автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Очистка городских сточных вод от азота и фосфора с использованием повышенных доз активного ила

На правах рукописи

Шотина Ксения Владимировна

ОЧИСТКА ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ АЗОТА И ФОСФОРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОВЫШЕННЫХ ДОЗ АКТИВНОГО ИЛА

Специальность 05.23.04 — Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

О з МАР 2011

Москва 2011

4856450

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном архитектурно-строительном университете и в Московском государственном унитарном предприятии «Мосводоканал».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Алексеев Михаил Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

старший научный сотрудник Залетова Нина Анатольевна

кандидат технических наук Киристаев Алексей Владимирович

Ведущая организация: ОАО "МосводоканалНИИпроект"

Защита состоится « 5 » апреля 2011 г. в часов^ минут на заседании диссертационного совета Д 212.138.10 в ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу: 129337, Москва, Ярославское ш., д.26, ауд. 505г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Орлов В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Современные требования, предъявляемые к качеству очищенной сточной воды, ставят перед предприятиями коммунального хозяйства задачи реконструкции существующих сооружений под технологии удаления биогенных элементов. При реализации процессов совместного биологического удаления азота и фосфора необходимо большее время пребывание, чем при работе сооружений только на удаление органических загрязнений, что ведет к необходимости увеличения объемов аэротенков на 20-30%. Значения илового индекса, как правило, повышаются с 80-100 см3/г до 150-200 см3/г. Таким образом, количество вторичных отстойников также должно быть увеличено. При существующей тенденции сокращения размеров площадей, выделяемых под строительство новых и реконструкцию существующих очистных сооружений, возникает необходимость разработки технологий, обеспечивающих процессы очистки сточных вод от биогенных элементов с заданной эффективностью без увеличения объемов сооружений.

Актуальность работы. Формирование активного ила с пониженными, для технологии биогенных элементов, значениями илового индекса, может стать решением задачи увеличения производительности сооружений без дополнительных капитальных затрат. Технологии, основанные на культивировании илов, обладающих специфическими свойствами, успешно развиваются с 1970-х годов (анаэробная очистка промышленных сточных вод с применением метано-генных гранул ила). Таким образом, актуальными являются исследования в области повышения производительности сооружений биологической очистки сточных вод от азота и фосфора за счет увеличения дозы активного ила, полученной селекционным методом.

Цель работы состояла в разработке эффективной технологии, позволяющей интенсифицировать работу сооружений биологической очистки городских сточных вод от азота и фосфора с помощью повышенных доз активного ила (4,5-6,5 г/л), полученных направленной селекцией.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

- исследовать основные закономерности повышения дозы активного ила в сооружениях очистки сточных вод от биогенных элементов, селекционным методом;

- оценить работу сооружения с повышенными дозами ила в период резкого увеличения нагрузки по органическим загрязняющим веществам;

- определить параметры работы сооружений с повышенными дозами ила, позволяющие обеспечивать глубокое биологическое удаление фосфора из сточных вод, качественного состава характерного для г. Москвы;

- определить кинетические параметры процессов нитрификации и денитри-фикации для проектирования сооружений биологической очистки сточных вод по предложенной технологии;

- разработать методику, позволяющую рассчитать технологические параметры работы аэротенков при их переходе на исследуемую технологию очистки сточных вод, а также определить период пусконаладочных работ;

- подготовить методику расчета для проектирования сооружений биологической очистки сточных вод от азота и фосфора с повышенными дозами активного ила, полученными селекционным способом;

- провести технико-экономическую оценку разработанной технологии в сравнении с традиционной схемой очистки сточных вод с дозой активного ила 2,5-3,0 г/л.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена технологическая возможность увеличения производительности сооружений очистки сточных вод от биогенных элементов до 30% с помощью повышенных доз активного ила, полученных селекционным методом, и дано математическое описание процесса;

- выявлена взаимосвязь между значением илового индекса и дозы активного ила в процессах очистки сточных вод от биогенных элементов при селекции активного ила с повышенными скоростями осаждения;

- определено влияние резкого увеличения нагрузки по органическим загрязняющим веществам (при залповом поступлении загрязнений) на работу сооружения с повышенными дозами активного ила, обладающих пониженными значениями илового индекса;

- определены кинетические характеристики процессов нитрификации и де-нитрификации, необходимые для расчета сооружений работающих по технологии с повышенными дозами активного ила, полученными селекционным способом, с достижением заданного качества очищенного стока.

Практическая ценность:

- реализован в полупромышленных, а также промышленных условиях метод формирования активного ила, обладающего пониженными, для технологии удаления биогенных элементов, значениями илового индекса;

-показано, что для реализации процесса глубокого удаления фосфора из сточных вод качественного состава, характерного для г. Москвы, при эксплуатации аэротенков с повышенными дозами ила необходимо время пребывания в анаэробной зоне сооружения 1 час, и общий возраст ила должен составлять от 12 до 19 суток;

- разработана методика расчета параметров работы аэротенков, позволяющих обеспечивать глубокую очистку сточных вод от азота и фосфора, при их переходе на технологию с повышенными дозами активного ила;

- предложена методика расчета для проектирования сооружений биологической очистки сточных вод от биогенных элементов с повышенными дозами активного ила;

-экономически обоснована перспективность применения предложенной технологии для очистки городских сточных вод от азота и фосфора.

Достоверность полученных результатов подтверждается большим объемом и длительностью экспериментальных исследований на полупромышленных и промышленных сооружениях очистки сточных вод, сходимостью резуль-

татов моделирования с экспериментальными данными, применением стандартизированных методов измерений и анализов.

Апробация работы и публикации. Изложенные в диссертационной работе материалы докладывались и обсуждались на ежегодных конференциях профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета (СПбГАСУ) (2008-2011 гг.), на ежегодных международных научно-технических конференциях молодых ученых СПбГАСУ "Актуальные проблемы современного строительства" (2007-2010 гг.), на юбилейной Х-ой международной межвузовской научно-технической конференции молодых ученых, докторантов и аспирантов Московского государственного строительного университета "Строительство - формирование среды жизнедеятельности" (2007 г.); на 8-ом международном конгрессе "Вода: экология и технология" - Экватэк-2008; на четвертых академических чтениях РААСН, проведенных в Петербургском государственном университете путей сообщения, на тему "Новые исследования в областях водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов" (2009 г.).

По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованном ВАК.

На защиту выносятся:

- результаты исследований по изучению процессов удаления биогенных элементов из сточных вод с повышенными дозами активного ила, полученными методом направленной селекции;

- математическое описание процессов увеличения концентрации биомассы в аэротенках при выводе их на технологический режим с повышенными дозами ила;

- технологические параметры эксплуатации сооружений с повышенными дозами ила, позволяющие обеспечивать глубокое удаление азота и фосфора из сточных вод;

- методика расчета для проектирования сооружений с повышенными дозами ила и показатели экономической эффективности разработанной технологии.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, включает 23 таблицы, 66 рисунков и состоит из введения, пяти глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы из 136 наименований и 2 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определена цель исследований, сформулированы научная новизна, практическая ценность работы, а также основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе диссертации представлен анализ литературных данных в области изучения технологий биологического удаления азота и фосфора, существенный вклад в развитие которых внесли исследования H.A. Базякиной, К.Н. Королькова, С.М. Шифрина, C.B. Яковлева, Т.А. Карюхиной, Л.И. Гюнтер, Б.Г.

Мишукова, В.Н. Швецова, K.M. Морозовой, A.A. Бондарева, H.A. Залетовой, Б.Н. Репина и целого ряда других специалистов.

Приведен аналитический обзор основных технических и технологических решений, позволяющих увеличивать производительность сооружений очистки сточных вод от биогенных элементов. Показано, что применение технических методов (мембранных модулей, плавающей загрузки и тонкослойных модулей) ограничивается необходимостью в дополнительных капитальных затратах, а в некоторых случаях и усложнением эксплуатацией сооружений. Добавление коагулянтов позволяет технологическим путем снизить значения илового индекса и увеличить дозу ила в аэротенке, но при этом значительно повышается себестоимость очистки сточных вод.

Анализ литературных материалов показал, что при воздействии на активный ил такими факторами селекции, как скорость осаждения и субстрат (концентрация и тип загрязняющих веществ), возможно целенаправленное снижение значений илового индекса. В настоящее время широко развивается технология очистки сточных вод гранулированным активным илом, полученным в реакторах периодического действия с восходящим потоком. Гранулированный активный ил характеризуется значением илового индекса 4060 см3/г, что позволяет поддерживать повышенную дозу ила и тем самым сокращать время обработки стоков. Реализация данной технологии в промышленных масштабах требует специальных конструктивных решений.

Технологический способ увеличения производительности традиционных сооружений очистки сточных вод от азота и фосфора непрерывного действия методом направленной селекции, позволяющей получать активные илы с пониженными значениями илового индекса, изучен недостаточно, что и потребовало дополнительных исследований.

На основе проведённого анализа были сформулированы задачи диссертационной работы.

Во второй главе дано обоснование целесообразности проведения исследований на полупромышленной установке, и изложены результаты эксперимента повышения дозы активного ила методом селекции, направленной на удаление из системы медленно оседающей фракции ила.

