Очистка бытовых сточных вод малых населенных пунктов на коммунальных очистных сооружениях с применением дисковых биофильтров

Шувалов, Роман Михайлович

Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Очистка бытовых сточных вод малых населенных пунктов на коммунальных очистных сооружениях с применением дисковых биофильтров

кандидата технических наук: Шувалов, Роман Михайлович
город: Самара
год: 2010
специальность ВАК РФ: 05.23.04
цена: 450 рублей

Диссертация по строительству на тему «Очистка бытовых сточных вод малых населенных пунктов на коммунальных очистных сооружениях с применением дисковых биофильтров»

Автореферат диссертации по теме "Очистка бытовых сточных вод малых населенных пунктов на коммунальных очистных сооружениях с применением дисковых биофильтров"

УИ4603869

'О

Шувалов Роман Михайлович

ОЧИСТКА БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД МАЛЫХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ НА КОММУНАЛЬНЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЯХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДИСКОВЫХ БИОФИЛЬТРОВ

05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 О ИЮН 2010

Самара-2010

004603869

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный архитектурно-строительный университет» на кафедре водоснабжения и водоотведения.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Стрелков Александр Кузьмич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Назаров Владимир Дмитриевич, доктор технических наук, профессор Аюкаев Ренат Исхакович

Ведущая организация

ГОУ ВПО «Самарский государственный технический университет»

Защита состоится 15 июня 2010 г. в 14:00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.213.02 при ГОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194.

Автореферат разослан « » мая 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

А.А. Михасек

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Во многих странах мира доля населения, проживающего в не оснащенных системами канализации поселениях, составляет от 5 до 20 %. Несмотря на незначительную долю населения, проживающего в сельских поселениях, не подключенных к централизованной канализации, масштабы загрязнения окружающей природной среды неочищенными сточными водами по-прежнему очень велики.

Наличие большого перечня нормативной документации, пособий по проектированию, действующих типовых проектов станций биологической очистки и большого ассортимента компактных установок очистки заводского изготовления создают впечатление, что рациональные технологические решения по сбору и очистке сточных вод малых населенных пунктов окончательно определены и разработаны. Однако на практике наблюдается ряд экономических, технических, гигиенических и экологических проблем при эксплуатации систем канализации в малых населенных пунктах. Поэтому исследование процессов биологической очистки сточных вод на станциях очистки с дисковыми биофильтрами и разработка технологических и организационно-технических решений для повышения эффективности проектирования и эксплуатации коммунальных систем канализации в малых населенных пунктах являются актуальной научно-практической задачей.

Цель работы и задачи исследований. Целью работы является разработка технологических и организационно-технических решений для повышения эффективности работы станций биологической очистки сточных вод в малых населенных пунктах.

Для достижения этой цели были поставлены задачи исследований:

- выполнить анализ состояния и перспектив строительства и эксплуатации канализации в малых населенных пунктах и обобщить результаты исследований по разработке эффективных сооружений и технологических решений для очистки бытовых сточных;

- выполнить теоретические исследования гидродинамической обстановки и физической модели структуры биопленки в дисковых биофильтрах;

- провести экспериментальные исследования процессов биологической очистки сточных вод на действующих очистных сооружениях с дисковыми биофильтрами;

- разработать высокоэффективную технологическую схему очистки бытовых сточных вод для применения на коммунальных очистных сооружениях в малых населенных пунктах;

- выполнить анализ результатов обследования коммунальных канализационных очистных сооружений в населенных пунктах Самарской области для разработки программы мероприятий по проектированию и строительству коммунальных систем канализации в сельских населенных пунктах и выполнения расчетов финансовых затрат на реализацию этой программы.

Методы исследований. Теоретические исследования проведены с использованием теории о движении жидкости в пограничном слое, теории кинетики ферментативных реакций биодеструкции органических загрязнений сточных вод и теории статистических решений. Экспериментальные исследования проведены на лабораторной установке для изучения кинетики отстаивания сточной воды и на производственных установках канализационных очистных сооружений в поселках Солнечная Поляна и Восточный Самарской области. Объектами исследований являлись реальные бытовые сточные воды и биопленка в дисковых биофильтрах.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- определены гидрохимические и геометрические параметры биопленки и частота встречаемости гидробионтов в ней при очистке бытовых сточных вод на дисковых биофильтрах;

- получены данные о динамике изменения концентрации взвешенных веществ, содержащихся в обрабатываемой сточной воде, в процессе очистки на дисковых биофильтрах;

- экспериментально получены параметры, характеризующие седиментацион-ные свойства частиц биопленки, выносимых потоком воды из дисковых биофильтров при очистке бытовых сточных вод;

- в результате выполнения теоретических и экспериментальных исследований развиты представления о физической модели структуры биопленки и гидродинамической обстановке в дисковых биофильтрах;

- получены графические зависимости удельной стоимости строительства от производительности канализационных очистных сооружений, позволяющие выполнить расчеты финансовых затрат на новое строительство и реконструкцию объектов в сельских населенных пунктах Самарской области и регионах с аналогичными климатическими и геологическими условиями.

Практическая ценность диссертационной работы состоит в следующем:

- научно обоснована целесообразность строительства централизованной схемы канализации в малых населенных пунктах;

- разработана высокоэффективная технологическая схема очистки бытовых сточных вод с применением дисковых биофильтров на коммунальных очистных сооружениях в малых населенных пунктах;

- выполнен анализ результатов обследования коммунальных канализационных очистных сооружений в населенных пунктах Самарской области, на основе которого разработана программа мероприятий по проектированию и строительству коммунальных систем канализации в сельских населенных пунктах, являющаяся составной частью градостроительного документа уровня субъекта РФ «Схема территориального планирования Самарской области»;

- выполнены расчеты финансовых затрат на проектирование и строительство коммунальных систем канализации в сельских населенных пунктах Самарской области, на основе которых составлен «Проект инвестиционный программы по развитию систем канализации в Самарской области».

Реализация и внедрение результатов исследований. Рекомендации по проектированию станций биологической очистки на основе предлагаемой технологической схемы переданы в проектные организации ГУП Самарской области «ТерНИИгражданпроект» и ООО НПФ «ЭКОС». Предлагаемая технологическая схема очистки бытовых сточных вод с применением дисковых биофильтров была использована ООО НПФ «ЭКОС» при разработке проектной документации на реконструкцию канализационных очистных сооружений в поселке Новосемейкино.

Разработанная в диссертации программа мероприятий по развитию коммунальных систем канализации в сельских поселениях вошла в состав градостроительного документа «Схема территориального планирования Самарской области»,

утвержденного постановлением Правительства Самарской области №261 от 13.12.07 г.

Апробация работы. Основные результаты доложены и обсуждены на 6166-й Всероссийских научно-технических конференциях «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика» (СГАСУ, Самара, 2004-2009 гг.), на Пятом международном симпозиуме по хемометрике «Современные методы анализа многомерных данных» (СамГТУ, Самара, 2006 г.), на Втором межрегиональном экономическом форуме «Самарская инициатива: кластерная политика - основа инновационного развития национальной экономики» в секции «Экология региона» (санаторий «Волжский Утес», Самарская обл., 2008 г.), на Международной научно-практической конференции «Водоснабжение и водоотве-дение мегаполиса», посвященной памяти академика РАН C.B. Яковлева (МГАКХиС, Москва, 2009 г.).

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 17 научных работах, в том числе 3 работы опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личный вклад соискателя заключается: в постановке цели и задач диссертационных исследований, выборе и обосновании методик и оборудования для проведения экспериментов; в осуществлении экспериментальных исследований, выборе методик математической обработки и графической интерпретации результатов исследований; в систематизации результатов теоретических и экспериментальных исследований и подготовке выводов.

Достоверность полученных результатов оценена с помощью методов математической статистики для обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями. Для определения параметров изучаемых процессов биологической очистки при постановке экспериментов использованы аккредитованные методики количественного химического и гидробиологического анализа воды, биопленки и активного ила и аттестованные приборы.

На защиту выносятся:

- результаты исследований гидрохимических и геометрических параметров биопленки и частоты встречаемости гидробионтов в ней при очистке бытовых

сточных вод на дисковых биофильтрах, позволяющие развить представления о физической модели структуры биопленки;

- результаты исследований динамики изменения концентрации взвешенных веществ, содержащихся в обрабатываемой сточной воде, в процессе биологической очистки на дисковых биофильтрах;

- результаты исследований кинетики осветления сточных вод после дисковых биофильтров;

- результаты теоретических исследований гидродинамической обстановки и физической модели структуры биопленки в дисковых биофильтрах, обосновывающие их высокую эффективность при очистке сточных вод;

- технологическая схема очистки бытовых сточных вод с применением дисковых биофильтров;

- обоснование целесообразности строительства в малых населенных пунктах централизованной схемы канализации;

- графические зависимости удельной стоимости строительства от производительности канализационных очистных сооружений, позволяющие выполнить расчеты финансовых затрат на новое строительство и реконструкцию объектов в сельских населенных пунктах Самарской области и регионах с аналогичными климатическими и геологическими условиями.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов, библиографического списка и 6 приложений. Работа содержит 175 страниц основного текста, в том числе 35 таблиц и 36 рисунков. Библиографический список включает 149 источников, в том числе 37 - на иностранном языке.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы работы, сформулированы цель исследований, ее научная новизна, практическая значимость и основные положения диссертации, вынесенные на защиту. Представлены сведения о внедрении результатов исследований в производство и апробации результатов работы.

В первой главе приводится аналитический обзор отечественного и зарубежного опыта проектирования, строительства и эксплуатации систем канализации в малых населенных пунктах с числом жителей до 5 тыс. человек. Для таких поселений характерно отсутствие коммунальных сетей и сооружений для очистки сточных вод. Литературные данные свидетельствуют, что дискуссия о выборе децентрализованной или централизованной схемы канализации далека от завершения. Большое число специалистов, на основе обобщения опыта эксплуатации действующих локальных очистных сооружений производительностью до 3 м3/сут, применяемых в составе автономных и местных систем канализации в малых населенных пунктах, подвергают критике их работоспособность и саму концепцию применения локальных очистных сооружений.

