автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Технология трехиловой биологической очистки городских сточных вод

На правах рукописи

' N /Л [ уут!

V % 1

□□3483788

КУЛИКОВ ДМИТРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

ТЕХНОЛОГИЯ ТРЕХИЛОВОИ БИОЛОГИЧЕСКОИ ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ вод

05.23.04 Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны

водных ресурсов

1 3 КОЯ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов- на-Дону - 2009

003483788

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ростовском государственном строительном университете

Научный руководитель СЕРПОКРЫЛОВ НИКОЛАЙ

доктор технических наук, профессор СЕРГЕЕВИЧ

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

кандидат технических наук, профессор

СТРЕЛКОВ АЛЕКСАНДР КУЗЬМИЧ

ГОУ ВПО Самарский

государственный строительный университет

ДОСКИНА ЭЛЬВИРА ПАВЛОВНА ГОУ ВПО Волгоградский государственный архитектурно строительный университет

Ведущая организация ГОУ ВПО Южно-Российский

государственный технический

университет (Новочеркасский

политехнический институт)

Защита состоится 27 ноября 2009 г. в 9.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.026.05 в ГОУ ВПО Ростовском государственном строительном университете: 344022, г. Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162 (ауд. 27, корп. 2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета Автореферат разослан 27 октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

/V/

Юрьев Ю. Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Б настоящее время в России сложилась противоречивая ситуация, когда рекомендации СНиГТ 02.04.03-85 не соответствуют требованиям СанПиН по качеству очищенной воды, сбрасываемой в водоемы. В результате повышения требований к качеству очищенных сточных вод при сбросе их в водоемы рыбохозяйстпенного значения, особенно по содержанию в них биогенных элементов, существенно поменялись функции всего комплекса и отдельных, в т.ч. емкостных, сооружений.

В России, как и в других странах, бывшего СССР, нормы водопотребления и, соответственно, водоотведения на одного жителя значительно выше, чем в странах Западной Европы. Поэтому городские сточные воды разбавлены, содержание взвешенных веществ в них. чаще всего, не превышает 150 мг/л, после решеток и песколовок, особенно современных конструкции. Без потребления органических компонентов взвешенных веществ денитрификацня окисленных форм азота не достигается, что требует пересмотра сложившихся представлений о технологической взаимосвязи сооружений механической и биологической очистки.

При ограниченных финансовых возможностях строительства новых водоочистных станций основным методом повышения эффективности является реконструкция и/или интенсификация работы действующих комплексов очистных сооружений, где главным узлом являются сооружения биологической очистки сточных вод.

Резервы интенсификации сооружений биологической очистки кроются в практическом осуществлении трофических взаимосвязей путем сочетания прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов, а также в снижении неравномерности поступления количества загрязнений в единицу времени, в широком применении тонкослойного отстаивания для разделения иловых смесей. Выявление этих взаимосвязей для обеспечения экологической безопасности и повышения экономичности очистных сооружений сточных вод населенных мест составляет актуальность исследований данной работы.

Работа выполнялась в соответствии с научным направлением кафедры «Водоснабжение и водоотведение» РГСУ по госбюджетной теме № 01.9.40001739 - «Совершенствование процессов очистки природных и сточных вод южного региона страны с учетом экологических требований».

Цель работы - обеспечение экологической безопасности и повышение экономичности канализационных очистных сооружений путем описания и применения процесса трехиловой (трехступенчатой) биологической очистки сточных вод.

Для достижения поставленной цели потребовалось решение ряда взаимосвязанных задач:

-проанализировать роль и взаимосвязь метаболических обменов микроорганизмов при деструкции загрязнений в биоконвейере очистки сточных вод;

-установить кинетические закономерности роста и жизнедеятельности иловых систем биоконвейера очистки сточных вод по органическим веществам и биогенным элементам;

-установить зависимость прироста сообщества прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов в условиях работы биоконвейера;

-разработать рекомендации на проектирование сооружений биоконвейера и дать технико-экономическую оценку новой биотехнологии очистки сточных вод.

Объект исследования - городские сточные воды и сообщество микроорганизмов в биоконвейере очистной станции.

Предмет исследований - процесс биологической очистки сточных вод в биоконвейере прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов.

