Обезвреживание осадков городских сточных вод реагентами на аминокислотной основе

Филин, Владимир Александрович

Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Обезвреживание осадков городских сточных вод реагентами на аминокислотной основе

кандидата технических наук: Филин, Владимир Александрович
город: Нижний Новгород
год: 2004
специальность ВАК РФ: 05.23.04

Диссертация по строительству на тему «Обезвреживание осадков городских сточных вод реагентами на аминокислотной основе»

Автореферат диссертации по теме "Обезвреживание осадков городских сточных вод реагентами на аминокислотной основе"

На правах рукописи

Филин Владимир Александрович

ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ОСАДКОВ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД РЕАГЕНТАМИ НА АМИНОКИСЛОТНОЙ ОСНОВЕ

05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов 25.00.36 - Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Нижний Новгород - 2004

РАБОТА ВЫПОЛНЕНА В НИЖЕГОРОДСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНОМ УНИВЕРСИТЕТЕ

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Губанов Леонид Никандрович Научный консультант

доктор биологических наук, профессор Хакимов Фикки Ибраевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Этин Владимир Львович,

кандидат биологических наук, доцент Савинов Александр Борисович

Защита состоится 18 июня 2004 г. в 15:00 на заседании диссертационного совета Д 212.162.02 при Нижегородском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 603950, г. Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65, корпус V, аудитория 202.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан 17 мая 2004 г.

Ученый секретарь / /

диссертационного совета, ///

Ведущая организация

ОАО «НИЖЕГОРОДСКИЙ САНТЕХПРОЕКТ»

доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы

В процессе функционирования станций биологической очистки городов России образуется более 90 млн. м3 в год (2,7-4,5 млн. т по сухому веществу) влажных, плохо обезвоживаемых осадков. Осадки городских сточных вод (ОГСВ) содержат в своем составе токсичные вещества (соли тяжелых металлов, токсичную органику и др.) и различные виды представителей микрофлоры, в том числе патогенные. Таким образом, осадок городских станций аэрации представляется опасным в санитарно-гигиеническом и экологическом отношении отходом, требующим специальной обработки или захоронения, с целью предотвращения неконтролируемых загрязнений окружающей среды.

Основная масса осадков, выделяемых в процессе очистки, направляется на обезвоживание, длительное хранение на иловые поля, шламонакопители, полигоны, отвалы и т.д. При обезвоживании и хранении осадка фильтрат поступает в поверхностные и подземные источники, осадок распространяется на большие расстояния с помощью животных (птицы, грызуны), под иловые площадки отчуждаются значительные площади земли. Так на Нижегородской станции аэрации площадь иловых площадок составляет более 150 га, и эта площадь ежегодно увеличивается.

Вместе с тем, ОГСВ содержат целый ряд ценных компонентов как органического, так и неорганического происхождения. Твердая фаза осадков включает значительное количество органических веществ (более 50%). Комплексное содержание азота, фосфора и калия определяет целесообразность утилизации осадков в качестве удобрения. Удобрительная ценность осадка сравнима с навозом или перегноем, при внесении осадка в грунт в качестве удобрения значительно увеличивается урожайность сельхозкультур. Опыт показывает, что повторное вовлечение отходов очистных сооружений в промышленный и сельскохозяйственный оборот позволяет расширить сырьевую базу страны и на этой основе увеличить масштабы производства. Кроме того, утилизация отходов позволяет частично заменить первичное сырье, эффективнее использовать природные богатства.

Наиболее целесообразным в качестве

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ | БИБЛИОТЕКА I

удобрения в сельском и городском хозяйстве, в зеленом строительстве и при рекультивации нарушенных земель, свалок и т.п. Однако токсичность и неблагоприятные санитарно-гигиенические показатели осадков не допускают такое направление его использования. Применяемые в настоящее время методы обезвреживания осадка, как правило, не обеспечивают требуемой степени детоксикации и обеззараживания и требуют высоких затрат.

В связи с этим разработка эффективных рациональных технологий обезвреживания осадков, позволяющих исключить их экологическую и санитарно-гигиеническую опасность и одновременно сохранить их ценные агрохимические свойства, является актуальной проблемой. Создание таких технологий возможно на основе использования в качестве реагентов универсальных аминокислотных композиций, получаемых из белоксодержащих отходов.

Научно-исследовательские работы проводились в рамках инновационного проекта «Технология и оборудование для реагентной детоксикации и обеззараживания осадков и илов промышленных и муниципальных очистных сооружений» по заказу Министерства науки и промышленных технологий.

Автор выражает искреннюю благодарность за научную, практическую и консультативную помощь проф. В.В.Найденко, Л.Н.Губанову, АЛ.Фридману, Е.В.Шемякиной, Ф.И.Хакимову, В.Н.Новосельцеву, Б.К.Нефедову, к.т.н. В.С.Полякову, С.М.Севастьянову, инженеру А.Е.Антонову и другим.

Цель и задачи исследований

Целью диссертационной работы являлось исследование, разработка и внедрение технологии обезвреживания (антибактериальной обработки, дегельминтизации и детоксикации) и утилизации осадков городских сточных вод путем их обработки аминокислотными композициями, получаемыми из белоксодержащих отходов выделки меха и кожи, мясо-, птице-, рыбопереработки и т.п.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

- проведение анализа и систематизация теоретических, экспериментальных и производственных данных по переработке и утилизации ОГСВ;

- изучение состава и свойства ОГСВ, образующихся на станциях аэрации на различных стадиях формирования;

- обоснование возможности и целесообразности обезвреживания ОГСВ реагентами на аминокислотной основе;

- изучение параметров процессов обеззараживания и детоксикации ОГСВ аминокислотными реагентами;

- исследование санитарно-гигиенических, токсикологических и агрохимических свойств обезвреженных аминокислотными реагентами ОГСВ;

- разработка технологического регламента на проектирование систем обеззараживания и детоксикации осадков городских сточных вод; выполнение проекта установки по обработке ОГСВ станции аэрации Г.Н.Новгорода.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность и целесообразность решения важной эколого-экономической проблемы — утилизации экологически опасных осадков городских сточных вод путем их переработки в почвоулучшающую добавку;

- разработана принципиально новая экологически безопасная технология детоксикации и обеззараживания осадков городских сточных вод аминокислотными композициями, обеспечивающая возможность использования обработанных осадков в качестве почвоулучшающей органоминеральной добавки;

- изучены параметры процессов обеззараживания, дегельминтизации и детоксикации ОГСВ;

- получены зависимости эффективности процессов обезвреживания от влажности осадков, температуры процесса и других факторов;

- осуществлено многофакторное планирование эксперимента по обеззараживанию ОГСВ; получена математическая модель процесса;

- разработана методика последовательного дозирования аминокислотных реагентов в осадок с целью обеззараживания и детоксикации ОГСВ;

- изучены санитарно-гигиенические, токсикологические и агрохимические свойства ОГСВ, обработанных реагентами на аминокислотной основе;

- разработаны обобщенные рекомендации по обезвреживанию различных видов осадков городских сточных вод;

- по материалам диссертационной работы подготовлена заявка на получение патента на способ обезвреживания ОГСВ.

Практическое значение работы

В результате исследований установлена целесообразность обезвреживания ОГСВ реагентами на аминокислотной основе. Разработанная технология' позволяет перерабатывать ОГСВ в органоминеральную композицию, позволяющую использовать её в качестве почвоулучшающей добавки в сельском и городском хозяйстве, зеленом строительстве и при рекультивации нарушенных земель, свалок и т.п. Данная технология может быть использована проектными организациями, службами Госкомэкологии, обслуживающим персоналом очистных сооружений.

Вовлечение обработанного осадка в сельское хозяйство позволит сохранить плодородие земель, повысить урожайность сельхозкультур, увеличить масштабы производства и вместе с тем обеспечит возможность вывода из нерациональной эксплуатации больших площадей, занимаемых иловыми площадками.

Разработан технологический регламент на проектирование систем обезвреживания осадков, который может быть применим практически для любых очистных сооружений. Разработан проект установки обезвреживания ОГСВ г.Н.Новгорода реагентами на аминокислотной основе.

Реализация результатов исследований

Результаты диссертационной работы использованы при разработке проектов установок для обезвреживания ОГСВ станции биологической очистки сточных вод г. Нижнего Новгорода, г. Сергача и переданы для практического использования в Министерство науки и промышленных технологий РФ; ОАО «Нижегородский Сантехпроект», МУП «Нижегородский Водоканал», СЭС Нижегородской обл. и Горзеленхоз Г.Н.Новгорода.

Апробация работы

2002; на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и студентов "Архитектура и строительство" в ННГАСУ в 2002 г.; на Международном форуме «Великие реки 2003», Г.Н.Новгород, 2003. В ходе работы над диссертацией автор получал именную научную стипендию им. академика Г.А. Разуваева.

На защиту выносятся:

— способ улучшения экологической обстановки за счет рационального использования вторичного ресурса - осадка сточных вод — с получением на его основе высокоэффективной органоминеральной почвоулучшающей добавки;

— результаты теоретических и экспериментальных исследо обезвреживанию ОГСВ;

— методика обезвреживания осадков городских сточных вод реагентами на аминокислотной основе (ММЭ-Т и АК-ЗЭ);

— технология производства органоминеральной почвоулучшающей добавки на основе осадков сточных вод;

— результаты исследований основных санитарно-токсикологических и агрохимических свойств ОГСВ до и после обезвреживания;

— графо-аналитические зависимости, описывающие процессы обеззараживания и детоксикации ОГСВ.

Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 12 печатных работ, в том числе 7 статей, 5 материалов в виде тезисов докладов, отчет о научно-исследовательской работе. Подана заявка на получение патента РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа имеет общий объем 160 страниц машинописного текста, содержит 31 таблицу, 39 рисунков, библиографический список из 140 наименований и 4 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, ее научная новизна и практическая значимость, определены цель и задачи исследований.