Дисковые биофильтры достаточно широко применяют на станциях биологической очистки сточных вод в зарубежных странах. Их применение позволяет эффективно осуществлять полную биологическую очистку бытовых и производственных сточных вод, а также процесс нитрификации соединений азота. Однако в Российской Федерации этот тип сооружений не нашел широкого применения.

По мнению ведущих ученых, до настоящего времени отсутствует достаточно четкое описание процессов, происходящих в биопленке на биофильтрах. Ряд исследователей считают, что в процессе биодеструкции загрязнений на биофильтрах принимает участие только незначительная доля биопленки в виде так называемой активной части внешнего слоя биопленки, имеющего толщину до 70-300 мкм. Такие сведения о физической модели процессов биологической очистки формируют представление о низкой эффективности биомассы в биофильтрах, в том числе и в дисковых биофильтрах.

Недостаточная теоретическая изученность процессов биологической очистки сточных вод в дисковых биофильтрах сдерживает их массовое применение. Это вызывает необходимость проведения теоретических и специальных экспериментальных исследований на реальных сточных водах с применением дисковых биофильтров промышленного масштаба в условиях действующих очистных сооружений.

Во второй главе представлены результаты теоретических исследований гидродинамической обстановки в дисковом биофильтре и структуры биопленки, полученные на основе обобщения литературных данных и результатов экспериментов, описанных в третьей главе. Для описания гидродинамических условий и расчета параметров, характеризующих режим движения сточных вод, в дисковых биофильтрах использована схема биофильтра, применяемого на канализационных очистных сооружениях в пос. Солнечная Поляна (рисунок 1). При проектировании этот дисковый биофильтр был рассчитан и сконструирован на основе применения номинальных значений параметров (Ь, А, и, О и др.), рекомендуемых справочной литературой, и поэтому вполне пригоден в качестве эталонного образца.

и = 2,4 мин" га =0,2512 с'1 V, =0,188 м/с

А-Л

Рисунок 1 - Дисковый биофильтр двухкамерный: 1 - диск; 2 - ванна корпуса биофильтра; 3 - вал ротора; 4 - первая камера корпуса биофильтра; 5 - вторая камера корпуса биофильтра

Для оценки гидродинамического режима в дисковых биофильтрах, по предложению И.М. Таварткиладзе, общепринято применять формулу для определения числа Рейнольдса, записанную по аналогии с формулой для течения жидкости между плоскими стенками. Координаты характерной точки в биофильтре принимают посередине междискового зазора в вертикальной плоскости на удалении радиуса диска от оси вращения. В качестве характерного размера в формуле для вычисления числа Яе принимают величину, равную половине междискового зазора - Д/2.

Анализ положений теории о пограничном слое около вращающегося диска на горизонтальном валу в жидкости, изложенной в монографии Г. Шлихтинга, показал, что для оценки числа Яе в дисковых биофильтрах следует применять формулу

= (1)

где ¥я = со Л - окружная скорость вращения обода диска, м/с; Я - радиус диска, м; > -

м2/с.

со - угловая скорость вращения диска, с'1; V - кинематическая вязкость жидкости.

Согласно теории о пограничном слое при числах Рейнольдса Яе > 3-10 течение около диска становится всегда турбулентным, при Ке < 105 - остается ламинарным. Оценку толщины пограничного слоя вблизи вращающегося диска при ламинарном течении выполняют с помощью выражения

~ Д • (2)

V о)

Для определения толщины пограничного слоя при турбулентном течении используют формулу

d = 0,526 г

кг2юу

(3)

Результаты расчетов (таблица 1) и анализ конструкции дисковых биофильтров, применяемых на станциях очистки, показывают, что, несмотря на относительно низкую среднюю скорость движения потока вдоль оси реактора (и изменяется от 6,06-Ю"3 м/с в сечении А-А до 1,8-10"3 м/с в сечении Б-Б), режим течения сточной воды в пограничных слоях вблизи поверхности дисков и во внешнем потоке воды, то есть в слоях между каждой парой пограничных слоев, образующихся на поверхности двух рядом вращающихся дисков, является турбулентным. Установлено, что характерной особенностью дисковых и других типов погружных биофильтров является то, что в этих биореакторах диски (загрузка) и биопленка, прикрепленная к ним, перемещаются в воде с гораздо большей скоростью, чем средняя скорость потока обрабатываемой воды, протекающей в ванне корпуса биофильтра. В ванне корпуса дискового биофильтра имеет место неравномерное безнапорное движение сточной воды.

Таблица I- Результаты расчета числа Рейнольдса и толщины пограничного слоя жидкости вблизи вращающегося диска в потоке сточных вод в ванне корпуса биофильтра

Номер камеры дискового биофильтра Место расположения точки на вращающемся диске (см. рисунок 1) Угловая скорость вращения диска (о, с"1 Число Рейнольдса Толщина пограничного слоя жидкости вблизи вращающегося диска 4 мм Характеристика режима течения в пограничном слое жидкости

при ламинарном течении по формуле (2) при турбулентном течении по формуле (3) без учета шероховатости слоя биопленки с учетом абсолютной шероховатости слоя биопленки к= 4мм

1 На дуге АВ окружности радиусом гг = 0,20 м 0,4829 0,16 • 105 1,58 15,18 Ламинарный Турбулентный

На дуге СО окружности радиусом г\ = 0,50 м 1,00- 105 26,31 Переходный (от ламинарного к турбулентному)

На дуге ЕР окружности радиусом К = 0,75 м (на ободе диска) 2,24- 105 33,56

2 На дуге А 'В' окружности радиусом г2 = 0,20 м 0,2512 0,08 - 105 2,19 17,30 Ламинарный Турбулентный

На дуге С'й' окружности радиусом г3 = 0,69 м 1,00 - 105 36,38 Переходный (от ламинарного к турбулентному)

На дуге ЕР окружности радиусом Л = 0,75 м (на ободе диска) 1,17- 105 38,25

В результате выполнения визуальных наблюдений на станции очистки было зафиксировано в форме видеозаписи движение частиц пленки воды на отдельных участках поверхности сектора диска, находящегося выше уровня воды в ванне биофильтра в период его вращения. Это движение выражалось в хаотическом появлении крупных капель воды, которые перемещались (перетекали) в виде струй примерно 15-30 мм по поверхности диска с биопленкой, после чего очертания струй воды исчезали в ворсе биопленки. Появление таких струй воды было обнаружено только в круговом секторе диска показанном на рисунке 1.

Для изучения сложного движения частиц жидкости на поверхности диска было выполнено графическое построение плана осредненных по вертикали абсолютных скоростей частиц жидкости в плоском потоке по известной теореме о сложении скоростей Уа = Ув + Уг. Векторное поле скоростей (рисунок 2) с некоторым приближением является «неполной воображаемой моделью», условно характеризующей действительное пленочное течение сточной воды на поверхности вращающегося диска.

Рисунок 2 - Векторное поле осредненных по вертикали скоростей частиц жидкости в пленочном течении сточной воды на поверхности вращающегося диска: а - по-

ное поле абсолютных скоростей Уа

На основе обобщения результатов теоретических и натурных исследований структуры биопленки, приведенных в третьей главе, разработана физическая модель в виде схемы структуры биопленки на поверхности загрузки (диска), которая показана на рисунке 3. Установлено, что биопленка представляет собой гетероген-

строение параллелограмма скоростей Уа = Уя + при | | = | Ук | на ободе диска; б - вектор-

ную систему, состоящую из воды и частиц взвеси. Характерной особенностью биопленки в дисковых биофильтрах является то, что в ее биоценозе присутствуют микроводоросли и нитчатые бактерии, придающие ей волокнистую структуру. Клоны бактерий и частицы взвеси формируются в хлопья, прилипающие к поверхности загрузки биофильтров, а также к нитям нитчатых бактерий и микроводорослей. Характер гидродинамического режима в дисковых биофильтрах обеспечивает , интенсивную циркуляцию сточной воды (насыщенной кислородом от 3,9 до 5,3 ■ мг/л) внутри ворсистой структуры биопленки и, возможно, способствует проник-I новению пузырьков воздуха внутрь биопленки. Гипотезу о том, что в структуру биопленки на биофильтрах кроме воды и твердых веществ может входить воздух, : выдвинул СЬагаскНв.

Рисунок 3 - Дисковый биофильтр и схемы структуры биопленки на поверхности диска и течения жидкости около вращающегося диска: а - поперечный разрез дискового биофильтра; б - узел А - фрагмент диска с биопленкой; в - узел Б - схема структуры биопленки на поверхности диска; г - узел В - схема течения жидкости около вращающегося диска; 1 - диск из винипласта Ь = 5 мм; 2 - ванна корпуса биофильтра; 3 - вал ротора дискового биофильтра; 4 -граница раздела воздуха и воды на поверхности биопленки; 5 - клоны бактерий; 6 - частицы взвеси; 7 - пузырьки воздуха; 8 - нитчатые бактерии и микроводоросли; 9 - поверхность диска: 10 - пограничный слой жидкости вблизи вращающегося диска; 11 - пограничный слой жидкости вблизи стенки ванны корпуса биофильтра

В третьей главе представлены результаты исследования гидрохимических, геометрических и гидробиологических параметров биопленки в дисковых биофильтрах, а также результаты исследования эффективности биологической очистки сточных вод на станциях очистки с дисковыми биофильтрами.

Для измерения объемной концентрации биопленки в воде, мл/л, поступающей из дисковых биофильтров во вторичные отстойники, были выполнены опыты по отстаиванию сточной воды в сосудах Лысенко вместимостью 1000 мл с ценой деления в конической части сосуда 0,2 мл. На рисунке 4 представлены графики кинетики изменения объема осадка в процессе отстаивания сточной воды с концентрацией взвешенных веществ 59,2 мг/л. Обобщение результатов пяти серий опытов позволило установить, что среднее значение объема осадка после отстаивания сточной воды в течение 30-60 мин составляет 1,5-2,2 мл/л.

