Совершенствование процессов биологической очистки сточных вод с помощью прикрепленных биоценозов
Описание оптимальных условий процесса биологической очистки сточных вод от органических загрязнений и азота аммонийного. Применение технологической схемы для строительства новых и реконструкции существующих очистных сооружений, оценка ее использования.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.09.2018 |
Размер файла | 950,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Совершенствование процессов биологической очистки сточных вод с помощью прикрепленных биоценозов
Специальность 05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
Словцов Андрей
Москва 2008 г.
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном строительном университете
Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор
Саломеев Валерий Петрович
Официальные оппоненты: доктор технических наук
Залетова Нина Анатольевна
кандидат технических наук, доцент
Варюшина Галина Петровна
Ведущая организация: ОАО Центральный научно-исследовательский институт экспериментального проектирования инженерного оборудования.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы.
Среди важнейших экологических проблем современности вопросы охраны природных источников водоснабжения имеет первостепенное значение. Сброс неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод в поверхностные водоемы постоянно ухудшают их состояние, эти источники загрязнений, как правило, имеют в своем составе соединения азота и фосфора. Биогенные элементы - азот и фосфор способствуют эвтрофикации природных водоемов, которая серьезно нарушает экологический баланс в поверхностных источниках воды, и может вызвать их полную деградацию.
Одним из основных источников поступления биогенных элементов в водоёмы являются хозяйственно-бытовые (в том числе городские) сточные воды. Глубокая очистка сточных вод, в частности от соединений азота, является одной из важнейших проблем на сегодняшний день. Накопленный опыт и многочисленные научные исследования доказывают приоритетность биологических методов очистки, как наиболее экологически чистых и не оказывающих влияния на природную среду процессов. В настоящее время большинство централизовано отводимых сточных вод очищается на станциях аэрации в аэротенках, поэтому наибольший интерес представляет разработка технологий по извлечению азота на основе этих сооружений.
Большинство коммунальных очистных сооружений России, которые в основном были запроектированы и построены в 70-ых годах XX века, не были предназначены для удаления биогенных элементов до требуемых нормативов, так как по существовавшим в те годы нормативным документам требовалось обеспечение полной биологической очистки сточных вод. В настоящее время основным направлением является разработка новых и совершенствование существующих методов очистки сточных вод от биогенных элементов.
Ещё в шестидесятые годы в отечественной практике были проведены научные исследования по возможности использования прикрепленных биоценозов для интенсификации процессов биологической очистки, было показано, что по своей активности иммобилизованные биоценозы значительно превышают окислительную способность свободноплавающего активного ила. Таким образом, применение загрузочных материалов для иммобилизации на ее поверхности активной биомассы открывает новые возможности оптимизации работы биологических сооружений не только для их интенсификации, но и для достижения более высоких результатов глубокой очистки сточных вод.
Вопрос удаления биогенных веществ, является первоочередным шагом в направлении улучшения качества очищенных сточных вод и в наибольшей степени отвечает задачам улучшения экологического состояния водной среды.
Целью настоящей работы является: разработка и исследование возможности применения загрузочного материала для совершенствования работы метода глубокого удаления азота аммонийного в процессе биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод.
Задачи работы:
1. Исследование метода одноиловой денитрификации-нитрификации для очистки сточных вод от аммонийного азота в аэротенках со свободноплавающим активным илом и прикрепленных биоценозов.
2. Определение оптимальных условий процесса и технологических параметров для расчёта необходимого количества загрузочного материала.
3. Математическое описание процессов биологической очистки сточных вод от органических загрязнений и азота аммонийного.
4. Практическое применение разработанной технологической схемы для строительства новых и реконструкции существующих очистных сооружений.
5. Разработка конструктивных решений и определение эксплуатационных особенностей работы биоокислителя с фиксированной микрофлорой в аноксидных зонах.
6. Технико-экономическая оценка применения разработанной схемы.
Научная новизна
- Доказана возможность использования прикреплённой на загрузочном
материале биомассы для достижения глубокой очистки сточных вод;
- Экспериментально доказана стабильность и устойчивость
биологической системы с иммобилизованной на загрузочном материале активной биомассы очистки сточных вод от аммонийного азота;
- Разработана конструкция биоокислителя с выделением двух зон (аноксидной и аэробной) с применением загрузочного материала в аноксидной зоне;
- Получен патент РФ №52846 на полезную модель: «Устройство для глубокой биологической очистки сточных вод»;
- Получен патент РФ №64617 на полезную модель: «Устройство для глубокой биологической очистки сточных вод».