Первая глава посвящена анализу современного состояния обработки, обезвреживания и утилизации осадков сточных вод городских очистных сооружений. Рассмотрены процессы формирования осадков сточных вод на станциях аэрации. Дана сравнительная характеристика осадков, образующихся на различных стадиях формирования. Особое внимание при этом уделяется анализу хозяйственной ценности и одновременно экологической опасности осадков сточных вод, а также воздействию ОГСВ на человека и окружающую среду и способам минимизации такого воздействия. Отмечен вклад в развитие технологий обработки и утилизации ОГСВ российских и зарубежных ученых: Евилевича А.З., Туровского И.С., Фридмана А.Я., Хакимова Ф.И., Bruce A.M., Davis R.D., Huylebroeck J. и другие.

Показаны возможные направления утилизации ОГСВ. Рассмотрены механические, термические, реагентные и биохимические методы обработки осадков сточных вод, направленные на снижение их экологической и санитарно-гигиенической опасности, а также на подготовку осадков к дальнейшему использованию или хранению.

Отмечено, что способы обработки осадков сточных вод, практикуемые в настоящее время, имеют ряд недостатков, как с экологической, так и с технологической точки зрения. Большинство технологий направлены либо только на уменьшение объема ОГСВ, либо на безутилизационную ликвидацию осадков. Так, например, в России в качестве вторичного сырья используется не более 10% ОГСВ, а остальная масса осадков уничтожается (например, сжиганием) или складируется на территории станций аэрации.

С учетом содержания в ОГСВ целого ряда ценных компонентов как органического, так и неорганического происхождения определено наиболее целесообразное направление утилизации ОГСВ - использование осадков в качестве удобрения в сельском хозяйстве и для рекультивации техногенно нарушенных грунтов.

Выявлены основные факторы, препятствующие утилизации ОГСВ в качестве удобрения - это наличие в осадке городских сточных вод токсичных тяжелых металлов (ТМ), а также патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов. Таким

образом, основными задачами обезвреживания осадков городских сточных вод с целью их дальнейшей утилизации являются детоксицирование ТМ, антибактериальная обработка и дегельминтизация осадков.

Показана необходимость создания рациональных экологически безопасных технологий обезвреживания осадков городских сточных вод с сохранением их агрохимической ценности и получением на их основе высокоэффективного органоминерального удобрения.

Во второй главе приведено обоснование выбора применяемых реагентов для обезвреживания ОГСВ, их характеристики, представлена методика экспериментальных исследований.

Для антибактериальной обработки и дегельминтизации осадка выбраны гидроксоаминокислотные комплексы меди (ГАКМ) CuLOH, где L - анион аминокислоты. Данные комплексы взаимодействуют с аминокарбоксильными группировками белков (АКГБ) клеток с образованием малорастворимых соединений в соответствии с реакцией

Н+ + HO-Cu HCR => Си HCR + Н20 (1)

Известно, что АКГБ участвуют в таких важнейших функциях как действие ферментов, функционирование распознающих участков, действие транспортной системы, поддержания на мембране разности потенциалов. Поэтому для микроорганизмов связывание аминокарбоксильных группировок белков оболочки клетки приведет к нарушению многих жизненных функций и гибели клетки. Комплексы обладают широким спектром действия, летальная доза зависит от размера микроорганизма. В качестве бактерицидного состава принят реагент ММЭ-Т, технология производства которого разработана в ГосНИИОХТ под руководством профессора Фридмана А.Я.

Токсичность осадка, как было показано выше, обусловлена главным образом

токсичными ионами и соединениями тяжелых металлов. Аминокислотные комплексы тяжелых металлов МеЬ2 и CrL3 малорастворимы, стабильны и устойчивы в широком диапазоне рН, разлагаются при рН<2,5. При хранении осадка, содержащего ТМ в виде аминокислотных комплексов, уменьшена вероятность переноса металлов в объекты окружающей среды.

Если металлы будут попадать в организм in vitro в виде аминокислотных комплексов, то, учитывая, что комплексы не смогут вступать в реакции с другими реагентами по причине энергетической невыгодности взаимодействий, они не будут оказывать влияния на метаболизм. Исходя из этого, в качестве рабочей гипотезы принято, что связывание ионов металлов в аминокислотные комплексы является оптимальным' вариантом биологического маскирования металлов в осадке. Для исследования и практического применения выбран реагент АК-ЗЭ (разработан в ГосНИИОХТ).

Исследования выбранных реагентов проводились на ОГСВ Нижегородской станции аэрации- (НСА) — типичном представителе станции крупного промышленного города. Исследования проводились на пробах сброженных в термофильных условиях осадков влажностью 97,5Л98,5% и 78-л-83% (после обезвоживания), а также на смеси сырого осадка и активного ила перед сбраживанием. Обезвоживание проводилось с применением флокулянта на полиакриламидной основе - Praestol 611 (доза 3,5 г на 1 кг сухого вещества осадка).

Концентрации ТМ в почве и ОГСВ, а также в биологических объектах определяли атомно-абсорбционным методом- в лаборатории АНО «Тест-Пущино», в физико-химической лаборатории ННГУ им. Лобачевского и в аналитической лаборатории Нижегородской станции аэрации.

Бактериологический анализ осадков осуществлялся в соответствии с МУ 2.1.5.800-99 «Организация Госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод», МУК 4.2.796-99 «Методы санитарно-паразитологических исследований» и «Оценочные показатели санитарного состояния почвы населенных мест» №173/977, М., 1977. Исследования проводились в бактериологической лаборатории Нижегородской станции аэрации и на базе Московской академии ветеринарной медицины и биотехнологии.

Исследования токсичности исходных и обработанных осадков сточных вод (на биотестах) проводились по стандартным методикам в лаборатории экологической и промышленной токсикологии Нижегородского государственного университета им. Лобачевского; в группе цитогенетической безопасности лаборатории радиационной экологии ИТЭБ РАН. Эксперименты по выращиванию растительной продукции проводились в стеллаже оранжереи ИФПБ РАН и лаборатории ННГАСУ.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований по обезвреживанию осадков городских сточных вод.

В соответствии с поставленными задачами были проведены следующие исследования: определены характеристики исходного ОГСВ станции аэрации города Нижнего Новгорода; изучены свойства предлагаемых реагентов и эффективность обезвреживания ОГСВ; установлены оптимальные параметры процесса обезвреживания ОГСВ; изучены санитарно-гигиенические и токсикологические характеристики обезвреженного ОГСВ; установлена возможность и эффективность использования обезвреженного ОГСВ в качестве почвоулучшающей добавки при рекультивации нарушенных грунтов, в зеленом строительстве и в сельском хозяйстве.

Для определения доз реагента ММЭ-Т использовался исходный сброженный осадок (рН=7,1—7,4; влажность 98%^ и обезвоженный с применением флокулянта Praestol 611 осадок (влажность =80%), содержащий представителей патогенной микрофлоры и жизнеспособные яйца гельминтов.

Согласно результатам исследований (рис. I), доза реагента, при которой начинает происходить гибель микрофлоры и яиц гельминтов, составляет соответственно 2,5 и 5 ммоль/кг сух.в-ва. Гибель 100% бактерий наступает при дозе 15-17,5 ммоль/кг сух.в-ва; гибель 100% яиц гельминтов наступает при дозе 17,5-20 ммоль/кг сух.в-ва.

В процессе исследований замечено, что после добавления комплексов в количествах более 15 ммоль/кг сух.в-ва у осадка снижается интенсивность специфического фекального и гнилостного запаха и появляется запах прелой земли, что объясняется снижением интенсивности процессов брожения,

0 5 10 15 20 25

Доза реагента, ммоль/кг в пересчете на сух. веарство

Рис. 1. Зависимость доли нежизнеспособных яиц гельминтов и микроорганизмов от дозы вносимого в осадок реагента ММЭ-Т:

А- ЬМ, доля нежизнеспособных микроорганизмов;--Влажность осадка =80%;

• - Ьг, доля нежизнеспособных яиц гельминтов;--Влажность осадка =98%

Организмы подавленной микрофлоры слипаются в друзы и сжимаются. Яйца гельминтов изменяют форму или «стекают». Погибшие микроорганизмы окрашены в голубой или в синий цвет. Жизнедеятельность микроорганизмов и яиц гельминтов не возобновляется.

При изучении кинетики процесса обеззараживания пробы осадка обрабатывались дозой реагента, дающей 100%-ный эффект обеззараживания (20 ммоль/кг сух.в-ва). Результаты определения доли погибших яиц гельминтов и микрофлоры после экспозиции представлены на рисунке 2. В результате исследований определено, что при установленной дозе полная дезактивация яиц гельминтов происходит через 35-40 минут. Подавление патогенной микрофлоры на 100% завершается за 20-25 минут.

Известно, что при определенных избытках анионов аминокислот гидроксоаминокислотные комплексы меди могут частично разлагаться, поэтому совместное введение реагентов ММЭ-Т и АК-ЗЭ неэффективно. Для определения временного разрыва между дозированием реагентов в осадок через разные промежутки времени после введения реагента ММЭ-Т была добавлена расчетная доза реагента АК-ЗЭ (в количестве 0,12 ммоль/кг сух.в-ва).

Рис. 2. Зависимость доли погибшей микрофлоры и яиц гельминтов от времени действия реагента ММЭ-Т (доза реагента 20 ммоль/кг сух.в-ва):

А- Ьм, доля нежизнеспособных микроорганизмов; - - Влажность осадка =80%;

• - Ьг, доля нежизнеспособных яиц гельминтов; ---- — Влажность осадка =98%

Результаты эксперимента показали, что дозирование детоксицирующего реагента в осадок через 10 и более минут после обработки реагентом ММЭ-Т не оказывает существенного влияния на завершение процесса обеззараживания осадка.