Экспериментальная работа проведена на полупромышленной установке удаления биогенных элементов (ПУУБЭ), расположенной на Курьяновских очистных сооружениях (КОС) г. Москвы, что позволило, в первую очередь, избежать негативного влияния пристеночного эффекта характерного для лабораторных установок. С участием автора установка была подготовлена к отработке технологии очистки сточных вод от азота и фосфора с повышенными дозами активного ила.

Проведенный обзор результатов эксплуатации сооружений по различным технологическим схемам совместного удаления биогенных элементов, позволил выбрать для проведения экспериментальных исследований технологическую схему, приведенную на рис. 1 и на рис. 6, как наиболее отработанную и эффективную для очистки стоков качественного состава характерного для г. Москвы.

В ходе первого этапа исследований, являющегося контрольным, полупромышленная установка 5 месяцев эксплуатировалась при дозе ила 1,82,7 г/л (иловый индекс - 120-190 см3/г) и следующем технологическом режиме: расход сточных вод - 3,0 м /сутки; общее время пребывания - 8,6 ч; время аэробного периода - 3,1 ч; общий возраст активного ила - 15-17 суток. Качество очищенной сточной воды при работе ПУУБЭ в контрольном режиме было на уровне значений ПДКРЬ1бХоз (таблица 1).

Анаэробная юна Апокснднм зона

ИЗ

С.Ж \

н

Аэробная зона

Имо| _ - [£±] - СЕЮ - т,.......¡да ню

< '

Рис. 1. Технологическая схема работы полупромышленной установки: Р - реакторная колонна (общий объем 100 л); Р1-РЗ - реакторные колонны анаэробной зоны; Р4-Р6 - реакторные колонны аноксидной зоны; Р7-Р10 - реакторные колонны аэробной зоны; Н - насос; приемный резервуар; резервуар смешения -объем 70 л; вторичный отстойник - объем 340 л.

Таблица 1

Контрольный режим - доза Технологический режим с до-

Показа- активного ила 1,8-2,7 г/л зой активного ила - 6,4-6,7 г/л

тель, (время пребывания - 8,6 ч) (время пребывания - 6,3 ч)

мг/л Осветленная Очищенная Осветленная Очищенная

сточная вода сточная вода сточная вода сточная вода

Взвешенные 60-70 5,5-7,2 65-105 6,2-8,1

вещества

ХПК 190-250 26-37 200-325 21-44

БПК5 70-80 2,1-3,7 75-110 1,9-3,4

N-N11, 17-21 0,1-0,6 16-21 0,1-0,3

N-N02 - 0,01-0,03 - 0-0,02

N-N03 - 6,8-8,4 - 7,1-9,1

Р-Р04 1,6-2,2 0,1-0,4 1,7-2,7 0,1-0,3

На втором этапе полупромышленных исследований, заключающемся в культивировании активного ила с пониженными значениями илового индекса, была увеличена нагрузка по органическим загрязнениям в 1,5-2 раза для интен-

сивного накопления биомассы и последующего выноса из вторичного отстойника медленно оседающих фракций ила, что приводит к снижению значений илового индекса. Общее время пребывания воды при сокращении объема установки составило 6,3 ч (аэробный период - 1,55 ч). Расход сточной воды и все циркуляционные расходы были аналогичны контрольному этапу работы.

Микроскопические исследования показали, что в начале эксперимента активный ил имел открытую структуру нерегулярной формы и содержал нитчатые бактерии (рис. 2,1 период). После снижения расхода избыточного активного ила и увеличения нагрузки доза активного ила возросла до 6,5-7,0 г/л, и значения илового индекса снизились до 80-90 см7г (рис. 3, II период) с одновременным уменьшением количества нитчатых бактерий. В результате был сформирован активный ил компактной и округлой формы с низким содержанием филаментных бактерий (рис. 2, II и III периоды). При этом скорость осаждения активного ила возросла с 1,5-3,5 м/ч до 6,5-8,5 м/ч. В течение III периода исследований для увеличения глубины очистки по фосфору расход избыточного активного ила был увеличен, и в течение 220 суток концентрация фосфора фосфатов в очищенной воде составляла 0,1-0,3 мг/л.

Рис. 2. Фотографии флоков активного ила при работе ПУУБЭ по технологии с повышенными дозами ила (ЮОх): I период - начало исследований; II период -наращивание дозы ила; III период - работа с повышенными дозами ила.

iii период

14 28 42 58 72 86 99 112 124 138 154 168 182 198 212 226 240 254 268 285 301 315 330

Период, сутки

-о-Доза ила в аэробных реакторах

-----Взвешенные вещества в очищенной сточной воде

-"-Значение илового индекса

Рис. 3. Второй этап полупромышленных исследований.

Качество очищенной воды при выводе ПУУБЭ на технологический режим с повышенными дозами активного ила аналогичное с контрольным режимом работы при дозе ила 1,8-2,7 г/л, но при сокращении общего объема реакторов на 30%, что соответствует уменьшению времени очистки воды в 1,4 раза.

Получена эмпирическая зависимость илового индекса от дозы активного ила в период культивирования активного ила с повышенными скоростями осаждения по графику, приведенному на рис. 4:

í = (Io + 200) V78, (1)

где 10 -значение илового индекса в начале эксперимента, см3/г; x¡ ~ доза активного ила, г/л.

Уравнение (1) позволяет спрогнозировать значение илового индекса для дальнейшего расчета гидравлической нагрузки на вторичные отстойники в зависимости от заданной дозы ила. Степенная зависимость (1) применима в изученном диапазоне изменения дозы активного ила и при поддержании технологических условий, соответствующих проведенным полупромышленным испытаниям (качественный состав и температура стока, характерные для г. Москвы).

j. 200

1 180

1 "О

4

5 140

2 120

а

| 100

80 60 40 20

0 -т-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-'-1-

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0

Доза активного ила, г/л

Рис. 4. Зависимость илового индекса от дозы активного ила в период культивирования ила с повышенными скоростями осаждения на ПУУБЭ.

Получено, что селекционный метод позволяет повышать окислительную мощность сооружений биологической очистки сточных вод в 1,6-1,7 раза. Окислительная мощность ПУУБЭ при выводе на режим с повышенными дозами активного ила, рассчитанная по ХПК и аммонийному азоту, увеличилась соответственно с 600-650 гХПК/м3сут до 1000-1100 гХПК/м3сут (рис. 5) и с 40-60 rN-NH4/M3cyT до 80-100 г ]Ч-ЫН4/м3сут.

Проведенные полупромышленные исследования позволили установить, что формирование активного ила с пониженными значениями илового индекса методом направленной селекции путем увеличения нагрузки по органическим загрязнениям с последующим выносом из вторичных отстойников медленно

оседающих фракций ила, дает возможность повышать концентрацию биомассы в сооружении в 2-3 раза.

| 1750 % 1500 ® 1250

и

Ь 1000

0 =

1 750

о; те

2 500

I

| 250 £ И

С о

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9

Доза активного ила, г/л

* Контрольный этап эксперимента

♦ Технология с повышенными дозами ила

Рис. 5. Зависимость окислительной мощности по ХГЖ от дозы активного ила.

На основе результатов полупромышленных экспериментов была осуществлена их проверка в производственных условиях.

В третьей главе изложены результаты трех промышленных экспериментов: на первом этапе оценивалась возможность применения метода селекции активного ила в производственных условиях; на втором этапе проводилась оптимизация процессов удаления азота и фосфора при работе аэротенка по технологии с повышенными дозами ила; на третьем этапе оценивалась работа сооружения с повышенными дозами ила в период резкого увеличения нагрузки по органическим загрязняющим веществам и ее влияние на седиментационные характеристики активного ила.

Исследования проведены на одной из трех экспериментальных линий Люберецких очистных сооружений, состоящей из четырехкоридорного аэротенка объемом 28800 м3, запроектированного под удаление биогенных элементов (рис. 3), и трех типовых радиальных вторичных отстойников диаметром 40 м и глубиной 4 м. Гидравлическая нагрузка на вторичные отстойники варьировалась от 0,83 до 1,1 м3/м2-час. Расход осветленной сточной воды на разных стадиях эксперимента изменялся от 70 до 90 тыс.м3/сутки.

Рецшсл нловон смеси

Осветленная сточная вода (О)

Очищенная сточная вода

Рис. 6. Технологическая схема работы аэротенка.

Перед началом исследований в биоценозе ила присутствовало большое количество нитчатых бактерий. В результате увеличения БПК5 на 10-15% и снижения расхода избыточного ила, наблюдалось периодическое повышение концентрации взвешенных веществ в очищенной воде на 20-25% с последующим временным снижением илового индекса до 120-130 см3/г(рис. 7,1 период). При дальнейшем повышении расхода воды и концентрации органических загрязнений в 1,3-1,5 раз доза ила в аэротенке возросла до 5 г/л при стабильном снижении илового индекса до 130-140 см3/г (рис. 7, II период). В течение следующих 70 суток при снижении нагрузки на аэротенк практически до первоначальных значений доза ила поддерживалась в диапазоне 6-6,5 г/л при постепенном уменьшении илового индекса до 80-100 см3/г (рис. 7, III период). Установлено, что ил, сформировавшийся в результате применения направленной селекции, имел компактную форму, нитчатые бактерии практически отсутствовали. Скорость осаждения активного ила увеличилась с 1,5-2 м/ч до 5-6 м/ч.

