автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Обоснование процессов и инженерных решений транспортабельных сооружений очистки сточных вод заводского изготовления

На правах рукописи

КУЛИК ИВАН АНАТОЛЬЕВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ И ИНЖЕНЕРНЫХ РЕШЕНИЙ ТРАНСПОРТАБЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ЗАВОДСКОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

05.23.04 Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

00460056?

Волгоград-2010

004600567

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ростовский государственный строительный университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор СЕРПОКРЫЛОВ НИКОЛАЙ СЕРГЕЕВИЧ Официальные оппоненты:

Защита состоится 29 апреля 2010 г. в 14.00 ч. на заседании диссертационного совета ДМ212.026.05 в ГОУ ВПО «Ростовский государственный строительный университет» Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162 (ауд. 27, корп.2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет»

Автореферат разослан 27 марта 2010 г. Ученый секретарь

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор

кандидат технических наук

КИЧИГИН

ВИКТОР ИВАНОВИЧ

ГОУ ВПО «Самарский государственный

архитектурно - строительный университет»

ПОСУПОНЬКО СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

ОАО МУП «Водоканал»

г. Ростов-на-Дону

ГОУ ВПО «Южно-Российский

государственный технический университет

«Новочеркасский политехнический

институт»

диссертационного совета

Юрьев Ю.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Разработанные в 70 - 80-е годы прошлого столетия и эксплуатируемые по сей день разновидности малогабаритных очистных сооружений канализации можно классифицировать по четырем основным признакам: производительности, технологическому процессу, конструктивным решениям, применяемому аэрационному и другому оборудованию. К таким сооружениям относятся очистные установки хозяйственно-бытовых, поверхностных, а также производственных сточных вод, при этом период от сбора исходных данных до запуска очистных сооружений обычно составлял от 2 до 4 лет.

В связи с появлением разных форм собственности, новых проектных и строительных технологий заказчики предъявляют тендерные требования по сроку от заказа до внедрения до 0,5 - 1 года, что вызвало необходимость производства блочно-модульных очистных сооружений (БМОС) заводского изготовления высокой степени готовности, когда на объекте канализования выполняются только работы по монтажу и подключению коммуникаций. При этом безопасные для транспортирования габариты установок и их доставка (по суше, воде, воздуху) потребителю выступают определяющими для конструктивно-технологических решений при несомненном обеспечении нормативного качества очищенных сточных вод. Поэтому разработка и обоснование принципов создания транспортабельных очистных сооружений сточных вод являются актуальной задачей.

Связь работы с научными программами, планами, темами. Работа выполнялась в соответствии с научным направлением кафедры «Водоснабжение и водоотведение» РГСУ по госбюджетной теме № 01.9.40001739 -«Совершенствование процессов очистки природных и сточных вод южного региона страны с учетом экологических требований».

Цель работы - разработка и исследование технологических процессов для очистных сооружений заводского изготовления, обеспечивающих нормативную очистку сточных вод и габаритные размеры, удовлетворяющие правилам транспортирования к месту установки.

Для достижения поставленной цели потребовалось решение ряда взаимосвязанных задач:

- обосновать способы интенсификации процессов удаления загрязнений и инженерные решения для сокращения объемов транспортабельных станций очистки хозяйственно-бытовых сточных вод;

сформулировать технические требования к технологической схеме, конструктивным особенностям и применяемому оборудованию в станциях заводского изготовления по совместимости с основными видами транспорта;

- установить типоряд по производительности очистных сооружений, для которых целесообразно применение транспортабельных установок заводского изготовления по очистке хозяйственно-бытовых и поверхностных сточных вод;

- разработать методику расчета и конструктивной компоновки станций очистки сточных вод, состоящих из транспортабельных элементов.

Объект исследования - транспортабельные сооружения очистки сточных вод заводского изготовления.

Предмет исследований - процесс удаления загрязняющих веществ в транспортабельных сооружениях очистки сточных вод заводского изготовления.

Методы исследований включали: аналитическое обобщение известных научных и технических результатов, моделирование изучаемых процессов. Оптические, физико-химические и биохимические методы анализа сточных вод лабораторных, полупроизводственных и производственных установок. Обработку экспериментальных данных вели методами математической статистики и корреляционного анализа.

Основная идея работы состоит в обосновании технологических и конструктивных решений, обеспечивающих нормативную очистку сточных вод и минимально допустимые объемы очистных сооружений заводского изготовления, соответствующие допустимым габаритным размерам транспортируемых блоков по суше, воде и воздуху.

Достоверность обоснована применением классических положений теоретического анализа, моделированием изучаемых процессов, планированием необходимого объема экспериментов, подтверждена удовлетворяющей сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований, выполненных в опытно-промышленных и промышленных условиях с расчетными зависимостями в пределах максимальной погрешности Д=±10% при доверительной вероятности 0,95.

Научная новизна работы:

- обоснованы теоретически и подтверждены экспериментально параметры интенсификации процессов нитрификации посредством рециркуляции отработанного воздуха;

- получены математические модели в виде уравнений полиноминальной регрессии, описывающие кинетические процессы удаления соединений азота и фосфора в условиях различного состава и стадий очистки сточных вод в установках заводского изготовления;

- установлены параметры процесса химической денитрификации хозбытовых сточных вод при значениях БПКЖ<20.

Практическое значение работы:

- установлен рациональный типоряд производителыюстей транспортабельных очистных сооружений канализации заводского изготовления;

предложена методика проектирования транспортабельных очистных сооружений, а также конструктивные и технологические решения, позволяющие повысить степень очистки сточных вод и уменьшить выбросы загрязняющих веществ в атмосферу;

- получены рабочие параметры процессов очистки хозяйственно-бытовых и поверхностных сточных вод с селитебных территорий и предприятий 1-й группы для станций заводского изготовления, доставленных автотранспортом на место эксплуатации.

Реализация результатов работы:

- рекомендации работы внедрены при проектировании, изготовлении, доставке и выводе на режим станций очистки: хозяйственно-бытовых сточных вод производительностью 10 м3/сут - КЗГО г. Каменск-Шахтинский, Ростовской обл.; производительностью 500 м3/сут - аэропорт г. Норильска; поверхностных сточных

вод производительностью 20 м3/ч с территории перегрузочного терминала мазута ТСРЗ - г. Таганрог;

- проект и реконструкция канализационных очистных сооружений города Югорска производительностью 7 тыс. м3/сут;

- в учебный процесс ГОУ ВПО «Ростовский государственный строительный университет».

На защиту выносятся следующие основные положения:

- отработанный воздух после аэрации в сооружении биологической очистки содержит до 18 % кислорода и до 1,0 % диоксида углерода и может быть использован вторично в качестве аэрирующего и транспортирующего биомассу газа на ступени автотрофной нитрификации, а также во внутризонной циркуляции иловой смеси;

- степень удаления соединений азота и фосфора определяется согласованностью параметров процессов биологической и физико-химической обработки сточных вод и может быть описана регрессионной зависимостью;

- в условиях низкоконцентрированных по БПК (при значениях БПКтЫ<20) хозяйственно-бытовых сточных вод экономически целесообразно вести процесс химической денитрификации;

- применение транспортабельных очистных сооружений сточных вод заводского изготовления целесообразно для определенного типоряда производительностей по экономическим, экологическим и ресурсосберегающим показателям;

- очистные сооружений сточных вод заводского изготовления могут быть размещены в блоках 6x3x2,75 м, и могут включать транспортабельные блоки аэротенков, отстойников, флотаторов, фазовых сепараторов дисперсий, фильтров, насосов и другого оборудования.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на: Международной научно-практической конференции института инженерно-экологических систем РГСУ (Ростов-на-Дону, 2004-2010 гг.), «Техновод» (Казань, 2005 г., Калуга, 2008 г.), «Экологическая безопасность городов юга России и рациональное природопользование» (Ростов-на-Дону, 2004, 2006 г.), «Яковлевские чтения» (Новочеркасск, 2008 г., Москва, 2009 г.).

Публикации. По результатам работы опубликовано 15 печатных работ, в том числе: 1 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 4 - патента РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов. Работа изложена на 142 страницах основного текста, включает 11 рисунков, 23 таблицы и 3 приложения. Список литературы представлен 122 источниками.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность темы, сформулированы цель, задачи, основная идея работы, ее научная новизна и практическая значимость.

В первой главе выполнен анализ нормативных требований, предъявляемых к канализационным очистным сооружениям хозбытовых и поверхностных сточных вод, а также рассмотрены условия совместимости станций очистки сточных вод с различными видами транспорта

Очистные сооружения производительностью 10 - 500 м3/сут целесообразно производить на заводах в виде транспортабельных блоков и поставлять к месту

применения полностью укомплектованными и после монтажа и пусконаладки готовыми к работе. К такому типу можно отнести сооружения очистки сточных вод: хозяйственно-бытовых производительностью до 500 м3/сут, поверхностных - до 35 м3/ч, промышленных различной производительности в зависимости от специфики производства

Разработка транспортабельных сооружений очистки сточных вод состоит из ряда взаимообусловленных и последовательных этапов: 1) условия доставки готовых конструкций до места применения; 2) технические требования к конструкции (высота, ширина проходов между оборудованием, монтажные проемы, уклон кровли, толщина стен, прочность и климатическое исполнение и т.д.); 3) технологические решения по очистке вод и компоновке функциональных узлов.

При анализе условий доставки решается задача о разделении очистных сооружений на отдельные составные части согласно «Инструкции по членению стальных конструкций на отправочные элементы» (Минмонтажспецстрой, 1966) или на основе технико-экономического анализа возможных вариантов. Для сокращения сроков возведения сооружения и снижения стоимости монтажных работ отправочные элементы конструкций желательно изготавливать на заводе с максимально возможной степенью готовности и укрупнения.