Для построения математической модели процесса дегельминтизации, а также для определения влияния температуры и влажности проводилось планирование полнофакторного эксперимента 2л4"0). В качестве зависимой переменной выступала доля погибших яиц гельминтов (Ьг). Полученные результаты представлены в виде математической модели процесса, которая описывается уравнением

4 = 0,3827 + 0,0033-</т-0,0269-</-0,0231 т+0>0009-г-0,0024-и' , (2)

где й - доза реагента ММЭ-Т; г - время действия реагента; I — температура реакционной среды; w - влажность осадка.

На первом этапе исследований процессов детоксикации ионов тяжелых металлов изучалось образование аминокислотных комплексов металлов на

О 5 10 15 20 25 30 35 40

Экспозиция обработанного осадка после дозирования, мин

модельных растворах ТМ; определялась эффективность детоксикации с использованием биотестов на обработанных детоксицирующим реагентом модельных растворах.

Взаимодействие композиции АК-ЗЭ (жидких гидратов натриевых солей аминокислот) с ионами металлов происходит в соответствии с реакциями

Ме2+ + 217— |МеЬ2 (для Ме = Со2+, РЬ2+, №2\ Си2+, С<12+); (3)

Растворы солей, в которых концентрация анионов аминокислот недостаточна для полного связывания ионов металлов в нерастворимый комплекс, будут нейтральными или слабокислыми, поэтому связывание ионов металлов в нерастворимые комплексы сопровождается скачком или повышением рН, что подтверждено экспериментальными данными, представленными на рисунке 3. Графики рН-метрического титрования растворов солей металлов композицией АК-ЗЭ имеют точку перегиба. Для Со2+, №2+, Си2*, Ъс?*, Сс12* и РЬ2+ этой точке отвечает значение Сь/См~2, а для Сг3* - О/См^З. После точки перегиба наблюдается скачок рН, свидетельствующий о завершении процесса комплексообразования. рН

2 ///

\jjjf

1 / \ /

ч4 ------ 7 / у -----

О 0.5 1 1,6 2 2,5 3 3,5

Рис. 3 Результаты рН-метрического титрования растворов нитратов металлов

композицией АК-ЗЭ:

Сь-концентрация анионов аминокислот, моль; См-концентрация ионов металлов, моль. Металлы: 1-Сг2-Со2+, 3~№2+, 4-Си2+, 5-7л*\б-С<12*, 7-РЬ2+

При взаимодействии ионов металлов с композицией натриевых солей аминокислот образуется сложная смесь однородных и смешанных соединений - малорастворимых комплексов -

Согласно значениям констант устойчивости эти комплексы образуются практически со 100%-ным выходом при соотношении М : Ь = 1:3 для СгЬ3 и 1 : 2 для других комплексов.

Необходимое количество анионов аминокислот (V, моль/кг сух.в-ва), требуемых для связывания всех катионов тяжелых металлов, рассчитывается по формуле

(5)

где Ме - металл, подлежащий детоксикации, Ме={1, 2, ... Ы);

N - число тяжелых металлов, подлежащих детоксикации, в осадке;

масса металла Ме, в пересчете на сухое вещество осадка, мг/кг;

- молярная масса металла Ме, мг/моль; Лме - валентность металла Ме.

Содержание тяжелых металлов в осадке определяли по стандартной методике на атомно-абсорбционном спектрофотометре.

Содержание тяжелых металлов в пробе сброженных осадков городских очистных сооружений Г.Н.Новгорода, мг на 1 кг сухого вещества:

кадмий.............................................16,4 никель...................................................345,1

кобальт...............................................3,2 свинец...................................................125,5

марганец.......................................480,3 цинк......................................................2120

медь................................................425,1 хром......................................................702,4

Расчетная доза детоксицирующего реагента АК-ЗЭ составляет 0,15 моль/кг сухого в-ва осадка. При использовании 1-молярного реагента АК-ЗЭ расчетная доза для осадка влажностью составляет 3 мл на 1 литр

влажного осадка; для осадка влажностью =80% — 30 мл. Результаты исследований процесса детоксикации тяжелых металлов реагентом АК-ЗЭ могут быть проиллюстрированы (рис. 4).

На рисунке 4-а график рН-метрического титрования имеет точку перегиба при введенной дозе реагента более 3 ммоль/л. При увеличении дозы наблюдается резкое повышение рН. Таким образом, можно сделать вывод о том, что при введении реагента в количестве меньшем расчетной дозы все количество реагента расходуется на связывание металлов в аминокислотные комплексы. рН

Рис. 4. Графики рН-метрического титрования осадка реагентом АК-ЗЭ:

а) - для сброженного осадка влажностью ~98%;

б) - для сброженного осадка влажностью ~80%;

1 — осадок, обезвоженный без применения флокулянта;

2 - осадок, обезвоженный с применением флокулянта

Количество реагента, ммоль/л

При превышении расчетной дозы в результате гидролиза натриевых солей аминокислот происходит повышение рН, причем избыток анионов аминокислот остается незадействованным в реакциях комплексообразования. Графики

10 9,5 9 8,5 8 7.5 7 в,5 -I - ■ - - -

-- ---

--- --

О 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3.5 4 4,5 Количество реагента, ммоль/л

РН б)

титрования композицией АК-ЗЭ осадка, обезвоженного с применением флокулянта и без него, практически совпадают (рис. 4-6). Это свидетельствует о том, что полиакриламидный флокулянт незначительно влияет на реакции образования аминокислотных комплексов в результате снижения скорости прохождения реакции из-за плохого доступа реагента в образовавшиеся хлопья осадка.

На основании определения количества аминокислотных комплексов ТМ и свободных анионов аминокислот установлено, что мольное содержание аминокислотных комплексов каждого металла в осадке после обработки композицией АК-ЗЭ практически совпадает с мольным содержанием соответствующих металлов в осадке до обработки, что свидетельствует об образовании аминокислотных комплексов непосредственно в частицах осадка.

При исследования кинетики процессов комплексообразования проводили единовременные дозирования • всего расчетного количества реагента в осадок: влажный и обезвоженный без применения флокулянта, с определением рН осадка. Результаты эксперимента представлены на рис. 5.

Рис. 5. Зависимости изменения рН осадков от времени выдержки после добавления расчетной дозы реагента

Из полученных данных следует, что после смешения обезвоженного без флокулянта осадка с композицией АК-ЗЭ превращение ионов металлов в аминокислотные комплексы происходит в течение 9-11 минут, а в случае использования флокулянта - в течение 12-14 минут. Вероятно, молекулы полиакриламида, внедряясь в структуру коллоидных частиц осадка, замедляют проникновение анионов аминокислот.

В случае детоксицирования необезвоженного осадка (влажность значение рН снижается до первоначального через 7-8 минут. Этого времени оказывается достаточно для поглощения солей аминокислот коллоидными частицами, где происходит образование аминокислотных комплексов металлов.

Таким образом, если влажный осадок, обработанный композицией АК-ЗЭ и флокулянтом, или обработанный их смесью направляется на механическое обезвоживание, то время между дозировкой и подачей на устройство для обезвоживания должно быть не менее 10 минут.

Важным этапом исследований являлось изучение влагоотдающей способности осадков, обработанных реагентами. Для определения влияния реагентов на изменение удельного сопротивления ОГСВ (влажность в пределах 97,5-98,5%) использовались следующие дозы реагентов: флокулянт - 70 мл 0,1 %-го раствора на 1 л осадка; ММЭ-Т - 0,3 ммоль/л; АК-ЗЭ - 2,7 ммоль/л. Эксперименты показали, что внесение обеззараживающего реагента снижает удельное сопротивление осадков фильтрованию на 35-45% для активного ила, на 25-35% для сырого осадка, на 10-15% для осадка, сброженного в термофильных условиях. Таким образом, установлено, что бактерицидная композиция влияет на уплотненный осадок аналогично коагулянтам или флокулянтам, что позволяет сократить затраты на обезвоживание осадков. Влияние детоксицирующего реагента АК-ЗЭ на удельное сопротивление осадка не выявлено.

Для определения подвижности аминокислотных комплексов металлов осадок влажностью —80% обрабатывали расчетной дозой реагента АК-ЗЭ. После выдержки определяли валовое содержание ТМ, и содержание подвижных форм ТМ (водная вытяжка и фосфатно-ацетатный буфер). Результаты, представленные на рис. 6, подтверждают снижение подвижности в фосфатно-ацетатном буфере аминокислотных комплексов по сравнению с подвижностью ионов металлов в необработанном осадке.

Наиболее подвижны комплексы никеля, кобальта и цинка. Доля подвижных комплексов кадмия не превышает 6 % (ион металла до 11 %), комплексов хрома -2-3 % (ион металла до 11%), комплексов свинца- 1-1,5 % (ион металла до 8 %).

Рис. 6. Диаграмма снижения подвижных форм соединений тяжелых металлов, %, извлекаемых фосфатно-ацетатным буфером, при обработке осадка аминокислотным реагентом (АК-ЗЭ):

11 - подвижные формы, извлекаемые из необработанного осадка, в % к валовому содержанию ионов тяжелых металлов; II - подвижные формы, извлекаемые из обработанного реагентом осадка, в % к валовому содержанию ионов тяжелых металлов

Эффективность детоксикации ионов тяжелых металлов подтверждена методами биотестирования, которые позволяют получить оценку токсичности вещества и косвенную оценку его влияния на элементы естественных экосистем. Для определения эффекта детоксикации тяжелых металлов рассматриваемым реагентом (АК-ЗЭ) были проведены эксперименты в модельных растворах солей тяжелых металлов.

