Разработка технологии улучшения качества очистки сточных вод с использованием биоаугментации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.04, кандидат наук Михайлова, Юлия Владимировна

• Михайлова, Юлия Владимировна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Михайлова, Юлия Владимировна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БИОАУГМЕНТАЦИИ. ОБОСНОВАНИЕ ВАРИАНТОВ ПРИМЕНЕНИЯ ОБОГАЩЕННОГО СПЕЦИФИЧЕСКИМИ МИКРООРГАНИЗМАМИ АКТИВНОГО ИЛА

1.1. ТЕХНОЛОГИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ РЕАКТОРОВ

1.2. МЕТОДЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ РЕАКТОРА-ОБОГАТИТЕЛЯ

1.2.1. Обогащение биомассой, выращенной во взвешенном слое внешних биореакторов по типу хемостата

1.2.2. Процесс In-Nitri®

1.2.3. Применение иммобилизованной биокультуры как метода аугментации активного ила (Immobilized Cell-Augmented Activated Sludge - ICAAS)

1.3. МЕТОДЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ РЕАКТОРА - ОБОГАТИТЕЛЯ ДЛЯ РЕЦИРКУЛИРУЮЩЕГО АКТИВНОГО ИЛА

1.3.1. Денитрификация и фосфат-аккумуляция в аноксидных процессах (ANOXic DEPHosphation - DEPHANOX)

1.3.2. Биоаугментация в выделенной на реаэрацию (регенерацию) зоне реактора (Bio-Augmentation Regeneracy/Reaeration - BAR)

1.3.3. Биоаугментация во внешнем реакторе периодического действия (BioAugmentation Batch Enhanced - BABE)

1.3.4. Процесс частичной реаэрации/регенерации (Aeration

Tank 3- AT3)

1.3.5. Технология биоаугментации на основной линии и полной нитрификации через нитрит на линии возвратных потоков (Main stream AUtotropic Recycle Enabling Enhanced N-removal - MAUREEN)

1.4. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И СТРАТЕГИИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1.1Базовая модель. Достоинства. Описание

2.1.2Работа со схемой

2.2 ОБЪЕКТЫИ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.2.1 Объекты исследования

2.2.2 Модель исследования

2.2.3 Технологический расчет модели

2.2.4 Методы исследования

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УСТАНОВКИ

3.2 ВЛИЯНИЕ ТОКСИКАНТА НА НИТРИФИКАЦИЮ

3.3 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3

ГЛАВА 4. ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВКЛЮЧЕНИЯ СТАДИИ БИОАУГМЕНТАЦИИ В ПРОЦЕСС БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ С УДАЛЕНИЕМ БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ОЧИСТНЫМ СООРУЖЕНИЯМ РОССИИ

4.1 РАЗРАБОТКА НОВОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

4.1.1 Постановка задачи. Определение условий

4.1.2 Расчет встраиваемых модификаций

4.1.2.1 Технологический расчет

4.2 ПРОВЕДЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАСЧЕТА

4.2.1 Расчет капитальных затрат

4.2.1.1 Расчет заработной платы строительно-монтажной бригады

4.2.1.2 Отчисления на социальные нужды, Осоц

4.2.2 Определение годовых эксплуатационных расходов

4.2.2.1 Расчет стоимости потребленной электроэнергии

4.2.3 Оценка предотвращенного экологического ущерба от антропогенного воздействия

4.2.3.1 Расчет предотвращенного экологического ущерба для объектов водо-проводно-канализационного хозяйства от сброса массы загрязняющих веществ, свыше регламентируемой нормы

4.3 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ

РАЗРАБОТОК

4.3.1 Выводы по экономической части

4.4 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии улучшения качества очистки сточных вод с использованием биоаугментации»

ВВЕДЕНИЕ

Переход к европейским стандартам качества очистки сточных вод в Российской Федерации отразился в ужесточении требований к содержанию биогенных элементов, таких как азот и фосфор, в очищенной воде. Учитывая тот факт, что большинство очистных сооружений России спроектировано и построено в СССР, при старых стандартах и нормативах, когда в проект закладывалось лишь удаление органических веществ, выраженное в БПК5, остро встал вопрос удаления аммонийного азота и его окисленных форм (N0^, NOз-). Многие сооружения вынуждены платить высокие штрафы за сброс указанных соединений и искать пути решения поставленной проблемы в модернизации технологий очистки. В настоящее время для удаления аммонийного азота широкое распространение получила технология нитрификации, позволяющая достичь желаемого эффекта в объеме имеющихся сооружений, часто без реконструкции и ремонта [50].В природе нитрификация протекает в 2 фазы, за каждую из которых ответственны свои микробы-возбудители [50]. Первую фазу — окисление солей аммония до солей азотистой кислоты (нитритов) — осуществляют представители родов ЫНто8отопа8, Ыиго8ососсы8, Ыиго8о1оЬы8, Ыиго8о8р1га и ыиго8оу1ьгю:

КИ4+ + 11/2 О2 ^Ш2- + 2И+ + H2O.

Вторую фазу, окисление нитритов в нитраты, осуществляют бактерии из родов ЫИгоЬас1ег, ЫИго8р1га, ЫНтососсш: Ш2- + 1/2 О2^Ш3.

Чтобы активный ил, осуществляющий биологическую очистку от органических соединений, смог окислить не только их, но и аммонийный азот, необходимо повысить насыщение кислородом иловой смеси, что достигается весьма простыми технологическими решениями: подача большего расхода кислорода в аэротенк, либо увеличение времени пребывания иловой смеси в аэробной зоне аэротенка. Такое решение не вполне рационально, учитывая высокие энергозатраты на аэрацию и территориальную ограниченность станций очистки воды. Наиболее приемлемо увеличить долю нитрифицирующей биомассы в общем биоценозе активного

ила, что в технологиях очистки сточных вод достигается увеличением времени пребывания ила в системе - возраста ила (SRT - Sludge Retention Time). Однако, известно, что бактерии-нитрификаторы принадлежат к группе автотрофных микроорганизмов. Они имеют низкие значения скоростей роста, примерно 0,16 мг на 1 мг окисленного азота, причем основная часть приходится на Nitrosomonas. Данное свойство может рассматриваться как полезное с точки зрения минимизации прироста активного ила; однако, возобновление популяции происходит медленно. Низкие скорости роста автотрофов приводят к тому, что гетеротрофные микроорганизмы имеют преимущества в конкуренции за пространство (могут вытеснять из биомассы активного ила медленнорастущих нитрификаторов) и в борьбе за кислород, обладая большим сродством к компоненту. Кроме того, активность нитрифицирующих бактерий подавляется отдельными компонентами сточных вод, что негативно сказывается на стабильности процесса нитрификации. Решить поставленные проблемы может технология, в научной литературе обозначаемая биоаугментацией, подразумевая введение группы природных штаммов микроорганизмов или генно-инженерных вариантов в окружающую среду с целью достижения ее первоначального состояния, которое было нарушено в результате загрязнения [49]. Смысл технологии, применительно к водоочистке, заключается в том, что для улучшения нитрификации или удаления других "целевых загрязняющих веществ" в основной процесс добавляют определенные культуры микроорганизмов, специализированных для удаления этих веществ. При добавлении таких микроорганизмов в основной реактор, АИ может увеличить скорость очистки воды от целевого соединения, или эффективно работать в условиях, которые иначе были бы неблагоприятны для удаления целевого соединения (например, слишком низкий возраст ила или температура, поступление токсикантов). В дополнение к улучшению удаления азота [33, 58, 75, 76, 77, 80], биоаугментация может иметь и другие достоинства, к примеру, улучшение флокулообразования ила, улучшение удаления взвешенных веществ, удаление опасных загрязнителей [56, 70, 80].