Практическая значимость
- Разработаны новые технологические схемы глубокой очистки
сточных вод от аммонийного азота с применением загрузочного материала;
- Определены основные технологические параметры работы биоокислителя для обеспечения глубокого удаления азота аммонийного и органических загрязнений из сточных вод, отвечающим современным требованиям;
- Найдены оптимальные режимы работы биоокислителя при залповых поступлениях загрязнений сточных вод.
- Разработан метод реконструкции двухъярусных отстойников в сооружение глубокой биологической очистки сточных вод.
Внедрение результатов
На основании результатов проведённых исследований выданы рекомендации и проведена реконструкция очистных сооружений г. Одинцово-10, Московской области (10000 м3/сут).
Апробация работы и публикации
Основные положения диссертации опубликованы в 9-и печатных работах, доложены на 4-х международных научно-практических конференциях молодых ученых, аспирантов докторантов; на Открытом конкурсе на соискание премии ГУП «МосводоканалНИИпроект» молодым ученым и инженерам в области водоснабжения и водоотведения (работа отмечена дипломом III степени). Получено 2-а патента на полезную модель.
Структура и объём диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы из 118 наименований. Общий объём диссертационной работы: 142 страницы машинописного текста, 14 таблиц, 73 рисунка, 2 приложения в виде таблиц и справка о внедрении.
На защиту выносятся следующие положения диссертации:
- результаты исследований на лабораторных установках с использованием загрузочного материала;
- обоснование возможности применения загрузочного материала для глубокого удаления из сточных вод от аммонийного азота:
- результаты опытно-промышленных исследований с использованием загрузочного материала в аноксидной зоне двухзонного биоокислителя;
- математическое зависимости, описывающие биологические процессы удаления органических загрязнений и соединений азота аммонийного, как для лабораторных, так и для опытно-промышленных исследований;
- результаты практического применения разработанной технологии с применением инертного носителя активной биомассы для глубокой очистки сточных вод от органических загрязнений и соединений азота аммонийного и ее технико-экономическая оценка.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность проблемы удаления биогенных элементов из сточных вод с применением загрузочного материала в соответствии с чем определены цели и задачи исследований. Отмечена научная новизна и практическая значимость диссертационной работы.
В первой главе рассмотрено современное состояние вопроса очистки сточных вод от биогенных элементов с применением загрузочного материала для закрепления на нем активных биоценозов. Приведен развернутый анализ отечественной и зарубежной научно-технической и патентной литературы о существующих в настоящее время технологиях и конструкциях реакторов для глубокого удаления соединений азота аммонийного. Выявлено, что применение существующих технологическим схем биологической очистки сточных вод с использованием загрузочного материала для реконструкции очистных сооружений достаточно сложно, поэтому необходимо разработать упрощенные технологические схемы биологической очистки сточных вод с получением нормативных показателей для сброса их в водоемы рыбохозяйственного значения. На основании изученной литературы можно сделать вывод о необходимости упрощения конструктивных особенностей реакторов с загрузочным материалом.
Во второй главе сформулированы основные задачи лабораторных исследований, описана методика проведения исследований, приведены результаты пилотных установок, на основании которых получены математические зависимости, описывающие закономерности процессов биологической очистки.
Экспериментальные исследования, направленные на определение оптимального вида загрузочного материала, а также возможность использования инертного носителя для закрепления на нем активной биомассы для достижения глубокой очистки сточных вод осуществлялась в лабораторных условиях на пилотных установках, работающих в проточном режиме.
Работа проводилась с использованием искусственно составленной сточной воде на основе пептона. Концентрации загрязняющих веществ сточной воды были приближены к реальным концентрациям городских сточных вод. Санитарно-химические анализы для контроля работы установки проводились по общепринятым методикам. Все полученные данные исследований обрабатывались на персональном компьютере с применением программ Microsoft Word XP, Microsoft Excel XP. Все приведенные в работе графики построены с применением программы Microsoft Excel XP.
