автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Оптимизация процесса удаления соединений азота из бытовых сточных вод

рге од

/: -г-" г-о

На правах рукописи

Гогнна Елена Сергеевна

Оптимизация процесса удаления соединений азота из бытовых сточных вод

05.23.04 - водоснабжение, канализация, строительные системы охраны

водных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2000 г.

Работа выполнена в Московском государственном строительном университете.

Научный руководитель: профессор, доктор технических наук,

Воронов Юрий Викторович

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Запетова Нина Анатольевна кандидат технических наук Чурбанова Ирина Николаевна

Ведущая организация: ОАО Центральный научно-исследовательский институт экспериментального проектирования инженерного оборудования

Защита состоится г. в /¿Г часов УО минут на заседании диссертационного совета К 053.11.08 в Московском государственном строительном университете по адресу: 129337, Москва, Ярославское ш., д.26, ауд. N_

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан « » к Он

А

2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Н'Ш .т мгг

В.А.Орлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Современные условия жизни общества требуют улучшения качества подаваемой воды потребителям. Несмотря на некоторый спад в промышленности количество загрязнений, поступающих в водные объекты остается значительным, резервы водоисточников истощаются. Необходимо ограничение поступления вредных веществ в природные водоемы, в том числе и биогенных элементов - азога и фосфора, вызывающих эвтрофикацию водоемов. В связи с этим ужесточены нормативные показатели очищенных сточных вод по сбросу их в водоемы и перед исследователями поставлена задача по созданию новых и совершенствованию существующих методов очистки сточных вод по извлечению аммонийного азота.

Глубокая очистка сточных вод от соединений азота, является одной из глобальных проблем на сегодняшний день. Накопленный опыт и научные исследования многих специалистов свидетельствуют о приоритетности биологических методов очистки. В настоящее время большинство централизовано отводимых сточных вод очищается на станциях аэрации в аэротенках, поэтому наибольший интерес представляет разработка технологий по извлечению азота на основе этих сооружений.

Анализ отечественных и зарубежных литературных источников показал, что оптимальной для дальнейшей интенсификации процесса удаления соединений азота является одноиловая система денитрификации-нитрификадии. Применение микробиологических исследований работы сооружений биологической очистки сточных вод дает возможность глубокого понимания процессов и открывает новые возможности оптимизации работы биологических сооружений.

Целью настоящей работы является оптимизация работы одноиловой системы денитрификации-нитрификации для очистки сточных вод от аммонийного азота, обоснование выбранных решений на микробиологическом уровне.

Задачи работы.

1. Исследование метода одноиловой денитрификации-нитрификации для очистки сточных вод от аммонийного азота в аэротенках.

2. Оптимизация проведения процесса денитрификации-нитрификации.

3. Математическое описание процесса.

4. Проведение микробиологических исследований работы реактора с обоснованием выбранных режимов.

5. Практическое применение разработанной технологической схемы для реконструкции очистных сооружений.

6. Технико-экономическая оценка применения разработанной схемы.

Научная новизна.

- Экспериментально подтверждена возможность применения одноиловой системы в аэрогенке для глубокой очистки сточных вод от соединений азота с достижением уровня ПДК для сброса в водоем рыбохозяйствен-ного значения.

- Получены математические зависимости для описания процесса очистки.

- Экспериментально доказано, что процесс окисления соединений азота в одноиловой системе осуществляется бактериями-нитрификаторами-гетеротрофами.

- Экспериментально доказана стабильность и устойчивость биологической системы.

- Показано существование бактерий-нитрификаторов в колониях, связанных межклеточными образованиями (матриксом) под покровами (обо-

дочками), которые являются морфологической особенностью и представляют собой внеклеточные образования.

Практическая значимость.

- Разработана новая технология одноиловой системы денитрификации-нитрификации для глубокой очистки сточных вод от аммонийного азота.

- Найдены оптимальные режимы работы реактора с возможностью приема на очистные сооружения залповых сбросов загрязнений.

Внедрение результатов.

На основании результатов, проведенных исследований выданы рекомендации на проектирование реконструкции очистных сооружений г. Электросталь (с 25000 до 55000 м3/сут), пос. Октябрьский (100 м3/сут), базы отдыха «Салют» (400 м3/сут).

Апробация работы и публикации.

Основные положения диссертации опубликованы в 3-х печатных работах, 1-ой заявке на изобретение, доложены на 2-х научно-практических конференциях.

Объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной отечественной и зарубежной литературы, приложений. Она содержит 128 страниц машинописного текста, 50 рисунков, 9 таблиц, 4 приложения и список литературы из 157 наименований.

На защиту выносятся основные положения диссертации.

- Результаты исследования работы пилотной установки одноиловой системы денитрификации-штрификации, обоснование выбранных технологических режимов, математическое описание процессов.

- Результаты микробиологических исследований активного ила данной системы.

- Результаты практического применения разработанной технологической схемы и ее технико-экономическая оценка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, в соответствии с чем определяются цели и задачи исследований. Отмечена научная новизна и практическая значимость диссертационной работы.

В первой главе приводятся сведения о современном нормировании качества сточных вод по сбросу в водоем рыбохозяйственного значения, как в России, так и за рубежом. Дан анализ существующих технологий биологического удаления азота аммонийного в аэротенках.

Исследования на тему нитрификации и денитрификации много лет проводятся специалистами. Известно много оригинальных технологий и конструкций сооружений для очистки сточных вод от аммонийного азота. Однако потенциальные возможности совершенствования и оптимизации процесса использованы далеко не полностью.

Анализ рассмотренных технологий биологического удаления азота из сточных вод позволил выявить их основные недостатки:

- невозможность выполнения нормативных требований по очистке сточных вод для сброса их в водоем рыбохозяйственного значения;

- существенное усложнение управления процессом очистки при наличии нескольких ступеней сооружений;

- высокие капитальные затраты и необходимость обширных земельных площадей для строительства дополнительных сооружений;

- использование дополнительного субстрата в качестве источника органического углерода для денитрификации.

Из рассмотренных технологий наиболее оптимальной для дальнейшей

а 7

Рис. 1. Схема пилотной установки

1,2,3,4 - ступени реактора; 5 - отстойник; 6 - резервуар поступающей сточной жидкости; 7 - возвратный активньгй ил; 8 - очищенная сточная жидкость

интенсификации процесса биологического удаления соединений азота является одноиловая система денитрификации-нитрификации. Необходимо более глубокое изучение биологических процессов для полного выявления скрытых резервов.

Во второй главе сформулированы основные задачи исследований, описана методика их проведения, приведены результаты работы пилотной установки и получены математические зависимости, описывающие процессы окисления загрязнений в сточных водах.

Экспериментальные исследования по оптимизации процесса удаления соединений азота из, сточных вод проведены в лабораторных условиях на стенде в модели аэротенка. Пилотная установка (рис. 1) состояла из резервуара поступающей сточной жидкости, реактора, состоящего из четырех ступеней и отстойника. Первая и третья ступени реактора выделены зонами денит-рификации, а вторая и четвертая - зонами нитрификации. Перемешивание в зонах денитрификации осуществлялось мешалками или за счет аэрации при поддержании количества растворенного кислорода не более 0,5 мг/л. В зонах нитрификации концентрация растворенного кислорода составляла 4-6 мг/л. Гид-

7

равлическая нагрузка, объемы зон реактора, место подачи сточной жидкости и возвратного активного ила варьировались во время проведения эксперимента.

Работа проводилась с использованием искусственно составленной сточной жидкости на основе пептона. Концентрации загрязняющих веществ были наиболее приближены к существующим в реальной сточной воде. Са-нитарно-химические анализы для контроля работы установки проводились по общепринятым методикам.

