автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Особенности очистки городских сточных вод при использовании их для орошения в засушливых регионах

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Направахрукописи

ХАТЕМ МОХАММЕД ГХАЗИ МАТАР

ОСОБЕННОСТИ ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИХ ДЛЯ ОРОШЕНИЯ В ЗАСУШЛИВЫХ РЕГИОНАХ

05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена на кафедре «Водоотведение и экология» Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета

Научный руководитель: доктор Технических наук, профессор

Мишуков Борис Григорьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Защита состоится « 14^декабря 2004 года в О30 часов на заседании диссертационного совета Д212.223.06 при Санкт-Петербургском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул. д. 4, ауд. 206. Телефакс: (812)316-58-72

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

Автореферат разослан ноября 2004 года.

Ученый секретарь

Ким Аркадий Николаевич; кандидат технических наук, ст.н.сотр. Миллер Виктор Викторович

Ведущая организация:

ЗАО «Водопроект-Гипрокоммунводоканал Санкт-Петербург»

диссертационного совета

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Дефицит пресной воды в засушливых регионах мира, в том числе в странах СНГ и ближневосточном регионе, предопределяет целесообразность использования биологически очищенных сточных вод для орошения. Климатические условия приводят к интенсивному испарению воды при поверхностном орошении, повышению солесодержания воды и почвы, образованию солончаков. Подпочвенное орошение исключает часть проблем, но требует тщательной очистки сточных вод. Вопросы подготовки воды на очистных сооружениях, хранения и внесения в почву являются актуальными.

Цели и задачи работы. Ограничения по составу сточных вод при орошении, их стабильности при длительном хранении требуют четкого описания хода механической и биологической очистки при эксплуатации сооружений, определения степени нитрификации по допустимому содержанию аммонийного азота (5 мг/л), выявлению условий незагниваемости воды в зависимости от содержания азота нитратов и аммонийного азота, оценки процессов вторичного отстаивания и фильтрования воды, условий внесения .ее в почву.

Научная новизна работы и полученных результатов. Элементы новизны проявляются в следующем:

• составлены зависимости для описания работы первичных радиальных отстойников на основании систематически определяемых параметров, к которым относятся продолжительность пребывания воды в отстойнике, концентрация и зольность взвешенных веществ, гидравлическая нагрузка на водослив водосборных лотков, концентрация твердой фазы в осадке;

• усовершенствованы формулы для расчета аэротенков на основе классических принципов ферментативной кинетики биологической очистки;

• по данным эксплуатации установлена связь между параметрами работы аэротенков и глубиной окисления аммонийного азота (нитрификации);

• экспериментально определена стабильность очищенной воды в зависимости от соотношения количества аммонийного азота и азота нитратов;

• составлены формулы для определения эффективности работы вторичных отстойников;

• сформулированы принципы распределения воды при подпочвенном орошении.

Практическая значимость работы. Полученные зависимости и описания работы сооружений позволяют рассчитать эффективность действия очистных сооружений на заданное качество очгаце " условиями орошения и хранения водных запасо пий

могут быть положены в основу программ автоматизированного управления комплексом сооружений по очистке сточных вод в зависимости от степени нитрификации аммонийного азота.

Апробация работы. Основные результаты работы и главные положения диссертации докладывались автором на 56 и 57 международной научно-технической конференции молодых ученых (аспирантов, докторантов и студентов) 2003-2004 годах (СПбГАСУ); на 60 и 61 научных конференциях профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета в 2004 г. (СПбГАСУ).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.

На защиту выносятся:

• изучение процесса осветления городских сточных вод в первичных радиальных отстойниках;

• результаты процессов биологической очистки сточных вод в аэро-тенках в ходе нитрификации;

• процессы осветления воды во вторичных отстойниках и анализ методов фильтрования воды;

• особенности системы орошения в засушливых регионах.

Структура и объем. Диссертация состоит из введения, четырех глав,

выводов и списка литературы. Работа изложена на 110 страницах, содержит 45 рисунков и 14 таблиц. Библиография включает 90 наименований.

Основное содержание работы.

Для орошения допускается использовать биологически очищенные сточные воды с БПК5 менее 15 мг/л, концентрацией аммонийного азота менее 5 мг/л с содержанием солей менее Зг/л, обладающие высокой стабильностью (более 30 сут), не содержащие примеси, способные кольматировать оросительные системы. Упомянутые свойства воды достигаются с помощью управляемой системы очистки и доочистки сточных вод.

Подготовка сточных вод к орошению требует точной оценки работы каждого из узлов очистной станции - первичных отстойников, аэротенков, вторичных отстойников и фильтров доочистки. Функционирование каждого узла должно соответствовать общей задаче, необходимо выявить факторы, влияющие на эффективность работы сооружений, способы интенсификации процессов, средства управления отдельными узлами и всей системой в целом. Изучение хода очистки представлено ниже.

В первой главе дано описание работы первичных радиальных отстойников. Оценка их эффективности в эксплуатационных условиях на основе кинетики осветления сточных вод в покое не применяется, также как и определение коэффициента полезного использования объема и влияние его на процесс осветления.

Предложено осуществлять контроль работы отстойников на основе эмпирических зависимостей на базе регулярно измеряемых параметров и показателей - продолжительности осветления, концентрации взвешенных

веществ и их зольности, удельного расхода воды на 1 п.м водосборных лотков, условий выгрузки осадка. На основе этих факторов составлено степенное уравнение в безразмерном виде (каждый параметр отнесен к среднему значению по технологическим признакам), которое затем приведено к линейно-степенному виду такого типа

где А - коэффициент, учитывающий геометрические параметры отстойника и влияние свойств взвешенных веществ; Сел - концентрация взвешенных веществ во входящей воде, г/м3; 5 - зольность осадка, доли единицы; а -нагрузка на водослив, м3/ч на 1 погонный метр; С - концентрация сухого вещества в осадке, г/л; - глубина проточной части в отстойнике, м; и тг - показатели степени, учитывающие влияние каждого из множителей на конечный результат.

Рассмотренные факторы включают в себя входные и выходные концентрации взвешенных веществ Ст, Сех (г/м1), зольность осадка фактическую глубину проточной части отстойника Н^ (м), концентрацию осадка С (г/л), нагрузку на водослив д (м3/ч на 1 п.м), и среднее время пребывания сточных вод в проточной части отстойника (ч).

Для расчета были использованы материалы по эксплуатации первичных отстойников Центральной станции аэрации (диаметром 54м) и Пушкинской станции аэрации (диаметр 24м). Предварительный расчет показал неравнозначность включенных в формулу параметров, в связи с чем была проведена проверка значимости отдельных множителей. Было установлено, что параметры концентрации осадка и нагрузки на водослив оказывают слабое влияние и могут быть исключены без ущерба точности.

После учета этих факторов уравнение математической модели принимает вид:

1

(2)

Обработано 100 значений, математическое ожидание невязки равно - 0,63 мг/л, а среднеквадратическое отклонение невязки составляет 8,53 мг/л.

Показатели степени и коэффициент А были определены методом регрессионного анализа. Значения а, а^па.^ а также т2и А приведены в табл. 1.

Таблица 1

Станции аэрации а( а2 <*э А т

Центральная (ЦСА) и Пушкинская станции аэрации (ПСА) 0,29 0,39 0,3 0,06 0,6

На рис.1 показана зависимость эффекта осветления от продолжительности отстаивания при различных значениях входной концентрации Сп и зольности осадка

Рис Л. Зависимость эффекта осветления от продолжительности отстаивания. 1 -5= 0.4 и С =160мг/л; 2-^ = 0.4иС„= 130мг/л; 3-5 = 0.3 и Сге= 160 мг/л; 4-5 = 0.3 и Ст = 130 мг/л.