Для определения оптимального вида загрузочного материала была использована классическая технологическая схема биологической очистки сточных вод в системе: аэротенк-отстойник. Аэротенк был оснащен загрузочным материалом. В процессе исследований количество и вид загрузочного материала, расход и концентрация составляющих сточной жидкости изменялись.
Лабораторная модель состояла из бака подачи сточной жидкости, аэротенка и вторичного отстойника.
Рис.1 Схема лабораторной модели - 1
Исследования показали, что загрузочные материалы №2 - Сетка, №3 - Пластины, использованные в основном для биофильтров, практически не интенсифицируют процессы глубокой очистки сточных вод по органическим загрязнениям и азоту аммонийному. В то время как, остальные инертные носители биомассы (№1, №4, №5) существенно влияют на процессы биологической очистки сточных вод, что прежде всего связано с наличием прикрепленной биомассы на поверхностях материалов.
В лабораторных условиях более подробно исследовались загрузочные материалы №4 - «Поливом», №5 - Пространственная решетка. Для этого было запущено две параллельные пилотные установки по схеме рис. 1 на каждый вид загрузочного материала. В модели аэротенка №1 был установлен загрузочный материал, площадь развитой поверхности - 0,06 м2, что составляло на 10% от объема аэрационной части. В модели аэротенка №2 загрузочный материал составлял 20% от объема аэрационной части, площадь поверхности которого равнялась 0,12 м2. За 25 месяцев исследований была выполнена серия санитарно-химических анализов, которые показали высокий эффект очистки по изъятию азота аммонийных солей из сточной воды, наблюдалось высокое содержание в очищенной воде нитратов при минимальном значении нитритов. Доза прикрепленной биомассы на загрузочном материале №4 в установке №1 - составляла 1 г/л, на установке №2 - 1,9 г/л, а на загрузочном материале №5 соответственно в 1,2 г/л и - 2,4 г/л. Концентрация растворенного кислорода составляла 3-4 мг/л. Расход сточной жидкости на установку составлял 0,025 м3/сут. Расход возвратного активного ила составил 0,02 м3/сут. Зона аэрации имела объем 8 л. После седиментации иловой смеси очищенная сточная жидкость отводилась в канализацию, а активный ил из осадочного конуса с помощью эрлифта возвращался в начало аэротенка. Пребывание сточной жидкости в аэротенке составило 8 ч. Объем отстойника соответствовал времени отстаивания иловой смеси - 3 часа.
Математическое описание закономерности процессов очистки производилось на основании классических представлений ферментативной кинетики, для чего была использована формула Михаэлиса-Ментен, для линеаризации этого уравнения (приведение к виду у = ах + b) использовался способ Лайнуивера-Берка в форме двойных обратных величин: функциональная зависимость скорости окисления субстрата и остаточной его концентрации: 1/ = (1/S). Наклон прямой к оси абсцисс соответствует величине km/Vmax, на оси ординат отсекается отрезок, равный 1/Vmax. В результате расчетов получены константы максимальной удельной скорости окисления Vmax и константы Михаэлиса Кm.