Методы исследований включали: оптические, физико-химические и биохимические методы анализа сточных вод лабораторных, полупроизводственных и производственных установок. Жизнедеятельность биомассы оценивали по ферментативной активности. Контроль кинетики роста биоценозов осуществляли с помощью образцов-свидетелей.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована применением классических положений теоретического анализа, моделированием изучаемых процессов, планированием необходимого объема экспериментов, подтверждена удовлетворяющей сходимостью

полученных результатов экспериментальных исследований, выполненных в опытно-промышленных и промышленных условиях, с результатами других авторов.

Научная новизна полученных результатов:

-выявлены ферментативные активности устойчивых снмбнотических сообществ микроорганизмов в трехиловой системе биологической очистки сточиых вод, обеспечивающие нормативное выделение органических и биогенных элементов;

-получены кинетические зависимости окисления органических примесей, шпри- и дешпрификации на каждой ступени трехиловой системы очистки сточных вод;

-установлены кинетические параметры процесса, определяющие методологические подходы к расчету конструктивных решений элементов трехиловой системы.

Практическое значение полученных результатов: -реализация биоконвейера в виде трехиловой системы биологической очистки сточных вод, позволяет вдвое сократить объемы емкостных сооружений для вновь проектируемых очистных станций;

-предложенная система обеспечивает снижение вдвое количества выделяемых на очистной станции осадков сточных вод в виде избыточного активного ила;

-предложенная методика, в действующих очистных станциях канализации, заменой первичных п вторичных отстойников, а также аэротенков на трехиловую систему биореакторов позволяет повысить качество очищаемых сточных вод до уровня требований сброса их в водоем рыбохозяйственного значения без уменьшения производительности и увеличения затрат электроэнергии;

-методические указания и рекомендации на проектирование реконструируемых и строящихся очистных сооружений станций биологической очистки сточных вод позволяют повысить их экологическую безопасность и экологичность.

Реализация результатов работы:

Разработанные в диссертационной работе рекомендации использованы при разработке проектов реконструкции:

-очистной станции канализации г. Адлер в трехиловую систему с увеличением производительности с 26 до 41 тыс. м3/сутки на базе существующих емкостных сооружений;

-очистной станции ЦАО «Красная поляна» с увеличением

производительности с 800 до 2000м3/сут;

В проектах для строительства очистных сооружений:

-п. Курумоч Саратовской области, производительностью З500м3/сут

-г. Владивостока, производительностью 100 и 400 тысяч м3/сут и т.д.

На защиту выносятся:

-целесообразность применения биотехнологии очистки городских сточных вод без первичных отстойников обоснована взаимосвязью «субстрат - фермент - продукт»;

-распределение биомасс и видового состава, прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов по ступеням трехнловой системы зависит от скорости ферментативных реакций при очистке сточных вод;

-окисление органических примесей, нитри- и денптрификация описывается зависимостью параметров процесса биологической очистки сточных вод по этапам его реализации.

Апробация. Основное содержание работы докладывалось на научных конференциях РГСУ (2002 - 2009 гг.), на симпозиумах Российской ассоциации водоканалов и Сочинского водоканала в г. Сочи 2003 - 2005 гг., в научных конференциях «Техновод» в гг. Ростове, Казани, Кисловодске, Калуге (2005 - 2009 гг.).

Публикации. По результатам исследований опубликованы 10 печатных работ, в том числе: 1 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 4 -патента РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов. Работа изложена на 122 страницах основного текста, включает 15 рисунков, 8 таблиц и 2 приложения. Список литературы представлен 107 источниками, из которых 22 - иностранных.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, приведены положения научной новизны и практической значимости полученных результатов, сведения о внедрении.

В первой главе с позиции улучшения качества очистки сточных вод, критически рассмотрены роль и взаимосвязь процессов, протекающих в отстойниках (первичных и вторичных) и в аэротенках.

Наметившаяся тенденция внедрения процеживания сточных вод через решетки с прозорамн 4-8 мм и высокие нормы водоотведення в городах России существенно снизили роль, а также технологическую целесообразность первичных отстойников. Необходимость обеспечения денитрификации и глубокого удаления загрязненнй азотной группы потребовала изменения подхода к конструктивному оформлению сооружений биологической очистки сточных вод, реализации в них биоконвейера.