По формуле (3) можно определить состав осветленной воды:

С«* = С сос>- фЭСс„(1-5) (3)

По данным Соловьевой Е.А. были получены средние значения ф^ которые приведены ниже

Таблица 2

Загрязняющие компоненты Значения <р,

ХПК 1,69

БПК„ 1,19

БПК5 0,71

Лобщ 0,073

-^'общ 0,021

Указанные значения <р( имеют общее среднее значение для станций аэрации Центральной и Пушкинской, но на каждой станции имеются индивидуальные особенности. Такой подход позволяет определить качество осветленной воды по основным показателям. Конкретные показатели состава освет-

ленной воды будут иметь определенную специфику для каждой станции аэрации, но на базе данных ряда станций аэрации возможно выявить некоторую общность, характерную для данного региона.

Во второй главе помещены материалы по биологической очистке сточных вод.

Расчетная формула для аэротенков по СНиП 2.04.03-85 составлена на основе принципов кинетики ферментативных реакций, но без учета процессов нитрификации и денитрификации. Очевидным недостатком ее является ориентация только на величину БПКП, без привлечения БПК5 и ХПК, независимо от степени окисления и восстановления соединений азота. Фактические нагрузки на ил на действующих очистных станциях значительно меньше нормативных, попытки увязать рекомендации СНиПа с реальной практикой оказались безуспешными. Необходимой стала задача изменения расчетных формул либо их совершенствования.

В формулу СНиПа включены основные параметры процесса биологической очистки - удельная максимальная скорость очистки р^, константа полунасыщения Кр отражающая свойства загрязнений, величина БПК очищенной воды и концентрация растворенного кислорода Снижение концентрации кислорода до нуля приводит к уменьшению скорости очистки также до нуля, что не стыкуется с процессами денитрификации. При развитой нитрификации в составе возвратного ила содержатся нитраты, и биологическая очистка продолжается с достаточно большой скоростью даже при отсутствии растворенного кислорода. Известно, что при денитрификации на 1г восстановленного азота нитратов расходуется не менее 6-8 г БПК5, и при содержании 3-5 мг/л азота нитратов в возвратном иле потребление составит 20-40 мг/л. В области концентрации кислорода около нуля скорость очистки определяется, при наличии нитратов, процессом денитрификации, объемная скорость которой составляет 2-5 г/м3-Ч по величине восстановленного азота нитратов, или приблизительно 15-30 г/м3-ч по БПК5. Учитывая эти обстоятельства, проведем анализ формул (48) и (49) СНиПа по известной методике Лайнуивера-Берка в обратных координатах 1/ри УЬа. На рис. 2 показаны прямые 1 и 2 по СНиП при Со, равном 2 и 3 мг/л. На рис.3 показаны точки фактических данных по результатам работы аэротенков Центральной станции аэрации, а также прямые 4 и 5 по СНиП. Очевидно значительное расхождение между ними, так как в аэротенках ЦСА протекают процессы нитрификации и денитрификации. Влияние растворенного кислорода по ферментативной кинетике относится к случаю бесконкурентной активации, формальная схема которой показана ниже.

АЕ + Я^АЕБ - ->АЕ + Р

Этой схеме соответствует формула

Р = К»Рш

В которой

К.=а-

1И.«

1-С0=2 мг/л 2-С0=3 мг/л

Рис. 2. Зависимость 1/р от при различных концентрациях кислорода С0 по СНиП

Для удобства исключим (временно) из формулы (49) СНиП влияние

дозы активного ила Y+<pa' и определим (в обратных координатах) значения

р и К( по результатам эксплуатации ЦСА. Значения Ка вычислены по определенным математическим анализом значениям К= 1,2 мг/л и а = 6. Результаты расчетов показаны на рис.3. Значения ртах и К1 плавно уменьшаются по мере снижения Ка, то- есть значения Св. В области значений С0 = 0 и Кп — 1 величины р^ и К1 составляет соответственно 35 мг/г-ч и 33 мг/л. В случае снижения БПК очищенной воды до значений 20-25 мг/л удельная скорость очистки составит 13-15 мг/г-ч, объемная скорость 23-26 г/м5-ч при дозе ила 2,5 г/л. Очевидно, что в СНиП необходимо внести изменения такого рода после проведения детальных исследований и обработки имеющихся материалов эксплуатации аэротенков в переходной области от аэробных до анок-сидных условий.

По поводу поправки на дозу ила в связи с ингибированием процесса

продуктами метаболизма возможно пояснить, что прямая связь продуктов метаболизма с органическими веществами загрязнений не установлена, поэтому ее можно вносить как в формулу (49) СНиП окисления субстрата, так и в формулу (48)СНиП, описывающую активную часть ила. Выбрав второй вариант учета поправки, получим формулы такого вида

где в частном случае.

Связь параметров с развитием нитрификации определялась по материалам эксплуатации аэротенков ЦСА. Состав поступающей и очищенной воды на ЦСА приведен в табл.3.

Рис.3.Зависимость 1/рот ^¿„поданным ЦСА. О б о з и а Ь-йС^й'&З -значения при Со = 1 и 3 мг/л; 4 и 5 - расчетные прямые по СНиП при различных дозах ила и концентрации растворенного кислорода

Таблица 3

Состав осветленной и очищенной воды ЦСА

Показатель состава Концентрация в воде, мг/л

воды, Осветленная вода Очищенная вода

мг/л 1998 г. 1999 г. 1998 г. 1999 г.

Концентрация 73,8 77 7,5 9,3

1МвешстШл ВсщсСТВ

бпк5 58,8 56 3,1 3,8

бпк„ 124 138 9,2 11,1

ХПК 173 182 48 47

Азот общий 18,9 19,9 9,4 9,6

Азот аммонийный 12,4 14,6 2,2 2,6

Азот нитратов 0,2 0,2 6,3 6,2

Фосфор общий 3,05 3,34 1,36 1,64

В качестве расчетных величин применялись БПК5, БПКп, ХПК, нагрузка на ил с зольной частью по БПК5 (/у и по БПКп {Н^), нагрузка на беззольное вещество ила Н.^, нагрузка на ил с учетом температуры воды. Оценка степени нитрификации велась по отношению общего азота в поступающей воде к содержанию аммонийного азота в очищенной воде в первом варианте и по отношению аммонийного азота на входе и выходе во втором варианте. Результаты расчета (в сокращенном виде) по второму варианту показаны в табл.4.

Учет зольности ила и температуры не повышают точности формул, в связи с чем допустимо проводить расчеты по нагрузке на ил с зольной частью (естественно, в традиционном диапазоне колебания зольности в пределах 25-35%). Переход к оценке нитрификации по степени окисления аммонийного азота не повысил точность расчета, но рекомендуется в качестве основного оперативного показателя, так как определение общего азота является длительным и слабовоспроизводимым показателем. Таким образом, рекомендуются к использованию такие формулы, связывающие БПК и нагрузку на ил с нитрификацией.

Таблица 4

Результаты расчетов по соотношению показателей качества очищенной воды и снижения количества аммонийного азота

Параметры Графики зависимостей * Вид формулы R2

¿«с5 1 1 / f / = 10 С" T /чет AW4 7S 0,62

■ »V

» " r^p-

•

со ом а.« ям es eae e.« м* •Va

tan IS 20 1« i* ip * • 4.-40 -1 С" NHA /«л Л 75 0,57

Щ

• " ■ • !' -p.'