Продолжительность отстаивания, мм -*— опыт№1 —»-огтыт№ 2 —*— опыт№ 3 среднее арифметическое значение

Рисунок 4 - Зависимость объема осадка от продолжительности отстаивания сточной воды

В таблице 2 представлены результаты статистической обработки результатов измерений гидрохимических параметров биопленки в дисковых биофильтрах на действующей станции очистки. Отбор проб биопленки выполняли с помощью скребка с поверхности диска площадью 43 см2.

Таблица 2 - Гидрохимические параметры биопленки

Числовые характеристики Наименование параметра биопленки

Удельная масса биопленки по сухому веществу, г/м2 Концентрация биопленки по сухому веществу, г/л Зольность биолленки, %

Объем выборки и 40 40 40

Среднее арифметическое значение х 98,21 16,75 18,89

Выборочное стандартное отклонение 5 18,492 3,153 2,004

Доверительная граница интервала ± £ при уровне значимости а = 0,05 5,73 0,9 8 0,62

По результатам измерений установлено, что толщина биопленки в дисковых биофильтрах составляет от 2 до 6 мм. На некоторых участках дисков были зафиксированы единичные случаи образования наростов биопленки толщиной до 10 мм. Такие толстые наросты в плане имели произвольную форму и достигали до 50 мм в поперечнике. Физическая поверхность биопленки имеет волнообразную форму, а ее структура - волокнистый вид. Хаотически располагаемые гребни и выпуклости в виде пучков волокнистой структуры и скоплений частиц взвеси и биомассы, зафиксированные на фотографиях, представленных в диссертации, дают основание считать, что для поверхности дисков, покрытых слоем биопленки, характерным является наличие шероховатости, неравномерно распределенной на поверхности дисков. Параметр абсолютная шероховатость к для биопленки можно принять в первом приближении равным 4 мм.

По результатам исследования биоценоза биопленки в шести сериях опытов было зафиксировано присутствие в ней следующих девятнадцати видов организмов: нитчатые хламидобактерии (Cladohrix dichotoma, Beggiatoa alba, Thiothrix nivea); ресничные инфузории (Opercularia coarctata, Opercularia glomerata, Aspidisca costata, Litonotus lamella, Stylonychia pustulata, Vorticella convallaria, Oxytricha pellionella, Colpidium colpoda, Paramecium caudatum); амебы (Arcella vulgaris); коловратки (Callidina vorax, Philodina roseola, Cathypna luna, Notommata ansata); черви (Nematoda); личинки насекомых (Psichoda). В отдельных пробах было обнаружено по 7-10 видов организмов. Относительную численность гидробионтов в биопленке

определяли по методу учета по девятибалльной шестиступенчатой шкале частоты встречаемости организмов индикаторов. Установлено, что в биопленке нитчатые бактерии и черви Мета1ос1а встречаются очень часто или в массовом количестве (7-9 баллов).

На рисунке 5 показаны результаты одной из трех серий опытов по определению динамики изменения в течение суток концентрации взвешенных веществ в очищаемой сточной воде в процессе биологической очистки на дисковых биофильтрах.

но

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1S 19 20 21 Часы суток

■послепервнчньк отстоГппков после дисковых биофильтров

Рисунок 5 - Динамика изменения концентрации взвешенных веществ, содержащихся в сточной воде, в процессе биологической очистки

Анализ результатов опытов по исследованию в течение 25 суток динамики изменения содержания взвеси в точечных пробах очищаемых сточных вод позволил установить, что процесс этот характеризуется как стохастическая зависимость. В таблице 3 представлены результаты статистической обработки данных этой серии опытов.

Исследования кинетики осветления сточных вод после очистки на дисковых биофильтрах выполнялись на экспериментальной установке, представленной на рисунке 6, по методике, разработанной C.B. Яковлевым и В.И. Калицуном. Анализ полученных данных показывает, что частицы отторгнутой биопленки, выносимой потоком сточной воды из дисковых биофильтров во вторичные отстойники, агрегативно-неустойчивы и в процессе отстаивания происходит их ортокинетиче-ская флокуляция.

Таблица 3 - Результаты статистической обработки данных по исследованию динамики изменения концентрации взвешенных веществ

Место отбора пробы Объем выборки я Концентрация взвешенных веществ, мг/л

Выборочное значение х Среднее арифметическое значение X Выборочное стандартное отклонение 5 Доверительная граница интервала ± I при уровне значимости а = 0,05

минимальное максимальное

После первичных отстойников 25 31,3 103,2 62,1 18,92 7,4

После дисковых биофильтров 25 38,2 121,1 74,7 21,28 8,3

Рисунок 6 - Схема экспериментальной установки. 1 - первичный отстойник; 2 - дисковый биофильтр; 3 - вторичный отстойник; 4 - сифон для заполнения цилиндров; 5 - цилиндр-отстойник; 6 - уровнемер из прозрачного шланга; 7 - сливной кран

Измерения содержания кислорода в ваннах дисковых биофильтров на станции очистки в пос. Солнечная Поляна показали, что концентрация растворенного кислорода в очищаемых сточных водах находится в интервале от 3,9 до 5,3 мг/л.

Измерения выполнялись в течение 13 суток, общий объем выборки - 156 измерений. Полученные данные свидетельствуют о наличии в этих биореакторах благоприятных условий для обитания микроорганизмов аэрофилов.

В четвертой главе выполнены анализ обеспеченности населенных пунктов Самарской области коммунальными канализационными очистными сооружениями и анализ технологических схем по составу сооружений на существующих коммунальных канализационных очистных сооружениях в сельских населенных пунктах, а также выполнена оценка технического состояния оборудования на этих объектах.

В Самарской области осуществляется очистка сточных вод от населенных пунктов, в которых проживает 86,1 % населения области. Во всех населенных пунктах области с числом жителей свыше 10 тыс. человек работают коммунальные канализационные очистные сооружения. В Самарской области в 1260 поселениях отсутствуют коммунальные канализационные очистные сооружения, из числа которых 1256 поселений относятся к категории малых населенных пунктов.

В сельских населенных пунктах области расположено 92 объекта коммунальных канализационных очистных сооружений, из которых 19 находятся в нерабочем состоянии, прием и очистку сточных вод на них не производят. Количество очистных сооружений, на которых оборудование находится в удовлетворительном состоянии, составляет 51 объект. Биофильтры входят в состав сооружений станций биологической очистки на 14 объектах, в том числе на двух объектах применяются дисковые биофильтры.

В пятой главе приведены результаты всестороннего анализа преимуществ и недостатков схем канализования малых населенных пунктов и обоснование целесообразности применения централизованной схемы канализации, а также рекомендации по проектированию и строительству систем коммунальной канализации на территории малых населенных пунктов.

На основании результатов исследований разработана и внедрена в проект реконструкции канализационных очистных сооружений в пос. Новосемейкино Самарской области технологическая схема очистки бытовых сточных вод с применением дисковых биофильтров (рисунок 7).

Рисунок 7 - Технологическая схема очистки сточных вод: 1 - подающий трубопровод сточной воды от населенного пункта; 2 - приемная камера; 3 - сливная камера; 4 - решетка; 5 - усреднитель расхода; 6 - песколовка; 7 - первичный отстойник; 8 - дисковый биофильтр первой ступени; 9 - денитрификатор с плоскостной загрузкой; 10 - дисковый биофильтр второй ступени; 11 - вторичный отстойник; 12 - бак очищенной сточной воды; 13 - фильтр с зернистой загрузкой; 14 - установка УФ-обеззараживания; 15 - выпуск, 16 - бак с раствором коагулянта; 17 - трубопровод циркуляции сточной воды; 18 - резервуар промывной вода; 19 - трубопровод подачи промывной воды на фильтр; 20 - трубопровод загрязненной промывной воды; 21 - трубопровод удаления песка; 22 - трубопровод удаления сырого осадка; 23 - трубопровод удаления биопленки; 24 - песковая площадка; 25 - иловая площадка; 26 - дренажная насосная станция

В составе градостроительного документа «Схема территориального планирования Самарской области» разработана программа мероприятий по проектированию и строительству коммунальных систем канализации в 176 сельских населенных пунктах с числом жителей от 1 тыс. до 5 тыс. человек. Для практической реализации разработанной программы мероприятий были выполнены расчеты по определению объема финансирования на проектно-изыскательские и строительно-монтажные работы.

Для вычисления финансовых затрат на строительство были получены графические зависимости удельной стоимости строительства (в ценах на 1 квартал 2008 г.) от производительности канализационных очистных сооружений (рисунок 8) на основе аналитической обработки базы паспортных данных рабочих проектов

канализационных очистных сооружений, разработанных ООО НПФ «ЭКОС» за период с 1991 по 2008 гг. для сельских населенных пунктов.

4?0 •100

"а

С 200

I 1-0

0 С

1 юо

0 1000 20СЮ 3000 4000 <000 6000 7000 8000 9000

Протвод1ггельность канаивацнонных очистных сооружений, м3/сут

Рисунок 8 - Зависимость удельной стоимости строительства от производительности канализационных очистных сооружений: 1 - новое строительство объекта, 2 - реконструкция объекта

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 Впервые теоретически и экспериментально обоснованы технологические преимущества дисковых биофильтров по сравнению с другими типами сооружений для искусственной биологической очистки бытовых сточных вод малых населенных пунктов.

2 На основе обобщения результатов теоретических исследований и натурных наблюдений гидродинамической обстановки в дисковом биофильтре выполнено уточнение описания кинематики течения пограничного слоя жидкости вблизи поверхности вращающихся дисков. Установлено, что дисковые биофильтры относятся к проточным реакторам полного смешения, в которых процессы массообмена происходят по молярному механизму.