Исследования показали, что биоаугментация позволяет не только обеспечить непрерывность процесса очистки и снижение нагрузки на сооружения, но и повысить стойкость АИ к воздействиям токсичных соединений [56].

Актуальность темы исследования. Очистные сооружения канализации городов представляют собой сложные комплексы, включающие очистку сточных вод и обработку образующихся осадков. Развитие технологии очистки идет в направлении повышения степени изъятия загрязняющих веществ и расширения перечня удаляемых веществ, в том числе биогенных - соединений азота и фосфора. Биологический процесс изъятия азота из сточных вод носит название нитрификации и осуществляется специфическими бактериями активного ила - нитрифика-торами. В процессе нитрификации ион аммония окисляется до нитрит иона, далее нитрит ион окисляется до иона нитратов. Однако, известно, что бактерии-нитрификаторы имеют низкие значения скоростей роста.Низкие скорости роста автотрофов приводят к тому, что гетеротрофные микроорганизмы имеют преимущества в конкуренции за пространство (могут вытеснять из биомассы активного ила медленнорастущих нитрификаторов) и в борьбе за кислород, обладая большим сродством к компоненту. Принимая во внимание присутствие в поступающих на очистку сточных водах соединений, токсичных для биоценоза активного ила, возникает проблема ухудшения качества биологической очистки вплоть до нарушения процесса нитрификации.

Кроме развития технологий очистки сточных вод, совершенствуются процессы обработки образующихся осадков. Серьезную перспективу имеет метод обработки осадков в метантенках. При последующем уплотнении и обезвоживании сброженных осадков образуются потоки сливных вод с высокой концентрацией аммонийного азота, вплоть до 1000 мг/л. Расход сливных вод, относительно поступающих хозяйственно-бытовых стоков, невелик, а потому их обрабатывают совместно. Высокое содержание аммонийного азота в возвратных потоках повышает общее его содержание в поступающей воде более чем в два раза и приводит к нарушению процесса очистки.

Содержание аммонийного азота и его окисленных форм в очищенной воде

строго регламентировано нормами ПДК. Плата за нарушение указанных норм, в связи со сложностью поддержания стабильной эффективной нитрификации, достигает 80 % всех экологических штрафов на очистных сооружениях. Поэтому проблема восстановления и поддержания эффективного процесса нитрификации является весьма актуальной.

Степень разработанности темы.

Существенный вклад в рассмотрение биоаугментации, как самостоятельной технологии, внесли исследования A.K.M. Salem, G. Daigger, E. Plaza, J.A. Oleszkiewicz, P. Kos, A. Mossakowska, O. Krhutkova, D. Parker, J. F. Grutsch, E. D. Bogusch, D.H.J.G. Berends, L. J. Cardinal, D. Katehis, W. Bailey. Информации об изучении технологии биоаугментации в России в научно-технической литературе не найдено. Наиболее близкими по приведенной теме в нашей стране являются работы Г. Нихуис, Е.Л. Казаковой, С.В. Калюжного.

Научная гипотеза.

Поддержание стабильной и высокой эффективности очистки на городских очистных сооружениях, работающих в стрессовых для активного ила условиях, путем объединения схем глубокого удаления азота и фосфора с технологией биоаугментации.

Цель диссертационной работы.

Разработать технологическую схему, позволяющую добиться максимально возможного удаления всех форм азота и фосфора фосфатов в очищаемой воде в условиях, нарушающих традиционную биологическую очистку сточных вод от биогенных элементов.

Задачи исследования:

- провести анализ существующих вариантов биоаугментации с выбором оптимального из расчета применения на крупных очистных сооружениях;

- разработать технологическую схему очистки сточных вод, сочетающую биоаугментацию с технологиями глубокой биологической очистки в неблагоприятных для биоценоза активного ила условиях: низкое содержание легкоокисляе-

мой органики, высокие концентрации аммонийного азота, присутствие ингибиторов нитрификации;

- провести исследование изменения качества очистки до и после внедрения стадии биоаугментации в различных неблагоприятных условиях;

- определить оптимальные технологические параметры процесса;

- разработать рекомендации для проектирования и эксплуатации очистных сооружений для высококонцентрированных по аммонийному азоту сточных вод в условиях низкого содержания легкоокисляемой органики, присутствии токсикантов нитрификации.

- выполнить технико-экономическую оценку промышленного применения технологии биоаугментации с учетом выдвинутых рекомендаций.

Научная новизна заключается в следующем:

- предложена и научно обоснована перспективность применения технологии биоаугментации в схемах глубокого удаления биогенных элементов при неблагоприятных для биоценоза активного ила условиях;

- обоснована и экспериментально подтверждена высокая эффективность нитрификации поступающей сточной воды (более 99%) с применением биоаугментации, в условиях увеличенного содержания аммонийного азота;

- экспериментально установлено положительное влияние биоаугментации на устойчивость процесса нитрификации в основном биореакторе сооружений биологической очистки к токсикантам, присутствующим в поступающей сточной воде;

- установлено влияние биоаугментации на стабилизацию эффективности процесса нитрификации - при поступлении высоких концентраций аммонийного азота, токсических соединений;

- определены максимально допустимые и лимитирующие концентрации ингибитора нитрификации (тиомочевины) в поступающих на очистку сточных водах.

Теоретическая и практическая значимость работы:

- разработана технология, позволяющая добиться высокой эффективности биологической очистки поступающей сточной воды, обедненной легкоокисляе-мой органикой, в условиях возврата в голову сооружений высококонцентрированных по аммонийному азоту сливных вод с линии обработки анаэробно сброженного осадка;

- разработанная технология позволяет стабилизировать процесс нитрификации в основном биореакторе, в том числе повысить устойчивость бактерий-нитрификаторов к поступающим со сточной водой токсикантам;

- разработанная технология впервые предлагает организовать зону биоаугментации в объеме действующего биореактора, не нарушая последовательности этапов очистки в реакторе;

- экономически обоснована перспективность применения предложенной технологии на очистных сооружениях, имеющих проблемы с эффективностью процесса нитрификации;

- выработана стратегия применения биоаугментации, как способа улучшения нитрификации, для низконагружаемых легкоразлагаемой органикой очистных сооружений.