Сравнение результатов биотестирования на Daphnia magna исходных растворов солей тяжелых металлов и обработанных реагентом АК-ЗЭ (рис.7) доказывает эффективность детоксикации тяжелых металлов этим реагентом.

Результаты биологического тестирования проб исходного и обработанного расчетной дозой реагента АК-ЗЭ осадков по стандартной методике

биологического тестирования ФР.1.39.2001.00283 показывают снижение показателя токсичности (Бкрю) на 50-60% для осадка, обработанного реагентом АК-ЗЭ.

Рис.7. Результаты биотестирования при оценке токсичности растворов солей тяжелых металлов: а) - изменение численности дафний при оценке острой токсичности растворов соли меди СШС 5Н20 (концентрация 0,2 г/дм3); б) - изменение численности дафний при оценке острой токсичности водной вытяжки из осадка; вариант 1 - «чистый» раствор соли металла (или вытяжка из осадка); вариант 2 - обработанный реагентом АК-ЗЭ раствор соли металла (или вытяжка из осадка).

Для установления воздействия детоксицированного осадка на почвенные беспозвоночные использовались красные черви (Оболенский гибрид Eisenia fétida). Оценка токсичности заключалась в определении процента смертности и воздействия на рост и размножение взрослых земляных червей после опыта в течение 28 дней. В результате эксперимента выявлено, что черви в тестировавшихся субстратах не гибнут, что свидетельствует о приемлемых условиях для жизнедеятельности червей в субстратах с использованием обработанных ОГСВ.

Оценка генотоксичности исходного и детоксицированного осадка на теплокровных проводилась исследованием действия суспензии осадков на клетки костного мозга мышей при его введении per.os животным in vivo. Результаты эксперимента показали отсутствие генотоксического действия обработанного

аминокислотами осадка (ПХЭ МЯ = 0,43% при значении в контроле 0,41%), в то время как необработанный осадок вызывает в 1,5 раза больше цитогенетических повреждений (ПХЭ МЯ = 0,68%).

Исследования поглощения растениями тяжелых металлов проводились с выращиванием культур в следующих вариантах: 1 - почва (контроль); 2 - почва + необработанный осадок (доза внесения 10 т/га по сух.в-ву); 3 - почва + обработанный осадок (доза внесения 10 т/га по сух.в-ву). В варианте с обработанным осадком, плоды томатов и гороха, листья салата, томатов и редиса содержали большинство ТМ в концентрациях меньших, чем растения варианта с необработанными осадками. В целом по опытам выявлено, что связывание ТМ аминокислотным реагентом, при внесении в почву, снижает поступление ТМ в органы растения в зависимости от свойств ТМ, от вида растения и исследуемых частей (зеленая масса и плоды).

В процессе наблюдений наблюдения за ростом и развитием растений отмечено, что растения в контрольном варианте заметно отстают в росте. Наибольший прирост биомассы наблюдался в 3-м варианте (почва + обработанный осадок). Сходные данные получены и для других культур.

Результаты экспериментов по культивированию растений показывают, что после детоксикации токсичность осадков значительно снижается, в них снижается также доступность ТМ растениям, и они положительно влияют на рост и развитие растений.

В четвертой главе приводится технологическая схема обезвреживания осадков сточных вод, разработанная автором для Нижегородской станции аэрации. На рис. 8 представлена схема обработки осадков биологических очистных сооружений города Н.Новгорода с указанием возможных мест ввода аминокислотных реагентов в массу осадка.

Выбор места ввода реагентов на конкретной станции аэрации и последовательности проведения процессов проводится, исходя из особенностей технологии очистки сточных вод и обработки осадков, принимая во внимание место каждой стадии обработки в технологическом цикле и преимущества, достигаемые в результате каждой из обработок.

Рис. 8. Схема возможных мест ввода обеззараживающего реагента на городских очистных сооружениях (на примере ГОС г.Нижнего Новгорода).

1 - илоуплотнитель; 2 - насосная станция первичных отстойников; 3 - насосная станция избыточного активного ила; 4 -; насосная станция вторичных отстойников; 5 - метантенки; 6 - иловая насосная станция; 7 - флокулятор 8 - фильтр-пресс; 9 - иловые площадки; 10 -установка дозирования обеззараживающего реагента; А, Б, В, Г - места ввода реагента в осадок: «А» - в илоуплотнитель, «Б» - в иловый трубопровод перед флокулятором или на стол фильтр-пресса, «В» - в шнековое устройство или бункер обезвоженного осадка после фильтр пресса, «Г» - в иловый трубопровод перед подачей на иловые карты или непосредственно на карты

В соответствии с проектом, выполненным для городских очистных сооружений г.Н.Новгорода, установка обеззараживания и детоксикации ОГСВ размещается в существующем цехе механического обезвоживания. Согласно технологической схемы обеззараживающий реагент ММЭ-Т подается в иловый трубопровод перед обезвоживанием; детоксицирующий реагент АК-ЗЭ - в шнековое устройство после обезвоживания осадка.

Доза реагента АК-ЗЭ установлена на основании анализа колебания концентраций тяжелых металлов в осадке Нижегородской станции аэрации за 2002-2003 г.г. Среднее годовое значение расчетной дозы детоксиканта составляет 0,126 моль/кг сух.в-ва; стандартное отклонение значения данного параметра по , выборке за 1 год составляет 0,016; доверительный интервал (при а = 0,05) равен 0,009. Таким образом, рекомендуемая доза детоксиканта составляет 0,135 моль/кг сух.в-ва.

Важным вопросом в условиях современного состояния вопроса очистки городских сточных вод и обработки осадков является реконструкция существующих систем и сооружений. Анализ существующих схем показал, что предлагаемая технология обезвреживания ОГСВ может быть легко адаптирована к действующим очистным сооружениям на основе многоуровневой унификации и блочно-модульного принципа построения систем.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Осадок городских сточных вод является сложной многокомпонентной системой, содержащей в своем составе значительное количество органических веществ, азот, фосфор и калий, что определяет целесообразность утилизации осадков в качестве удобрения. В то же время осадок является экологически опасным отходом 3-4 класса токсичности, содержит тяжелые металлы, патогенные микроорганизмы и яйца гельминтов, что вызывает необходимость обезвреживания (обеззараживания, дегельминтизации и детоксикации) осадков перед их утилизацией. Наиболее рациональным методом обезвреживания ОГСВ с одновременным сохранением их ценных агрохимических свойств является переработка осадка в почвоулучшающую добавку, путем обработки универсальными аминокислотными реагентами, получаемыми из белоксодержащих отходов.

2. Разработан алгоритм последовательной обработки ОГСВ:

- дегельминтизация и антибактериальная обработка ОГСВ проводится реагентом ММЭ-Т (гидроксоаминокислотные комплексы меди) путем обработки осадка дозой 0,3-0,4 моль/м3 вл.осадка прирН>6,8; время контакта до введения детоксицирующего реагента не менее 10 минут;

- детоксикация тяжелых металлов в ОГСВ - реагентом АК-ЗЭ (натриевые соли аминокислот), доза которого зависит от содержания тяжелых металлов в ОГСВ; для ОГСВ НС А доза реагента составляет 0,135 моль/кг сухого в-ва; время контакта не менее 15 минут.

3. Выявлен принципиально новый эффект снижения удельного сопротивления осадка фильтрованию после обработки его составом ММЭ-Т.

Удельное сопротивление снижается на 35-45% для активного ила, на 25-35% для сырого осадка, на 10-15% для осадка, сброженного в термофильных условиях, что обеспечивает возможность снижения дозы дорогостоящих флокулянтов, вводимых в осадок перед его механическим обезвоживанием.

4. Анализ физико-химических, санитарно-гигиенических и агрохимических свойств обезвреженного аминокислотными реагентами осадка показал:

- подвижность тяжелых металлов в обработанных реагентом АК-ЗЭ осадках снижается на 25-80% (в зависимости от металла) по сравнению с подвижностью ионов металлов в необработанном осадке;

- токсичность осадка, обработанного реагентом АК-ЗЭ, снижается по сравнению с исходным на 50-60% (по показателю Бкрю при использовании тест-объекта - Daphnia magna);

- обработанный реагентом АК-ЗЭ осадок не оказывает токсического действия на почвенных беспозвоночных;

- обработанный реагентом АК-ЗЭ осадок не оказывает генотоксического эффекта на теплокровных животных;

- доступность тяжелых металлов растениям из осадков, обработанных реагентом АК-ЗЭ, снижается; такие осадки положительно влияют на рост и развитие растений.

5. В результате обработки с помощью композиций ММЭ-Т и АК-ЗЭ осадок превращается из экологически-опасного отхода в безопасный продукт -органоминеральную композицию, которая может использоваться в качестве сырья для производства органоминеральных удобрений и в качестве почвоулучшающих добавок для обогащения и рекультивации почв в городском, лесном и сельском хозяйстве, что подтверждено Сертификатом соответствия, выданным ФГУ Центр агрохимической службы «Нижегородский».

6. Результаты диссертационной работы использованы в учебном процессе. По материалам диссертационной работы подготовлено учебное пособие.

7. Чистый дисконтированный доход инвестиционного проекта по внедрению предлагаемой технологии на станции аэрации г. Нижнего Новгорода при условии коммерческой реализации всего объема обезвреженного осадка составляет 2772,8 тыс. руб. за весь период эксплуатации.

Список публикаций по теме диссертации

1. Филин, В.А. Использование осадков городских станций аэрации в качестве почвоулучшающих добавок. / В.А.Филин, АВ.Котов // Сб. материалов науч. работ и диплом, проектов студентов и магистрантов вузов региона. -Н.Новгород, 2002. - С. 55-58.