составляет 98,21 ± 5,73 г/м2 при уровне значимости а = 0,05. Средняя концентрация биопленки по сухому веществу - 16,75 ± 0,98 г/л. Среднее арифметическое значение зольности биопленки - 18,89 ± 0,62 %.

4 Установлено, что средняя концентрация взвешенных веществ (биопленки) в очищаемой бытовой сточной воде, поступающей из дисковых биофильтров во вторичные отстойники, составляет 74,7 ± 8,3 мг/л при уровне значимости а = 0,05. Для получения концентрации биопленки в осветленной воде 14-20 мг/л требуется не менее 1,5 ч отстаивания при глубине 1000 мм. Расчетный показатель степени « составляет 0,14-0,2 в зависимости от эффекта очистки сточных вод. Объем осадка, состоящего из частиц отторгнутой биопленки, осевших при отстаивании в течение 30-60 мин очищаемой сточной воды, поступающей из дисковых биофильтров во вторичные отстойники, составляет 1,5-2,2 мл/л. Среднее значение влажности осадка биопленки составляет 96,59 %.

5 На основе измерения концентрации кислорода в очищаемых бытовых сточных водах в ваннах дисковых биофильтров промышленного масштаба на действующей станции очистки установлено, что она находится в интервале от 3,9 до 5,3 мг/л.

6 По результатам исследований гидрохимических, геометрических и гидробиологических параметров биопленки развиты представления о физической модели структуры биопленки в дисковых биофильтрах.

7 Исследования процессов биологической очистки реальных бытовых сточных вод на дисковых биофильтрах промышленного масштаба, выполненные на действующих канализационных очистных сооружениях, подтвердили высокую окислительную мощность этого типа биореакторов. Установлено, что значение удельной нагрузки по снятой БПК5 составляет 25,6 г/(м2-сут), а окислительная мощность дисковых биофильтров - 4,36 кг/(м3-сут) при БПК5 исходных сточных вод до 100 мг/л.

пунктах с числом жителей до 5 тыс. человек. Обоснована целесообразность строительства централизованной схемы канализации в малых населенных пунктах. Разработана программа мероприятий по проектированию и строительству коммунальных систем канализации в сельских населенных пунктах Самарской области, в которой установлена очередность для нового строительства, реконструкции и технического перевооружения канализационных очистных сооружений. Разработанная программа мероприятий вошла в состав градостроительного документа «Схема территориального планирования Самарской области».

9 Получены графические зависимости удельной стоимости строительства от производительности канализационных очистных сооружений, позволяющие выполнить расчеты финансовых затрат на новое строительство и реконструкцию объектов в сельских населенных пунктах Самарской области и регионах с аналогичными климатическими и геологическими условиями. Выполнены расчеты финансовых затрат на проектирование и строительство коммунальных систем канализации в сельских населенных пунктах Самарской области, на основе которых составлен «Проект инвестиционный программы по развитию систем канализации в Самарской области».

10 Разработана и внедрена в проект реконструкции станции биологической очистки в пос. Новосемейкино высокоэффективная технологическая схема очистки бытовых сточных вод с применением дисковых биофильтров.

Публикации, отражающие основное содержание диссертации

Научные работы, опубликованные в ведущих рецензионных журналах (по перечню ВАК РФ):

1 Шувалов, М.В. Разработка программы мероприятий по развитию систем канализации в Самарской области [Текст] / М.В. Шувалов, А.К. Стрелков, Д.И. Тараканов, P.M. Шувалов // Водоснабжение и санитарная техника. - 2008. - №3. 4.1 -С. 13-16.

2 Шувалов, М.В. Особенности канализования территорий малоэтажного жилищного строительства [Текст] / М.В. Шувалов, А.К. Стрелков, P.M. Шувалов, М.А. Гриднева // Водоснабжение и санитарная техника. - 2009. - №2. - С. 50-55.

3 Шувалов, М.В. Обоснование финансовых затрат на новое строительство и реконструкцию систем канализации сельских населенных пунктов Самарской

области [Текст] / М.В. Шувалов, Д.И. Тараканов, C.B. Степанов, P.M. Шувалов // Приволжский научный журнал. - 2009. - № 1. - С. 98-103.

Научные работы, опубликованные в других изданиях:

4 Шувалов, P.M. Очистка сточных вод малых населенных пунктов [Текст] / P.M. Шувалов // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование, Наука. Практика: материалы 61-й региональной научн.-техн. конф. по итогам НИР СамГАСА за 2003 г. 4.2 / СамГАСА. - Самара, 2004. - С. 166-167.

5 Шувалов, М.В. Внедрение современных технологий очистки сточных ' вод [Текст] / М.В. Шувалов, C.B. Шувалов, И.Н. Самородов, P.M. Шувалов // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: материалы 61-й региональной научн.-техн. конф. по итогам НИР СамГАСА за 2003 г. 4.2 / СамГАСА. - Самара, 2004. - С. 180-181.

6 Шувалов, P.M. К вопросу очистки сточных вод методом биофильтрации [Текст] / P.M. Шувалов // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: материалы 62-й Всероссийской научн.-техн. конф. по итогам НИР за 2004 г. Ч.И / СГАСУ. - Самара, 2005. - С. 284-285.

7 Шувалов, М.В. Снижение расходов сточных вод на канализационных очистных сооружениях малых населенных пунктов [Текст] / М.В. Шувалов, А.К. Стрелков, P.M. Шувалов // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: материалы 62-й Всероссийской научн.-техн. конф. по итогам НИР за 2004 г. 4.II / СГАСУ. - Самара, 2005. - С. 276-277.

8 Стрелков, А.К. Анализ результатов обследования канализационных очистных сооружений Самарской области [Текст] / А.К. Стрелков, А.П. Смородин, Н.Е. Чистяков, М.В. Шувалов, Ю.С. Астахов, P.M. Шувалов // Совершенствование систем водоснабжения и водоотведения по очистке природных и сточных вод: межвузовский сборник научных трудов / СГАСУ. - Самара, 2005. - С. 263-270.

9 Шувалов, М.В. Гидробиологические исследования биопленки дисковых биофильтров при проведении пусконаладочных работ канализационных очистных сооружений в поселке Восточный [Текст] / М.В. Шувалов, А.К. Стрелков, P.M. Шувалов // Совершенствование систем водоснабжения и водоотведения по очистке природных и сточных вод: межвузовский сборник научных трудов / СГАСУ. - Самара, 2005.-С. 339-342.

10 Стрелков, А.К. Исследование состава биоценоза биологической пленки на дисковых биофильтрах [Текст] / А.К. Стрелков, P.M. Шувалов // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: материалы 63-й Всероссийской научн.-техн. конф. по итогам НИР за 2005 г. / СГАСУ. -Самара, 2006. - С. 320-321.

11 Шувалов, P.M. Обработка результатов исследований биологической пленки на канализационных очистных сооружениях [Текст] / P.M. Шувалов, А.К. Стрелков // Современные методы анализа многомерных данных: материалы пятого международного симпозиума по хемометрике (18-23 февраля 2006 г.) / СамГТУ. -Самара, 2006.-С. 31-32.

12 Шувалов, М.В. Существующее состояние и развитие систем канализации населенных пунктов Самарской области до 2030 года [Текст] / М.В. Шувалов, Д.И. Тараканов, P.M. Шувалов // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: материалы 64-й Всероссийской научн.-техн. конф. по итогам НИР за 2006 г. / СГАСУ. - Самара, 2007. - С. 433-434.

13 Шувалов, М.В. Оценка соответствия нормативным требованиям существующих канализационных очистных сооружений населенных пунктов самарской области [Текст] / М.В. Шувалов, Д.И.Тараканов, P.M. Шувалов // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: материалы

65-й Всероссийской научн.-техн. конф. по итогам НИР за 2007 г. / СГАСУ. -Самара, 2008. - С. 399-401.

14 Шувалов, М.В. Разработка проекта инвестиционной программы по развитию систем канализации сельских населенных пунктов Самарской области [Текст] / М.В. Шувалов, А.К. Стрелков, Д.И. Тараканов, P.M. Шувалов // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: материалы

66-й Всероссийской научн.-техн. конф. по итогам НИР за 2008 г. Ч. П / СГАСУ. -Самара, 2009. - С. 134-136.

15 Стрелков, А.К. Исследование кинетики осветления сточных вод после очистки на дисковых биофильтрах [Текст] / А.К. Стрелков, P.M. Шувалов // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: материалы 66-й Всероссийской научн.-техн. конф. по итогам НИР за 2008 г. Ч. II / СГАСУ. - Самара, 2009. - С. 136-137.

16 Шувалов, М.В. Проектирование канализационных очистных сооружений в малых населенных пунктах [Текст] / М.В. Шувалов, А.К. Стрелков, P.M. Шувалов, Д.И. Тараканов // Водоснабжение и водоотведение мегаполиса: материалы Международной научн.-практ. конф., посвященной памяти академика РАН C.B. Яковлева. - М.: МГАКХиС, 2009. - С. 138-148.

17 Шувалов, М.В. Исследование режимов работы биологического фильтра при очистке жидкостей [Текст] / М.В. Шувалов, A.JI. Луке, P.M. Шувалов, А.Г. Матвеев // Повышение энергоэффективности зданий и сооружений: межвузовский сборник научных трудов. Вып. 4 / СГАСУ. - Самара, 2009. - С. 187-204.