Сформулированная впервые П.И. Гвоздяком идея биоконвейера с симбнотичееким сообществом прикрепленных и свободноплавающих гидробнонтов, практически реализована в работах Н.И.Кулпкова использованием ершовой насадки в бяореакторах с возможностью получения стабильного процесса биологической очистки сточных вод при значительных колебаниях их состава и расходов. В производственных условиях, только за счет внесения в аэротенки ершовой насадки и изменения системы аэрации, на очистных станциях (20000 - 150000 м3/сут) гг. Сургута, Малоярославца, Сочи достигнута интенсификация работы действующих сооружений в 1,5-2,0 раза без строительства дополнительных емкостных сооружений.

В то же время, еще не четко обозначены технологические параметры процесса по ступеням биоконвейера, граничные условия, конструктивные особенности устройств на разных этапах очистки сточных вод.

Вторая глава посвящена описанию методик исследований и полупроизводственной очистной установки трехступенчатого биореактора. Установка производительностью до 15 м3/сут (рис.1), реализующая биоконвейер, размещалась на Центральной канализационной очистной станции т. Сочи. Сточная вода на нее подавалась насосами после решеток с прозорами 8 мм и песколовок. Четыре емкости из труб диаметром 400 мм, высотой 4,5 м обеспечивали две ступени биологической очистки.

Рис. 1. Полупроизводственная установка Ш-х иловой системы биологической очистки городских сточных вод. 1. Подача сточных вод. 2. Решётка. 3. Возврат. 4. Барботёр. 5. Эрлифт рециркуляции 1-й иловой системы. 6. Воз,дух. 7. Эрлифт рециркуляции 11-й иловой системы. 8. Денитрификатор-осветлитель. 9. Ершовая насадка. 10. Отвод воздуха. 11. Рассечка. 12. Очищенная вода. 13. Аэробный биореактор 1-й иловой системы. 14. Аэробные резервуары П-й иловой системы. 15. Аэробный резервуар Ш-й иловой системы.

Первая емкость - биореакгор I ступени, вторая - илоотделитель для биореактора I ступени, третья- биореактор II ступени, четвертая - совмещала функции - дополнительного объема биореактора II ступени и илоотделителя с тонкослойным модулем. Из емкости диаметром 800 мм и высотой 1,5 м был выполнен биореактор III ступени. В установке на разных этапах очистки системой барботеров аэрации создавались аноксидные и аэробные условия. В биореакторах II и III ступеней использована ершовая насадка для удерживания биоценоза прикрепленных микроорганизмов.

Биоценозы всех ступеней очистки оценивались показателями ферментативной активности: оксидазной, дегидрогеназной, каталазной, пероксидазной, гидролазной и т.д. Микроскопически фиксировали видовой состав и разнообразие биоценозов, подвижность индикаторных групп.

Для контроля состава сточной жидкости использовались физико-химические и химические методы анализа, приборы и оборудование, рекомендованные Госстандартом РФ.

В третьей главе приведены результаты исследований трех ступеней полупроизводственной установки биологической очистки сточных вод (биоконвейера), их гидробиологических и гидравлических характеристик,

динамики изменения состава сточной жидкости в процессе жизнедеятельности биоценозов.

Биоценоз свободноплавающего активного ила биореактора первой иловой системы работал с высокими нагрузками по величине БПК,от 800 до 1000 г БПКп/кт беззолыюго вещества ила в сутки. Состав его чрезвычайно разнообразен, хлопки ила светло-серые, умеренно-плотные, крупные, хорошо оседают, надосадочная жидкость содержит разнообразные мелкие хлопья ила (рис. 2 , табл. 1,2). Вторая иловая система имела нагрузку на биомассу смеси свободноплавающего и прикрепленного на ершах биоценозов не более 200 г БПК„ /кгсуткн. Свободноплавающий активный ил второй иловой системы характеризуется наличием светло-коричневых, хорошо оседающих хлопьев, умеренно-плотных, небольших по размеру. Осаждение хлопьег. ила происходит равномерно с четкой границей иловой смеси, без флотации и зависания хлопьев (рис.2).

тт~г к- — —-

Iх/ Ч

у."

//

—

--- ---- -

О 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Бремя отстаивания, мин

Рис. 2. Эффективность осаждения хлопьев свободноплавающего активного ила первой и второй иловых систем.

Как следует из данных анализов (табл. 1,2), разброс значений показателей состава сточной жидкости существенно снизился. Низконагруженный активный ил и биоценоз прикрепленных микроорганизмов характеризуется высоким уровнем нитрифицирующей и денитрифицирующей активности, он более минерализован. Суммарный прирост активных илов первой и второй иловых систем почти вдвое оказался меньше, чем прирост активного ила традиционных азротенков.