Основные данные по проведенным исследованиям:
Таблица 2
Показатели |
Поступающая сточная жидкость |
Очищенная сточная жидкость |
||||
«Поливом» 10% |
«Поливом» 20% |
Простр. решетка 10% |
Простр. решетка 20% |
|||
БПК5 мг/л |
115-215 |
6-10 |
3-7 |
5-15 |
3-9 |
|
Азот аммон, мг/л |
11-30 |
0,5-2,39 |
0,16-0,82 |
нпо - 2,3 |
нпо - 0,68 |
|
Азот общий, мг/л |
25-40 |
5-10 |
3-6 |
5-8 |
2 -5 |
|
Азот нитритов, мг/л |
- |
нпо - 0,02 |
нпо - 0,02 |
нпо - 0,02 |
нпо - 0,02 |
|
Азот нитратов, мг/л |
- |
4-5 |
5-6 |
3-4 |
3-4 |
|
Фосфаты, мг/л |
8-15 |
5-6 |
3-4 |
5-7 |
3-5 |
|
Нагрузка на акт. ил по орг. загр., мгБПК5/гбвсут |
191,32 |
152,94 |
212,85 |
158,04 |
||
Уд. скорость окисл поБПК5,мгБПК5/гбв.ч |
7,97 |
6,37 |
8,87 |
6,59 |
||
Нагрузка на акт. ил по амм. азоту, мг NH4/гбвсут |
25,20 |
20,31 |
25,54 |
19,02 |
||
Уд. ск. окисл. по аммон. азоту, мг NH4/гбв.ч |
1,05 |
0,85 |
1,06 |
0,79 |
||
V max БПК5/ N-NH4, мг/гч |
13,3/1,61 |
15,38/1,08 |
11,1/1,42 |
10/1,11 |
||
Km БПК / N-NH4 |
5,46/0,58 |
8,13/0,12 |
2,5/0,25 |
1,42/0,09 |
По результатам исследований можно сделать следующие выводы:
1) Загрузочные материалы №4 и №5 показали наиболее стабильный результат по удалению азота аммонийного и органических загрязнений, при этом концентрация в очищенной воде нитритов и нитратов не превышала значения ПДК для сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения;
2) Определено, что оптимальный объем загрузочного материала составляет 20% от объема аэротенка, в этом случае быстрее восстанавливаются окислительные способности активного ила при залповом сбросе сточных вод
3) Данный объем инертного носителя интенсифицирует процессы глубокой очистки сточных вод от соединений азота и органический загрязнений.
На следующем этапе эксперимента было принято решение изменить технологическую схему лабораторной модели и добавить ещё одну ступень (зону) биологической очистки (рис. 2). В зоне денитрификации был размещен загрузочный материал объемом 10% от объема зоны, площадь поверхности которого составляла 0,06 м2.
Рис. 2 Схема лабораторной модели №2.
1 - зона с пониженным содержанием кислорода (денитрификатор); 2 - зона аэрации (нитрификатор); 3 - бак сточной жидкости; 4 -вторичный отстойник; 5 - отвод очищенной воды; 6 - подача воздуха; 7 - загрузочный материал - пространственная решетка (в контроле - без загрузочного материала).
Отмечался высокий эффект снятия органических загрязнений, оцениваемый по БПК5 - 95% (рис.3), и аммонийного азота - 99% (рис.4). Значение нитритов и количество нитратов удовлетворяло требованиям по сбросу в водоем рыбохозяйственного значения. В то время, как на установке №2 без загрузочного материала происходило снижение органических загрязнений на 90-95% (рис. 3), азота аммонийного на 95% (рис.4), а удаление фосфатов на 30%. Доза активного ила в жидкой фазе составляла 1,5 г/л. Зольность активного ила - 30%. Доза прикрепленного биоценоза в денитрификаторе 1 г/л.
очистной сооружение строительство сточный
Рис.3 Динамика изменения концентрации органических загрязнений во времени, мг/л
Рис.4 Динамика изменения концентраций азота аммонийного, азота нитратов во времени, мг/л
Данные по проведенному этапу исследований
Таблица 3
Показатели |
Поступающая сточная жидкость |
Очищенная сточная жидкость |
||
С загрузочным материалом №1 |
Без загрузочного материала №2 |
|||
БПК5 мг/л |
100-200 |
3-8 |
5-10 |
|
Азот амм, мг/л |
18-30 |
нпо-0,7 |
0,4-2,0 |
|
Азот общий, мг/л |
25-40 |
5-8 |
3-8 |
|
Азот нитратов,мг/л |
- |
5-6 |
4-5 |
|
Фосфаты, мг/л |
5-15 |
4-7 |
5-9 |
|
V max БПК5, мг/гч |
13,2 |
20,5 |
||
V max N-NH4, мг/гч |
1,8 |
2,4 |
||
Km БПК |
1,95 |
5,8 |
||
Km N-NH4 |
0,12 |
0,28 |
По результатам исследований можно определить что:
1) Двухзонная система с загрузочным материалом более стабильна, чем без загрузочного материала;
2) Загрузочный материал №5 (Пространственная решетка) интенсифицирует процессы биологической очистки сточных вод с глубоким удалением азота аммонийного и органических загрязнений;
3) Применение загрузочного материала в зоне денитрификации повышает эффективность работы данного реактора.
4) В данном загрузочном материале не образуется застойных зон, которые могли бы привести к вторичному загрязнению сточных вод, даже в случае минимального количества воздуха.