200 „<

180 £ 3

160 =

140 I 5

120

100

1 7 14 21 28 35 47 54 63 70 77 87 94 101 110 122 129

Период эксперимента, сутки

СШО*БПК5 —О—Доза ила в аэротенке

-йг-Концентрация взвешенных вешеств в очищенной воде —в—Значение илового индекса

Рис. 7. Первый этап промышленного эксперимента.

Установлено, что механизм повышения дозы активного ила и снижения илового индекса аналогичен этапу полупромышленных исследований: увеличение нагрузки на аэротенк приводит к наращиванию биомассы, последующему выносу из вторичных отстойников медленно оседающих фракций ила и к снижению значений илового индекса, что было подтверждено микроскопическими исследованиями.

Показатели очищенной сточной воды, полученные на первом этапе исследований, соответствовали ПДКрь,6хоз кроме фосфора (таблица 2). Выявлена

основная причина не стабильного удаления фосфора - недостаточный вывод избыточного активного ила (общий возраст ила - 26-32 суток).

Таблица 2

Результаты первого и второго этапов промышленных экспериментов.

Показатель, мг/л Первый этап промышленного эксперимента Второй этап промышленного эксперимента

Осветленная сточная вода Очищенная сточная вода Эффективность, % Осветленная сточная вода Очищенная сточная вода Эффективность, %

Взвешенные вещества 60-120 5,5-9,0 90-93 65-125 5,6-8,8 91-93

ХПК 195-350 25-40 87-88 205-380 26-35 87-91

БПК5 70-100 1,8-2,3 97-98 60-100 1,9-3,1 95-96

N-N114 18-21 0,2-0,3 98-99 17-21 0,2-0,4 98-99

N-N02 - 0,01-0,03 - - 0,01-0,03 -

N-N03 - 6,5-7,8 - - 6,5-8,5 -

Р-Р04 1,7-3,0 0,5-1,2 60-71 1,9-2,6 0,2-0,5 81-90

На втором этапе промышленного эксперимента проведена оптимизация процессов совместного удаления азота и фосфора при работе аэротенка с повышенными дозами ила. После вывода аэротенка на заданный технологический режим (рис. 8), общий возраст ила поддерживался на уровне 12-16 суток, и концентрация фосфора фосфатов в очищенной воде находилась в диапазоне 0,2-0,5 мг/л. Эффективность очистки составила: по взвешенным веществам -91-93%, по БПК5 - 95-96%, по ХПК - 87-91%, по аммонийному азоту - 98-99%, по фосфору фосфатов - 81-90% (таблица 2).

Период эксперимента, сутки

□ (<}«БПК5)

Доза ила в аэротенке —^—Концентрация взвешенных веикств в очищенной воле -•—Значение илового индекса

Рис. 8. Второй этап промышленного эксперимента. 12

В период наладки процесса удаления фосфора на втором этапе промышленного эксперимента определялось изменение концентрации фосфора фосфатов от времени пребывания в анаэробных условиях. Скорость выделения фосфатов в первый час лабораторного эксперимента варьировалась от 3,8 до 6 мгР-Р04/гБВ*ч. В течение второго часа изменение концентрации Р-Р04 было незначительным из-за снижения легкодоступной органики в сточной воде, и скорость высвобождения фосфора снижалась в 3-6 раз. Таким образом, установлено, что для технологии очистки сточных вод с повышенными дозами активного ила время пребывания в анаэробной зоне I час является достаточным для организации процесса биологического удаления фосфора из стоков г. Москвы.

Получены расчетные зависимости значений илового индекса от дозы активного ила на первом и втором этапах промышленного эксперимента по формуле (1). Корреляция между расчетными и реальными зависимостями составила 0,85-0,87, что позволяет сделать вывод о достаточно высокой точности подобранных коэффициентов в уравнении (1).

Резкое изменение нагрузки на активный ил не благоприятно сказывается на его седиментационных свойствах. Поэтому была проведена оценка работы аэротенка с повышенными дозами ила в период резкого увеличения нагрузки по органическим загрязняющим веществам. Результаты эксперимента показали, что при резком повышении нагрузки проходит дополнительная селекция, и за счет удаления медленно оседающих частиц ила значения илового индекса снижаются на 10-12% (25-32 сутки и 39-40 сутки эксперимента, рис. 9).

и4

101 юз I

95-

180

" 160

- 140 120

- 100 - 80

60 40 20 О

1 2 7 14 16 18 21 23 25 28 30 32 35 37 39 40 44 46 49 51 Период эксперимента, сутки

I IБПК5 в осветленной сточной воде

Концентрация взвешенных веществ в очищенной сточной воде Доза активного ила в аэротенке И Значение илового индекса

Рис. 9. Эксперимент по оценке работы аэротенка в период резкого увеличения поступающей нагрузки по органическим загрязнениям. В четвертой главе приведены: расчет общего возраста ила, необходимого для совместного удаления азота и фосфора при работе аэротенка с повышенными дозами ила; методика, позволяющая рассчитать технологические пара-

X, = X,

(0.8-Сва осв + -СБПКполн) QB?6аи

1 Л----- • А ,„

1000

метры работы аэротенков и вторичных отстойников при их переходе на предлагаемую технологию очистки сточных вод, а также определить период пускона-ладочных работ; кинетические параметры процессов нитрификации и денитри-фикации, необходимые при проектировании сооружений с повышенными дозами активного ила.

По материальному балансу, составленному для системы аэротенк-вторичный отстойник, определен общий возраст ила, необходимый для совместного удаления азота и фосфора из сточных вод качественного состава, характерного для г. Москвы, при работе аэротенка с повышенными дозами активного ила. По результатам расчета получено, что общий возраст активного ила должен находиться в диапазоне от 12 до 19 суток (при концентрации общего фосфора в воде, поступающей в аэротенк 5-6 кг/м3, и содержании фосфора в сухом веществе 6%).

Предложена зависимость, позволяющая рассчитывать текущую дозу ила в сооружении на различных этапах эксплуатации, в зависимости от расхода сточных вод, концентрации органических загрязнений и взвешенных веществ в осветленной воде, а также режима отвода избыточного активного ила:

• вв ОЧ.СВ /"21

¿осв ■ J 1000

где Х| - равновесная концентрация активного ила, г/л; Хм - начальная концентрация ила в аэротенке, г/л; Свв_осв - концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в аэротенк, мг/л; Kg - коэффициент прироста; Сбпкполн - БПКполн сточной воды, поступающей в аэротенк, мг/л; Qui5.au - расход избыточного активного ила, м3/сутки (м3/час); Qoch - расход сточной воды, м3/сутки (м3/час); Сввочсв - концентрация взвешенных веществ в очищенной воде, мг/л; кут = - коэффициент уплотнения активного ила во вторичном

отстойнике, который определяется как отношение концентрации избыточного активного ила Хизб к дозе ила в аэротенке Хм и зависит от режима работы отстойников.

При подстановке в уравнение (2) суточного или часового расходов сточной воды и избыточного активного ила соответственно определяется суточная или часовая динамика дозы ила в аэротенке.

Установлена сходимость данных, рассчитанных по аналитической зависимости (2), с реальной динамикой дозы ила в аэротенке по результатам первого этапа промышленного эксперимента. В результате проведенного математического моделирования по формуле (2), погрешность между расчетной и реальной динамиками дозы активного ила в сооружении составила 3-9% (рис. 10, А), что позволило сделать вывод о высокой точности зависимости, применяемой в СНиП 2.04.03-85, для описания прироста ила в аэротенке и подобранных для расчета коэффициентов.

Рекомендованы технологические параметры для определения режима эксплуатации сооружений очистки сточных вод от азота и фосфора при их переводе на технологию с повышенными дозами ила, полученными методом направленной селекции (таблица 3).

Предложена методика расчета технологических параметров сооружений биологической очистки сточных вод при их переводе на технологию с повышенными дозами активного ила, также позволяющая определить период пуско-наладочных работ, максимальные нагрузки на аэротенк и вторичные отстойники при использовании технологических параметров, приведенных в таблице 3, и уравнения (2).

90 100 110 120 Период, сутки

40 45 50 55 60 Период, сутки

-Реальная динамика лозы активного идя в аэротенке "Расчетная динамика дозы активного ила > аэротенке

—Э— Реальная динамика дозы актнвиго ала в аэротенке —"Расчетная динамика лозы активного ила в аэротенке * ■ Корректировочная динамика дозы ила в аэротенке

Рис. 10. Реальная и расчетная динамики дозы ила в аэротенке (1 - период наращивания дозы ила; 2 - период стабилизации дозы ила): А. - на первом этапе промышленного эксперимента; Б. - на втором этапе эксперимента.

Таблица 3

Рекомендуемые технологические параметры для расчета сооружений, ра__ботающих по технологии с повышенными дозами активного ила.