Методология исследования. Методология включает в себя анализ исследований отечественных и зарубежных ученых, рассмотрение и обобщение экспериментальных данных, системный анализ, математическое моделирование, применение законов гидравлики и биохимии.

Методы исследования.

- В ходе расчётного моделирования экспериментальных установок применяются уравнения, включающие эмпирические коэффициенты, составленные с использованием теоретических основ гидравлики и законов биохимического взаимодействия бактериальной микрофлоры с компонентами сточных вод,

- Для расчёта дыхательной активности микробиоты илов лабораторных установок применяются уравнения, составленные на основе статистического набора данных с использованием численных методов моделирования и прогнозирования.

- Для расчёта степени воздействия токсических соединений на активность бактериальной микрофлоры применяются уравнения, полученные с использованием теоретических основ биохимии микробиологии, с применением эмпирических коэффициентов.

- Для расчёта промышленного очистного сооружения, работающего в реальных (натурных) условиях, с применением предложенной технологии проведен мониторинг исследуемого объекта с использованием средств измерения, оценены конструктивные особенности, необходимые для внедрения предложения, и качество очистки до реализации предложенной схемы и прогноз изменения после ее реализации.

Положения, выносимые на защиту:

- разработка оптимальной технологической схемы установки с учетом имеющихся объемов очистных сооружений, качества поступающей воды и требуемой эффективности очистки;

- методика по изучению влияния биоаугментации активного ила на улучшение процессов биологической очистки и общего состояния биоценоза, в частности, улучшение нитрификации в условиях повышенного содержания аммонийного азота в поступающей сточной воде и повышение устойчивости технологии биологической очистки к токсикантам;

- оптимальные технологические параметры работы выбранной схемы;

- методика расчета для проектирования и эксплуатации очистных сооружений высококонцентрированных по аммонийному азоту сточных вод в условиях низкого содержания легкоокисляемой органики, присутствии токсикантов нитрификации.

Степень достоверности полученных результатов подтверждается большим объемом и длительностью экспериментальных исследований, сходимостью расчетных и экспериментальных результатов, применением стандартизированных методов измерений и анализа, статистической обработкой результатов.

Обоснованность предлагаемых технологических и конструктивных решений подтверждена лабораторными испытаниями с реальными сточными водами.

Личный вклад.

Личный вклад соискателя заключается в решении поставленной задачи по разработке технологии, позволяющей добиться максимально возможного удаления всех форм азота и фосфора фосфатов в очищаемой воде в условиях, нарушающих традиционную биологическую очистку от биогенных элементов.

Обоснована и практически доказана в лабораторных исследованиях теория положительного влияния биоаугментации на качество очистки сточных вод; разработаны методики по расчету и обобщению опытных данных; проведена технико-экономическая оценка с аппроксимацией на действующие объекты, выведением эффективности предложенной идеи. К личному вкладу в работу можно отнести написание статей; проведение работ по практическому использованию результатов диссертации.

Апробация результатов работы.

Основные результаты данной работы докладывались и обсуждались на всероссийских и международных конференциях: IX научно-техническая конференция «Яковлевские чтения» (г. Москва, МГСУ, 18-19 марта 2014 г.), 17-я Международная межвузовская научно-практическая конференция молодых студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» (г. Москва, МГСУ, 23-25 апреля 2014 г.), 6-я Европейская ^А конференция «EASTmeetsWEST» (г. Стамбул, Турция, 28-30 мая 2014 г.), Международная научная конференция «Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании» (г. Москва, МГСУ, 12-13 ноября 2014 г.), Международная конференция «Обработка и утилизация осадка сточных вод в коммунальном хозяйстве и промышленности» (г. Москва, МВЦ «Крокус Экспо», 27 мая 2015 г.), 12-й Международный водный форум «Вода: экология и технология» - «ЭКВАТЕК-2016» (г. Москва, ВДНХ, 26-28 апреля 2016 г.).

Публикации.

Основные результаты диссертации изложены в 14 работах, из них 4 опубликованы в изданиях из «Перечня рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соис-

кание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук» ВАК Минобрнауки РФ.

Структура и объём работы.

Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, включает 41 рисунок, 16 таблиц и состоит из введения, четырех глав, основных выводов, библиографического списка из 88 наименований, в т.ч. 44 - на иностранном языке, и приложения.

Научная деятельность автора проходила при сотрудничестве с доктором биологических наук Николаевым Ю.А. и кандидатом сельскохозяйственных наук Грачевым В.А., которым автор приносит сердечную благодарность за ценные советы и постоянную помощь в выполнении работы.

Автор выражает глубокую признательность за активную помощь в реализации лабораторных испытаний и оказанную помощь при разработке отдельных вопросов сотрудникам АО «Мосводоканал» к.т.н. Козлову М.Н., Кевбриной М.В., Рыбаковой Л.А. и др.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БИОАУГМЕНТАЦИИ.

ОБОСНОВАНИЕ ВАРИАНТОВ ПРИМЕНЕНИЯ ОБОГАЩЕННОГО

СПЕЦИФИЧЕСКИМИ МИКРООРГАНИЗМАМИ АКТИВНОГО ИЛА

Биоаугментация [греч. bio(s) - жизнь и лат. augmentare - увеличивать] - это введение группы природных штаммов микроорганизмов или генно-инженерных вариантов в окружающую среду с целью достижения ее первоначального состояния, которое было нарушено в результате загрязнения [49]. В более широком смысле и применительно к техногенным биосистемам - это процесс обогащения природного или техногенного объекта определенными необходимыми микроорганизмами, в случае очистки сточных вод - бактериями-нитрификаторами.

Несмотря на то, что как самостоятельный процесс в области очистки сточных вод биоаугментация была выделена лишь в 90-х годах двадцатого столетия, по сути, ее применение можно отнести к первым очистным сооружениям, когда формирование биологических прудов, реакторов производилось путем осеменения желаемой микрокультурой, формированием специфического бактериального биоценоза, названного активным илом. Обогащение активных илов необходимой для реализации тех или иных процессов культурой стало обычной практикой, но приобретение ее как стороннего коммерческого продукта было не выгодно с точки зрения экономики. Позднее начали развиваться технологии с применением хе-мостатов, селекторов непосредственно на линии технологического процесса. Конец двадцатого века привнес логическое объяснение разным по конструкции и типу, но общим по сути процесса схемам, обозначив новый вектор в технологиях биологической очистки. Существенный вклад в рассмотрение биоаугментации, как самостоятельной технологии, внесли проводимые не зависимо друг от друга в Германии, США, Чехии исследования A.K.M. Salem, G. Daigger, E. Plaza, M.A. Head, J.A. Oleszkiewicz, P. Kos, A. Mossakowska, O. Krhutkova, D. Parker, J. Wanner, J. F. Grutsch, E. D. Bogusch, L. Novak, D.H.J.G. Berends, M.K. Stenstrom, L. J. Cardinal, Y.-T. Lu, D. Katehis, S. Murthy, B. Wett, E. Locke, W. Bailey [23, 24, 53, 54, 56, 57, 58, 63, 67, 70, 71, 74, 76, 77, 78]. Информации о изучении технологии

биоаугментации в России среди открытых источников не найдено. Наиболее близкими по приведенной теме в нашей стране можно отметить работы Г. Нихуис [38], С.В. Калюжного [43], Е.Л. Казаковой [68].