2. Филин, В.А Использование реагентов на аминокислотной основе для обезвреживания осадков городских сточных вод. / В.А.Филин, Л.Н.Губанов, АВ.Котов // Великие реки 2002: Тез. генер. докл. междунар. конгресса. -Н.Новгород, 2002. - С. 82-83.

3. Филин, В.А Новые малозатратные технологии обезвреживания, обеззараживания и утилизации осадков и илов городских очистных сооружений в потоке и складированных на иловых картах. / В.АФилин, Л.Н Губанов // Очистка, переработка и утилизация осадков и илов станций биологической очистки сточных вод: Тез. докл. целевого семинара по проблемам реализации новых конкурентно-способных отечеств, технологий. - Н.Новгород, 2002. - С. 45-46.

4. Филин, В.А Параметрические ряды установок для обеззараживания осадков городских сточных вод. / В.А. Филин, Л.Н Губанов, А.В. Котов // Вода и экология: проблемы и решения.- 2002.- №4.-С. 71-76.

5. Филин, В.А. Проблемы обезвреживания и утилизации осадков сточных вод. / В.А. Филин, Л.Н.Губанов, АВ.Котов // Комплексное использование водных ресурсов регионов: Сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. - Пенза; ПДЗ, 2001. - С. 47-50.

6. Филин, В.А. Проблемы обращения с осадками сточных вод станции аэрации промышленных городов. / ВА.Филин, Л.Н Губанов, А.В. Котов // Изв. акад. жилищ.-коммун. хоз-ва. Гор. хоз-во и экология. - 2002. - №1. - С. 32-35.

7. Филин, В.А. Проблемы утилизации и снижения экологической опасности осадков сточных вод станции аэрации промышленных городов. / В.А.Филин // Архитектура. Геоэкология. Экономика: Сб. тр. аспирантов и магистрантов. - Н.Новгород: ННГАСУ, 2003. - С. 98-102.

8. Филин, В .А. Решение эколого-экономических задач обработки осадков

городских сточных вод. / ВАФилин, Л.Н. Губанов, Ф.И. Хакимов, С.В. Поляков // Вода и экология: проблемы и решения. - 2002. - №3. - С. 36-42.

9. Филин, В.А Технология детоксикации тяжелых металлов в осадках городских сточных вод. / ВА1Филин // Архитектура и строительство-2003: Тез. докл. науч.-техн. конф. проф.-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и студентов. - Н.Новгород: ННГАСУ, 2004.- С Л 82-185.

10. Филин, В.А Технология обезвреживания осадков городских сточных вод. / В.В.Найденко, Л.Н.Губанов, ВА. Филин // Великие реки-2003: Ген. докл., тез. докл. междунар. конгресса. - Н.Новгород, 2003. - С. 396-398.

П.Филин, В.А Технология обеззараживания, дегельминтизации и детоксикации осадков сточных вод с помощью реагентов на аминокислотной основе. / ВАФилин // Технические науки: Тез. докл. VIII Нижегор. сес. молодых ученых. - Н.Новгород, 2003.-С. 151-153.

12. Филин, В.А. Технологические схемы обезвреживания иловых карт аминокислотными композициями. / ВА.Филин, Л.Н Губанов, А.В. Котов // Вода и экология: проблемы и решения. — 2002. — №4. - С. 65—71.

Подписано в печать 13.05.04 Формат 60x901/16 Бумага газетная. Печать трафаретная. Объем 1 печл. Тираж 100 экз. Заказ № 147

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, 603950, Н Новгород, Ильинская, 6S Полиграфический центр ННГАСУ, 603950, Н Новгород, Ильинская, 65

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Филин, Владимир Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ОСАДКОВ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД (ОГСВ)

1.1. Характеристика осадков, образующихся в процессе функционирования станций аэрации городов.

1.1.1. Принципы формирования осадков сточных вод.

1.1.2. Состав и свойства осадков сточных вод.

1.1.3. Основные направления утилизация осадков сточных вод.

1.2. Существующие методы обезвреживания осадков сточных вод.

Их сравнительная характеристика.

1.2.1. Обеззараживание и дегельминтизация ОГСВ.

1.2.1.1 Термические методы.

1.2.1.2 Реагентные методы.

1.2.1.3 Биохимические методы.

1.2.2. Детоксикация осадков сточных вод.

1.3. Выводы к литературному обзору.

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИМЕНЯЕМЫХ РЕАГЕНТОВ И МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Обоснование выбора метода обезвреживания и утилизации осадков сточных вод.

2.1.1. Обеззараживание и дегельминтизация осадков.

2.1.2. Детоксикация ионов тяжелых металлов.

2.2. Методы подготовки проб ОГСВ к обработке.

2.3. Методы исследования физико-химических и бактериологических свойств осадков сточных вод очистных сооружений.

2.3.1. Физико-химические методы исследований.

2.3.2. Исследование токсикологических и санитарно-гигиенических характеристик осадков.

2.4. Методика обеззараживания и детоксикации осадков сточных

2.6. Статистическая обработка результатов и планирование эксперимента с использованием ЭВМ

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ОСАДКОВ И СВОЙСТВ ОБЕЗВРЕЖЕННЫХ ОСАДКОВ

3.1. Исследование процессов дезактивации патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов в осадках сточных вод.

3.2. Исследование процессов детоксикации тяжелых металлов в осадках сточных вод.

3.2.1. Определение эффективности детоксикации на модельных растворах солей тяжелых металлов и вытяжке из ОСВ.

3.2.2. Детоксикация осадков сточных вод.

3.4. Исследование физико-химических параметров осадков после обработки.

3.4.1. Исследование изменения удельного сопротивления осадков фильтрованию.

3.4.2. Исследование агрохимических, санитарно-гигиенических и токсикологических параметров обезвреженного осадка.

3.4.2.1. Исследование воздействия осадка на сельхозкультуры.

3.4.2.2. Исследование токсичности осадка методами биотестирования.

Выводы по экспериментальной части.

ГЛАВА 4. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Разработка технологического регламента и технических условий на проектирование систем обезвреживания осадков городских сточных вод.

4.1.1. Общие положения. Исходные данные.

4.1.2. Порядок введения реагента в осадок.

4.1.3.Производство органо-минеральной почвоулучшающей добавки.

4.2. Описание технологического проекта установки обезвреживания осадков сточных вод Нижегородской станции аэрации.

ВЫВОДЫ.

Введение 2004 год, диссертация по строительству, Филин, Владимир Александрович

Наиболее целесообразным представляется использование ОГСВ в качестве удобрения в сельском и городском хозяйстве, в зеленом строительстве и при рекультивации нарушенных земель, свалок и т.п. Однако токсичность и неблагоприятные санитарно-гигиенические показатели осадков не допускают такое направление его использования. Применяемые в настоящее время методы обезвреживания осадка, как правило, не обеспечивают требуемой степени детоксикации и обеззараживания и требуют высоких затрат.

Автор выражает искреннюю благодарность за научную, практическую и консультативную помощь проф. В.В.Найденко, Л.Н.Губанову, А.Я.Фридману, Е.В.Шемякиной, Ф.И.Хакимову, В.Н.Новосельцеву, Б.К.Нефедову, к.т.н. В.С.Полякову, С.М.Севастьянову, инженеру А.Е.Антонову и другим.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

- изучение состава и свойства ОГСВ, образующихся на станциях аэрации на различных стадиях формирования;

- обоснование возможности и целесообразности обезвреживания ОГСВ реагентами на аминокислотной основе;

- изучение параметров процессов обеззараживания и детоксикации ОГСВ аминокислотными реагентами;

Научная новизна работы заключается в следующем:

- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность и целесообразность решения важной эколого-экономической проблемы -утилизации экологически опасных осадков городских сточных вод путем их переработки в почвоулучшающую добавку;

- изучены параметры процессов обеззараживания, дегельминтизации и детоксикации ОГСВ;

-разработаны обобщенные рекомендации по обезвреживанию различных видов осадков городских сточных вод;

В результате проведенных исследований установлена целесообразность обезвреживания ОГСВ реагентами на аминокислотной основе. Разработанная технология позволяет перерабатывать ОГСВ в органоминеральную композицию, позволяющую использовать её в качестве почвоулучшающей добавки в сельском и городском хозяйстве, зеленом строительстве и при рекультивации нарушенных земель, свалок и т.п. Данная технология может быть использована проектными организациями, службами Госкомэкологии, обслуживающим персоналом очистных сооружений.

Результаты диссертационной работы использованы при разработке проектов установок для обезвреживания ОГСВ станции биологической очистки сточных вод г. Нижнего Новгорода, г. Сергача и переданы для практического использования в Министерство науки и промышленных технологий РФ; ОАО «Нижегородский Сантехпроект», МУЛ «Нижегородский Водоканал», СЭС Нижегородской обл. и Горзеленхоз г.Н.Новгорода.

Результаты работы были доложены и получили положительную оценку на Всероссийской научно-практической конференции: «Комплексное использование водных ресурсов регионов», г.Пенза, 2002; на целевом профессионально-ориентированном семинаре по проблемам реализации новых конкурентно-способных отечественных технологий «Очистка, переработка и утилизация осадков и илов станций биологической очистки сточных вод», г. Н.Новгород, 2002; на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и студентов "Архитектура и строительство" в ННГАСУ в 2002 г.; на Международном форуме «Великие реки 2003», г. Н.Новгород, 2003. В ходе работы над диссертацией автор получал именную научную стипендию им. академика Г.А. Разуваева.

Автор выносит на защиту:

- способ улучшения экологической обстановки за счет рационального использования вторичного ресурса - осадка сточных вод - с получением на его основе высокоэффективной органоминеральной почвоулучшающей добавки;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований по обезвреживанию ОГСВ;

- методику обезвреживания осадков городских сточных вод реагентами на аминокислотной основе (ММЭ-Т и АК-ЗЭ);

- технологию производства органоминеральной почвоулучшающей добавки на основе осадков сточных вод;

- результаты исследований основных санитарно-токсикологических и агрохимических свойств ОГСВ до и после обезвреживания;

- графо-аналитические зависимости, описывающие процессы обеззараживания и детоксикации ОГСВ.