Таблица 1 - Ферментативные активности биоценозов

№ п/л Ферментативная активность Метод определения Значение показателя в 1 иловой системе Значение показателя во II иловой системе

1 Катал азная На приборе с датчиком содержания кислорода С02Ю2 0,52 0,98

2 Скорость потребления кислорода мг Ог/г беззольного вещества в минуту 1,0 0.13

3 Дыхательный коэффициент на глюкозе (100 мг/дм3) 0,4 1,0

4 Пероксидазная 0,17 0,76

5 Аминолитическая Катализное число 0,5 0,06

Чашечный метод(мм) 0,86 0,3

6 Нитрифицирующая сумма 0,008 1,0

7 Денитрифицирующая сумма 0,09 1,0

8 Дешдрогеназная на стоке на глюкозе 1,0 1,0 0,23 0,56

Примечание: Параметры ферментативной активности, являются величинами безразмерными. За единицу принимается величина максимальной ферментативной активности на одной из ступеней. Остальные полученные показатели сопоставлены с максимальной.

Таблица 2 - Показатели работы экспериментальной очистной установки

с трехиловым биоценозом

№п/п Показатели состава Един, измерения Исходный сток I иловая система 11 иловая система Ш иловая система

1 Взвешенные вещества мг/ дм'1 138,0 47,0 16,0 2,1

2 БПКди-л мЮ2/ дм3 154,0 53,0 13,8 2,6

3 Азот аммонийный мгМ/дм~ 16,9 10,4 1,3 0,3

4 Азот нитритов мг!Ч/ дм3 0 0 0,9 0,004

5 Азот нитратов мг!Ч/ дм'1 0 0 5,8 6,1

6 Фосфор общий мгР/ ДМ"' 3,1 2,4 2,7 2,15

7 Растворенный кислород мгОп/ дм3 0 1,9 5,4 8,2

9 рН 6,9 7,1 7,3 7,34

Примечание: Состав сточных вод определялся после илоотделнтелей в каждой ступени.

В четвертой главе представлены и обсуждены результаты производственных исследований трехиловой системы биологической очистки городских сточных вод на реконструированной секции аэротенков центрально-городской очистной станции г. Сочи производительностью 80 тыс.м'/сут.

Одна секция трехкоридорных аэротенков с вертикальным вторичным отстойником верхней плошадки очистной станции принимала до 2000 м3/суг сточных вод, прошедших решетки, песколовки и первичные радиальные отстойники на нижней площадке городской очистной станции (рис.3). Общий объем воды в трехкоридорном аэрогенке около 500 м3, длина коридора - 20 м, высота слоя воды - 3 м, ширина коридора по осям - 3 м. Диаметр вторичного отстойника - 8 м, высота цилиндрической части - 3 м, общая глубина - 7 м.

Рис. 3. Реконструированная под 3-х иловую систему секция аэротенка и вторичного отстойника Навагинской ОСК:

1. Кассеты с ершами; 2. Тонкослойный илоотделитель 1-й иловой системы; 3. Эрлифты рециркуляции 1-й иловой системы; 4. Барботёры аэрации; 5. ТРИ Н-й иловой системы; 6. Бак пульсатора ТРИ; 7. Секция аэротенка; 8. Эрлифты рециркуляции Н-й иловой системы; 9. Эрлифты аэрации; 10. Вторичный отстойник

В табл.3 приведены интервалы колебаний состава исходной сточной жидкости по данным двухлетних наблюдений в различные сезоны года, при изменении количества проживающих в городе, поступлении ливневых вод в канализационную сеть хозяйственно-бытовых сточных вод, возврате фугата из цеха мехобезвоживания осадков сточных вод безреагентным центрифугированием. Пробы сточной жидкости брались как разовые, так и усредненные за сутки.