0« CO ttM 0 too flM 0 200 »¿SO »190 »ISO 0 «00 0 li с •* 1С •» мм m«

Н,5 110 140 ISO «0 >e 1 Я,5=23( c" \ NH* 0 3S7 0,77

# «

Л •

•

f • m

ООО 0.Ю» 0 1»» «ISO SJDO о 2S0 IM9 »WO »400 0 4«

нт m xo гse see ж IX Ш M • #„=48C c* 0,6

• « • ■ « я _NHA

• ■ t •

•

■ «1 «ъ V4 \ • * ■»'

xm »os «ко ало ojn еж омо i«o а« t'we'M

Следовательно, в зависимости от необходимой степени нитрификации определяются БПК5 и БПКп очищенной воды, либо нагрузка на ил с зольной частью, которые и применяются для расчета аэротенков.

Нитрификация является гарантом стабильности очищенной воды. Наличие растворенного кислорода, химически связанного в виде нитритов и нитратов, обеспечивает незагниваемость воды в течение длительного периода хранения. Стабильность очищенной воды определялась эксперименталь-

но на Пушкинской станции аэрации (ПСА), в аэротенках которой проходила глубокая нитрификация (содержание азота аммонийных солей летом менее 0,5 мг/л) и было возможно одновременно отобрать пробы в начале нитрификации, при частичном и полном окислении аммония. Качество осветленной и очищенной воды на ПСА представлено в табл.5.

Пробы готовились на фильтрованной воде иловой смеси, отобранной в начале, середине и в конце аэрационной зоны. Загниваемость определялась по стандартной методике с метиленовой синей. В пробах определялись соединения аммонийного и нитратного азота (см. табл. 6 ). По результатам опытов с коротким периодом загнивания была определена кинетика процесса. На рис.4 показано соотношение между начальным содержанием аммонийного и нитратного азота и сроком загниваемости, выраженным в виде формулы

(6)

Показатели состава осветленной и биологически

исследований

Таблица5 очищенной воды ПСА в период

Наименова- Место Средние кон- Наименование Место Средние концентр-

ние загряз* отбора проб цешрации заг- загрязняющих отбора ации загрязняющих

кяющих ко- рязняющих ко- компонентов проб компонентов

мпонентов мпонентов сточных вод, мг/л сточных вод, мг/л

Взвешен- Вход 134 Вход 109

ные После ПО* 44 После ПО 68

вещества Выход 12 бпк5 После биоблока 11

Зольность Вход 23,5

взвешенных После ПО 24 ХПК После ПО 123

веществ, % Выход 7 (фильтрованная проба) После биоблока 48

Вход ИЬ Выход 41

ХПК После ПО 172 Азот общий После ПО 18.3

Выход 49,6 (фильтрованная проба) После биоблока 8,3

Вход 22 Выход 7,9

Азот общий После ПО 20,5 Азот Вход 15,7

Выход 7,8 аммонийных После ПО 16,9

Вход 4,4 солеи После 0,6

Фосфор биоблока

общий После ПО 4Д

Выход 1,6 Вход 0,11

Вход 2,65 Азот нитратов После ПО 0,11

Фосфор ми- После ПО 3,43** После 6

неральным биоблока

После 1,26

биоблока Фосфор общий После ПО 3,8

Выход 1,35** (фильтрованная проба) После биоблока 1,37

Выход 1,45

Примечания: *ПО - первичные отстойники.

** - насыщение воды фосфором в первичных и вторичных отстойниках

о ■0.1

1,2 ------

0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8

1д Ь сут.

Рис. 4. Зависимость соотношения от / в логарифмических координатах

Таблицаб

Состав анализируемой смеси

Дата Точки отбора проб Показатели, мг/л Загнивае-мость t, сут.

Азот аммонийный Азот нитратный Растворенный кислород

1 1 5.2 0.90 1.60 12

2 0.40 4.50 3.50 Более 100

3 0.26 5.00 5.80 Более 100

2 1 8,30 1.10 2.20 7

2 2,80 4,40 2,40 Более 100

3 0,34 7,10 5,00 Более 100

3 1 7,60 0,80 1,90 6

2 3,70 3,30 2,60 Более 100

3 0,23 5,60 3,90 Более 100

4 1 2,40 1,40 2,60 38

2 0,25 3,70 6,00 Более 100

3 0,20 3,70 7,00 Более 100

5 1 5,40 1,10 2,20 17

2 0,70 3,80 3,50 Более 100

3 0,30 5,30 7,20 Более 100

6 1 13,60 1,20 2,00 8

2 7,30 3,90 3,00 Более 100

3 0,44 6,60 3,30 Более 100

Результаты экспериментов графически показаны на рис.5. В качестве предельного срока хранения воды до загнивания была принята кривая при I = 45сут, при которой начальное соотношение азота аммоний/нитраты со-

ставляло 0,78. Для приближенных расчетов возможно округлить эту величину до единицы, и тогда длительность срока стабильности составит примерно 50 сут. Поддерживать соотношение аммоний/нитраты на практике весьма затруднительно, поэтому рекомендуется заведомо усиливать нитрификацию, удаляя избыток нитратов путем денитрификации.

Упомянутые выше особенности ведения процесса биологической очистки требуют соответствующего оформления. Ка рис.6 показаны варианты устройства аэротенков в схеме очистной станции. По варианту 6.а применяется усиленная нитрификация, создается избыток нитратов, которые возвращаются в аэротенки с потоком увеличенной рециркуляции активного ила. На начальном участке аэротенка интенсивность аэрации минимальна (по условиям перемешивания ила), избыток нитратов денитрифицируется. Таким образом регулируется соотношение аммоний/нитраты.

отношения С11» /С™

Вариант 6.б предусматривает усиленную аэрацию в центральной части аэротенка как способ ликвидации избытка органических веществ, способных ингибировать процесс нитрификации при поступлении высококонцентрированных сточных вод. Третий вариант 6.в предусматривает включение денитрификатора с мешалками для создания более благоприятной для денитрификации обстановки, рециркуляция ила остается высокой для возврата нитратов с илом. По четвертому варианту 6.г устраивается классическая зона денитрификации с мешалками и рециркуляцией иловой смеси из

конца аэробной зоны. Применение той или иной схемы будет целиком зависеть от климатических условий и агротехнических требований.

Рисб.а. Повышенная регулируемая рециркуляция ила с нитратами

Рис.б.б. Повышенная регулируемая рециркуляция ила с переменной подачей

сжатого воздуха

Рис.б.в. Повышенная регулируемая рециркуляция ила с предшествующей денитрификацией

Рис.б.г. Схема работы аэротенков с повышенной рециркуляцией ила, с предшествующей денитрификацией, с рециркуляцией нитратов из оксидной зоны. Условные обозначение: СВ - осветленные сточные воды; ОВ - очищенная вода;

ВО - вторичный отстойник; ИАИ - избыточный активный ил; Лг - кратность рециркуляции активного ила; ^ - кратность рециркуляции нитратсодержащего потока иловой смеси; - концентрация азота нитратов в иле.

В третьей главе рассмотрены вопросы эффективности работы вторичных отстойников и фильтров доочистки.