Для транспортировки отправочных элементов с завода-изготовителя до площадки монтажа можно использовать следующие виды транспорта.

Железнодорожный транспорт - наиболее распространен и предпочтителен в плане стоимости и удобства пользования. Для соблюдения требований по габаритности грузов составные элементы транспортируемых установок удобно изготавливать в форме параллелепипедов с сечением ВхН=3000х2750 мм и длиной не более 13774 мм.

Автомобильный транспорт - условия перевозки грузов железнодорожным транспортом (габаритный груз) полностью удовлетворяют требованиям к перевозке автомобильным транспортом. С целью уменьшения стоимости доставки, желательно членение конструкции на элементы длиной не более 6,5 м.

Морской транспорт - габаритные размеры и масса грузов, перевозимых морским транспортом индивидуальны для каждого судна. Условия перевозки грузов железнодорожным транспортом (габаритный груз) удовлетворяют требованиям к перевозке для большинства морских судов. С целью уменьшения стоимости доставки, желательно членение конструкции на элементы длиной не более 9 м.

Речной транспорт - габариты элементов стальных конструкций аналогичны габаритам, установленным для перевозки на железнодорожном транспорте.

Воздушный транспорт - с помощью самолетов можно транспортировать элементы конструкций массой не более 1 т. Это требование практически невыполнимо при изготовлении элементов помещений и технологических блоков из стали. При необходимости есть возможность транспортировки элементов длиной до 12000 мм и массой до 9т с помощью вертолета, но предпочтительней использовать другие виды транспорта в связи с высокой стоимостью применения воздушного транспорта.

Сравнив требования к габаритам перевозки для всех видов транспорта, в качестве составных элементов конструкций составных элементов очистных

сооружений сточных вод малой производительности принимаем блоки в форме параллелепипеда с параметрами ЬхВхН=6000х3000х2750 мм с возможностью увеличения высоты по центральной оси продольного разреза, не принимая в учет требования, предъявляемые для транспортирования воздушным транспортом (самолетами).

В регионах туристско-курортного использования, густозаселённых территориях России сокращение величины санитарно-защитной зоны чрезвычайно актуально, поэтому наряду с полной утилизацией осадков сточных вод необходимо обезвреживание и всего отработанного воздуха, улавливание и обеззараживание вирусных и микробных аэрозолей. По этой причине следует предусмотреть конструкцию очистных установок в полностью закрытом исполнении. Помимо сокращения размеров санитарно-защитной зоны, она обеспечит удобство эксплуатации в условиях холодного климата.

Па основе выводов о транспортных габаритах очистных модулей уточнены задачи исследований.

Во второй главе сформулированы требования к технологической схеме, процессам очистки, оборудованию и эксплуатации современных блочно-модульных очистных сооружений заводского изготовления.

БМОС хозяйственно-бытовых сточных вод включают: приемную камеру, решетки, песколовки, усреднитель, первичный отстойник, сооружения биологической очистки, вторичный отстойник, сооружения доочистки, обеззараживание. В качестве решеток эффективно устройство фильтрующее самоочищающееся (УФС), которое обладает рядом преимуществ по сравнению с другими типами: самоочищение полотна решетки без применения механических устройств, способность задерживать песок и взвешенные вещества (эффект очистки по взвешенным веществам составляет 20-30%). Кроме того, на УФС выделяется не задерживаемая в отстойнике всплывающая взвесь, стабилизируя работу последующих ступеней очистки. Применение УФС, а также доступность и простота очистки усреднителя позволяет исключить из схемы песколовки, упростив эксплуатацию и уменьшив размеры и стоимость очистных сооружений.

Наличие усреднителя позволяет осуществить равномерную в течение суток по количеству и концентрациям загрязнений подачу сточных вод на очистку.

Первичный отстойник. В настоящее время наибольшую проблему в плане сложности технологий очистки и размеров штрафов, налагаемых в случае сброса недостаточно очищенных сточных вод, представляю г фосфор- и азотсодержащие загрязнения. Известное массовое соотношение потребления органических и биогенных веществ для построения клеток микроорганизмами активного ила для хозбытовых сточных вод равно БПК2(/М/Р= 100/5/1. Соотношение, полученное по данным табл.25 СНиП2.04.03-85, имеет БПК20/Н/Р= 100/10,6/4,4. Современные исследования указывают на смещение данного выражения в сторону увеличения содержания N. Из анализа соотношений следует вывод, что микроорганизмы активного ила могут усвоить менее половины азота, содержащегося в поступающей на очистку жидкости, т.е. можно утверждать, что существует дефицит органических загрязнений по сравнению с биогенными элементами в исходной сточной жидкости.

Наличие первичных отстойников в технологической схеме приводит к еще большему смещению соотношения БПК2(/М/Р в сточных водах, поступающих на биологическую очистку, в сторону уменьшения БПКго и как следствие к уменьшению эффективности работы сооружений биологической очистки по азоту. Исключение первичных отстойников из схемы очистки помимо уменьшения размеров и стоимости комплекса, снижения ограничения по усвоению активным илом биогенных веществ также значительно упрощает эксплуатацию, исключая необходимость дополнительной обработки и утилизации сырого осадка. При необходимости нагрузку на ил по концентрации органических загрязнений можно варьировать при помощи рециркуляции жидкости из конца - в голову сооружений биологической очистки.

Сооружения биологической очистки. По данным современных исследований, в сточных водах от малых населенных пунктов количество загрязняющих веществ из расчета на 1 человека превышают нормативы СНиП.

Повсеместно на объектах, где используются малогабаритные канализационные очистные сооружения (малонаселенные места, вахтовые рабочие поселки, территории промышленных предприятий), отсутствует квалифицированный обслуживающий персонал и очистке сточных вод придается второстепенное значение. Поэтому наряду с высокой эффективностью очистки одним из основных требований, предъявляемых к БМОС малой производительности, является простота в эксплуатации и отсутствие в необходимости специально подготовленного и опытного персонала.

Биореакторы с использованием активного ила отличаются большей надежностью, простотой конструкций сооружений, простотой их эксплуатации и высокой окислительной способностью по сравнению с использованием биопленки биофильтров. Однако при российских нормах качества очищенных сточных вод, особенно при их сбросе в поверхностные водоемы I категории применение только сооружений аэрации недостаточно. Поэтому целесообразным является комбинированный способ биологической очистки активным илом в объеме аэротенка с доочисткой.

Вторичный отстойник. Разделение иловой смеси может осуществляться в объеме аэротенка (аэротенк - отстойник) либо в отдельном сооружении - вторичном отстойнике. Для выделения зоны отстаивания в аэротенке требуется, как правило, достаточный запас глубины. Ограничения по высоте блоков - составных частей транспортабельных сооружений очистки сточных вод - делают нежелательным применение сооружений глубиной более 2,5 м, т.е. применительно к БМОС наиболее рациональным является устройство отдельного сооружения для отстаивания.

В качестве сооружений доочистки сточных вод используют фильтры, загруженные различными фильтрующими материалами: мелкий щебень, кварцевый песок, дробленый керамзит и антрацит, активированный уголь и др.

Обеззараживание сточных вод. При выборе методов обеззараживания следует учитывать специфику мест потенциального размещения БМОС. Зачастую это удаленные от крупных промышленных/торговых центров места со сложным транспортным сообщением. Использование методов обеззараживания с применением покупных хлорсодержащих реагентов нежелательно в связи с трудностями, возникающими при их доставке.

Методы обеззараживания реагентами, приготавливаемыми на месте использования (озонирование, электролитические методы) требуют повышенного внимания к технике безопасности и подразумевают использование сложного специфического технологического электрооборудования, а значит, и постоянного техобслуживания квалифицированными специалистами.

Обеззараживание ультрафиолетовым излучением не требует введения в воду химических реагентов и действует на бактериальную флору и споры, что создает преимущества по сравнению с окислительными технологиями (хлорирование, озонирование).

Реагентная обработка. Коагуляция на сегодняшний день является самым доступным и надежным методом удаления из сточных вод соединений фосфора. Помимо этого обработка коагулянтами даёт дополнительный эффект очистки по цветности, взвешенным веществам, ВПК и ХПК.

В последнее время применяются новые эффективные реагенты, одним из которых является оксихлорид алюминия (ОХА), который обладает рядом преимуществ перед широко используемым ранее сульфатом алюминия (СА).

Также сформулированы требования и разработана технологическая схема БМОС поверхностного стока.

В третьей главе изложены методика и результаты экспериментальных исследований в лабораторных, полупроизводственных и производственных условиях интенсификации процессов удаления биогенных веществ из сточной жидкости, направленных на минимизацию объемов транспортабельных БМОС. К ним относятся внутризонная циркуляция биомассы с использованием «вторичного» воздуха, обогащенного С02 для автотрофов, химическая денитрификация, оптимизация реагентного удаления биогенных загрязнений.

Наряду с циркуляцией из вторичных отстойников в БМОС применяется внутризонная рециркуляция иловой смеси за счет перекачивания биомассы по ходу движения жидкости в аэротенке. При этом объем биореактора разбивается на условные (2 - 4) зоны, в которых частично сохраняется доминантный биоценоз посредством непрерывного возврата иловой смеси из конца в начало каждой выделенной части длины аэротенка (до 0,5 от расчетного расхода). Циркулирующая биомасса адаптирована к химическому составу загрязнений именно в данной части аэротенка, что создает устойчивую трофическую цепь питания на каждой ступени биодеструкции ингредиентов сточных вод. Для перекачивания иловой смеси в данном случае рационально применить эрлифты, при этом используя в качестве энергоносителя отработанный воздух, собираемый нижними частями конструкции эрлифтов - газосборными козырьками, расположенными в зоне аэрации.