Таблица 3 - Параметры процесса очистки сточных вод в

производственной секции трехиловой системы

№ п/ п Показатели состава сточных вод Исходные (средние) Показатели на выходе (средние) из иловой системы

I II 1П

1 ХПК, мгО/ дм3 186,0 94,4 31,6 24,3

2 БПКппт, мгО/ дм3 174,9 43,7 11,8 3,5

3 Азот общий, мг/ дм' 27,5 25,2 3,8 3.9

4 Азот аммонийный, мг (МН/]/ дм3 24,3 20,4 0,72 0,42

5 Азот нитритов, мг[Ш21 / дм3 0,1 0,16 0,08 0,04

6 Азот нитратов, мг[Ш-,']/ ДМ3 0,29 0,29 14,4 14,6

7 Зольность взвесей,% 20,7 20,1 22,9 38,5

8 Фосфор общий, мг/ дм 2,73 2,30 2,39 2.37

9 Растворенный кислород, мгОг/ дм3 0,19 1,98 3,49 7,3

10 Время пребывания сточных вод в ступени, мин - 65 124 89

11 Концентрация активного ила, г/дм3 - 1,48 2,08 -

Попытка наработать свободноплавающий высоконагруженнын активный ил первой иловой системы на базе отстоянной в первичных отстойниках сточной жидкости, не увенчалась успехом, поэтому в первый коридор аэротенка были погружены пять контейнеров со 150 кг ершовой насадки.

После трех месяцев эксплуатации на ершах первой иловой системы образовался устойчивый биоценоз с зольностью около 20-25%,

обеспечивающий наличие не менее 150 кг по сухому беззольному веществу активной биомассы микроорганизмов.

На каждом контейнере были закреплены образцы-свидетели ершовой насадки, с ломощью которых и оценивалась биомасса и состав, и ферментативная активность биоценоза первой иловой системы. Определяли кинетические зависимости удельной скорости окисления органических веществ, денитрификации и потребление фосфора прирастающей биомассой микроорганизмов первой иловой системы.

Во второй иловой системе отсутствовала насадка для удерживания биомассы прикрепленных микроорганизмов, поэтому биоценоз был представлен исключительно свободноплавающим активным илом. Концентрация активного ила варьировалась в интервале от 1,5 до 2,4 г/л по сухому веществу при зольности около 22%. Иловый индекс у активного ила, как первой, так н второй иловых систем при стабильном процессе очистки колебался в пределах 60....80 мл/г. В этих пределах был иловый индекс и у взвесей регенерационной жидкости третьей иловой системы.

В третьей иловой системе доминирует биоценоз, связанный с ершовой насадкой. В его основе находится активный ил второй системы, вынесенный потоком очищенной сточной жидкости из илоотделителя, поэтому в нем наблюдаются и отдельные микроорганизмы предыдущей ступени. К ним добавляются организмы, типичные для работы биоценоза в условиях продленной аэрации. Имеется множество «пасущихся животных», перемещающихся по поверхности волокон и минерализующих хлопья активного ила, задержанных волокнами. В местах скрутки волокон располагаются водные клещи, черви, в слабопроточных зонах обнаруживаются дафнии, имеется множество моллюсков типа Ар1еха Ырпогит. Грязеемкость ершей составляет 0,5...0,7 кг/кг насадки. Регенерация ершей от микроорганизмов и их продуктов жизнедеятельности производится водовоздушной промывкой и назначается по выносу взвесей с осветленной водой и появлению повышенного количества нитритов в очищенной воде, а также при явном проявлении угнетения жизнедеятельности гидробионтов. Интенсивность барботажа воздухом жидкости в биореакторе III ступени принимается 10. ..12 л/с'м2.

После 3...5 минут барботажа производят опорожнение от иловой смеси резервуара биореактора, не прекращая подачи воздуха в барботеры регенерации. При эксплуатации производственной установки регенерация производилась один раз в неделю, задолго до исчерпания грязеемкости и без полного опорожнения объема резервуара биореактора III ступени от воды.

Качество доочнщенной в биореакторе III иловой системы сточной жидкости устойчиво удерживалось на высоком уровне. Это свидетельствует о технологической взаимосвязи и сочетаемости данного способа интенсификации.

Полупроизводственные и производственные исследования трехиловой системы позволили получить параметры (табл. 1,2,3) и кинетические зависимости удельных скоростей окисления органических веществ, денитрификации и нитрификации биоценозами трехиловой системы как свободноплавающими, так и прикрепленными на ершовой насадке (рис.4-6).