Метод расчета вторичных радиальных отстойников по СНиП в области низких значений гидравлической нагрузки д^ (0,5-1,5 м3/м2-ч) приводит к отрицательным значениям выноса ила, что неестественно. На основе измеряемых параметров -дозы ила и его индекса, кратности рециркуляции ила, высоты стояния

должительности осветления были составлены и апробированы формулы двух типов: с множителями в виде комплексов параметров, а также с множителями в виде степенного ряда параметров. Во втором случае вначале составлялось уравнение в безразмерных величинах, которое затем преобразовывалось в степенной ряд с размерным коэффициентом. Вид уравнения

С. = В^ДЮ'5)* (н. У' {чюдУ' 10"' (7)

где С - концентрация взвешенных веществ в очищенной воде, мг/л; В -множитель, отражающий влияние таких факторов как глубина очистки, нагрузка на ил, температура воды, качественный состав поступающих в аэро-тенкизагрязнений; - иловый индекс, см3/г; а( - доза ила, г/л; Ны - высота стояния ила, м; - нагрузка на ребро водослива сборных лотков, м3/ч на п.м; Нх1 - высота зоны осветления, м; * - средняя продолжительность пребывания сточных вод в осветлительной зоне, час; а, - а4 и тг - показатели степени, учитывающие влияние каждого из множителей на конечный результат.

Для определения В и а, - а4 и, тг были использованы данные по работе вторичных радиальных отстойников ЦСА за 1998-1999гг., приведенные в табл.7.

Таблица 7

Минимальные и максимальные значения параметров, влияющих на условия

работы вторичных отстойников ЦСА

Станция Время Иловый Доза ила Кратность Высота Расход Высота

аэрации пребыва- Индекс рецирку- стояния воды на зоны

ния 1„ ляции кла 1 ПН осветле-

Л г/л Я» сборных ния Нжи

см'/г доли е д. м лотков и

^вод^'/ч

ЦСА 1,8-3,1 56-161 2,7-4,5 0,29-0,34 0,3-2,2 63-11.1 3,8-5,4

Методом итераций путем последовательных приближений были определены упомянутые выше величины, значения которых приведены в табл.8.

Таблица 8

Значения коэффициентов и показателей степеней для ЦСА

Станция аэрации «1 «г «3 «4 т1 В

ЦСА -0,9 0,4 0,68 0,9 0,3 3

Обработано 70 значений, математическое ожидание невязки равно

16

0,41 мг/л; среднеквадратическое отклонение невязки равно 2,38 мг/л.

Представленный выше способ расчета вторичных отстойников позволяет производить расчеты во всем диапазоне нагрузок.

Фильтрование очищенной воды. Фильтрование необходимо как для удаления частиц ила, выносимых из вторичных отстойников, так и для снижения БПК очищенной воды, поскольку продолжение биологической очистки приведет к кольматации оросительной сети вследствие появления биообрастаний. Запас химически связанного кислорода в виде нитритов и нитратов обеспечит доокисление остаточных органических примесей в режиме аэробной минерализации. Фильтрование воды будет применяться эпизодически. В период сбора урожая и в сезон дождей не будет потребности в орошении, и очищенные сточные воды без фильтрования будут сбрасываться в близлежащие водоемы. Только в случае предъявления весьма жестких требований к качеству очищенной воды потребуется круглогодичная работа узла фильтров. Степень очистки может быть невысокой, поскольку ограничения по БПК очищенной воды отсутствуют. Условия работы фильтров допускают применение сверхскоростных напорных фильтров с использованием ограниченной производственной площади, и только при определенных обстоятельствах - применение скорых открытых фильтров. Выбор параметров и методика расчета сверхскоростных фильтров была разработана А.Н. Кимом и В. Б. Русаковским на базе результатов работы цеха фильтрования биологически очищенной воды на Новолипецком металлургическом заводе. Скорость фильтрования может быть определена (по двум основным влияющим факторам) формулами

6 = 0.01С0- 0.056

Ъ = 0.568-0.21 ^

где Ь- параметр фильтрования; ц - начальная скорость фильтрования; í - продолжительность фильтроцикла; С0 - содержание взвешенных веществ в исходной воде; - наименьший диаметр зерен, мм. Эффект осветления 9

в = е'

р = 2,41+0,02Со -0,013ц +0.35/-0

где 8 - степень осветления биологически очищенных городских сточных вод по взвешенным веществам; Р - параметр осветления; I - высота слоя фильтрующей загрузки.

Упомянутые параметры позволяют назначить параметры работы сверхскоростных фильтров и провести оптимизацию режима эксплуатации.

В четвертой главе рассмотрены особенности системы орошения при использовании очищенных сточных вод.

При внутрипочвенном орошении в регионах, где ощущается нехватка воды, в первую очередь может найти применение подпочвенное орошение с использованием очищенных хозяйственно-бытовых стоков. При этом спо-

собе нет опасности загрязнения окружающей среды, выращиваемой продукции, почвы и воздуха болезнетворными микроорганизмами и яйцами гельминтов. Использование подпочвенной системы орошения требует некоторого количества чистой воды для проведения промывки системы.

При орошении сельскохозяйственных угодий в засушливых регионах необходимо учитывать специфические особенности климата: интенсивный прогрев воды в

цию, испарение воды с открытой поверхности. Хранение биологически очищенной воды в открытых резервуарах-накопителях, аккумуляторах, оросительных сетях обязательно приведет к ее цветению (эвтрофированию).

Открытое хранение и раздача воды способствуют ее испарению, повышению солесодержания, появлению высолов и в дальнейшем образованию солончаков. Небезопасно поверхностное орошение и в части санитарного благополучия местности, так как сгустки органических веществ, образующихся при эвтрофировании, станут местами загнивания примесей, распространения запахов и инфекции.

Характеристика почв и грунтов. В засушливых регионах преобладают серые земли - сероземы, в составе которых содержится песок и глины в различных сочетаниях по массе, от супесей до тяжелых суглинков. Объемный вес 1,3-1,4 т/м3, при частом проезде тяжелой техники наблюдается уплотнение грунта до 1,5 т/м3. Предельная полевая влагоемкость грунта (насыщение грунта водой до появления свободной влаги) колеблется в пределах 20-23% от массы. Водопроницаемость почвы при поливе довольно низкая, в связи с чем длительность разового полива 200-500 мин, иногда до 12-18 часов. При поверхностном поливе испаряется примерно 35% подаваемой воды, солесо-держание воды в почве возрастает.

Орошаемые культуры и их особенности. При поливе сельскохозяйственных культур очищенной водой, исходя из условия предотвращения распространения инфекций, должно применяться подпочвенное орошение. Выход жидкости на поверхность почвы нежелателен. Следовательно, растения должны обладать развитой по вертикали корневой системой. На рис. 7 показано, каким образом влияет расположение оросительной системы на рост корней: чем глубже располагаются поливные трубки, тем длиннее корневая система.

Целесообразно ограничить выбор культур (хлопок, кукуруза и др.), применяя растения кустарникового и древовидного типа с развитой и глубокой системой корней, что позволит размещать оросительную систему на глубине 0,5-0,7 м, избегая тем самым переуплотнения грунтов при обработке почвы.

Режим полива. Полив проводят по графикам агрохимической службы, соблюдая цикличность основных операций. Цикл состоит из операции подачи и впитывания воды, и последующей операции газообмена, включающей проникновение кислорода воздуха в корнеобитаемый слой и отдув углекислоты. Обычно длительность цикла в естественном ходе составляет 3-4 суток.