Помимо экономии электроэнергии за счет использования в качестве энергоносителя отработанного воздуха и повышения устойчивости биоценоза к изменениям состава исходной жидкости, данное решение стимулирует процесс нитрификации.

В отработанном воздухе, прошедшем через слой иловой смеси в аэротенке, помимо ряда других соединений содержится повышенное количество С02 по сравнению с воздухом атмосферы (до 1%). Углекислота - источник углерода для построения клеток автотрофных бактерий Ыктозотопаз и МйгоЬас1ег.

Экспериментальную проверку данного положения проводили на полупроизводственной установке, размещенной на действующих городских очистных сооружениях хозяйственно-бытовых сточных вод (рис. 1).

Воздых от

воздмхоазвки

/очистных ^^ сооружении

Обозначения

1 Камера песколовки

2 Насос

3 Напорно-распоеделительныи бон

4 Датчик уровня для запиты от перелива

5.3,5.2,5.3 Пластиковая емкость 6.1,6.2,6.3 Аэроционная система 7.1/7.2,7.3 Втооииныи отстоиник

8 Компрессор

9 Дефлегматор

10 Синтетические носители микрофлоры

1Ш1.2Л.З Счетчик газа

Рис.1. Схема установок опытных биореакторов Сточные воды после песколовки очистных сооружений насосом подавались в напорно-распределительный бак, из которого равным расходом распределялись в три емкости 5.1, 5.2, 5.3, полезным объемом 45л каждая. Расход подаваемых в установку сточных вод задавался с помощью реле времени, регулирующего работу погружного насоса. Емкость 5.1 является моделью классического аэротенка со свободноплавающим активным илом, для аэрации иловой смеси в данной емкости подавался атмосферный воздух от рабочей воздуходувки очистных сооружений. Емкости 5.2 и 5.3 моделируют работу биореакторов с использованием системы рециркуляции отработанного воздуха. Различие 5.2 и 5.3 состоит в том, что в первой очистка сточных вод происходит свободноплавающим активным илом, а во второй -используется прикрепленная на синтетических носителях 10 микрофлора. Биореакторы изготовлены гидравлически подобными. Для создания одинаковых

условий работы расход сточных вод, подаваемый в каждый биореактор, контролировался и при необходимости корректировался каждые 1-2 суток объемным методом. Для обеспечения одинакового количества воздуха, подаваемого на аэрацию, перед каждой емкостью установлен газовый счетчик и залорно-регулирующая арматура.

Усредненные показатели загрязнений после песколовок за период исследований (со 2 июля по 3 октября 2008г.) составили, мг/л: БПК5 - 134.3; ХПК - 256; N11/ - 30; РО43" - 8.9. Выборочные показатели очищенных сточных вод (после вторичных отстойников) приведены в табл.1.

Гидробиологический анализ показал, что видовой состав и активность микроорганизмов в активном иле моделей биреакторов 5.1 и 5.2 принципиально не отличались, в то же время в 5.3 биоценоз был более разнообразный и активный.

На окончательной стадии эксперимента был проведен опыт с добавлением к основной системе аэрации в емкостях 5.2 и 5.3 дополнительных аэраторов, через которые в течение двух суток непрерывно подавался технический газ С02 из баллона.

Анализируя данные табл. 1, можно сделать вывод, что непрерывная аэрация в биореакторах отработанным воздухом (5.2 и 5.3) в течение длительного времени не ухудшает процессы биологической очистки сточных вод. Наоборот, в процессе проведения эксперимента было выявлено (рис.2) преимущество систем с рециркуляцией по показателям, характеризующим процессы нитрификации.

Таблица 1 - Показатели очистки сточных вод в опытных биореакторах

Ыэксп. /прим. 1 2 3 4 5 б / аэрация технич. С02

Биореактор 5.1 5.2 5.3 5.1 5.2 5.3 5.1 5.2 5.3 5.1 5.2 5.3 5.1 5.2 5.3 5.1 5.2 5.3

вв, мг/л 35,4 21,3 12,6 28,1 24,8 14,5 !34,6 61,2 14,2 34,6 26,5 12,1 29,3 25,9 15,2 115 82 32,6

бпк5, мг/л 86,3 30,7 5,81 75,6 30 4,21 92,1 28,8 !,18 105,8 39,8 4,83 97,6 30,2 5,12 42 79,9 24

хпк, мг/л 76,4 72,3 33,4 68,9 76,7 Я,65 121,2 77,8 »9,9 198,2 79,8 32,3 154,1 71,6 33,1 88 146,3 46,8

;ы)ын4+, мг/л 1,12 0,7 0,69 0,97 0,76 0,73 1,02 0,49 >,42 1,21 0,8 0,67 1,19 0,59 0,48 1,26 20.4 1,28

ш2", мг/л 8,12 5,3 4,1 7,9 4,22 4,36 4,42 3,05 ),64 8,38 5.91 5,76 7,29 4,04 5,16 4.0 1,15 1,14

Шз", мг/л 67,8 66,9 31,1 82,4 18,2 89,9 14,5 125,4 120, 3 74,53 67,4 65,3 86,8 120,72 82,5 120 12,8 123

РОД мг/л 9,22 7,12 3,95 6,74 7,05 6,24 7,4 8,3 8,2 8,32 6,98 6,46 7,48 7,27 5,24 9.3 5.2 0,76

рн 7,23 7,6 7,46 7,13 7,21 7,34 7,03 7,61 7,86 7,38 7,82 7,34 7,35 7,62 7,32 7.11 7.01 7,55

- ------ - 1—1 режим 1 О режимЗ

■

вв ■ БПК5 Щ-1 Ш ГЪи—1 Г»л г-в-1 ХПК N44 N02 N03 Р205

Рис. 2. Сравнительные показатели режимов очистки сточных вод Применение же технического С02 негативно повлияло на качество очищенной воды, что может быть обусловлено наличием в газе других токсичных веществ либо превышением дозы углекислоты выше допустимой. Следует также отметить, что на протяжении всего времени проведения эксперимента эффективность очистки сточных вод в биореакторе с прикрепленной микрофлорой (5.3) была стабильно выше, чем в моделях со свободноплавающим активным илом. Также данная система оказалась гораздо более устойчивой к отравляющему воздействию технического С02.

Для количественной оценки соотношений удельных скоростей нитрификации в классическом режиме аэрации и с рециркуляцией отработанного воздуха были использованы уравнение Михаэлиса-Ментен и метод двойных обратных величин, по которым определены максимальная скорость реакции и константа Михаэлиса.

В результате расчетов был определен период аэрации при дозе БВБ=2.5г/л и БПК5 = 12мг/л: для классического режима - 11,1 ч., для режима с рециркуляцией отработанного воздуха - 8,9 ч. Результаты эксперимента показывают, что необходимое время аэрации для процесса с рециркуляцией отработанного воздуха меньше в (11,1/8,9) 1.24 раза, что указывает на сродство ферментов к субстрату с увеличенным содержанием С02.

Рассмотрим баланс превращений веществ с использованием С02 из отработанного воздуха в качестве субстрата для нитрификаторов.

Уравнение окисления гипотетического вещества для хозяйственно-бытовых (по Маккарти) сточных вод:

С10Н19ОзК + 12,502 + Н+ = ЮС02 + 8Н20 + Ш4+. (1)

При окислении 400 мг БПКп образуется 440 мг азота С02, т. е.ЮС02/12,502 = =[440]/ [400]= 1,1 мг/мг, т. е. на 1 мг БПК выделяется 1,1 мг С02.

При исходном содержании в сточных водах органических веществ по БПКп 250 мг при окислении в аэротенке - нитрификаторе (рис.3) выделяется 275 мг С02, при этом в результате аммонификации 250 мг БПК образуется 8,75 мг №ЫН4+.

Уравнение реакции нитрификации с учетом количеств аммиака, расходуемых на синтез и энергию:

Ш4+ + 1,8602+1,98НС03~ = 0,02С5Н702Ы+ 1,04Н20 + 0,981Я03" + 1,88 Н2С03. (2) На окисление 1 мг азота аммонийного требуется (1,98НС037 И-Ш4 ) = =(120,78 /14)=8,63 мг НС03".

А

С02сюб-23,Э5 м*

Оч.

С02сю6-26,1 мг41

2ч,

А

С02(юЯ9,9 мгй

БПМОми'л; N (№4+) -Мл; рН 7,5;

щелочнот 4 мг-тЛс

конц,ра[т1.С02-125мг/л;

N -О;

НСОЯ43/5МЙ1;

[НС03]-2,36мапь;

С02 (с уч.рец) -63,2мгЛ;

[С02Г (с 1ч .рец} 1,57мот1

БПКп-75мЙ1; продацС02-82,5мп'л . ср.зн. С02-25,8мг/я

А

N (ИН4+) -27мй1; рН 7,5;

щелочного 4 щ-т!ц ижцр4т.С02-1Я5мй1; м < наг+мод -о;

ЧСОЗ-Ш,гЗ МГЛ; [НС03]-2,36м№; СШ(суч.рец) -Шмг/л р02] ((уч.рец) 1,57мол1

0,50

4ч.

С02сюб-1 мй

А

6ч.