Условно, в зависимости от источника обогащающей культуры, подходы можно разделить на две группы:

- приобретение необходимой микрокультуры извне,

- создание условий для развития необходимых организмов в иле в ходе применяемого технологического процесса.

Входящие в первую группу подходы наиболее просты в организации, не требуют увеличения размеров сооружений и обладают высокой эффективностью в краткосрочной перспективе. Основной областью применения способов обогащения, относящихся к первой группе, являются промышленные предприятия, на территории которых образуются специфические по составу сточные воды, требующие предварительной очистки перед сбросом в городскую канализацию (US6063280 [26], US2011/123854 [32], CN101812418 [34]). Описанный в работе [26] способ подразумевает обогащение активированной культурой ила для деградации высоких концентраций метансульфокислоты, О применении галофильных бактерий для биологической очистки сточных вод от солености сказано в работе [34]. Штамм бактерий, специализированных на обессоливание воды, был выращен в Главном Китайском Центре Культивации Микробиологических Культур (China General Microbiological Culture Collection Center - CGMCC). Коллекционный номер - 3314. Галофильный штамм применяется для обработки как промышленных соленых сточных вод, так и сточных вод производств, использующих морскую воду. Обогащение иловой биомассы анаэробных систем сбраживания осадков [32] позволяет улучшить эксплуатационные параметры, связанные с производством метана, снижением сухого вещества в сброженных осадках и уменьшением ХПК в образуемых после обезвоживания стоках.

В технологиях, предназначенных для очистки городских сточных вод, также нашли применение изобретения, подразумевающие внесение специальных препаратов, приготовленных на основе специфических микрокультур: CN102198976

[31], MTBE - CZ24417 [35], BTERX - CZ24415 [36],PAH - CZ24416 [37].Особого внимания стоит технология, подразумевающая объединение биоаугментации со схемой, рассчитанной на удаление биогенных элементов из обедненных органикой сточных вод MUCT (Modified University of Cape Town - Модифицированная схема Кейптаунского Университета) [29]. Обогащение активного ила реализуется в аноксидных зонах установки: в области денитрификации возвратного активного ила и в области денитрификации нитратного рецикла. Специально подготовленный биологически активный композиционный наполнитель, несущий аугменти-рующую культуру, заполняет указанные объемы. Цель обогащения состоит в восстановлении нарушенной по каким либо причинам стадии денитрификации. Очевидный эффект, позволяющий добиться не только достижения полного удаления азота, но и фосфора, как биогенного компонента сточных вод, совместно с простотой и легкостью эксплуатации являются неоспоримыми достоинствами, привлекательными для внедрения в производство. Однако, не смотря на описанные преимущества, в области очистки городских сточных вод изобретения первой группы не годны. Для обработки больших расходов на очистных сооружениях городской канализации требовалось частое внесение препарата, цена которого могла быть слишком высокой для постоянного применения, а крупная закупка не оправдывала расходы, поскольку в процессе хранения наблюдалась потеря активности приобретаемых бактерий.

Среди методов биоаугментации, относящихся к первой группе, известно изобретение CN101549911 [30], раскрывающее новый двойной метод биоувеличения. Суть метода заключается в обогащении клеточной микрокультуры активного ила и ее генома. Основой, составляющей процесс, является скрещивание коренного микроорганизма, несущего подвижные функциональные генные фрагменты, с другим микроорганизмом, обладающим высоким эффектом деградации загрязнителя. Полученную зигоспору используют в качестве прививочного материала в пропорции 5:30 (массовое отношение добавленных бактерий к коренной биокультуре). Двойной метод обогащения лишен многих недостатков, присущих технологиям, основанных на внесении бактерии, выращенных вне технологической схе-

мы, реализуемые в которой процессы требуют улучшения. Среди них: высокая приживаемость в обогащаемой среде, сильная экологическая адаптация, небольшое количество прививочного материала, небольшое влияния на микробную структуру коренного сообщества системы, быстрый эффект. Недостатками метода являются время, затраченное на селекцию необходимых клеток и их наращивание, а также стоимость самой процедуры.

Приведенные примеры применяют скорее в частных, единичных случаях, при залповых, единоразовых сбросах токсичных соединений в канализационную сеть.

Наиболее рациональную схему обогащения активного ила предлагают изобретения, входящие во вторую группу по источнику обогащающей культуры. В зарубежной литературе они получили название On-site (проведение процесса на месте). В группе данных технологий выделяют три основные подгруппы:

1) с использованием двух или более параллельных реакторов;

2) с применением реактора-обогатителя;

3) с применением реактора-обогатителя с рециклом активного ила.

1.1 ТЕХНОЛОГИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ РЕАКТОРОВ

На рисунке А.1 (приложение 1) показана схема из двух параллельных реакторов для биоаугментации. Этот метод использует избыточный ил из нитрифицирующего реактора с высоким временем пребывания ила в системе как обогатитель и активатор нитрификации для реализации технологии полной нитрификации. Преимуществом данного подхода является простота процесса. Кроме того, реализация метода параллельных реакторов наиболее простая с конструктивной точки зрения, позволяющая обрабатывать сточные воды с высоким содержанием труднорастворимых органических соединений. При условии достаточного переноса кислорода и способности биомассы к уплотнению, применение данного метода вполне оправдано. Это также важно, поскольку позволяет избежать обогащения нежелательной биомассой, такой как Nocardia и другими нитчатыми микроорганизмами.

Из недостатков приведенного метода особо стоило бы отметить самый высокий прирост избыточной биомассы, в сравнении с другими нижеописанными методами и даже с вариантом, не рассчитанным на полную нитрификацию. Причиной этому служит высокий возраст ила в системе, состоящей из параллельных реакторов. В итоге, увеличивается нагрузка на вторичные отстойники, вынос взвешенных веществ с очищенной водой и общее количество утилизируемого осадка.

Метод параллельных реакторов показал успешные результаты удаления иона аммония в ряде исследований:

• Neethling и соавт. (1998) [75] показали, что высокого прироста нитрифицирующей биомассы можно достичь при аэрации иловой смеси высокочистым кислородом.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Михайлова, Юлия Владимировна, 2017 год

СПИОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Федеральный закон от 24.07.2009 № 212-ФЗ (ред. от 29.12.2015) "О страховых взносах в Пенсионный фонд Российской Федерации, Фонд социального страхования Российской Федерации, Федеральный фонд обязательного медицинского страхования" [Электронная ресурс] // Консультант Плюс - законодательство РФ: кодексы, законы, указы, постановления Правительства Российской Федерации, нормативные акты; Документы - Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_89925, свободный. (Дата обращения: 14.06.2016 г.).