В третьей главе сформулированы основные задачи опытно-промышленных исследований, описана методика проведения исследований, приведены результаты промышленных установок, на основании которых получены математические зависимости, описывающие закономерности процессов биологической очистки.
Разработанная технологическая схема биологической очистки сточных вод была внедрена при реконструкции очистных сооружениях жилого поселка Одинцовского района Московской области. Общая проектная пропускная способность всего комплекса очистных сооружений составляет 10000 м3/сут.
В процессе реконструкции очистных сооружений в течении года были поочередно переоборудованы десять первичных двухъярусных отстойников в аэротенки-отстойники с одноиловой системой денитри-нитрификации. На рис. 5 представлена схема переоборудованного двухъярусного отстойника в 2-ух зонный аэротенк-отстойник.
Рис.5 Схема двухъярусного отстойника реконструированного в аэротенк-отстойник.
Сточная вода подводится в распределительный лоток (8) по подводящему трубопроводу (7) аэротенка-отстойника (1) и вместе с циркулирующим активным илом, поступающим по илопроводу от эрлифта (15) распределяется в две зоны денитрификации (4), оборудованными загрузочным материалом (6). Через окна, образованные полупогружными перегородками (5) иловая смесь направляется в зону нитрификации (2). В зонах денитрификации происходит деструкция соединений азота (нитратов) с выделением газообразного азота и кислорода, за счет которого и окисляется часть органических загрязнений в сточной воде. Плоскостная загрузка в зоне денитрификации обеспечивает стабильность процесса за счет прикрепленного денитрифицирующего биоценоза. В зоне нитрификации в присутствии растворенного кислорода происходит глубокая биологическая очистка сточных вод от органических загрязнений, окисление аммонийного азота сначала до нитритов и далее до нитратов с помощью микроорганизмов свободноплавающего активного ила. Аэрация и перемешивание смеси в зоне нитрификации осуществляется с помощью потокообразующего узла и системы аэрации (3). Оседающий ил в конусной части аэротенка эрлифтом перекачивается в распределительный лоток (8) по илопроводу (15). Избыточный ил отводится на иловые площадки с помощью эрлифта (16) в автоматическом по заданному режиму реле времени.
Через продольные щели (10) иловая смесь перепускается в отстойники (9), где она проходит через взвешенный слой активного ила, осветленная очищенная вода собирается лотками (11) и отводится из устройства (1). На рис.4 поз. 17 - подвод воздуха.
Для регулирования уровня взвешенного слоя, предупреждения выноса активного ила из отстойников с очищенной водой и его загнивания во взвешенном слое, часть активного ила, уловленного илосборниками (13), перекачивается эрлифтами (14) в камеры-денитрификаторы.
Рис. 6 Общий вид зоны денитрификации
Рис. 7 Конструкция каркаса для установки загрузочного материала в зоне денитрификации
Исследования проводились на 2-х параллельно работающих биоокислителях в проточном режиме. Один биоокислитель был оснащен загрузочным материалом в зоне денитрификации, другой нет. Объем зоны денитрификации (анаэробная зона) составляет 76 м3, зоны нитрификации - 254 м3, объем зоны отстаивания - 80 м3. Общая площадь загрузочного материала в зоне денитрификации составляла 400 м2.
Листы загрузочного материала расположены относительно друг друга на расстоянии 0,1 м. В биоокислителе использован загрузочный материал в виде плоских решетчатых пластин с нанесением на них волокнистого материала типа «Поливом», изготовитель «Белль Эк Поль» (загрузочный материал №5 - пространственная решетка).
Расход сточной воды составлял на биоокислитель 33 м3/ч (800 м3/сут). Расход циркулирующего активного ила - 80% от объема поступающей сточной воды, что равнялось 26,4 м3/ч. Концентрация растворенного кислорода в зоне нитрификации составляла 2,0-2,5 мг/л, в зоне денитрификации (анаэробная зона 0,0-0,05 мг/л). Время пребывания в зонах было следующее: 2,3 часа - в денитрификаторе; 7,7 - в нитрификаторе; 2,4 ч - в отстойнике. Доза активной биомассы в биоокислитель №1 (без загрузочного материла) в зоне денитрификации составляла 1,5 г/л. В зоне нитрификации поддерживалась на уровне 4,2-4,7 г/л. В биоокислителе №2 (с загрузочным материалом) доза активной биомассы во взвешенном состоянии в зоне денитрификации составляла 1,0 г/л, прикрепленной биомассы - 1,0 г/л, в зоне нитрификации - 5,0-5,5 г/л. В целом наблюдался хороший эффект снятия органических загрязнений, оцениваемый по БПК5 на 95-95%, снижение аммонийного азота происходило на 70-80%. В биоокислителе №2 при такой концентрации кислорода удаление аммонийного азота происходило глубже, чем в биоокислителе №1.
