автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Совершенствование технологии биофильтрационной очистки сточных вод малых объектов

САИ1СГ-ПШРВ7РГСЮ1Й ИНЙЕКЕРНЭ-СТРОИТЕЛШЙ ЙКС'ОТЛ

• На правах рукописи

ТАБАРТКЙЛАДЗЕ Иуоуф Мухаибдович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ БИО^ИЛЬТГАЦУСННОП ОЧИСТКИ СТОЧНЬЕГ ЮД 1ШШ ОБЬВКТОЗ :

05.23.04 - Еодосьабяеича, каг.ализацкя, и2Г оитольныэ -системы экраны водна: ресурсов

А В Т О Р 8 в Е-Р А I-

диссертация на соискйние ученей степени доктора технических ка^к

Саплт-Пеирбург 193? г.

Pajera выполнена * Кковокрм ziraei ia piio-o v.-юг те ль ном институт«.. ' , •. .'. ' ■■" • Л

■ Официальная лшокенты: поктор-гохкичезкта ааук, профэооор В.Г.Мигдуков. доктоу гахнетебких назк, проф<)соср S.C.PaayMosoKKfi Еокто.п техничвоках наук, профессор А. А„ Бондарев

Ведущей сргкшзадия *- йаучно-иос.фцовйепьохий и коногрук-тороко-техпологический иьо'гитут гор опок ого йоряЙотзв ХК fíKX У.ч-'

рпйен ' " - ' v

SótHta обс^ойтоя "^г. в .áúC^^csoB ке зяордении опоцизмаирсшгшшго оогета Д 0C3.3I.C1 в Звнкт-Етерйургояом инй^йёрно-^П^ойайЛЬЕом инссттуте но йяреоу: ■ .

Санит-íleiepdypr, 198003, '.-я Крвонозрлойсквя ул., д. 4.

С цпссгртадией мокко ознекомитьса в ф.унцамонтелъной Озбж-отеке звишггута.' , ,

Азго1«ферат разослан

У.чглШ секретаре соещЕ.шзкровзнкого совета

И.Ф. Разум ста

■' ' .....А'ктуальносдь работы. Накопленный опыт применения очистных

I

-.сооружений для небольших, но ыногочиочзчньх обьектов водоэтвс-дения (населенных пунктов, центров здравоохранения, спорта и отдыха, предприятий аграрного и протраленного назначения) приводит к выводу о необходимости существования многообразных форм к модификаций метода биологической счистка сточншг вод. Максимально возможное использование положительных свойств процессов я сооружений, в особенности при сочетании их п едином пространстве и времени, раскрывает перспективы созданая новых и новейших установок, отвечающих требованиям современного уровня надежности и автоматизации технологического прогесса. В на тояиеЛ работа сред- . ставлены резулгтаты научного полека в области использования при-крепленнь.'о биоценоза на сооружениях классического (биофильтры) а комбинированного типа (биофильтраторы,- аэрациочные и отстойные сооружения с прикреплннной биомассой).

В отличия ст многочисленнее типовкх: и серийных установок, прэдназначвнвых для условий экстенсивного ведения хозяйства а . внечительных капитальных влокони'й, в данной работе основные направлением принято создание уоивовок с инзенсивн'-ы ведением процесса биологической очистки. Особое внимание уделено наиболее массовым источником загрязнений - небольшим агропромышленным объектам (ферма, позсобвие'.хозяйства,. перерабатывающие предприятия), оздоровительным объектам (пансионаты, базы отдыха, детские оздоровительные учреждения), калым населенным пунктам. Специфк-ческие особенности отведение и очистки стопных вод в юзчкх климатических зонме не освещены в современных литературных ипточ-никох и требуют уточнения. . ' ; '7

Очевидным и ньсбходимым является развкгке и расширение пре- /',

' имуцестз прикрепленных биоценозов. Изучено свойств различных материалов в ходе очистки сточных вод в биофильтрах позволяв?, ао-первых, выяснить юс применимость, а, во-зторьг:, провести научно обосновали/» систематизацию данных по различным видак ?а-, груаок. Ее претендуя ка полноту охвата загрузок, автор считает необходимым полосить кечало систаиатизагу.^, предлагая ряд параметров, ранрд не примвя1вагахся для расчета. В то хо время следовало обра'ять внимание специалистов на со>бционно-здгеэионные -процессы» точная я обоснованная оценка которых еще не получена. Напомни*, что в биофильтр ах процесс очистки заканчивается за считанные минутч, в то время как в аэротенках продолжается дод-,ткв часы. Отрицать в этик условиях влияние диффузионных прсцео-ов ивво®и'*но.

Исследования по совершенствованию технологии очистки гточ-ных вод ча биофильтрах проводи лгоь по программам Госкомитета ■ Совета Министров СССР в УССР по науке и технике, Минвуза, 4Н50СР, клнкошунхоча, Икнлегпрсча, Ыинводхоза и др_ отраслевых мини-мерств в ведомств.

Иезь и калачи негодований, основным напрадлени^м работы - явигэсх изучение модификаций процесса биофильтрации, выявление . нераскрытых и неизученных явлений для созд ания эффективных и . экономичных малогабаритных установок, в значительной степени

отвечавших требования« кгаиатичь-ких усгадяЯ, современному уров- . • ' но техники оччегки зточиях вод, в обладающих повышенной надежностью в элиюу а* идаЛ ' ,

<!едачи исслэдозарйй охватывают изучение процесса счистки- • и хг.,емсчв'Жх а„раматрон, поиск аогы* аатрувочшгх материалов а их яопнганае, еэтфнле новых чомбккаций в лркиэнеяия прицеп-* ленной и лгзв&ычвй биоааосы.

В процэусе иоогедовакий были использованы лабораторные я

полупроиаводственние установки, крупномасштабная испь'татольныо полигоны, производственные сооружение.

При реконструкции ряда очистных сооружений (в гг. Житомире, Старо-Константиновне, Йванковке, Ужгэпоце) были поставлены полномасштабные производственные испытания.

Научная новизне исследований состоит из следующих элеыеатсв:

- изучение хода биологической очистки и создание на этой основе ряда технологических схем и приемов, ислольэуищих прегиу-чесма прикрепленной биомассы;

- систематизация паралеяроз очистки з новыми видами загрузок, их описание.и технико-эконошнеская оцеыа;

- введепиз параметров, опасыа*»щих адгезиокио-сорбцисшйос изъятие загрязнений;

- создание' установок комУипиргванаого, секционированного в ступенчатого глтт, оригинальность конструкции которых з9вдова ., 14 авторскими свидетельствами. " .' '

Основные выводи и положения, составлениье на основэ лаборе-тор них и поисковых исследований; проверялась на полуяроизвод- ; ответных установках и проходки этап произгодстьеЕНнх испытаний. ; Данине исследований подтверждены работой производственных соору- ' квиий (Чергоноэнаиенского. сахзаьода, Бепдарокого пелкового комо'ч-нага, доца отдыха ''Тетерев", пансионатов "Голубой залив" и "Ад- ] аара", пионерлагеря "Чайка1*, совхоза "Дудзрков" и др.). Значимость предегавлчемой работы для науки загслшаатся в рас-}', ширении представлений о возможности ирйкреплзьнах биоцоно- , зов осуществлять значительное по количеству, иэьягае ч . ' гряпноиий, раскрытие перспективы развития <!иологичес1сой очи- ; о?кя путей использования новях в^дов носителей. Значил сп. рв- .

боты для практики включает составление указаний к рекомендаций (РСН-70, РСТН-72 указание органам санитарного надзора - 5СИ-71).

Реализация работы. Рекомендации использованы институтами Укрводоканалпроек?, Киэвагропроект, Волыньагропроект, УкрНИЛаг-. ролроекг, Грузкурортпроект, Аджарпромстройпроект, Черским, Житомирским и Хмельницкик гипрогракданпроэктом и др. ведомственными и отраслевыми организациями.

. Одна .18 новых разработок - компактная установка "Биофильт-ратор 100" и "Биофильтратор - 50" (удостоена дипломами 1 и 1 степени на Республиканских конкурсах по охране окруяавдей среды) применена на белее чей тридцати объект; Киевской области .¡(с. Черннховка, Пархомовка, Рогозов, Дударков, ВесэлиноЕка, Бзов, Лукаши и др.), в Волынской, Черниговской, Хмельницкой, ЛьвовокоМ областях, в Грузии для очистки сточных вод эдравниг "Адяара", "Магнолия", 'Изнури", "Сагаредяо,' "Сачхерв1} Бетуми.

Технология установки "Биофидьтрачор" доработана для условий счистки с?С2аых вод мальх, мясоперерабатывающих колба знг- и сыродельных цехов, гаепологчнных в селах.

Выполнен рабочий проект по очистке концентрированных сточных вод («о 50 и3/вуч) мясоперерабатывающего цеха и применен на вести обьек-"цс в Киевской, Волынской, Львовской, 4ерВ"?овокой областях.

Биофильтры с ЙИ0ЧВЫШ1 носителями вньдраны и длительное время ' экспууатирувтея для очистди сточных вод сахарного ьавпда, шелкового комбината, ¿омов огдыха, ппонэрлагерей, школ, городов Загорода, Емгомир". и Др.

. Дискозыа биофильтри о блочными носителями применены дая очистия сточных «од -снийофэрк иа пяти объектах), предприятий по гтрнгстсмлвнир мясокостной иуяи и др. Переданы уекомэндации по

реконструкции очистных сооружзний свинокомплексов.

Воого разработки внздрзнн на болеа чем восьмидесяти объектах народного хозяйства.

Технико-экономические показатели разработанных установок отличаются снижением затрат не напирал*яче вложения и эксплуатационные расходы л связи с увеличением удельной производитель-поста за счет применения интенсивной технологии.

Общий зУномическнй эффект от внедрения технолог.чческих схем и сооружений на объектах народного ховнйетва составил: реальный - более 2,0 миллионов, а ожидаемый более 6,0 миллионов руб., в год. ■

Предмет за^и.тц - технологические схемы сооружений с прикрепленным б»оценолом, созданные на оокове результатов исследований и огзачающие условиям работы малых, компактных:, комбинированных установок для небольших оемктоз ведооаввдег.ия, - отлрчаяцдхсг..применением новых прогрессивных видов носителей.

Апробапия работа. Осеоекыэ полонения рабогы.рассматривались, и обсуждались на Всесоюзных конференциях в гг. Харькове, Уоскво, Тбилюи, Киеве, Казаниv на республиканских - гг.. Роено, Киев; ' .на межвузовских - в КИСИ, 1ЙСЙ, ЛИЗИ, МЙСИ, ПолЙСЕ, ЯШВХ? на ■ • отраслевых сеыинерах. ■ ,-.•»'; ' " " ъ' ■"

Публикации. По теме-опубликовано £2 работы, в., тон пи зле 5 монографий, получено 14 авторских свидетельств на изобретения. ■ ■ ¿В монографии "Сорбцяонна(. процессы ь биофильтрах" (г. Ысйгк-; ва, Стройиэдат, 193} г.) наиболее пояао е.*раааны основные полон-нения диссертационной работы.

. Обьем ра^отц » ссстоис аз введения,""семи глам, обвдоГвыгог ,, дов, списка литература и лрилшюяия, в объеи& МЬ. стрцлнц; ■ *-Автор благодари за ¿аучнчэ контакт«,ж ковсудьташи аяадв- -

кикам Яковлеву C.B.» Яайдеако В.В., профессора!/ Букиных H.A., Сгардолу И.В., Ласкову Ю.И., Мищукову Б.Г., Феофанову 1С .А., Швецову В.Н., Воронову Ю.В., Бондареву АЛ.

, СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Постоянно ухудвахи(£лоя экологическая обстановка и энергетический кризис в ¿яра делавт перспективной биойилирацко«шую очистку'точных вод. Нзсмоаря на широком^.^штабные исследования, проведенные г вайей cipaHe и за рубежом - резервы в области био- • фильтрационной очистки нз исчерпаны. Во введении диссертациь обосновываются цели а задачи, актуальность а новизна исследований даотся краткая ьнЕотация общих достижений в данной области и основных результатов выполненной работы.

И первоЧ главе приводится анализ литературных данных,во по. олэдйм достижениям в области Сюфйлътрационной технологии очистки сточных вод. Проанализировано и сформулировано направле-..иэ развитая био$7льтра"ии, имеющее возможное"* совериенство-взшя и интенсификации процесса изъятия загрязнений.

Прчдлохоно новое описание и интерпретация Сйофильтрации с уче-оч стадии доставки и окисления субстрата. Анализ последних предетавлоний дал .чоаыо*носгь выявить нерелешше вопросы, сформулировать цели и поставить задачи исследований.

Обьектлвныз причины дсследЕ,л лет в*"оьь выдвинули биофильт-• рацию, как перспективный споооб очиотни сточных зо~. Многоплановые ассладованля привели к созданию новых перспективных носи- ' тзлвЯ, что послужило увеличению производительности биофильтроз, интьасяфикацли Ьг-оцасса массопареноои кислорода, a также исшт-чэнкв присущих ик некоторых недостатков (заиливание загрузни), 'икгустркалийации строительных работ.

Ее результатам исслсдовакий проведение« в нашей страда

(Яковлев C.B., Феофанов В iA., Мищуков Б.Г., Всрочов Ю.В., Дулов О.И., у. др.) преимущественно рексмендопаны носители биодз-нозоч из пластмассовых материалов. Положительной стороной таких носителей является обеспечение больших сорбционных площадей, ко им свойственно не всегда подающая полному о.зовении поверхность, .относительно небольшая удерживающая поверхность, высокая себэ-стоим оть. На полностью игучено влияние "удорииьающей способности" поверхйисти носителя на производительность биофильтров, возраст биоценозов. Поиск алмернатлвнюс носите :ей привел к созданию загрузок из обьашых, зысокопустота -с, имеющих шероховатую поверхность материалов пониженной плотности.

Прикеьеьие носителей с иерохозатой поверхностью, в целом, обеспечило пралтичэски равноценную гаесоеСменнув рабочую поверхность ь эффективное удерживание биоиассн.

Конструктивные решения биофильтров с коибинировшнш биоценозов (фикмрозанвны и извешё"тм) являются перспективным в области биофильтрации, хотя и ве полностью ияуч&ян. Компактныь установки обеспечивает удерж.аьио повышенных доз биомессы (прикрепленной и циркуляционной), создание удовлетворительные гидрот-динамических условий, повышающих скорость массообменных процессов. ! i ''

Созданные компактные установки, таяив как: биофмльтр-ста-билкаатор, бисдисколт фильтры, аппараты с псовдоожиженеим слоек составили серьечкуо данкуреицию уже иззесгныы сооружения«, однако, целесссбразкч дальнейшие исмвдомим <i «блмз усовеуш&з-сздования их работа, создания к разработки новых более г 5kiix сдан а сооружений,удовлетворяющих требованиям очистки и осо- -банио для малых объектов. ; " . !

Биофильтрацая основана за общь^ззеотгох гснятиаХ и эа'кда-

чается в переносе органического вещества в ч&ктег иальвую плеч-ку и последующем скисмении. Пэре нос загрязнений происхиит по законам массоперэноса преимущественно по? действием градиента <хонцентраций, а охислвние - по закону ферментативной реакции. Разрабоханвые уравнения, как зарубеяншда, так и отечественными - авторами не в полной море отражают перечисленные фактора, а иногда учш^вапт лишь ларамэтры ферментативной -еакцич. . Тако^. подход, по мчеиию автора, ве дает возможности приблизиться х бозьч полному описанию процессов биофильтрации с новг*-ми. типами носителей, для которых скорость массеперечоса загрязнений 8 вечигельяа, что вызывает накоплетав в оиоплеике некоторого количества «©окисленного органического вецесава. Скорость (,лофильтр.-даи контролируется внешней и внутридиффузиоиной областью (иассодеранос, гидролиз, ферментативные процессы), на ко-:• 5ору» влйяег мкокеско. факторов, в том чиоле, концентрация и характер загрязнений, рЯ, температура оточных зод, кислородный 0а-ланс, гидр"^йзаыичеокай режим течения жидкост. в аппарг-е и яв-лнэтсу яе пнончательно чзу«нной.

Экслериыевтельнцйиаториал.аодучэцнг^й на с с нова исследова-' пик (для иалызс количеств сточных вод лри очиошке на биофильтрах о блочшг*« носктеля;ш), позволил расширить представления о механизме бяофчлмрация.

Весьма неоднозначно оценпваетоя диньмика роста и отторжения

' биомассы, плохо из>«вно слияние различных факторов на условия

'' ' - ' '(, ■ ' прохождения г.роцисоа. Скорость рола биомассы сзявываот как с

окпслктельзшш. так и сорбционныки процессами. Неадекватные условия роста биомассы по высоте биофильтров осложняют сделать ■ окончательные выводы о кинетике процесса, для чего необходимо яакоялеиие результатов экспериментальных исольдований. В "верх-

. кюс" слоях биофильтров, где значителен градиент концентрации загрязнений, образуется биопленка,отличная го тмдике, соотаву и динамика роста от биопленкя mmtvx слоев. Данное пелокеьие свидетельствует о различной интенсивности кинетики гроцеоеа изьятчя загрязнений, которая енижаатся по мэре убывания высоты биофильтра и было подтверждено результатами специальных исследований дли биофильтров с блочными носителями.

Многоплановые исследования последних лет в области биофиллг рации дали возможность разработать (росс Л.У., Ванилиа В.А., Феофанов ВгА., Воронов Ю.З., Теофилоз К. Газаков Ы.Б.) уравнения, описывающие механизм изьяти* загрязнений.

Й уравнениях учтены внезние факторы, влигаэдне на скорость изъятия, в том числе, ларамвтры'диф$$зии, хояорке представляют интерес с точки зрения кс уточнении гля биофильтров с блочными носителями с целью совершчнствсэйння последних в системе маюго водоотьедей'ля.

В результате краткого анализа, выполненного по имеющимся литературным данным, можно заключить, что мехе.нязи биофильтра-:лии- полноо'.'ью не кзучев и требует проведения стздиальата исследований с цозък>:

- обобщения «иевевхея представлений о процессе вг.ьятия за-грнгваний из сточных вед при биофильтрацаи}

- уточнение математической модели, ее инженерного решения, учитюащей процессы блофадьтрыции;

- исследоаадня основных факторов лилитлрунлгат С/офильтроции с о'лочжпш носителям»; .

- определения технологических пг-пакотрог !5ио^ильтрациок!'ой очистки при различиях носителях и негодных поклгчт«з;:рх сточных доз;

■• разработки апвараяов биофильтрами/. с поядаонкыда. маевоой-чзиншч каракгйрыгихак-и;

- оогдпнйй, лсоледсванун я ваадреккг компытачх баофильтра-цкондкх yciafWiOK с коибиа^оозаанык о'иог.екозом длд калых систза водоотводе.™,*•

медрзкия ' иоэюц "тиологк^вокивс с сооружениями too-фильярацик (-7 бло^.дют носителями;} для различных кагсегерйР &точ-кж вод ufó»cáctea зодоотоелеш-.*.

• Во второй глазе $ассматрква*тся суэдстгущиб представ* вмя кияезши 1'ро;:ессдв биофвльтрециа, зозкоасносгь их ивтвнсификод!» Зрзд^ггыотся вешания по дальне?нему созерЕбнстюта:^ аппаратов о'йофиль-грацки на освоае кнгеаси^ш.ацаг. маесообменншс про-цеоссв. . _

.Vesy.nsî&Tpt ксспедовакий Разякансй Ь'.А», Королйксва К.Н.., КиршвяоВ Т.А,т Куг.ъилиж I.O., Т*о£илоза, Росса, Акдревйа, а тку.е ссС'Отзонкыч', свидетельствуют о чон, что йьоиьсоа. биоло-VI ческах аппаратов содержит больное количество нэпкиоленшд ор-гак^ческих. seiuoctB» Накопление вэцества объясняется биодогкче-азими осоо'енно.отяш биоцеасэев, «асоообнеавыма пэрэраарагв лаг. рг,,першит дли ймгрукешй биофильтрации.

При стоцан1;и очадаекой хидчоси». г,о поверхности эагууаки осуо»<"гаг«еяо* nepteac звщосчла я продольной и яолорсчиси аа-л},82явв»ях, 'ctiíoceressao"'биокжаяки, лроисходаг когярннй а молз-■ vy' ваасэзврзкос. йчтйнсчвкозм ¿rcreccca -»оцсог-яа ог.радс- . ;?.?er>í cii'ítoocTiio '«гочаг«« обусйсвлейтй галралжч»сх:с<й нас^у.э-х?>>», niîïfîr. зжэнкми пааадтрзий Пьреяоо эеа»-

'отьа sa • дбв^ахЕсоп. ^íscjspmwh wswh о гпадаздга* итввяхраскй

• v. ïûAKte a*5wJsu¿(iWro ficrowoiiOK, Twmaae лсграшлсч poiy-

■ "i "

sír^oi-.я p«»H»iW£ oCîimKtis ■ погчргноста, апрэдадязюм

числои Рейноллдса. lija лгеясчата гвчвакмс, в рзсишшх уолог,м.к, уже при значениях НО...40 (относительно эгерауирного раз-тара аагрузкя) каб^кдачтся из.'/оне^ие профиля скорое"«. и ирпк'Мризуо^зн KO.Ï i},p.5y.iötir:!tj^. lia r.osepxaoïTM плвнин r,wr.a-оти наблюдается образсваииз кгрвг^ляриьх золн, ззЕ<*.хуенкЯ г о*:-рьв отдэлышх хапгш>, что э иелои, ni- ve île ««ïkiîxjc уо а нгссосЛ.ен, Кри турбулентной режико сЗтеизнии тодвдча псгскислСй мм;ь«<ахьна и Г'.орейоо взщестла происходи'." чаябс.чеэ штнсиинэ. Одиоир^аенно в сапой бкологичоско'Л и лейке лротзиамт слояиие в?£Екгос1яза'ы;ыс би.яимкческио превращения по гр&й!фсчмации jien^cisu вдгря.чьмай. В обшей схя«е слсяслэикя опадая хидг-о;шэа оргагтбож гедоегв .•литем* до'«ол»«о агвялеш-а! ироцзвеш ч лишдаруи.щ-Р -я/щуа скорость. йэгзеогьие численные значения скорости рухролпза нокото-рга. вег;есгБ находятся у пределах of 0,о до 3 cy/*J 'Дарреыо.; П.), (¡кероегг н&оропорпчссэ ао в не'tiret- и и кг/тру да фЛуэ до е u юс otíraiwcc пирэдемет интенсивность росла СьолоинэскоР м лая ли- дахорая яь-ляэтея хиесй, личошшо раэяинаскэЯгя lopacvof. «лм'йчсЗ. В опо-яяэвко протекают слскице о'иохллП'.чеогее грнврацзния, J» том чнелб, а лроцэбо отозвти Î) р^зуль*«*« "йуикпйонйреи^кгш" fooaatexn дсютяо вкфгсщгься лссточаке* ¡/тзьытё ттчяота ойад? **с<за •• иэьктого (^орЙЕразацрого) вэ^есяза, олкако, npaBMïecKVifi егшт срвдотвлъсэтум ос» обратном - о эго аккумудчикк. Т<\хйу обрэзеч, «гояас «рвдполскитг., чт в рззул&тз эдсбгг-яозгьТ рогза5яя:здо" логячвекей с-груатууч зк*и!.зчой 'сделки, «966»» tmkntto "»hkíw*-аивн4 з ийтрвад бйсчг.ем:^ . Црч .|-aô>iwoîpwàa ,e)kOcptfitP«-а яозавькиВ точка» • -го шСлшйдсся ушнол«:«« эафиго ctoCoífcoS пйвврхпоой! те? зар, пьуА сОубарй^чнгъ эггелму ï-e грая^яортироуайэ вчмнеейкя. «яв- ве^оирзвсс*. ивз»«« «к»

»азотом Wi65:.úMh 5!ос;й*нэв.tpfd«í«us ' »"ср^до

бустрае, поскольку открооргакиакы, всегда перемещаются в сторону комфортных условий (изобилие питэтггьиых веществ я кислороде).