2. Постановление Минтруда РФ № 56 от 30.12.1999 "Об утверждении разъяснения "О норме рабочего времени и порядке определения часовой тарифной ставки из установленной месячной тарифной ставки в 2000 году" (вместе с разъяснением Минтруда РФ № 6 от 30.12.1999) (Зарегистрировано в Минюсте РФ 07.02.2000 № 2092)// "Российская газета", № 30, 11.02.2000.

3. Приказ Федерального агентства по рыболовству № 20 от 18.01.2010 "Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственно-го значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения" (Зарегистрирован в Минюсте РФ 9.02.2010 № 16326) // "Российская газета", № 5125, 05.03.2010.

4. Постановление РЭК Москвы № 566-ээ от 26.12.2014 "Об установлении единых (котловых) тарифов на услуги по передаче электрической энергии по сетям города Москвы на 2015 год" // "Вестник Мэра и Правительства Москвы", № 3, 20.01.2015.

5. Постановление Правительства Москвы от 11.12.2015 № 856-ПП "Об установлении величины прожиточного минимума в городе Москве за III квартал 2015 г." // "Вестник Мэра и Правительства Москвы", № 70, том 2, 22.12.2015.

6. Федеральное отраслевое соглашение по строительству и промышленности строительных материалов российской федерации на 2014 - 2016 годы (утв.

Минрегионом России, Общероссийским межотраслевым объединением работодателей "Российский Союз строителей", Профессиональным союзом работников строительства и промышленности строительных материалов Российской Федерации 11.10.2013)// "Солидарность", № 48, 25.12.2013 - 09.01.2014.

7. Заявление Председателя Банка России Э.С. Набиуллиной по итогам заседания Совета директоров 11 сентября 2015. - URL:

http://www.cbr.ru/press/print.aspx?file=press_centre/nabiullina_11092015.htm. (Дата обращения: 08.12.2015).

8. ГОСТ ISO 2531-2012. Трубы, фитинги, арматура и их соединения из чугуна с шаровидным графитом для водо- и газоснабжения. Технические условия.

- Введ. 2014-01-01. - М.: Стандартинформ. 2015. - 47 с.

9. СанПиН 2.1.5.980-00. Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод.

- Утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 22 июня 2000 г.- М.: Изд-во стандартов, 2005. - 10 с.

10. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. -М.:Стройиздат,1982. - 105 с.

11. Справочное пособие к СНиП 2.04.02-84 и СНиП 2.04.03-85. Составление технико-экономической части проектов внеплощадочных систем водоснабжения и канализации. М.:Стройиздат,1982. - 14 с.

12. Standard ATV-DVWK-A131 E. Dimension of Single-Stage Activated Sludge Plants. - Germany, Hennef: GFA Publishing Company of ATV-DVWK Water, Wastewater and Waste, 2000. - 57 p.

13. Правила приема производственных сточных вод в системы канализации населенных пунктов. Издание 5-е, дополненное. - М.: Отдел научно-технической информации АКХ, 1989. - 118с.

14. ПНД Ф 14.1.1-95 (издание 2004 г.). Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов аммония в природных и сточных водах фотометрическим методом с реактивом Несслера. - М.: ФГУ ЦЭКА МПР России, 2004. -22 с.

15. ПНД Ф 14.1:2.3-95 (издание 2004 г.). Методика выполнения измерений массовой концентрации нитрит-ионов в природных и сточных водах фотометрическим методом с реактивом Грисса. - М.: Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ. 2004. - 20 с.

16. ПНД Ф 14.1:2.100-97 (издание 2004 г.). Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений химического потребления кислорода в пробах природных и очищенных сточных вод титриметрическим методом. -М.: Государственный комитет РФ по охране окружающей среды. 1997. - 16 с.

17. ПНД Ф 14.1:2. 110-97 (издание 2004 г.). Методика выполнения измерений содержаний взвешенных веществ и общего содержания примесей в пробах природных и очищенных сточных вод гравиметрическим методом. - М.: Государственный комитет РФ по охране окружающей среды. 1997. - 15 с.

18. ПНД Ф 14.1:2:3:4.123-97 (издание 2004 г.). Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений биохимической потребности в кислороде после п-дней инкубации (БПКполн). - М.: Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ. 2004. - 36 с.

19. ПНД Ф 14.1:4.248-07. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовых концентраций ортофосфатов, полифосфатов и фосфора. - М.: Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору. 2007. - 13 с.

20. Методика определения предотвращенного экологического ущерба (утв. Госкомэкологией РФ 30.11.1999). -М. Государственный комитет РФ по охране окружающей среды. 1999. - 71 с.

21. МДС 83-1.99. Методические рекомендации по определению размера средств на оплату труда в договорных ценах и сметах на строительство и оплате труда работников строительно-монтажных и ремонтно-строительных организаций [Электронный ресурс]; введ.: 1999.04.29. - М.: Госстрой России [Электронная версия], 1999. -- Режим доступа:

http://docs.google.com/viewerng/viewer?url=http://gostinform.ru/fíles/mds-83-1.99.pdf, свободный (Дата обращения: 23.06.16).

22. Технические требования АО«Мосводоканал» к проектированию объектов водоснабжения и водоотведения в г.Москве при новом строительстве и реконструкции. - М.: АО «Мосводоканал» [Электронная версия], 2016. - 75 с. - Режим доступа:

http: //www.mo svodokanal .ru/forexperts/requirements/Tech_treb_ViV_new_str_reconst ruct_%2028.03.2016.doc, свободный (Дата обращения: 21.06.16).

23. Pat. 4073722 United States, Int. Cl. C02C 1/06. Process for the purification of waste water [Text] / Grutsch J. F., Mallatt R. C., Streely B. F., assignee Standard Oil Company, Appl. No. 657,497; filed: 12.02.1976; date of patent: 14.02.1978. - pp. 11.

24. Pat. 4705633 United States, Int. Cl. C02F 3/12. Nitrification with sludge reaeration and ammonia enrichment [Text] / Bogusch E. D., Appl. No. 914,616; filed: 02.10.1986; date of patent: 10.11.1987. - pp. 5.

25. Pat. 0005177 Worldwide, Int. Cl. C02F 11/02, C02F 3/12, C02F 3/30, C02F 3/34. Process for the treatment of waste water containing specific components, e.g. ammonia [Text] / Zilverentant A.G., assignee DHV Water BV, Zilverentant Arnold Gerrit, Appl. No. W01999NL00462; filed: 19.07.1999; date of patent: 03.02.2000. -pp. 2.