По материалам выполненных исследований опубликовано 12 печатных работ, в том числе 7 статей, 5 материалов в виде тезисов докладов, отчет о научно-исследовательской работе. Подана заявка на получение патента РФ.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа имеет общий объем 160 страниц машинописного текста, содержит 31 таблицу, 39 рисунков, библиографический список из 140 наименований и 4 приложения.

Заключение диссертация на тему "Обезвреживание осадков городских сточных вод реагентами на аминокислотной основе"

- 150 -ВЫВОДЫ

2. Осадок городских сточных вод (ОГСВ) является сложной многокомпонентной системой, содержащей в своем составе значительное количество органических веществ, азот, фосфор и калий, что определяет целесообразность утилизации осадков в качестве удобрения. В то же время осадок является экологически опасным отходом 3-4 класса токсичности, содержит тяжелые металлы, патогенные микроорганизмы и яйца гельминтов, что вызывает необходимость обезвреживания (обеззараживания, дегельминтизации и детоксикации) осадков перед их утилизацией. Наиболее рациональным методом обезвреживания ОГСВ с одновременным сохранением их ценных агрохимических свойств является переработка осадка в почвоулучшающую добавку, путем обработки универсальными аминокислотными реагентами, получаемыми из белоксодержащих отходов.

3. Разработан алгоритм последовательной обработки ОГСВ: -дегельминтизация и антибактериальная обработка ОГСВ проводится реагентом ММЭ-Т (гидроксоаминокислотные комплексы меди) путем обработки осадка дозой 0,3-0,4 моль/м3 вл.осадка при рН>6,8; время контакта до введения детоксицирующего реагента не менее 10 минут;

-детоксикация тяжелых металлов в ОГСВ проводится реагентом АК-ЗЭ (натриевые соли аминокислот), доза которого зависит от содержания тяжелых металлов в ОГСВ; для ОГСВ НС А доза реагента составляет 0,135 моль/кг сухого в-ва; время контакта не менее 15 минут.

4. Выявлен принципиально новый эффект снижения удельного сопротивления осадка фильтрованию после обработки его составом ММЭ-Т. Удельное сопротивление снижается на 35-45% для активного ила, на 25-35% для сырого осадка, на 10-15% для осадка, сброженного в термофильных условиях, что обеспечивает возможность снижения дозы дорогостоящих флокулянтов, вводимых в осадок перед его механическим обезвоживанием.

5. Анализ физико-химических, санитарно-гигиенических и агрохимических свойств обезвреженного аминокислотными реагентами осадка показал:

-подвижность тяжелых металлов в обработанных реагентом АК-ЗЭ осадках снижается на 25-80% (в зависимости от металла) по сравнению с подвижностью ионов металлов в необработанном осадке;

-токсичность осадка, обработанного реагентом АК-ЗЭ, снижается по сравнению с исходным на 50-60% (по показателю Бкрю при использовании тест-объекта - Daphnia magna);

-обработанный реагентом АК-ЗЭ осадок не оказывает токсического действия на почвенных беспозвоночных;

-обработанный реагентом АК-ЗЭ осадок не оказывает генотоксического эффекта на теплокровных животных;

-доступность тяжелых металлов растениям из осадков, обработанных реагентом АК-ЗЭ, снижается; такие осадки положительно влияют на рост и развитие растений.

6. В результате обработки с помощью композиций ММЭ-Т и АК-ЗЭ осадок превращается из экологически-опасного отхода в безопасный продукт -органоминеральную композицию, которая может использоваться в качестве сырья для производства органоминеральных удобрений и в качестве почвоулучшающих добавок для обогащения и рекультивации почв в городском, лесном и сельском хозяйстве, что подтверждено Сертификатом соответствия, выданным ФГУ Центр агрохимической службы «Нижегородский».

7. Чистый дисконтированный доход инвестиционного проекта по внедрению предлагаемой технологии на станции аэрации г.Нижнего Новгорода при условии коммерческой реализации всего объема обезвреженного осадка составляет 2772,8 тыс. руб. за весь период эксплуатации.

Библиография Филин, Владимир Александрович, диссертация по теме Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

1. Аветисян П.К., Адам Ф.Г. Обработка и утилизация осадков сточных вод на крупных станциях аэрации // Водоснабжение и санитарная техника. 1992. №7. С.29-30.

2. Аграноник Р.Я. Проблемы обработки и утилизации осадков сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1995. №1. С.2-3.

3. Аграноник Р.Я. Технология обработки осадков сточных вод с применением центрифуг и ленточных фильтр-прессов. -М.: Стройиздат. 1985- 144с.

4. Амбросова Г.Т., Гвоздев В.А., Коровкина О.В. Техническое состояние и проблемы эксплуатации станций аэрации крупных городов Сибири // Изв. вузов. Строительство. 1997. № 5. С.85-89.

5. Ахназарова C.JL, Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. М.: Высшая школа, 1978. 319 с;

6. Баскина Н.М., Кузнецов М.Ф. Утилизация осадка городских сточных вод в качестве удобрения // Научно-практическая конференция "Человек и окружающая среда": Тез.докл. Ижевск. 1989. С.55-56.

7. Бендек П., Папп Ф. Проблемы утилизации осадков сточных вод, содержащих тяжелые металлы. Исследование методов интенсификации и повышения эффективности очистки и доочистки сточных вод. М.: Мир, 1979. 345 с.

8. Благовещенская З.К., Грачева Н.К., Могиндовид J1.C. Утилизация осадка городских сточных вод. // Химизация сельского хозяйства. 1989.-№ 10. С.73-76.

9. Бондарь А.Г., Статюха Г.А. Планирование эксперимента в химической технологии. Киев: «Вища школа», 1976, 184с.

10. B.C. Брезкунова, B.C. Горбачев, М.С. и др. К вопросу утилизации осадка сточных вод // Гигиенические аспекты в проблемах окружающей среды. М.,1987. С.85-88.

11. Возная Н.Ф. Химия воды и микробиология. М.: Высшая школа, 1979.340с.

12. Волынкина Е.П., Кудашкина С.А., Гридасов В.В. Обезвреживание осадков сточных вод отходами черной металлургии // Водоснабжение и санитарная техника. 1997. №12. С.6-8.

13. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. Изд. 2-е. М.: Химия. 1975. 512с.

14. Гаврилов М.И. Исследование и разработка технологических решений по тепловому кондиционированию органических осадков сточных вод.// Материалы симпозиума по обработке ОСВ. М., 1979. С. 46-57.

15. Ганин A.B. Технологические схемы обработки осадков станций аэрации //

16. Водоснабжение и санитарная техника. 1996. №1. С.22-24.

17. Гвоздев В.Д., Ксенофонтов Б.С. Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков. М.: Химия, 1988. 122 с.

18. Голиньска М., Олешик А. Тепловое кондиционирование активных илов. //Материалы симпозиума по обработке ОСВ. М., 1979. С. 58-70.

19. Гольдфарб Л.Я., Туровский И.С., Беляева С.Д. Опыт утилизации осадков городских сточных вод в качестве удобрения. М.: Стройиздат,1986. 58 с.

20. Горелов В.В., Сотиров М.Ф. Термические и биотермические технологии для утилизации ОСВ // Водоснабжение и санитарная техника. 1992. №7 С.22.

21. ГОСТ 17.1.3.11-84. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования охраны поверхностных и подземных вод от загрязнения минеральными удобрениями.

22. ГОСТ 17.1.3.13-86. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнений

23. ГОСТ Р 17.4.3.07-2001. Охрана природы. Почвы. Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрения

24. Гоухберг М.С. Обработка и утилизация осадков сточных вод в Ленинграде // Опыт внедрения безотходной технологии обработки сточных вод, утилизации осадков: Матер.науч.-практ.конф.-Л.:1989. С.5-8.

25. Гоухберг М.С. Проблемы обработки осадков сточных вод на станциях аэрации//Водоснабжение и санитарная техника. 1992. №4 С.4-5.

26. Гумен С. Обработка и утилизация городских сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1995. № 4. С. 6-8.

27. Гумен С.Г., Болыпеменников Я.А., Марич К.В. Обработка осадков сточных вод на Центральной станции аэрации Санкт-Петербурга // Водоснабжение и санитарная техника. 1998. №10 С.13-15.

28. Данилович Д.А., Козлов М.Н., Аджиенко В.Е., Эпов А.Н., Веригина Е.Л. Перспективные технологии в области обработки осадков сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1996. №1. С. 12-14.

29. Дрозд Г.Я., Братиун В.И., Литвинов Г.Ф. О возможности переработки осадков сточных вод в строительные материалы // Водоснабжение и санитарная техника. 1992. №4. С.8-9.

30. Евилевич А.З., Евилевич М.А. Утилизация осадков сточных вод Л.: Стройиздат. 1988.-248с.

31. Есин A.M. Совершенствование технологии обработки осадков городских сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1997. № 2.

32. Ефимова Т.А. Утилизация и переработка осадков сточных вод //Ред. ж. Изв. АН Беларуси .Сер. хим. н.-Минск. 1992. 39 с.-Деп.в ВИНИТИ 20.10.92.-№3012-В92.

33. Жариков Г.А. Научно-методические основы биотехнологической переработки промышленных органических отходов и санации загрязненных почв: Автореф. дис. на соиск. уч. ст. д-ра биол. наук. М., 1998. 34 с.

34. Жукова J1.A., Иноземцева И.В. Разработка научно-практических основ обеззараживания и утилизации осадка сточных вод Железногорска // Химия в сельском хозяйстве, 1994. № 4. С. 33-34.