БПй-75м|Ул; вродуцС02-82,5м1Й . ср.зн. с02-30,3мг/л'

БПКИООмгй; N (ЯН4+) -13,65мг/л; рН 6.75

щел(Мост12,1 иг-эгё/л; концраст1.С02-34«иЛ1; N (Н02+М0д -13,35; НС(Б-79,33 мЙ1;

С02(1уч.ргц) -ЗМл ¡С02](суч.р8Ц) 1,14мол

БПКл-50мг/д ирадуцС02-55мЙ1 ср.гн. С02-ЗЗмг/л

БПКи-ЭЭмг/а' И(КН4+) -6,375мЙ!; рН 6.375

щелочкосп 1,15 мг-ш/л; конц.р«т1.С 02-44 мг/я N (N02^03 -20,075; НС0И4и|/л; [Н С031-0,73 мо ль; С02( с уч.рец) 46м|(п; [ВД(суч.р!ц) №ол

7\

0,50

БПКп-35мгЛ; продуцС02-38,5мгй (р.и. С02-38^мг/л"

БПКИ5мй1; N (ЫН4+) -О^мг/д: рН6

щелочносл 0,2 мг-5№/д: юнцрат.С02-23мЙ1 N(N02+40^-25;; НСОЗ-12,4 мгй; [Н003]-0.2мл1;

7\

0,50

С02ргц-23,35мг»1; ¡Щрец-ЬЗт

С02рец-26,Ыл; [С025рец-Ц9(ИЛ1

С02р ец-19,9м|Угс [С02]рецА35иоль

С02рац-1мг*1; [С02)ргч-0,05вол1

Рис.3. Балансовая схема стехиометрических параметров нитрификации

Концентрация азота аммонийного с учетом аммонификации при окислении гипотетического органического вещества в сточных водах (8,75мг/л N-N114+) и концентрации N-N114+ в исходной сточной жидкости - ЗОмг/л составит (30 + 8,75) 38,75мг/л. С учетом ассимиляции в активном иле: (БПКп исх. -БПКп оч.) ><5 / 100 = =(250-15)х5/100=11,75мг. Концентрация N-N114+, который необходимо окислить в нитрификаторе: 38,75 -11,75= 27 мг/л.

Разобьем схему аэротенка по длине на условные зоны: 0-2ч, 2-4ч, 4-6ч и 6-8ч по времени аэрации и обозначим рабочие параметры процесса нитрификации по границам раздела каждой зоны, задавшись динамикой очистки по БПКп и N-NH4+ (рис.3). Согласно (2), на каждый моль N-N114+, окисляющегося до N-N03-, расходуется 1,98 моль НСОЗ-, что соответствует 1,98 экв. щелочности.

Тогда на нитрификацию 27мг/л N-N114+ потребуется (27 мг №л) / (14 мг Ммоль N5 * 1,98 экв/моль N = 3,82 мг-экв/л. Составим баланс веществ по каждой зоне с учетом циркуляции. Внутризонная циркуляция биомассы отработанным воздухом с увеличенным содержанием С02 интенсифицирует процесс и делает управляемым процесс нитрификации по количеству (рис. 3).

Применительно к БМОС в транспортабельном исполнении отработанный воздух предлагается использовать в качестве энергоносителя для работы эрлифтов внутризонной рециркуляции.

Промышленное применение эрлифтов для внутризонной рециркуляции иловой смеси в объеме биореактора осуществлено при реконструкции очистных сооружениях г.Югорска в аэротенке нитрификаторе - денитрификаторе (табл. 2), где предусматривается два циркуляционных контура:

1 - контур подачи возвратного активного ила из вторичного отстойника насосом в зону денитрификации, позволяющий изменением производительности насоса регулировать концентрацию биомассы в аэротенке и возраст ила;

2 - контур перекачки иловой смеси с помощью эрлифтов в объеме аэротенка из аноксидного пространства в аэробную зону, позволяющий обеспечить непрерывную циркуляцию микроорганизмов в биореакторе без их направления во вторичный отстойник и создать условия для протекания процессов нитрификации и денитрификации.

Таблица 2 - Показатели очистки сточных вод с применением внутризонной

Наименование показателя До реконструкции В период пусконаладки После реконструкции

Вход Выход Вход Выход Вход Выход

Азот нитритов 0,05 0,85 0,28 0,23 0,19 0,08

Азот нитратов 0,14 1,82 0,1 39,4 2,7 16,6

Азот аммонийный 33,86 37,05 55,8 2,23 62,1 3,48

Взв. вещества 60,05 27,5 147,5 35,5 179 6,5

БПК5 50 16,65 101,4 8,05 87,75 6,85

ХПК 88.5 27.2 127,6 31,9 160,6 16,0

Фосфат-ион 12.2 10.1 11,8 9,1 13 9,06

В условиях недостаточного органического питания для БМОС рекомендуется предусматривать химическую денитрификацию восстановителем, например сульфитом согласно уравнению: N0/ (Ы02") + 8032" —+ 3042". Данная реакция реализована в промышленных условиях на станции очистки хозяйственно-бытовых сточных вод в транспортабельном исполнении, расположенной на территории Каменского завода газоиспользующего оборудования при расходе 10 м3/сут (табл. 3), при этом на одну часть оксидов азота вводится 2 весовые части сульфита.

Таблица 3 - Усредненные показатели химической денитрификации _ биологически очищенных сточных вод, мг/л_

Наименование Вход в аэротенк Выход из аэротенка Выход из хим. денитрификатора

nh4+ 22,0 0,19 0,06

no2- 6,2 0,15 0,02

n03+ 25,6 74,8 6,2

Исследование удаления соединений фосфора в транспортабельных БМОС проведены с применением активного эксперимента.

Было реализовано 2 дробных факторных эксперимента типа 23"1 с варьируемыми факторами: Хгдоза «СКИФ—180», мг/л; Х2 - быстрое перемешивание; Х3 -медленное перемешивание. Параметр оптимизации YP043~ - Э, % по^043 5 уос _ % объема осадка от обработанной жидкости. В качестве исходной, брали сточную жидкость перед поступлением на биологическую очистку и после вторичного отстойников (для определения точки ввода реагента).

В результате реализации ДФЭ типа 23" получены расчетные для проектирования зависимости, адекватные в рамках эксперимента (Дкоаг в пределах 5-55 мг/л): эффект очистки Ур043"= 102,64-1,23Дкоаг, %; объема осадка: Уос =1,08 + 0,02 Дкоаг, %. Объем осадка после обработки «СКИФ—180» через 30 минут отстаивания составил в среднем для сточной жидкости после первичного отстойника 4,5 % и вторичного 10,7%. Десорбции фосфатов после встряхивания на шютгель-машине в течение 2 часов из указанных осадков не наблюдалась, что свидетельствует об образовании прочных фосфатов алюминия.

Опыт ряда водопроводных очистных сооружений указывает на эффективность повторного использования осадка для снижения дозы реагентов. Применение коагулянтсодержащих осадков для снижения дозы регента СКИФ при выделении фосфатов из сточных вод оказалось неэффективным (рис.4). При этом реагент СКИФ предпочтительно вводить перед зернистыми фильтрами (рис.5), а зависимость остаточных концентраций фосфатов после фильтрования:

С(ро4)3"= 0,0214х2 - 0,3386х + 1.24, мг/л (R2 = 0,99) рекомендуется использовать при проектировании.

На базе результатов исследований процессов очистки сточных вод разработаны инженерные решения БМОС сточных вод в транспортабельном исполнении, подтвержденные 4-мя патентами РФ на изобретение.

90

«о 80

я 70

-В-

О 60

■е-

к X 50

X

с 40

о-

3 :•«>

а

к 20

«в-

■В- 10

О)

-5перв -ЗОпера 5втор -ЗОвтор

-Ряд) -Ряд2

1 2 3 4 5 1 2 3 4$

доза осадка, % ««иигмигр

Рис. 4. Зависимость эффективности Рис. 5. Остаточные концентрации выделения фосфатов от дозы фосфатов в очищенной воде после 1 -циркулирующего осадка отстаивания, 2 - фильтрования

В четвертой главе представлена методика проектирования транспортабельных БМОС заводского изготовления и выполнены расчеты ступеней очистки, входящих в состав очистных сооружений поверхностных и хозяйственно-бытовых сточных вод различной производительности.

Сооружения очистки хозяйственно-бытовых сточных вод. Высота транспортабельного блока - составной части БМОС составляет 2750 мм. Глубина технологических емкостей с учетом опорных конструкций будет составлять: немк= Н6л-Нпола=2750-100=2650 мм.

Движение жидкости по всем емкостям - ступеням очистки - самотечное, исключением является усреднитель, уровень в котором колеблется в зависимости от времени суток, и режима работы станции. Высотная схема представлена на рис.6.

исх.жидкость УФС

овицидныи препарат

реаг.дефосфотизация

2.55

Ч/

2.45

усреднитель денитри- нитрификатор

фикатор

0.00

N1/ ©

2.40

^

втор, отстой-\ник /

2.25 \ /

б иол. о. (я

дооч. с;

•е-

обеззар. "УФО"

очищ.вода

-0.10

Рис. 6. Высотная схема движения жидкости в БМОС хозбытовых сточных вод Очистные сооружения поверхностного стока

Движение жидкости по цепочке: флотатор - отстойник - резервуар осветленной воды - самотечное. Уровень воды во флотаторе превышает отметку +2,75 м в зависимости от производительности станции. Условно примем для флотатора высоту зоны осадка - 0,5м и высоту рабочей зоны -2 м. Высотная схема представлена на рис.7.

исх.жидкость

обеззар.

очищ.вода

>

Рис. 7. Высотная схема движения жидкости в БМОС поверхностного стока При известных высотах (глубинах) ступеней очистки выполняется технологический расчет каждого элемента в отдельности на основании нормативных требований и полученных в данной работе экспериментальных зависимостей. В процессе расчета определяется площадь, занимаемая каждым элементом в составе сооружений, общая требуемая площадь разрабатываемой станции и количество транспортабельных блоков (табл.4).

Таблица 4 - Необходимое количество транспортабельных блоков, составляющих

Станция очистки поверхностного стока Станция очистки хозяйственно-бытовых сточных вод

Производит., м3/ч Кол-во блоков Производит., м3/сут Кол-во блоков

2 1 25 2

5 2 50 4

-Ш 4 100 6

15 4 150 8

30 6 200 10

25 6 250 14

Ш 8 300 14

35 8 350 16

400 20

450 22

500 24

Примечание. Зачеркнутые - производительности БМОС, исключенные из типоряда.