Сказанное подожевб в основу модели процесса изъятия загрязнений фиксированным бкоценсзои, вклмащей следующие положения:

- адгезия нерастворенимх ващест.з *.а активную ловерхность раздела фаз?

•• адсорб^я р&огвор'эняьсс органических соединений;

- физико-хамкческие превращения сорбированных веществ; : « окисление с,7бсграта{

- доь'однпяалъное иэьятие зеяемва отторгнутой свободно пере-ма.дающейся биопяенкой. ...

Ляя биофильтров с Слочйшй носителями делается допущение, что кислород в биоцаноз поступает ь достаточно« количэсаье, и от'лок сорбированного иечэотва г- осветленную жидкость не происходит. Балансовое урышонка процесса схематично можно предоставить в пэрвок прибыкжеции так:

Пряток Перенос Окисление Накопление Выьос

1) ^г н^чг Ж сМ

Принимается дсг.уиекиа, что накопление ивокисленного вещества и ее зынос с отторгнутой биопленхой кз системы комчественнэ равны. .

Члены данного ураененуя представляют гобой классическое описание«: мчпсопореноса - по Щукареву; мяссообмена »еаесгве ка границе раздала фаз (жидкость - поеерхнс.ггный слой носителя) - в .',оот?о'хс'сеий с законен Фике? регрушоши. шиокул субстрат© - по закону фермвк5ьуив»эй рважии. Еое «та -яроцисок лротекачт т вияиоки как последедагельзо, так я параллельно относительно друг гругп. .

Б результата решении балансового уразненкя (для биофильт-рацконных аппаратов с блочными иосг-сэлтаи п повышенны® uaece-обменйымя характеристиками) получека модель биофйтьтрацяонкой очистки, которая, в первой приб ля явили, ячэат ьвдг.

Le*-____%+U№

Z7 - /j j

Полученное уразкзнке было апробироввио по экопертиннтчльнш и ямеюдимся в литературе данным. Сопоставительной анализ flösy-чйннш; результатов дагг удовлетворительную степень сходимости.

На следующем этапе разработки было подучэно уравнение более простого вида для итеэнерной пракгияи, а такие произзадежа оизнч-ка и корректировка входящих а наго параметров s юредод&х допустимой погрешности:

Jh H-

В уравнениях, применена атоадюдае; обозначения: , Lgj? -ВПК неочищенных к очищенных отечны* вод (г/мэ)$ X} - коэффвдв-ент аажущейсл дкффузки (и^/оуг), в пэрлои арнбликетш рассчитывается, применительно для бяофилыров, на освове первого гаке «а Фика$ // - рабочая высота носителя (м); "Ул - парапета с/сор осте

v .

аэьгсти« загрязнений (г/иэ,сут); Yo - суммарная ковдентрадкя биомассы (хг/и^сут); С^ - гидравлическая нагрузка (энойемачесшО (ц3/п3,сут){ Ок, - спорость пэрзвоса кислорода, в количйгязс, обеспечивающей отсутствие его -дефицита и цринавадтоя разной 1(г/с> Q - параметр, учиокгаайяяй скорость бисодотчеоких прекращений; ;f¿ - эффект очистку. (прогнозируемый)» & - паракето, .

учитиашяй общу» скорость оклслааик (окислительная зедичина); кгТг- ксэффацвея; массэпереЕОса; ¿L - градиент кокцанураций по

БПК (г/к3)г й " скорость окаслешш загрягвониЛ (кг/и3*сут){ 11 . ^

Ki - коэффициент ' полукасниевия (г/м ).

Расчетное уравлезиэ сряерхит параметры р , % , ^, численное значение которых изменяется в завасикооти от категории скоч-ннх. зод» Б ходз натурнах исследогаанН били определены значения з'хих параметров. Е ;/равиенка гаъае входит комплекс \ ID • ^), з:а-чактеризусдай доставку субстрата и кошлзксЛ^?/М>) - скисление ш; фзрметчтшпой реакции. Эти дза комплексе. взаимосвязаны и в иэлоы характеризую! э$$окт процесса йюфияьтрации.

Анализ получоваото ураиаэния и ое апробация производилась по результата олыгзо-промкялениых исследований,проведенных б натурных уолозигос. Результаты расчетов &аходилис£ 2 предела:: допуми-гсой погряшБоеги, а козффщяеьт корреляции составил I,03..„1,04.• .В третье? главе - приводятся результаты исследований п? ос-¡¡озньк факторам, воздействувщим на эффективность биофильтрациоь-ной очистки сточных вод с блочными носителями. Исследования проводились в натурных услозиях на лабораторных, онытао-кролшшэн- • них и промышленных.установках для различных категорий сточныз: вод. Б ход«: исследований изучалось гллнние температурного и кислородного факторов, гидравлической нагрузки, лрсдоляительностэ процесса, ьысоты рабочего оясн носителя и его характеристик на •яйтеисиваозть иассольроноса и еффективвость изъятия здгряянзкиВ-,

Каогсдованийии блло установлено, что эффективность pst'ow биофильтров с блочной з&грузкой при температуре оточяю. вся до Г,0°С соответствует диаашкз известной из литературы. 2 интервале температур от 20° до 28еС - эффективность работы изменялась кеэактатвяыю. При ммпэратуре сьыше ЙЗ°С эффективность иаьлтия

аагрязионгй по HIS снижалась F.a .705?. Per ¡too сниконие эффективности ияьктяк загрязнены* ыгаваао уазнькеняои количества биомассы к у.зцзЕенпеы со нечествзнного состава. Однако, при прочих рчзни* усяпзияж (сахнологичасних) биофильтры а блочгаии носьтв-ллмг. били более устойчива к повитонио твкиературы ст<ша1 вод, чем классичесхиз ~ благодаря поименной цчркулядии вог.духа.

Крока тсго, прег.ста.егенч результаты доследований провиденных » нп^рншс условно: на сточнат вода.с иелкозого комяината (испыгызахись вцсскспагруяаегшо биофильтры с блочными носителями), сахарного закш (бниенгаз бъофикьчра с а'згочшич носителя-Jfl»)v 0ВйН0ф5[ШН (сясдисковыз фильтры с Олочтлга НОггТбЛЯ'мй).

Во всех исследу еиы?: случаях несителяии били бгочаш загрузки яз перфорлрогаавого поксстокла я пеямтлс,«ги, пенополиуретана, пластмассовых: и базгбуковых трубок. Псг.учвьнь:в результаты лодтээрдили дшшие лаборатория* ксслелоззьиИ. В результате стало возиоиния внести корректировку з ураинзвге С'.риттера по определению твмпврагурпой поправки к скорости прэцесса приме кита льна для биофильтров с блочной за?рззкой, праияз показатель степени по абсолытпой величине:

■К-г- klTti™

Влияния теиперамурного факаорг. наиболее omnwxo оказывается аг работе биофильтров с парфоркровенню« бисмэхулгал, что определимся конструктазннми ог.оббаиостямя этих мяуканий, Получены результата яо влиянии никак: темперагур (от 1С до ?,РС) нэ работу сооружения. Пра Tsiroepaiype ниже 6°0 резко укоаьналось количества биоценоза и ухудшалось состояние ш<с?oi)рганиамоз, а хлопья биоплекич превращались в (млкодиспеьозыё, практически ке ОсеДЙЙКИд чэотици.

Продлсхенкоэ уравнение для,расчета технологических параметров биофильтров с блочными носителям ориентировано на отсутствие дефицита кислорода [Ск ш I). Исследованиями ставилась задача либо доказать, либо .опровергнуть принятое допущение..

Обобщенные результата ио исслэдовакш коэффициента наоаде-пив, учить» эффективность переноса кислорода из атмосферы а баомассу цокавюзавт, что кислородное обеспечение на глубине 5 м от иоаерхносга биофизеьтров практически одинаково (сопоставление производилось о параметрами биофильтров оо щебеночной загрузкой), а на глубине свыше 2,5 м в биофильтрах с блочной загрузкой коэффициент шэдевия в два раза вше. Следовательно, концонтрЕцвн кислорода в биофильтрах о блочной загрузкой была в гри раза вше требуемой (общепризнанной), что позволяет считать полкой эбоачечеииостьо растворенным кислородом процессов, биохимической «чистки. Данное положение нодтвердило возможность принятого допуаезвя относительно обеспечений процессов окисления растворенным каслеродо«..

Результаты йссяэдованйй, полученных по определению влияния уровня концентрации загрязнений ь сточных водах (наличие труд-воохасляеыж к ПАВ), гидравлической нагрузки на коэффициент иа-снщэния кислородоа полностью совпадают с опубликованными в тда-«ратурв отзчастввйзымя к зарубежными учевими.

Нрсйодау-телькомь бяогридьтрацим в значительной царе сказы' дается *ы окончательном результате очаотхн. Это® параметр, ир«в-таческй, я« управляв»- язя биофильтров. Увеличение зреианя коя- ' гак^ярмниш копне оСвсй&зить нута« икогокраг ной циркуляции ьпгл&ктй айд»ао*а,- л«Со оовааяие* яолых хоиетрукцзй н<юм«льв, аоамшттх создать блдьтгай акуп" я дополаятелькое т«драаяв-«сксв еодрмЕвзлойи® двккзннп сточной зоды.

Внг.олнокаио чэдерепг.я '(яри одинаков,ых гыоотп носи селя и гкд-равлачеокоЯ яагруэчв; показали, чтс> ''уабраив&щгя сно<зобгго::тъ" елочных позиклэИ {¡чвкоотвкде, почопдаст) V 3,С раза вкда че*. г'вб'ЭИОчзкс. Необжодямо отметить, чте обрасганио поьархксстя эа-«•руикя «5ио^внко{1 оглАТ4вьв5 оуиюотаувдмв ьеровнос;:п '.иерогова-тость) к оказывается на ьродсдамильносте ночгегтйровшшя. Одйб-ке, ирк рче^етвои уеррдкоакоц режиме работ» бко^лльтри цикличности г.рчросте. 'Л отюрхечия бионленки практически на ск&зюг.е'Д'я на величине этого ««раиетра. "УдерМБакдая способность"'.носители для каздиго вяла загрузки - различная и 1' окредплвзжа опытным ЛуТПМ,

Продолич'елмпс^ь к6вяакгирсв.з.ния стенда вод о бкоцакос«' неразрывно свяааьа в высомЧ елок иоситолгЪ и ?сонг;е'лтрэшгл з?.-т-ряэнгчш рчквдеч®с сточнш: ьод. Чссгедовзнкими быпя определен ссногада фактору оаааычавдйв ютнинэ в* эфЦек? иэьптя з^грязго-(при постоянных еначечиях выссть- слоя носителя), а гажз получено "мсифисоское урогнаа^о, ггоэьольи-цвч прогнозирован рабочую зысо-гу сооружения:

//- Е '¡п№ • /<£ \

гдг £ » ортгичеекзя ,су\0г '?Чю кюФ$иаи-

еет, учювл'авдвк а&еейфичцоам' зетру*очного келзииала; д*я блоч- : я-ас носителей 2,25? - температурная е.'1<\у;хз--

ляоиен ис yaa.ar.eH.ui Сгриттерв.