Рис.7. Развитие корневой системы хлопчатника в зависимости от глубины закладки увлажнителей. 1 - увлажнители

Газообмен возможно интенсифицировать путем принудительной аэрации оросительной системы, предусмотрев гидрозатворы на концевых участках поливных трубок. Поливной период длится от апреля до октября месяца. За этот период производят от 15 до 20-25 поливов. Наиболее часто проводят поливы в августе месяце - до 10 поливов. Начало полива назначают при снижении влагосодержания до уровня 65-70% от предельной влагоемко-сти и заканчивают при достижении значения до 95-100%. За один разовый полив подают 400-600 м3 воды на 1 га, при сухой почве до 800 м3/га. Многолетние культуры поливают более равномерно в течении оросительного периода, однолетние культуры в два приема: сначала влагозарядка (4-5 поливов), затем перерыв на всходы растений, и через месяц- более равномерный режим полива.

Общее количество воды для орошения (оросительная норма) за весь период поливов колеблется от 4000-6000 м3/га до 10000 м3/га.

К элементам техники подпочвенного орошения относятся глубина заложения увлажнителей (0,4 - 0,6 м); напор в увлажнителях (0,2 - 0,5 м); удельный расход на увлажнитель (0,02 - 0,33 л/с на 100 м длины); длина увлажнителя (50 - 200 м); расстояние между увлажнителями или очагами увлажнения (1,0 - 3,5 м для систем без естественного водоупора).

На рис.8 показана поперечная схема системы подпочвенного орошения. Сточная вода поступает на канализационную очистную станцию, где проходит механическую, биологическую очистку и фильтрование. Очищенная вода собирается в закрытый резервуар и с помощью насосной станции подается в систему подпочвенного орошения. В конце системы также имеется закрытый резервуар, в котором собирается вода после перелива и подается в начало системы через насосную станцию, а избыток воды сбрасывается в водоем. Чистая вода, собираемая в резервуар, подается через насосную станцию на промывку системы. Имеется воздуховодная станция, из которой сжатый воздух подается в систему для аэрации почвы.

м о

Рис. 8. Поперечная схема системы подпочвенного орошения: чв - чистая вода; ев - сточная вода; еж в - сжатый воздух; пр. в. -промывная вода; не - насосная станция; кос - канализационные очистные сооружения; рез. - резервуары; 1- блок первичных отстойников; 2- блок аэротенков; 3- блок вторичных отстойников; 4- фильтры

Общие выводы

1. Орошение сельскохозяйственных угодий биологически очищенными сточными водами в засушливых регионах связано с рядом проблем. Поверхностное орошение неизбежно влечет за собой засоление почв, цветение воды в полевых хранилищах. Подпочвенное орошение исключает упомянутые негативные явления, но требует тщательной подготовки воды во избежание загнивания ее в закрытой оросительной сети и кольматации распределительных систем.

Для гарантированного получения требуемого качества очищенной воды необходима оперативная информация о работе всей системы очистки сточных вод, от первичных отстойников до узла фильтрования и хранения воды.

2. По результатам эксплуатации первичных радиальных отстойников Центральной станции аэрации составлено математическое описание, учитывающее регулярно измеряемые параметры - концентрацию взвешенных веществ и их зольность, глубину проточной части отстойника, продолжительность отстаивания, на основе которого определяется состав осветленной воды.

3. Проведены экспериментальные исследования по стабильности биологически очищенной воды с различной степенью окисления азота. Показано, что примерное равенство количества окисленного азота в форме нитратов и количества аммонийного азота гарантирует незагниваемость очищенной воды в течение 45-50 суток, благодаря чему упрощаются условия ее хранения и использования.

4. Формулы для расчета аэротенков по нормативным документам и справочной литературе не учитывают процессы нитрификации и денитри-фикации. При содержании растворенного кислорода вблизи нулевой концентрации скорость очистки обращается в нуль, что противоречит реально наблюдающимся процессам денитрификации при наличии нитратов в возвратном активном иле. Составлено математическое описание процесса биологической очистки на основе классических двухстадийных ферментативных реакций, включающее возможность денитрификации при нулевой концентрации растворенного кислорода.

5. Ввиду несоответствия параметров нормативной формулы для расчета аэротенков реальным результатам определены расчетные значения максимальной скорости очистки, константы полунасыщения и другие величины по данным работы Центральной станции аэрации Санкт-Петербурга, являющейся типичной очистной станцией с четкой организацией работы и контроля за технологическим процессом. Составлены соотношения между БПК5, БПКп, нагрузкой на ил и степенью окисления азота в ходе очистки, благодаря чему становится возможным вести расчет аэротенков на заданное качество очищенной воды.

6. Подготовлены рекомендации по схемам работы аэротенков, в которых в качестве основного управляющего параметра выступает рециркуляция ила либо нитратсодержащей иловой смеси.

7. Составлены математические описания работы вторичных отстойников на основе параметров массы ила в сооружениях, высоты проточной части и слоя ила, продолжительности отстаивания, нагрузки на водосборные лотки.

8. Рекомендована технология сверхскоростного фильтрования для до-очистки сточных вод.

9. Подпочвенное орошение обладает необходимыми свойствами при использовании биологически очищенной воды, поскольку позволяет избежать засоления почвы и является безопасным в санитарном отношении.

Основные положения диссертации представлены в следующих опубликованных работах:

1. Б. Г. Мишуков, Хатем М. Матар.Описание процесса осветления городских сточных вод/ Доклады 60-й научной конференции:СПбГАСУ. СПб, 2003. С. 19-21.

2. Б. Г. Мишуков, Хатем М. Матар. Биологическая очистка городских сточных вод для орошения сельхозугодий/Доклады 61-й научной кон-ференции:СПбГАСУ. СПб, 2004. С. 13-15.

3. Б. Г. Мишуков, Хатем М. Матар. Биологическая очистка сточных вод и осветление воды во вторичном отстойнике/ 56-я Международная научно-техническая конференция молодых ученых. Часть 2.СП6ГАСУ. СПб, 2004. С. 34-38.

4. Хатем М. Матар. Оценка стабильности биологически очищенной воды при длительном хранении/ 57-я Международная научно-техническая конференция молодых ученых. Часть 2.СП6ГАСУ. СПб, 2004. С. 48-51.

5. Б. Г. Мишуков, Хатем М. Матар. Учет процессов нитрификации и де нитрификации при расчете аэротенков// Вода и экология. Проблемы и решения. 2004. №2. С.29-32.

Подписано в печать 10.11.2004. Формат 60x84 1/16. Бум. офсетная. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Зак. 147.

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. 190005. г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, д 4.

Отпечатано на ризографе. 190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, д. 5.

«»22 ЗОЛ

РЫБ Русский фонд

2005-4 224 17

Введение

Глава 1. Математическое описание эффективности работы первичных радиальных отстойников по результатам их эксплуатации

Условные обозначения к главе

1.1. Основные параметры для расчета первичных отстойников

1.2. Способы расчета первичных отстойников

1.3. Определение эффективности работы действующих отстойников

1.4. Модель линейной степенной функции

1.5. Усовершенствование эксплуатационной модели 14 Выводы по главе

Глава 2. Математическое описание работы аэротенков с учетом процессов нитрификации

Условные обозначения к главе

2.1. Технология и схемы сооружений биологической очистки

2.2. Сопоставление расчета аэротенков по СНиП с реальными данными

2.3. Классическое описание процесса биологической очистки по двухстадийным ферментативным реакциям

2.4. Показатели состава сточных вод и их оценка при составлении математических моделей

2.5. Оценка качества очищенной воды по ее стабильности

2.6. Анализ и изменение расчетной формулы

2.7. Определение расчетных параметров по данным

Центральной станции аэрации

2.8. Связь параметров процесса со степенью нитрификации

2.9. Рекомендации по расчету аэротенков на заданное качество очищенной воды

Выводы по главе

Глава 3. Оценка эффективности работы вторичных отстойников и фильтров доочистки.