26. Pat. 6063280 United States, Int. Cl. C02F 9/14. Biodegradation of methanesulfonic acid [Text] / Boyle R., Venkataramani E.S., assignee Merck &Co., Appl. No. 08/191,242; filed: 02.02.1994; date of patent: 16.05.2000. - pp. 4.

27. Pat. 6723244 United States, Int. Cl. C02F 3/12, C02F 3/00. Method and apparatus to achieve nitrification at low solids retention times [Text] / Allan C.T, assignee CH2M Hill INC, Appl. No. US20010976678; filed: 12.10.2001; date of patent: 20.04.2004. - pp. 43.

28. Pat. 291489 Czech Republic, Int. Cl. C02F 3/12, C02F 3/16, C02F 3/34. Method for increasing nitrification capacity of sewage bio-aeration activation [Text] / NovakL., Wanner J., Kos M., assignee Novak Libor, Wanner Jiri, Kos Miroslav, Appl. No. 2000-1953; filed: 26.05.2000; date of patent: 12.03.2003. - pp. 6.

29. Pat. 1903744 China, Int. Cl. C02F 3/30. Impruved MUCT technology and device [Text] / Cui P.Y., assignee Univ Beijing Polytech, Appl. No. 2006189280; filed: 15.08.2006; date of patent: 31.01.2007. - pp. 7.

30. Pat. 101549911 China, Int. Cl. C12N 15/02, C02F 3/34. New coupled bioaugmentation method based on gene augmentation and cell augmentation [Text] / Quan X., Yang Z., Tang H., He M., Lin C., assignee Univ Beijing Normal, Appl. No. 2009100541; filed: 16.01.2009; date of patent: 07.10.2009. - pp. 23.

31. Pat. 102198976 China, Int. Cl. C02F 3/30, C02F 3/34. Technical improvement method for biological sewage treatment process [Text] / Yin J., Zhang Y.J., Zhao J., Wu L., Song W., Shao K., assignee Yin Jun, Appl. No. CN2011184504 20110406; filed: 06.04.2011; date of patent: 28.09.2011. - pp. 4.

32. Pat. 2011/123854 United States, Int. Cl. C02F 11/04, B09B 3/00, C02F 3/34. Bioaugmentation of anaerobic digester systems [Text] / Zitomer D., Harcourt Pi., assignee Marquette University, Appl. No. PCT/US2011/031099; filed: 04.04.2011; date of patent: 06.10.2011. - pp. 105.

33. Pat. 6163932 United States, Int. Cl. C02F 3/30. Process, using ammonia rich water for the selection and enrichment of nitrifying micro-organisms for nitrification of wastewater [Text] / Rosen B.H., assignee Scanvironment AB, Appl. No. 09/355,546; filed: 04.04.2011; date of patent: 06.10.2011. - pp. 105.

34. Pat. 101812418 China, Int. Cl. C12N 1/20, C02F 3/34, C12R 1/01. Title tolerant bacteria and their use in purification [Text] / Shan Z. Y., Huafeng R., Xiaoqing Z., Miao J., Yu Y. X., Aijun C. Z., assignee State Oceanic Administration and the National Institute of Seawater Desalination use, Appl. No. 200910229166.X; filed: 14.09.2009; date of patent: 02.11.2011. - pp. 19.

35. Pat. 24417 Czech Republic, Int. Cl. B09C 1/10, C12R 1/20, C02F 3/34. MTBE - bioaugmentation preparation [Text] / Minarik M., Siglova M., Mikes J., assignee EPS, Appl. No. 2012-26639; filed: 04.09.2012; date of patent: 08.10.2012. - pp. 4.

36. Pat. 24415 Czech Republic, Int. Cl. B09C 1/10, C12R 1/07, C02F 3/34. BTERX - bioaugmentation preparation [Text] / Minarik M., Siglova M., Mikes J., as-

signee EPS, Appl. No. 2012-26637; filed: 05.09.2012; date of patent: 17.10.2012. - pp. 4.

37. Pat. 24416 Czech Republic, Int. Cl. B09C 1/10, C12R 1/07, C02F 3/34. PAH - bioaugmentation preparation [Text] / Minarik M., Siglova M., Mikes J., assignee EPS, Appl. No. 2012-26638; filed: 05.09.2012; date of patent: 17.10.2012. - pp. 5.

38. Пат. RU2530060 (C2) Российская Федерация, МПК C02F 3/30, C02F 101/16. Способ биологической очистки содержащих аммоний сточных вод [Текст] / Нихуис Г.; заявитель и патентообладатель Демон ГМБХ - № 2012143198/05; за-явл. 01.02.2011; опубл. 10.10.2014, Бюл. № 28. - 12 с.

39. Бухмиров В.В. Методические рекомендации по оценке эффективности энергосберегающих мероприятий / В.В. Бухмиров, Н.Н. Нурахов, П.Г. Косарев, В.В. Фролов, М.В. Пророкова - Томск: ИД ТГУ, 2014. - 96 с.

40. Грачев В.А. Дыхательная активность илов, используемых в биологической очистке сточных вод / В.А. Грачев, А.Г. Дорофеев, В.Г. Асеева, Ю.А. Николаев, М.Н. Козлов // Сборник статей и публикаций московского водоканала «Экватэк - 2008». -Москва, 2008. -№ 1. -С. 190-200.

41. Гудков А.Г. Биологическая очистка сточных вод / А.Г. Гудков. - Вологда: BoFry, 2003. - 127 с.

42. Жмур Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками / Н.С. Жмур. -М.: АКВАР0С,2003. -512 с.

43. Калюжный C.B. Анаэробная биологическая очистка сточных вод. Итоги науки и техники, сер. Биотехнология. Т.29/ C.B. Калюжный, Д.А. Данилович, А.Н. Ножевникова. - М.: ВИНИТИ, 1991. - 187 с.

44. Курганов А.М. Справочник по гидравлическим расчетам систем водоснабжения и канализации / А.М. Курганов, Н.Ф. Федоров. -Л.: Стройиздат (Ленинградское отделение), 1973. - 408 с.

45. Любанская З.Г. Расчет эксплуатационных расходов в системах водоснабжения и водоотведения: методические указания и задания к выполнению контрольной работы для студентов специальности 270112.65 «Водоснабжение и

водоотведение» заочной, заочно-ускоренной и дистанционной форм обучения / З. Г. Любанская. - Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2012. - 16 с.

46. Ляпков А.А. Расчеты реакционной аппаратуры химических производств: Учебное пособие / А.А.Ляпков, Г.Н.Иванов, В.В.Бочкарев. - Томск: ТПУ,2002.- 114с

47. Николаев Ю.А. Биологическая очистка городских сточных вод и возвратных потоков с применением гранулированных илов / Ю.А. Николаев, Е.А. Казакова, В.А. Грачев, М.В. Кевбрина, А.Г. Дорофеев, В.Г. Асеева, А.В. Акмен-тина // Водоснабжение и санитарная техника. -2011. - №10. - С.60-67.