К« разула, тагам йсогвкоавййй, аокгс заключить чло зшг-ога <&м$илыэов о ейиикйкл ссффорвкгаалжк й'-ся^еяяхи дойккс.' йьп лг неаев 1,5 а. • • ■ ' "

Рйрччиля.;си зсирактар. ввтяеа сагрязявиаЯ ъ •лг.чн.-яс чп.адх 1

л о 1 .оог.а-я.е^ня теле. Сиофилыо-ч. /сгаповл^иу

четко выраленные зоны изьятия загрязнения. Пчрвая - зона интенсивного изъятия загрязнений, располагается в верхней чагти загрузки биофильтра. Ее существование определяют высокие исходные концентрации загрязнений, а также интенсивные иассообыевные про-•десен. Размеры первое всны для щебеночной загрузки, примерно, в 1,5 раза древыаают такозые для предлагаемых блочных носи гелей. Вторая зона васзолохева в чижней пасти биофильтр т. и характеризуете я малы*а скоростями иассообмепа. Количестве»вке показатели исследований обусловлены конструктивными особенностями носителей, , ■ создавал «и различнее условия для обтекания поверхности. Визуальные наблюдения за движением жидкости по човерхности блочных но-уоителей подтвердил« пленочный характер течения со свободной гра-> н.щей, что возможно лишь лри пустотвости тела биофильтра. При имвздеи ивcío обтекании ахтвваой поверхности, »пьра скоростей иоскт турбулентный характер, поскольку имоех свободную границу, . где скорость движения жидкости достигает максимального значения и пркотенос ;ыЯ слой (авизная поверхности коси еля), гд<* скорость приближенно нулю 'скорость прилипания). Обтекание поверхности ¿о свободной границей обеспечивает интенсивный uaooonepü- ' * кос лак по яагрнгввняям, хак и по кгслороду, что усиливается .в резуль^ прймейбЛИЕ высокоаусготных аагруэок.

.* йссдёдовгпиями определена величина перфорации в зависимости-«г Ш иеоч'люван*' елочки: вод-'<да«вч>'»А8вр<жгЛ от 25 до ' 40 мг), а чакге геометрическая ьло!цадь- поверхности иооя'хелей 1: едьшшэ ■0i5MMa; (?oV.»30 V/it^) W фактическая поверхность, за-.;' . грузка о чвр^сват^«!?: <1фй малой толгданв бйошгввв*: юо«

. тлвхяе:- до 150

. Тсляина перф'сриропсднкг лмоксз ICO ки, ,

••• -дЦЬяь,jw йгрмтйн». /jetówrt вас загрузки - 5С..„ :,'.

» í - . ■ '. • ■ • ' - ' '. i ISC. кг/íí®. аги;'я»гр^|№ кс'здедззззы а апробиреганк г реяпг,ньк

условиях при счистке различных категорий скчнщ- вод, получены удовлетворительные результаты но pociv ч отторяэниг биопленки при гидравлических нагругнах до 17 м3/{ы^.оут). Яальнейшее увеличение гидравлической нагруаки привело к нарушению процесса обиень, обусловленному увеличением органической нагрузка, умень--19 ни ем лреневи пребывания очищавиой жидкости в реакторе и ухудшением условий "работы" биоценозов.

В четвер^й главе обобщены результаты исследования, направленных на интенсификации процессов изьятия загрязкзнйй фиксированным биоценозом и совершенствование технологических exea и . сооружений биофильтрацип.

Б резуль са?е исследований были разработаны новые конструкции сооружений, обеспечггещие аффективное удалений зггрчзне-ний за счет работы повышенных доз коко'инированнкх биоценозов . и иовтаения иа-осообаенных характеристик аппаратов. •

Анализ теоретических л экспериментальных дани te подтвьрзгда-е'» сведения об интенсификации процесса биофильтрздии при распределении групп микроорганизмов по фазьм изьятия загрязнений.

I; главе приводится конструктивно оформление устьнсвка -"Биофильтратор" (БФТ), сочетавшей а себо последние достижения з области бисфчлырации. В установке ооэдана условия для работы биоценозов в трех зонах: аэрации^ псеэдооашення и ccvsirae-ния. Взаимное расположение рабочих енчоогей и конструктивных ' элоизнтэз обеспечивает рапирвуляцию биоценозов (без дополни- ;;., тельного принуждение), наевдоняе жидкости.растворенным кпело- . роаом, Гидродинамический реиим л сооруташш нолностзн пзячак с работой вращаощегося бисасдуля, установленного в зочз аэрации. Еисуодуль лредотарляоу собой серии перфорированных з/пкоь, собранных не метал.гкческоы каркасе Ирг воазекги б.чомодуд»: происходит попеременное контактирование биоценозов с ьа^рязн^готи

Ч V

\<;

/

л Г TT 1

i - Ьиаисашо, : ¡> - ¿ana азсауии, , 'б - тчо ôMoza-cjarj, тгоФ&еахъ-чия. . ' \ '4 -jSQHCt GC¿QmK<í№S(,

/» H ;\>f 5 -лагхус jvùzqex-

Q Jlj/ l . 'VàA-r Вод,

<¡ i ■ ■wrmiB.wWI

о - юна anaoi/jiuta-

fyzfù' ОССЯЗАХЗ/ •

7 - toner отстаг/оо- ■■ № . д- шсмь лооблипа wo-

OOÙ C*CiQC<y,

■Xjl _

г Я - <U{f?jj¿ 0а$0ра/ла S/jç-

¿rjaccb!, *

40 - ¿ыпшс ujâû'xww-.nû SuOMCKCél.

l!

,УГ:

vtm+Íi*/^

h

to

МШУ]-

1

сточкой жидкости и кяслорбдоа атмосфер кого воядрч. При перзсе-чэ«ии своЗодной поверхности отворот/я дяскоа выпгшая»? функции иеточмков и стсг.-св, в реэулгггаге лидкоой пзсбйоонтси из одной части еккости в прогявсполохкув.

Поскольку сооружение пкозт свсбоднуп псвярхпогть (последняя постоянно страшится к апиятйю горизонтального лолозгокик), то з 8эрациоЕ»ой емкости возникает иктекснзноо даякэчге гадкоатк в обратном направлении врача нив дисков, т.е. ее пар а весу. Этерге-тя.ча течеьич и хоаструктявас? оформление аппарата талояа, что часть энергий передается аидкегати прикакаощеЯ эчкостей, вшыьая • в них зос!ходащб-йисходвде потокиТаким образом* в сооруазаая обеспечиваете.?,' царкуякцаоявсе дванэаие заднее« па иаскол^кяк кон5ура!г. Кинвнамка гочс!глп жадности ойеспмявач? услсззг кж поддержания отторгнут« хлопьев Сиолотческа2 плепка а толда очи-цавней воды, я внчоо ех в зону ооаетлзяня. Е процесс? рубо-д- аппарата хлопы; баакасса, кадссдяакеса з ясно оеа&тлзнля, злруцнй-итоя 4 опускаются I. юаню» сгиуда зэнадздт и эр&цааьяу»'

зону. Рздраздачдеянй рэ.*гам с пзэругеваеп обзепзчзвлгт удэряяако аезнтекньт доз тзавоиенкой баомаеок дгаойнят«зы;с г фтксировпнко* ыу биоценозу.на пе-рфодискак, что позволяет ос-ра<5а?агс.?ь сгэчкнз / вода различных чатегерий с гжромш сл«ктром з&грязаеьъй.

исследования по определении рабопараметров БФТ Еровоаи-:слйъ Н5 опытио-ироиегленаом стэпд» топ очиегме городс-кго оточуьс: год. Рэзукьтзта ясолздованзй пояааали, что удйдйыак дронзг-одк--, -тэлькость увешиплас» в 3,7 раза ( О 33,6 г/)/'.с;.'г) >ю ерах-уенив с н?.«бс-лео бяазкгк аеазотоа по технической ом-г-ста (уурс-то ш:~сс*с*атэяь)•

Одними? оскоаьти ^эктэров' яияэтея ■ззе.киасв.чзв титси; врз-чекия б»«отоду;«й с раЗотоЗ гзвздеирогс >.чсн, ойрьзухвдгос* *

гояъ {/светленяя. Ысолэдмшишя оирэд олега тру. вариант коязт-руктавиого оформвкчя зсик освиглевия в зависимости от числан-ннх значений ШЕ И частоты враигеник бкомдудеЗ; Д^ЮО мг/л -П ш £„...3 мин"1;, LqQ 100...500 иг/л - 77 « 4...G млн""1* ¿ > SD0 мг/л - П >6 ии»"1.

Коюшсгкы« установки .КФТ-Ií), ЗОТ-50 и БОТ-ЮО внэдреаы в гса-чосете очиотзет сооружений ва игль® расхода сточных год наевлэи-зых пунктов, оо'ьзхтов АПК, соцкульт1>ьге&, здравоохранения, мще-кой п перерабатывающей проидалекнеоти.

?в&ул*га54г исследований блочных перфорированных дисков з яа-геотзз fосителей биоценоза в бклфичьтрах с врац&щайоя загруз-юй позюлига разработать установку "Бискокпслт-БО " (а.с.. № 1Ж51Э) . 3 установка испольаозаня Зиодискк-шгеснит&ли, сыок-'. •лчроьавкиа га база доугыф/своуо оютейалхе.. "Биоксмлакт-эв" приконен для очясксн сточная 1<од оздуровятвльнглг.лагерей и дез-

йЬЛ'Х ДОШКОЛЬНЫХ уЧрОКДЙЕИЙ.

О зелью совершинутБОвания yetara биофильтров исалсдоааласУ рпзеррлото^бвкаа подача сгочяо« «идхосгв по высоте 'сдся носителя.' . ■ _ •...• ■.-

3 резулвгате перераагфядзлекия педаьасиой зточноЯ жпдаи-сти уа&лйчялао». высота зоны аг.тавио^о ияьатич загрязнений (расстояние 'о5.эо,тх.г:Ш»о$ил&?5й' »о дапяеягл' жздяссги до месть, гю на-Слмаетя 's'iüMMtoíbHoe ивкчкеаиз состав-. агарооргайгамов о'во-' :ш:нк«)» за ечнг 'выразтиванкя1' оъЬатчьокМ нагрузки, ¡Таким об- • !>в*о*,- в»йадни1). péccpencw'feHfíoií подачи обеспечило увеличение 1<с>адэ лоачos нспользсвипкв обьеиа йиафнлмрсв. Tío результатам i.fuTyi>b'i,•>. ¡'.сслезояаичй <1адо получено амшшчоское урглневхе поз-воляяда'е мредчючъ рачиеры-йдтквасЬ эош,' место взода• додок?- .

и:'«5Я.Ч";0»'<С; орезг/^ля: • % ...

НакГ- (¿п 1€п - 1п т» ~ /С,) /т&

гдо -0?5 - лырмдар, характеризуйся!! очистки сточных юз

т> долях единицы; ^ - эшшрачаский коаф^кцивЕТ, ммедоДОоя в •.-•пвчошюстй от ш-лотн биодкльтра и ЛПК под«ве.емой сточной падкости, находятся в пределах от Я,7 до 3.!;,

ЛродлС'адяяаа схзка с рассредоточенной подачей сточных яод зкедрнн« на прмзксдсгвенных био£альзрсх бдаьа'.ой высоты о блс-ч-мой гагрузкой для очистки сточных зод х.оун отдада* В результате рекоиструкц'/к бкофазгьтроя удалось увеличить. проиозодатолзпоссь очио9?ньск сооружений х- срелаеы ка ьв счет Солее равномерного нспогьзоиавил объема загрузки.

