автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Разработка технологии третичной очистки городских сточных вод

На правах рукописи

ДУШКО АРТЕМ ОЛЕГОВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ТРЕТИЧНОЙ ОЧИСТКИ ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВЫХ сточных вод

05.23.04 Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

С2/'ПР23

Волгоград-2009

003466269

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный строительный университет» Научный руководитель

кандидат технических наук, доцент ЖМАКОВ Геннадий Николаевич

ГОУ ВПО «Московский государственный строительный университет»

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

кандидат технических наук, доцент

Ведущая организация

МОСКВИЧЕВА Елена Викторовна ГОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет» БАЖЕНОВ Виктор Иванович ГОУ ВПО «Московская государственная академия коммунального хозяйства и строительства»

ГУП «МосводоканалНИИпроект»

Защита состоится 23 апреля 2009 года в II00 часов на заседании диссертационного совета ДМ212.026.05 в Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, д.1, ауд. Б-203.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Автореферат разослан М? марта 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Юрьев Ю.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одним из наиболее перспективных способов повышения степени очистки сточных вод является введение дополнительной ступе:;;; ;;х обработки - третичной очистки или доочистки.

На сегодняшний день, в подавляющем большинстве случаев, для целей третичной очистки хозяйственно-бытовых сточных вод используются скорые фильтры, аналогичные применяемым для водоподготовки. Данные сооружения просты и надежны в эксплуатации, однако имеют следующие недостатки: быстрое заиливание, невозможность удаления из сточной воды остаточных органических загрязнений и биогенных элементов. Для решения данной проблемы отечественными и зарубежными исследователями предложено использовать фильтры-«биореакторы» или биореакторы доочистки, использующие иммобилизироваиную биомассу для глубокого удаления органических загрязнений и соединений азота.

Как показал опыт, главной проблемой, сдерживающей широкое внедрение биореакторов доочистки, является несовершенство конструкций элементов известных типов загрузок. В работе, с целью повышения эффективности третичной очистки сточных вод, предложено использовать специально разработанную, усовершенствованную плавающую пластиковую загрузку, которая, в отличие от известных, обладает высокой удельной поверхностью, долговечностью и дешевизной, что подтверждает актуальность представляемой работы.

Данная работа выполнена в соответствии с задачами, обозначенными в постановлении Правительства г. Москвы №176 от 14 марта 2006 г «О развитии систем водоснабжения и канализации города Москвы на период до 2020 года» и федеральной Водной стратегией до 2020 года, разрабатываемой Министерством природных ресурсов и экологии РФ.

Цель работы - разработка технологии третичной очистки (доочистки) городских сточных вод на основе биореакторов со специальной плавающей загрузкой.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- исследование работы биореакторов с аэрацией в лабораторных и полупромышленных условиях;

исследование работы биореакторов без аэрации в лабораторных и полупромышленных условиях;

обоснование использования прикрепленной биомассы для процессов доочистки сточных вод;

- получение на основании экспериментальных данных и последующей их математической обработки основных параметров процессов, протекающих в биореакторе доочистки;

- разработка технологии третичной очистки городских сточных вод на основе биореактора со специальной плавающей загрузкой, а также рекомендаций по проектированию полномасштабных промышленных сооружений и реконструкции существующих фильтров доочистки сточных вод под биореакторы.

Достоверность разработанных положений, выводов и рекомендаций подтверждена практикой конструирования и испытаниями в полупромышленных условиях. Научная новизна работы:

получены аналитические зависимости, адекватно описывающие процессы биохимического окисления остаточных органических загрязнений и аммонийного азота в биореакторах доочистки со специальной загрузкой;

- определено влияние различных факторов (объема загрузки в сооружении, времени пребывания сточной воды в биореакторе, аэрации) на эффективность процессов третичной очистки;

- получены гидродинамические характеристики биореактора доочистки, определяющие математическую модель для описания массообменных процессов в данном сооружении;

- разработана методика расчета биореакторов доочистки с плавающей загрузкой.

Практическое значение работы:

- проведены полупромышленные испытания пластиковой загрузки в биореакторе с целью использования в процессах биологического окисления остаточных загрязнений и в качестве альтернативы зернистой загрузки в скорых фильтрах;

- разработан ряд конструктивно-технологический решений и рекомендаций по проектированию и реконструкции сооружений доочистки городских сточных вод;

- разработана технология третичной очистки городских сточных вод на основе биореактора доочистки с плавающей загрузкой.

Реализация результатов работы:

- разработанные в диссертационной работе рекомендации использованы Проектно-конструкторским бюро (ПКБ) ООО «РОСЭКОСТРОЙ» (г. Москва) при проведении проектно-конструкторских работ по капитальному ремонту станции биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод.

На защиту выносятся:

- результаты лабораторных и полупромышленных исследований процессов доочистки сточных вод на биореакторе с модифицированной пластиковой загрузкой при режимах работы с подачей воздуха и без нее;

- математическое описание процессов окисления остаточных загрязнений в биореакторе доочистки;

- технологическая схема третичной очистки сточных вод на основе биореакторов с плавающей загрузкой предложенной формы;

рекомендации по расчету и проектированию биореакторов доочистки, основные показатели экономической эффективности работы предложенной технологической схемы третичной очистки сточных вод.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на IV Международном конгрессе по управлению отходами ВэйстТэк-2005 (Москва, 2005); Международной научно-практической конференции «Наука и Инновация - 2005» (Днепропетровск, 2005); II Научно-технической конференции «Региональные технологические и экономико-социальные проблемы развития строительного комплекса Волгоградской области. Наука. Практика. Образование» (Волгоград, 2005); Конференция «Водоснабжение, водоотведение, охрана водных ресурсов, гидрогеоэкология», приуроченная ко дню рождения академика Яковлева C.B. (Москва, 2006); VII Международной выставке и конгрессе «Вода: экология и технология ЭКВАТЕК-2006» (Москва, 2006); VIII Международной выставке и конгрессе «Вода: экология и технология ЭКВАТЕК-2008» (Москва, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ и 1 патент

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, литературы, приложения. Работа изложена на 126 страницах машинописного текста, включает 15 таблиц, 61 рисунок, список литературы из 129 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены цель работы, научная новизна, практическая значимость и сведения об апробации результатов работы.

В первой главе произведен обзор литературы, посвященный анализу современного состояния вопроса третичной очистки (доочистки) хозяйственно-бытовых сточных вод.

Согласно литературным данным самым распространенным способом доочистки на сегодняшний день является фильтрация, аналогичная применяемой для водоподготовки. Однако быстрое заиливание рабочей загрузки фильтров, большой расход (до 15%) очищенной роды на промывку, а также невозможность снижения в сточной воде остаточной концентрации аммонийного азота являются их существенными недостатками.

Отечественными и зарубежными исследователями было предложено осуществлять доочистку при помощи «биореакторов доочистки» или фильтров-биореакторов, главной особенностью которых является использование загрузочного материала с развитой поверхностью для закрепления микроорганизмов.

Отмечено, что большой вклад в разработку методов и сооружений третичной очистки сточных вод внесен отечественными учеными C.B. Яковлевым, Г.И. Иванюшиным, С.И. Быковым, М.Г. Журбой, Ю.В. Вороновым, И.В. Скирдовым, H.A. Залетовой, В.Н. Швецовым и многими другими.

Несмотря на наличие ряда исследовательских работ и технических решений, использование биореакторов для целей третичной очистки сточных вод не получили широкого распространения. Одной из причин этого является выбор загрузочного материала, учитывающего особенности процессов третичной очистки. Отечественный и зарубежный опыт показал, наиболее перспективным направлением является использование плавающей загрузки. Однако данный тип загрузочного материала в большинстве своем производится за рубежом, имеет высокую стоимость (800... 1000 Евро за 1 м3) и предназначен для процессов биологической, а не третичной очистки.

В данной работе было предложено использовать в биореакторе плавающую загрузку отечественного производства (рис.1), специально разработанную для процессов доочистки.

Данный загрузочный материал имеет удельную площадь поверхности сравнимую с зарубежными аналогами, при этом стоимость его составляет 250...300 Евро за 1 м3.

