейшие генетические технологии для аквакультуры: Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - М.: Перо, 2020. - С. 394-401.

116. Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод / Ю.В. Воронов, С.В. Яковлев. М.: АСВ, 2008. - 704 с.

117. Способ иммобилизации клеток микроорганизмов в сорбент, используемый для очистки нефтезагрязнений. Патент № 2420579. Международная, МПК С 12 N 1/26 / А.Н. Козьминых, Ю.С. Жучихин, В.Г. Пугачев, Г.М. Тулякин / заявитель и патентообладатель ЗАО «Маркетиг Бюро» (RU). -№ 2010/000479; заявл. 27.08.2010; опубл. 17.02.2011.

118. Способ получения иммобилизованного биокатализатора и способ получения водных растворов амидов с использованием этого биокатализатора. Патент № 2352635. Рос. Федерация, МПК C12N11/00 / А.Ю. Максимов, В.А. Демаков, Ю.Г. Максимова, В.Ф. Олонцев / заявитель и патентообладатель Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН (RU). - № 2016138621; заявл. 22.03.2007; опубл. 20.04.2009.

119. Самсонова А.С. Очистка сточных вод от дизельного топлива с помощью иммобилизованных микроорганизмов-деструкторов / А.С. Самсонова, З.М. Алещенкова, Н.Ф. Семочкина, Л.С. Пинчук, А.Б. Макаревич, А.Г. Кравцов // Биотехнология. - 2003. - № 4. - С. 83-87.

120. Пирог Т.П. Использование иммобилизованных на керамзите клеток нефтеокисляющих микроорганизмов для очистки воды от нефти / Т.П. Пирог, Т.А. Шевчук, И.Н. Волошина, Н.Н. Грегирчак // Прикладная биохимия и микробиология. - 2005. - Т. 41, № 1. - С. 58-63.

121. Макарова М.Ю. Оптимизация очистки сточных вод с применением биопрепарата «Универсал» / М.Ю. Маркарова, Т.Н. Щемелинина, Д.В. Тарабукин, Е.М. Анчугова // Вестник биотехнологии и физико-химической биологии им. Ю.А. Овчинникова. - 2013. - Т. 9, № 4. - С. 28-30.

122. Куликов Н.И. Биологическая очистка сточных вод сообществом свободноплавающих и прикрепленных микроорганизмов и гидробионтов: ав-тореф. дис. ... докт. техн. наук / Куликов Николай Иванович - Макеевка, 1987. - 27 с.

123. Воловник Г.И. Методы очистки воды / Г.И. Воловник, Л.Д. Терехов, А.В. Гинзбург: учеб. пособие. - М.: ГАСИС, 2004. - 288 с.

124. Козлов Г.В. Разнообразие деструкторов полициклических, ароматических углеводородов / Г.В. Козлов, А.В. Гарабаджиу, А.А. Анкудинова // Российский химический журнал. - 2011. - Т. 55, № 1. - С. 108-119.

125. Кадырова А.М. Биофильтры с загрузкой из пеностекла или пластмассы / А.М. Кадырова, В.Н. Власова // Научный вестник Технологического института - филиала ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия» им. П.А. Столыпина. - 2014. - № 13. - С. 329-333.

126. Лукоянчев С.С. Разработка трубчатых спирально-винтовых аэраторов для биологической очистки сточных вод в животноводческих помещениях / С.С. Лукоянчев, И.И. Шигапов // Научный вестник Технологического института - филиала ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина». - 2013. - № 12. - С. 246-249.

127. Кузнецов Л.К. История возникновения, становления и развития системы водоподготовки города с развитым нефтехимическим комплексом:

на примере г. Уфы: дис. ... д-ра техн. наук: 07.00.10 / Кузнецов Леонид Константинович. - Уфа, 2007. - 432 с.

128. Руклиш М.П. Биотехнология регуляции метаболизма бактериальных продуцентов, её биоинженерное осуществление / М.П. Руклиш, Ю.В. Швинка, У.Э. Внестур // Biotechnology Bioindustry. - 1986. - P. 3-15.

129. Мухина М.В. Оценка как способ формирования имиджа организации // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 2: Языкознание. - 2011. - № 1 (13). - С. 33-37.