оэссредсточеиная кодам сточны>. зор также была ислользовгпа к технологической схеме, (п.с, I 1ГА?6$1), для очистки сточкге ьод обьоетов соцкуль'Хбчта и детских оздоровительна* ^чрбздзняй,.

Другой ¿тута созэршэастзовапкя ргбопг палых отоо-гаых сооружений с акавши глеи состоял ю тедэнии блочных носителей для . создания фи.тс^розакнего баор.эневз. ДааччО оэоружяипе аооточт чл зовы аэршгги,. р&Сстаицей о фиксгрсьзнным Силцеиозак с чонцент-ргиаей 15,'. .20 т/л (в лэрзочетз на яхт&заай ил по сугому ибпа-ству - 5,..10 т/л), Уйтавоэяа снейика.квлаяич-лзад» роторнык аэрамром с частотой зр&зеакя > 150- кия**,- 'чсо о^епквчяио 'ВИ-1 тевсавное плрьуляаюькое двикенкэ яидксси.в пусто сзх блечякх трубчатих загрузоя и увеличение «ас-оопере^ооа .кислорода и озб-' страта. В резуктю' крткотия' эагруяск -скэроою. ц?->ятия зв-грязнгнйЛ узнмг-'плась з ороднои до 30 г/к°.сут; ' -

О но-пг>» интоноаф:«гацйя.рзбогк ив5ы'знеьто-биоц«аоза' :т излук яроиг^одиге.'Ш'вос?^ оьйрабегбко я чеезтодоьвдо ум-ч»«ов.на груб» апро-лнка' (г.с- .й 1224375), соотгч'дя-ч аз зоны эг>родил о

&4;:гдроладккы би оцекозой м зоиь освегленпя. Праионеняз Оисфклъг-Р41!Уокпой технологии позволило раздеиатъ зоны очистки по интоь-сквйс-схи изъятие загрязнений с доведением скорости ко £ нгЛьРоут), повыпи«ь дезу аг.тиой биомассы (дкркуллк.йовннй актизаыИ а в -4 г/-*}, снизить иродоляитзяьаость очистку, дс 3-х часов.

Созерсезетзсвашю 'биефадь<фацко»йих аппаратов позволило предлоктл у^рчневаай подход г. ступанчаткм ехбыаы очистки сточ-кьк ног. На пергой скупав'/. •Яжофаяьтраиии образуется в 2-5 раза больше Споцдэнки, чем на второй вследстгиз зкоокого содержания исходя»* концентраций загрязнений* Васоьояустотнав аоелголк иск-лючзчшиз ааилиаакнь да»т гогможность йспользования биоценоза п8р20й.стуг1йн1! е «ачеотаэ сорбента ка второй ступени сооружений биофялмгйвш!. Исследуемая схема работала без промежуточного зтори<шэ?о ог-стойййка первой ступени и частично осветленная жидкость созадюгао с биодановси первое ступегш подавалась ка био-фальтри второй ступени, В результате исследований уставоглэно, что соотконеаке обй оков биофильтров параой я второй стулена долето быть как 1:2. Технолог я веская схема очистки сточных вод, рЕзработгикэ.я по такому принципу, апробирована а реальных услэ-«а городских-сточко: ссдш: я производстзоникс п».ие$абри-яояучоь'ь» якачаная ооиовзах та-хиолсгических параметров. 1?эл«5аоакая .гвхводл'кя с блочаьшя иоскхедяки позволила отка-аатаая от ххс-ога«л»нея хвг&у «уиеяпии сооружений бв^ялхтра-дик, обьэг аэгруож оостами по'г/и здзое.

3 пя?сВ тла»» • оо'обаэм ^взугггаии иокгедов&квв й^фастги'но-сти С.:с 4мт/грац;к>чр.с£ «•¡ко'гки с блс-чными чсситсаяли на рззлкч-пэт (слогом; дх сотчкгк вед о ниа>гкма ■концгнура^чаи. Приведены кислые рагра6'оч'ап;ме гвхаемгиадекко с:£&»ш очистки о блочным« ЛПКй ахьмунхеаыято »оэдченнха параметры, «ходяцкз

.и урздаекиз ripe длозс гное автором.

Дли обьактон цадэго зсдоотведвкт наиболее характерными ял-лкютйя* высокая нвраиноиерксоть обризсвакчя и посхуплади1! сточных вод, которая свяэааа о неритиичностъв и овзоинос.тыо работы овдэлььж обьектов, а также наличчо специфических: коичонентоз загрязаэний к cooTKoasmie ъ общей стоки. Практически редко встречаются сбьокты с одикаяояынн показателями ci'о tri: всдоотьа-дввия. Погтоиу произгодится далекие объектов по уревдю концентрация загрязнений в сточных водах на дно группы: слабохсонцвт:-ркрозаакш и внеококоицентрироваякье. Дхя каждой группы сточншс nos игределевь; сэок уа;Ш(тэране яарэм&'хры Зиофйльтрыш:.

Апробаикя оипфильграциоякой теу.нслопги с блочными иоситаля-ия в условиях очистки слабоуонцэнтрарованнис отечню вод (при »алый: расходах) проводилась для доиоз с-гдыха, пансионата, санаториев, пиояерлагерэй, школ, дошкольных ртрзядеаиЛ, объектов соцкулм'бмга и др., у которых оточннэ воды близки по составу к хозяйственно-бытовым.

Повышенные »кояогичвекке треоозвнил, предьялляомив к ку-рортнич зокам» ограниченность з эвмвчьнкх площадях, специфичность асточаиксв загрпзябшя дивдют таг. к качеогве работы очистных сооружений. Результаты исследований показали, что б.чо-фальтоы о блочпюг'к носьтелячя (бяззлныа, зысеконагружаомыв и др.) отибчакт тоебоганрш. Таге, длп пансионата "A'o.ryrtoï гал-.в1' ?вя>дьката иссявдовгшР обработаны б с'мразиезньи" пераметрах ко яоаоаиык кипни'кчокйи лонаэог&лам (]vc.. ¿)» где - уделлиак чкоикдрлгг/чесаан noipyai.a (г.отгчееьая ■ аи-спарямзн-тадьно), оЗаспепимвдай этэдго^срягвяью» аврамо*?*.} '*

яозг. ф - оасчеччач гкдрлгшкоскак чм-ругзш э ля-эяэзен« от S-до ' IS ы3/м3.?ут; - .удовлетворительнее, лк£чеь«е :

м подсадного ягвамггра• «ксрсот». оС'Зоззтляа^Е?;^ тр обуечул .

стьпчнв очистки стрч'лк so?., pp - расчлткея -зкорооте изья7йя загрязнений. Сопосгагигедный аивг/з получен них регулыаюв дал зезиоякссть установить, что при численном зиачэнки соотноиоеии fy/fy* -чрояола-с от Е,4 до 1,4 доомгается устойчваа!! гффог.т очистки, соответствувдкй услзвияи удовлетворительного cowcaur.f,: органических пагрузок и скорлотэй ьэьятил загрязнений. Для этих условий соотношение pojРа долчсао te мзиьив 1,1. Чри уменьшении численного значения соогнсяеиия pajрр эффект счгсткя возрастает по эксиокенцдалгясй зависимости, Анализ кийгтпкк биохимических процессов лсзылязг определить, в первой пучк1ликвави, коэф|т.ц"йэят каяуяе'Ясн длффузии не ооновч первого закона

'■ - *

JD - ( fjjg- LSrt' д)/д¿

где Ö ~ гловддь поверхности Заоплея™. В результате обработки эксяеримеитальяш: данных получены кяявтичвские параметра расогы . биофильтров (тэбл. I). Аироо'алия биофильтров с блочными восктс-лша производила^ иа сточяих воцах дока етдыха. Б а оде исследований получены лоложительниэ результаты (ркс. 2, теб;-. П. Ъ данном случае перелом кривой соответствует значению ^sj^p* ^»3 (гидравлическая нагрузка при этой - 7.5 мэ/и3.еут), Ч'оо оЗйнс-нлется климатеieoiMini уочоввяич и кояагруигявпкыл различиям

,-5й0фИЛЬТ/)03. ; • . - .•

Многоплановые исследования показали, что для усяелаой бкс-фадыграпяояноЗ очистки смчаьж вод сак<«срк*в» содергащи:: аррес-опьино газы (сгроьодород; углутаслкй газ) хэсйходгис» прсизяодют их 'ирадтрияельнуя дегазацию. Поолодк« • обзсг.»Ч14»бегТ 'пэшггимз Э<$фЗКМВН0СТ» бйО$НЛЬ!ГрйЦЙОНКОЙ очистки »O'ITft К% 10.-...4SJ5. взлэдотеиз уо:.рея»ния аич-йбирушего фактор«. В "результате- эйс iivKTiisPoo"/?. v. параметр petfo?n Скди азбногпчяэты хан очигт-

Таблица I

Чиолеянке Бначовяя'киЕетйЧосюи параметров работы биофильтров о с'лочнйми носителями при очистка слабокснцентрирогинпкх сточных вод

Обьокт каннлиэовачия

0,0?5 0,9...1»07 13..,15

0,074 1,1,..1,26 73..ЛЬ

0,065 1,0.,.1,8 £...10

0,083 0,9.,.1,1 Р...7

0,055 1,1 5

яе сточзих йсд домов отдыга» аансиона'хо».

.Результаты по исследованию биофильтров о блочной и щеза-ночной зв?1рузк!дич, рабстдввдх в одинаков®: условиях при очистке еточнкх вод здрайПнп обобщены к представлены в табл. 2,' . " Таблица'2 Осредкеннае. значения кинетических: кара негров

нооотвлГ ! Ж 1 Й7 Г 9?, П5

омцааюа ;ха/{и3.су.г)^г/{м3.сут): кгД&гг I и'/оуг. %

I I * ч •

Рлсчкаб V 1,0. .Л,1 13».Л4 0,075 9Ь«.„38

¿'^обЭДпчннб 3 О, Й. ..0,4 5..„7 0,033 50. ..60

Сопс-с^азач'влъаай азалия-подучен кмс дакяшс овгдсдваглтуат. о лр0ЕО<»:о;<1?ае носмтелой, что соогъетютузт поотввлен-

целям ^адв.'ЮУ лсс ледг-ьсний.

Ссору-! Я> 5 Д

«зия :'и3/и8.0.п):ьг/сут » ♦

*» : )

а ' V I Я г'. :

?. V' (к5, сут)! кг/и|г £

Пансионат

-ТолуЗой аелиз" В? . 6...? Хом отддап

'Тетерев" . . БФ 7. „„8 Пионерлагерь

"Чайка" БФТ 8

Обьекты

сецкуяибнтя 'СОХ ?,5

Городские сточные води (БФ о барбукс-ьой ьагрузксй^

Р,9 '

Р гедониях очиэтки сточянк лод рассматриваемой катах-ории, *екяе бьга исоледованн а компактные устаисшял "Би.'.фильтоЕтор" (пионерлагерь и о.Тьеита иоцкулътбыта, оэотвегстваико БОТ-йО и БФТ-ЮО). Проведанные исслэдоэанпп ;гбгдительно .юдтьордяла лре-вооходстзо еЗъекяьпс перфорированных дисков аад тласгинчатгаи. Преим^щеогзо нерфодиакоз состоя? в их конструктивной особепироги и сяоеобкости зизалеть иожныо цпркуляциояимо течения, предотвращении в образованно осадка в даьздвой часта ешсоста, обес-гшигать 'интонсиъвув вэрацие очздаеиой зидкостч и цассопереисо вагрявнвннй.