35. Загорский В.А., Аджиенко В.Е., Данилович Д.А. Совершенствование нормативно-правового регулирования утилизации осадков городских сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1998. №9. С.21-24.

36. Загорский В.А. Реконструкция очистных сооружений канализации больших городов // Водоснабжение и санитарная техника. 1996. №6. С. 11-12.

37. Закгейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. М.: Химия, 1982. 287 с.

38. Заключение Горьковской городской санитарно-эпидемиологической станции о возможности использования высушенных в естественных условиях осадков для сельского хозяйства. Горький. 1989.

39. Иваненко П.В., Боскова П.Г. Экологические проблемы города и утилизация отходов. Самара: Книжное издательство, 1993. 124 с.

40. Иорансон И. Современные методы очистки сточных вод и утилизации осадка // Водоснабжение и санитарная техника. 1996. №1. С.29-30.

41. Ишков А.Г. Проблемы утилизации шлама станций аэрации в Московском мегаполисе // Водоснабжение и санитарная техника. 1996. №1. С.20.

42. Кармазинов Ф.В. Экономика природопользования ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга" // Водоснабжение и санитарная техника. 1997. №12. С.2-5.

43. Касатиков В.А. Агрохимические свойства осадков городских сточных вод и торфоиловых компостов // Агрохимия, 1996. № 8-9. С.87-96.

44. Касатиков В.А. Утилизация осадков сточных вод и бытовых отходов // Водоснабжение и санитарная техника. 1990. №3. С.23-25.

45. Касатиков В.А. Утилизация реагентных и безреагентных осадков сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1990. №11. С.11-13.

46. Кебина В.Я., Козлова М.В., Платонов Г.И. Изучение действия тиазона на яйца аскарид и микробактерий в осадке сточных вод // Практика очистки природных и сточных вод. М.,1982. С.45-49.

47. Козлов М.Н., Данилович Д.А., Аджиенко В.Е., Веригина E.J1. Перспективные технологии в области обработки осадков сточных вод//Водоснабжение и санитарная техника, № 1, 1996, С. 36-39.

48. Комплексное использование и охрана водных ресурсов. Под ред. O.A. Юшманова. М.: Агропромиздат, 1985. 233 с

49. Кудельская Г.А., Маркова Н.П., Памелько Г.М. Обработка и утилизацияосадков промышленных сточных вод. Киев: УкрНИИНТИ, 1982. 44 с.

50. Кузьменкова A.M. Использование компоста из бытовых отходов в качестве органического удобрения и биотоплива // Агрохимия. 1975. № 6. С.145-152.

51. Матвиенко Н.И., Мамонтов Ю.Б. К расчету установок теплового обеззараживания осадков сточных вод// Наука и техника в городском хозяйстве. Киев, 1989. № 71. С.44-48.

52. Матин З.Р. Бионеорганическая химия токсичных ионов металлов.// в кн. Некоторые вопросы токсичности ионов металлов, пер. с англ. М.:Мир, 1993, с. 45-46.

53. Мерзлая Г.Б. Сельскохозяйственная утилизация осадков сточных вод г. Москвы.// Сб.: Решение экологических проблем г.Москвы. М. 1994. С. 12-14.

54. Мирохин A.M. Дозирование реагентов перед обезвоживанием осадка фильтрованием // Водоснабжение и санитарная техника. 1990. № 7. С. 16-18.

55. Найденко В.В., Кулакова А.П., Шеренков И.А. Оптимизация процессов очистки природных и сточных вод. М.: Стройиздат. 1984. 152с.

56. Найденко В.В., Тронина К.А. Планирование эксперимента в технике очистки природных и сточных вод. Учеб. пособие. Горький: ГИСИ. 1983.-59с.

57. Найнштейн и др. Гигиенические проблемы сельскохозяйственного использования сточных вод и их осадка // Сельскохозяйственное использование сточных вод. М., 1972. С. 265-269.

58. Несвижская, Ю.Е. Геохимические основы определения предельно допустимых концентраций химических элементов в почвах. // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Труды IV Всесоюзного совещания, Обнинск, июнь 1983.

59. Нефедов Ю.И. Обработка осадка городских сточных вод в России // Водоснабжение и санитарная техника. 1996. №1. С.9.

60. Обработка и удаление осадков сточных вод. В 2-х т. Обработка осадков / Пер. с англ. Т.А. Карюхиной, И.Н. Чурбановой, И.Х. Заена, М.: Стройиздат. 1985. Т. 1. 236с., Т.2.-248с.

61. Патент RU 2 120 421. Способ дегельминтизации осадков сточных вод. 1998.

62. Перминов С.М., Шкурихин И.Б., Котельников Ю.В. Сушка осадков городских сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1993. №7. С.6-7.

63. Покровская С.Ф., Касатиков В.А. Использование осадков городских сточных вод в сельском хозяйстве. М.: ВНИИТЭИагропром, 1987. 59 с.

64. Поляков B.C., Фридман А.Я., Шемякина Е.В., Курочкин В.К. Новые реагенты для детоксицирования сточных вод и утилизации осадков сточных вод // «Химия и проблемы мегаполисов». Управление мэра Москвы.- 1998.-С.125 134.

65. Порядин А.Ф. Обработка осадков: путь решения экологических проблем//Водоснабжение и санитарная техника. 1999. №2. -С.24.

66. Потапов И.И., Кузнецова Н.П., Апетян Т.Т., Дьякова Т.Ф. Обезвреживание, переработка и утилизация отходов // Обз. инф. научные и техн. аспекты охраныокр.ср.-ВИНИТИ. 1991. № 7. С.80-90.

67. Прохоров В.И., Прохоров К.В. Экспериментальное сжигание слоя осадка городских сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1996. №9. С.28-29.

68. Саидаминов И.А., Липатов В.А. Интенсификация биотермического обеззараживания осадков сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1992. № 7. С.29-30.

69. Саидаминов И.А., Саидаминов Ф.И. Термодинамический анализ биотермической обработки осадков сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1999. №2. С.25-26.

70. Саидаминов И.А., Сайд аминов Ф.И. // Обеззараживание осадков сточных вод при их подсушке на иловых площадках. // ВСТ: Водоснабж. и сан. техн. 2000, № 10, с. 30-31. Библ. 9. Рус.

71. Саидаминов И.А., Усманов К.И. Обработка осадков сточных вод на иловых площадках // Водоснабжение и санитарная техника. 1990. № 9. С.25-26.

72. Санкт-Петербург. Отведение и очистка сточных вод. // Под ред. Ф.В.Кармазинова. С-Петербург: Стройиздат СПб, 1999. 424 с.

73. Серпокрылов Н. С., Должен-ко J1. А., Гримайло JL В., Хроменкова Е. П. // Паразитологические аспекты обеззараживания сточных вод // ВСТ: Водоснабж. и сан. техн. 1999. № 12. С. 20-22.

74. СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения.

75. Соколов Л.И., Петров А.Н. Утилизация осадков сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1995. № 8. С. 15-17.

76. Способ и устройство для обеззараживания осадков сточных вод. Process for disinfecting organic waste sludge: Пат. 5972227 США, МПК6 С 02 F 1/50 / Peltier M.f Mayeux E.—№ 08/737389; Заявл. 11.09.1996; Опубл. 26.10.1999; НПК 210/764

77. Суржко O.A. Химический способ дегельминтизации осадков животноводческих стоков. // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. н. 2000, № 3, с. 114—117, 132. Библ. 2. Рус.

78. Суржко O.A., Канцан В.Н. Дегельминтизация осадков животноводческих стоков тиазоном // Юж.-Рос. гос. техн. ун-т.— Новочеркасск, 2000.— 5 с.— Библ. 3 назв.— Рус.— Деп. в ВИНИТИ 28.02.2000, № 528-ВОО

79. Торунова М.Н., Исаев В.В., Бакаев В.В. и др. Обезвреживание и утилизация осадков сточных вод городских очистных сооружений.// Экология и промышленность России. № 8. - 1998.- С. 15-19.

80. Тришина Т.А., Ульянов В.Ф. Сельскохозяйственное использование ОСВ.// Химизация сельского хозяйства. 1992.-№1. С.94-99.

81. Трофимов ВА., Бегак О.Ю., Шаповалов О.И., Коннов В.Е., Колосов А.И. Комплексная переработка осадков городских очистных сооружений // Водоснабжение и санитарная техника. 1992. № 7. С.7-8.

82. Трувеллер К.А. Вермикомпостирование в комплексном экоциклинге городских отходов // Материалы III Международной конференции Экополис 2000: Экология и устойчивое развитие города. М.: Издательство РАМН, 2000. С. 83.

83. Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод. М.: Стройиздат. 1988.-256с.

84. Туровский И.С., Колючева С.Г., Заен И.Х. Известь для обеззараживания и снижения влажности осадков сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1986.-№ 1.С. 19-20.

85. Федоров Ю.Н., Циммерман С.Д., Аграноник Р.Я. Отечественное оборудование для обработки осадков на очистных сооружениях г. Калуги // Водоснабжение и санитарная техника. 1998. № 5. С.24-25.

86. Фридман А.Я., Шемякина Е.В., Курочкин В.К. и др. Органоминеральные композиции на основе осадка сточных вод канализационно-очистных сооружений. Науч. ред. А.Л. Бирюков М., 2000. - 139 с.

87. Фридман К.Б., Васильев Б.В. Утилизация осадков городских очистных сооружений // Водоснабжение и санитарная техника. 1997. №1. С. 27-28.

88. Фрэнк Т., Коста М., Эйхенбергер И. Некоторые вопросы токсичности ионов металлов. Пер. с англ. М.: Мир, 1993. 366 с.