48. Осипова Н.Г. Экономическое обоснование эффективности проектов железнодорожной автоматики, телемеханики и телекоммуникаций: Учебное пособие по выполнению экономического раздела выпуск-ной квалификационной работы / Н.Г. Осипова, О.В. Мироненко. - Хабаровск: ДВГУПС, 2013. - 96 с.

49. Тарантул В.З. Толковый биотехнологический словарь. Русско - английский / В.З. Тарантул. - М.: Языки славянских культур, 2009. - 936 с.

50. Хенце М. Очистка сточных вод: Биологические и химические процессы: Пер.с англ./ М. Хенце, П. Армоэс, Й. Ля-Кур-Янсен, Э. Арван. - М.: Мир, 2004. - 480с.

51. Штеренлихт Д.В. Гидравлика: Учебник: в 2 т. Т.1 / Д.В. Штеренлихт. -2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 349 с.

52. Экономическая оценка инвестиций: Учебное пособие / под ред. Е.Г. Непомнящий. - Таганрог: ТРТУ, 2005. - 292 с.

53. Bailey W. Impact of Thermal Hydrolysis Solids Pretreatment on Sidestream Treatment Process Selection at the DC Water Blue Plains AWTP [Электронный ресурс] / W. Bailey, B. Figdore, G. Bowden, B. Bodniewicz, R. Derminassian, S. Kharkhar, S. Murthy // Proceedings of the Water Environment Federation 83rd. Annual Technical Exhibition & Conference. - New Orleans, LA, USA. - October 2-6, 2010 - Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/233508036_Impact_of_Thermal_Hydrolysis_

Solds_Pretreatment_on_Sidestream_Treatment_Process_Selection_at_the_DC_Water_ Blue_Plains_AWTP, свободный (Дата обращения: 14.06.2016).

54. Berends D.H.J.G. Boosting nitrification with the BABE technology / D.H.J.G. Berends, S. Salem, H.F. van der Roest, M.C.M. van Loosdrecht // Water Science & Technology. - 2005. -Vol. 52, № 4. -P. 63-70.

55. Bortone G. Nitrification, Denitrification and Biological Phosphate Removal in Sequencing Batch Reactors Treating Piggery Wastewater / G. Bortone, S. Gemelli, A. Rambaldi, A. Tilche // Water Science and Technology. - 1992. -Vol. 26, № 5-6. -P. 977-985.

56. Cardinal L. J. Discussion of: Enhanced Biodegradation of Polyaromatic Hydrocarbons in the Activated Sludge Process / L. J. Cardinal, M.K. Stenstrom, N.G. Love, Y.-T. Lu // Water Environment Research. -1992. -Vol. 64, №7 (Nov. - Dec.). -P. 922-924.

57. Constantine T. A. Alternatives for treating high nitrogen liquor from advanced anaerobic digestion at the Blue Plains AWTP / T. A. Constantine, S. Murthy, W. Bailey, L Benson., T. Sadick, G. Daigger // Proceedings of the Water Environment Federation, WEFTEC 2005: Session 1 through Session 10. 2005. -P. 548-561.

58. Daigger G. Large-scale nitrogen removal demonstration at the blue plains wastewater treatment plant using post-denitrification with methanol / G. Daigger, W. Bailey, A. Tesfaye, J. Dakita, M. Mcgrath, A. Benjamin, T. Sadick // Water Science and Technology. - 1998. -Vol. 38, № 1. -P. 79-86.

59. Downing L.S. Performance and microbial ecology of the hybrid membrane biofilm process for concurrent nitrification and denitrification of wastewater / L.S. Downing, R. Nerenberg // Water Science and Technology. - 2007. - Vol 55, № 8-9. - P. 355-362.

60. Drury D. D. Novel nitrogen removal / D. D. Drury, P. Dezham, B. Torres, K. Ooten, D. Gabb // Water environment & technology. - 1995. -Vol. 7, № 9. -P. 74-78.

61. Emerging Technologies for Wastewater Treatment and In-Plant Wet Weather Management: Handbook / Technical reviewers of this document were C. Bott et al. -Virginia: Parsons Corporation Fairfax, 2008. -pp. 190.

62. Glodniok M. Use of measurements of activated sludge respiratory activity for the control of the course of biological wastewater treatment processes / M. Glodniok // Architecture Civil Engineering Environment. - 2011.-№ 2. -P. 95-101.

63. Head M.A. Tracking imported nitrifying biomass in cold sequencing batch reactors using fish / M.A. Head, J.A. Oleszkiewicz, D.B. Oerther // Proceedings of the Water Environment Federation, WEFTEC 2004: Session 61 through Session 70. 2004. -P. 78-91.

64. Hellinga C. The SHARON process: an innovative method for nitrogen removal from ammonium-rich wastewater / C. Hellinga, A. A. J. C. Schellen, J. W. Mulder, M. C. M. van Loosdrecht, J. J. Heijnen // Water Science and Technology. -1998. -Vol. 37, № 9. -P. 135-142.

65. Henze M. Activated Sludge Model No. 1 / M. Henze, C. P. L. Grady, W. Gujer, G. v. R. Marais, T. Matsuo // Scientific and Technical Report. London: IAWPRC. 1987 -pp. 37.

66. Janssen P.M.J. Biological Phosphorus Removal / P.M.J. Janssen, K. Meinema, H.F. van der Roest // Manual for design and operation. IWA Publishing. 2002. -pp. 210.

67. Katehis D. Nutrient removal from anaerobic digester side-stream at the Blue Plains AWTP / D. Katehis, S. Murthy, B. Wett, E. Locke, W. Bailey // Proceedings of the Water Environment Federation, WEFTEC 2006: Session 61 through Session 70. 2006. -P. 5215-5226.

68. Kazakova E.A. Anammox technology investigation at the Moscow WWTP: сб. материалов [Электронный ресурс] / E.A. Kazakova, A.G. Dorofeyev, M.V. Kevbrina, M.N. Kozlov, A.Ya. Vanyushina, Yu.A. Nikolayev // International IWA-Symposium on Anaerobic Digestion of Solid Waste and Energy Crops. - Vienna, Austria. -2011. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).

69. Khan E. Immobilized cell augmented activated sludge process for enhanced nitrogen removal from wastewater / E. Khan, R. Jittawattanarat, K. Kostarelos // Water Environment Research. - 2007. -Vol. 79, № 11. -P. 2325-2335.

70. Kos P. Short SRT (solids retention time) nitrification process/flowsheet / P. Kos // Water Science and Technology. - 1998. -Vol. 38, № 1. -P. 23-29.

71. Krhutkova O. In-situ bioaugmentation of nitrification in regeneration zone - practical application and experience in large plants / O. Krhutkova, L. Novak, L. Pachmanova, J. Wanner, M. Kos // Water Science and Technology. - 2006. -Vol.53, №.12. -P. 39-46.

72. Lee K. C. A novel hollow-fiber membrane biofilm reactor for autohydrogenotrophic denitrification of drinking water / K. C. Lee, B. E. Rittmann // Water Science and Technology. - 2000. -Vol. 41, № 4-5. -P. 219-226.