Кромо того, верохозман поверхности ,чио::о* обемечивьет хо-рояие условия для закрепления бяомасин и ее роста. В резулм-ате иряизяенвя блочных перфорированных двско! была увеличена гонцонг■ •рация растворенного кислорода в системе, » средней до 8 к?/л, устранены "нергше зоны", уео.-лгчилась охсрооть иаосс.череяоса, в челом. Оснобиш результате ншуриьпс исследгааиий усткноекй БИ-БО, знпоаиеааьи в производственных условиях лрг.ьеден^ га рис. 2 и дай» в табличкой форко*

Аиахир полученных результатов свидетельствует о тс^, что компактные установки работают уотойчмо яри достаточно высоких уровне гидравлических нагрузок (до Змв/ч8«сут), обосдечив-зш при «тем «р»буека$ эф$вк* очистки. Яр/улеяичечли гвдравлическсй кегрувки <5оо*кооевйе ^в/^» ' док*«&е«<ж- дс О,», к «йюенвтая-гффзкт йя'дятич зэгряянаЕий (нашры^р, ко ШК.-лО ЮН»). Съязвим.' «{фэктиямоста происходит •йчрувадая Фувдвия я явной-.;,

кого езен и зоне ооио'твя?.. йсслеяов&аяяуй а.р>де?эгл ¿пга^эд.-' ли тчкво.тогичоскйх пздвт-ро». %$$м?мэксгэ .фувкваскнреванип уь-; такова;, ' - .

.ЯЗми««*' ооюдошгбн?», а гипяэ .»одоетвв^нккя, нрже'**» т* >е. ъ^о^пиоог/, -терт уга очеьччхась*. ц ^.ч^чих ъЬ:х

лел>я о® 50 до 200 ц8/су®» при концентрации загрязнений по ВПК -до 200 иг/л; ХГЖ - до 350 Кг/л. На этих водах исследовалась компактная установка БФТ-100. Результата исследований {.табл. I) свидетельствуют об удсгвгдг'вори",елг.нс11 очистка сточных вод по всей осногнш показателе. Эта установка получила применена во иногч^: сэльоых населенных пунктах Украины, курортах Грузии игр.

На ряда счяствых сооружений, в капельных и высоконагружаемых бкофдлътрах, была произведена законе пибня на блочное перфорированное пеностекло, что позволило восстановить работоспособность, увеличить производи телыость, исключит?, возмогность заиливания загрузки. Так, напримерсмесь хозбытозьк сточшлс вод и г,?револерергба?ывающего комбината (ШК 200 уг/л) подавалась на капельные биофильры, в которой щебень был заманен аа блочное перфоргоевакноэ пеностекло. Для сравнения рез^ тътагов по очистка сточных вод один биофильтр' сотавили загруженный со здбкем. Мао- : голетняя эиоплуатадкя очистных соорух^'дий подтззрдила устойчивую работу блочаых носителзй, а небеночную загрузку необходимо о'ыло регенерировать ежегодно, . •

Исследования дали возможное« сравнить эффективность работа Слочяьг: пеностёхляиных, пластмассовых и щебеночных ноеигелей (табл. 3). •

Таблица 3

Характерные расчетные параметры дла биофильтров с различными носгаехпии при очисиэ сыеск сточных вод

Вид загрузи; ; А I а I ».Д I Э]„

(носитель) |м /и .зут; хг/м.сут; ьт/м /сут ; %

Яенгстекло ' 5 _ 0,52 ' 4 0,037 ,38.

Забега < 3 , 0,015 2 0,019 92

Пластмасса , 4,5 . . 0,4-3 • 5 ' 0,037 86.

Анализ полученных результатов подтверждает преимущество искусственных носителей применяемых в биофильтрах кад естественны-ыи. Аналогичные результаты были получена при реконструкции очистных сооружений, работающих на смеси городских сточных вод и молочного завода (сухого молока). Сопоставительной анализ работы биофильтров различной высэты (10 и 1,6 и) на слабоконцентрированных сточных водах зафиксировал идентичную динаиилу года изьятия загрязнений. В обоих случаях величина активной зоны одинакова, что связано с исходными пказателчни очищаемых сточных вод. На размерах активной зоны, кроив других факторов, оказывается интенсивность орошения. В высоких биофильтрах, где меньшая пломдь поверхности и интенсивное ороп<эняе при прочих равных ус-* ловиях, активная зона достигает величины 1.5...3^0 м. В Калель-, вых биофильтрах« в которых менее антенсизв.з орошение, высота активной эочн - до 0,5 и. ь

Биофильтрадионная технология о применением бамбуковых ьоои-телей, а также биофильтров о перфорированными зр^щаодаиоя кис-' , нами, работающими в режиме вытеснения, обеспечил аффективное ?иьяти9 загрязнений. В результата исследований получены расчетные кинетические парамзтры процесса Зиофильтрации.

В иеотой глете 'приведены результаты наследований биофильт- • рационной Технологии я условиях счистка .коняентркровантос отечных-вод пр'омнмеяных предприятие. Иоблбловалиф биофильтры рая, лич!|4й молифаьа^нй с йбчннми носителями. Е результате ,опрз - . лакыоснозвке расчетные кинотичвгжае псрвкетэы, яро-',

дпоэирйвагь. работу сооруяеняЛ вио^ил^ацкМ г Значительное- кояйчестзо 'а2^йэней«й,звоЬимоа. в! волсеяи, ■ сбрасывают нроиэЕолотва лэг^зй, тще.чоЛ ц^ояйнленкос'ти'и агро-, ¿троныялевнаго кЬдалзкоа; Ь1Юфильграциснй»1>' технология с блочнл-' ми ' носителями была апро?мрс?ана ввсоюешрупавяпк Сйюфяяьт^

pçx o neHOüMiJiatfKoti аадзузкмй для очиоткк «очных вод мелковат. коУО'аяатоз. ¡ia очижу поступала сжсъ сточяьж поз. oí коконо-штльяого. крайкойрочного, краоального и цеха отмаливания. .Ve-рвднзйваэ :н(«е8а1вяи загрязненное™ бтсчвнх вод яо<мв. иемлотг~ окон очистки'(«род вифилыграми) воотшмв, мг/л; ХПК - SSO} BFIR¿ - 120; езог азда>вяйиы8 - 7,5, Высокое соотношение ХПК к ШК~ обуоловяоас йряоутствиел в сго'иад; водах СПАВ (OU-7 a OR-10)

л тру?чоониоляеыих ¿едвств (красатоли). Пвисзтотви« трудиотаи;;-

»

лчемих ¡вэдеом ухудаало эффект padovti биофильтров на 10... 15$. Вхиочеиме технологачеокуа схему системы преда*:исткй (oaosajpo-ьаьиэ) сточкнх вод красил-ьного к ото'вмяашого геков исключило япяяава укатанного фактора. - '

Рдауаьтата работ биофильтров с пааостегляяг.ой загрузкой на ¡фойэводствеакш: зогочакх a«¡9Z (рис. В., табл. 4), савдегвлыт-эую''? о, B0BMQi.'K0<j'if. их лркмчньяяа в дяаиззоне ларачзтров ^oj^P or ï,2 до *г,ь, яря 7,5...2 аг3Да3.оух-) и ckopdcïii иуья-тя еагрпзвояий в прадедах 0,8,.Лçâ .иуО. [(озторнк? ис-

(яадрза»ш на дойсгвукщих oshoiîjhx сооружениях были проэедг«:; через 10 ж-г к поду48¡ш икалогичяые рагудьтата, что подтверждает учтоЧччвой раЗотабиофильтров о елочными носителями. 8а-rpj3KQ (ёлочкой netwescjcu) «ахЬдилесь ъ удсвлвтворя^льно« eos-чокни, случявв вэ ааилаваяия т> отаечад зеь.

Вреда лронзэодзта пэдмлЯ' прокгтеняае»«' оЗразяодйх» кяя ц,и5!'л{- висй1:окоадйт:рарояаг(!шэ cvo^shö водь* -' ввдздаатея ое-харме «авс-w» ад»1 опорах до ovjr. пор яе со-швн э&фе'ггввьке vox--кэдс?ми «год tip. Сезонность оабахч зы»ода/ родэогчгок Сяогёыю axbjoiv'j» ь o-to46wc Mfsa, зг наакая »шеярагург., tmasnsw f.ascr. ч pfcisö{>tH7V3f агрозс'Явж газов, î<AD (шш) »dg i t,c»rn4«:o OTpî)ttaï«Ji'£,HOd аоздойсшп на ход б/омиуче-

ШШ фат&яГЯСГ ovtfcmect

c¿hovfí&3? attd jwr'egt&f с. тФ/ншяг лдадалвм' о íQ"

Яакяш&влш о/т) Gti&fiaéjrttmy-КШ ШЩЗХ'гГ №'), Z%n ою-

4T¡éM

42

¿ti

' . ö - Gqxofífbea. , - , - «

k '-câutéf^d:.^ ; ¿new-

¡Ç&ôCcfCt. / . - ' ■

№

Табч/.ца 4

Сточные еоды;Соо- Т ! ' Р>

крздприйти^ Гсуг);кг/и8.сут)

_ г_„ т . ' р ' ! '

кг/н%п 1г/суг: 5»

жьехсовыз

комбинаты В» ; 7...7,5 0,9. ..1,2 в...8 С,075 . 95 Сехявныэ

Збводы Б<5 А 0,7...1,2 9 0.043 93

Тоже1 БД® 8 1,7.. .2,0 14,5 0,078 «5

Свикофармк, яяв

св^нокоап- £ 1,8 14,0 0,01

ЛМ.'ОЫ

98

Заводы мрс-о-

ЧОС1НОЙ муки ДО 8,5 2,0 14,0 0,024 97

окюс продесоолс Учитывая устойчивость биопленки я вязании перегрузкам, исследована и внедрена ариншниально новая технология оокс-гки, основным елеиеитой которой яьлявтся биофильтры с блоч-аши нозчтеляна. Данная технология ирииавека дт очистки аагр.чэ-нонкых огочны>; год сахарного зоьода « аксплуйтируется более давд-цати лет. В результате исследований Оцли получены вконсашческие к екслоглчеокив,пара«эгрн работы биофильтров с блочной загрузкой. Удовлетворительные параметра очистк». ло;<учена ъ диапазоне значений соотношении (рис, ГО = -0,65..,

1,2-5. Определена <ючозныа ¡расчетные параыогрн для прогнозирования работы биофильтров при очистке дакиой категории, сточных вед.

Огытко-кромыюмнеыа исследования проводились и за бяэфг.лът-' Р'х-вытесни'сегж с вращаадииса леофорирозшшммй дяскшга. В ходе исследований были зафиксированы повмиекнке опороста иззатик загрязнений, что смтхечо'геувт аасиооЗиенным характеристикам аппарата, Резудь'Л^и ясслэдовбКП1« (р^с. 3, табл. А) /кгзывавт на то, что гфчекг в а то» г-лучаь достигает 95$, при отаоскгегь-

но внсокои зкаченки скорости изъятая загрязнений, в сродном 1,75 кг/гЛсут) и гидравлической иагругка до 3 и3/'!кэ.сут).

Биофилырация с блочвыии носитеимя (пэрфодисквчи) была ко-езедолача в роалькых условия:: на сточных водах звинойврч и свинокомплексов. Сточнке води характеризуются высокий содержанием органкчески растворенных и взвишепных веществ, а такие огрои-тш количество« ( < 1000 иг/л) азотистых соединений. Последние /шлются ингибиторами буохшючоиких процессов» протекающих при баофяль'грачии. Качественный состав корма хпЕОтзих, таааэ, ь ю-нечкск итоге, скаэкваотся на характеристиках и расходе сточньт вод.