В пятой главе выполнено экономическое обоснование применения транспортабельных сооружений очистки сточных вод заводского изготовления на основании фактических данных по затратам: БМОС производительностью 100 м3/сут и станции биологической очистки сточных вод с пневматической аэрацией 100 м3/сут (типовой проект 902-3-83.88 ЦНИИЭП инженерного оборудования).

Общая сметная стоимость строительства станции в стационарном исполнении составляет 94,16 тыс. руб. в нормах и ценах 1984г., что составляет: 11 768,3 тыс.руб. в ценах III квартала 2008 года на территории северной части республики Коми.

Затраты на станцию БМОС заводского изготовления из транспортабельных блок-модулей, включая доставку, составляют 8 574,8 тыс. руб., что значительно ниже расходов по сравниваемому варианту.

Также было выполнено сравнение по критерию «затраты жизненного цикла (LIFE CYCLE COST)», при значении жизненного цикла - 10 лет. Результативные затраты на реализацию проекта с применением БМОС заводского изготовления составили 13 493,4 тыс.руб., что значительно ниже расходов по сравниваемому варианту (18 758,9 тыс.руб.).

Данный экономический анализ показывает рациональность применения транспортабельных сооружений очистки сточных вод заводского изготовления, к преимуществам которых также следует отнести короткие сроки реализации (2-7мес.), соответствие современным требованиям к качеству очищенной воды и отсутствие строительной площадки на территории размещения возводимого объекта.

Основные выводы по работе

1. Обоснованы способы интенсификации процессов удаления биогенных загрязнений для сокращения объемов транспортабельных станций очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, при этом:

- определены кинетические параметры и увеличение скорости нитрификации (в 1,24 раза) при применении внутризонной рециркуляции отработанного воздуха по сравнению с классической системой аэрации;

- получены зависимости для нахождения оптимальной дозы и определена точка ввода реагента при удалении соединений фосфора;

установлены параметры химической денитрификации биологически очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод с помощью сульфита.

2. Установлен типоряд очистных сооружений, для которых целесообразно применение транспортабельных установок заводского изготовления по очистке хозяйственно-бытовых (25, 50, 100, 150, 200, 300, З50м3/сут) и поверхностных (2, 5, 15, 25, З5м3/ч) сточных вод.

3. Разработаны рекомендации и методика проектирования станций очистки заводского изготовления, реализованные по алгоритму: построение высотной схемы движения жидкости, определение объемов и площадей, требуемых под каждую ступень очистки, определение потребного количества транспортабельных блок-модулей. Приведена методика расчета и конструктивной компоновки ступеней по каждой из описанных технологических схем.

4. Разработаны технологические схемы для станций очистки хозяйственно-бытовых и поверхностных сточных вод БМОС заводского изготовления.

Для станций очистки хозяйственно-бытовых сточных вод: устройство фильтрующее - усреднитель - денитрификатор - нитрификатор - вторичный отстойник - блок биологической доочистки - фильтр механической доочистки.

Для станций очистки поверхностного стока: смеситель - флотатор - отстойник -фильтры механической очистки.

5. Емкостные блоки как ступени технологической схемы очистки БМОС должны быть прямоугольными в плане и компоноваться последовательно в транспортабельные модули в форме параллелепипеда размерами LxBxH=6000x3000x2750 мм.

6. Уменьшение капитальных вложений при применении станции в 1анспортабельном исполнении по сравнению со строительством стационарных [истных сооружений на примере обеспечения сооружениями очистки хозяйственно->1товых сточных вод производительностью 100м3/сут объекта в республике Коми кггавляет свыше 3 млн руб.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

Публикации в ведущих рецензируемых научно-технических журналах и изданиях, определенных ВАК РФ

1. Кулик И.А. Интенсификация автотрофной нитрификации при очистке сточных вод /

A. Кулик, Н.С. Серпокрылов/УВестник ВолгГАСУ, 2009. - №16(35). - С. 166 - 171.

Патенты

2. Кулик И.А. Патент РФ на полезную модель №75650. Установка для очистки сточных • д - фазовый сепаратор дисперсий / Н.С. Серпокрылов, A.A. Марочкин, В.В. Толмачев,

B. Толмачев, И.А. Кулик, С.А. Щербаков //Опубл. 20.08.2008. Б.И. № 23.

3. Кулик И.А. Патент РФ на изобретение. Кассета носителя биомассы / Н.С. ¡рпокрылов, A.A. Марочкин, В.В. Толмачев, H.H. Куля, А.И. Кулик, И.А. Кулик // Решение 08.12.2009 г. о выдаче патента на изобретение по заявке №2009102549/15(003267).

4. Кулик И.А. Патент РФ на изобретение. Установка для очистки сточных вод от грязнений / Н.С. Серпокрылов, A.A. Марочкин, В.В. Толмачев, А.И. Кулик, И.А. Кулик // шение от 02.12.2009 г. о выдаче патента на изобретение по заявке 2008148683/15(063741).

5. Кулик И.А. Патент РФ на полезную модель № 79095. Установка для флотационной истки сточных вод / Н.С. Серпокрылов, A.A. Марочкин, В.В. Толмачев, О.В. Толмачев, А. Кулик, С.А. Щербаков // Опубл. 20.12.2008 г., Б.И. № 35

Отраслевые издания и материалы конференций

6. Кулик И.А. Физико-химическая очистка сточных вод малых населенных мест / Н.С. рпокрылов, И.А. Кулик, A.A. Марочкин, В.В. Толмачев //Строительство-2006: материалы гждунар. науч.-практ.конфУ/ Ростов-н/Д: РГСУ, 2006. - С.61-63.

7. Кулик И.А. Принципы проектирования блочно-модульных сооружений очистки эчных вод заводского изготовления / Н.С. Серпокрылов, И.А. Кулик, A.A. Марочкин // доснабжение и канализация - 2009. - № 1.- С.27-29.

8. Кулик И.А. Исследование интенсификации автотрофной нитрификации при очистке эчных вод / И.А. Кулик //Строительство-2009: материалы Междунар. науч.-практ.конф.// сгов-н/Д: РГСУ, 2009. - С.57.

9. Кулик И.А. Особенности проведения пусконаладочных работ на станции очистки омливневых вод с реагентом «СКИФ» / Н.С. Серпокрылов, И.А. Кулик //Водоснабжение и нализация - 2009,- май-июнь,- С.51-52.

10. Кулик И.А. Методологические аспекты технологических изысканий при физико-мической очистке сточных вод / И.А. Кулик, Н.С Серпокрылов, Е.В. Вильсон, A.A. арочкин, Е.П. Селезнева. // Водоочистка, Водоподготовка, Водоснабжение - 2008 - № 135-39.

11. Кулик И.А. Влияние внутризонной циркуляции активного ила на эффективность ологической очистки сточных вод / И.А. Кулик, Н.С Серпокрылов // Водоснабжение и доотведение мегаполиса: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвященной памяти ад. Яковлева С. В. - М.: МГАКХиС, 2009. - С. 129 - 133.

КУЛИК ИВАН АНАТОЛЬЕВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ И ИНЖЕНЕРНЫХ РЕШЕНИЙ ТРАНСПОРТАБЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ЗАВОДСКОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

05.23.04 Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 25.03.2010. Формат 60x84 1/16. Бумага писчая. Ризограф. П. л. 1,0. Тираж 100 экз.

Заказ 472. Редакционно-издательский центр Ростовского государственного строительного университета 344022, г. Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162

Введение.

1 Требования, предъявляемые к БМОС хозбытовых и поверхностных сточных вод в транспортабельном исполнении.

1.1 Хозяйственно-бытовые сточные воды.

1.1.1 Очистные установки хозяйственно-бытовых сточных вод особо малой производительности.

1.1.2 Очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод малой производительности.

1.1.3 Очистные сооружения большой производительности.

1.2 Очистные сооружения поверхностных сточных вод.

1.3 Санитарно-защитные зоны площадок канализационных очистных сооружений.

1.4 Особенности требований к транспортной совместимости установок очистки сточных вод.

1.4.1 Условия транспортирования стальных конструкций железнодорожным транспортом.

1.4.2 Условия транспортирования стальных конструкций автомобильным транспортом.

1.4.3 Условия транспортирования стальных конструкций морским транспортом

1.4.4 Условия транспортирования стальных конструкций речным транспортом

1.4.5 Условия транспортирования стальных конструкций воздушным транспортом.

Выводы по главе.

2 Ранжирование и выбор технологических и технических решений транспортабельных БМОС.

2.1 Технологическая схема очистки хозяйственно-бытовых сточных вод.

2.1.1 Решетки.

2.1.2 Песколовки.

2.1.3 Усреднитель.

2.1.4 Первичный отстойник.

2.1.5 Сооружения биологической очистки.

2.1.6 Вторичный отстойник.

2.1.7 Биологическая доочистка сточных вод.

2.1.8 Механическая доочистка сточных вод.

2.1.9 Обеззараживание сточных вод.

2.1.10 Реагентная обработка.

2.2 Конструктивные решения станций очистки хозяйственно-бытовых сточных вод.

2.2.1 УФС.

2.2.2 Усреднитель.

2.2.3 Аэротенк.

2.2.4 Вторичный отстойник.

2.2.5 Биологическая доочистка.

2.2.6 Фильтр.

2.3 Технологическая схема очистки поверхностных сточных вод.

2.3.1 Резервуары - аккумуляторы (отстойники).

2.3.2 Флотация.

2.3.3 Отстаивание с применением реагента.

2.3.4 Фильтрование.

2.3.5 Обеззараживание и реагентное хозяйство.

2.4 Конструктивные решения станций очистки поверхностного стока.