Подписано в печать 5.05.10. Заказ № 55. Бумага ксероксная. Печать цифровая. Тираж 100 экз. Уч.-изд. л. 1,0. Формат 60x84/16. Гарнитура Times New Roman

Отпечатано в типографии ООО «Инсома-пресс» г. Самара, ул. Сов. Армии, 217 тел. 926-07-51

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Шувалов, Роман Михайлович

Введение

Глава 1 Современное состояние вопроса очистки бытовых сточных вод малых населенных пунктов

1.1 Анализ состояния и перспектив строительства и эксплуатации канализации в малых населенных пунктах

1.2 Методы и сооружения для очистки бытовых сточных вод

1.2.1 Сооружения для механической очистки

1.2.2 Сооружения для биологической очистки

1.2.2.1 Теоретические основы технологических процессов очистки сточных вод на сооружениях для биологической очистки

1.2.2.2 Сооружения для естественной биологической очистки

1.2.2.3 Сооружения для искусственной биологической очистки

1.2.3 Станции с применением методов физико-химической очистки

Выводы

Постановка задач исследований

Глава 2 Особенности процессов биологической очистки сточных вод на дисковых биофильтрах

2.1 Специфические особенности состава биоценоза биопленки в биофильтрах

2.2 Теоретические основы биологической очистки сточных вод методом биофильтрации

2.2.1 Гидрохимические и геометрические параметры биопленки в биофильтрах

2.2.2 Обобщение результатов теоретических исследований и натурных наблюдений гидродинамической обстановки в дисковом биофильтре

2.2.2.1 Движение сточной воды в ванне корпуса биофильтра

2.2.2.2 Движение сточной воды на поверхности сегмента диска выше уровня воды в ванне биофильтра

2.2.3 Обобщение результатов теоретических исследований физической модели структуры биопленки и натурных исследований ее структуры

2.2.4 Методы инженерного расчета дисковых биофильтров

2.3 Методы инженерного расчета вторичных отстойников после биофильтров

Выводы

Глава 3 Экспериментальные исследования процессов биологической очистки бытовых сточных вод на канализационных очистных сооружениях с дисковыми биофильтрами

3.1 Объекты исследований, методики химических анализов сточных вод и методы математической статистики обработки результатов измерений

3.2 Исследования гидрохимических параметров биопленки в дисковых биофильтрах

3.2.1 Методики экспериментов и химических анализов биопленки

3.2.2 Измерения объемной концентрации биопленки в сточной воде, поступающей из дисковых биофильтров во вторичные отстойники

3.2.3 Измерения концентрации биопленки по сухому веществу и зольности биопленки

3.3 Исследования геометрических параметров биопленки в дисковых биофильтрах

3.4 Исследования частоты встречаемости гидробионтов в биопленке в дисковых биофильтрах

3.4.1 Методика гидробиологического анализа биопленки

3.4.2 Экспериментальные исследования и анализ полученных результатов

3.5 Исследования динамики изменения концентрации взвешенных веществ, содержащихся в обрабатываемой сточной воде, в процессе биологической очистки на дисковых биофильтрах

3.6 Исследования кинетики осветления сточных вод после дисковых биофильтров . 1.

3.6.1 Описание экспериментальной установки, методика выполнения опытов и методика обработки экспериментальных данных

3.6.2 Экспериментальные исследования и анализ полученных результатов

3.7 Измерения концентрации кислорода в сточной воде, очищаемой на дисковых биофильтрах

3.8 Исследования эффективности биологической очистки сточных вод на действующих очистных сооружениях с дисковыми биофильтрами

Выводы

Глава 4 Анализ результатов обследования коммунальных канализационных очистных сооружений в населенных пунктах

Самарской области

4.1 Анализ обеспеченности населенных пунктов Самарской области коммунальными канализационными очистными сооружениями

4.2. Анализ технологических схем по составу сооружений и оценка технического состояния оборудования, применяемых на существующих коммунальных канализационных очистных сооружениях в сельских населенных пунктах

4.3 Ранжирование муниципальных районов Самарской области по обеспеченности сельских населенных пунктов коммунальными канализационными очистными сооружениями

Выводы

Глава 5 Разработка рекомендаций по проектированию и строительству систем коммунальной канализации на территории малых населенных пунктов

5.1 Выбор и обоснование технических решений при проектировании систем канализации в малых населенных пунктах

5.1.1 Выбор схемы канализации

5.1.2 Выбор состава коммунальных канализационных очистных сооружений и разработка технологической схемы очистки сточных вод

5.2 Разработка программы мероприятий по проектированию и строительству коммунальных систем канализации в сельских населенных пунктах Самарской области

5.2.1 Результаты исследований по определению зависимости удельной стоимости строительства от производительности канализационных очистных сооружений

5.2.2 Результаты расчетов финансовых затрат на проектирование и строительство коммунальных'систем канализации в сельских поселениях

Выводы

Введение 2010 год, диссертация по строительству, Шувалов, Роман Михайлович

Федеральные законы РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «Земельный кодекс» и «Водный кодекс» нацеливают на радикальное улучшение использования природных ресурсов и на организацию мероприятий по новому строительству и реконструкции в поселениях систем канализации, отвечающих современным нормативным требованиям.

В Водном кодексе РФ [1] предусмотрены требования, запрещающие сброс сточных вод без очистки. Гигиенические требования к условиям отведения сточных вод в поверхностные водные объекты, записанные в СанПиН 2.1.5.980-00 [2], также являются радикальными, в частности, запрещается сброс городских сточных вод в черте населенных пунктов.

Во многих странах мира доля населения, проживающего в не оснащенных системами канализации поселениях, составляет от 5 до 20 % [4]. По данным Центра по охране окружающей среды США, в 1994 г. 25 % домашних хозяйств не были подключены к централизованной канализации [5]. Степень охвата населения услугами коммунальной канализации в Германии в 2000 г. достигала 92 % [6], а в 2004 г. увеличилась до 93,2 % [7]. Отсутствие коммунальных сетей и сооружений для сбора и очистки сточных вод характерно для малых населенных пунктов с числом жителей до 5 тыс. человек, а также для части территорий малоэтажного жилищного строительства больших городов.

В последние двадцать лет наблюдается существенное увеличение внимания вопросам строительства и эксплуатации канализации в малых населенных пунктах. В этот период проводились международные конференции в Норвегии (1989 и 1993 гг.), Малайзии (1995 г.), Германии (Мюнхен, 1999 г.) и семинар в Германии (Нижняя Саксония, 1999 г.), на которых обсуждалась только одна тема - поиск оптимальных решений по сбору и очистке сточных вод малых населенных пунктов [4, 8, 9]. Большой интерес к этой теме обусловлен тем, что, несмотря на незначительную долю населения, проживающего в сельских поселениях, не подключенных к централизованной канализации, масштабы загрязнения окружающей природной среды неочищенными сточными водами по-прежнему очень велики. При проектировании, строительстве и эксплуатации систем канализации в малых населенных пунктах на практике возникает ряд экономических, технических, гигиенических и экологических проблем.

Для очистки бытовых сточных вод наибольшее применение находит метод биологический очистки. Основным направлением в области совершенствования биологической очистки сточных вод являются приемы, направленные на увеличение концентрации биоценоза в биореакторах. Одним из наиболее эффективных типов сооружений, в которых реализуется этот технологический прием, являются дисковые биофильтры. Однако в РФ этот тип сооружений не нашел широкого применения.

В связи с этим исследование процессов биологической очистки бытовых сточных вод на станциях очистки с дисковыми биофильтрами и разработка технологических и организационно-технических решений для повышения эффективности проектирования и эксплуатации коммунальных систем канализации в малых населенных пунктах являются актуальной научно-практической задачей.

Целью диссертационной работы является разработка технологических и организационно-технических решений для повышения эффективности работы станций биологической очистки сточных вод в малых населенных пунктах.

Научная новизна работы заключается в следующем: — определены гидрохимические и геометрические параметры биопленки и частота встречаемости гидробионтов в ней при очистке бытовых сточных вод на дисковых биофильтрах; получены данные о динамике изменения концентрации взвешенных веществ, содержащихся в обрабатываемой сточной воде, в процессе очистки на дисковых биофильтрах; экспериментально получены параметры, характеризующие седиментационные свойства частиц биопленки, выносимых потоком воды из дисковых биофильтров при очистке бытовых сточных вод; в результате выполнения теоретических и экспериментальных исследований развиты представления о физической модели структуры биопленки и гидродинамической обстановке в дисковых биофильтрах; получены графические зависимости удельной стоимости строительства от производительности канализационных очистных сооружений, позволяющие выполнить расчеты финансовых затрат на новое строительство и реконструкцию объектов в сельских населенных пунктах Самарской области и регионах с аналогичными климатическими и геологическими условиями.

Практическая ценность диссертационной работы состоит в следующем: научно обоснована целесообразность строительства централизованной схемы канализации в малых населенных пунктах; разработана высокоэффективная технологическая схема очистки бытовых сточных вод с применением дисковых биофильтров на коммунальных очистных сооружениях в малых населенных пунктах; выполнен анализ результатов обследования коммунальных канализационных очистных сооружений в населенных пунктах Самарской области, на основе которого разработана программа мероприятий по проектированию и строительству коммунальных систем канализации в сельских населенных пунктах, являющаяся составной частью градостроительного документа уровня субъекта РФ «Схема территориального планирования Самарской области»;

Реализация и внедрение результатов исследований. Рекомендации по проектированию станций биологической очистки на основе предлагаемой технологической схемы переданы в проектные организации ГУЛ Самарской области <<ТерНИИгражданпроект>> и ООО НПФ «ЭКОС». Предлагаемая технологическая схема очистки бытовых сточных вод с применением дисковых биофильтров была использована ООО НПФ «ЭКОС» при разработке проектной документации на реконструкцию канализационных очистных сооружений в поселке Новосемейкино.

Апробация работы. Основные результаты доложены и обсуждены на 61-66-й Всероссийских научно-технических конференциях «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика» (СГАСУ, Самара, 2004-2009 гг.), на Пятом международном симпозиуме по хемометрике «Современные методы анализа многомерных данных» (СамГТУ, Самара, 2006 г.), на Втором межрегиональном экономическом форуме «Самарская инициатива: кластерная политика — основа инновационного развития национальной экономики» в секции «Экология региона» (санаторий «Волжский Утес», Самарская обл., 2008 г.), на Международной научно-практической конференции «Водоснабжение и водоотведение мегаполиса», посвященной памяти академика РАН C.B. Яковлева (МГАКХиС, Москва, 2009 г.).