73. Mendoza-Espinosa L. A Review of Biological Aerated Filters (BAFs) for Wastewater Treatment / L. Mendoza-Espinosa, T. Stephenson// Environmental Engineering Science. - 1999. -Vol.16, №3. - P. 201-216.

74. Mossakowska A. Nitrification reactions in treatment of supernatant from dewatering of digested sludge / A. Mossakowska, L.G. Reinius, B. Hultman // Water Environment Research. - 1997. -Vol. 69, № 6. -P. 1128- 1133.

75. Neethling J. B. Achieving nitrification in pure oxygen activated sludge by seeding / J. B. Neethling, C. Spani, J. Danzer, W. Bruce // Water Science and Technology. - 1998. -Vol. 37, № 4-5. -P. 573-577.

76. Parker D. Review of methods for improving nitrification through bioaugmentation / D. Parker, J. Wanner // Proceedings of the Water Environment Federation. -2007. -Vol.2007, №13(1). -P. 5304-5326.

77. Plaza. E. Impact of seeding with nitrifying bacteria on nitrification process efficiency / E. Plaza, J. Trela, B. Hultman // Water Science and Technology. - 2001. -Vol. 43, № 1. -P. 155-164.

78. Salem A.K.M. Effect of Nitrogen Fertilizer and Seedling Age on Inbred and Hybrid Rice Varieties / A.K.M. Salem, W.M. ElKhoby, A.B. Abou-Khalifa, M. Ceesay // American-Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences. - 2011. -Vol. 11, №5. -P. 640-646.

79. Satoh H. Macroscale and microscale analyses of nitrification and denitrification in biofilms attached on membrane aerated biofilm reactors / H. Satoh, H.

Ono, B. Rulin, J. Kamo, S. Okabe, K.-I. Fukushi // Water Research. - 2004. - Vol. 38. -P. 1633-1641.

80. Stephen T.-L.T. Bioaugmentation and enhanced formation of microbial granules used in aerobic wastewater treatment /T.-L.T. Stephen, V. Ivanov, X.-H. Wang, J.-H. Tay // Applied Microbiology and Biotechnology. -2006. -Vol.70, №3(4). -P. 374-381.

81. Warakomski A. Microbiology and Biochemistry of the Nitrogen Cycle Process Applications: SHARON®, ANAMMOX, and InNitri® / A. Warakomski, R. van Kempen, P. Kos // Proceedings of the Water Environment Federation, Nutrient Removal 2007. 2007. -P. 495-520.

82. Аэрационные системы [Электронный ресурс] / Экополимер - производство продукции из нержавеющих и углеродистых сталей,развитие и производство полимерных изделий; Продукция - Режим доступа: http://www.ecopolymer.com/catalog/aeracionnye_sistemy.html, свободный. (Дата обращения: 14.06.2016 г.).

83. Отводы стальные [Электронный ресурс] / Гремир - Производство и поставка трубопроводной арматуры и деталей трубопровода для инженерных систем; Продукция - Режим доступа: http://gremir.ru/otvody-stalnye, свободный. (Дата обращения: 14.06.2016 г.).

84. Тройники сварные [Электронный ресурс] / Мытищинский трубный завод - Производство и продажа электросварных труб больших диаметров; Продукция - Режим доступа: http://mtzavod.com/products/troinik, свободный. (Дата обращения: 14.06.2016 г.).

85. Трубы стальные электросварные [Электронный ресурс] / СнабЭкспо -продажа металлопродукции листовой, трубной, сортовой; Металлопрокат - Режим доступа: http://мск-металлопрокат.рф/trubi_stalnie_elektrosvarnie, свободный. (Дата обращения: 14.06.2016 г.).

86. Трубы и фасонные части из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом DN 80 — 1000 мм [Электронный ресурс] / Липецкая трубная компания "Свободный сокол" - поставка трубной продукции для сектора питьевого водо-

снабжения и водоотведения; Каталог продукции презентационный - Режим доступа: http://ltk.svsokol.ru/usr/files/ru/katalog_2015_04.compressed.pdf, свободный. (Дата обращения: 14.06.2016 г.).

87. Турбовоздуходувки ОАО «Завод Узбекхиммаш» [Электронный ресурс] / Эвтек - Производство и поставка воздуходувок в Россию и СНГ; Каталог: Турбовоздуходувки презентационный - Режим доступа: http://evtec.ru/tv-50-1-6, свободный. (Дата обращения: 14.06.2016 г.).

88. Шиберные задвижки Hawle [Электронный ресурс] /Хавле Индустри-верке - производство оборудования для систем водоснабжения и водоотведения; Каталог: Арматура для сточных вод - Режим доступа:

http://www.hawle.ru/catalog/wastewater/hawle-knifegate-valve, свободный. (Дата обращения: 14.06.2016 г.).

Приложение А (обязательное). СХЕМЫ МОДЕЛЕЙ БИОАУГМЕНТАЦИИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное)

Рисунок А.1 - Модель параллельных реакторов

Рисунок А.2 -Модель параллельных реакторов с включенным на параллельной линии мембранным

биореактором третичной нитрификации

Рисунок А.3 - Общая схема метода с применением реактора-обогатителя

Рисунок А.4 - Общая схема процесса Шарон

Поступающая \Первичный / ^тстойник ^ Основной реактор

сточная вода

Первичный осадок к

Нитрифицированная вода

Активнвй ил с высоким содержанием нитрификаторов

Очищенная сточная вода ^

Избыточный активный ил

Система из аэротенка и отстойника

Возвратные потоки,

обогащенные

аммонием

Рисунок А.5 - Схема процесса !п-ММ®

Рисунок А.6 - Схема технологии биоаугментации с выращиванием обогащающей культуры на свободноплавающей

загрузке в автономном биореакторе

Осветленная сточная вода

Основной реактор очистки

Возвратный активный ил

Реактор - реаэратор

Вторичный /Очищенная сточная

отстойник вода

Фугат, сливная вода

Избыточный активный ил (альтернативный вариант )

Избыточный активный ил

Рисунок А.7 -Общая схема модели обогащения возвратного активного ила

Рисунок А.8 - Технология DEPHANOX

Осветленная сточная вода

Трехвалентное железо

Возвратный

1

Оо°о °сй? о^о оо о Оо°о о^о оо о Оо°о 08° оо о Оо°о §§оо° 08° оо о Оо°о §8по0° о^о оо о

Очищенная сточная вода

Избыточный

активный ил

активный ил

Фугат, сливная вода

Рисунок А.9 - Схема организации технологии с реаэрацией (регенерацией)

Цепь аэробных реакторов

Рисунок А.10 - Схема аугментации в вынесенном на линии ВАИ реакторе ББЯ

Рисунок А.11 - Схема биоаугментации на основной линии и полной нитрификации через нитрит

на линии возвратных потоков