После того, как увеличили концентрацию растворенного кислорода в зоне нитрификации до 3,5-4,0 мг/л наблюдался хороший эффект снятия органических загрязнений 95-98%, снижение аммонийного азота происходило на 96-99%. Показатели на выходе из биоокислителя №2 удовлетворяют нормам сброса очищенных сточных вод в водоемы рыбохозяйственного значения.
Рис.8 Динамика изменения концентрации органических загрязнений во времени, мг/л
Рис.9 Динамика изменения концентраций азота аммонийного, нитратов, общего азота во времени, мг/л
Опытно-промышленные испытания показали возможность использовать загрузочный материал в аноксидной зоне биоокислителя для более глубокого удаления органических загрязнений и азота аммонийного. Этого результата можно добиться при следующих технологических режимах работы биоокислителя: время пребывания иловой смеси в зоне денитрификации - 2,3 часа, в зоне нитрификации 7,7 часа, количество растворенного кислорода в зоне нитрификации 3,5-4,0 мг/л. При этих параметрах эксплуатации данного биоокислителя происходит удаление азота аммонийного на 99%, БПК на 95-98%, азота общего на 90%.
Рис.10 Зависимость удельной скорости окисления органических загрязнений от концентрации БПК5 очищенной воды
Рис.11 Зависимость удельной скорости окисления органических загрязнений от концентрации N-NH4 очищенной воды
Рис.12 Зависимость 1/с = f(1/Lex)
Рис.13 Закономерность процессов биологической очистки по органическим загрязнениям
1) У биоокислителя №2 с загрузочным материалом выше удельная скорость окисления, чем у биоокислителя №1, как по органическим загрязнениям, так и по азоту аммонийному.
2) Удельная скорость окисления у биоокислителя №2 значительно выше, чем у биоокислителя №1 в тех случаях, когда концентрация БПК5 и азоту аммонийного на выходе соответствует рыбохозяйственным значениям на сброс в водоем.
3) Математическая обработка исследований показала, что загрузочный материал в зоне денитрификации способствует интенсификации процессов глубокой биологической очистки сточных вод.
В четвертой главе описано практическое применение загрузочного материала в аноксидной зоне биоокислителя. Полученные результаты опытно-промышленных исследований рекомендованы и использованы в процессе реконструкции очистных сооружений г. Одинцово-10 Московской области с пропускной способностью 10 000 м3/сут.
В пятой главе проведённый технико-экономический расчёт реконструкции очистных сооружений г. Одинцово-10 Московской области показал экономическое преимущество (3,16 млн.руб./год) применения технологии с использованием загрузочного материала, а предотвращенный экологический ущерб составил 13,74 млн. руб.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Доказана возможность использования прикреплённой активной биомассы на загрузочном материале для достижения глубокой очистки сточных вод;
2. Экспериментально доказана стабильность и устойчивость биологической системы с иммобилизованной на загрузочном материале активной биомассой в процесс очистки сточных вод от аммонийного азота;
3. Определен оптимальный вид загрузочного материала;
4. Разработана конструкция биоокислителя с выделением двух зон (аноксидной и аэробной) с применением загрузочного материала в аноксидной зоне, а также технологические параметры эксплуатации данного биоокислителя;
5. Разработан метод реконструкции двухъярусных отстойников в сооружение глубокой биологической очистки сточных вод;
6. Разработаны новые технологические схемы глубокой очистки сточных вод от аммонийного азота с применением загрузочного материала при реконструкции биологических очистных сооружений;
7. Получены математические зависимости, описывающие биологические процессы удаления органических загрязнений, и соединений азота аммонийного, как для лабораторных, так и для опытно-промышленных исследований;
8. Результаты опытно-промышленных исследований применены в процессе реконструкции и эксплуатации очистных сооружения г. Одинцово-10 Московской области.