Исследования ироводелпсь ¡m iподпекових филатрзх (БДф)г~ра~ ботзщих в двухступенчатом режтае. Кавдея ступень солергале по три збдцгл с баомэдуляии. Характеристика сточных вод свинофермы (усреднэвине ионазатали) перед БД<3: БНК-200С» кг/'л; вэзеаашшп вещества - 800 яр/л; азот ашиийнкй - 220 кг/л; температура срочных год - 13°С. Исслэдое2.иияуи установлены и рекомендован« следуявде технологические параметра работы 1!ДФ: частота врьда-ни я бя модулей 4 ыик~*( '-Р я 0,8...2,3 «), суммарная продомш-тэльзость бйофал»трац»оаиоЯ очистки еючаых вод -24...35 часов, lip« ртов, показатели очкв,екшх вод (сседа вторичных отстойников второй ступени) составили: БПК <30 нт/щ иг/л. Анализ

получению: техяолошчоских параметров {ряс. 3, табл. 4) скиде-телютз^о'Г о ззозмокноотк ирикекения разработанной саемы, удоъп&с-Борителбн; работаюадй крк-соотношении Cfytjfy в Диапазоне 0,7... 1,25 г скорости язьятия загрязнений 1,6..Л,8 кг/Д^.ся). Па-р&зютри о-гицеияж сточния вод соотиетстаухт тробозикию их дооэд-CTiio а бяепрудах различных модификаций.

Йсглэдогабин очистки отечных вод свйкокотдашксо? прозедаяись'

нэ сточках зэдех огиноконплекоа "ТрубвЕПый" на установках БФТ по многоступенчатой соседе.' £ технологии счистки продусхатрлве-лось предварительное удьдэние азота аммонийных солей, путем под-вдлачиваниа сточной воды i отдувки.

В БОТ основную нагрузку во изьятип загрязнений принимает на сэбя фикоироьанннй биоценоз, по схеме описанной ранее. Сточные воды после механической очисган "фильтровались" при лобкътат коагулянта (гашеной извести), что позволило довзсти щелочное» до 10 и частично перевеем изотжетыэ соединения в гр.зообразнкй амля&к, который отдувался. При дозе нанести 2,5 г/л, аффект от-душей аймака составил' 80%. В результата предварительной очистки сточные води имели содержание азота (перед БДФ) 150.,»Й00иг/; Далее еточине годы скеаоались о хозбытозими от жилого гюсеетп, что обеспечивало иг усреднение и нейтрализацию. После прохождения ступенчатой схокн ка £ФГ очищенные воды имели следующие показатели; ВПК- 80 w/z\ адех аммонийный - 5 иг/л.

При 'о тон частота врага ник дисков составил 7 цшГ-Ч

С цэлхю педтзеркденик высокой окислительной способности.био-дисковнх фильтров а уелокиях очисяки' концентрированных сточных род били проведена исследования на иромсгоках завода мясокостной муки {ВПК > 1600 мг/л; взвешенные ведяства > 1000 кг/л, содержат з большом количестве костный вир, белка и пр,).

Технологическая схема кр одусиатр ив ала нредвартаэльнул обработку сточньи вод для понижения содержания ккра (до 100 кг/л). Днсое воду кодвэргалйсь очкегке на БМ по ступенчатой схема. В хога иовяедрз&иив уйтаксклэны яначенкя основных технологических параметров биофильтрадвд. Про долей те л ь н ос ть очиегчш - 12 ч; ВПК очкщоннкх вед - IS «г/л-; скорость изьктия аагряанений около В кг/(м3.еут); оргаиччэская кпгрузка ко ПИК до 2,5 кг/я(м3»сут). ñ рвзуяьтara исследований получены расчетные параметра (рис. 3,

Б7

табл. 4) Д7я разработанного автором уравнения. В данных условиях технологическая схема с установками 1$Ф удовлетворительно работает гр.ч соотнсиеиии Дэ Ы»

Удовлетворительная работа блочные носителей прл биоЖьльтре-ционней оч^стК'Э сточчщ: вод с высокими концентрациями позволкла прямчкиуь установку "БФТ-ЮО" для очистки стоков ичсоперерьба-тываювдго-веха. По результатам изо ладов аннй разрэОэтан рабочий проект. Примешие Злсчинс носителей дало визмсньость частично решить греблеиу охраны природной среди.

3 седьмой глава обобщена результаты ксследовазяй, приведены разработанные технологические схемы очистки стсчны* вод с сооружениями биофильтрации, дача матедшеи их расчетов, гчокомическая эффективное«, а также рзхоиеэдацкл по проектирован«».

Анализ резуугьтсто! многолетних исследований, проведенкых в натурньк условию на различных категориях сточных вод с применением биофильтрациснЕой технологии подтвердил приемлемость и работоспособность разработанного подхода. Принятое уравнение позволяем связать ооновнне технологические параметры а дает возможность прогнозировать эффективность работы принятого сооружения. Расчет биофильтрации сводится.к определении параметров I),

,.Н гфи иззазтных показателях р, V , ^ - полученных экспериментально для каждой категории сточных вод. Далне, в зааисгко-сти от требуемого значения определяется эффект оуисмя й

кокет,1укг"/.вчае параметр» аппарата биофильтрами. Ьзспврииэатадь-но установлена *эбимоевгэв мечду концентрацией о'иомасси а скорс-

стьл ивьяти* загрязнений, .которая, ориентирэючио находится в \ / — . лгедущем соотношения С « (6,.„Э), йсгледояанмчи /стакселе!1. ряд"ис1!структивни>: гсГпоре.гУэрсв ;я^ильтрол с блочникя носителями» Из условия исключения зарастания загрузки - длгкетр

-.юр^ореции принят от SO ?о ЬГ. m В иавизшогтн от ШК исходной ятцкостл. Нидравлнчозкая »агрузяа изменялась в &ар.исаь;ости ах енсотк сл0'1 еоситзля и ВПК ¡(¿ступиедх сточек ьод и бы.п& л,о-лодана до 1Б hV(h8.cst). Рабочая засова елок носшедя рекомендуемся такхе л гавионмоейи от ВПК походной сточкоР икдкости в чределйс о? I.ä до в,0 л. Голевая высота Сисфил.ътрОг пконоиичв-окн не споавдаси.

Оггиовал« тегнсиогечеекк» карзиетрам для уотанозск ВОТ является частота вращения бйомодул&Я, которая также устанавливается з злвй^яиосги va ПШ я гидравлической нагрузки, а иожет нзме-йятьсз от £ до 12 чтГ*. Диаметры аиочод;иа¡Í ргяошг.лонана в павис-шости От мощности и конструкции БОТ, БДФ в пределах зт 0,5 до 3,0 ы.

Чъ результатам кьтурште исследований в с учетов цйто'длхи прегнояировазия биофняьграции бьс'и разработаны и акедрянн поеь-ц'лыплыю новые ч узовериенствоз-ыше тсхнозог/.пеогае ахеаы счи-о1чк, ошечавчизон н&дездостьп, бкочокнчностью,. малой зчергоем-ксопю ntn рарл-дчных категорий сгсчекх вод (рис. 4), Тохнологи-чзские схе«1Ч соп.тАзленн с учигои сяоцкфпв предприятии, колша-!¡::ai л noxaiasefeeR сточен* год. . -

üimtm сточных под .чобвгьноН фабрика и хилого поселка гро-гш вдалась ¿¡о тяогоям Чри«, с;саиа I), а'тетерой бнлк кргке-!:в кн биоф»:лмра с блочна)? яеяосрбкллн, Лослс предваритилького 7д.о.лэгкя оисх из точных лсд био^алвтры обеспечивали БПКэд-* очи-»»«»tu зодт. ло 15 ар/л,' .

'ñ: ico кода-^ругаемые бкофмзарк с блочной ? а грузно* аз гонс-sí:w¡?.¿ <ívjva BS«»4äBii з? технодогачеикую схему но очистке отечных ¿од ием<х тпгодаз ч р&впвша центр« <<sc¿n& 2). В .схеме лридаао-w блйчнче :<оои'«ш,.а г«5»»д яторичинки о тот о ?вш-:&им смонтярсва-

a

s: в- .

Si.

» ¿

я ci ; ■. &

H

■y « l* . a

V "'Д':

fY

4 t.

V/.

№

д ' ..-г' ."•>,

Vit i»v

-MjD—-o-^j)——Я

. sc

----tmí^r— 2

' Sa_____

"ftâL.__________

m

^fôutt 4. €&emMJrOâ&tms?Gi3 $iée/ut»e

Вкатиллтет^ш <r йаоутшь'

"/- NGovatMQHNùie апачы&в , бабы, пао&ътые am<Jn№%HU/hj, & - ся?аты& êqjdvx-, А - 'axioma /гхр. í> - Gtfípfpumrryüof, tí - am-

cAsû/M-АГ, F- ci/c/néva стжсг/юй ayoauísv, q- bvpoá¿itc/?!iaJ!i>, V- д/кгхъявьем&& cnre/nat/Hu.?, . JO- 'нсебысотдц*tysriäJib. J-f - я/б о/яот/hói áyy'oi, fJ- .яюгсям/ъ Ca{¿>W,

.¿у - сё /Û - {рмлтые сте/по&**мси. jv-r/к/-

сЫ - нжатит* ':?/, с ■17- с^о^оугга/у, M ■■

£0' 'ЗЛУ?.

¿}f~ ^ -tu, . г?8 - сржтс?/пол mpéoû omne/tv,

С âf- óbáy&V>U&8of¿ //СКГК'

ни зяектируащиа уотройства. Как иззэстно, наоыщениэ биоценоза растворенным кислородом способствует окислении накопившегося субстрата в биопленке» Последнее обстоятельство усиливает сади-ивнгациоиные характеристики биоценоза и снижает его вынос из вторичного отстойника.

В технологической схеме 3.учтена высокая неравномерность поступления сточных вод от адравниц устройством уореднг-еля. В атом случае приыенэние двухъярусных отстойников решило проблему обработки осадка, отказавшись от устройства иловых площадок, что очень ваяно для курортной зоны;

Впервые внедрена тзхиологичеоьая схема 4 для очиотки сточных вод свинофэрмн на биофильтрах с перфодчсками г двухступенчатой режиме. Лооле механичеоксго удаления навозмной мас^ы, отстаивания и ступенчат )й бисфильтрации очиг Унные сточные вода . имеют удовлетворительные показателе, которые при необходимости могут быть улучшены на сооружениях доочиотви. Бриценоние блочных носителей и перфодисков'исключило заиливаи.э, обеспечило псддеркание во взвешенном состоянии хлопья отторгнутой бяоплен-ка (доаа ~ 3 г/л), которыэ, осуществляли дополнительное изъятие загрязнений, повышая при этом общий э©окт очистки.

Успешным оказалось применение блочных носителей в системе с комбинированным' биоцевозоы для оиасда суп ер концентрированных сточных вод свинокомплексов (cxe«ta 5)» В-основу технологии за-' логе "а система ступенчатой биофкльтрации на''В0Г о узлом прзива- _ рител„ного изьвтия азота вами ни я. Предложенная схема обе ичилг высокий эффект очистки о доведением параметров: ЛИКзд до 20 иг/Л{ NH+ - 5 мг/л, при зуммарной .родолкательности 40 часов, ■

Биофил*трационная технология впервые была применена в нашей отране при очистке оточизх вод оахарних ааводов. Здесь так®» ас-

г чльзовалиоь блочные носители по дв^м схемам с ББФ и БТФ (схемы 6 и 7). В обоих случаях сточвче вода после механической очистки подвергаются флотации для.удаления сапонина и затем бко-фильтрации. Предложенная технология сократила занимаемые земельные площади под очистные сооружения на 60%.