Микробиологические исследования проведены методами посева и применения световой и электронной сканирующей микроскопии. Микробиологические посевы выполнены на базе института микробиологии РАН по действующим методикам. Изучение активного ила в световом микроскопе проведено с живой и зафиксированной глютаровым альдегидом культуре. Электронное микроскопирование выполнено на базе Всероссийского НИИ ветеринарной санитарии, гигиены и экологии по современным методикам с применением установки «Hitachi Е-102».

Все полученные данные исследований обрабатывались на персональном компьютере с применением программ Microsoft Word 7.0. и Microsoft Excel 7.0.

Эксперимент проводился на пилотпой установке в шесть этапов в течении полутора лет. Каждому этапу соответствовали свои технологические режимы. Время обработки сточных вод изменялось от 12 до 3,5 часов. В течении всех исследований возраст ила под держивался на уровне 25-30 суток, доза ила составляла 2,5 г/л. Удовлетворительные результаты по очистке сточных вод от азога аммонийного получены при времени пребывания смеси сточной воды и активного ила в реакторе 8, 5,5 и 3,5 часов. Проведенные исследования показали принципиальную возможность удаления аммонийного азота на 100% и БПК5 на 95%. При этом объемы зон денитрификации были в два раза меньше зон нитрификации. Подача сточной жидкости осуществлялась в первую и третью зоны в количестве соответственно 70% и 30% от общего объема. При времени пребывания иловой смеси в реакторе 8 часов, ре-8

Тип. шца !

Санитарио-химнческие показатели работы пилотной установки

Показатели Поступающая ла очистку сточная жидкость Очищенная сточная жидкость

3.5 часа 5,5 часов 8 часов

БПК5, мг/л 150-200 10-15 5-10 7 -10

Азот аммонийный, мг/л 15-20 2-3 0-0,2 Ниже предела определения

Азот общий, мг/л 20-25 «-10 3-5 Ниже предела определения

Нитриты, мг/л - 0,02 Ниже предела определения Ниже предела определения

Нитраты, мг/л - 10-12 12-14 16-18

Фосфаты, мг/л 6-9 3-5 0,5-2 3-5

циркуляция активного ила в первую и третью зоны составляла 170% от объема обрабатываемой жидкости. В таких условиях достигается полное удаление аммонийного азота. При обработке сточной воды в течении 5,5 часов и рециркуляции активного ила около 110% от объема обрабатываемой жидкости выполняются нормативные требования по сбросу сточных вод в водоем рыбохозяйственного значения по аммонийному азоту. Дальнейшее уменьшение времени пребывания до 3,5 часов и рециркуляции активного ила до 70% расхода обрабатываемой сточной воды ведет к снижению эффективности очистки. Санитарно-химические показатели работы, пилотной установки представлены в таблице 1.

Следует отметить, что при обработке сточных вод в течении 8 часов достигается полное удаление азота общего, а, следовательно, органического. То есть при сбросе очищенной воды в водоем невозможно вторичное загрязнение, вследствие разрушения органического азота. Удаление соединений азота в зависимости от времени пребывания в реакторе представлено на диаграмме (рис.2).

Оптимальным вариантом работы одноиловой системы денитрифика-ции-иитрификации признан технологический режим со временем обработки сточных вод в течении 5,5 часов.

3,5 5 8

Время пребывания сточных вод в реакторе, ч

□ Азот аммонийный Ш Азот общий

Рис.2. Диаграмма эффективности удаления соединений азота в зависимости от времени обработки сточных вод

По результатам проведенного эксперимента проведены математические расчеты. Рассчитаны удельные скорости окисления и нагрузки на активней ил по органическим загрязнениям и аммонийному азота. Результаты показали, что удельные скорости окисления и нагрузки на активный ил при времени пребывания иловой смеси в реакторе 3,5 часа в несколько раз превышают данные значения при режимах работы 5,5 и 8 часов. Удаляя основную массу загрязнений в первой зоне реактора активный ил обладает, недостаточными окислительными свойствами для полного удаления аммонийного азота и органических загрязнений в течение 3,5 часов. Следует отметить, что при расчете скорости окисления аммонийного азота и графическом построении в зависимости от концентрации аммонийного азота на выходе из реактора для всех режимов получены графики параллельные друг другу, что является доказательством однородности системы. То есть при очистке сточной жидкости до различных показателей, при разном времени пребывания в реакторе удельная скорость процесса нитрификации практически постоянна и описывается линейным уравнением.

Для работы реактора по схеме одноиловой денитрификации-нигрификации установлены зависимости удельной скорости окисления аммонийного азота от его концентрации в очищенной жидкости - рис.3. 10

С, мгМН4/л

Рис.З. Зависимость удельной скорости окисления аммонийного азота от его концентрации в очищенной воде.

Ржл =-и16.С^4 4-6,924-С^

где рмн4 - удельная скорость окисления аммонийного азота, мгКН^/гецЧ С'кн |- концентрация аммонийного азота на выходе из реактора, мгКЩ/л

Также найдена зависимость удельной скорости окисления органических загрязнений от концентрации БПК5 на выходе из реактора.

Рбпк = -0,0323 • С2БПК+9,5793 • СБШ -21,39

где рвпк - удельная скорость окисления органических загрязнений по БПК5, мгБПК/гбвЧ

Сг>пк - концентрация органических загрязнений по БПК5 на выходе из реактора, мгБПК/л.

Определена зависимость необходимой рециркуляции возвратного активного ила от времени обработки сточных вод в реакторе.

Д=22,295-/-9,6721,

где R - необходимая рециркуляция возвратного активного ила. %; (- время обработки сточных вод в реакторе, ч.

На протяжении всего эксперимента изучалось воздействие на работу реактора больших нагрузок по загрязняющим веществам. При одновременном увеличении загрязнений по БПК5 до 300-350 мг/л и аммонийному азоту до 50-60 мг/л эффективность очистки незначительно понизилась и составила по БПК5 - 97%, а по аммонийному азоту - 87%. Таким образом, при работе реактора в данном технологическом режиме влияние залповых сбросов загрязнений, часто имеющих место в практике эксплуатации очистных сооружений, невелико.

В третьей главе описаны микробиологические и биохимические основы процессов, даны результаты исследований по микробиологическим посевам, световому и электронному микроскопированию.

Биологические процессы трансформации азота в сточных водах включают в себя процессы аммонификации, нитрификации и денитрификации, осуществляющиеся микроорганизмами активного ила.

Аммонификация органических соединений азота происходит под действием протеолитических ферментов бактериями аммонификаторами-гетеротрофами по схеме:

Белок + пНгО—^пептоны—>полипептиды->аминокислоты->амм. азот

Нитрификацию осуществляют бактерии-нитрификаторы, являющиеся автотрофами. То есть они способны использовать для питания только неорганический азот и не обладают протеолитическими ферментами для разрушения белковых составляющих общего азота. Процесс протекает в две ступени: 1 ступень: 2ЫН3 + 302 -> 2ПЫ02 + 2Н20 + 158 ккал .

2 ступень: 2НЫ02 +302 2Ш03 + 43 ккал.

Денитрификация (нитратредукция) осуществляется денитрификатора-ми, большинство из которых гетерогрофы. Возможно два варианта нитратре-дукции: - ассимиляционная, проходящая по схеме: •

N03" -> Ы02" —> х -» МН2ОН -> органический азот - диссимиляциокная, проходящая по схеме: Юз' -> Ы02" -> N0 -> Ы20 -> N2.

При изучении микробиологического процесса удаления аммонийного азота из сточных вод методом одноиловой денитрификации-нитрификации прежде всего обращалось внимание на:

- причины уменьшения общего азота;

- влияние временя пребывания иловой смеси в реакторе на качественный и количественный состав активного ила;

- микробиологические условия оптимизации работы реактора.