2.4.1 Смеситель.

2.4.2 Флотатор.

2.4.4 Фильтрование.

2.3 Производительность.

2.6 Применяемое оборудование.

Выводы по главе.

3 Экспериментальные исследования способов интенсификации процессов удаления биогенных веществ из сточной жидкости.

3.1 Интенсификация процесса нитрификации.

3.2 Интенсификация процесса денитрификации.

3.3 Интенсификация процесса удаления соединений фосфора.

Выводы по главе.

4. Методика расчета транспортабельных сооружений очисти сточных вод заводского изготовления.

4.1 Очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод.

4.1.1 Высотная схема движения сточной жидкости по ступеням очистки.

4.1.2 Расчет устройства фильтрующего самоочищающегося (УФС).

4.1.3 Расчет усреднителя.

4.1.4 Расчет сооружений биологической очистки.

4.2 Методика проектиования БМОС поверхностных сточных вод.

4.2.1 Высотная схема движения сточной жидкости по ступеням очистки.

4.2.2 Расчет очистных сооружений поверхностного стока.

4.2.3 Компоновка БМОС, определение необходимого количества блоков.

Выводы по главе.

5 Экономическое обоснование применения БМОС.

5.1 Расчет стоимости станции очистки сточных вод по типовому проекту, строящейся в р.Коми.

5.2 Расчет стоимости станции в блочно-модульном исполнении, изготавливаемой в Ростовской области и устанавливаемой в р.Коми.

5.2.1 Расходы на автотранспорт.

5.2.2 Расходы на погрузочно- разгрузочные работы.

5.2.3 Расходы на ж/д транспорт.

5.2.4 Расходы на монтаж станции.

5.2.5 Общая стоимость станции.

Выводы по главе.

В области очистки и обезвреживания больших объемов бытовых сточных вод имеются достаточно обоснованные методы, хорошо изучена эффективность различных сооружений и узлов очистки. Что же касается канализации малых населенных мест, то имеющаяся об этом научная информация весьма ограничена, данные о преимуществах тех или иных сооружений разрозненны и, как правило, являются рекламой продукции отдельных фирм и организаций. Вместе с тем все более острой становится необходимость канализования и очистки сточных вод не только малых населенных мест, но и отдельно стоящих за пределами населенных пунктов общественных зданий (санаториев, домов отдыха, пионерских лагерей, кемпингов и т. д.) а также промышленных предприятий.

Основной путь развития технологических и конструктивных модификаций схем очистных станций канализации для малых и количеств сточных вод заключается в обеспечении простоты, высокой степени надежности работы при заданном эффекте очистки и в повышении производительности сооружений. Это способствует значительному сокращению площадей, занимаемых очистными сооружениями, снижению их стоимости и себестоимости очистки сточных вод.

В связи с появлением разных форм собственности, новых проектных и строительных технологий заказчики сокращают срок от заказа до внедрения до 0,5 - 1 года, что вызвало к производству блочно-модульные очистные сооружения (БМОС) заводского высокой степени готовности, когда на объекте канализования выполняются только работы по монтажу и подключению коммуникаций. При этом безопасные для транспортирования габариты установок и их доставка (по суше, воде, воздуху) потребителю выступают определяющими для конструктивно-технологических решений при несомненном обеспечении нормативного качества очищенных сточных вод.

Поэтому разработка и обоснование принципов создания транспортабельных очистных сооружений сточных вод является актуальной задачей.

Цель работы - разработка и исследование технологических процессов для очистных сооружений заводского изготовления, обеспечивающих нормативную очистку сточных вод и габаритные размеры, удовлетворяющие правилам транспортирования к месту установки.

Для достижения поставленной цели потребовалось решение ряда взаимосвязанных задач: обосновать способы интенсификации процессов удаления загрязнений и инженерные решения для сокращения объемов транспортабельных станций очистки хозбытовых сточных вод;

- сформулировать технические требования к технологической схеме, конструктивным особенностям и применяемому оборудованию в станциях заводского изготовления по совместимости с основными видами транспорта;

- установить типоряд по производительности очистных сооружений, для которых целесообразно применение транспортабельных установок заводского изготовления по очистке хозяйственно-бытовых и поверхностных сточных вод;

- разработать методику расчета и конструктивной компоновки станций очистки сточных вод, состоящих из транспортабельных элементов.

Объект исследования — транспортабельные сооружения очистки сточных вод заводского изготовления.

Предмет исследований — процесс удаления загрязняющих веществ в транспортабельных сооружениях очистки сточных вод заводского изготовления.

Методы исследований включали: аналитическое обобщение известных научных и технических результатов, моделирование изучаемых процессов. Оптические, физико-химические и биохимические методы анализа сточных вод лабораторных, полупроизводственных и производственных установок.

Обработку экспериментальных данных вели методами математической статистики и корреляционного анализа.

Основная идея работы состоит в обосновании технологических и конструктивных решений, обеспечивающих нормативную очистку сточных вод и минимально допустимые объемы очистных сооружений заводского изготовления, соответствующие допустимым габаритным размерам транспортируемых блоков по суше, воде и воздуху.

Достоверность обоснована применением классических положений теоретического анализа, моделированием изучаемых процессов, планированием необходимого объема экспериментов, подтверждена удовлетворяющей сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований, выполненных в опытно-промышленных и промышленных условиях с расчетными зависимостями в пределах максимальной погрешности Д=±10% при доверительной вероятности 0,95.

Научная новизна работы: обоснованы теоретически и подтверждены экспериментально параметры интенсификации процессов нитрификации посредством рециркуляции отработанного воздуха;

- получены математические модели в виде уравнений полиноминальной регрессии, описывающие кинетические процессы удаления соединений азота и фосфора в условиях различного состава и стадий очистки сточных вод в установках заводского изготовления;

- установлены параметры процесса химической денитрификации хозбытовых сточных вод при значениях БПКЖ<20.

Практическое значение работы: установлен рациональный типоряд производительностей транспортабельных очистных сооружений канализации заводского изготовления;

- предложена методика проектирования транспортабельных очистных сооружений, а также конструктивные и технологические решения, позволяющие повысить степень очистки сточных вод и уменьшить выбросы загрязняющих веществ в атмосферу;

- получены рабочие параметры процессов очистки хозяйственно-бытовых и поверхностных сточных вод с селитебных территорий и предприятий 1-й группы для станций заводского изготовления, доставленных автотранспортом на место эксплуатации.

Реализация результатов работы:

- рекомендации работы внедрены при проектировании, изготовлении, доставке и выводе на режим станций очистки: хозяйственно-бытовых сточных вод производительностью 10 м3/сут, КЗГО г. Каменск-Шахтинский, Ростовской Л обл.; производительностью 500 м /сут аэропорт г. Норильска; поверхностных о сточных вод производительностью 20 м /ч с территории перегрузочного терминала мазута ТСРЗ, г. Таганрог

- проект и реконструкция канализационных очистных сооружений города Югорска производительностью 7 тыс. м /сут;

- в учебный процесс ГОУ ВПО «Ростовский государственный строительный университет».

На защиту выносятся следующие основные положения:

- отработанный воздух после аэрации в сооружении биологической очистки содержит до 18% кислорода и до 1,0 % диоксида углерода и может быть использован вторично в качестве аэрирующего и транспортирующего биомассу газа на ступени автотрофной нитрификации, а также во внутризонной циркуляции иловой смеси;

- степень удаления соединений азота и фосфора определяется согласованностью параметров процессов биологической и физико-химической обработки сточных вод и может быть описана регрессионной зависимостью;

- в условиях низкоконцентрированных по БПК (при значениях БПК/Ы<20) хозяйственно-бытовых сточных вод экономически целесообразно вести процесс химической денитрификации;

- применение транспортабельных очистных сооружений сточных вод заводского изготовления целесообразно для определенного типоряда производительностей по экономическим, экологическим и ресурсосберегающим показателям;

- очистные сооружений сточных вод заводского изготовления могут быть размещены в блоках 6x3x2,75 м, и могут включать транспортабельные блоки аэрогенков, отстойников, флотаторов, фазовых сепараторов дисперсий, фильтров, насосов и другого оборудования.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на: Международной научно-практической конференции института инженерно-экологических систем РГСУ (Ростов-на-Дону, 2004-2010 гг.), «Техновод» (Казань, 2005 г., Калуга, 2008 г.), «Экологическая безопасность городов юга России и рациональное природопользование», (Ростов-на-Дону, 2004, 2006 г.), «Яковлевские чтения», (Новочеркасск 2008 г., Москва, 2009 г.).

Публикации. По результатам работы опубликованы 15 печатных работ, в том числе: 1 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 4 - патента РФ.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов. Работа изложена на 142 страницах печатного текста, включает 11 рисунков, 23 таблицы и 3 приложения. Список литературы представлен 122 источниками.

Основные выводы по работе

1. Обоснованы способы интенсификации процессов удаления биогенных загрязнений для сокращения объемов транспортабельных станций очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, при этом: определены кинетические параметры и увеличение скорости нитрификации (в 1.24раз) при применении внутризонной рециркуляции отработанного воздуха по сравнению с классической системой аэрации;

- получены зависимости для нахождения оптимальной дозы и определена точка ввода реагента при удалении соединений фосфора;

- установлены параметры химической денитрификации биологически очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод с помощью сульфита.

2. Установлен типоряд очистных сооружений, для которых целесообразно применение транспортабельных установок заводского изготовления по очистке л хозяйственно-бытовых (25, 50, 100, 150, 200, 300, 350 м /сут) и поверхностных (2, 5, 15, 25, 35 м3/ч) сточных вод.