Параметр Значение

Доза ила в аэротенке, г/л 4,5-6,5

Иловый индекс, см3/г 80-100

БПКп0Л„ сточной воды, поступающей в аэротенк, мг/л 105-180

Концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в аэротенк, мг/л 70-130

Концентрация взвешенных веществ в очищенной воде, мг/л 7-8

Коэффициент прироста Кв по БПКп0ЛН 0,3-0,4

Коэффициент уплотнения ила во вторичном отстойнике, Кт 1,5-3

Общий возраст активного ила после вывода аэротенка на режим с повышенными дозами ила, сутки 12-19

Проведена апробация разработанной методики. На втором этапе промышленных исследований аэротенк был выведен на режим с повышенными дозами ила согласно расчетным параметрам. Погрешность расчетной динамики повышения дозы ила в аэротенке относительно реальной составила 8-14% (рис. 10, Б расчетная динамика дозы ила в аэротенке). При обработке результатов второго этапа промышленного эксперимента по полученному реальному качеству осветленной воды была рассчитана корректировочная динамика дозы ила в аэротенке с погрешностью относительно реальной динамики 3-8%.

Получены кинетические параметры процессов нитрификации и денитри-фикации для качественного состава сточных вод г. Москвы при работе сооружений по технологии с повышенными дозами ила: максимальная скорость нитрификации равна 3,1 мгМ-МН4/гАИ*ч; константа полунасыщения по аммонийному азоту равна 0,5 мгМ-МН4/л; константа полунасыщения по кислороду равна 0,7 мг02/л; максимальная скорость денитрификации равна 2,3 мгМ-М03/гАИ*ч; константа полунасыщения по нитратному азоту равна 0,2 мгЫ-ЫОз/л.

В пятой главе изложена методика расчета для проектирования сооружений биологической очистки сточных вод от азота и фосфора с повышенными дозами активного ила, а также приведены рекомендации по пусконаладочным работам и эксплуатации аэротенков по предложенной технологии. Проведено технико-экономическое сравнение разработанной технологии с вариантом очистки сточных вод от биогенных элементов при дозе ила в аэротенке 3,0 г/л.

Рекомендуется при проектировании сооружений оптимальную повышенную дозу активного ила определять по зависимости суммарной площади аэробной зоны аэротенков и вторичных отстойников от дозы ила. Оптимальная доза активного ила будет соответствовать минимуму указанных площадей.

В СНиП 2.04.03-85 отсутствуют рекомендации по определению величины илового индекса при проектировании вторичных отстойников для разделения иловых смесей после аэротенков, работающих по технологии удаления биогенных элементов. По результатам проведенных исследований, для расчета вторичных отстойников при работе сооружений с повышенными дозами активного ила рекомендовано применять значения илового индекса 80-100 см3/г.

Предложено, на основании проведенного анализа, при проектировании технологическую схему работы сооружения разделять на 8 расчетных зон: анаэробная часть аэротенка - 1 расчетная зона; аноксидная часть аэротенка - 3 расчетные зоны; аэробная часть аэротенка - 4 расчетные зоны. Для каждой расчетной зоны определяется соответствующая скорость реакции и объем, и далее рассчитывается суммарный объем сооружения.

Расчет объема и площади аэробной зоны аэротенка для определения оптимальной дозы активного ила предлагается проводить при концентрации ила 4...8 г/л по степени окисления аммонийного азота с учетом протекания процесса аэробной гетеротрофной конверсии органических загрязнений.

Для описания кинетики окисления аммонийного азота и восстановления азота нитратов, на основании проведенного анализа различных математических моделей, используются модификации уравнений, приведенных в СНиП 2.04.03-85.

Скорость реакции нитрификации для каждой для каждой расчетной зоны "п" аэробной части аэротенка определяется с использованием констант, полученных экспериментальным путем:

Р«_1= Р.„_н-т, -ехр{х(Г-2О)]-

______' мг/гАИ*ч, (3)

Я-О, + Кш», + К\

1 + «

где р„акс_1ч-ш4 - максимальная удельная скорость нитрификации, мгМ-]\1Н4/гАИ*ч; 1 - температурная константа, град"'; Т - минимальная температура

сточных вод, поступающих на очистку, град (18-19 °С); Б^г - концентрация растворенного кислорода в ¡-ой расчетной зоне аэротенка, мг/л (задается по длине аэробной зоны); Кя.ог - константа полунасыщения по кислороду, мг/л; $¡-№14 - концентрация аммонийного азота на выходе из ¡-ой расчетной аэробной зоны, мг/л; К5Ш4 - константа полунасыщения по аммонийному азоту, мг/л; Ф=0,076 - коэффициент ингибирования, рассчитанный по результатам полупромышленных исследований, л/г; хШ11 - доза активного ила в аэротенке, г/л.

Объем аноксидной части аэротенка рассчитывается при оптимальной дозе активного ила через определение объема каждой расчетной зоны. Скорость реакции денитрификации для каждой расчетной зоны "п" определяется по уравнению (4) с использованием констант, полученных экспериментальным путем:

Рс . = А. ехрЫГ-20» ^ ■—'- Мг/гАИ*Ч, (4)

где Рмакс_ N-N03 - максимальная удельная скорость денитрификации, мгЫ->Юз/гАИ*ч; Б^моз - концентрация азота нитратов на выходе из ¡-ой расчетной зоны "п" аноксидной части аэротенка, мг/л; К5,>юз - константа полунасыщения по азоту нитратов, мг/л.

Проведенные исследования показали, что при работе аэротенка с повышенными дозами ила объем анаэробной зоны должен обеспечивать время пребывания 1 час для организации процесса биологического удаления фосфора.

Для технико-экономического сравнения проведен расчет сооружений очистки сточных вод от азота и фосфора производительностью 80 тыс.м3/сутки, запроектированных по технологии с повышенными дозами активного ила (6 г/л), и с дозой ила 3 г/л. По результатам технико-экономического расчета получено, что технология очистки с повышенными дозами активного ила позволяет сокращать общую площадь очистных сооружений в 1,25 раза, объем аэротен-ков уменьшается в 1,5 раз, и суммарные затраты с учетом периода пусконала-дочных работ (платежи за сброс взвешенных веществ и фосфатов в период селекции активного ила) снижаются на 29,4 млн. рублей по ценам 2009 года.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена технология, позволяющая увеличивать производительность сооружений очистки сточных вод от азота и фосфора до 30% за счет повышения дозы активного ила с 2-3 г/л до 4,5-6,5 г/л методом направленной селекции, а также дано математическое описание процесса.

2. В полупромышленных, а также промышленных условиях реализован метод формирования активного ила, обладающего значениями илового индекса в 1,9-2 раза меньше (80-100 см3/г), чем при эксплуатации сооружений по технологии удаления биогенных элементов с дозой ила 2-2,4 г/л (150-200 см3/г).

3. Установлена зависимость илового индекса от дозы активного ила в сооружениях очистки сточных вод от биогенных элементов в период культивирования ила с повышенными скоростями осаждения, позволяющая спрогнозиро-

вать значение илового индекса для дальнейшего расчета гидравлической нагрузки на вторичные отстойники.

4. Промышленная реализация технологии с повышенными дозами активного ила показала, что:

- достигается высокая эффективность очистки стоков г. Москвы от азота и фосфора: N-N^=98-99% и Р-Р04=81-90% при сокращении времени пребывания до 30% по сравнению с аэротенками, работающими при дозе активного ила 2-3 г/л;

- в период резкого увеличения нагрузки по органическим загрязняющим веществам происходит дополнительная селекция, что приводит к снижению значений илового индекса на 10-12%. При уменьшении концентрации органических веществ исходный технологический режим с повышенными дозами ила восстанавливается в течение 8-10 суток.

5. Установлено, что для реализации процесса глубокого удаления фосфора из сточных вод качественного состава, характерного для г. Москвы, при эксплуатации аэротенков с повышенными дозами ила, обязательными условиями являются время пребывания в анаэробной зоне сооружения равное 1 час и общий возраст ила от 12 до 19 суток.

6. Для городской сточной воды получены кинетические параметры процессов нитрификации и денитрификации для расчета сооружений с повышенными дозами активного ила, полученными селекционным способом.

7. Разработана методика, позволяющая рассчитывать технологический режим работы сооружений при их переходе на технологию с повышенными дозами ила: максимальную нагрузку на аэротенк и вторичные отстойники; рабочую дозу ила в аэротенке; период пусконаладочных работ. Результаты проведенных промышленных экспериментов показали достаточно высокую сходимость расчетной динамики с реальной динамикой повышения дозы ила в аэротенке (погрешность составляет 3-8%).

8. Выполнено технико-экономическое сравнение технологии очистки сточных вод от биогенных элементов с повышенными дозами активного ила, полученными селекционным методом, и с дозой активного ила 3 г/л. Получено, что общая площадь очистных сооружений сокращается в 1,25 раза, объем аэротенков уменьшается в 1,5 раз и суммарные затраты с учетом периода пусконаладочных работ снижаются на 29,4 млн. рублей по ценам 2009 года.

9. Разработана методика расчета для проектирования сооружений очистки сточных вод от азота и фосфора с повышенными дозами активного ила.

Основные положения и результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1. Мойжес О.В., Шотина К.В. Исследование процессов удаления азота и фосфора из сточных вод при повышенных дозах ила // Сб. науч. трудов "Проекты развития инфраструктуры города", № 7 - М.: Прима-Пресс-М, 2007 - С. 159-164.

2. Алексеев М.И., Мойжес О.В., Шотина К.В. Оценка стабильности очистки сточных вод от азота в условиях стохастических колебаний поступающих загрязнений // Вестник ОСИ РААСН, № 12 - Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2008. - С. 311-321.