Во время эксперимента полученные саиитарно-химические показатели свидетельствовали об уменьшении органического азота на определенном этапе удаления аммонийного азота. Бактерии-нитрификаторы, не обладая протеолитическими ферментами, не могут проводить данный процесс. Следовательно, при аммонийном голодании нитрификаторов в пищевую цепь включаются бактерий-гетеротрофы, разрушающие органический азот. Для подробного изучения этого вопроса проведены микробиологические посевы и определена нитрифицирующая активность автотрофов и гетеротрофов активного ила из реактора. Исследования, проведенные при разном времени пребывания иловой смеси в реакторе показали, что численность автотрофов мала и они не влияют на процесс нигрификации. Количество гетеротрофов-нитрификаторов достаточно для проведения процессов нитрификации. Их нитрифицирующая активность соответствует результатам санитарно-химических анализов. Таким образом, процессы нитрификации в реакторе, работающем в режиме одноиловой денитрификации-нитрификации осуществляются бактериями-гетеротрофами.

Исследования живой культуры активного ила, проведенные на свето-

13

вом микроскопе при увеличении х150, показали, что активный ил данной системы в реакторе одноиловой денитрификации-нигрификации представлен в основном простейшими и коловратками. Эти данные свидетельствуют о том, что состав активного ила независимо от режимов работы реактора практически одинаков, то есть данная система стабильна и однородна по своему биоценозу, а следовательно, устойчива к различным изменениям условий (залповый сброс различных загрязнений сточных вод, увеличение пропускной способности очистных сооружений, изменение рН, температуры и др.). Небольшое разнообразие микроорганизмов говорит об использовании в сооружении как аэрируемых, так и аноксидных зон, а также о большом возрасте данного активного ила.

В последние десятилетия в научной литературе накапливаются сведения о том, что отдельно взятая бактерия - это не автономно живущее одноклеточное существо, а во многом отношении аналогична клетке, входящей в состав многоклеточного организма.

Применение методов сканирующей электронной микроскопии дало возможность наглядно продемонстрировать, что колонии бактерий сформированы высокодифференцированными клетками, образующими отчетливые многоклеточные структуры, соответствующие макроскопической организации колонии. При изучении активного ила реактора, работающего при различном времени обработки сточных вод показано, что современные представления о существовании бактерий распространяются на бактерии данного биоценоза.

Установлено, что бактерии активного ила из реактора независимо от времени обработки сточных вод в первых трех зонах сгруппированы в колонии за счет межклеточных образований (матрикса), с поверхности закрыты массивными покровами (оболочками), через которые клетки, практически не просматриваются. Исследования проб активного ила из четвертой зоны показали, что при времени пребывания иловой смеси в реакторе в течении 3,5 часов (рис.4) бактерии также закрыты покровами, то есть способны к очистке 14

' -Г* > "*

й- ■ ^

ь + Г

-

с..- ^ * £ 4

е* /«с*

1 I ' «* *

Л

Ч « Л * - V

л

. -

"и. "л!

Рис. 4. Фрагмеш хлопьев активного ила. Время пребывания иловой смеси в реаюоре - 3,5 часа. Сканограмма, )'в. Х2000.

Рис. 5. Фрагмент хлопьев активного ила. Время пребывания иловой смеси в реакторе - 5.5 часов. Сканограмма. ув. Х2000.

сточных вод, но из-за большой нагрузки по загрязнениям обладают недостаточной окислительной мощностью для глубокого удаления аммонийного азота. При работе реактора в течении 5,5 часов бактерии четвертой зоны (рис.5) объединены в колонии, но имеют тонкие покровы и межклеточный матрикс, хорошо просматриваются формы клеток. Такой активный ил поглощает остаточные загрязнения и при рециркуляции в первую зону реактора быстро восстанавливает свою структуру. Пробы активного ила из четвертой зоны реактора при времени обработки сточных вод - 8 часов (рис.6) показали, что микроорганизмы лишены покровов, клетки дезорганизированы и имеют неправильную форму, что свидетельствует о дефектности клеточных стенок. Такой активный ил плохо оседает, имеет высокий иловой индекс -около 150 см3/г, при рециркуляции в первую зону медленно восстанавливает свои окислительные свойства. Исследования подтверждены данными сани-тарно-химическнх анализов.

Проведенные исследования объясняют причины полного окисления органического и аммонийного азота в сточных водах, упрошают понимание механизмов очистки сточных вод. Подобранные режимы работы реактора способствуют формированию оптимального стабильного биоценоза, что приводит к оптимизации процессов нитрификации и денитрификации. Однако, согласно исследованиям наиболее приемлемым режимом работы реактора является 5,5 часов, так как при уменьшении нагрузки к четвертой зоне реактора колонии бактерий не распадаются, не теряют свой межклеточный матрикс и покров, продолжают поглощать загрязнения, а при рециркуляции и резком увеличении нагрузки способны быстро включиться в процесс очистки, что невозможно при работе реактора в течение 3,5 или 8 часов.

В четвертой главе описано практическое применение одноиловой схемы денитрификации-нитрификации. Полученные результаты исследований рекомендованы для реконструкции очистных сооружений в Московской области г. Электросталь, базы отдыха «Салют» в лос. Востряково и пос. Октябрьский. Реконструкция очистных сооружений г. Электросталь включает интенсификацию процесса биологической очистки с получением нормативного качества очищенных сточных вод и расширение существующих очистных сооружений с изменением пропускной способности с 25000 до 55000 м3/сут. В результате переоборудования аэротенков в реакторы одноиловой схемы денитрификации-нитрификации для получения нормативных показателей по биологической очистке и увеличения производительности станции 16

Рис. б. Фрагмент хлопьев активного ила. Время пребывания иловой смеси в реакторе - 8 часов. Сканофамма, ув. XI0000.

к существующим трем четырехкоридорным аэротенкам необходимо достроить только два. В соответствии с выданными рекомендациями в 1999 году ЦНИИЭП инженерного оборудования разработан проект реконструкции очистных сооружений.

Очистные сооружения базы отдыха «Салют» пос. Востряково рассчитаны на 400 м3/сут. По существующей схеме биологическая очистка производилась в двух двухкоридорных аэротенках и не удовлетворяла нормативным требованиям. Для реконструкции рекомендовано разделение аэротенков на четыре реактора с оборудованием зон денитрификации и нитрификации. Проект разработан по выданным рекомендациям ГипроНИИавиапром. Реконструкция закончена в 2000 году и очистные сооружения будут пущены после окончания строительства базы отдыха.

Пропускная способность очистных сооружений пос. Октябрьский 100 м3/сут. Для достижения нормативных показателей также рекомендована исследованная схема. Рекомендации выданы в 1999 году проектной организации «Калугаагрострой» для выполнения проекта по реконструкции очистных сооружений.

В пятой главе проведены технико-экономические расчеты сравнения вариантов для проектов реконструкции очистных сооружений г. Электросталь и базы отдыха «Салют» (в ценах 1984 года). В первом случае для достижения нормативных показателей по сбросу очищенных сточных вод в водоем предложено: 1 вариант - реконструкция трех существующих аэротенков по предлагаемой схеме одноиловой денитрификации-нитрификации; 2 вариант - строительство двух дополнительных аэротенков аналогичной конструкции для обеспечения продленной аэрации - до 16 часов- в каждом аэротенке.

Показатели, принятые к проектированию:

-сточные воды, поступающие на очистку: БПК5 - 150 мг/л; азот аммонийный - 16 мг/л; фосфаты - 5 мг/л.

Таблица 2

Технико-экономичсскос сравнение вариантов реконструкции аэротенков очистных

сооружений г.Электросталь

Показатель Единицы измерения Варианты

1 2

Капитальные затраты тыс .руб. 145,3 202,33

Эксплуатационные затраты тыс.руб./год 117,51 191,63

Приведенные затраты тыс.руб./год 139,31 221,97

- сточные воды после биологической очистки : БПК5 - 3 мг/л; азот аммонийный - 0,25 мг/л; нитриты - 0,02 мг/л; нитраты - 8 мг/л; фосфаты - 1,8 мг/л.