Хорошие результаты были получены э результате применения БДФ о блочными носителями для участки концентрированных сточеьк зод зазода шгозосткой муки (схема 8) Технология предусматривает предочистку сточных вол от костного юра и подачу их на биофильтрацию.

Тохиологическая схеиа 9 предуокатривает очистку сточных вод шелкового комбината. 'В схеме учтено предварительное удаление специфических загрязнений (красителей, СПАВ, сирицина и др.).

Ерчменение биофильтров с блочными по'ситег "ни обеспечило полную биологическую ■ «тетку.-

Сточные воды санаториев (схеыа 1С) подавались на оооруяенка биологической очизтки. .Сточные'воды от -водолечебницы подвергались дегавации. Приютам технология обеспечила высокую степень иэьягия за1рязнений, что позволлло осуществить сброс очкщеиных ' вод в водоем рыбохозяйстаенногб-назначения. ' .

Применение компактной установки- "БФТ-50"'значительно упрос- • тало технологическую схему очистки сточных вод пионерлагерей (схема II) , обеспечило экономический аффект.

Ступенчатая биофилътрида с блочтми носителями без промв- . жуточного илсоадаление (схема 12) использована для очистки сточных лсд утизноЯ птицефабрики. Б "ехвогогии предусмотрена рецир-куляцшг избутечного буоденоза ?зрел эхееторк в усреднхтеля, что ' создало условия дли биохоагулячиЕ. в результате был достигнут гноокий оффак? разделения твзэцзй и ¡¿лзкой дты при механической омстке, а гекж« уотейчиаой работы бяофельароз <) блочными,-.;.!'

носителями.

"БФТ-IOO" был доработан и приколен для очистки сточных вод мясоперерабатывающего,колбасного и онродельього цеха?(схема 13). Здесь предусмотрена двухступенчатая флотация сточных вод (для здаления жира) перед их подачей на БСи1. При этом, вторая ступень флотации работав? в режиме биофжокуляции в результате подачи омеси нпбыточной биомассы и оттого воздуха.

Перечисленные технологические схемы и разработанные сооружения внедрены в.народное хозяйство, из них ряд технологий эксплуатируются о I9P8 года о различной продолжительностью. В диссертации приведем список некоторых объектов, где внедрены раз-рабсгки автора.

Экономический эффект достигается за счет увеличения удельной производительности биофильтров о блочк А вагрузкой, упрощения технологических схем, создания новых мобильных сооружений, что сокращает капитальные, эксплуатационные и энергетические затраты.

По результатам выполненной работы ыожно сделать следующие основные выводы: -

I. Изучена кинетика процесса изъятии загрязнения, уд'овлзх-ворительно описыьазмая законами массбпереноса из раствора на поверхность- биоплэнки, внутренней Айффузих и ферментативной реакции. '

Разработаны, иоследоваял и внедрены в производство новые виды носителей иэ обьоиных перфорированных блоков пе' остч.лла, пеноипсга,. пенополиуретана, пластмассовых и бамбуковых колец. Разработ на интенсианая технология процессов изъятия загрязнений в одне . аппарате на повозе комбинированных биоценозов, которая заключается в содержании повышенна доз биоценозов л ступзи-

41 .ой, последовательной их работе. ;

3. Получеиы подуэмтфические vi эмпирические зависимости процессов изъятия загрязнений при биофильтрации. Раэраиотапа инженерная методика расчета биофильтров, с блочкыив носителями» Апробация полученных уравнений дала хорошую сходимость результатов. Исследованы г определены кинетические параметра, входящие в прэд-локенное ураввеаче (с, 13) и позволяющие производить инженерные расчэты, '

4. Уставовлевы, что численное значение потребности в кислороде биоценоза зависит от значения ВПК неочищенных сочных вод и практически всегда превышает последнее в результате аккумуляции органика и неполного Ьго окисления, связанного о периодом оборота биомассы в сооружение.

i- 5* Установкеко, что максимальное значение чеходной кониаат-рации загрязнений" по ВПК в сточных водах состаьляот: для классических биофильтров о елочной загруз ко* до 300 мг/л, для биоокислителей с комбинированный биоценозом до 500 иг/л. ГадравличеЬкая нагрузка до 15 «3/'(ы3.ог'т), лри рабочей высоте носитель-от 4 да 6 и, и дозе биоценоза .от 6 до 8 г/л,-

6. Внадреаа в народное хозяйство новые технологические схемы очистки сточных вод газлучных категорий на таких объектах как оараторьг-оздоровительяыо учреждения, объекты' оодкулг,г'быта сельской местности, животноводческие и птицеводческие фермы, пред.. 1 i

приятия Еерврабагывагщей промышленности .агропрсма,- мебельные,, ■гояховыа кснЗиньты*и прочие, ' , 'j

7. Разрйбогаан, наследованы, выполнены рабочие проекты и внедрены на объектах народнего хоэпйс'тва компактные конструкции биоокксли^йлой кь базе блочных загруз w¡: "Еиоксмнак1'-40", ,гЕис~ 41и1ьтратор-Ю; 50 й 100", оэротэнки и биотен;:ь о трубчатык носи-

гэлеи биоценоза, высокоаагружаемые биофильгрц а блочными загрузками со ступенчатой и рассредоточенной подачей сточной жидкости.

8. Примененные '¿эхнолсгические схемы на базе разработанных бноокислителей о блочными носителями по своим технологически« характеристикам в значительней степени превооходят известные аналоги в наией а зарубеяной практике, что выражается в увеличении производительности сооруяении и улучшении качества очистки сточных вод, в сокращении строительных обьэыов и земельных участков, уменьшении капитальных аа рат.

9. Разработки защищены четырнадцатью авторскими свидетельств аии, нашли применение на более чей воиышдеоята объектах народного хозяйства, значительное количество строится, а некоторые длительное время эксплуатируются. Реальный эконоиичеокий аффект от внедрения технологических схем а сооруаеиий очистки составил около 2-х миллионов рублей, а оплдаэшй с о с таг и т более 6-ти миллионов рублей.

Основное содержание опубликовано в следующих работах;'' .

1. Сорбционныэ процессы в биофильтрах. - М. Строй из дат, ьаэ. - 126 с.

2. Очистные сооруяення юдоотведенкя. - Киев, Буд4вельник, [980; - 255 с. (соавторы: Тарасвк Д оценке И.И.).

3. Биофильтры о блочной 8агрузкоВ. - Ниев, Буд1веллшк, [973. - 60 о. . • ' ' '

> 4. Очистка оточвых вод не. биофильтрах. - Глев,'Буд1-вальник, ^ [983.- 78 с. (соавтор Клепикова В .В.).

5, Очистка сточгых вод пап.Л промышленности. - Кизв, Тех-гака, 19Ь6. - Е32 с. (соавторы: Ефимов А.8., Чксченко Д.Й.). «

6. Сорбционно-окислихелыше нроцессь. ¿'биофильтрах. - Ново-\ 'ибйрек, Высгая-школа. 1. "Строительство к архитектура", 6,1638.'

7. Расчет биофилыров. -II., ВНИИС, 6, 1986, деп. 6867 (ооавгор Яковлев С .В.).

8. Бпофильтратор.// Водоснабжение и санитарная техника. -N.. Стройиздат, 1988. - № 6. .

9. Математическая модель собрциоввых процессов в биофилы-рах-ц^?вз. к^яференции "Интенсификация очистки природных'« сточ-внх вод. - Ровно, 1934.

'10. Скорость изъятия загрязнений ъ биофильтрах // Наука и техника в городском хозяйстве. - Киев, Буд1вельник, 1934. - te 53.

II. Очистка сточных вод сьиноферм.// Сзкноводсгьj. - У., УролаЯ, 1983. - 16 4 (соавтор Тарасюк T.IK).

Х£. Сорбцяэнныз процесеы в биофильтрах // Химия и технология води. - Каев, ¡983. - й 4. (соавторы Якоглез С.В., Кяап-ченко-Г-.й.). ' • '-■■-' ~

13. О работе очистных 'сооружений Чэрвонознаменского сахар-hoío завода // Сахарная проиышлонноот*. - М., :983. - »1. (соавторы Скирдов Й.В., Сахнеико В.В.).'

•14. Влияние низких температур на жизнедеятельность микроорганизмов' биопленки // -Строительные материалы и санитарная техника. .•• Киев, Вуд1велхнш:, 1961. ft 4 (соавтор» Гайдук-В.Б., Та-расюк Г,П., Пивторак А.И.). ,,

15. С.1'вмпературво1! констан: з биохимической очистки сточных вод // Паука к техника в городском хозяйстве. - Киев, Буд1вель-чшс, 1974. - 'ё 27, • ' "'• ■ ■ \ ■■ '.,-;'

15. Кислородная рвзгсш в биофильерах с блочной загрузкой // • '■ Яауха и тегкикаЧ городском хозяйстве. - Киоэ% БупШлъшк, 1977.

35.; ' 1 - '

17, Очисхка сточнж вод доьоз отдыха на биофильтрах из не-ноотекла // Hajjta и техника ъ городском хозяйство» - Киев: Зуд*-,

вельник,&й^ (соавторы Нифонтов А .И., Пивторак А.И.).

18. Очистка сточных вод малых мясоперерабатывающих предприятий. - Киев: сб. трудов КИСИ, 1991 (соавтор Таралок Т.П.).

19. Биологическая очистка сточных вод на Червснознаыеяскоы сехараои ваводе // Сахарная промышленность. - М., Пищевая про- . иышленнооть, 1972, - » II.

20. Очистка сточных .вод шелкового комбината' на биофильтрах о блочной загрузкой // Санитарная техника. - Киев, ¿Зуд1Бельник, 1973. - И» Ы (соавтор Сколяренко Т.Г.).

21. Биофильтры о блочной загрузкой из пеностекла // Водоснабжение и о&нитарная техника. - Ы., Стройиздат, 1970.-te 3.

Г 83. Расчет ступенчатой биофильтрации . - Киев: сб. трудов КИСИ, 199Г (соавтор З.Расин.). ■ ^

83, А.о, 1002256 ХСР. Испытательный "чофилыр о враяаедей-оя загрузкой (соавторы Пивторак А.И., Тарасюк Т.П.).

24. А.о, 105S230 СССР, Биофильтр (соавторы Констаатинсв D.M., Горшков В.И,, Тоивори И.К.).' •'.* < ';/

25. A.c. 1089054 СССР, Способ очиотки сточных вод захариых яаводов (соавторы СахяенйоВ.З., Царуг. З.И., Т.,дчеяко Л.И.).

. 26. &.о. 1143696 СССР. Уотааовка дгя очистки сточвых вод (соавтор С.В.Яковлев).

27» A.c. I3I8544 СССР. Устройство для биологичеогой очиотки оточгьк вод. '_/*■'"'■.' ■ • ' ".' -,

"58. A.c. 1234373 tOCP. Биотенк - осветитель (ооавтори Пивто^ рак «.И., Сисненко В.В., Боьяо И). - ,.■у 4'

A.c. 1^32549 СССР, Сблоьйр ванная установка "Brokokeeki" (соавтсгч Ткаченко Л.Й., Та^ опк Т.П.,, йивторак А.И.). .'•

30» А о. 1447754 СССР. Устройство АЯЗ бг. WVM ее Kol* Пчиотчй, сточных вод "Влофил'ьтра-ор". 1 .....'

31. A.c. I641780 СССР. Устаног :а для очистки сточных вод (соавтор Тарасюк Т.П.).

32. Кяноиюа процесса изъятия загрязнения в биофильтрах // Наука в техника в городской хозяйстве - Киев, 13SQ, шт. 74