3. Разработаны рекомендации и методика проектирования станций очистки заводского изготовления, реализованные по алгоритму: построение высотной схемы движения жидкости, определение объемов и площадей, требуемых под каждую ступень очистки, определение потребного количества транспортабельных блок-модулей. Приведена методика расчета и конструктивной компоновки ступеней по каждой из описанных технологических схем.

4. Разработаны технологические схемы для станций очистки хозяйственно-бытовых и поверхностных сточных вод БМОС заводского изготовления.

Для станций очистки хозяйственно-бытовых сточных вод: устройство фильтрующее - усреднитель - денитрификатор — нитрификатор - вторичный отстойник - блок биологической доочистки - фильтр механической доочистки.

Для станций очистки поверхностного стока: смеситель - флотатор — отстойник -фильтры механической очистки.

5. Емкостные блоки, как ступени технологической схемы очистки БМОС, должны иметь прямоугольную в плане форму и компоноваться последовательно в транспортабельные модули в форме параллелепипеда размерами ЬхВхН=6000хЗ000x2750 мм.

6. Уменьшение капитальных вложений при применении станции в транспортабельном исполнении по сравнению со строительством стационарных очистных сооружений, на примере обеспечения сооружениями очистки о хозяйственно-бытовых сточных вод производительностью 100м /сут объекта в республике Коми составляет свыше 3 млн. руб.

1. Абрамович И.А. Обоснованность нормативных требований к качеству очистки сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1996.-№1. - С. 17-18.

2. Ахназарова СЛ., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. М.: Высшая школа, 1978. - 319 с.

3. Баженов В.И. Инженерное оформление крупный аэротенков по экономичному принципу // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2008. - № 1. - С. 16-18.

4. Баженов В.И., Кривощекова H.A. Экономический анализ современных систем биологической очистки сточных вод на базе показателя — затраты жизненного цикла // Водоснабжение и канализация. 2009.- № 1.— С.20-22.

5. Бондарев A.A. Биологическая очистка сточных вод от соединений азота: дис. . д-ра техн. наук. М., 1990. — 250 с.

6. Васильев Б.В. Мишуков Б.Г., Иваненко И.И., Соловьева Е.А. Технологии биологического удаления азота и фосфора на станциях аэрации // Водоснабжение и санитарная техника. — 2001. — №5. — С. 22-26.

7. Вебер В. Очистка сточных вод активированным углём: сов.-амер. симпозиум по физико-химической очистке сточных вод (г.Миннесота, 12-14 ноября 1975 г.). -М., 1976. С. 155-201.

8. Вейцер Ю.И., Стерина P.M. Очистка городских сточных вод от аммонийного азота с использованием клиноптилолита. Научн. тр. АКХ. — М., 1979. № 1982.- 74 с.

9. Ю.Водный кодекс Российской Федерации: ФЗ-74. М.: Юркнига, 2006. -42с.

10. ВУТП-97. Ведомственные указания по технологическому проектированию производственного водоснабжения, канализации и очистки сточных вод предприятий нефтеперерабатывающей промышленности / Министерство топлива и энергетики РФ. — М., 1997. — 73 с.

11. ГН 2.1.5.690-98. Ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. -М.: Минздрав России, 1998. 12 с.

12. Гончарук Е.И., Давиденко А.И., Каминский Я.М., Кигель М.Е., Полищук Ю.С. Малогабаритные очистные сооружения канализации. — Киев.: Буд1вельник, 1974. — 256 с.

13. ГОСТ 25150-82. Канализация. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1984. — 8 с.

14. Долженко JI.A. Серпокрылов Н.С. Регулирование процессов биотрансформации азота в иловых системах // Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды. Вып.2. — Ростов н/Д: РГАСХМ, 1998. С. 84-88.

15. Долженко JI.A. Серпокрылов Н.С. Способы управления возрастом активного ила при очистке сточных вод // Очистка природных и сточных вод. Ростов н/Д: РГАС, 1997. - С.58 - 61.

16. Долженко JI.A., Цап Д.А. Выбор схем глубокой биологической очистки бытовых сточных вод // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Строительство-2009». Ростов н/Д: РГСУ, 2009. - С. 29 - 30.

17. Долженко Л.А. Экология биотрансформации при очистке сточных вод. -Ростов-н/Д.: Рост. гос. строит, ун-т, 2001. 132 с.

18. Дрозд Г.Я. Повышение эксплуатационной долговечности и экологической безопасности канализационных сетей: дис. . д-ра техн. наук. Макеевка, 1998. - 312 с.

19. Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Канализация промышленных предприятий. — М.: Стройиздат, 1969. — 374 с.

20. Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод. М.: Сторйиздат, 1977. - 204 с.

21. Зацепин В.Н., Шигорин Г.Г., Зацепина М.В. Канализация. — Л.: Стройиздат, 1976. 272 с.

22. Иванов Ф.М. Коррозия в промышленном строительстве и защита от нее. -М.: Знание, 1977.-64 с.

23. Иоранссон И. Современные методы очистки сточных вод и утилизации осадка // Водоснабжение и сенитарная техника. 1996. - №1. - С.29-30.

24. Калп Р. Проектирование сооружений для очистки сточных вод физико-химическими методами: Сов—амер. Симпозиум по физико-химической очистке сточных вод (Миннесота, 12—14 ноября 1975 г.). М., 1976. — С. 203-256.

25. Канализация населенных мест и промышленных предприятий: Справочник проектировщика под общ. ред. А.Н. Самохина. М.: Стройиздат, 1981. — 638 с.

26. Карелин А. Я., Репин Б.Н. и др. Исследование окислительной способности эжекторных аэраторов на крупномасштабной установке // Водоснабжение и санитарная техника. — 1981. — № 6.

27. Касаткин М.И. Процессы и аппараты химической технологии. — М.: Химия, 1974.-658 с.

28. Коваленко H.A. и др. Адсорбционно-каталитическая доочистка нефтесодержащих сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. — 2002. №3. — С.18.

29. Колобанов С.К., Ершов A.B., Кигель М.Е. Проектирование очистных сооружений канализации. Киев: Буд1вельник, 1977. - 224 с.

30. Кореннов Б.Е. Исследование водовоздушных эжекторов с удлиненной цилиндрической камерой смешения: автореф. дис. .канд. техн. наук. — М., 1980.-20 с. ^

31. Костюков В.П., Максименко И.В., Серпокрылов Н.С. Изменение окислительно-восстановительных свойств среды при биохимической трансформации компонентов сточных вод // Проблемы строительства и инженерной экологии. — Новочеркасск: ЮГРТУ, 2000. С. 264 - 272.

32. Костюков В.П., Максименко И.В., Кононов A.A. Окислительно-восстановительные процессы в биореакторах // Сб. материалов Междунар. научн.- практ. конф. «Экология и безопасность жизнедеятельности». Пенза: ПТУ, 2002. — С. 17 — 22.

33. Костюков В.П. Окислительно-восстановительные процессы в биотехнологии охраны окружающей среды от кислородсодержащих анионов сетей: автореф. дис. . канд. техн. наук. Ростов н/Д, 2000. — 24 с.

34. Кузьмин Ю.М. Сетчатые установки систем водоснабжения: справочное пособие. Д.: Стройиздат, 1976. - 160 с.

35. Кулик И.А. Обоснование дополнений к проектированию и эксплуатации очистных сооружений // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Строительство-2006». Ростов-н/Д.: РГСУ, 2006. - С. 79.

36. Куликов Н.И. Применение иммобилизованных микроорганизмов для очистки сточных вод //Микробиология очистки воды: тез. докл. I Всесоюз. конф. Киев: Наукова думка, 1982. - С. 34-38.

37. Куликов Д.Н. Технология трехиловой биологической очистки городских сточных вод: дис. . канд. техн. наук. Ростов н/Д, 2009. - 153 с.

38. Ласков Ю.М., Воронов Ю.В., Калицун В.И. Примеры расчетов канализационных сооружений. М.: Высшая школа, 1981. — 232 с.

39. Ласков Ю.М., Ганин Б.А., Джикия М.Г. Удаление азота в процессе биологической очистки сточных вод. Экспресс-информация. Сер.: Инженерное обеспечение объектов строительства. -М.: ВНИИИС Госстроя СССР, 1985. №9.

40. Ленский БП. , Михайлов М.И., Радченко А.П. Результаты исследований аэраторов струйного типа // Водоснабжение и санитарная техника. -1981.-№4.

41. Лис Г. Биохимия автотрофных бактерий. М.: Изд. иностранной литературы, 1958. — 127 с.

42. Литвиненко В.А., Сизов A.A., Судьин А.И. Особенности исследования режима очистки сточных вод на мобильной установке // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Строительство-2007». Ростов н/Д: РГСУ, 2007.-С. 12-14.

43. Литвиненко В.А. Технологические изыскания параметров очистки сточных вод на мобильной установке // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Строительство-2008». — Ростов н/Д: РГСУ, 2008. С. 30.

44. Лукиных H.A., Залетова H.A. Глубокая очистка сточных вод от биогенных веществ// Тез. докл. Междунар. конф. «Передовые технологии на рубеже XXI века». — М.: НИЦ «Инженер», 1998. С.435 —

45. Лукиных H.A., Липман Б.Л., Криштул В.П. Методы доочистки сточных вод. М.: Стройиздат, 1978. -156 с.

46. Луценко Г.Н. и др. Физико-химическая очистка городских сточных вод. -М.: Стройиздат, 1984. 86 с.

47. Лыхо A.M., Сатаржевская В.П., Ярёменко Л.В. Физико-химическая технология глубокой очистки городских сточных вод. // Химия и технология воды. 1980. - Т.2. - №2. - С. 246.

48. Макалатия Г. Я. Гидрокомпрессор струйного типа для очистки сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. — 1986. — № 9.

49. Максименко И.В. Ресурсосбережение в предварительной очистке сточных вод // Материалы III Междунар. науч.-практ. конф. «Здоровье и экология человека». 20 — 21 ноября 1997 г.— Ростов н/Д: РЭА, 1997. — С. 88 - 89.