Результаты технико-экономического расчета представлены в таблице 2.

Экономический эффект при применении для реконструкции аэротенков метода одноиловой денитрификации-нитрификации составит 82,67 тыс.руб./год.

Экономия капитальных затрат при данной реконструкции достигается за счет интенсификации процессов окисления аммонийного азота и органических загрязнений. Эксплуатационные расходы по первому варианту ниже вследствие уменьшения затрачиваемой электроэнергии для подачи воздуха. Мешалки по данной технологической схеме не требуются из-за перемешивания иловой смеси в аноксидных зонах малым количеством воздуха.

Для технико-экономического сравнения реконструкции очистных сооружений базы отдыха «Салют» приняты следующие варианты: 1 вариант — реконструкция существующих очистных сооружений с применением одноиловой системы денитрификации-нитрификации с обеспечением требуемых показателей по сбросу сточных вод в водоем; 2 вариант - демонтаж старых (в связи с тем, что очистные сооружения долгое время не работали и находились в разрушенном состоянии) и строительство новых очистных сооружений с аэротенками и блоком доочистки, обеспечивающих требуемое качество очистки сточных вод.

Для проектирования приняты показатели:

Таблица 3

Технико-экономическое сравнение вариантов реконструкции очистных сооружений

базы отдыха «Салю т

Показатель Ед.изм. Варианты

1 2

Капитальные затраты тыс.руб. 180,77 610

Эксплуатационные затраты тыс.руб./год 40,66 173,23

Приведенные затраты тыс.руб. /год 67,78 264,73

- поступающие на очистку: БПК5 - 150-170 мг/л; взв. вещества -140 мг/л; азот аммонийный - 18 мг/л; фосфаты — 5 мг/л.

- после биологической очистки : БГОС5 - 3 мг/л; взв. вещества - 5 мг/л; азот аммонийный - 0,2 мг/л; нитриты - 0,02 мг/л; нитраты -8 мг/л; фосфаты - 1,8 мг/л.

Результаты технико-экономического расчета представлены в таблице 3. Экономический эффект при применении метода одноиловой денитри-фикации-нитрификации составит 196,95 руб/год.

Экономия капитальных и эксплуатационных затрат достигается за счет того, что при реконструкции очистных сооружений по методу одноиловой денитрификации-нитрификации для достижения нормативных показателей не требуется строительства дополнительных сооружений доочистки.

Предотвращенный экологический ущерб при применении разработанной технологической схемы для реконструкции очистных сооружений г. Электросталь и б/о «Салют» составляет более 5 млн руб/год.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведенные исследования работы одноиловой системы денитрификации-нитрификации показали целесообразность ее применения для глубокой очистки сточных вод с обеспечением нормативных показателей по сбросу в водоем рыбохозяйственного значения.

2. Доказана стабильность и устойчивость биоценоза в одноиловой системе денитрификации-нитрификации.

3. Определены оптимальные режимы работы реактора по методу одноиловой денитрификации-нитрификации с учетом возможного залпового поступления загрязнений (азотсодержащих и органических) сточных вод на очистные сооружения. При этом максимальный эффект по удалению аммонийного азота достигается при времени пребывания иловой смеси в реакторе в диапазоне от 5,5 до 8 часов.

4. Получены математические зависимости для описания процесса очистки сточных вод по методу одноиловой денитрификации-нитрификации.

5. Показано, что процесс окисления соединений азота в одноиловой системе в основном осуществляется бактериями-нитрификаторами-гетеротрофами.

6. Изучение фиксированной культуры активного ила в сканирующем электронном микроскопе показало, что бактерии в реакторе одноиловой системы, существуют в виде колоний, связанных межклеточными образованиями (матриксом) и находящихся под покровами (оболочками) полиса-харидной природы.

7. Выданы рекомендации на проектирование реконструкции очистных сооружений б/о «Салют» пос. Востряково, пос. Октябрьский, г. Электросталь.

8. Произведен технико-экономический расчет по проектам реконструкции очистных сооружений б/о «Салют» пос. Востряково и г. Электросталь; экономический эффект составил 279,62 тыс. руб/год.

9. Предотвращенный экологический ущерб при реконструкции очистных сооружений г. Электросталь и базы отдыха «Салют» составил 5842,703 тыс.руб/год.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Воронов Ю.В., Гогина Е.С., Эль Ю.Ф. Исследование одностадийного процесса нитри-денитрификации сточных вод. Мат-лы заочного науч-тех. симп. «Экологическая безопасность в строительстве», провед. в рамках межд. науч.-практ. конф. «Критические технологии в строительстве». Москва, 28-30 окт.1998г.

2. Гогина B.C. Одностадийный процесс нитрификации-денитрификации как способ реконструкции сооружений биологической очистки сточных вод. Мат-лы второй науч.-практ. конф. Молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности». Москва. 1999г.

3. Саломеев В.П., Круглова И.С., Гогина Е.С., Ружицкая O.A. Удаление биогенных элементов из сточных вод биологическими методами. Доклад на семинаре «Водоотведение» конференции четвертой международной специализированной выставки AQUA-therm - 2000. Москва 2000.

4. Гогина Е. С. Исследования процесса одностадийной денитрификации-нитрификации при удалении соединений азота из городских сточных вод. Тезисы доклада. Мат-лы межд. конф. студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2000». Москва. 12-15 апреля 2000г.

5. Воронов Ю.В., Гогина Е.С., Эль Ю.Ф. Одностадийная деиитрификация-нитрификация как способ очистки сточных вод от соединений азота. Доклад на 4-й межд. конф. «Экватек-2000» секц. Водоотведение. Москва 2000 г.

6. Воронов Ю.В., Саломеев В.П., Круглова И.С., Побегайло Ю.П., Гогина Е.С. Заявка N 2000113751/12(014649) приоритет 31 мая 2000 г.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Анализ методов очистки сточных вод от соединений азота в аэротенках

1.1. Нормирование основных показателей по сбросу очищенных сточных вод в водоем.

1.2. Технологические схемы и конструкции сооружений

Выводы

ГЛАВА 2 Исследование биологического процесса удаления соединений азота в одноиловой системе денитрификации-нитрификации

2.1. Задачи исследований.

2.2. Методика проведения исследований.

2.3. Результаты лабораторных исследований.

2.4. Анализ полученных результатов.

Выводы

ГЛАВА 3 Микробиологические исследования

3.1. Микробиологические и биохимические основы процессов удаления соединений азота из сточных вод

3.2. Исследования микробиологических процессов окисления аммонийного азота в реакторе одноиловой де-нитрификации-нитрификации.

Выводы

ГЛАВА 4 Практическое применение одноиловой системы денитри-фикации-нитрификации

4.1. Реконструкция очистных сооружений г. Электросталь

4.2. Реконструкция очистных сооружений базы отдыха «Салют» пос. Востряково.

4.3. Реконструкция очистных сооружений пос.Октябрьский

Выводы

ГЛАВА 5 Технико-экономические расчеты.

Выводы

Современные условия жизни общества требуют улучшения качества подаваемой воды потребителям. В связи со спадом промышленного производства антропогенное воздействие на окружающую среду на сегодняшний день в Российской Федерации значительно уменьшилось, но резервы водоисточников истощаются из-за большого объема водопотребления, и неэффективной очистки сточных вод. Возникает проблема сброса очищенных сточных вод, которые не нарушат водного экологического равновесия. Необходимо ограничение поступления вредных веществ в природные водоемы, в том числе это касается и биогенных элементов - азота и фосфора. Проблема удаления азот- и фосфорсодержащих соединений возникла в связи с ухудшением качества воды рек и водохранилищ питьевого водопользования, которое обуславливается наличием избыточного количества питательных элементов в воде. Это в свою очередь вызывает усиленный рост водорослей и водной растительности, которая потребляет растворенный кислород. Такие условия несовместимы с жизнью теплокровных организмов.