На защиту выносятся: результаты исследований гидрохимических и геометрических параметров биопленки и частоты встречаемости гидробионтов в ней при очистке бытовых сточных вод на дисковых биофильтрах, позволяющие развить представления о физической модели структуры биопленки; результаты исследований динамики изменения концентрации взвешенных веществ, содержащихся в обрабатываемой сточной воде, в процессе биологической очистки на дисковых биофильтрах; результаты исследований кинетики осветления сточных вод после дисковых биофильтров; результаты теоретических исследований гидродинамической обстановки и физической модели структуры биопленки в дисковых биофильтрах, обосновывающие их высокую эффективность при очистке сточных вод; технологическая схема очистки бытовых сточных вод с применением дисковых биофильтров; обоснование целесообразности строительства в малых населенных пунктах централизованной схемы канализации; графические зависимости удельной стоимости строительства от производительности канализационных очистных сооружений, позволяющие выполнить расчеты финансовых затрат на новое строительство и реконструкцию объектов в сельских населенных пунктах Самарской области и регионах с аналогичными климатическими и геологическими условиями.

Заключение диссертация на тему "Очистка бытовых сточных вод малых населенных пунктов на коммунальных очистных сооружениях с применением дисковых биофильтров"

Основные выводы

3 По результатам измерений на станциях очистки бытовых сточных вод с дисковыми биофильтрами установлено, что среднее арифметическое значение удельной массы биопленки по сухому веществу в дисковых биофильтрах составляет 98,21 ± 5,73 г/м при уровне значимости а = 0,05. Средняя концентрация биопленки по сухому веществу — 16,75 ± 0,98 г/л. Среднее арифметическое значение зольности биопленки — 18,89 ± 0,62 %.

4 Установлено, что средняя концентрация взвешенных веществ (биопленки) в очищаемой бытовой сточной воде, поступающей из дисковых биофильтров во вторичные отстойники, составляет 74,7 ± 8,3 мг/л при уровне значимости а = 0,05. Для получения концентрации биопленки в осветленной воде 14-20 мг/л требуется не менее 1,5 ч отстаивания при глубине 1000 мм. Расчетный показатель степени п составляет 0,14-0,2 в зависимости от эффекта очистки сточных вод. Объем осадка, состоящего из частиц отторгнутой биопленки, осевших при отстаивании в течение 3060 мин очищаемой сточной воды, поступающей из дисковых биофильтров во вторичные отстойники, составляет 1,5-2,2 мл/л. Среднее значение влажности осадка биопленки составляет 96,59 %.

7 Исследования процессов биологической очистки реальных бытовых сточных вод на дисковых биофильтрах промышленного масштаба, выполненные на действующих канализационных очистных сооружениях, подтвердили высокую окислительную мощность этого типа биореакторов. Установлено, что значение удельной нагрузки по снятой БПК5 составляет 25,6 г/(м -сут), а окислительная мощность дисковых биофильтров — 4,36 кг/(м -сут) при БГЖ5 исходных сточных вод до 100 мг/л.

8 Выполнен анализ результатов обследования коммунальных канализационных очистных сооружений в населенных пунктах Самарской области, на основе которого установлено, что особое внимание в ближайшей перспективе следует уделять строительству коммунальных систем канализации в малых населенных пунктах с числом жителей до 5 тыс. человек. Обоснована целесообразность строительства централизованной схемы канализации в малых населенных пунктах. Разработана программа мероприятий по проектированию и строительству коммунальных систем канализации в сельских населенных пунктах Самарской области, в которой установлена очередность для нового строительства, реконструкции и технического перевооружения канализационных очистных сооружений. Разработанная программа мероприятий вошла в состав градостроительного документа «Схема территориального планирования Самарской области», утвержденного постановлением Правительства Самарской области № 261 от 13.12.07 г.

10 Разработана и внедрена в проект реконструкции станции биологической очистки в пос. Новосемейкино Самарской области высокоэффективная технологическая схема очистки бытовых сточных вод с применением дисковых биофильтров.

Библиография Шувалов, Роман Михайлович, диссертация по теме Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

1. Российская Федерация. Законы. Водный кодекс Российской Федерации Текст.: [федер. закон № 74-ФЗ: принят Гос. Думой 12 апреля 2006 г.: по состоянию на 3 июня 2006 г.]. М.: Эксмо, 2006. - 64 с.

2. СанПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод: Санитарные правила и нормы Текст. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2000. — 24 с.

3. СНиП 2.04.03.-85. Канализация. Наружные сети и сооружения Текст. / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 72 с.

4. Small wastewater treatment plants III Text. / Y. Watanabe // Water Science and Technology. 1997. - Vol. 35, N 6. -P. 1-154.

5. Крейсл, Дж.Ф. Системы сброса и очистки сточных вод малых населенных пунктов Текст. / Дж.Ф. Крейсл // Водоснабжение и санитарная техника. 1994. - № 1. — С. 23-27.

6. Entscheidungsfindung zur zentralen und dezentralen Abwasserentsorgung im ländlichen Raum Text. / Heinz Maus, Markus Scheröder // KA Wasserwirt. Abwasser. Abfall. - 2000. - Vol. 47, N 10. - S.1427-1428, 1430-1433.

7. Водный сектор Германии: водоснабжение и удаление сточных вод Текст. // C.O.K.: Сантехника, отопление, кондиционирование. 2004. -№8.-С. 26-29.

8. Kleine Kläranlagen Text. / D. Schreff, Р. Wilderer // Korrespond. Abwasser. 1999. - Vol. 46, N 10. - S. 1522-1525.

9. Dezentrale Abwasserreinigung im landlichen Raum Text. / U. Kapteina // Neue Landschaft. 1999. - N 6. - S. 388-390.

10. Канализация населенных мест и промышленных предприятий: справочник проектировщика Текст. / Н.И. Лихачев, И.И. Ларин, С.А. Хаскин и др.; под общ. ред. В.Н. Самохина. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Стройиздат, 1981. - 639 с.

11. Kläranlagen im Vergleich Text. / Oliver Hug, Jurg Kappeler, Jürgen Корке, Henning Scharch // Wasserwirt. Wassertechn. - 2003. - N 5. - S. 8-12.

12. Europäische Normenarbeit Text. / Blackert Wolf-Dieter // WWT: Wasserwirt. Wassertechn. 2005. -N 1-2. - S. 26-28.

13. Рекомендации по проектированию инженерного оборудования сельских населенных пунктов. Канализация Текст. В 2 ч. Ч. 1 / ЦНИИЭП инженерного оборудования. — М.: AI ULI ЦИ111, 1992. — 197 с.

14. Шувалов, М.В. Особенности канализования территорий малоэтажного жилищного строительства Текст. / М.В. Шувалов, А.К. Стрелков, P.M. Шувалов, М.А. Гриднева // Водоснабжение и санитарная техника. -2009.-№2.-С. 50-55.

15. СП 30-102-99. Планировка и застройка территорий малоэтажного жилищного строительства: свод правил по проектированию и строительству Текст. / Госстрой России. — М., 2000.

16. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов: санитарно-эпидемиологические правила и нормативы Текст. — М., 2008.

17. МДС 40-1.2000. Правила пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации Текст. М.: ФГУПЦПП, 1999.

18. ТСН 40-304-2003. Водоснабжение и канализация территорий малоэтажного жилищного строительства и садоводческих объединений граждан Текст. / А.К. Стрелков, М.В. Шувалов, C.B. Степанов и др.

19. Самара: Главное управление архитектуры и градостроительства Самарской области, 2004. 44 с.

20. Стир, Э. Пособие специалиста по очистке стоков Текст. / Э. Стир, М. Фишер; пер. с нем.; Немецкое объединение по водному хозяйству. — 14-е изд. Варшава: Зайдель-Пживецки, 2002. - 407 с.

21. Ратников, A.A. Автономные системы канализации. Теория и практика Текст. / A.A. Ратников. М.: АВОКПРЕСС, 2008. - 104 с.

22. Таварткиладзе, И.М. Очистные сооружения водоотведения: справочник Текст. / И.М. Таварткиладзе, Т.П. Таросюк, М.И. Доценко. — К.: Будивельник, 1988. — 256 с.

23. П-2.04-2006 СК-2. Перечень типовой проектной документации предприятий, зданий и сооружений промышленности, электроэнергетики, транспорта, связи, складского хозяйства и санитарной техники Текст. / ФГУП ЦПП. -М.: ФГУПЦПП, 2006. 308 с.

24. Скворцова, JI.C. Установки для очистки сточных вод: справочник Текст. / под ред. JI.C. Скворцова. — М.: Региональное отделение «Проблемы внедрения современных технологий» РАЕН, 2001. — 272 с.

25. Шувалов, M.B. Разработка программы мероприятий по развитию систем канализации в Самарской области Текст. / М.В. Шувалов, А.К. Стрелков, Д.И. Тараканов, P.M. Шувалов // Водоснабжение и санитарная техника.- 2008. -№ 3. 4.1. С. 13-16.

26. Innovative abwassertechniken Wege zu einer nachhaltigen Siedlungswasserwirtschaft Text. / Jutta Niederste-Hollenberg, Martin Oldenburg // Umweltpraxis. - 2003. - Vol. 3, N 5. - S. 40-42.

27. Greywater recycling hangs in the financial balance Text. // Water and Waste Treat. (G. Brit). 1998. - Vol. 41, N 11. - P. 26-27.

28. МДК 3-01.2001. Методические рекомендации по расчету количества и качества принимаемых сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализации населенных пунктов Текст. / Госстрой России. М., 2001.

29. СанПиН 2.1.7.573-96. Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения: санитарные правила и нормы Текст. М.: Минздрав России, 1997. — 52 с.

30. Гордин, И.В. Поиск оптимальной энергетической системы жизнеобеспечения Текст. / И.В. Гордин, Т.В. Дятлова, А.П. Метальников // Водоснабжение и санитарная техника. — 2008. — № 2. — С. 7-11.

31. Колесников, В.П. Развитие сооружений биологической очистки сточных вод Текст. / В.П. Колесников // C.O.K.: Сантехника, отопление, кондиционирование. 2004. - № 5. - С. 36.