* гтчЙ

Рис.1. Шарообразная загрузка Таблица I - Характеристики шаровой загрузки

Параметр Значенне

Диаметр одной единицы загрузочного материала, м 0,08

Вес одной единицы загрузочного материала, кг 0,065

Суммарная площадь поверхности одной единицы загрузочного материала, м! 0,0457

Количество в 1 м'1 2600

Удельная площадь поверхности, мг/м' 118,82

Во второй главе дано описание аппаратуры и методики исследований. Изучение процессов доочистки в биореакторах с пластиковой загрузкой проводилось в лабораторных и полупромышленных условиях. Лабораторная установка состояла из трех фильтрационных колонн, диаметром 250 мм, высотой 2200 мм и объемом 100 литров. Для полупромышленных испытаний использовался биореактор рабочим объемом б м3, производительностью 5...20 м3/ч. Контроль за работой установок осуществлялся по следующим показателям: взвешенные вещества, БПК5, ХПК, азот аммонийный. В процессе экспериментальных исследований были также проведены микробиологические анализы поступающей на доочистку сточной воде и сорбированной на поверхности загрузки биопленки.

Целью третьей главы являлось изучение кинетики процессов биологического окисления остаточных загрязнений в условиях низких концентраций, определение оптимальных технологических параметров, получение экспериментальных данных необходимых для последующего расчета биореакторов доочистки. Экспериментальная часть разбита на два этапа:

1. Работа биореактора с аэрацией.

2. Работа биореактора без подачи воздуха.

На первом этапе производилось изучение влияния продолжительности пребывания сточной воды в сооружении. Объем загрузки составлял 30% от общего объема биореактора. В результате отработано 3 режима работы биореактора доочистки со временем пребывания сточной воды в сооружении от 0,33 до 1 часа. Исследования каждого режима велись в течение 60 суток. В табл.2 приведены усредненные показатели снижения концентраций основных загрязнений до и после биореактора.

Таблица 2 - Результаты работы биореактора с аэрацией

Время пребывания в сооружиии , ч Взвешенные вещества бпк5 N-№14

| Кон-ция 1 на входе, мг/л I Кон-ция | на выходе, мг/л Эффективн ость, %% 1 Кон-ция на входе, мг/л о я = м а 5 а | Эффективн ! ость, %% г Кон-ция на входе, мг/л Кон-ция на выходе, мг/л Эффективность, %% |

1,0 8...10 4,4.. .4,5 45...48 5,5...7 2Д..3.2 54...57 5...8 0,8...2,3 70...75

0,5 5,1...6,4 36...40 3,0...3,8 46...50 2,0... 32 50...60

(у 6,6...82 18...22 3,2...4,0 42...45 3,4...5,4 32 ...36

В ходе исследований выявлено, что с первых по шестые-восьмые сутки работы биореактора наблюдается «пусковой» период, характеризующийся обрастанием загрузочного материала микроорганизмами биопленки. В это время период эффективность снижения концентраций аммонийного азота, БПК5 и взвешенных веществ интенсивно возрастает. С 6...8 суток значения эффективностей работы биореактора по основным загрязнениям практически не изменяются. Проведенный микроскопический анализ взвешенных частиц активного ила в поступающей воде и в биопленке биореактора выявил наличие живых подвижных форм микроорганизмов, в том числе и нитрифицирующих. Это позволило сделать вывод о том, что биомасса в реакторе доочистки является принесенной извне, что и обусловливает «короткий» период запуска сооружения в работу.

Исследования кинетики нитрификации и снижения БПК5 в биореакторе показали, что окисление аммонийного азота наблюдается в первые 40...60

минут проведения эксперимента. Выявлено, что изменение концентрации азота аммонийного подчиняется логарифмическому закону при начальных концентрациях 4...6 мЖ-М^/л и линейному - при начальной концентрации более 10 мгМ-ЫНЦ/л. (рис.2). Изменение БПК5 имеют вид логарифмической зависимости (рис.3).

Рис.2. Изменение концентрации азота аммонийного а - начальные концентрации N-N114 менее 10 мг/л; б - начальные концентрации N-N114 более 10 мг/л.

Рис.3. Изменение БПК3 Дальнейшие исследования работы биореактора доочистки с аэрацией были продолжены в полупромышленных условиях, в ходе которых было отработано два технологических режима с продолжительностью пребывания сточных вод 0,5 и 1 ч, обеспечивающих стабильное снижение концентраций наблюдаемых показателей. Продолжительность работы полупромышленной установки для каждого режима составляла 75 суток. Результаты исследований сведены в табл.3.

Таблица 3 - Результаты работы полупромышленного биореактора с аэрацией

Время пребывания | в сооружении, ч Взвешенные вещества бпк5 N-N11,

Концентрация на входе, мг/л 1 1 1 Концентрация на выходе, мг/л Эффестивность, %% Концентрация на входе, мг/л к . Я СЛ св сЗ ^ II? Э 3 2 о я и. -0 Н о О X М V® я О4 £ и> ■в> -ел ■ Концентрация на входе, мг/л Концентрация на выходе, мг/л Эффективность, %%

1 8...10 4,6...4,8 42...45 5,5...7 2,2... 3,0 55... 60 5...9 1,0... 2,0 80... 85

0,5 5,3...6,7 30...37 3,3...4,1 49... 52 1,8.. .2,8 55... 65

Установлено, что полупромышленный биореактор, также как и лабораторная установка, способен к стабильному снижению концентрации аммонийного азота, взвешенных веществ и БПК5 через 8 суток после запуска в работу.

На втором этапе исследований, изучалась возможность использования предлагаемого в данной работе шарообразного типа загрузки в качестве альтернативы традиционным зернистым материалам, применяемым в фильтрах доочистки сточных вод. В лабораторных условиях проведены 3 серии экспериментов при высоте слоя загрузки в реакторе 1; 1,5 и 2 метра. Каждая серия экспериментов последовательно велась при трех различных скоростных режимах фильтрации (5, 10 и 15 м/ч) биологически очищенных сточных вод. Исследование каждого скоростного режима велось в течение 14 суток. В табл.4 приведены усредненные показатели концентраций основных загрязнений до и после лабораторного биореакгора при высоте слоя загрузки 2 метра.

Таблица 4 - Результаты работы реактора с пластиковой загрузкой без аэрации

Скорость фильтрации, м/ч Взвешенные вещества БПК5

Кон-ция на входе, мг/л Кон-ция на выходе, мг/л Эффеюгивн ость, %% Кон-ция на входе, мг/л Кон-ция на выходе, ' мгСУл Эффективн ость, %%

5 8... 10 1,6...1,9 80... 86 5,5...7 2,8...3,2 50... 54

10 3,2..3,6 60...67 3,3...3,6 41...47

15 6,4...6,6 20... 25 4,0... 6,0 30...34

В результате выявлено, что снижение концентрации растворенного кислорода и БПК5 подтверждает протекающие там процессы биологического окисления остаточных органических загрязнений. Концентрация аммонийного азота изменяется незначительно, вследствие дефицита растворенного

кислорода. Согласно полученным данным, наиболее стабильное качество очистки сточной вод по взвешенным веществам наблюдается при скоростях фильтрации 5... 10 м/ч. При скорости 15 м/ч качество очистки резко снижается, и наблюдаются «проскоки» загрязнений.

В результате обработки экспериментальных данных изменения БПК5 (Ьа) по высоте (Н) биореактора доя скоростей 5, 10 и 15 м/ч и при высотах загрузочного материала 1; 1,5 и 2 метра были получены следующие эмпирические зависимости (1),(2),(3): Скорость фильтрации 5 м/ч:

Ьа = 4,1618е°-58Ш (1)

Скорость фильтрации 10 м/ч:

/,а = 4,7205е'0'5258" (2)

Скорость фильтрации 15 м/ч:

¿„ = 4,697бе'0-4" (3)

В ходе дальнейших полупромышленных исследований работы биореактора без аэрации отработаны два скоростных режима фильтрации - 5 и 10 м/ч. Исследование каждого скоростного режима велось в течение 14 суток. Анализ полученных экспериментальных данных позволил определить эффективность снижения концентрации взвешенных веществ и БПК3 (табл. 5).