Глубокая очистка сточных вод, в частности от соединений азота, является одной из глобальных проблем на сегодняшний день. Накопленный опыт и научные исследования многих поколений специалистов свидетельствуют о приоритетности биологических методов очистки. В настоящее время большинство централизовано отводимых сточных вод очищается на станциях аэрации в аэротенках, поэтому наибольший интерес представляет разработка технологий по извлечению азота на основе этих сооружений.

Применение микробиологических исследований работы сооружений биологической очистки сточных вод дает возможность глубокого понимания процессов и открывает новые возможности оптимизации работы биологических сооружений.

Целью настоящей работы оптимизация работы одноиловой системы денитрификации-иитрификации для очистки сточных вод от аммонийного азота, обоснование выбранных решений на микробиологическом уровне. Задачи работы:

1. Исследование метода одноиловой денитрификации-нитрификации для очистки сточных вод от аммонийного азота в аэротенках.

2. Оптимизация проведения процесса денитрификации-нитрификации.

3. Математическое описание процесса.

4. Проведение микробиологических исследований работы реактора с обоснованием выбранных режимов.

5. Практическое применение разработанной технологической схемы для строительства и реконструкции очистных сооружений.

6. Технико-экономическая оценка применения разработанной схемы.

Научная новизна

Экспериментально подтверждена возможность применения одноиловой системы в аэротенке для глубокой очистки сточных вод от соединений азота с достижением уровня ПДК для сброса в водоем рыбохо-зяйственного значения.

Получены математические зависимости для описания процесса очистки сточных вод.

Экспериментально доказано, что процесс окисления соединений азота в одноиловой системе осуществляется бактериями-нитрификаторами-гетеротрофами.

Экспериментально доказана стабильность и устойчивость биологической системы.

Показано существование бактерий-нитрификаторов в колониях, связанных межклеточными образованиями (матриксом) под покровами (оболочками), которые являются морфологической особенностью и представляют собой внеклеточные образования.

Практическая значимость.

Разработана новая технологическая схема глубокой очистки сточных вод от аммонийного азота с применением одноиловой системы. Найдены оптимальные режимы работы аэротенка с возможностью приема на очистные сооружения залповых сбросов загрязнений.

Внедрение результатов.

На основании результатов, проведенных исследований выданы рекомендации на проектирование реконструкции очистных сооружений г. Элекл тросталь (с 25000 до 55000 м /сут), пос. Октябрьский (100 м /сут), базы отл дыха «Салют» (400 м /сут).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведенные исследования работы одноиловой системы денитрификации-нитрификации показали целесообразность ее применения для глубокой очистки сточных вод с обеспечением нормативных показателей по сбросу в водоем рыбохозяйственного значения.

2. Доказана стабильность и устойчивость биоценоза в одноиловой системе денитрификации-нитрификации.

3. Определены оптимальные режимы работы реактора по методу одноиловой денитрификации-нитрификации с учетом возможного залпового поступления загрязнений (азотсодержащих и органических) сточных вод на очистные сооружения. При этом максимальный эффект по удалению аммонийного азота достигается при времени пребывания иловой смеси в реакторе в диапазоне от 5,5 до 8 часов.

4. Получены математические зависимости для описания процесса очистки сточных вод по методу одноиловой денитрификации-нитрификации.

5. Показано, что процесс окисления соединений азота в одноиловой системе в основном осуществляется бактериями-нитрификаторами-гетеротрофами.

6. Изучение фиксированной культуры активного ила в сканирующем электронном микроскопе показало, что бактерии в реакторе одноиловой системы, существуют в виде колоний, связанных межклеточными образованиями (матриксом) и находящихся под покровами (оболочками) полиса-хари дной природы.

7. Выданы рекомендации на проектирование реконструкции очистных сооружений д/о «Салют» пос. Востряково, пос. Октябрьский, г. Электросталь.

8. Произведен технико-экономический расчет по проектам реконструкции очистных сооружений д/о «Салют» пос. Востряково и г. Электросталь; экономический эффект составил 279,62 тыс. руб/год.

9. Предотвращенный экологический ущерб при реконструкции очистных сооружений г. Электросталь и базы отдыха «Салют» составил 5842,703 тыс.руб/год.

1. Яковлев С.В. и др./Водоотведение и очистка сточных вод/ Стройиздат/ Москва/1996.

2. Хаммер М./Технология обработки природных и сточных вод/Стройиздат/Москва/ 1979.

3. Яковлев С.В., Карюхина Т.А./Биохимические процессы в очистке сточных вод/Стройиздат/Москва/1980

4. Лукиных Н.А. и др/Методы доочистки сточных вод/Стройиздат/ Москва/1978.

5. Dombrovski Т., Lamre D.,Wiesmann U. /Biologische Stickstoffelimi-rung aus Abwasser/ Bioengeniring /1986 Nl,s.18-20, 22-27.

6. Bohnke B.,Kettern/ Ein-oder zweistuffig Nahrstoffe beseitigen. Die Reinigungsleistung der meisten Klaranlagen muss verbessert werden/ J. Energie/ BRD 1989 N 4 s. 48-52.

7. Сборник трудов МИСИ/1975/ N110.

8. Grau Peter, Wanner Jiri /Способ биологической очистки сточных вод с одновременным удалением азотистых веществ/ А.С. 254513 ЧССР МКИ4 C002F 3/12,.

9. Эффективность удаления азота, фосфора и тяжелых металлов в системе высококачественной обработки сточных вод./ Japan/ Water Pollushen and Liquid Water treat/ 1989 N 2.

10. Gros Honry, Kuhn Hahn /Verfahren zur biologischen Reinigung von Wasser oder Abwasser vor organischen Stickstoffnaltigen Verunrolninungen /Заявка 0293521 МКИ4 c02 F 3/30, 3/10 N 87201470.9, 04.06.87 07.12.88.

11. Технология удаления аммонийного азота из сточных вод с использованием микроорганизмов./ РРМ / 1990-21 N 7 стр.34-36. Япония.

12. Кавасаки дзюхо кихо /Чередующаяся биологическая очистка сточных вод от азота и фосфора./ 1989 N 103 стр. 82-83./ Япония.

13. Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung/ Заявка 3833185 ФРГ МКИ5 СО 2 F З/ЗО; NP3833185, 30.09.88 12.04.90.

14. Schonberger, Rainer, Linde. Verfahren und Vorrichtung zur Entfer-nung von Stickstofferbindungen aus Wasserigen Losungen/ Заявка 3838181 ФРГ МКИ5 CO 2 F 3/30., 10.11.88 23.05.90.

15. Бондарев А.А., Соколова E.B., Пономарев A.B. /Денитрификация в реакторах со взвешенным слоем активного ила при очистке сточных вод./ Совершенствование методов биологической и физико-механической очистки ПСВ ВНИИ ВОДГЕО/ М.1990 стр. 3-7.

16. Boes V /Stickstoffentfernung mit intermittierender Denitrifikation / Korrespondenz Abwasser /1991 N 2 s. 228-234.

17. Миямото Риоши /Высококачественная очистка сточных вод от органических загрязнений и азота анаэробно-аэробным методом с циркуляции / Когай то тайсаку ./ Environ Pollution Control /1991 N 9, стр.832-836.

18. Имура Масахиро / Удаление азота и фосфора из сточных вод периодической анаэробно-аэробной биологической обработкой. / Когай то тайсаку / Environ Pollution Control/1991 N 9, сгр.877-882.

19. Йено Масару, Такесита Осаму. / Удаление азота и фосфора в установках обработки фекальных вод. / Когай то тайсаку /Environ Pollution Control/1991 N9, стр.849-857.