130. Higa T. An Earth Saving Revolution: A Means to Resolve Our World's Problems Through Effective Microorganisms (EM). - Sunmark Pub., 1996. - 336 p.

131. Сидорова Л.П. Очистка сточных и промышленных вод. Ч. 2 / Л.П. Сидорова, А.Н. Снигирева.- Екатеринбург, 2017. - 126 с.

132. Экологическая биотехнология: Учеб. пособие для студентов специальности «Биоэкология» / Н.С. Ручай, Р.М. Маркевич. - Минск: БГТУ, 2006. - 312 с.

133. Крякунова Е.В. Иммобилизация микроорганизмов и ферментов [Электронный ресурс] / Е.В. Крякунова, А.В. Канарский // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - № 17. - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/immobilizatsiya-mikroorganizmov-i-fermentov (дата обращения: 31.10.2021).

134. Макиша Н.А. Интенсификация процессов удаления аммонийного азота из сточных вод с применением плавающего загрузочного материала: специальность 05.23.04 «Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов»: автореф. дис. ... канд. техн. наук / Макиша Николай Алексеевич. - М., 2010. - 20 с.

135. Химия и инженерная экология: сб. ст. междунар. науч. конф., 2527 сентября 2016 г. - Казань: Фолиант, 2016. - 512 с.

136. Volkova V.N. Macrokinetic model of biochemical oxidation / V.N. Volkova, V.L. Golovin // Proceedings of FORM 2021 Lecture notes in civil engineering book series. - 2021. - Vol. 170. - P. 487-494.

137. Бахарева А.Ю. Разработка универсальной модели кинетики стационарного процесса биоочистки с субстратным ингибированием / А.Ю. Бахарева, А.В. Шестопалов, О.Н. Филенко, Б.Б. Кобылянский // Восточноевропейский журнал передовых технологий. - 2016. - № 2/10 (80). - С. 1926.

138. Бахарева Г.Ю. Розробка макрокшетично! моделi процесу бюлопчно! очистки газоповггряних сумшей / Г.Ю. Бахарева, О.В. Шестопалов, О.М. Фшенко, Т.С. Тихомирова // ScienceRise. - 2015. Т. 2, № 2 (7). - С. 12-15.

139. Требования безопасности при эксплуатации сооружений по очистке сточных вод и обработке осадка: Приказ МИНЗЕМСТРОЯ РФ № 93 от 22.09.1998.

140. Правилах по технике безопасности при производстве наблюдений и работ на сети Госкомгидромета. - М.: Гидрометеоиздат, 1983. - 174 с.

141. Типовая инструкция по технике безопасности для гидрохимических лабораторий служб Роскомвода. - М.: Комитет РФ по водному хозяйству, 1995. - 13 с.

142. ГОСТ 12.1.007-76. Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. -Введ. 01.01.1977. - М.: Стандартинформ, 2007. - 7 с.

143. ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - Введ. 01.01.1989. - М.: Стандартинформ, 2006. - 71 с.

144. РД 52.24.486-2009. Массовая концентрация аммиака и ионов аммония в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом с реактивом Несслера. - Ростов н/Д: РОСГИДРОМЕТ, 2009. - 40 c.

145. РД 52.24.382-2006. Массовая концентрация фосфатов и полифосфатов в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом. - Ростов н/Д: РОСГИДРОМЕТ, 2006. - 32 c.

146. Кассетный фильтр. Патент № 168631. Рос. Федерация, МПК B01D 24/04 / Н.С. Ткач, В.Л. Головин, П.В. Медведь; заявитель и патентообладатель ДВФУ (RU). - № 2016138621; заявл. 30.09.2016; опубл. 13.02.2017.

147. Об охране окружающей среды (с изменениями на 2 июля 2021 года): Федеральный закон от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ [Электронный ресурс] / ФАПСИ, НТЦ «Система»; КонтурНорматив. - 2021. - Режим па: https://normativ.kontur.ru/document?moduleId=1&documentId=396294 (дата обращения: 07.10.2021).

148. Berry W., Rubinstein N., Melzian B., Hill B. The biological effects of suspended and bedded sediment (SABS) in aquatic systems: a review // U.S. Environmental Protection Agency, Internal Report, Washington, D.C., 2003.