Таблица 5 - Результаты работы полупромышленного ректора без аэрации

Скорость фильтрации, м/ч Концентрация взвешенных веществ, мг/л БПК5, мг/л

Вход Выход Эффект.,%% Вход Выход Эффект.,%%

5 10...15 1,5...2,5 85 4...6 2...3 35

10 3...4,5 70 3...4 20

Исследование работы биореактора без аэрации, как в лабораторных, так и в полупромышленных условиях показали, что использование пластиковой загрузки с развитой поверхностью, позволяет осуществлять не только снижение концентраций взвешенных веществ, но и биологическую деструкцию органических загрязнений, при продолжительности фильтроцикла 14...20 суток и потери напора-0,3...0,4 м.

Четвертая глава посвящена обработке полученных экспериментальных данных. Проникновение субстрата в бионленку (в нашем случае под субстратом понимается органические загрязнения и аммонийный азот) происходит под действием его диффузии, описываемого согласно второму закону Фика (4).

1 = МН*СНО, N. (4)

сЬ'

где ^ - поток каждого из рассматриваемых субстратов дифундируемого

вещества (г/(м2Оч)), Д - коэффициент молекулярной диффузии ¡-го вещества в биопленке (мг/сут), - концентрация г-го дифундируемого вещества на расстоянии л: от границы раздела фаз «вода-биопленка»(г/м3), Ь - толщина биопленки (м).

Тогда, скорость изменения концентрации (г„) для каждого из субстратов по толщине биопленке может быть выражена как (5):

ах- (5)

Дальнейшее решение уравнения (5) может быть представлено для двух

типов реакции - первого (6) и нулевого (7) порядков.

= ¿„/,5, — = А,,15,г = кы ■ (6)

а

где кц- константа скорости в уравнении реакции первого порядка для ¡-го

вещества (м"'-ч"'); Ь - толщина биопленки (м);

е - фактор эффективности, показывающий на какую часть от общей толщины биопленки Ь приникает субстрат имеющий коэффициент диффузии О; км - уточненная константа скорости реакции в уравнении первого порядка (ч"'); а - безразмерный параметр, характеризующий структуру биопленки и диффузию 1-го вещества в ней для реакции первого порядка. Для частично проницаемой биопленки скорость реакции в уравнении нулевого порядка будет иметь вид:

Г" = = = ^ (7)

где кт- константа скорости в уравнении реакции нулевого порядка для /-го вещества (ч1);

к),/-константа скорости реакции порядка !Л для г'-го вещества (ч"1).

Для определения порядка реакции, скорости реакции и константы скорости реакции по азоту аммонийному и БПК5 были проведены исследования кинетики биохимических процессов, во время которых режим работы установки был изменен с проточного на периодический. Отбор проб производился через 5; 10; 25; 40; 60 и 120 минут. Анализ полученных данных, показал, что основное окисление аммонийного азота наблюдается в первые 40...60 минут проведения эксперимента. В дальнейшем наклон кривых оси абсцисс и соответственно, скорость реакции снижается. Также выявлено, что изменение концентрации азота аммонийного подчиняется логарифмическому закону при начальных концентрациях 4...6 мгМ-1\'Н4/л при начальной концентрации более 10 мгК-МН4/л, зависимости с высокой степенью достоверности описываются линейной функцией. В ходе аппроксимации экспериментальных данных были получены выражения скорости реакции, определение порядка реакции и константы скорости реакции (табл.6).

Таблица 6 - Выражения скорости реакции и константы скорости реакции для аммонийного азота и БПК5

Показатель Диапазон начальных концентраций, мг/л Уравнение скорости реакции, ¿С, 4 Порядок Реакции значение константы скорости реакции,

Азот аммонийный 3,3...5,5 Гы.т4к-8,55219-еАию>гЙ=-2,0859'сн.,ш4 'N-№14 =(-11,5588-е'г'|<"а)/(зУ=-2,1016-С ц.цн4 г№ш4=(-10,4445-е'1И1)/<Й=-ЗД65-См.Ш4 Первый Первый Первый 2,0859 2,1016 3,165

Азот аммонийный Более 10 ^.отм=(-3,9751 + 11,8)№=-3,975 >н-мт=(-4,10271 + 10,3)Лй=-4,1027 Нулевой Нулевой 3,975 4,1027

бпк5 4...15 КЙОад =(-4,2049е-"'"ии71)/Л =-0,6007'ВШ5 г(ВОД) =(-1,78894е"°'жя)И? =-0,3889 ВО£>5 КВОД5) =(-2,2374е"0',7м')/с/г =-0,3729ЯСШ5 г(ВСЮ5)=(- 1 Кт^Ус/е =-0,7932- воо5 Первый Первый Первый Первый 0,6007 0,3889 0,3729 0,7932

Далее был проведен анализ свойств биопленки, в ходе которого установлено, что вне зависимости от времени пребывания сточной воды в сооружении биопленка является не полностью проницаемой, что приводит к периодическому отрыву и выносу части ее из сооружения.

В данной главе рассмотрены массообменные характеристики биореактора на основе проведенного ранее трассирования. В качестве трассера использовался 10% (100 г/л) водный раствор поваренной соли, который импульсно вводился в реактор. Измерение концентрации хлоридов в выходящей из лабораторной установки воде производилось каждые 300 секунд (5 минут). При помощи проведенной математической обработки полученных данных было выявлено, что режим течения жидкости в нем соответствует условиям реакторов идеального смешения с числом эквивалентных ячеек /л=1,86...2.

Пятая глава посвящена разработке рекомендаций по проектированию полномасштабных биореакторов доочистки. Движение воды в биореакторе является самотечным и однопоточным. Расчет биореактора рекомендуется вести по формуле (8):

(8)

где О - суточный расход воды на один биореактор, м3/сут; С| и С2 — концентрации загрязнений (органические загрязнения или азот аммонийных солей) на входе и выходе из биореактора, мг/л; к - константа скорости реакции в уравнении первого порядка. Принимается для расчетов объема по азоту аммонийному равной 2ч"1, для БПК5 - 0,36 ч'1.

Количество биореакторов рекомендуется принимать не менее двух. Объем биореактора последовательно рассчитывается исходя из требуемого обеспечения качества очистки по органическим загрязнениям и азоту аммонийному. Из полученных объемов для проектирования принимается наибольший. При этом необходимо учитывать, что время пребывания сточной воды в биореакторе должно быть не менее 1 часа.

Шестая глава посвящена разработке технологической схемы третичной очистки сточных вод на основе биореакгоров доочистки.

В состав технологической схемы (рис.4) входят биореактор доочистки, работающий с аэрацией, скорый фильтр, с гравийной загрузкой (эквивалентная крупность 1..3 мм). Также рекомендуется перед биореактором устанавливать решетки или плоские сита с прозором до 5 мм для задержания грубодисперсных загрязнений.

При работе биореактора без аэрации его конструктивные отличия заключаются в объеме загрузочного материала, который занимает 90...95%% всего рабочего объема сооружения, а также в периодических промывках очищенной водой.

Грязная прсмывная воде

Рис.4. Технологическая схема третичной очистки сточных вод

Технологическая схема, в этом случае, (рис.5) состоит из следующих сооружений: механических решеток или сит с величиной прозора не более 5 мм, биореактора с пластиковой загрузкой.

Грязная промывная вода ^ в голову сооружений

Рис.5. Технологическая схема третичной очистки сточных вод при работе биореактора без аэрации

Однако данная технологическая схема не позволяет использовать в полной мере возможности загрузочного материала и может рекомендоваться при реконструкции очистных сооружений производительностью до 1000 мЗ/сут, при этом целесообразным и экономически эффективным представляется введение перед фильтрами реагентов по химическому связыванию соединений азота и фосфора.

Также в данной главе было произведено определение экономической эффективности применения предлагаемой технологической схемы третичной очистки сточных вод и сравнение с традиционной схемой на скорых зернистых фильтрах на примере станции производительностью 50 тыс.м3/сут, что эквивалентно сегодняшней производительности цеха доочистки КОС, который составил 6130 тыс. рублей в ценах 2004 года.

Основные выводы по работе:

1. Предложено ввести дополнительную стадию - третичную очистку в биореакторах с плавающей загрузкой шарообразной формы, в целях повышения качества очистки городских сточных вод.