20. Окубо Ясухиро / Технология извлечения азота и фосфора из сточных вод для последующего их использования в качестве питательных веществ./ Санге кикай /1990 N 472 стр. 24-28.

21. Ямори Юхей, Судон Руиши /Современные технологии высококачественной обработки бытовых и производственных сточных вод с целью удаления азота и фосфора / Когай то тайсаку / Environ Pollution Control/ 1991 N9, стр.823-831.

22. Vor Zdenek / Minskning av kvave och fosfor mtd biologisk metod / Vatten./1991 N 3 s. 217-225.

23. Brum Hansen Soeren, Hoizey Dominiqui /Elimination des composses azotes contenus dans les effuents Eau, ind.,misan Ses /1991 N 149 s. 69-70.

24. Ammonia removal from process Water / Water and waste treat./ 1991 N 7 s. 60.

25. Langhans Gerhard, Weissgarber H., Reiteveier D./Verfahren zur bio-chemischen Denitrifikation von Abwasser./ Пат 292438 ГДР МКИ5 С 02 F 3/28, 3/34; VEB Dresden N 338383. 05.03.90 01.08.91.

26. Haug Roger M. /Nitrifikation with submerged filters./ 1972.

27. ФРГ заявка 08-3725701 C02F1/66,1/04,16.02.89.N7.

28. Sibony Jacques, Cjulom Т., /Procede eration biologique des eauxre-siduared induant la denitrification./ Заявка 2667860 Франция МКИ5 С 02 F 3/30, N9010960,4.9.90- 17.4.92.

29. Goronszy Mervin /Biological nutrient removal with sludge bulking control in a batch activated sludge system./ Пат 5013441 США МКИ5 С 02 F 3/30, N 221753 , 20.7.88 7.5.91.

30. Horan Nigel / Nutrient removal from wastewaters / Water and Waste treat., 1992 N 2 s. 16-17.

31. Способ биологической очистки от азота./ Япония/ заявка 6322200 C02F 3/30,3/34.11.05.88.N2-555.

32. Догадаева О.С., Андреева Л.П./Процессы нитрификации денитрификации в аэротенках./ Жилищное и коммунальное хозяйство/ 1992 N 8 стр.41-43.

33. Способ и устройство для удаления аммиака из сточных, поверхностных и грунтовых вод./ ФРГ./заявка 3641567 C02F 3/02,3/10,3/34.09.06.88.

34. Huber Anton /Verfahren zur Reinigen von Phosphate und Sticrstof-fverbindungen enthaltenden Abwassern/ Заявка 4100685 ФРГ МКИ5 C02 F 9/00, 1/62./ Sudchemie N 4100685, 11.1.91 16.7.92.

35. Baten R., Aivasidis A. / Processfohrung in der Abwasserreinigung for die biologische Sticrstoffentfernung / Chem-Ing Techn. /1992 N 9 s. 874-876.

36. Matsche Norbert, Guan Liang /Belebtschlammverfahren zur Re-inigung von Abwasser/. Пат 396684 Австрия МКИ5 C02 F 3/30, 3/12 N 1560/91 6.8.91 -25.11.93.

37. Lubbecke Sven / Nitrifikation in einen Hochleitungsystem / Chem-Ing Techn. 1993 N 11 s. 1341-1343.

38. Goette Jurgen, /Verfahren zur Denitrifikation von Abwassern./ Заявка 4317192 ФРГ МКИ5 С 02 F 3/04, 1/58, Umwelttechnik GMBH N 4317197. 25.5.93-2.12.93.

39. Splanemann R., Reitzner В /Verfahren zur Denitrifizieren von Ni-trathaltigem Adwasser/ Заявка 4223285 ФРГ МКИ5 C02 F 3/26, 3/30,., Sud-Chemie, N 42232285, 15.7.92 20.01.94.

40. Механико- биологические очистные сооружения с анаэробными-аэробными зонами для удаления фосфатов и азота. /Польша,/ Пат. 162928, МКИ5С 02 F 3/2. 29.10.90 31.1.94.

41. Peukert Volkmar/ Biologische Phosphor und Sticrstoffelimination in einer umgtrusteten Klaranlage/ Wasserwirtschaft-Wassertechnik, 1993 N 4 s. 2327.

42. Rogalla Franck, Payr Michele /Procede epuration biologique des edux pat nitrificftion et denitrificftion./ Заявка 2673618 , Франция МКИ5 C02 F 3/30./, N9102842, 8.3.91 11.9.92.

43. Hotay Nigel / Reducing pollution by nutrient removal./ Water and Waste Treat. 1992 N 10 s. 148-149,176.

44. Такахаки Тиоши /Эксплуатация установки и эффективность удаления азота из окислительных каналов./ Trans., Jap. Soc/ Ing Drain and Reclam Eng. 1993 N 163 s. 111-118.

45. Cooper Upton J.e., Smith N./ Biological nutrient removal./ J. Inst. Water and Environ Manager. 1995 N 1 s. 7-17, 17-18.

46. Сумино, Такешима./ Денитрификация бытовых сточных вод./ Water Qualiti, 1994 N 4 s. 16-17.

47. Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Abwasser mit Nahr-stoffelimination./ Заявка 4311934 ФРГ МКИ5 C02 F 3/30, 3/34. 10.4.93 -13.10.94.

48. Влияние выделяющегося при денитрификации азота на всплытие активного ила./ Entsorgnis Praxis 1996 N 1-2 s. 45-49/

49. Rahtge M./ Ausbaustufe weitergehende Abwasserreinigung und Nahr-stoffeliminftion./ Naturstein- Industrie, 1995 N 8 s. 29-34.

50. Хатуре Чинзуке./ Денитрификация сточных вод при биологической очистке в анаэробном реакторе./ Trans., Jap. Soc/ Ing Drain and Reclam Eng. 1996 N182 s. 329-335.

51. Lazarova V., Manem J./ Un novveae procede de nitrification/ Eau ind. Nuisanses. 1996 N 192 s. 29-31.

52. Protozoan and metazoan populations in sequencing batch reactors operated for nitrificftion./ Water Sci. and Technologie. 1997 N1 s. 81-86.

53. Lam P.C., Lam Р.К./ Mayor pathways for nitrogen removal in waste water stabilisation ponds./ Water, Air and Soil. Pollution. 1997 N 1-2 s. 125-136.

54. Opitz M./ Bemessungstechnische Aspekte zur Denitrifikation in Bell-bungsanlagen./ Wasser-Abwasser Praxis 1996 N 3 s. 29-32, 35.

55. Holm N., Steimann F. /Verfahren zur Abwasserreinigung mit inter-mittirenden Nitri-Denitrifikation und Abwasserreinigungsanlage zur Durchfuhrung des Verfahrens./ Заявка 19519742 ФРГ МКИ6 C02 F 3/30 / 2.6.95 7.12.95.

56. Weber R., Kraut K. / Nachgeschaltete Denitrifikation im Belebungs-verfahren./ Korrespondenz Abwasser 1998 N 1 s. 97-105.

57. Schmid Lawrence./System for removing nutriens from wastewater. / Патент 5611927 США МКИ6 C02 F 3/30 / Waterlink Ine,/ N 612227 . 7.3.96 -18.3.97.

58. Rogalla F. / Method for the removal of nutriens containing carbon, nitrogen, phosporusJ Патент 5605629 США МКИ6 C02 F 3/30 N 421227. 13.4.95-25.2.97.

59. Rensink J., Van der Ver J./ Модифицированная установка для удаления биогенных веществ. Aquatech-96, Amsterdam 23-25 Sept 1996 / Water Sci and Technologie, 1997 N 10 s. 137-146.

60. Kim H.T. / The simultaneux removal of organic matters and nutriens usink high-rate anaerobic reactor./ Environ Sci and Health. 1997 N 9-10 s. 26572667.