9. Проведённый технико-экономический расчёт реконструкции очистных сооружений города Одинцово-10 Московской области показал экономическое преимущество (3,16 млн.руб./год) применения технологии с использованием загрузочного материала, а предотвращенный экологический ущерб составил 13,74 млн. руб.
10. Получен патент РФ №52846 на полезную модель: «Устройство для глубокой биологической очистки сточных вод.
11. Получен патент РФ №64617 на полезную модель «Устройство для глубокой биологической очистки сточных вод».
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ
1. Саломеев В.П., Савельев Д.В., Словцов А.А. «Совместное удаление биогенных элементов». Сборник материалов пятой традиционной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование жизнедеятельности». Москва 2002 г.
2. Саломеев В.П., Словцов А.А. «Применение плоскостного загрузочного материала для интенсификации биологической очистки сточных вод». Сборник материалов шестой традиционной (первой международной) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование жизнедеятельности». Москва 2003 г.
3. Словцов А.А. «Интенсификация процессов биологической очистки сточных вод». Сборник материалов седьмой традиционной (второй международной) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование жизнедеятельности». Москва 2004 г.
4. Словцов А.А. «Применение инертных носителей активной биомассы для глубокой очистки сточных вод». Тезисы докладов на шестой международной конференции «Экватек - 2004». Москва 2004 г.
5. Савельев Д.В., Словцов А.А. «Способ глубокого удаления азота аммонийных солей и фосфора». Сборник материалов восьмой традиционной (третьей международной) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование жизнедеятельности». Москва 2005 г.
6. Словцов А.А. «Использование загрузочного материала в аноксидной зоне биореактора для очистки сточных вод». Сборник материалов девятой традиционной (четвертой международной) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование жизнедеятельности». Москва 2006 г.
7. Словцов А.А. «Совершенствование процессов биологической очистки сточных вод с помощью прикрепленной биомассы». Тезисы докладов на седьмой международной конференции «Экватек - 2006». Москва 2006 г.
8. Словцов А.А. «Интенсификация процессов биологической очистки сточных вод за счет прикрепленной биомассы в аэрационных сооружениях». Открытый конкурс на соискание премии ГУП «МосводоканалНИИпроект» молодым ученым и инженерам в области водоснабжения и водоотведения. Москва, 2006 г.
9. Словцов А.А., Саломеев В.П., Круглова И.С. и др. Патент РФ №52846 на полезную модель: «Устройство для глубокой биологической очистки сточных вод».
10. Словцов А.А., Савельев Д.В., Гогина Е.С. и др. Патент РФ №64617 на полезную модель: «Устройство для глубокой биологической очистки сточных вод».
11. Словцов А.А. «Совершенствование процессов биологической очистки сточных вод с помощью прикрепленных биоценозов». Вестник МГСУ 3-й выпуск. Москва 2008 г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ исходных данных и требований нормативных документов по сбросу очищенных сточных вод в водоём. Определение требуемой степени очистки и выбор схемы реконструкции сооружений. Выбор сооружений биологической очистки с глубоким удалением азота и фосфора.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 17.02.2015Определение расчетных расходов, концентраций загрязнений сточных вод. Расчет песколовок и песковых площадок, радиального отстойника со встроенным биокоагулятором, аэротенка-смесителя без регенератора. Сооружения биологической очистки сточных вод.
курсовая работа [218,7 K], добавлен 25.08.2013Определение расходов и концентрации загрязнений сточных вод. Расчет допустимых концентраций при сбросе или необходимой степени очистки. Выбор технологической схемы очистных сооружений. Технологическая схема обработки и аэробная стабилизация осадков.
курсовая работа [254,0 K], добавлен 03.10.2013Сокращение затрат на строительство и эксплуатацию систем водоотведения, пути их совершенствования. Методы и конструкции сооружений для очистки сточных вод, обеспечивающих интенсификацию работы систем водоотведения. Расчет сооружений очистки сточных вод.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 01.05.2012Типы насосных установок систем водоотведения для перекачки сточных и дренажных вод, принцип их работы. Определение состава очистных сооружений канализации. Технологическая схема очистки сточных вод на очистных сооружениях канализации ОСК г. Оленегорска.