2. Предложенная загрузка (патент №75383) по своим свойствам не уступает зарубежным аналогам. Стоимость продукта в 2...4 раза ниже известных.

3. При работе биореактора с предложенной загрузкой и аэрацией достигнуто снижение концентрации аммонийного азота на 32...75%%, при начальных концентрациях 5...8 мг/л, БПК5- 42...60%%, при начальных значениях 5...8 мг02/л, концентрации взвешенных веществ - на 20...48%%, (концентрация на входе - 8... 10 мг/л). При этом продолжительность пребывания сточной воды в сооружении составляла 0,3... 1 час, объем загрузки - 30% от общего объема реактора.

4. При работе биореактора с предложенной загрузкой без аэрации, снижение концентрации взвешенных веществ составило 37...50%% (концентрация на входе в реактор 8...10 мг/л), БПК5 -до 50%%, при начальных значениях 5...8

мг02/л. Снижение концентрации азота аммонийного не наблюдалось. При этом скорость фильтрации составляла 5... 15 м/ч, высота слоя пластиковой загрузки (90% заполнение рабочего объема) 1.. .2 м.

5. Установлено, что кинетика потребления азота аммонийного и органических веществ микроорганизмами биопленки описывается уравнениями первого порядка.

6. Показано, что массообменные свойства биореактора соответствуют условиям реакторов идеального смешения.

7. Разработаны технологические схемы третичной очистки сточных вод на основе биореакторов доочистки с плавающей загрузкой. Наиболее перспективной технологией является двухступенчатая обработка, с использованием биологического фильтрования в биореакторах и традиционных фильтров снабженных зернистой загрузкой.

8. Разработаны рекомендации по проектированию промышленных биореакторов доочистки.

9. Результаты рекомендованы к внедрению на Курьяновских очистных сооружениях (г.Москва). Ориентировочный экономический эффект составляет (при производительности 50 тыс.м3/сут) 6130 тыс. рублей в ценах 2004 года.

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:

Публикации в ведущих рецензируемых научно-технических журналах

1. Душко, А. О. Разработка и внедрение плавающей загрузки сложной формы для доочистки хозяйственно-бытовых сточных вод [Текст] / А. О. Душко // Вестн. Волгогр. гос. арх.-строит. ун-та; Сер.: Строительство и архитектура. - 2008. - Вып. 12 (31).-С. 117-123.

2. Душко, А.О. Математическое описание процессов третичной очистки сточных вод в биореакторе с пластиковой загрузкой / Г. Н. Жмаков, А. О. Душко // Вестн. Волгогр. гос. арх.-строит. ун-та; Сер.: Естественные науки. -2007. - Вып. 6 (23). - С. 179-183.

Патенты

3. Пат. 75383 Российская Федерация, МПК C02F 3/04 C02F 3/12.

Элемент загрузки для биореактора [Текст] / Душко А.О.; опубл. 24.10.2007. Бюл. №22. - 3 С.

Отраслевые издания и материалы конференций

4. Душко, А. О. Динамическая модель сооружений третичной очистки сточных вод / А. О. Душко [и др.] // Водоснабжение, водоотведение, охрана водных ресурсов, гидро-геоэкология: сб. науч.тр. - М., 2006. - С.28-29.

5. Душко, А. О. Разработка усовершенствованной технологии третичной очистки сточных вод Московских станций аэрации / А. О. Душко [и др.] // Водоснабжение, водоотведение, охрана водных ресурсов, гидро-геоэкология: сб. науч.тр. - М., 2006. - С.30-31.

6. Душко, А. О. Третичная очистка сточных вод на пластиковой засыпной загрузке / А. О. Душко [и др.] // Вода: экология и технология: сб. науч.тр. VII международного кош-ресса «Экватек-2006», г. Москва, 30 мая - 2 июня 2006 г. - М.:Экватек, 2006 - С.89-90.

7. Душко, А.О. Третичная очистка хозяйственно-бытовых сточных вод Московского региона / Г. Н. Жмаков, А. О. Душко // Аспирант и соискатель. -2006 - № 6. - С.34-38.

8. Душко, А. О. Разработка перспективной технологии доочистки сточных вод КСА / А. О. Душко [и др.] // IV международного конгресса и техн. выставки по упр. отходами.: ВэйстТэк-2005: сб. науч. тр.- М.,2005. - С.99-101.

9. Душко, А.О. Методы повышения качества очистки муниципальных сточных вод / Г. Н. Жмаков, А. О. Душко // Научный потенциал мира - 2005: сб. науч. тр. - Белгород, 2005. - С.45-48.

10. Душко, А.О. Применение методов биологической фильтрации для доочистки сточных вод Московского региона / Г. Н. Жмаков, А. О. Душко // Научный потенциал мира - 2005: сб. науч. тр. - Белгород, 2005. - С.48-50.

11. Душко, А. О. Современное состояние вопроса повышения качества очистки муниципальных сточных вод / А. О. Душко // Региональные технолог, и экономико-социальные проблемы развития строит, комплекса Волгоградской обл. Наука. Практика. Образование: сб. науч. тр. - Михайловка, 2005. - С.20-23.

ДУШКО АРТЕМ ОЛЕГОВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ТРЕТИЧНОЙ ОЧИСТКИ ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать марта 2009 г. Формат 60 х 84/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № У О

Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1 Центр оперативной полиграфии ЦИТ

Оглавление.

Введение.

1 Литературный обзор.

1.1 Фильтрование как метод доочистки.

1.1.1 Скорые песчаные фильтры.

1.1.2 Многослойные фильтры.

1.1.3 Крупнозернистые фильтры.

1.1.4 Фильтры с полимерной загрузкой.

1.2 Доочистка сточных вод на биореакторах.

1.3 Загрузочные материалы, используемые в биореакторах.

1.4 Постановка задач исследований.

2 Аппаратура и методика исследований.

2.1 Лабораторная установка.

2.2 Полупромышленная установка.

2.3 Лабораторный и приборный контроль.

3 Экспериментальная часть.

3.1 Исследование работы биореактора с аэрацией.

3.1.1 Влияние продолжительности пребывания сточной воды в сооружении.

3.1.2 Кинетика биохимических процессов в биореакторе.

3.1.3 Изучение микробиологического состава биопленки и поступающей на доочистку воды.

3.1.4 Работа биореактора в полупромышленных условиях.

3.2 Исследование работы биореактора без аэрации.

3.2.1 Определение оптимальной скорости фильтрации.

3.2.2 Работа реактора в полупромышленных условиях без аэрации.

4 Теоретическая часть и обработка экспериментальных данных.

4.1 Описание кинетики процессов в биопленке.

4.2 Изучение гидродинамических свойств потоков в биореакторе.

5 Рекомендации по проектированию биореакторов доочистки.

6 Разработка технологии третичной очистки сточных вод на основе биореакторов с пластиковой загрузкой.

6.1 Технологическая схема третичной очистки.

6.2 Технико-экономические показатели.

Выводы.

Потребности в воде для нужд населения и промышленности возрастают с каждым годом. Вместе с тем ужесточаются нормы по сбросу сточной воды в водоемы-приемники. Это заставляет искать новые способы повышения качества ее очистки. Особо остро данная проблема стоит в регионах с крупными городами, к которым может быть отнесена и Москва.

На современных станциях аэрации снижение БПК в городских сточных водах после биологической очистки достигается лишь до значений 10. 15 мг/л., а аммонийного азота до 7. 10 мг/л. Такое качество биологически очищенных муниципальных сточных вод (БОМСВ) является предельно возможным для существующих на сегодняшний день очистных сооружений, однако явно недостаточным для использования самоочищающей способности водоемов. Особо остро данная проблема стоит в тех случаях, когда концентрации остаточных загрязнений в очищенных сточных водах должны соответствовать требованиям, предъявляемым на сброс в водоем рыбохозяйственного назначения. Также в густонаселенных районах, в связи с дефицитом водопроводной воды, актуальным является вопрос об использовании очищенной хозяйственно-бытовой сточной воды в системах промышленного водоснабжения. Однако, качество очистки сточных вод не позволяет подавать очищенную сточную воду в системы оборотного и промышленного водоснабжения без предварительной подготовки.