149. Волкова В.Н. Методы снижения негативного воздействия возвратных вод на биологическую очистку / В.Н. Волкова, С.Б. Кунденок, В.Л. Головин // Экология промышленного производства. - 2021. - № 4(116). - С. 17-22. - DOI 10.52190/2073-2589_2021_4_17.

150. Борисова В.Ю. Эвтрофикация водных объектов как следствие антропогенного воздействия / В.Ю. Борисова, Е.В. Комарова, В.А. Прокопенко // Новая наука как результат инновационного развития общества: сб. ст. меж-дунар. науч.-практ. конф.: в 17 ч. Сургут, 22 апреля 2017 года. - Сургут: Агентство международных исследований, 2017. - С. 78-80.

151. Петров М.П. Антропогенная нагрузка на водные объекты и проблемы функционирования биологических очистных сооружений / М.П. Петров, Р.Р. Шагидуллин // Георесурсы. - 2011. - № 2(38). - С. 14-20.

152. Pikula K.S, Zakharenko A.M., Chaika V.V., Stratidakis A.K., Kok-kinakis M., Waissi G., Rakitskii V.N., Sarigiannis D.A., Hayes A.W., Coleman M.D. et al. // Toxicity bioassay of waste cooking oil-based biodiesel on marine mi-

croalgae. Toxicol. Rep. - 2019. - № 6. - P. 111-117.

118

153. Соколова Н.В. Биотестирование природных и сточных вод г. Тюмени с помощью Daphnia magna // Сборник аннотаций выпускных квалификационных работ: естественно-научные факультеты / Н.В. Соколова. - Тюмень: Тюмен. гос. ун-т, 2002. - С. 73-74.

154. Домашенко Ю.Е. Биотестирование высококонцентрированных органосодержащих сточных вод после реагентной обработки с помощью инфузорий / Ю.Е. Домашенко, Л.П. Сергиенко, О.А. Суржко // Актуальные проблемы экологии сельскохозяйственного производства: материалы Всерос. науч.-практ. конф., пос. Персиановский, 20-21 ноября 2007 года / Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, Департамент научно -технологической политики и образования, Донской государственный аграрный университет и др. - пос. Персиановский: Донской гос. аграрный ун-т, 2008. - С. 53-55.

155. Патент на полезную модель № 204915 U1 Российская Федерация, МПК C02F 3/02, C02F 3/04, C02F 3/06. Кассетный фильтр: № 2020143873; заявл. 30.12.2020; опубл. 17.06.2021 / В.Н. Волкова, В.Л. Головин, Н.С. Ткач, М.И. Ермоленко; заявитель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет».

156. Othman H.B., Leboulanger C., Le Floc'h, E., Mabrouk H.H., Hlaili A.S. Toxicity of benz (a) anthracene and fluoranthene to marine phytoplankton in culture: Does cell size really matter // J. Hazard. Mater. - 2012. - Vol. 243. - P. 204-211.

157. OECD. Test N 201: Freshwater Alga and Cyanobacteria, Growth Inhibition Test; OECD Publishing: The Chateau de la Muette, Paris, Franc, 2011. Doi:10.1787/9789264069923-en

158. Kirichenko K., Zakharenko A., Pikula K. et. al. Dependence of welding fume particle toxicity on electrode type and current intensity assessed by mi-croalgae growth inhibition test. Environmental Research, 2019. - Vol. 179. - P.

108818. -DOI: 10.1016/j.envres.2019.108818

119

159. Ostrander G.K. Techniques in Aquatic Toxicology // Suite 300 Boca Raton. CRC Press: 6000 Broken Sound Parkway NW. FL, USA, 2005. - Vol. 2.

160. Sabnis R.W., Deligeorgiev T.G., Jachak M.N., Dalvi T.S. DiOC(6)(3): A useful dye for staining the endoplasmic reticulum // Biotech. Histochem, 1997. - Vol. 72. - P. 253-258.

161. Prado R., Rioboo C., Herrero C., Cid A. Screening acute cytotoxicity biomarkers using microalga as test organism // Ecotoxicol. Environ. Saf. - 2012. -Vol. 86. - P. 219-226.