реферат [509,3 K], добавлен 24.02.2015Назначение и основные элементы систем водоотведения, схемы коллекторов. Определение расчетных расходов производственно-бытового водоотведения. Классификация и устройство канализационных насосных станций. Состав загрязнений сточных вод, методы их очистки.
реферат [3,2 M], добавлен 26.08.2013Локальные очистные сооружения. Трёхстадийная технология биологической очистки городских сточных вод. Комплектно-блочная модульная очистная станция. Обеззараживание, нейтрализация кислых и щелочных стоков и другие методы физико-химической очистки.
реферат [1,1 M], добавлен 16.03.2014Обоснование выбора технологического процесса и аппаратурного оформления очистки сточных вод в биологических фильтрах. Материальный баланс установки. Расчет аэротенка-вытеснителя и выбор насосов. Нормальная эксплуатация участка биологической очистки.
курсовая работа [32,7 K], добавлен 24.12.2014Определение средних концентраций загрязнений. Выбор приемника очищенных сточных вод. Расчет необходимой степени очистки по характерным загрязнениям, соответственно требованиям к качеству воды. Технологический расчет канализационных очистных сооружений.
курсовая работа [8,8 M], добавлен 08.04.2014Определение расчетных расходов бытовых сточных и производственных вод. Характеристика качества воды водоема в расчетном створе. Технологическая схема очистки. Расчет аэротенков и иловых площадок, вторичный отстойник. Обработка и обеззараживание осадка.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.05.2013Понятие и предназначение водоотводящих систем промышленных предприятий. Характеристика балансовой схемы водоснабжения и водоотведения. Анализ подбора технологической схемы очистки сточных вод. Расчёт сооружений по обработке осадка. Сущность усреднителя.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 31.01.2014Выбор системы водоотведения и схемы трассировки. Проектирование бытовой сети водоотведения. Определение расчетных расходов сточных вод для отдельных участков сети. Определение степени очистки сточных вод. Расчет хлораторных и контактных резервуаров.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 11.01.2016Составление водного баланса населенного пункта, определение систем водоотведения. Выбор источников и разработка схемы водоснабжения. Выбор методов очистки сточных вод и расчет сооружений. Технико-экономическая и экологическая оценка разработанных схем.
курсовая работа [869,0 K], добавлен 06.01.2015Сущность способа очистки сточных вод с подачей активного ила, его отстаиванием и медленным флокуляционным перемешиванием. Требования к освещению строительных площадок. Назначение, зона обслуживания, способ перемешивания воздуха в системах вентиляции.
контрольная работа [17,1 K], добавлен 02.11.2009Виды водозаборных гидротехнических сооружений. Принцип работы канализационной насосной станции, система ее автоматики. Монтаж полимерных КНС. Классификация сточных вод. Механические, химические, физико-химические и биологические методы их очистки.
контрольная работа [920,5 K], добавлен 07.04.2013Количество и концентрация загрязнений сточных вод поступающих на очистные сооружения. Распределение расхода по часам суток. Выбор приемной камеры и расчет решеток механических. Кондиционирование осадка промывкой и реагентами. Обеззараживание сточных вод.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 13.01.2013Аналитический обзор и патентный поиск по современным методам очистки коммунально-бытовых сточных вод. Производство работ по строительству аэротенка-смесителя. Разработка тендерного предложения на приобретение фильтр-прессов для обезвоживания осадков.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 05.11.2012Характеристика объектов и условий строительства. Проектирование очередности строительства. Разбивка зданий микрорайона на потоки. Разработка организационно-технологической схемы строительства микрорайона. Общеплощадочный строительный генеральный план.
курсовая работа [24,1 K], добавлен 02.08.2012Проект сбора бытовых и производственных сточных вод, их канализация, очистка. Выбор схемы и системы водоотведения, трассировка сети. Расчёт расходов городских стоков; устройство трубопроводов насосных станций перекачки сточных вод; охрана водных ресурсов.
курсовая работа [471,7 K], добавлен 19.11.2012Определение источников загрязнения окружающей среды. Характеристика, расчет и требования, предъявляемые к вентиляции. Основные устройства очистки воздуха: пылеуловители, фильтры, индивидуальные агрегаты. Рассмотрение методов очистки от вредных примесей.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 05.04.2011