Одним из способов решения этой проблемы является введение дополнительной ступени обработки сточных вод в дополнение к традиционным биологической и механической очисткам. Термин «доочистка», «третичная очистка», «рекламация» (часто в зарубежных источниках также встречается «advanced treatment») [39, 80, 81,99] применим к любой схеме очистки сточных вод, следующей после механической и биологической, и позволяющей существенно повысить качество очищенной сточной воды путем снижения концентрации взвешенных веществ, ХПК, БПК и биогенных элементов [37, 66, 67,81].

Наибольшее распространение в мировой и отечественной практике получили методы физико-химической фильтрации очищенных сточных вод на скорых фильтрах, аналогичных по конструкции применяемым для водоподготовки. Однако более чем полувековой опыт эксплуатации данных сооружений выявил несколько серьезных недостатков. К ним следует отнести быструю кольмата-цию загрузочного материала фильтров и высокий (до 15%) расход очищенной воды на регенерацию загрузки, невозможность удаления из сточной воды биогенных элементов.

Для борьбы с вышеуказанными недостатками отечественными и зарубежными исследователями были предложено использовать для доочистки БОМСВ фильтры-«биореакторы». Отличие данных сооружений от традиционных фильтров заключается в использовании загрузочного материала с развитой поверхностью для закрепления микроорганизмов. Использование биологического фильтрование позволяет достичь более глубокого удаления из доочищае-мой воды органических загрязнений и соединений азота.

Большой вклад в разработку методов и сооружений доочистки сточных вод был сделан С.В. Яковлевым, Г.И.Иванюшиным, С.И.Быковым, М.Г.Журбой, Ю.В.Вороновым, И.В.Скирдовым, Н.А.Залетовой и многими другими. Вместе с тем, данный вопрос на сегодняшний день еще не достаточно изучен. Необходимо найти оптимальные параметры протекания процессов биологической обработки БОМСВ, а также разработать конструкцию биореактора и загрузочного материала, который одновременно с большей окислительной мощностью обладал бы еще и достаточной простотой и надежностью в работе.

Все выше изложенное и определило актуальность данного исследования по поиску путей.совершенствования технологии доочистки городских сточных вод. Отработка технологических режимов биореактора доочистки сточных вод с пластиковой модифицированной формы велась на полупроизводственной установке, размещенной на территории Курьяновских очистных сооружений (г.Москва).

Цель работы - разработка технологии третичной очистки (доочистки) городских сточных вод на основе биореакторов со специальной плавающей загрузкой.

Поставленная цель предопределила постановку следующих задач: исследование работы биореакторов с аэрацией в лабораторных и полупромышленных условиях; исследование работы биореакторов без аэрации в лабораторных и полупромышленных условиях; обоснование использования прикрепленной биомассы для процессов доочистки сточных вод; получение на основании экспериментальных данных и последующей их математической обработки основных параметров биохимических процессов, протекающих в биореакторе доочистки; разработка технологии третичной очистки городских сточных вод на основе биореактора со специальной плавающей загрузкой, а также рекомендаций по проектированию полномасштабных промышленных сооружений и реконструкции существующих фильтров доочистки сточных вод под биореакторы.

Научная новизна заключается в следующем: получены аналитические зависимости, адекватно описывающие процессы биохимического окисления остаточных органических загрязнений и аммонийного азота в биореакторах доочистки со специальной загрузкой; определено влияние различных факторов (объема загрузки в сооружении, времени пребывания сточной воды в биореакторе, аэрации) на эффективность процессов третичной очистки; получены гидродинамические характеристики биореактора доочистки, определяющие математическую модель для описания массообменных процессов в данном сооружении; разработана методика расчета биореакторов доочистки с плавающей загрузкой.

Практическая ценность заключается в следующем. проведены полупромышленные испытания пластиковой загрузки с целью использования в процессах биохимического окисления остаточных загрязнений и в качестве альтернативы зернистой загрузки в скорых фильтрах; разработан ряд конструктивно-технологический решений и рекомендаций по проектированию и реконструкции сооружений доочистки городских сточных вод; разработана технология третичной очистки городских сточных вод на основе биореактора доочистки с плавающей загрузкой.

На защиту выносятся: результаты лабораторных и полупромышленных исследований процессов доочистки сточных вод на биореакторе с модифицированной пластиковой загрузкой при режимах работы с подачей воздуха и без нее; математическое описание процессов окисления остаточных загрязнений в биореакторе доочистки; технологическая схема третичной очистки сточных вод на основе биореакторов с плавающей загрузкой предложенной формы; рекомендации по расчету и проектированию биореакторов доочистки, основные показатели экономической эффективности работы предложенной технологической схемы третичной очистки сточных вод. Результаты и материалы выполненной работы были использованы в совместной работе ФГУП ГНЦ НИОПИК и Иженерно-технологического центра МГУП «Мосводоканал» по разработке проекта реконструкции фильтра №17 цеха доочистки сточных вод Курьяновских очистных сооружений под биореактор.

Материалы диссертационной работы доложены на IV Международном конгрессе по управлению отходами ВэйстТэк-2005, Москва, 2005 ; Международной научно-практической конференции «Наука и Инновация - 2005», Днепропетровск, 2005; II Научно-технической конференции «Региональные технологические и экономико-социальнные проблемы развития строительного комплекса Волгоградской области. Наука. Практика. Образование», Волгоград, 2005; Конференция "Водоснабжение, водоотведение, охрана водных ресурсов, гидрогеоэкология" приуроченная ко дню рождения академика Яковлева С.В., Москва, 2006; VII Международной выставке и конгрессе «Вода: экология и технология ЭКВАТЕК-2006», Москва,2006.

Настоящая работа выполнена в период обучения диссертанта в очной аспирантуре на кафедре «Охрана водных ресурсов» МГСУ под руководством доцента, кандидата технических наук ЖМАКОВ А Г.Н.

1 Литературный обзор

На сегодняшний день в мировой и отечественной практике применяется множество методов третичной очистки сточных вод. Однако самым распространенным методом третичной очистки хозяйственно-бытовых сточных вод является фильтрация ввиду хорошей изученности процесса и широкого распространения в системах водоподготовки. Применение других, менее распространенных методов доочистки сточных вод, например, таких как мембранная фильтрация [19] существенно ограничивается их дороговизной.

Выводы

1. Предложено ввести дополнительную стадию - третичную очистку в биореакторах с плавающей загрузкой шарообразной формы, в целях повышения качества очистки городских сточных вод.

2. Предложенная загрузка (патент №75383) по своим свойствам не уступает зарубежным аналогам. Стоимость продукта в 2.4 раза ниже известных.

3. При работе биореактора с предложенной загрузкой и аэрацией достигнуто снижение концентрации аммонийного азота на 32.75%%, при начальных концентрациях 5.8 мг/л, БГЖ5 - 42.60%%, при начальных значениях 5.8 мгОг/л, концентрации взвешенных веществ - на 20.48%%, (концентрация на входе - 8. 10 мг/л). При этом продолжительность пребывания сточной воды в сооружении составляла 0,3. 1 час, объем загрузки — 30% от общего объема реактора.

4. При работе биореактора с предложенной загрузкой без аэрации, снижение концентрации взвешенных веществ составило 37.50%% (концентрация на входе в реактор 8. 10 мг/л), БПК5 - до 50%%, при начальных значениях 5.8 мгОг/л. Снижение концентрации азота аммонийного не наблюдалось. При этом скорость фильтрации составляла 5. 15 м/ч, высота слоя пластиковой загрузки (90% заполнение рабочего объема) 1. .2 м.

5. Установлено, что кинетика потребления азота аммонийного и органических веществ микроорганизмами биопленки описывается уравнениями первого порядка.

6. Показано, что массообменные свойства биореактора соответствуют условиям реакторов идеального смешения.

7. Разработаны технологические схемы третичной очистки сточных вод на основе биореакторов доочистки с плавающей загрузкой. Наиболее перспективной технологией является двухступенчатая обработка, с использованием биологического фильтрования в биореакторах и традиционных фильтров, снабженных зернистой загрузкой.

8. Разработаны рекомендации по проектированию промышленных биореакторов доочистки.