3. Алексеев М.И., Шотина К.В. Оценка эффективности процессов биологического удаления азота и фосфора в аэротенках с повышенными дозами активного ила // Сб. материалов 61-ой международной научно-технической конференции молодых ученых - СПб.: СПбГАСУ, 2008 . - Ч. 1- С. 7-11.

4. Алексеев М.И., Шотина К.В., Мойжес О.В. Повышение стабильности процессов нитрификации-денитрификации в сооружениях с повышенными дозами ила // Сб. докладов 65-ой научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета. — СПб.: СПбГАСУ, 2008. - Ч. 1,- С. 3-7.

5. Данилович Д.А., Козлов М.Н., Мойжес О.В., Шотина К.В. Удаление фосфора и аммония из сточной воды в сооружениях с повышенными дозами активного ила // Сб. докладов конгресса "Вода: экология и технология", 2008.

6. Алексеев М.И., Шотина К.В., Козлов М. Н. и др. Разработка и промышленная апробация интенсифицированной технологии биологической очистки сточных вод от азота и фосфора // Вестник гражданских инженеров, № 4, 2008. - С. 80-83.

7. Алексеев М.И., Мойжес О.В., Шотина К.В. Оптимизация процесса удаления фосфора при применении технологии очистки сточных вод с повышенными дозами активного ила // Сб. докладов 66-ой научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета. - СПб.: СПбГАСУ, 2009. - Ч. 2,- С.8-12.

8. Алексеев М.И., Мойжес О.В., Шотина К.В. Математическое описание результатов промышленных исследований технологи очистки сточных вод от биогенных элементов при повышенных дозах активного ила // Сб. материалов 62-ой международной научно-технической конференции молодых ученых - СПб.: СПбГАСУ, 2009. - Ч. 3. - С. 16-21.

9. Харькина О.В., Шотина К.В. Применение динамического моделирования в технологии очистки сточных вод активным илом, полученным методом направленной селекции // Интернет-Вестник ВолгГАСУ, №3 (13), 2010.

10.Харькина О.В., Шотина К.В. Исследование работы аэротенков нитри-денитрификации с повышенными дозами активного ила // Водоснабжение и санитарная техника, №10 (часть 1), 2010. - С. 42-47.

Подписано в печать 21 февраля 2011 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Типография «Реглет» 125315, г. Москва, Ленинградский проспект, д.74, корп!

Введение.

1. Биологическая очистка городских сточных вод от азота и фосфора при повышенных дозах активного ила.

1.1. Анализ существующих теорий процессов биологического удаления азота и фосфора.

1.2. Технические методы повышения производительности сооружений биологической очистки сточных вод.

1.2.1. Технология с использованием мембранных биологических реакторов.

1.2.2. Технология очистки сточных вод с использованием свободно плавающих загрузок.

1.2.3. Технология с использованием полочных модулей.

1.3. Технологические методы повышения производительности сооружений биологической очистки сточных вод.

1.3.1. Технология очистки сточных вод аэробным гранулированным активным илом.

1.3.2. Использование коагулянтов для увеличения скорости илоразделения во вторичных отстойниках.

1.4. Выводы.

1.5. Постановка цели и задач исследования.

2. Исследования технологии очистки сточных вод с повышенными дозами активного ила в полупромышленных условиях.

2.1. Условия проведения полупромышленных исследований.

2.2. Результаты экспериментальных исследований по повышению дозы активного ила на полупромышленной установке.

2.3. Изучение кинетики илоразделения при работе сооружений с повышенными дозами ила.

2.4. Выводы по главе.

3. Исследования технологии очистки сточных вод с повышенными дозами активного ила в промышленных масштабах.

3.1. Условия проведения промышленных исследований.

3.2. Результаты исследований по повышению дозы ила в аэротенке в промышленных условиях эксплуатации.

3.3. Оптимизация технологии и оценка работы сооружений с повышенными дозами ила при резких колебаниях нагрузки по органическим загрязняющим веществам.

3.4. Выводы по главе.

4. Математическое описание результатов исследований технологии очистки сточных вод от биогенных элементов при повышенных дозах активного ила

4.1. Определение общего возраста активного ила для совместного удаления азота и фосфора из сточных вод при работе сооружений с повышенными дозами активного ила.

4.2. Разработка методики расчета технологического режима эксплуатации сооружений с повышенными дозами активного ила.

4.3. Определение кинетических параметров процессов нитрификации и денитрификации.

4.4. Выводы по главе.

5. Разработка методики расчета для проектирования, рекомендации на эксплуатацию и технико-экономические показатели работы сооружений с повышенными дозами активного ила.

5.1. Разработка методики расчета для проектирования сооружений с повышенными дозами активного ила.

5.2. Рекомендации по пусконаладочным работам и эксплуатации аэротенков с повышенными дозами ила.

5.3. Технико-экономические показатели технологии очистки сточных вод с повышенными дозами ила.

5.4. Выводы по главе.

Современные требования, предъявляемые к качеству очищенной сточной воды, ставят перед предприятиями коммунального хозяйства задачи реконструкции существующих сооружений под технологии удаления биогенных элементов. Однако, для реализации процессов совместного биологического удаления азота и фосфора необходимо большее время пребывание, чем при работе сооружений только на удаление органических загрязнений, что ведет к необходимости увеличения объемов аэротенков на 20-30%. При этом значения илового индекса, как правило, повышаются с 80100 см /г до 150-200 см /г [1]. Таким образом, количество вторичных отстойников также должно быть увеличено. При существующей тенденции сокращения размеров площадей, выделяемых под строительство новых и реконструкцию существующих очистных сооружений, из-за интенсивных градостроительных процессов возникает необходимость разработки технологий, обеспечивающих процессы очистки сточных вод от биогенных элементов с заданной эффективностью без увеличения объемов сооружений.

Основным методом уменьшения объемов аэротенков является повышение дозы активного ила, что позволяет увеличивать нагрузку на единицу объема сооружения. На сегодняшний день существуют как технологические, так и технические методы повышения количества биомассы в аэротенках. Технологические методы направлены на получение активных илов с высокими скоростями осаждения путем селекции или добавления коагулянта. К техническим методам относятся: применение плавающей загрузки, мембранные технологии, а также полочные модули. Очевидно, что внедрение данных технологий в промышленных условиях ведут к увеличению капитальных затрат при реконструкции очистных сооружений, а также к усложнению их эксплуатации.

Формирование активного ила с пониженными, для технологии биогенных элементов, значениями илового индекса может стать решением задачи увеличения производительности сооружений без дополнительных капитальных затрат. Технологии, основанные на культивировании илов, обладающих специфическими свойствами, успешно развиваются с 1970-х годов (анаэробная очистка промышленных сточных вод с применением метаногенных гранул ила). В настоящее время получила развитие технология очистки сточных вод гранулированным активным илом со скоростью осаждения в 3-4 раза выше, чем у флокулированного ила.

Таким образом, актуальными являются исследования в области повышения производительности сооружений биологической очистки сточных вод от азота и фосфора за счет увеличения дозы активного ила, полученной селекционным способом.

Цель исследования.

Целью работы являлось разработка эффективной технологии, позволяющей интенсифицировать работу сооружений биологической очистки городских сточных вод от азота и фосфора с помощью повышенных доз активного ила (4,5-6,5 г/л), полученных направленной селекцией.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена технологическая возможность увеличения производительности сооружений очистки сточных вод от биогенных элементов до 30% с помощью повышенных доз активного ила, полученных селекционным методом, и дано математическое описание процесса;

- выявлена взаимосвязь между значением илового индекса и дозы активного ила в процессах очистки сточных вод от биогенных элементов при селекции активного ила с повышенными скоростями осаждения;

- определено влияние резкого увеличения нагрузки по органическим загрязняющим веществам (при залповом поступлении загрязнений) на работу сооружения с повышенными дозами активного ила, обладающих пониженными значениями илового индекса;

- определены кинетические характеристики процессов нитрификации и денитрификации, необходимые для расчета сооружений работающих по технологии с повышенными дозами активного ила, полученными селекционным способом, с достижением заданного качества очищенного стока.

Практическая ценность заключается в следующем:

-реализован в полупромышленных, а также промышленных условиях метод формирования активного ила, обладающего пониженными, для технологии удаления биогенных элементов, значениями илового индекса;

- показано, что для реализации процесса глубокого удаления фосфора из сточных вод качественного состава, характерного для г. Москвы, при эксплуатации аэротенков с повышенными дозами ила необходимо время пребывания в анаэробной зоне сооружения 1 час, и общий возраст ила должен составлять от 12 до 19 суток;

- разработана методика расчета параметров работы аэротенков, позволяющих обеспечивать глубокую очистку сточных вод от азота и фосфора, при их переходе на технологию с повышенными дозами активного ила;

- предложена методика расчета для проектирования сооружений биологической очистки сточных вод от биогенных элементов с повышенными дозами активного ила;

-экономически обоснована перспективность применения предложенной технологии для очистки городских сточных вод от азота и фосфора.