89. Хакимов Ф.И., Керженцев А.С., Севостьянов С.М. Рекомендации по утилизации илов городских очистн. сооружений. М.: Госкомэкологии РФ, 1999. 54с.

90. Храменков С.В. Современное положение и перспективы развития станций аэрации // Водоснабжение и санитарная техника. 1996. №1. С.3-5.

91. Хэммонд П.Б., Э.К.Фолкс. Токсичность иона металла в организме человека и животных.// в кн. Некоторые вопросы токсичности ионов металлов, пер. с англ.// М.: Мир, 1993, с. 155-158.

92. Чертес К.Л., Стрелков А.К., Смородин А.П., Солодовников A.M., Чиров В.Н., Туровский И.С., Анциферов В.А., дробежкина Т.А. Интенсификация биотермической обработки осадков сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1990. № 4. С.26-28.

93. Чефранов Ю.А., Бухтояров А.И., Ястребов Е.Е. Опыт применения аммиака с целью уничтожения яиц аскарид в осадке сточных вод с иловых площадок // Водоснабжение и санитарная техника. 1978,- № 4. С. 6-7.

94. Шеи Т.Дж. Новые направления в обработке и использовании канализационных осадков // Водоснабжение и санитарная техника. 1994. № 1. С. 28-31.

95. Шемякина Е.В. , Фридман А.Я., Полякова И.Я., Жмаков Г.Н., Ласков Ю.М. Перспективы бактерицидно-консервирующих реагентов в технологии обработкисточных вод и осадков// Водоснабжение и санитарная техника. -1995.- №9.

96. Шемякина Е.В. Образование в растворе аммиачно-аминокислотных комплексов меди и их реакции с фибриллярными белками// Вопросы ветеринарной биологии. Сб.наут.тр./МГВМтБТ им.К.И.Скрябина. 1988,- С. 46-54

97. Шемякина Е.В. Специфика комплексообразования фибриллярных белков типа коллагена в реакциях взаимодействия с аммиачными комплексами меди// Координационная химия. 1988.- Т. 14. - С. 920-925

98. Шемякина Е.В., Никольская Н.В., Фридман А.Я. Перспективы создания безопасных реагентов для ветеринарной и промышленной санитарии// Проблемы ветеринарной биологии/ Сб. науч. трУМГВМтБТ им. К.И Скрябина. -1997. -С.55-58.

99. Шемякина. Е.В. О механизме перераспределения комплексов между коллагеном и кератином// Регуляция физиолог, функций животных.- 1993.- С. 41 46.

100. Шемякина. Е.В. Реакции обмена ацидоаминных и аминокислотных комплексов меди между коллагеном и кератином при контакте волоса с дермой // Вопросы совр. биологии животных. Сб. науч. тр/МГВТтБТ им. К.И. Скрябина.- 1989.-С. 90 95.

101. Шемякина. Е.В. Реакции образования и устойчивость соединений меди с анионами аминокислот и аминокарбоксильными группировками коллагена нативных фибрилл//Координационная химия. -1990.-Т. 16.-С. 374-379.

102. Экологически безопасное использование сточных вод и животноводчестких стоков в сельском хозяйстве: Сб. науч. трудов/ Алтайское хозрасчетное подразделение НПО «Прогресс». Барнаул, 1995. - 505с.

103. Эпоян С.М., Пантелят Г.С. Методы интенсификации обезвоживания осадков сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1996. №9. С.22-23.

104. Яковлев С.В. Первый в России завод по сжиганию осадка сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1997. № 2. С. 6.

105. Яковлев С.В., Скирдов И.В. Проблема очистки природных и сточных вод России // Изв. вузов. Строительство. 1998. № 3. С. 129-131.

106. Яковлев С.В., Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1992. № 7. С.2-4.

107. Agerbaek M.L., Keiding К. Using streaming Potential in Determination of Optimal Conditioning of Wastewater sludge. Optimal Dosing of Coagulants and Flocculants. IWSA-IAWQ Workshop: Germany, 1994. P.53-64.

108. Benninger-Truax M., Taylor D.H. Municipal sludge metal contamination of old-field ecosystems: Does liming and tilling affect remediation. //Environ. Toxicol. Chem. 1993. Vol. 12. P. 1931-1943.

109. Bierman P.M., Rosen C.J., Bloom P.R. and Nater E.A. Soil Solution Chemistry of Sewage-Sladge Incinerator Ash and Phosphate Fertilizer Amen-ded Soil // Journal of Enviromental Quality, 1995, Vol.24, No. 2. P.279-285.

110. Bustamante H.A. and Waite T.D. Innovative techniques for the handling andreuse of water treatment plant sludges 11 Water Supply. 1995. Vol. 13. P. 233-238.

111. Copeland A., Vandermeyden C. and Cornwell D.A. Residual benefits // Civil Engineering: New York. 1995. Vol. 65. No. 1. P.70-72.

112. Cutforth SJ. Preliminary results of the anaerobic biotreatability of the effluent from the wet-air o xidation o f sewage s ludge // Journal of the C hartered Institution o f Water and Enviromrnt Management. 1995. Vol. 9. No. 3, -P. 231-235.

113. Davis R.D. Planning the best strategy for sludge treatment and disposal operation // Water Science and Technology. 1994. Vol.30. No 8. P. 149-158.

114. Flexible working // Water & Enviroment International. 1994. Vol. 4. No. 33.P.24.

115. Fukui T., Murakami T. and Ichikawa M. The behavior of ash components in the sludge melting process // Water Science and Technology. 1994. Vol.30.No8.P. 197-207.

116. Hall T.E. Sewage sludge production, treatment and disposal in the European union // Journal of the Chartered Institution of Water and Environment Management. 1995. Vol.9. N4. P. 335-343.

117. Hemme A. and Ay P. Municipal Sludge Properties and Floccula-tion Behaviour // Filtration and Separation. 1994. Vol. 31. No. 6. P. 647-651.

118. Hiraoka M. Advanced sludge thermal processes in Japan // Water Science and Technology. 1994. Vol.30. No 8.P.139-148.

119. Houng K.H. Contribution of organic materials to crop production // Proceedings of Workshop on the Reasonable Application Techniquec of Organic Fertilizers: Taiwan. 1995. Vol. 11-12. P. 59-71.

120. Hydraulic and computing power combine for state-of-the-art sludge dewatering // Filtration and Separation. 1996. Vol. 33. No.l. P. 25-27.

121. Kawasaki K., Matsuda A., Mizukawa Y. Compression characteristics of excess activated sludges treated by freesing-and-thawing process // Journal of Chemical Engineering: Japan. 1991. Vol. 24. P.743-748.

122. McBride M.B. Toxic Metal Accumulation from Agriculural Use of Sludge: Are USEPA Regulations Protective? // Journal of Enviromental Quality. 1995. Vol.24. N. l.P. 5-18.

123. Sommers L. E. Chemical composition of sewage sludge and analysis of their potential use as fertilizers // J. of environmental Quality, 1977. Vol. 6. № 2. P. 225-232.

124. Tatemoto Yuji, Bando Yoshiyuki, Yasuda Keiji, Nakamura Masaaki, Azegami Muneo. Effect of CaO addition on rotted material // J. Chem. Eng. Jap 1999.- 32, №4.- C. 549-552

125. Tay J.H. Show K.Y. Utilization of municipal wastewater sludge as building and construction materials // Journal Resources, Conservation and Recycling. 1992.1. Vol.6. P. 191-204.

126. Toshio Kasai, M.Matsuda, T.Suzuki. Technology of liquation sewage sludge // Kobe Steel Eng. Repts.-1991.-V.41,№ 4.-P.119-122.

127. Tyagi R.D., Couillard D., Tran F. Heavy metals removal from anaerobically digested sludge by chemical and microbiological methods. H Envir. Pollut. 1988 - V50 -pp.295-316.

128. Urbain V., Block J.C., Manem J. Bioflocculation in activated sludge: an analytic approach // Water Resourse. 1992. Vol. 27. No. 5. P. 829-838.

129. Vesilind P.A. and Chen J.L. Effect of preagitation on Freeze-Thaw-Conditioned Sludge Dewaterability // Journal of Cold Regions Engineerung. 1994. Vol. 8. No. 4. P. 113-120.

130. Vesilind P. A. The role of water in sludge dewatering // Water Environment Research. 1994. Vol. 66. P.4-11.

131. Vesilind P.A., Hung W-Y., Martell C.J. Agitationand filterability of freeze/ thawed sludge // Journal of Cold Regions Engineerung. ASCE. 1991. Vol. 5. No. 2.D. 7783.

132. Warman P.R., Termeer W.C. Composting and evalution of racetrack manure, grass clipping and sewage sludge // Bioresoursce Technology. 1996. Vol.55. No. 2. P. 95-101.

133. Wenning H.P. Utilization of sewage sludge//Chem.-Ind.-Techn.-1989-V.61,№ 4.-P.277.

134. Wong L., Henry J.G. Biological removal and chemical recovery of metals from sludge. // In Proceedings of the 39th Industrial Waste Conference 1984 - pp. 515-520.

135. Woolf G. Germans give sludge treatment a helping hand // Chemical Engineer. 1994. No. 568. P. 24-25.

136. Yang Т., Zall R.R. Removal of metals from sludge using chitosan columns. // Industrial Water Engineering V 21, N 4 - pp. 16-20.

137. Yashiki D., Murakami T. Operational results of melting system for sewage sludge // Water Science and Technology. 1990. Vol.20. P. 1773.

138. Редис корнеплоды (1-ая проба)1. РЪ 0,093 0,110 0,1101. Сё 0,133 0,0125 0,0131. Си 0,175 0,168 0,162гп 0,661 0,537 0,4460,025 0,031 0,0301. Сг 0,015 0,018 0,016

Похожие работы

Строительство
05.23.00