9. Результаты рекомендованы к внедрению на Курьяновских очистных сооружениях (г.Москва). Ориентировочный экономический эффект составляет (при производительности 50 тыс.м3/сут) 6130 тыс. рублей в ценах 2004 года.

1. Актинсон, Б. Биохимические реакторы. / Б. Аткинсон ; под ред. А. А. Складнева и В. Е. Матвеева. -М. : Пищевая промышленность, 1979. - 280с.

2. Аль-Хамайед Хусам Дамин. Глубокая доочистка сточных вод автономных коммунальных объектов : автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.23.04 /Аль-Хамайед Хусам Дамин ; С.-Петербург, гос. архит.-строит, ун-т. СПб., 1994. - 23 с. - Библиогр.: с. 22-23 (3 назв.)

3. Биохимическое потребление кислорода в водах : методика выполнения измерений скляночным методом : РД 52.24.420-2005

4. Бондарев, JI. А. Новые конструкции сооружений биологической очистки сточных вод / JI. А. Бондарев, К. М. Морозова // Совершенствование систем водоснабжения, очистки сточных вод и сооружений промышленной гидротехники : сб. ст. -М. : 1984. С. 22-23.

5. Быков, С. И. Доочистка сточных вод на микрофильтрах / С. И. Быков // Городское хозяйство Москвы. 1966. - № 10. - С. 43-44.

6. Василенко, А. И. Проектирование канализационных систем населенных мест / А. И. Василенко, А. А. Василенко. Киев : БудТвельник, 1985. -135с.

7. Водозаборноочистные сооружения и устройства : учеб. пособие для студентов вузов / М. Г. Журба и др. ; под ред. М. Г. Журбы. М. : ООО «Изд-во Астрель», 2003 - 575 с.

8. Воронов, Ю. В. К вопросу определения окислительной мощности биофильтров / Ю. В. Воронов // Исследования по очистке сточных вод : сб. тр. МИСИ. 1971. -N 87. - С. 71-75.

9. Воронов, Ю. В. Биофильтры с плоскостной загрузкой для очистки сточных вод гидролизных заводов. / Ю. В. Воронов, А. А. Ивчатов, М. М. Никифоров // Гидролизная лесохимическая промышленность. N 35. - 1979. - С. 76-77.

10. Гецина, Г. И. Глубокая очистки сточных вод на фильтрах-биореакторах / Г. И. Гецина, В. Б Смирнов // Водоснабжение и санитарная техника. 1992. - № 3. - С. 13-15.

11. Гироль, Н. Н. Доочистка сточных вод на зернистых фильтрах : спец. изд / Н. Н. Гироль и др.. Ровно, 1998. - 92 с.

12. Голубовская, Э. К. Биологические основы очистки воды / Э. К. Го-лубовская. -М. : Высш. шк., 1978. -271 с.

13. Дзенис Лех Исследования и расчет биофильтров с объемной загрузкой / Дзенис Jlex : дис. . канд. техн. наук : 05.23.04. : защищена 20.04.83 : утв. 04.10.83 / Дзенис Лех.-М., 1983.-176 с.

14. Дмитриевский, Н. Г. Некоторые вопросы теории и расчета дисковых вращающихся фильтров / Н. Г. Дмитриевский // Водоснабжение и санитарная техника. 1977. - № 2. - С. 4-6.

15. Дмитриевский, Н. Г. Модель массопередачи для дискового вращающегося фильтра и ее гидравлическая реализация / Н. Г. Дмитриевский // Строительство и архитектура. 1980. - № 2. - С. 102-105.

16. Друшляк, О. Г. Разработка и исследование метода глубокой очистки сточных вод на аэрируемых фильтрах : автореф. дис. . канд. техн. наук / О. Г. Друшляк. Харьков, 1994. - 25 с.

17. Душко, А.О. Исследование мембранной технологии для доочистки сточных вод КСА / А.О. Душко и др. // Экватек-2004 : сб. тез. М., 2004. -С. 87-88.

18. Душко, А.О. Применение методов биологической фильтрации длядоочистки сточных вод Московского региона / Г. Н. Жмаков, А. О. Душко //

19. Научный потенциал мира 2005 : сб. тез. докл. II международной науч.-практ. конф., г. Белгород 17-31 сентября 2005. - Белгород, ООО «Руснаучкнига» -С.48-50.

20. Душко, А. О. Разработка и внедрение плавающей загрузки сложной формы для доочистки хозяйственно-бытовых сточных вод / А. О. Душко // Вестн. Волгоградского гос. архит.-строит. ун-та. Сер. : Строительство и архитектура .-2008.-Вып. 12(31).-С. 117-123.

21. Душко, А. О. Разработка перспективной технологии доочистки сточных вод КСА / А. О. Душко и др. // сб. тез. докл. IV международного конгресса и техн. выставки по упр. отходами, г. Москва, 31 мая-3 июня. М.: Вэйсттэк, 2005. - С.99-101.

22. Душко, А. О. Третичная очистка сточных вод на пластиковой засыпной загрузке / А. О. Душко и др. // Вода: экология и технология : сб. тез. докл. VII международного конгресса «Экватек-2006», г. Москва, 30 мая 2 июня 2006 г. - М.:Экватек, 2006 - С.89-90.

23. Душко, А.О. Третичная очистка хозяйственно-бытовых сточных вод Московского региона / Г. Н. Жмаков, А. О. Душко // Аспирант и соискатель. 2006 - № 6. - С.34-38.

24. Журба, М. Г. Изучение электрокинетических свойств фильтрующих загрузок, применяемых в технологии очистки воды / М. Г. Журба // Строительство и архитектура : сб. Новосибирск, 1971. - С. 92-100.

25. Журба, М. Г. Очистка воды на зернистых фильтрах / М. Г. Журба. -Львов : Вища школа, 1980. -192 е.

26. Журба, М. Г. Пенополистирольные фильтры / М. Г. Журба. М. : Стройиздат, 1992. - 176 с.

27. Журба, М. Г. Применение теории фильтрования в инженерных расчетах / М. Г. Журба // Водоснабжение и санитарная техника. 1993. - № 7. -С. 2-6.

28. Журба, М. Г. Природа безреагентного осветления воды на фильтрах с плавающей загрузкой / М. Г. Журба, А. А. Акимов // Строительство и архитектура : сб. Новосибирск, 1970. - С. 20-26.

29. Журба, М. Г. Исследование процессов очистки производственных и бытовых сточных вод фильтрах с плавающей загрузкой / М. Г. Журба, В. П. Приходько // Водные ресурсы. 1976. - № 6. - С. 185-191.

30. Журба, М. Г. Интенсификация технологии доочистки сточных вод фильтрованием / М. Г. Журба, Б. Н. Якимчук // Водоснабжение и санитарная техника. 1987. - № 3. - С. 15-17.

31. Загоскин, С. Н. Выбор рациональных режимов потребления и доочистки оборотной воды ТЭС : автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.14.14 / С. Н. Загоскин. Казань, 2003. - 61 с.: ил. - Библиогр.: с. 15-16 (10 назв.).

32. Залетова, Н. А. Удаление азота и фосфора для городских станций аэрации / Н. А. Залетова // Водоснабжение и санитарная техника. 1993. - № 9.-С. 3-5.

33. Залетова, Н. А. Биолого-химическая очистка городских сточных вод / Н. А. Залетова, Ю. М. Шарыгин, А. В. Зайцев // Водоснабжение и санитарная техника. 1986. - № 10. - С. 7-9.

34. Запорников, В. П. Сооружения для доочистки сточных вод после биологической очистки / В. П. Запорников, О. С. Чуфистова, Б. Я. Буйнов // Водоснабжение и санитарная техника. 1970. - № 6. - С. 15-19.

35. Иванин, В. П. Курьяновская станция аэрации / В. П. Иванин и др.. -М. : ЗАО "МВПИНСОФТ", 1998. 176 с.

36. Иванюшин, Г. И. Применение песчаных фильтров на станциях аэрации / Г. И. Иванюшин // Водоснабжение и санитарная техника. 1966. -№6.-С. 22-25.

37. Иванюшин, Г. И. Результаты полупроизводственных испытаний песчаных фильтров для доочистки сточных вод / Г. И. Иванюшин // Водоснабжение и санитарная техника. 1968. - № 5. - С. 1-5.