На защиту выносятся:

- результаты исследований процессов удаления биогенных элементов из сточных вод с повышенными дозами активного ила, полученными методом направленной селекции;

- математическое описание процессов увеличения концентрации биомассы в аэротенках при выводе их на технологический режим с повышенными дозами ила;

- технологические параметры эксплуатации сооружений с повышенными дозами ила, позволяющие обеспечивать глубокое удаление азота и фосфора из сточных вод;

- методика расчета для проектирования сооружений с повышенными дозами активного ила и показатели экономической эффективности разработанной технологии.

Материалы диссертационной работы доложены на ежегодных конференциях профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета (СПбГАСУ) (2008-2011 гг.), на ежегодных международных научно-технических конференциях молодых ученых СПбГАСУ "Актуальные проблемы современного строительства" (2007-2010 гг.), на юбилейной Х-ой международной межвузовской научно-технической конференции молодых ученых, докторантов и аспирантов Московского государственного строительного университета "Строительство - формирование среды жизнедеятельности" (2007 г.); на 8-ом международном конгрессе "Вода: экология и технология" - Экватэк-2008; на четвертых академических чтениях РААСН, проведенных в Петербургском государственном университете путей сообщения, на тему "Новые исследования в областях водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов" (2009 г.).

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном архитектурно-строительном университете под руководством профессора, доктора технических наук Алексеева М.И. и в Московском государственном унитарном предприятии «Мосводоканал».

Полупромышленные и промышленные исследования проводились на Курьяновских и Люберецких очистных сооружениях г. Москвы.

Автор выражает благодарность тем, чья своевременная помощь способствовала завершению этой работы: начальнику Управления новой техники и системного развития МГУП "Мосводоканал" М.Н. Козлову; главному технологу ОАО "МосводоканалНИИпроект" Д.А. Даниловичу; главному редактору журнала "Водоснабжение и санитарная техника" В.Н. Швецову; начальнику Инженерно-технологического центра МГУП "Мосводоканал" О.В. Харькиной; сотрудникам Инженерно-технологического центра и сотрудникам технологического отдела Люберецких очистных сооружений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена технология, позволяющая увеличивать производительность сооружений очистки сточных вод от азота и фосфора до 30% за счет повышения дозы активного ила с 2-3 г/л до 4,5-6,5 г/л методом направленной селекции, а также дано математическое описание процесса.

2. В полупромышленных, а также промышленных условиях реализован метод формирования активного ила, обладающего значениями илового индекса в 1,9-2 раза меньше (80-100 см /г), чем при эксплуатации сооружений по технологии удаления биогенных элементов с дозой ила 2-2,4 г/л (150-200 см3/г).

3. Установлена зависимость илового индекса от дозы активного ила в сооружениях очистки сточных вод от биогенных элементов в период культивирования ила с повышенными скоростями осаждения, позволяющая спрогнозировать значение илового индекса для дальнейшего расчета гидравлической нагрузки на вторичные отстойники.

4. Промышленная реализация технологии с повышенными дозами активного ила показала, что:

- достигается высокая эффективность очистки стоков г. Москвы от азота и фосфора: КШБЦ =98-99% и Р-Р04=81-90% при сокращении времени пребывания до 30% по сравнению с аэротенками, работающими при дозе активного ила 2-3 г/л;

- в период резкого увеличения нагрузки по органическим загрязняющим веществам происходит дополнительная селекция, что приводит к снижению значений илового индекса на 10-12%. При уменьшении концентрации органических веществ исходный технологический режим с повышенными дозами ила восстанавливается в течение 8-10 суток.

5. Установлено, что для реализации процесса глубокого удаления фосфора из сточных вод качественного состава, характерного для г. Москвы, при эксплуатации аэротенков с повышенными дозами ила, обязательными условиями являются время пребывания в анаэробной зоне сооружения равное 1 час и общий возраст активного ила от 12 до 19 суток.

6. Для городской сточной воды получены кинетические параметры процессов нитрификации и денитрификации для расчета сооружений с повышенными дозами активного ила, полученными селекционным способом.

7. Разработана методика, позволяющая рассчитывать технологический режим работы сооружений при их переходе на технологию с повышенными дозами ила: максимальную нагрузку на аэротенк и вторичные отстойники; рабочую дозу ила в аэротенке; период пусконаладочных работ. Результаты проведенных промышленных экспериментов показали достаточно высокую сходимость расчетной динамики с реальной динамикой повышения дозы ила в аэротенке (погрешность составляет 3-8%).

8. Выполнено технико-экономическое сравнение технологии очистки сточных вод от биогенных элементов с повышенными дозами активного ила, полученными селекционным методом, и с дозой активного ила 3 г/л. Получено, что общая площадь очистных сооружений сокращается в 1,25 раза, объем аэротенков уменьшается в 1,5 раз и суммарные затраты с учетом периода пусконаладочных работ снижаются на 29,4 млн. рублей по ценам 2009 года.

9. Разработана методика расчета для проектирования сооружений очистки сточных вод от азота и фосфора с повышенными дозами активного ила.

1. C.B. Яковлев, И.В. Скирдов, В.Н. Швецов, A.A. Бондарев, Ю.Н. Андрианов. Биологическая очистка производственных сточных вод. Процессы, аппараты и сооружения. М.: Стройиздат, 1985.

2. Иваненко И.И. Режим поступления и очистка городских сточных вод от азота и фосфора. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук СПб., 1998.

3. Мишуков Б.Г., Соловьева Е.А., Попов М.П. Технологии и схемы биологического удаления азота и фосфора из городских сточных вод. Вода: Технология и экология, №1, 2007.

4. Воронов Ю.В., Яковлев C.B. Водоотведение и очистка сточных вод/ Учебник для вузов: М.: Издательство ассоциации строительных вузов, 2006.

5. Карюхина Т.А., Яковлев C.B. Биохимические процессы в очистке сточных вод. М.: Стройиздат, 1980.

6. Бондарев A.A. Биологическая очистка промышленных сточных вод от соединений азота, автореферат д.т.н. М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1990.

7. Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Й., Арван Э. Очистка сточных вод. Биологические и химические процессы. М.: Мир, 2004.

8. Ротмистров М.Н., Гвоздяк П.И., Ставская С.С. Микробиология очистки вод. Киев: Наукова думка, 1978.

9. Scharma В., Ahlert R.S. Nitrification and Nitrogen Removal. Water Res. №11, pp. 897-925,1977.

10. Шеломков A.C., Захватаева Н.В. Технология одностадийного процесса нитри-денитрифкации. Водоснабжение и сан. техника. №6. 1996.

11. Справочное пособие к СНиП 2.04.03-85. Проектирование сооружений для очистки сточных вод. М: Стройиздат. 1990.

12. Шлегель Г. Общая микробиология. М.: Мир. 1972.

13. Zumft W. G. Cell Biology and Molecular Basis of Denitrification. Microbiology and molecular biology reviews. Vol. 61, No. 4, pp. 533-616, 1997.

14. Канализация населенных мест и промпредприятий, справочник проектировщика под ред. Самохина В.Н. М: Стройиздат. 1981.

15. Metcalf and Eddy. Wastewater Engineering: Treatment, Disposal and Reuse. McGraw-Hill, New York, 1991.

16. SCOPE, Newsletter, Special edition on "Implementation of the 1991 EU Urban Waste Water Directive and its role in reducing phosphate discharges", №34. 1998.

17. Tetreault M.J., Benedict,A.H., Kaempfer C. and Barth E.F. (1986). Biological phosphorus removal: A technological evaluation. J. Water Pollut. Control. Fed., 58(8), pp. 823-837, 1986.

18. Schlegel S. Fällmittelbedarf grosser Kläranlagen bei geregelter Dosierung. КА-Abwasser-Abfall. Nr. 11. 2003.

19. Yeoman, S., Stephenson, Т., Lester, J.N. and Perry, R. The removal of phosphorus during wastewater treatment. Environ. Poll., 49, pp. 183-233. 1988.

20. Levin G.V. and Shapiro J. Metabolic uptake of phosphorus by waste water organisms. J. Water Pollut. Control Fed., 37, pp. 800-821. 1965.

21. Murnleitner E., Kuba Т., van Loosdrecht M. С. M. and Heijnen J. J. An integrated metabolic model for the aerobic and denitrifying biological phosphorus removal. Biotechnol. Bioeng. Vol. 54, № 5, pp. 434-450. 1997.

22. Scheer, H. Vermehrte biologische Phosphorelimination Bemessung und Modellierung in Theorie und Praxis. Veröff. des Instituts für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik der Univ. Hannover, Heft 88, s. 1276. 1994.

23. Smolders G.J.F., Meij J., Loosdrecht M.C.M., Heijnen J.J. Model of the anaerobic metabolism of the biological phosphorus removal processes; stoichiometry and pH influence. Biotech. Bioeng. Vol. 43, pp. 461-470. 1994.

24. Kuba, Т., G. Smolders, M. С. M. van Loosdrecht, and J. J. Heijnen. A metabolic model for biological phosphorus removal by denitrifying organisms. Biotechnol. Bioeng. Vol. 52, pp. 685-695. 1996.

25. Залетова H.A. Очистка городских сточных вод от биогенных веществ: соединений азота и фосфора. Дис. на соискание ученой степени доктора техн. наук-М., 1999.

26. Janssen, P.M.J. Praktijkervaringen met biologische P-verwijdering. Symposium "Fosfaatverwijdering, 5 jaar ervaring en hoe nu verder?! NVA, Programmagroep Appeldoorn, The Netherlands. In Dutch. 1999.