32. Zentral oder dezentral? Text. / Reinhard Boller // WWT: Wasserwirt. Wassertechn. 2004. -N 7-8. - S. 23-26.

33. Innovative Technologien zur dezentralen Abwasserbehandlung in Urbanen Gebieten Text. / Ralf Otterpohl, Martin Oldenburg // KA Wasserwirt. Abbwasser, Abfall. - 2002. - Vol. 49, N 10. - S. 1364-1371.

34. Ontario rural wastewater centre: helping you make the right chaises in wastewater treatment Text. / C. Kinsley, T. Davidson // Agri-Food Res. Ontario 1999. - Vol. 23, N 1. - P. 20-21.

35. Современные технологии водоотведения и канализации Текст. // Еврострой. 2002. - № 26. - С. 38-39.

36. Planung, Bau und Betrieb von Druckleitungen im ländlichen Raum Text. / Walter Dippold, Michael Schütte // KA Wasserwirt. Abwasser, Abfall. -2000. - Vol. 47, N 10. - S. 1445-1452.

37. Optimierung des Einsatzes von Kleinklaralagen Text. / Ulrich Otto // KA -Wasserwirt. Abwasser, Abfall. 2000. - Vol. 47, N 10. - S. 1514-1524.

38. Герасименко, И.А. Опыт эксплуатации систем водоотведения малоэтажной жилой застройки Текст. / И.А. Герасименко, H.JI. Мусинова, Ю.А. Киселева // Водоснабжение и санитарная техника. — 2006.-№2.-С. 11-15.

39. Харин, К.С. Очистка хозяйственно-бытовых сточных вод в современных условиях Текст. / К.С. Харин, JI.B. Семисотова // Водоснабжение и санитарная техника. 2002. — № 9. — С. 24-25.

40. L'informatisation du Service Public de I Assainissement Non Collecttif: une composante essentielle de la reussite du service Text. / Pascal Nello, Katia Podeur Colnay // Eau, ind., nuisances. 2005. - N 282. - P. 39-41.

41. Dezentrale Abwasserreinigung in Kleinkläranlagen Wunsch und Nirklichkeit aus Sicht der Verwaltung Text. / Volmar Bernd // Betonwerk + Fertigteil-Techn. - 2004. - Vol. 70, N 2. - S. 194-195.

42. Fachliche Beratung für Klein kläranlagen Text. / Judith Schulz-Menningmann// WWT: Wasserwirt. Wassertechn. -2004. -N 3. C. 38-39.

43. Der sichere Betrieb von Kleinklaranlagen Text. / Reinhard Boller // Wasserwirt. Wassertechn. 2002. - N 2. - S. 35-36.

44. Жолдакова, З.И. Методологические аспекты гигиенической оценки безопасности малогабаритных установок для очистки бытовых сточных вод Текст. / З.И. Жолдакова, H.A. Зайцев, О.О. Синицына, А.Е. Недачин // Гигиена и санитария. 2002. — № 2. - С.23-26.

45. Erfahrungen einer Behörde bei der Überwachung von Kleinkläranlagen mit biologischer Stufe Text. / Klaus Hoheisel // KA Wasserwirt. Abwasser, Abfall. - 2000. - Vol. 47, N 10. - S. 1506-1413.

46. Dezentrale Abwasserbehandlung mit Membrantechnologie Text. / Torsten Hackner, Simone Meuler // bbr. 2004. - Vol. 55, N 11. - S. 54-56.

47. Яковлев, C.B. Водоотведение и очистка сточных вод Текст. / С.В. Яковлев, Ю.В. Воронов. М.: АСВ, 2002. - 704 с.

48. Разумовский, Э.С. Очистка и обеззараживание сточных вод малых населенных пунктов Текст. / Э.С. Разумовский, Г.Л. Медриш, В.А. Казарян. — М.: Стройиздат, 1986. 173 с.

49. Репин, Б.Н. Очистка сточных вод в условиях малых населенных мест Текст. / Б.Н. Репин, Г.Г. Иванов, А.П. Иванов: обзорная информация. -М.: ЦНТИ по гражданскому строительству и архитектуре, 1977. — 38 с.

50. Инженерное оборудование зданий и сооружений: энциклопедия Текст. / гл. ред. С.В. Яковлев. — М.: Стройиздат, 1994. — 512 с.

51. Яковлев, С.В. Биохимические процессы в очистке сточных вод Текст. / С.В. Яковлев, Т.А. Карюхина. М.: Стройиздат, 1980. - 200 с.

52. Жмур, Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками Текст. / Н.С. Жмур. — М.: АКВАРОС, 2003. 512 с.

53. Хенце, М. Очистка сточных вод Текст. / М. Хенце, П. Армоэс, Й. Ля-Кур-Ясней, Э. Арван: пер. с англ. М.: Мир, 2004. - 480 с.

54. Колесников, В.П. Современное развитие технологических процессов очистки сточных вод в комбинированных сооружениях Текст. / В.П.

55. Колесников, Е.В. Вильсон; под ред. Академика ЖКХ РФ В.К. Гордеева-Гаврикова. Ростов-на-Дону: изд-во Юг, 2005. - 212 с.

56. Яковлев, C.B. Биологические фильтры Текст. / C.B. Яковлев, Ю.В. Воронов. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1982. - 120 с.

57. Брагинский, JI.H. Моделирование аэрационных сооружений для очистки сточных вод Текст. / JI.H. Брагинский, М.А. Евилевич., В.И. Бегачев и др. Л.: Химия, 1980. - 144 с.

58. Яковлев, C.B. Биологическая очистка производственных сточных вод: Процессы, аппараты и сооружения Текст. / C.B. Яковлев, И.В. Скирдов, В.Н. Швецов и др.; под ред. C.B. Яковлева. М.: Стройиздат, 1985. -208 с.

59. Гавриков, В.Ф. Математическая модель кинетики процесса биологической очистки водных систем от органических соединений Текст. /

60. B.Ф. Гавриков, Л.О. Никифорова, В.А. Щеглов // Химическая технология. 2003. - № 7. - С. 35-42.

61. Унгуряну, Д.В. К вопросу о совершенствовании и интенсификации биологической очистки сточных вод Текст. / Д.В. Унгуряну // Вода: технология и экология. С.П., 2007. - № 1. - С. 21-30.

62. Николаев, А.Н. Биологическая очистка городских сточных вод: математическая модель Текст. / А.Н. Николаев, Н.Ю. Большаков // Экология и промышленность России. 2001. — № 11.— С. 13-16.

63. Яковлев, C.B. Общие закономерности процесса в биофильтрах Текст. /

64. C.B. Яковлев, И.В. Скирдов, М.В. Гасанов // Водоснабжение и санитарная техника. 1986. - № 6. — С. 4-6.

65. Методика технологического контроля работы очистных сооружений городской канализации Текст. — М.: Стройиздат, 1977. 299 с.

66. Шувалов, P.M. К вопросу очистки сточных вод методом биофильтрации Текст. / P.M. Шувалов // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: материалы 62-й

67. Всероссийской научн.-техн. конф. по итогам НИР за 2004 г. Ч. П / СГАСУ. Самара, 2005. - С. 284-285.

68. Versickerung biologisch behandelter Abwässer / Goldberg Bernd // WWT: Wasserwirt. Wassertechn. 2003. -N 12. - S. 46^18.

69. Возная, Н.Ф. Химия и микробиология Текст. / Н.Ф. Возная. М.: Высш. школа, 1979. - 340 с.

70. Хаммер, М. Технология обработки природных и сточных вод Текст. / М. Хаммер; пер. с англ. (1975, bg John Willey&Sons. Inc.) M.: Строийздат, 1979. — 400 с.

71. Морозова, K.M. Принципы расчета систем биологической очистки сточных вод Текст. / K.M. Морозова // Водоснабжение и санитарная техника. 2009. - № 1. - С. 26-31.

72. Данилович, Д.А. Разработка перспективных биотехнологий очистки • сточных вод Текст. / Д.А. Данилович, М.Н. Козлов, О.В. Мойжес, Ю.А. Николаев, А.Г. Дорофеев // Водоснабжение и санитарная техника. — 2008. -№ 10.-С. 58-66.

73. Воронов, Ю.В. Реконструкция и интенсификация работы канализационных очистных сооружений Текст. / Ю.В. Воронов, В.П. Саломеев, A.JI. Ивчатов и др.; под ред. C.B. Яковлева. М.: Стройиздат, 1990.-224 с.

74. Скирдов, И.В. Очистка сточных вод с применением прикреплённой микрофлоры Текст. / И.В. Скирдов // Водоснабжение и санитарная техника. 1998. - № 6. - С. 10-12.

75. Демидов, O.B. Интенсификация процесса биологической очистки сточных вод Текст. / О.В. Демидов, И.В. Скирдов // Водоснабжение и санитарная техника. — 1996. — № 3. С. 16-18.

76. Gonqye yongshui yu feishui Text. / Yun-long Yang, Qi-bin Chen // Water and Wastewater. 2002. - Vol. 33, № 2. - C. 1-3.

77. Швецов, B.H. Теоретические и технологические аспекты применения биомембранных технологий глубокой очистки сточных вод Текст. / В.Н. Швецов, K.M. Морозова, И.А. Нечаев // Водоснабжение и санитарная техника. 2006. - № 12. - С. 25-29.

78. Белецкий, Б.Ф. Конструкции водопроводно-канализационных сооружений: справ, пособие Текст. / Б.Ф. Белецкий, Н.И. Зотов, JI.B. Ярославский; под общ. ред. Б.Ф. Белецкого. М.: Стройиздат, 1989. -448 с.

79. Куликов, Н.И. Малогабаритные канализационные очистные установки для села Текст. / Н.И. Куликов, Н.И. Зотов // Водоснабжение и санитарная техника. — 1987. № 6. — С. 25—26.