Условные обозначения к главе

3.1. Вторичные отстойники

3.2. Процесс осветления воды во вторичном отстойнике

3.3. Подготовка биологически очищенных сточных вод методом фильтрования 72 Выводы по главе

Глава 4. Особенности системы орошения ори использовании очищенных сточных вод

Условные обозначения к главе

1.1. Краткая характеристика орошения в засушливых регионах

1.2. Элементы техники подпочвенного орошения

1.3. Гидравлический расчет 93 Выводы по главе

Дефицит пресной воды в засушливых районах стран СНГ и в ближневосточном регионе заставляет искать пути использования городских биологически очищенных сточных вод в сельском хозяйстве. Интенсивное испарение воды и повышение вследствие этого ее солесодержания, цветение воды в открытых хранилищах, образование высолов и солончаков ограничивают применение поверхностного орошения. Хранение биологически очищенной воды в закрытых емкостях, увеличение стабильности (незапшваемости) воды, подпочвенное орошение исключают многие из возникающих проблем и открывают перспективное направление использования сточных вод. Подготовка сточных вод в ходе механической и биологической очистки, фильтрование, хранение и внесение в почву должно сопровождаться соответствующими условиями санитарной и экологической безопасности. Нормативы агротехники требуют снижения БПК до уровня 15 мг/л и менее, частичного окисления общего азота с содержанием аммонийного азота не более 5 мг/л, незапшваемости воды в оросительной сети. Следовательно, подготовка воды на очистных сооружениях должна носить целенаправленный характер, обеспечивать требуемое качество воды с высокой надежностью. Механическая и биологическая очистка сточных вод должна быть управляемой, частично либо полностью автоматизированной. Для выполнения поставленной цели собраны и обработаны материалы по эксплуатации первичных и вторичных отстойников на очистных станциях Санкт-Петербурга. Определена эффективность работы первичных радиальных отстойников на основе систематически определяемых показателей (концентрация взвешенных веществ и зольность осадка) и параметров (глубина проточной части отстойника, продолжительность отстаивания воды), на базе которых возможно составить прогноз качества осветленной воды, поступающей в аэротенки. В действующих нормативных документах и правилах не учитываются процессы нитрификации и дешггрификации в аэротенках, степень очистки не увязана с глубиной трансформации соединений азота, расчетные формулы нацелены на показатель БПКп01н, который не применяется в зарубежной практике. В настоящей работе дан анализ формул для расчета аэротенков, они приведет! к виду классических описаний двухстадийных ферментативных реакций с активацией и ингибированием хода биологической очистки. Качество очшцешюй воды оценивается по БПК и по степени окисления азота. Проведены экспериментальные исследования по стабильности биологически очищенной воды в зависимости от соотношения азота аммонийного и нитратного; установлено, что примерное равенство концентраций этих двух форм азота позволяет достигнуть незагниваемости очшцешюй воды в течение порядка 45-50 суток. Составлены формулы для расчета аэротенков по заданной стабильности воды и глубине нитрификации. Предложены схемы работы аэротенков с частичной нитрификацией и управляемой денитрификацией, с помощью которой возможно корректировать состав очищенной воды. Проанализированы материалы исследований сотрудников кафедры "Водоснабжение" СПбГАСУ по фильтрованию биологически очищенной воды. Рекомендованы сверхскоростные фильтры для условий работы в непостоянном режиме (с перерывами в орошении) и обычные скорые фильтры в стационарном круглогодичном режиме работы. Принято подпочвенное орошение с глубиной заложения увлажнителей 0,5-0,7 м, не допускающих выход жидкости на поверхность и образования солончаков. Приняты увлажнители диаметром 20-30 мм, с шагом перфорации 0,5 м и диаметром отверстий 2 мм. Предлагается выращивание растений с развитой корневой системой. В зимний дождевой период проводится промывка сетей и почвы от солей.

Исследования проводились на трех очистных станциях Санкт-Петербурга. За основу приняты данные по эксплуатации сооружений на Центральной (ЦСА) и Северной (ССА) станциях аэрации. Стабильность очищенной воды определялась на Пушкинской (ПСА) станции аэрации, результаты работы которой также приведены в диссертации. Биологическая очистка на упомянутых станциях аэрации характеризуется как частичная нитрификация с денитрификацией различной степени. При составлении зависимостей в расчет принимались данные 1998-1999 гг., когда изменения в традиционной технологии очистки сточных вод были минимальными. За помощь в работе авторы приносят большую благодарность сотрудникам ГУЛ "Водоканал Санкт-Петербурга".

Автор выражает признательность и благодарность зав. кафедрой "Водоотведение и экология" доктору технических наук профессору Алексееву М.И., сотрудникам и преподавателям кафедры, а также зав. кафедрой «Водоснабжение» доктору технических наук профессору Феофанову Ю.А., профессорам той же кафедры докторам технических наук Курганову А. М. и Киму А.Н. за помощь в работе.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Орошение сельскохозяйственных угодий биологически очищенными сточными водами в засушливых регионах связано с рядом проблем. Поверхностное орошение неизбежно влечет за собой засоление почв, цветение воды в полевых хранилищах. Подпочвенное орошение исключает упомянутые негативные явления, но требует тщательной подготовки воды во избежание загнивания ее в закрытой оросительной сети и кольматации распределительных систем.

Для гарантированного получения требуемого качества очищенной воды необходима оперативная информация о работе всей системы очистки сточных вод, от первичных отстойников до узла фильтрования и хранения воды.

2. По результатам эксплуатации первичных радиальных отстойников Центральной станции аэрации составлено математическое описание, учитывающее регулярно измеряемые параметры - концентрацию взвешенных веществ и их зольность, глубину проточной части отстойника, продолжительность отстаивания, на основе которого определяется состав осветленной воды.

3. Проведены экспериментальные исследования по стабильности биологически очищенной воды с различной степенью окисления азота. Показано, что примерное равенство количества окисленного азота в форме нитратов и количества аммонийного азота гарантирует незагниваемость очищенной воды в течение 45-50 суток, благодаря чему упрощаются условия ее хранения и использования.

4. Формулы для расчета аэротенков по нормативным документам и справочной литературе не учитывают процессы нитрификации и денитрификации. При содержании растворенного кислорода вблизи нулевой концентрации скорость очистки обращается в нуль, что противоречит реально наблюдающимся процессам денитрификации при наличии нитратов в возвратном активном иле. Составлено математическое описание процесса биологической очистки на основе классических двухстадийных ферментативных реакций, включающее возможность денитрификации при нулевой концентращш растворенного кислорода.

5. Ввиду несоответствия параметров нормативной формулы для расчета аэротенков реальным результатам определены расчетные значения максимальной скорости очистки, константы полунасыщения и другие величины по данным работы Центральной станции аэрации Санкт-Петербурга, являющейся типичной очистной станцией с четкой организацией работы и контроля за технологическим процессом. Составлены соотношения между БПК5, БГПСп, нагрузкой на ил и степенью окисления азота в ходе очистки, благодаря чему становится возможным вести расчет аэротенков на заданное качество очищенной воды.

6. Подготовлены рекомендации по схемам работы аэротенков, в которых в качестве основного управляющего параметра выступает рециркуляция ила либо нитратсодержащей иловой смеси.

7. Составлены математические описания работы вторичных отстойников на основе параметров массы ила в сооружениях, высоты проточной части и слоя ила, продолжительности отстаивания, нагрузки на водосборные лотки.