27. Меркель O.M. Совершенствование методов удаления фосфора из бытовых сточных вод. Автореф. дис. кандидата техн. наук Новосиб. 2003.

28. Бойко Т.А. Интенсификация процессов дефосфатизации сточных вод с использованием летучих жирных кислот. Автореф. дис. кандидата техн. наук Новосиб. 2006.

29. Амбросова Г. Т., Бойко Т. А., Ксенофонтова О. В. Изучение способа удаления фосфора из сточной жидкости. "СтройПРОФИль", №8(54), 2006.

30. Беляев А. Н., Васильев Б. В., Маскалева С. Е., Мишуков Б. Г., Соловьева Е. А. Удаление азота и фосфора на канализационных очистных сооружениях. Водоснабжение и сан. техника. №9, с. 38. 2008.

31. Kaschka Е., Weyrer S. Biological elimination of Phosphorus from domestic sewage by applying the enhanced Phostrip Process. PHOSTRIP-ABWASSER-TECHNIK GmBH. 1999.

32. Wentzel, M.C., Ekama, G.A., Loewenthal, R.E., Dold, P.L. and Marais, G.v.R. Enhanced polyphosphate organism cultures in activated sludge systems. Part II: Experimental behaviour. Water SA, №15(2), pp. 71-88. 1989.

33. Janssen P.M.J., Meinema K., van der Roest H.F. Biological Phosphorus Removal. STOWA 2002.

34. Hascoet, M.C. and Florentz, M. Influence of nitrates on biological phosphorus removal from wastewater. Water SA, №11(1), pp. 1-8. 1985.

35. Carucci, A., Lindrea, K., Majone, M. and Ramadori, R. Dynamics of the anaerobic utilization of organic substrates in an anaerobic/aerobic sequencing batch reactor. Wat. Sci. Tech., №31(2), pp. 35-43. 1995.

36. Данилович Д. А., Козлов M. H., Мойжес О. В., Шотина К. В., Ершов Б. А. Крупномасштабные сооружения биологической очистки сточных вод с удалением биогенных элементов. Водоснабжение и сан. техника. №10, с. 45. 2008.

37. Reddy, М. Biological and chemical systems for nutrient removal. WEF, special publication, 1998.

38. Залетова H.A. Удаление азота и фосфора для городских станций аэрации. Водоснабжение и сан. техника, №9.1993.

39. Загорский В.А., Данилович Д. А., Козлов М. Н., Мойжес О. В., Дайнеко Ф. А. Анализ промышленного применения технологий удаления фосфора из городских сточных вод. Водоснабжение и сан. техника, №5. 2004.

40. Соловьева Е.А.Совершенствование процессов по удалению азота и фосфора из сточных вод. Вестник гражданских инженеров, №1(14). 2008.

41. Wanner J., Cech J. С. and Kos M. New process design for biological nutrient removal. Water Sci. Tech., V. 25. pp. 445-448. 1992.

42. Яковлев C.B., Карюхина T.A., Чурбанова И.Н. Возникновение и развитие метода биологической очистки сточных вод. М., Московский рабочий, 1977.

43. Швецов В. Н. Научная школа НИИ ВОДГЕО биологическая очистка сточных вод. Водоснабжение и сан. техника. №1, с. 20. 2009.

44. Морозова К. М. Принципы расчета систем биологической очистки сточных вод. Водоснабжение и сан. техника. №1, с. 26. 2009.

45. Мишуков Б.Г., Соловьева Е.А., Керов В.А., Зверева JI.H. Технология удаления азота и фосфора в процессах очистки сточных вод/ Приложение кжурналу Вода: технология и экология. СПб: Ленинградский Водоканалпроект, 144 с. 2008.

46. Henze М., Grady C.P.L., Gujer W., Marais G.v.R., Matsuo Т., Activated sludge model No. 1. IAWPRC, London, 1986.

47. Henze M., Gujer W., Marais G.v.R., Matsuo Т., Wentzel M.C. Activated sludge model No. 3. IAWQ, London, 1998.

48. Phillips H. M., Sahlstedt К. E., Frank K. Wastewater treatment modelling in practice: a collaborative discussion of the state of the art. Water Sci. Tech., V. 59, № 4. pp. 695-704. 2009.

49. Harremoes P., Sinkjaer O. Kinetic interpretation of nitrogen removal in pilot scale experiments. Water Res., №29, pp. 899-905, 1995.

50. Charley R.C., Hooper D.G., McLee A.G. Nitrification kinetics in activated sludge and dissolved oxygen concentrations. Water Res. №14, pp. 13871396, 1980.

51. Арапова A.B. Биологическое удаление азота и фосфора из городских сточных вод. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. -М. 2004.

52. Henze М, Gujer W., Mino Т., Matsuo Т., Wentzel М.С., Marais G. v. R. van Loosdrecht M. С. M., Activated sludge model No. 2d, ASM2d. Water Sci. Technol., №39, (1), pp. 165-182. 1999.

53. Швецов B.H., Морозова K.M., Нечаев И.А., Киристаев A.B. Теоретические основы и технологические аспекты применения биомембранных технологий глубокой очистки сточных вод. Водоснабжение и сан. техника, №12, с. 25. 2006.

54. Данилович Д.А., Козлов М.Н., Мойжес О.В., Николаев Ю.А., Дорофеев А.Г. Разработка перспективных биотехнологий очистки сточных вод. Водоснабжение и сан. техника. №10, с. 58. 2008.

55. Данилович Д.А., Козлов М.Н., Пупырев Е.И. и др. Пилотная установка для очистки городских сточных вод с применением мембранногоилоотделителя фирмы Huber// Материалы конференции IWA по мембранным технологиям "ЭКВАТЕК"-2008.

56. Швецов В.Н., Морозова K.M., Киристаев A.B. Биомембранные технологии для очистки сточных вод. Экология производства, №5. 2006.

57. Cicek N. A rewiew of membrane bioreactor and their potential application in the treatment agricultural wastewater. Canadian biosystems engineering. №45, pp. 6.37-6.49. 2003.

58. Business Communication Company, Inc. (www.bccresearch.com)61. http://aggerwasser.de/download/Vortraege/Vortrag%20VDMAl .pdf

59. Magazine H20: MBR Special. 11/2001.

60. Stephenson T., Judd S., Brindle K. Membrane bioreactors for wastewater treatment, IWA Publishing, London. 2000.

61. Müller-Czygan G. Aktuelle Entwicklung im Bereich der dezentralen Abwasserbehandlung durch Membranentechnik. Vortrag "Neuere Entwicklungen in der Abwasserreinigung durch Membrantechnik". 2004.

62. Benedek A., Côté P. Long term experience with hollow fibre membrane bioreactors. htpp://www.zenon.com/pdftechnicalpapers/ww/bah03-l 80 benedec paper.pdf.

63. Kalynchuk D., Yust A. Expression of Interest Innovative Sewage Treatment And Resource Recovery Technology ZeeWeed® MBR Ultrafiltration Treatment Systems GE Water and Process Technologies Canada, 2007.

64. Vossenkaul K. The PURON membrane system: New concepts for submerged membrane technology in wastewater treatment", Aachener Membran Kolloqium. Aachen, Germany.2005.

65. Wolf J. Modern waste water management und control systems http://www.rcuwm.org.ir/events/workshop/06/files/Wolf%20paper.pdf.

66. Mallia H., Till S. Membrane bioreactors: wastewater treatment applications achieve high quality effluent. 64th Annual Water Industry Engineers and Operators Conference, pp 57 65. 2005.

67. Churchouse, S.J. Membrane bioreactors for wastewater treatment -operating experiences with the Kubota submerged membrane activated sludge process. Membrane Technology, №83, pp. 5 9. 1997.

68. Hackner T., Christ O. Praxiserfahrungen mit dem Huber VRM-Verfahren. 5. Aachener Tagung Siedlungswasserwirtschaft und Verfahrenstechnik, Aachen. 2003.

69. Peng J., Xue G. Mathematical Modeling of Hollow-fiber Membrane System in Biological Wastewater Treatment. Systemics, Cybernetics and Informatics. Vol.4,№l. pp. 47 52. 2003.73. http:// www.mrc.co.jp

70. Coppen J. Advanced wastewater treatment systems. Dissertation towards the degree of Bachelor of Engineering. University of Southern Queensland. 2004.

71. Hackner T, Steinsdorfer R. et al. VRM Membranbelebung Ein grosser Fortschritt in der Abwasserreinigung, http://www.huber.de/hp67.

72. Galil, N.I., Sheindorf Ch, Stahl N, Tenenbaum A, Levinsky Y. Membrane bioreactors for final treatment of wastewater, Water Sei. Technol., V. 48, No. 8. pp. 103-110. 2003.

73. Cicek, N., Franco J.P. et al. Using a membrane bioreactor to reclaim wastewater. Journal American Water Works Association. № 90(11), pp. 105-113. 1998.

74. Cicek N., Macomber J. et al. Effect of solids retention time on the performance and biological characteristics of a membrane bioreactor. Water Sei. Technol., V. 43, No. 11. pp. 43-50. 2001.