38. Иванюшин, Г. И. Доочистка сточных вод, прошедших полную биохимическую очистку на песчаных фильтрах / Г. И. Иванюшин, О. С. Чуфистова // Методы по использованию и охране водных ресурсов. М. : Строй-издат,, 1969.-С. 34-40.

39. Исследование процессов доочистки сточных вод на многослойных фильтрах, разработка рекомендаций по их применению на станциях аэрации : отчет о НИР / МосводоканалНиипроект. М., 1984. - 45 с.

40. Исследование работы сооружений доочистки КСА и разработка рекомендаций по их реконструкции : отчет о НИР / МосводоканалНиипроект. -М., 1988. -60 с.

41. Исследования по интенсификации и совершенствованию работы сооружений водоснабжения и канализации : межвуз. сб. — Казань : КХТИ, 1988.- 108 с.

42. Карелин, J1. А. Очистка производственных сточных вод / J1. А. Карелин, Д. Д. Жуков, В. П. Журов. М. : Стройиздат, 1979. - 87 с.

43. Кинле, X. Активные угли и их промышленное применение / X. Кинле, Э. Бадер. J1. : Химия, 1984. -216 с.

44. Кириченко, А. Г. Аэрируемый фильтр для повышения степени очистки сточных вод / А. Г. Кириченко, Е. Г. Ракитин // Водоснабжение и санитарная техника. 1978. - № 2. - С. 11-15.

45. Клименко, Н. А. Биосорбция в процессах очистки природных и сточных вод / Н. А. Клименко и др. // Химия и технология воды. 2000. - Т. 27, № 1.-С. 48-54.

46. Клименко, Н. А. Развитие исследований в области адсорбции и адсорбционной технологии / Н. А. Клименко, А. М. Когановкий // Химия и технология воды. 1998. - Т. 20, № 1. С. 32-41.

47. Когановский, А. М. Адсорбция органических веществ из воды / А. М. Когановский, Н. А. Клименко, Т. М. Левченко. JL : Химия, 1990. - 255 с.

48. Козлов, М. Н. Доочистка сточных вод больших городов озонированием : автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.23.04 / М. Н. Козлов ; Моск. гос. строит, ун-т. М., 1995. - 17 с. : ил. - Библиогр.: с, 17 (7 назв.).

49. Козлов, М. Н. Третичная очистка биологически очищенных сточных вод / М. Н. Козлов // Водоснабжение и санитарная техника. 1992. - № 3. -С. 8-10.

50. Кравцова, Н. В. Исследование процессов доочистки биохимически очищенных сточных вод предприятий на скорых фильтрах : автореф. дис. . канд. техн. наук / Н. В. Кравцова. М., 1972. - 24 с.

51. Купницкая, Т. А. Интенсификация процесса доочистки биологически очищенных городских сточных вод фильтрованием : автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.23.04 / Т. А. Купницкая. Новосибирск, 1998. -31 с.: ил. Библиогр.: с. 31 (4 назв.)

52. Лавриненко, К. И. Исследование фильтров с пенополиуретановой за-грузкой для доочистки биохимически очищенных сточных вод : дис. . канд. техн. наук / К. И. Лавриненко. Харьков, 1978. - 25 с.

53. Левеншпиль, О. Инженереное оформление химических процессов / О. Левеншпиль. -М. : Изд-во «Химия», 1969. 624 с.

54. Левченко, Т. М. Химическая регенерация активных углей / Т. М. Левченко и др. // Химия и технология воды. 1987. - Т. 9, № 2. - С. - 115117.

55. Лукиных, Н. А. Методы доочистки сточных вод / Н. А. Лукиных, Б. Л. Липман, В. П. Криштул. М. : Стройиздат, 1978. - 156 с.

56. Лурье, Ю. Ю. /- Аналитическая химия промышленных сточных вод Текст.: /Лурье, Ю. Ю., -Химия, 1984. -447 е.: ил

57. Махорин, К. Е. Активные угли и их применение в водоподготовке / К. Е. Махорин // Химия и технология воды. 1998. - Т. 20, №1. - С. - 52-60.

58. Мельцер, В. 3. Доочистки поверхностных сточных вод фильтрованием через листовой пенополиуретан / В. 3. Мельцер и др. // Водоснабжение и санитарная техника. 1986. - №1. - С. 21.

59. Методика выполнения измерений массовой концентрации аммиака и ионов аммония в водах фотометрическим методом с реактивом Несслера : методические указания : РД 52.24.486-95

60. Минц, Д. М. Теоретические основы технологии очистки воды / Д. М. Минц. -М. : Стройиздат, 1964. 156 с.

61. Морозова, К. М. Комплексные сооружения для глубокой очистки стоны вод / К. М. Морозова, Я. 3. Стоник // Водоснабжение и санитарная техника. 1993. - № 1. - С. -20-25.

62. Мотыгина, Н. К. К вопросу теории фильтрации грубозернистых фильтрах / Н. К. Мотыгина // 6-я научно-техническая конференция треста «Мосочисвод». М. : б. и., 1968. - 57 с.

63. Мотыгина, Н. К. Применение нового фильтрующего материала для доочистки сточных вод / Н. К. Мотыгина // Коммунальная техника. 1969. -№8.-С.-67-72.

64. Мулдер, М. Введение в мембранную технологию / М. Мулдер. М. : Мир, 1999.-513 с.

65. Навикайте Д.П. Интенсификация биологического метода очистки сточных вод с прикрепленными микроорганизмами. Автореф, дис. канд. техн. наук. -М.: 1986, 24с.

66. Нечаев, А. П. Интенсификация доочистки биологически очищенных сточных вод / А. П. Нечаев и др. // Водоснабжение и санитарная техника. -1992.-№ 12.-С.-12-18.

67. Николадзе Г. И., Цикнаури Д.С. Гидравлика, водоснабжение и канализация сельских населенных пунктов. -М.: Стройиздат, 1982, -200с.

68. Николадзе, Г. И. Коммунальное водоснабжение и канализация / Г. И. Николадзе. -М. : Стройиздат. 1983. - 422 с.

69. Орлов, М. В. Биологическая предочистка природных с повышенным содержанием органических веществ : автореф. дис. . канд. техн. наук / М. В. Орлов. Вологда, 1999. - 21 с.

70. Пат. 75383 Российская Федерация, МПК C02F 3/04 C02F 3/12. Элемент загрузки для биореактора текст./ Душко А.О. заявитель и патентообладатель Душко А.О. -заявл. 18.08.05;. опубл. 24.10.2007. Бюл. №22.-3 с.

71. Петров, Е. Г. Исследование характеристик фильтрующих материалов и расчет многослойных загрузок водоочистных фильтров : автореф. дис. . канд. техн. наук / Е. Г. Петров. JL, 1969. - 22 с.

72. Разумовский, Э. С. Глубокая очистка сточных вод / Э. С. Разумовский // Водоснабжение и санитарная техника. 1992. - № 6. - С. - 5-6.

73. Разумовский, Э. С. Удаление биогенных элементов из городских сточных вод / Э. С. Разумовский, Н. А. Залетова // Водоснабжение и санитарная техника. 1991.-№ 6. - С.-28-30.

74. Родзиллер, И. Д. Доочистка сточных вод в аэрируемых прудах / И. Д. Родзиллер // Водоснабжение и санитарная техника, 1973. - № 8. - С. - 5-9.

75. Родзиллер, И. Д. Доочистка сточных вод предприятий нефтехимической промышленности в биологических прудах / И. Д. Родзиллер, В. М. Зотов // Водоснабжение и санитарная техника. 1972. - № 7. - С. - 34-38.

76. Скирдов, И. В. Интенсификация биологической очистки промышленных сточных вод / И. В. Скирдов // Совершенствование систем водоотведения, очистки сточных вод и сооружений промышленной гидротехники. -М. : б. и., 1984.-С. 29-32.

77. Смолин, С. К. Влияние пористой структуры активного угля на скорость поглощения ПАВ из водного раствора / С. К. Смолин, Н. А. Клименко, М. Н. Тимошенко // Химия и технология воды. 1992. - Т. 14, № 2. - С. 3945.