80. Дмитриевский, Н.Г. Некоторые вопросы теории и расчета дисковых вращающихся биологических фильтров Текст. / Н.Г. Дмитриевский // Водоснабжение и санитарная техника. 1977. - № 2. - С. 4-6.

81. Олейник, А.Я. Расчет биофильтров с вращающейся загрузкой Текст. / А .Я. Олейник, И.М. Черный // Водоснабжение и санитарная техника. -1989. -№3.- С. 24-26.

82. Олейник, А.Я. Математическое моделирование биологической очистки сточных вод на биодисковых фильтрах Текст. / А.Я. Олейник, Ш.В. Шайеб // Химия и технология воды. 1994. - Т. 16, № 5. - С. 501-508.

83. Степовая, Н.Г. Определение толщины активной части биопленки Текст. / Н.Г. Степовая // Экотехнологии и ресурсосбережение. — 2003. № 4. -С. 75-78.

84. Фесик, JI.А. Влияние неравномерности подачи бытовых сточных вод на технологический процесс в дисковых вращающихся биофильтрах Текст.: дис. . канд. тех. наук / JI.A. Фесик; Одес.гос. акад. стр-ва и арх. Одесса, 1994. - 247 с.

85. Фортученко, JI.A. Очистка сточных вод предприятий бродильной промышленности на примере дрожжевых и спиртовых производств Текст.: автореф. дис. . канд. тех. наук / JI.A. Фортученко; Одес. инж.-строит. институт. Одесса, 1973. — 31 с.

86. Разумовский, Э.С. Очистные сооружения «Биодиск» для малых населенных мест Текст. / Э.С. Разумовский, Э.И. Рукин // Водоснабжение и санитарная техника. — 2005. — № 4. — С. 27—29.

87. Development and modeling of a rotating disc photocatalytic reactor for wastewater treatment Text. / Lianfeng Zhang, William A. Anderson, Jason Zhang Zisheng // Chem. Eng. J. 2006. - Vol. 121, N 2-3. - P. 125-134.

88. Constructed wetlands: A strategy for sustainable wastewater treatment at small treatment works Text. / P. Griffin, J. Upton // Water and Environ. Manag. -1999. Vol. 13, N 6. - P. 441-446.

89. Les petites stations d epuration du basin Artois-Picardie: etat des lieux et perspectives Text. / Jean Philippe Karpinski, Sylvain Lemang // Eau, ind., nuiscances. 2003. - N 263. - S. 57-60.

90. Tap chi hoa hoc Text. / Dang Quang Hung, Pham Hung Viet // J. Chem. -2001.-Vol. 39, N2.-P. 101-105.

91. Rotationstauchkorpertechnik Text. // F und S: Filtr. und Separ. — 2002. — Vol. 16, N 2. S. 84.

92. Sewage treatment in a rotating biological contactor (RBC) system Text. / A. Tawfik, H. Temmink, G. Zeeman, B. Klapwijk // Water, Air, and Soil Pollut. — 2006. Vol. 175, N 1-4. - P. 275-289.

93. Improving waste water with Biodisc Text. // Water and Waste Treatment (Gr. Brit). 1992. - Vol. 35, N 12. - P. 39.

94. RBC nitrification design using zero-order kinetics Text. / J. Edward // Environ. Progr. 1993. - Vol. 12, N 4. - P. 262-265.

95. Three-dimensional mapping of oxygen distribution in wastewater biofilms using an automation system and microelectrodes Text. / De La Rosa Carlos, Yu Tong // Environ. Science And Technology. 2005. - Vol. 39, N 14. -P. 5196-5202.

96. Application of mass transfer to rotating biological contactors Text. / J. Famularo, J. Mueller, T. Mulligan // Journal of Water Pollution Control Federation. 1978. - Vol 50. - № 4. - P. 653-671.

97. Волкова, Г.А. Очистка сточных вод на дисковых биофильтрах Текст. / Г.А. Волкова, О.Я. Маслова // Механизация строительства. — 1998. — №5.-С. 17-20.

98. Дмитриевский, Н.Г. Унификация технологического расчета сооружений биологической очистки сточных вод Текст. / Н.Г. Дмитриевский // Строительство и архитектура. 1989. — № 2. — С. 86-89.

99. Давод, К. Совершенствование технологии очистки сточных вод на вращающихся биоконтакторах Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук/ К. Давод; К. С.-Петербург, гос. архит.-строит. ун. С.-П., 2003. - 21 с.

100. Ивчатов, A.JI. Еще раз о биологической очистке сточных вод Текст. / А.Л. Ивчатов, С.Н. Гляденов // Экол. пром-сть России; апрель 2003. -С. 37^0, 49.

101. Zhejiang daxue xuebao. Nongye yu shengming kexue ban Text. / Bai Xio-hui, Li Gang, Zhong Wei-guo // J. Zhejiang Univ. Agr. and Life Sci. — 2001. — 27, N2.-P. 205-209.

102. Бойко, В. А. Оптимизация работы дисковых вращающихся биофильтров / В.А. Бойко, И.В. Довгань, С.Г. Дырикова // Химия и технология воды. — 2000. — Т. 22, № 2. С. 222—229.

103. ЮбНовак, В.А. Очистка хозяйственно-бытовых стоков малых поселений — проблемы и решения Текст. / В.А. Новак, И.Д. Безводицкий, В.В. Фадеев, Т.М. Винюкова // Вода. 2002. - № 10. - С. 17-24.

104. Шайеб, Ш.В. Моделирование и расчеты биологической очистки сточных вод на биодисковых фильтрах Текст.: автореф. дис. . канд. тех. наук / Ш.В. Шайеб; Киев. гос. тех. универ.стр-ва и арх. Киев, 1996. - 19 с.

105. Kleinnklaranlagen mit Membranfiltration Text. / Goldberg Bernd // WWT: Wasserwirt. Wassertechn. 2006. -N 1-2. - S. 17-23.

106. Kleinklaranlage mit Mikrofiltration Text. / Anja Busse // WWT: Wasserwirt

107. Таварткиладзе, И.М. Сорбционные процессы в биофильтрах Текст. / И.М. Таварткиладзе. М.: Стройиздат, 1989. -128 с.

108. Крепов, A.M. Общая химическая технология Текст. / A.M. Крепов, Т.И. Бондарева, М.Г. Беренгартен. — М.: Высшая школа, 1990. — 520 с.

109. ПЗГухман, A.A. Применение теории подобия к исследованию процессов тепло-массообмена Текст. / A.A. Гухман. М.: Высшая школа, 1974. — 328 с.114Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя Текст. / Г. Шлихтинг; пер. с нем. М.: Наука, 1974. - 711 с.

110. Чугаев, P.P. Гидравлика Текст. / P.P. Чугаев. Л.: Энергоиздат. Ленингр. отделение, 1982. - 672 с.

111. Константинов Ю.М. Гидравлический расчет сетей водоотведения: Расчетные таблицы Текст. / Ю.М. Константинов, A.A. Василенко, A.A. Сопурин, Б.Ф. Батченко. — К.: Будивельник, 1987. 120 с.

112. Гухман, A.A. Введение в теорию подобия Текст. / A.A. Гухман. — М.: Высшая школа, 1973. — 296 с.

113. Жуков, А.И. Методы очистки производственных сточных вод: справочное пособие Текст. / А.И. Жуков, И.Л. Монгайт, И.Д. Родзиллер. -М.: Стройиздат, 1977. 204 с.

114. Турк, В.И. Насосы и насосные станции Текст. / В.И. Турк, A.B. Минаев, В .Я. Карелин. — М.: Стройиздат, 1977. — 296 с.

115. Шувалов, М.В. Исследование режимов работы биологического фильтра при очистке жидкостей Текст. / М.В. Шувалов, А.Л. Луке, P.M.

116. Шувалов, А.Г. Матвеев // Повышение энергоэффективности зданий и сооружений: межвузовский сборник научных трудов. Вып. 4 / СГАСУ. -Самара, 2009. С. 187-204.

117. Мирзаева, O.A. Расчет биологической очистки сточных вод на сооружениях с вращающейся дисковой загрузкой для волокнистой насадки типа «Вия» Текст. / O.A. Мирзаева // Химия и технология воды. 2000. - Т. 22, № 3. - С. 335-342.

118. ПДН Ф 14.1:2.101-97. Методика выполнения измерений содержаний растворенного кислорода в пробах природных и очищенных сточных вод йодометрическим методом Текст. М.: ТОО АКВАРОС, 1997. - 12 с.

119. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов Текст. / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. — 544 с.

120. ГОСТ 8.207-76. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения Текст. Введ. 01.01.77. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. - 7 с.

121. ГОСТ Р 50779.21-2004. Правила определения и методы расчета статистических характеристик по выборочным данным. Ч. 1. Нормальное распределение Текст. — Введ. 12.01.04. — М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004. 43 с.

122. ГОСТ Р 51592-2000. Вода. Общие требования к отбору проб Текст. — Введ. 21.04.2000. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2000. - 31 с.

123. Алексеев, М.И. Гидравлический расчет сетей водоотведения. Ч. 1. Закономерности движения жидкости Текст. / М.И. Алексеев, Ф.В. Карамзинов, A.M. Курганов. СПб.: СПб. гос. архит.-строит. ун-т, 1997.-128 с.

124. Численность населения муниципальных образований Самарской области: статистический сборник Текст. // Территориальный орган федеральной службы государственной статистики по Самарской области. — Самара: САМАРАСТАТ, 2005. 53 с.

125. Проектирование сооружений для очистки сточных вод: справ, пособие к СНиП 2.04.03-85 Текст. // ВНИИ ВОДГЕО. М.: Стройиздат, 1990. -192 с.

126. Объекты водоснабжения и канализации: справочник базовых цен на проектные работы для строительства Текст. — М.: ФГУП «ЦЕНТРИНВЕСТпроект», 2004. 44 с.

127. Объекты жилищно-гражданского строительства: справочник базовых цен на проектные работы для строительства Текст. — М.: МГП «Информрекламаиздат», 1994.-23 с.

Похожие работы

Строительство
05.23.00