61. Kos M., Wanner J., Sorm J./ Технология обработки сточной воды активным илом. / Water Sci and Technologie. 1992 N 4-5 p. 151-160.

62. Splanemann R., Reizner В./ Verfahren zur Denitrifizieren vor ni-trathaltigem Abwasser./ Заявка 42232285 ФРГ МКИ5 C02 F 3/26, 3/30./ N 4223285. 15.7.92-20.1.94.

63. Кинетика нитрификации в одностадийной системе удаления биогенных элементов из сточных вод активным илом./ Water Sci and Technologie./ 1992 N6 p. 195-214.

64. Weber R., Kraut K. / Nachgeschaltete Denitrifikation im Belebungs-verfahren./ Korrespondenz Abwasser 1998 N 7 s. 93-95.

65. Колесников В.П. /Устройство для биохимической очистки сточных вод от органических и азотсодержащих загрязнений./ Заявка 95113271/25. Россия МКИ6 С02 F 3/02. 26.7.95-20.8.97.

66. Bohnke В./ Bemessung der Stickstoffelimination./ Korrespondenz Abwasser 1989 N 12 1046-1061.

67. Hamamoto Y., Tabata S./ Development of the intermittent process for nitrogen and phosphorus removal./ Water Sci and Technologie 1997 N 1 p. 145152.

68. Application of preliminary denitrification to earated sludge treatment./ Water Sci and Technologie. 1989 N 6-7 p. 699-707.

69. Пименов, Валеева, Юровских./ Влияние отдельных факторов на процесс денитрификации сточных вод./ Кокс и химия 1990 N 2 стр.42-44.

70. Hense Morgens./ The influcnel of rau wastewater biomass on activated sludge oxygen respitation rates and denitrification./ Water Sci and Technjlo-gie 1989 N67 p. 603-607.

71. Langhans G. Verfahren zur biochemischen Denitrification vor Ab-wasser./ Заявка 292438 ГДР МКИ5 C02 F 3/28, 3/34./ 5.03.90 1.08.91.

72. Алексеев М.И., Мишуков Б.Г. и др. / Удаление азота и фосфора из сточных вод С.-Петербурга./ Водоснабжение и санитарная техника 1998 N 10 стр. 11-12.

73. Биологическое удаление азота и фосфора из сточных вод С.Петербурга: Материалы междунар. Конф. «Акватек 98» - Москва, 1998.

74. Arbesne G.,/ Advanced municipal wastewater treatment by a single activated sludge system./ Prog. Water tech./ 1980 N 12 p. 533-550.

75. Adams С.Е./ Removing nitrogen from wastewater./ Env. Science Techn. 1983 N7 p. 696-701.

76. Balakrisunan S./Kinetics of biochemical nitrification and denitrification./ Ph.D. Dissertation, University of Texas. 1968.

77. Meiring P./ Sourses of hydrogen donors and their effects of denitrification rates./ Prog. Water Tech., 1987 N 8 p. 577-588.

78. Barnard J.I./ Xitrogen remjval in biological systems./ Water Pollution Control 1985, p. 143-154.

79. Barnard J.I /Biological denitrification./ Water Pollution Control/ 1983, p. 705-720.

80. Barnard J.I./ Cut P and N without chemicals./ Water Wastes Eng, 1984, p. 33-38.

81. Barnard J.I. ed. By Ann Arbor /The Bardenpho process./ Sci. Pub.Inc.1988, p. 79-108.

82. Barty E., Brenner R., Lewis R/ Combined chemical and bioligical control of nitrogen and phosphorus in wastewater effluent./ J. Water Pollution Control, 1978 N 40, p. 2040-2054.

83. Barty E./ Desing of treatment facilities for the control of nitrogenous materials./ Water Res., 1989 N6 p. 481-483.

84. У. Шак «Ковиконсалт» Дания/ Российско-датская установка удаления азота из сточных вод в Курьянове./ Водоснабжение и санитарная техника 1996 N 1 стр. 10-11.

85. Эпов А.Н./ Высоконагружаемая ступень в технологии нитрификации и денитрификации./ Водоснабжение и санитарная техника 1991 N 1 стр.15-16.

86. Grundlagen uber physikalisch-chemische Reaktionsysteme in der a-Stufe./ Abwassertechnik 1986 N 1.

87. Gromiee M.I., Valve M./ Nitrogen removal from wastewater by the single activation sludge systems./ Enviromental prot. Eng. 1986 N 1.

88. Bohnke В./ Abhangigkeit zwischen Abwassre und Aufenthaltszeiten in der A-Stufe, sowie die Menge der arbeiten Schlammtrockensubstanz in Relation zur Schlammbelastung./ Abwassertechnik 1986 N2.

89. Verfahren zur biologischen Oxidation von organischen Kohlenstof-fVerbindungen mit Nitrification und Denitrification./ Патент 3408561 ФРГ МКИ3 C02 F 3/30.

90. Scheintuch M., Lev O., Einav P./ Role of exocellular polymer in the desing of activated sludge./ Biotechnjlogy and Bioeng. 1986 N 28 p. 1564-1576.

91. Захватаева Н.В., Ильинская Н.М., Якунина Л.Н./ Влияние условий окружающей среды на процесс нитрификации с активным илом./. Научные исследования в области механической и биологической очистки промышленных сточных вод. М.1979 стр. 126-133.

92. Бондарев А.А., Захватаева Н.В., Ильинская Н.М.,Будько Н.С./Глубокая нитрификация сточных вод./ Тр. Ин-та ВНИИ ВОДГЕО. Очистка сточных вод и обработка осадков замкнутых систем водного хозяйства промышленных предприятий. М. 1985 стр. 46-50.

93. Залетова Н.А., Башкатова JT.B., Пятачкова Е.В., Бриштен JT.K./ Удаление биогенных веществ из городских сточных вод./ Водоснабжение и санитарная техника 1992 N 3 стр. 16-17.

94. Залетова Н.А./Глубокое удаление азота и фосфора из сточных вод./ Жилищное и коммунальное хозяйство. 1993 N 7 стр. 38-39.

95. Васильев В.Б., Вавилин В.А./Одновременное удаление соединений азота и органического углерода из сточных вод многовидовым сообществом микроорганизмов./Водные ресурсы 1990 N 1 стр. 119-127.

96. Васильев В.Б., Вавилин В.А./ Эффективность очистки сточных вод от соединений азота в различных многосекционных аэротенках. ./ Химия и технология воды 1990 т. 12 N 4 стр. 370-373.

97. Dequin А./Практический интерес к использованию измерения окислительно-восстановительного потенциала при удалении азота активным илом. Technologie, Sciens, Method./ 1992 N 4 p. 187-194.

98. R.H.Evers /Advanced wastewater treatment techniques for remoring nitrogen and phosforus./ "Water and sewage works",/1973,N4.

99. Земляк M.M., Свердликов А.И., Бондарев А.А., Свердликов А.А./Канализационные очистные сооружения колонного типа./ Водоснабжение и санитарная техника 1994 N 9 стр. 4-6.

100. Таваркиладзе И.М., Свердликов А.А./Технология биологической очистки надиловой воды./ Тезисы докл.48 научн.-тех. Конф. Киеве. Инж.-стр. ин-та 1987.

101. Швецов В.Н., Морозова К.М., Нечаев И. А., Петрова JI.A./Нитрификация и деиитрификация сточных вод./ Водоснабжение и санитарная техника 1995 N 11 стр. 16-18.

102. Яковлев С.В., Скирдов И.В., Швецов В.Н. и др./ Очистка производственных сточных вод./ М Стройиздат 1985.

103. Гончарук Е.В.и др./ Малогабаритные очистные сооружения канализации./ Киев Будивильник 1974.

104. Константинов А .С./ Общая гидробиология./ М Высшая школа1972.

105. Возная Н.Ф./ Химия воды и микробиология ./ М. Высшая школа.1979.

106. Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н./ Химия и микробиология воды./ М. Стройиздат 1984.

107. Чурбанова И.Н./ Микробиология./ М. Высшая школа 1987.

108. Таубе П.Р., Баранова А.Г./ Химия и микробиология воды. / М. Высшая школа 1983.

109. Разумовский З.С., Медриш Г.Л., Казарян В.А./ Очистка и обеззараживание сточных вод малых населенных пунктов. / М. Стройиздат 1986.

110. Орловский З.А./ Очистка сточных вод в аэротенках. / мин-во ком. Хоз. РСФСР 1963.

111. Роуз Э./ Химическая микробиология./ М. Мир 1971.

112. Голубовская Э.К./ Биологические основы очистки воды./ М. Высшая школа 1978.

113. Добровольский В.В./ Основы биогеохимии./ М.: Высш. шк., 1998.13с.

114. Гусев М.В., Минеева Л.А./ Микробиология./ М., 1978.

115. Готшалк Г./ Метаболизм бактерий./ М.: Мир, 1982.

116. Ищмухамедов Р.Н./ Биологическая очистка сточных вод от азота.Л -Ташкент, 1987.

117. Focht D.D., Chang AC./ Nitrification and denitrification processes related to waste water treatment. Advances in Applied Microbiology, /1975, 19, pp. 153-186.

118. Чурбанова И.Н./Микробиология./ M.: Высшая школа, 1987.

119. Bock Е., Koops Н.-Р., Ahlers В., Harms Н. /Oxidation of inorganic nitrogen ompounds as energy source. In A. Balows, H. G. Tmper, M. Dworkin, W. Harder, H. Schleifer (ed.). /The prokaryotes. 2nd ed. Springer-Verlag,/ New York, 1992. Pp. 415-429.

120. Smith A.J., Hoare D.S./ Acetate assimilation by Nitrobacter agilis in relation is "obligate autotrophy". /J. Bacteriol.,/ 1968, 95, pp. 844-855.

121. Bock E./ Growth of Nitrobacter in the presence of organic matter. 2. Che-moorganotrophic growth of Nitrobacter agilis./ Arch. MicrobioL,/ 1976, 108, pp. 305-312.

122. Silke E., Behrens D., Lebedeva E., Ludwig W., Bock E./ A new obli-gately liemolithoautotrophic, nitrite-oxidizing bacterium, Nitrospira moscoviensis sp. nov. lid its phylogenetic relationship./ Arch. Microbiol., /1995, 164, N1, pp. 1623.

123. Bremner, J. M., Blackmer A.M./ Nitrous oxide emission from soils during nitrification of fertilizer nitrogen. Science,/1978, 199, pp. 295-296.

124. Goreau. T. J., Kaplan W.A, Wofsy S.C, McElroy M.B, Valois F.W, Wat-ail S.W./Production of N02 and N20 by nitrifying bacteria at reduced concentrations foxygen. Appl. /Environ. Microbiol., /1980, 40, pp.526-532.

125. Bedard, С., Knowles R./ Physiology, biochemistiy, and specific inhibitors of CH4, NH4+, and CO oxidation by methanotrophs and nilrifiers./ Microbiol. Rev.,/ 1989, 53, pp. 68-84.

126. Yoshinari T. /Nitrite and nitrous oxide production by Methilosinus trichosporium./ Can. J. Microbiol.,/1985, 31, pp. 139-144.

127. Roy R., Knowles R./ Effects of methane metabolism on nitrification and nitrous oxide production in polluted freshwater sediment./ Appl. and Environ. Microbiol, 1994, 60, N9, pp. 3307-3314.

128. Abeliovich A./ Transformation of ammonia and the environmental impact of bacteria. Biodegradation, /1992, 3, p.255-264.

129. Focht D.D.,/ Verstraete W./ Biochemical ecology of nitrification and denitrificalion./Adv. Microb. Ecol./ 1977, l,pp. 135-214.

130. Megraw S. R., Knowles R./ Isolation, characterization, and nitrification of a methylotroph and two heterotrophic bacteria from a consortium lowing methane-dependent nitrification./ FEMS Microbiol. Ecol., /1989, 62, pp.367-74.

131. Перспективы биологической анаэробно-аэробной очистки сточных вод./ Водоснабж. и сан. техн. -/ Haustechn, 1994, № 7, с. 22-26.

132. Вольф И.В., Ткаченко Н.И./ Химия и микробиология природных и сточных вод./ Д.: Изд-во ЛГУ, 1973. - 239 с.

133. Belser L.W., Schmidt E.L./ Growth and oxidation kinetics of three genera tion of amnonia oxidizing nitrifiers./ FEMS Microbiol. Lett.,/ 1980, 7, pp. 213216.

134. Authonisen A. C., Loerr R. C., Prarasant. B. S., Srinatn E. G./ Inhibition of nitrification by ammonia and nitrous acid. /J. Water. Pollut. Control Fed., /1976, № 5, p 48.

135. Knowles R./ Denitrification. Microbiol./Rev., 1982 46. pp. 43-70.

136. Шлегель Г.О./ Общая микробиология./ M.: "Мир", 1987 - 349 с.

137. Coyne M.S., Tiedje J.A. /Distribution and diversity of dissimilalory N03 ductases in denitrifying bacteria. /Dinitrificat. Soil and Sediment: Proc.

138. Symp. Fed. nr. Microbiol. Soc. and Dau. Min. Environ., Aarhus, June 6-9 1989. -New York;London, 1990.-p. 21-35.

139. Stouthamer A.H. /Dissimilatory reduction of oxidized nitrogen com-pouns. -In: A.J.B. Zehnder (ed.)./ Biology of anaerobic microorganismus. Wiley, New York. -1988, pp. 245-303.

140. Carlson C.A., Ingraham J.L. /Comparison of denitrification by Pseu-domonas ustzeri, Pseudomonas aemginosa, and Paracoccus denitrificans./ Appl. Environ. Mi-robiol, /1983, 45, pp. 1247-1253.

141. Blaszczyk M./ Effect of medium composition on the denitrification of nitrate iv Paracoccus denitrificans./ Appl. Environ. Microbiol., /1993, 59, pp. 3951-3953.

142. Betlach M.R., Tiedje J.M./Kinetic explanation for the accumulation of ni-ute, nitric oxide, and nitrous oxide./ Appl. Environ. Microbiol., /1981, 42, pp. 1074-1084.

143. Tiedje J.M./ Ecology of denitrification and dissimilatory nitrate reduction to ammonium. In: A.J.B. Zehnder (ed.). Biology of anaerobic microorganisms. /Wiley interscience. New York./ - 1988, pp. 178-244.

144. Веденина И.Я., Лебединский А.В./Превращение закиси азота при ^нитрификации, диссимиляционном образовании аммония и нитрификации. Успехи микробиологии, /1984, т. 19, с. 135-165.

145. Микробиология загрязненных вод./Под ред. Р.Митчела./ М.: Медицина, 1976. - 323 с.

146. Павлова И.Б./ Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук / Всероссийский научноисследовательский институт ветеринарной санитарии, гигиены и экологии/ 1999.

147. Фу Йиганг/ Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Биотехнологическое разложение неорганического азота и очистка фенолсодержащих стоков./ МГХТУ.2000.

148. Залетова Н.А./ Диссертация на соискания ученой степени доктора технических наук / Очистка городских сточных вод от биогенных элементов (соединений азота и фосфора)./ НИИ КВОВ / 1999.

149. Залетов С.В. / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук/ Удаление аммония солевого из городских сточных вод/МГСУ/ 1997 г.

150. Свердликов А.А./ Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук/ Глубокая биологическая очистка сточных вод от соединений азота / НИИ ВОДГЕО/ 1996 г.

151. Методика технологического контроля работы очистных сооружений городской канализации./Москва/Стройиздат/1977.