78. Сосеутц, Б. Третичная очистка сточных вод / Б. Сосеутц, В. Бекон // Гражданское строительство. 1969. - № 11. - С. 20-24.

79. Сравнение окислительной мощности биофильтров с разной плоскостной загрузкой / И. В. Коловатова и др. // Охрана природных вод Урала. -1982. -№ 13.-С. 84-88.

80. Судо Рюбити. Обработка бытовых сточных вод с помощью биопленки / Судо Рюбити // // Водоснабжение и санитарная техника. М.:,1980 -№ 1. - С. 29-38.

81. Таварткиладзе, И. М. Биофильтратор / И. М. Таварткиладзе // Водоснабжение и санитарная техника. -1988.-№6.-С. 12-13.

82. Таварткиладзе, И. М. Биофильтры с блочной загрузкой / И. М. Таварткиладзе. -Киев : Буд1вельник, 1973. 60 с.

83. Таварткиладзе, И. М. Очистка сточных вод на биофильтрах / И. М. Таварткиладзе, В. В. Клепикова. Киев : Будевельник, 1983. - 72 с.

84. Тарковская, И. А. Сорбция ионов благородных и цветных металлов модифицированными углеродными тканями / И. А. Тарковская и др. // Химия и технология воды. 1995. - Т. 17, № 2. - С. 174-180.

85. Технические записки по проблемам воды : справ, пособие фирмы Дегремон. -М.: Стройиздат, 1983 1064 с.

86. Фельдман, И. С. Эффективность работы Алма-атинской станции аэрации / И. С. Фельдман // Очистка и использование сточных вод населенных мест и пром. предприятий : тез. докл. Республиканской науч.-техн. конф. Алматы : Изд.-во, 1993. - С. 65-68.

87. Феофанов, Ю. А. Опыт применения и перспективы развития биофильтров для очистки сточных вод / Ю. А. Феофанов. Киев : Знание, 1984. - 108 с.

88. Феофанов, Ю. А. Характеристика гидродинамических процессов в орошаемых биофильтрах / Ю. А. Феофанов // Совершенствование систем во-доотведения и очистки сточных вод. JI. : Наука, 1984. - С. 134-141.

89. Фомин, С. Н. Очистка бытовых сточных вод двухступенчатым фильтрованием : учеб. пособие / С. Н. Фомин, М. И. Коробко. Хабаровск : б. и., 2000. - 64 с. - Библиогр.: с. 63 (14 назв.).

90. Фоминых, А. Н. Применение теории фильтрования в инженерных расчетах / А. Н. Фоминых, В. А. Фоминых // Водоснабжение и санитарная техника. 1995. - № 1. - С. 19-20.

91. Хаммер, М. Технология обработки природных и сточных вод : пер. с англ. / М. Хаммер. М. : Стройиздат, 1979. - 400 с.

92. Хенце, М. Очистка сточных вод. Биологические и химические процессы / М. Хенце и др.. М. : Мир, 2004 - 480 с.

93. Хишам Халиль Абдель-Фаттах Эль-Этреби Доочистка биологически очищенных городских сточных вод фильтроваиием : автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.23.04 / Хишам Халиль Абдель-Фаттах Эль-Этреби. М., 1996. - 19 с. : ил. - Библиогр.: с.19 (2 назв.).

94. Чиперфильд, П. Н. Пластмассовая загрузка для очистки бытовых и промышленных сточных вод / П. Н. Чиперфильд // Муниципальный инженер. США, 1966. № 3846. - С. 104-110.

95. Шабратько, В. К. О расширении пенополистирольной загрузки при промывке плавающих фильтров / В. К. Шабратько, Н. П. Заволоко // Гидравлика и гидротехника. 1972. - Вып. 15. - С. 44-47.

96. Шабратько, В. К. Эффект доочистки сточных вод после вторичных отстойников на плавающих фильтрах / В. К. Шабратько // Санитарная техника. 1973. - Вып. № 13. - С. 30-33.

97. Шифрин, С. М. Оценка основных характеристик биофильтров / С. М. Шифрин, Ю. А. Феофанов // Сборник трудов ЛИСИ 1976. - № 4 - С. 7781.

98. Эль, Ю. Ф. Водоотведение и очистка городских сточных вод / Ю. Ф. Эль, Н. В. Пальгунов // Водоснабжение и санитарная техника. 1991. - № 1.-С. 7-9.

99. Яковлев, С. В. Глубокая очистка от органических веществ и обес-соливание сточных вод в США / С. В. Яковлев, В. В. Ванин // Водоснабжение и санитарная техника. 1972. - № 11. - С. 10-13.

100. Яковлев, С. В. Биологические фильтры / С. В. Яковлев, Ю. В. Воронов. -М. : Стройиздат, 1982. 121 с.

101. Яковлев, С. В. Расчет биофильтров с пластмассовой загрузкой / С. В. Яковлев, Ю. В. Воронов // Водоснабжение и санитарная техника. 1966. -№ 2. - С. 44-49.

102. Яковлев, С. В. Канализация / С. В. Яковлев и др.. М. : Стройиздат, 1975. - 632 с. с.

103. Яковлев, С. В. Очистка производственных сточных вод / С. В. Яковлев и др.. М. : Стройиздат, 1985. - 335 с.

104. Яковлев, С. В. Очистка сточных вод на биофильтрах с пластмассовой загрузкой / С. В. Яковлев, Ю. Н. Ласков, Ю. В. Воронов // Водоснабжение и санитарная техника. 1965. - № 1. - С. 22-24.

105. Яковлев, С. В. Общие закономерности процесса в биофильтрах / С. В. Яковлев, И. В. Скирдов, М. В. Гасанов // Водоснабжение и санитарная техника. 1986. - № 6. - С. 4-6

106. Arvin, Е. Concepts and models for biofilm reactor performance. / E. Arvin, P. Harremoes // Wat. Sci. Tech. 1990 - 22(1/2). - P. 171-192.

107. Atkinson, В. The effectiveness of biomass hold-up packing surface in trickling filters/ B. Atkinson et al. // Water Research. 1978. - 12. - P. 147-156.

108. Dunn, R. O. An evaluation of oxygen transfer in laboratory, pilot and commercial rotating biological contactors / R. O. Dunn, W. S. McCarthy, C. W Godlove // AICHE : Symposium Series, 75. 1979. -N 190. - P. 192-205.

109. Gonen?, I. E. Nitrification in rotating disc systems / I. E. Gonen?, P. Harremoes // Water Research. 1985. - 19(9). - P. 1119-1127.

110. НаггешоёБ, P. Biofilm kinetics. Chapter 4 in: Mitchell R. (ed.): Water Pollution Microbiology, John Wiley& Sons / P. Harremoes. New York, USA. -1978

111. Jeppsson, U. Modeling Aspects of Wastewater Treatment Processes. / U. Jeppsson ; Lund Institute of Technology. Lund, Sweden. - 1996.

112. Lynga, A. Nitrifikation i biorotor forsok utforda februari-april 1991 / A. Lynga, Areback // Rapport 1991: 4.GRYAAB. Karl IX vag, 417 22. - Goteborg, Sweden, 1991.

113. Mohanka, S. S. Multilayer filtration / S. S. Mohanka //American water works association. № 3. - 1969.

114. Perry, J. Chemical Engineers Handbook / J. Perry // McGraw-Hill. -New York, USA, 1963

115. Siegrist, H. Mass transfer mechanism in heterotrophic biofilm / H. Sie-grist, W. Gujer // Water Research. 1985.- 19.

116. Wik, T. On modeling the dynamics of fixed biofilm reactors / T. Wik. -Sweden : Chalmers University of Technology, 1999 197 p.

117. Wik, T. Modelling the dynamics of a trickling filter for waste water treatment / T. Wik, C. Lindeborg // 3rd IEEE Conf. on Control Appl,- Glasgow, UK, 1994.-P. 1035-1040.

118. Wik, T. On Modeling Dynamics of Fixed Biofilm Reactors with focus on nitrifying trickling filters / T. Wik. Goteborg, Sweden : Chalmers University of Technology, 1999

119. Zenon Inc. Immersed membrane technology for waster water treatment / Zenon // Technical review. Toronto, Canada, 2002.