8. Выбрана технология фильтрования для доочистки воды — сверхскоростное для процессов с перерывами в работе и стационарные традиционные при непрерывной работе.

9. Указаны условия применения подпочвенного орошения и ее особенности, рассмотрены элементы подпочвенного орошения, приведены основные закономерности для гидравлического расчета распределительных и увлажнительных трубопроводов, указаны основные оптимальные размеры распределительных сетей.

1. Алексеев М. И., Мишуков Б. Г., Гумен С. В., Васильев Б. В. Удаление азота и фосфора из сточных вод Санкт- Петербурга.// Водоснабжение и санитарная техника. 1998 № 10, с. 11.

2. Багирова Р. И., Минимализация кратности междурядных обработок при внутрипочвенном ( подпочвенном ) орошении хлопчатника; Автореф. дис. .канд. сельскохоз. наук. -Ташкент., 1979. 16 с.

3. Березин И. В., Мартинек К. Основы физической химии ферментативного ката-лиза. М., «Высшая школа», 1977.280 с.

4. Бондарев А. А. Биологическая очистка промышленных сточных вод от соединений азота; Автореф. дис.д-ра техн. наук., ВНИИВОДГЕО. М., 1990. 49 с.

5. Водоснабжение и водоотведение. Наружные сети и сооружения/ Спр-к под ред. Б. Н. Репина, М. Высшая школа, 1995.

6. Выгодский М. Я. Справочник по высшей математике. Наука, М:, 1975. 871 с.

7. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Высшая школаМ: 2000. 478 с.

8. Гурский Е. И. Теория вероятностей с элементами математической статистики. Высшая школа, М: 1971. 327 с.

9. Гюнтер Л. И., Запрудский Б. С. К выбору математической модели процесса биохимической очистки сточных вод.// Микробиологическая промышленность, №5, 1971.

10. Ю.Данилович Д. А., Дайнеко Ф. А., Мухин В. А., Николаева Е. Б., Эпов А. Н. Удаление биогенных элементов.// Водоснабжение и санитарная техника. 1998. Jfe 9. С. 10-13.

11. П.Демидов О. В., Фунтиков С. А. Канализационные отстойники -конструкции, методы расчета, технологическое моделирование: Обзорная информация,- Сер. Инженерное обеспечение объектов строительства. -М.: ВНИИНТПИ, 2001.-Вып.З

12. Дорофеев А. Г., Козлов М. Н., Данилович Д. А., Аджиенко Т. М., Рыбаков Л. А. Сравнительная оценка методов определения концентрации кислорода для контроля процессов биологической очистки сточных вод. // Вода и экология, 2001. № 4. С 18-26.

13. Иванов Г. Г., Эль Ю. Ф., Телеснин М. Р. Оценка эффективности работы крупноразмерных вторичных отстойников.// Водоснабжение и санитарная техника. 1992. № з. с. 5-6.

14. Игнатчик В. С., Блинов А. В. Определение показателей надежности радиальных отстойников /51-я научная конференция СПбГАСУ: Тезисы докладов. СПб 1994, 72 с.

15. Игнатчик В. С., Ильин Ю. А., Блинов А. В. Управление комплексом «аэротенк вторичный отстойник»// Материалы 51-й научной конференции СбГАСУ, СПб, 1994, с. 50-53.

16. Исследования по удалению азота и фосфора из сточных вод на опытно-промышленной установке. Отчет о НИР, СПбГАСУ, 1997.

17. Канализация населенных мест и промышленных предприятий: Спр-к проектировщика под ред. В. Н. Самохина. М., Стройгодат, 1981.638 с.

18. Кармазинов Ф. В. и др. Отведение и очистка сточных вод Санкт-Петербурга СПб.: Изд-во « Новый журнал », 2002. 683 с.

19. Кармазинов Ф. В. и др. Отведение и очистка сточных вод Санкт-Петербурга. СПб.: Стройгодат, 1999. 424 с.

20. Келесбаев Б. А., Разработка метода расчета сети внутрипочвенного орошения хлопчатника; Автореф. дис. . канд. техн. наук. Ташкент.,1984. 24 с.

21. Ким А. Н., Совершенствование напорных водоочистных сооружений: Дис. .д-ратехн. наук.- СПб., 1998.- 314 с.

22. Клячко В. А., Апелыцш И.Э. Очистка природных вод. Издательство литературы по строительству. М., 1971. 578 с.

23. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Наука, М:, 1974. 831 с.

24. Курганов А. М., Федоров Н. Ф. Гидравлические расчеты систем водоснабжения и водоотведения. М.: Стройиздат, 1986. 440 с.

25. Медведев Г. П., Мишуков Б.Г., Соловьева Е. А.' Экспериментальное исследование радиальных отстойников.// Водоснабжение и санитарная техника. 2000. № 8, С. 18-20.

26. Мишуков Б. Г Схемы биологической очистки сточных вод от азота и фосфора / Методические рекомендации СПбГАСУ: СПб, 1995, 35 с.

27. Мишуков Б. Г. Удаление из сточных вод азота и фосфора биологическим методом// Отведение и очистка сточных вод: Научные чтения, посвященные 100- летию со дня рождения С. М. Шифрина/ СПбГАСУ. СПб. 1999. с. 18.

28. Мишуков Б. Г. Расчет канализационных очистных сооружений г. Пушкина и оценка эффективности их работы в ходе реконструкции, СПбГАСУ, 2000.

29. Николаев А. Н., Большаков Н. Ю. Модель биологической очистки городских сточных вод в системе аэротенк вторичный отстойник.// Вода и экология, 2001. №4. С. 27-32.

30. Николадзе Г. И. Водоснабжение. М., Стройиздат. 1989. 496 с.

31. Определение параметров работы аэротенков, уплотнителей и центрифуг при глубоком удалении азота и фосфора из сточных вод КОС г. Пушкина / Мишуков Б. Г.: Отчет о НИР // ЗАО «Водопроект -Гипрокоммунводоканал», х/д №3063, СПб, 2002, 82 с.

32. Определение эксплуатационных параметров работы узла удаления биогенных элементов на опытно промышленной установке

33. Красносельской станции аэрации: Отчет о НИР / СПбГАСУ, х/д 90, СПб, 1998, 84 с.35.0рловский 3. А. Очистка сточных вод в аэротенках. М. МКХ РСФСР, 1960.

34. Пономарев В. Г. Очистка производственных сточных вод от грубодиспергированных примесей: Автореф. дис.докт. техн. наук / ВНИИВОДГЕО. М., 1993. 65 с.

35. Расчет одноступенчатых аэротенков и вторичных отстойников для приведенного числа жителей 5000 и более. Правила. Сточные воды -отходы. ФРГ. 1991

36. Расчет параметров процесса нитрификации- денигрификации и разработка технического регламента работы секции 5 аэротенка 1. Отчет о работе по договору подряда 04.11.1999. СПб. 1999.

37. Расчет параметров процесса нитрификации денигрификации и разработка технического регламента работы секции 5 аэротенка 1 / Мишуков Б. Г.: Отчет о НИР // СПб, 1999.40 с.

38. Расчет сооружений механической очистки городских сточных вод: метод, указ. СПбИСИ, сост. Мишуков Б. Г., СПб, 1993.

39. Рахматиллоев Р., Технология внутрипочвенного капельного орошения хлопчатника; Автореф. дис. . канд. техн. наук. -М., 1982. 18 с.