50. Маршелл Э. Биофизическая химия. Принципы, техника и приложения: в 2 т. / пер. с англ. Б.Ю. Заславского; под ред. C.B. Рогожина. М.: Мир,1981.-Т.1.-358 с.

51. Мацнев А.И. Очистка сточных вод флотацией. Киев: Буд1вельник, 1976. - 132 с.

52. МДК 3.01-2001 Методические рекомендации по расчету количества и качества принимаемых сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализации населенных пунктов / Госстрой России. М.: ФГУП ЦПП, 2001.-36 с.

53. Медриш Г.Л., Тейшева А Л., Басин Д.Л. Обеззараживание сточных и природных вод с использованием прямого электролиза. — М.: Стройиздат,1982.-32 с.

54. Методика проведения технологического контроля работы очистных сооружений городских канализаций / под общ. ред. О.Т. Болотиной М.: Стройиздат, 1971. -232 с.

55. Методика технологического контроля работы очистных сооружений городской канализации. — М.: Строийздат, 1977. 303 с.

56. Молоков М.В., Шифрин В.Н. Очистка поверхностного стока с территорий городов и промышленных площадок. М.: Стройиздат, 1977. - 104 с.

57. Москвитин Б. А., Мирончик Г.М., Москвитин A.C. Оборудование водопроводных и канализационных сооружений. М.: Стройиздат, 1984. -192 с.

58. Мочалов И.П., Родзиллер И.Д. Жук Е.Г. Очистка и обеззараживание сточных вод малых населённых мест в условиях Крайнего Севера. JL: Стройиздат, 1991. — 160 с.

59. МУ 2.1.5.800-99 Организация Госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод: методич. указ. М.: Минздрав России, 2000.

60. Об утверждении методики разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей / Министерство природных ресурсов РФ: Приказ № 333 от 17.12.2007.

61. Попкович Г.С., Репин Б.Н. Системы аэрации сточных вод. — М.: Стройиздат, 1986. — 124 с.

62. Пособие по водоснабжению и канализации городских и сельских поселений / к СНиП 2.07.01-89. — М.: Арендное производственное предприятие ЦИТП, 1992. 96 с.

63. Пососбие по проектированию автономных инженерных систем одноквартирных и блокированных жилых домов. М.: Торговый дом «Инженерное оборудование», 1997. - 64 с.

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

65. Ратников A.A. Автономные системы канализации. Теория и практика. — М.: АВОК-ПРЕСС, 2008. 104 с.

66. Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты/ Рострой. — М.: ФГУП «НИИ ВОДГЕО», 2006 56 с.

67. СанПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. М.: Минздрав России, 2000. - 36 с.

68. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. М.: Минздрав России, 2003. - 48 с.

69. СанПиН 4630-88, Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. — М.: Минздрав СССР, 1988. 32 с.

70. Свойства неорганических соединений: справочник / А.И. Ефимов и др. -JL: Химия, 1983.-392 с.

71. Семеновский Ю.В., Акулыпин В .А., Пыжиков B.C. Эжекционная система аэрации в установках для очистки малых количеств сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1980. — №7.

72. Сергиенко О.И., Сергиенко Л.П., Вильсон Е.В. Эмиссия диоксида углерода при денитрификации // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Строительство-2006». — Ростов н/Д: РГСУ, 2006. с. 37-39.

73. Серпокрылов Н.С., Долженко JI.A. Регулирование биоценоза с помощью иммобилизации на контактных носителях // Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающейсреды. Вып. 3. Ростов н/Д: РГАСХМ, 1999. - С. 54 -57.

74. Серпокрылов Н.С., Максименко И.В. Подготовка сточных вод к очистке на стадии их транспортирования // Известия вузов. Северо —Кавказский регион,-2000.-№ 1.-С. 70-71.

75. Серпокрылов Н.С., Максименко И.В. Предварительная очистка сточных вод на стадии транспортирования // Материалы междунар. науч.- практ. конф. «Строительство 1998». - Ростов н/Д: РГСУ, 1998. - С. 8 - 9.

76. Серпокрылов Н.С., Новосельцева И.В., Максименко И. В. К вопросу о химической азотфиксации водными средами // Проблемы строительства и инженерной экологии. Новочеркасск: ЮГРТУ, 1999. - т. 2. - с. 64 - 65.

77. Сизов A.A.: дис. . .канд. техн. наук. Ростов н/Д, 2009. - 132 с.

78. Синев О.П. Интенсификация биологической очистки сточных вод. — Киев: Техника, 1983. 110 с.

79. Синев О.П., Максименко И.В. Предварительная очистка сточных вод мясокомбинатов: // сб. ст. и кратких сообщений научн.-техн. конф. студентов и аспирантов НГТУ, посвященной 100-летию ун-та. -Новочеркасск: ЮГРТУ, 1997. С. 176 - 177.

80. Скирдов И.В. Очистка сточных вод с применением прикрепленной микрофлоры // Водоснабжение и санитарная техника. 1994. -№ 7.-С.10-11.

81. СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. -М.:ФГУП ЦПП, 2006. 60 с.

82. СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения/ Минстрой России. М.:ГП ЦПП, 1996. - 128 с.

83. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения / Госстрой России. М. ФГУП ЦПП, 2004. - 87 с.

84. СП 2.1.5.1059-01. Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения. — М.: Минздрав России, 2001. — 34 с.

85. Справочник по очистке природных и сточных вод. JI.JI. Паль, Я.Я. Кару, Х.А. Мельдер, Б.Н. Репин М.: Высшая школа, 1994. - 335 с.

86. Технический справочник по обработке воды: в 2 т. пер. с франц. — СПб.: Новый журнал, 2007. — 1695 с.

87. Технические условия погрузки и крепления грузов. — М.: Транспорт, 1969.-42 с.

88. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. — М.: Прогресс, 1980. 326 с.

89. Хаммер М. Технология обработки природных и сточных вод. — М.: Стройиздат, 1979. 400 с.

90. Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Ц., Арван Э. Очистка сточных вод. — М.: Мир, 2004.-480 с.

91. Худенко Б.М., Шпирт Е.А. Аэраторы для очистки сточных вод. — М.: Стройиздат, 1973. — 98 с.

92. Черкинский С.Н. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы. — М.: Стройиздат, 1977. 224 с.

93. Чурбанова И.Н. Микробиология: учеб. для вузов по спец. «Рациональное использование водных ресурсов и обезвреживание промышленных стоков». М.: Высшая школа, 1987. - С. 239.

94. Швецов В.Н., Морозова K.M., Нечаев И. А., Петрова Л.А. Нитрификация и денитрификация сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. — 1995. № 11. - С. 16 — 18.

95. Шеломков A.C., Захватаева Н.В. Технология одностадийного процесса нитриденитрификации // Водоснабжение и санитарная техника, 1996.-№ 6.-С. 17- 18.

96. Экологическая биотехнология / пер. с англ.; Под ред. К.Ф. Форстера, Д.А. Дж. Вейза. Л.: Химия, 1990. - 384 с.

97. Эль Ю.Ф., Исаев О.Н., Дайнеко Ф.А. Обеспечение глубокой биологической очистки сточных вод //

98. Водоснабжение и санитарная техника. 1999. -№ 8.-е. 14-17.

99. Яковлев С.В. Проблемы очистки сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. — 1994. № 7. - с.2 - 3.

100. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод: Учебник для вузов. М.: АСВ, 2002. - 704 с.

101. Яковлев С.В., Карелин Я.А., Жуков А.И., чКолобанов С.К. Канализация: учебник для вузов М.: Стройиздат, 1975. - 632 с.

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

103. Яковлев С.В., Ласков Ю.М. Канализация. М.: Стройиздат, 1978. -224 с.

104. Яковлев С.В., Скирдов И.В., Швецов В.Н. Биологическая очистка производственных сточных вод. М.: Стройиздат, 1985.

105. Curds С.К. Theoretical study of factors influencing the microbial population dynamics of the activated sludge process // Water Research. — 1973. № 7. - P. 1269-1284.

106. Destderati P. Odor control with chlirine cuts cost.//Water and Sewage Works. 1987.-P. 12.

107. Focht D.D., Verstraete W. Biochemical ecology of nitrification and denitrification // Adv. Microb. Ecol. 1977. -Vol.1. - P. 135 - 214.

108. Gersberg R.M., Elkins B.V. N-removal in artifical wetlands // Water Res. 1983.-Vol.17.-№9.-P. 1009-1014.

109. Grau P., Dohanyas M., Chudoba J. Kinetics of multi compenant substrate removal by activated sludge// Water Research. 1983. Vol.17, №9. P. 171-175.

110. Ingenieria de agus residuales: Tratamiento, vertido у reutilizacion. Tomo 1. Mexico, 1990. - P. 753 - 862.

111. Kurby C.F. Sewage treatment farms, civil engineering. Melbourn University, 1970.

112. Panser Curtis C, Komanowsky M., Senske G.E. Improved performance in combined nitrification denitrification of tannery waste // J.Water Pol. Con. Fed., 1981, 53, 9. - P. 1434-1439.

113. Stouthamer A.H. Biochemistry and genetics of nitrate reductase in bacteria // Adv. Microbiol. Physiol. 1976. - Vol.14. - P.315 - 375.

114. Sutton P.M., Bridle T.R., Bedford W., Arnold J. Nitrification and denitrification of industrial wastewater// J.Water Pol. Con. Fed. 1981. - Vol. 53.9.-P. 176-184.

115. Thompson Larry O., Curtis David R. Control strategy for biological nitrification systems// J.Water Pol. Con. Fed. 1979. - Vol. 51.7. - P. 1824 -1840.127