75. Melin T., Rautenbach R. Membranverfahren Grundlagen der Modul-und Anlagenauslegung. Springer-Verlag. 2003.81. http://www.dgmt.org/veranstaltungen/26l 102/Buer.pdf82.http://www2.tuberlin.de/~ivtfgl/lehre/MembranVL/K06MBRTeil 1 .pdf.

76. Мицуй Дзосан K.K. Заявка № 6014637. Япония, МКИ СО 21 3/08. Устройство для обработки сточных вод с применением пленки с культивируемыми микроорганизмами. 1985.

77. Rüsten В., Kolkin О. and Odegaard Н. Moving bed biofilm reactors and chemical precipitation for high efficiency treatment of wastewater from small communities. Wat. Sei. Tech. V. 35, N6, pp. 71-79. 1997.

78. Odegaard, H., Rüsten, В. and Siljudalen, J. The development of the moving bed biofilm process from idea to commercial product. European Water Management, V. 2, p. 2. 1999.

79. Rüsten, В., Eikebrokk, В., Ulgenes, Y., and Lygren, E. "Design and operations of the Kaldnes movingbed biofilm reactors." J. Aquacultural Engineering, №34(3), pp. 322-331, 2006.

80. Dalentoft, E., Thulin, P. The use of the Kaldnes suspended carrier process in treatment of wastewaters from the forest industry. Wat. Sei. Tech. V.35, Nr. 2/3. pp. 123-130. 1997.

81. Morper M. Linde Berichte aus Technik und Wissenschaft №49, 43 ISSN 0024-3736, 1991.

82. Morper M., Wildmoser A., Wat. Sei. Tech. Vol. 22, Nr. 7/8. 1990.

83. Morper M., Upgrading of activated sludge system for nitrogen removal by application of LINPOR-CN process. Wat. Sei. Tech. Vol. 2. pp. 167-176. 1994.

84. Maurer M., Flux C., Graff M. and Siergist H. Moving-bed biological treatment (MBBR) of municipal wastewater: denitrification. Wat. Sei. Tech. V. 43, N11, pp. 337-344. 2001.

85. Plass R. Kostenoptimierung durch Lamelleneinbauten, Fortbildungskurs Wirtschaftlichkeit der Abwasserentsorgung. TUHH. 1997.

86. A.c. 1219114 СССР, МКИ В 01 Д 21/02. Тонкослойный отстойник/ Иванов В.Г., Симонов Ю.М.; ЛИИЖТ.-№ 3699635/23-26; Заявл. 13.02.84// Открытия. Изобретения. №11. С.36. 1986.

87. Иванов В.Г., Симонов Ю.М. Расчет и проектирование тонкослойных отстойников для очистки сточных вод. Метод, указания. -Л.: ЛИИЖТ. С.21-25. 1985.

88. Иванов В.Г. Тонкослойные отстойники для интенсификации очистки природных и сточных вод. Дис. на соискание ученой степени доктора техн. наук-СПб., 1998.

89. Kolisch G. Modified lamella technologies for economic upgrading of sewage treatment plants. Water21, H. 8. S. 49-52. 2000.

90. ATV: Lehr- und Handbuch der Abwassertechnik, Band III., Verlag Wilhelm Ernst und Sohn. 1990.

91. Kolisch, G., Rolfs, T. Erste Erfahrungen des Wupperverbandes mit dem Einbau von Lamellen inBelebungsbecken. In: 34. Essener Tagung für Wasser- und Abfallwirtschaft. GWA, №184, S. 19/1-19/12. 2001.

92. Kolisch G., Schirmer G. Lamella separators in the upgrading of a large urban sewage treatment plant. Water Sei Technol. №50(7), pp. 205-212. 2004.100. http://www.wte.at/rcms/upload/cms/Zell.pdf

93. Beun J. J., van Loosdrecht M. C., Heijnen J. J. Aerobic granulation in a sequencing batch airlift reactor. Water Research. V. 36(3). pp. 702-712. 2002.

94. Mosquera-Corral A., de Kreuk M.K., Heijnen J. J., van Loosdrecht M.C. Effects of oxygen concentration on N-removal in an aerobic granular sludge reactor, Water Research, V. 39. pp. 2676-2686. 2005.

95. Liu Y., Tay J. H. The essential role of hydrodynamic shear force in the formation of biofilm and granular sludge. Water Research. V. 36(7), pp. 16531665,2002.

96. Pan S., Tay J. H., He Y. X., Tay S. T. L. The effect of hydraulic retention time on the stability of aerobically grown microbial granules. Letters in Applied Microbiology 38(2), pp. 158-163, 2004.

97. Schwarzenbeck N., Erley R., Wilderer Р. A. Aerobic granular Sludge in an SBR-system treating wastewater rieh in particulate matter. Wat. Sei. Tech. V. 49. Nr.l 1/12, pp. 41-46. 2004.

98. Schwarzenbeck N. Aerobe Granula in der Behandlung industrieller Abwässer. Berichte aus Siedlungswasserwirtschaft 190. 2007.

99. Данилович Д.А., Козлов М.Н., Николаев Ю.А., Грачев В.А., Акментина A.B. Удаление азота и фосфора из сточной воды в реакторе периодического действия с восходящим потоком сточной воды. Сборник публикаций Экватек 2008.

100. Алексеев М.И., Мойжес О.В., Николаев Ю.А., Акментина A.B. Гранулирование активного ила в процессе очистки городских сточных вод в реакторе периодического действия. Вестник гражданских инженеров, №1(14). 2008.

101. Данилович Д.А., Мойжес О.В., Алексеев М.И., Николаев Ю.А., Акментина A.B. Опыт культивирования гранулированного активного ила для очистки городских сточных вод. Сборник научных трудов ОАО "НИИ ВОДГЕО". М: Изд-во ВСТ. 2009.

102. Тимонин A.C. Инженерно-экологический справочник, Т.2. -Калуга: изд-во Н. Бочкаревой, с. 504-515. 2003.113. http://www.vta-umwelttechnik.com/vtadeutsch/schwimmschlamm.htm

103. Ulrich Kubinger. Hydraulische Überlastung: Kläranlage mit VTA-Produkt dauerhaft stabilisiert. Der Laubfrosch. Aktuelles aus der Umwelttechnik. №38, s. 8-9.2007.

104. Мойжес O.B. Разработка технологии очистки производственных сточных вод в аэротенках циклического действия. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук — Москва. 1994.

105. Киристаев A.B. Очистка сточных вод в мембранном биореакторе. Автореф. дис. кандидата техн. наук Москва. 2008.

106. ПНД Ф 14.1:2.110—97. Методика выполнения измерений содержания взвешенных веществ и общего содержания примесей в пробах природных и очищенных сточных вод гравиметрическим методом.

107. ГОСТ Р 52708-2007. Вода. Метод определения химического потребления кислорода.

108. ПНД Ф 14.1:2.1-95. Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов аммония в природных и сточных водах фотометрическим методом с реактивом Несслера (изд. 2004).

109. ПНД Ф 14.1:2.3-95. Методика выполнения измерений массовой концентрации нитрит-ионов в природных и сточных водах фотометрическим методом с реактивом Грисса (изд. 2004).

110. ПНД Ф 14.1:2.4-95. Методика выполнения измерений массовой концентрации нитрат-ионов в природных и сточных водах фотометрическим методом с салициловой кислотой (изд. 2004).

111. ПНД Ф 14.1:2.112-97. Методика выполнения измерений массовой концентрации фосфат-ионов в пробах природных и очищенных сточных вод фотометрическим методом восстановлением аскорбиновой кислотой (изд. 2004).

112. ПНД Ф СБ 14.1.77-96. Методическое руководство по гидробиологическому и бактериологическому контролю процесса биологической очистки на сооружениях с аэротенками.

113. Методика технологического контроля работы очистных сооружений городской канализации. Изд. 3-е. Переработанное и дополненное. М: Стройиздат. 1977.

114. Dick H Eikelboom, Process control of activated Sludge Plants by Microscopic Investigation/ IWA Publishing, UK, pp. 156. 2000.

115. Бондарев А. А. Исследование процессов разделения концентрированных иловых смесей аэротенков. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук Москва. 1971.

116. Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. "Контроль качества воды", М: Стройиздат. 1986.129. СНиП 2.04.03-85.

117. Коровин Н.В. Общая химия. М: Высшая школа. 2007.

118. Козлов М. Н., Данилович Д. А., Скляр В. И., Мойжес О. В., Дорофеев А. Г., Грачев В. А. Мониторинг биохимической активности ила московских очистных сооружений. Водоснабжение и сан. техника. №7, с. 4955. 2007.

119. Helness Н. Biological phosphorus removal in a moving bed biofilm reactor. Thesis for the degree doktor ingenior, Norwegian University of Science and Technology, pp. 138. 2007.

120. Березов T.T., Коровкин Б.Ф. "Биологическая химия". Изд. 3-е. М.: Медицина. 2007.

121. Баженов В.И., Кривощекова Н.А. Экономический анализ систем биологической очистки сточных вод на основе показателя затраты жизненного цикла. Водоснабжение и сан. техника. №2, с. 69. 2009.

122. Баженов В.И., Кривощекова Н.А. "Экономический анализ современных систем биологической очистки сточных вод на базе показателя затраты жизненного цикла (Life cycle cost)". Водоснабжение и канализация. №1,2009.