40. Репин Б. Н. Метод расчета аэротенков по кинетическим параметрам процесса.// Водоснабжение и санитарная техника. 1983. № 2. С. 8-10.

41. Рудзский Г. Г., Ким А. Н. Доочиетка и повторное использование городских сточных вод для водоснабжения промышленных предприятий: Конспект лекции. Л.: ЛИСИ, 1983.-38 с.

42. Савельев С. Ф. Исследование вертикальной составляющей скорости потока: Известия ВНИИГ им. Веденеева. Л., 1938. Т. 22.

43. СанПиН 2.1.7.573-96 Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения. М.: Минздрав России, 1997. 53 с.

44. Скирдов И. В. Кинетика отстаивания взвешенных веществ сточных вод.// Водоснабжение и санитарная техника. 1993. № 6. С. 4-6.

45. СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат, 1985. 72 с.

46. СНиП Н-32-74. Канализация. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат, 1975. 88 с.

47. Соловьева Е. А., Особенности работы аэротенков и отстойников при удалении азота и фосфора; Автореф. дис. .канд. техн. наук.- СПб., 2003. -20 с.

48. Соловьева Е. А., Особенности работы аэротенков и отстойников при удалении азота и фосфора: Дис. .канд. техн. наук.- СПб., 2003. 130 с.

49. Справочник по механизации орошения. М.: Колос, 1979. 303 с.

50. ЧурбановаИ. Н. Микробиология. М. МИСИ, 1974.

51. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных и пластмассовых водопроводных труб. М.: Стройиздат, 1970. 112 с.

52. Шифрин С. М., Мишуков Б. Г., Феофанов Ю. А. Расчет сооружений биохимической очистки городских и промышленных сточных вод / Учебное пособие ЛИСИ: Л 1977, 73 с.

53. Шифрин С. М., Мишуков Б. Г., Феофанов Ю. А. Теория и практика расчета аэрационных сооружений канализации. Учебное пособие, ЛИСИ, Л.: 1976.

54. Шифрин С. М., Современные способы механической очистки сточных вод. М.: Госстройидат, 1956, 178 с.

55. Э. Корниш — Боуден. Основы ферментативной кинетики.М.: МИР, 1979. 280с.

56. Эксплуатация систем водоснабжения, канализации и газоснабжения. Спр-к. Л.: Стройиздат, 1988. 383 с.

57. Яковлев С. В. Воронов Ю. В. Водоотведение и очистка сточных вод / Учебник для вузов: М., 2002.703 с.

58. Яковлев С. В. и др. Рациональное использование водных ресурсов. Учебник для вузов: М., Высшая школа, 1991. 400 с.

59. Яковлев С. В. и др. Водоотведение и очистка сточных вод / Учебник для вузов: М., 1996. 591 с.

60. Яковлев С. В., Калицун В. И. Механическая очистка сточных вод. М.: Стройиздат 1972. 199 с.

61. Яковлев С. В., Калицун В. И., Иткин A. JT. Отстаивание сточных вод в покое /Водоснабжение и канализация/№ 1, 1967.

62. Яковлев С. В., Карелин Я. А., Ласков Ю. М. и др. Очистка производственных сточных вод. М., Стройиздат, 1979, 320 с.

63. Яковлев С. В., Карелин Я. А., Ласков Ю. М., Воронов Ю. В. Водоотводящие системы промышленных предприятий. Стройиздат, М: 1990.

64. Яковлев С. В., Карюхина Т. А. Биохимические процессы в очистке сточных вод. М., Стройиздат, 1980. j

65. Яковлев С. В., Карюхина Т. А., Чурбанова И. Н. Возникновение и развитие метода биологической очистки сточных вод. М., Московский рабочий, 1977.

66. Яковлев С. В., Худоба Я., Решетка Д., Карюхина Т. А. Очистка сточных вод химико- фармацевтической промышленности. Стройиздат, 1981.

67. Anton Peter, Ferdinand Sarfert. Betrieb von Anlagen zur biologischen P-elimination / 1994 , pp. 501 535.

68. Botts J., Morales M. Trans. Faraday Soc, 49, 1953. 707.

69. Combined nitrogen and phosphorus removal from wastewaters / Valve Matti // Publication of the Water Research Institute, National board of Waters, Finland. 58.

70. D. Donnert, A. Peter Fröhlich und F. Safert. Betreibsergrbnisse der biologischen und chemical Phosphorentfernung in Berliner Klarwerken sowie Versuchsergebnisse einer Pilotalange zur absorptiven aus kommunalen

71. Abwasser / Karlsruher Flockunstage IS WW, Universität Karshule, 1993, pp Л 85 -225.

72. Das ab~verfahren zur biologischen abwasser-reinigung: Forschungsinstitut fur Wassertechnologie an der RWTH Aachen, Aachen, 1990,43 p.

73. Die Hochsculgruppe "Erfahrungsaustuasch Biologiche Phosphatelimination"-Uberblick über Untersuchungen und Ergebnisse / Seyfreied C. F., Jardin N., Scheer H., Teichfisher Th., Wedi D //

74. Eisenthal R., Cornish-Bowden A., Biochem. J., 139. 1974, 720/

75. Esa K. Renko and Markku Pelkonen. Monitoring of sludge Settleability and characteristics / Biologien fosforin ja typen poisto yhdyskuntajatevesista suomenojan tutkimusasemalla: Valiraportti, 1997.

76. Gerard J. J. Kortstee, Klaas J. Appeldoom etc. Biology of polyphosphate -accumulating bacteria involved in enhanced biologital phosphorus removal/ FEMS Microbiology Reviews 15/ 1994 137-153.

77. Haldane J. B. S., Enzymes, Longmans Green. London, 1930.

78. Line weaver H., BurkD., J. Amer. Chem. Soc., 56. 1934.

79. Matsche N. Verfahrensmogiichkeiten und beeinflussende Faktoren der biologischen Phosphorentferung / Karlsruher Flockunstage ISWW, Universität Karshule, 1993, pp. 137-159.

80. Michaeies L., Menten M. L., Biochem. Z., 49. 1913.

81. Piijo Rantanen. A hybrid process for biological P and N removal pilot plant experiments / Biologien fosforin ja typen poisto yhdyskuntajatevesista suomenojan tutkimusasemalla: Valiraportti, 1997.

82. Rantanen P. Biological phosphorus removal study at Suomenoja research station, Vatten 50, Lund, 1994.

83. S. Sozen, D. Orhon etc. A new approach for the evaluation of the maximum specific growth rate in nitrification/ Wat. Res. Vol. 30, № 7, 1996.

84. Schlegel S. Operation results of a waste water treatment plant with biological N&P elimination / Симпозиум «Удаление азота и фосфора из сточных вод». Материалы. СПб, 1992.

85. Sheer. H. Ansätze zur Bemessung und Kostenabschatzung der biologischen Phosohorelimination / Karlsruher Flockunstage ISWW, Universität Karshule, 1993, pp.267- 295.

86. Swinboume E. S., J. Chem. Soc., 1960.

87. T. Kuba, J. J. Heijnen Phosphorus and nitrogen removal with minimal COD requirement by integration of denitrifrying dephosphatation and nitrification in a two- sludge system/ Wat. Res. Vol. 30, № 7,1996.

88. Toimintakertomus 1992: Espoon kaupungin vesi ja veimarilaitos. Espoo, 1992.

89. Vesihallituksen monistesarja №1981/51 / Ravinteiden poisto biologisessa puhdistuksessa. Valiraportti 2. Toinen painos: Helsinki, 1981, 89 p.