162. Seong K.A., Jeong H.J., Kim S., Kim G.H., Kang J.H. Bacterivory by co-occurring red-tide algae, heterotrophic nanoflagellates, and ciliates // Mar. Ecol. Prog. Ser. - 2006. - Vol. 322. - P. 85-97.

163. Жмур Н.С. Европейский опыт по сокращению сброса в водоёмы соединений азота и фосфора на примере Германии / Н.С. Жмур // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. - 2015. - № 3(87). - С. 54-69.

КРАЕВОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ПРИМОРСКИЙ ВОДОКАНАЛ"

Служба главного технолога

С ЛУЖЕБНАЯ 1А1 ШС'КА Начальнику

отдела по строительству 03-06-2021г. №__0( ов ТОР

А.М.Харину

О рассмотрении проектной оокументации По КОС г. Больший Камень

При рассмотрении представленной проектной документации по объект)' «Реконструкция канализационных очистных сооружений г. Большой Камень» раздел 5 «Сведения об инженерном оборудовании, о сетях инженерно- технического обеспечения, перечень инженерно-технических мероприятий, содержание технологических решений», подраздел 7 «Технологические решения» возникли следующие замечания, вопросы и предложения:

1. Лист 6, п. 5.7.2 в качестве реа1ента предлагается сернокислое железо, далее по тексту везде описан сернокислый алюминий;

2. Используя сернокислый алюминий, при анализе сточных вод на выходе из-за его количества возрасте! плата за ниативное воздействие , так как алюминий является одним из самых дорогих за1рязняющих веществ - 18 388,3 руб за тонну, железо 5 9.50,8 руб.за тонну. Предлагаю использовать гипохлорит натрия, где стоимость натрия составляет 6,7 руб за тонну;

3. Решетки должны быть мелкопрозорными;

4. Включить в технологическую цепочку песколовку со шнековым механизмом;

5. Сооружения для обработки осадков сточных вод- на Листе 22 написано, что ил после стабилизации подвергается механическому обезвоживанию Необходимо прописать, что осадок на иловые карты может поступать со вторичных отстойников, аэробного стабилизатора и цеха механического обезвоживания.

6. Лист 24, написана площадь иловых площадок, но не указано их количество;

7. Обоснование насосного и воздуходувного оборудования Необходимо указать дополнительные насосы для перекачки фугата на иловые карты, сырого осадка со вторичных отстойников и аэробно1 о стабилизатор;

8. Фильтр доочистки.

Есть предложение рассмотреть вариант применения медленных, компактных

кассетных фильтров, взамен песчаных скорых фильтров.

Они не требуют сложной регенерации и подсыпки песчаной за1рузки

В беспленочном медленном фильтре при толщине фильтрующего материала 0,2-0.3 м биопленка на фронтальной поверхности не образуется, а биомасса относительно равномерно распределяется по всему объему порового пространства. Благодаря указанному эффекту период накопления

биомассы и, следовательно, продолжительность фильгроцикла может бьпь увеличена до одног о года и более в зависимости от содержания остаточного количества взвешенных и коллоидных частиц после вторичных отстойников. Таким образом по сравнению с медленными фильтрами с горизонтально расположенной фильтрующей поверхностью межрегенерационный период увеличивается в 10-14 раз.

При этом при достижении предельного насыщения порового пространства загрязнителями проводится замена кассет на резервные, а восстановление фильтрующей способности материала осуществляется за пределами }стройства высушиванием накопившейся биомассы и продувкой кассеты без использования очищенной воды. Беспленочные медленные фильтры при высокой степени доочистки стоков и более полного удаления органического вещества обеспечиваю! экологическую безопасность водных объектов при сбросах даже после обеззараживания хлорированием или озонированием. Схема беспленочного медленною фильтра представлена на рисунке 1.

6

А

л Г л ф (п г л XI а

11

1 - корпус;

2 - патрубки подачи очишаемой жидкости; 2,3 - кассеты; 4,5 - фильтрующие загрузки;

6 - водонепроницаемые пеоегородки, 7 - подводящие патрубки; 8 - подводящий коллектор; 9 - отводящий гурбочровод; 10 - отводящие патрубки; 11 - отводящий коллектор очищенной воды

Рис. 1. Схема беспленочного медленного фильтра с вертикальной фильтрующей поверхностью

Главный технолог <г С' / Т.В.Рожкова