80 70 60 50 40 30 20 10 0

0 10 20 30 40 50 60 70

Рис. 4. Кинетика окисления органических загрязнений по БПК

1. СНиП р = 85-Ь*----1-;

33 + 1,3125£.и 1 + 0.07-1

2. Установка очистки сточных вод коттеджей;

3. Прикрепленные микроорганизмы р = 112--

с„

i 9

1 8

I 7

I ge

íí:

« o

o 3 a

o jj o

¿ 1

o

1 . -

1 i-**?"*

К и,91

•

Г

*

/Í1

___ —

_ — — — — -■■ 2

1 2 Азот нитратов, MrN/л 5 6

Рис. 5. Кинетика денитрификации;

1 - сточных вод г. Сочи прикреплённым на ершах биоценозом

Р =

'6 + 1-3'^

2 - сточных вод г. Астана свободноплавающим активным илом 9С„

N-S'Г,

16 + 1.3Г

Л'-'.чл;

3 - сточных вод коттеджей р =

39 С.

16+1.3С

рГ'Ч

г[ш4+]/г

Д -

• «и

• • ^ • к = í,89—1 о

У** » х>— г- г

.У ГГ^ »"о к

Л ¿ю-"0

• ' о-ti

■-у

ю [ТЧН*],мг/л

Рис. 6. Кинетическая зависимость удаления азота аммонийного

>«;] Vil

1. Активный ИЛ городских ОСК Р" ' ё^ТгГТйоТгг í ;

РЯ<1 1»M*J

1 д „ „ C[™í]

2. Активный ил второй иловои системы р^ л«п—ij—i—;

И]

И] t""«!

3. Прикреплённый биоценоз/Oj,, = i5-«e-¡7?—— •

'' К]

Полученные значения существенно отличаются от установленных СНиП и рекомендуются к использованию в проектной практике.

В пяток главе приводятся рекомендации на проектирование трехиловой системы биологической очистки сточных вод, которая может быть реализована как на действующих очистных станциях, так и на вновь проектируемых. За счёт интенсификации работы системы микроорганизмов вследствие наличия высоконагружаемого биоценоза первой иловой системы рекомендуется в пределах действующих коридорных аэротенков обеспечить работу первой и второй иловых систем, а во вторичных отстойниках -организовать работу третьей иловой системы и даже выделить объём для илоуплотнителя регенерационных вод и избыточного активного ила.

Объём первой иловой системы определяется, исходя из величины максимального часового расхода при времени пребывания сточных вод в ней один час при норме водоотведения до 300 л/чел' сут и содержании азота аммонийного до 30 иг/ дм3. Сделав поправку на расходование азота аммонийного на прирост микроорганизмов в первой иловой системе по соотношению 100 : 5 : 1 (БПКп : азот аммонийный : фосфор) и определив возможное количество нитратов при нитрификации азота аммонийного по соотношению 2,5 : 1 (БПКп : нитраты), находим остаточную для ведения денитрификацин потребную величину БПКп стоков на выходе из первой иловой системы. По разности БПК"'¥ и БПК и расходу сточных вод вычисляется потребная окислительная мощность первой иловой системы.

Согласуя предельно возможную величину окислительной способности системы аэрации единицы объёма биореактора с общей потребной окислительной мощностью, вычисляется потребный объём первой иловой системы.

Далее, ориентируясь на величину нагрузки на биоценоз свободноплавающего активного ила по величине БПКп не более 200 г БПКп/кг.сут и концентрацию активного ила 2кг/м3, вычисляется объём второй иловой системы, а в нём по общему возможному количеству нитратов и удельной скорости денитрификацин определяется потребная биомасса денитрификаторов, потребное количество ершей (на 1кг ершей удерживается 1,5 кг денитрификаторов по беззольному веществу) и потребный объём зоны денитрификацин, потребный расход воздуха в зоне денитрификацин,

исключающий ее заиление. Проверив способность свободноплавающего активного ила, расположенного в объёме биореактора второй иловой систем, обеспечить полную нитрификацию азота аммонийного, принимается решение о необходимости внесения ершовой насадки в зону нитрификации и об окислительной способности системы аэрации во второй иловой системе.

Размеры тонкослойных регенерируемых илоотделнтелей устанавливаются по расчётному часовому расходу сточной жидкости с использованием соотношения: Рп.п= (Зрасч^Д

Объём третьей иловой системы обычно достаточен часовому притоку расчётного часового расхода стоков, а насадка занимает в нём не более 70% объёма.

На примере расчета объемов сооружений в трехиловой системе биологической очистки сточных вод и в классической одноиловой очистной станции производительностью 4800мэ/сут показано преимущество первой. Получено снижение вдвое количества осадков сточных вод и объемов емкостей очистных сооружении, уменьшено на треть расходование воздуха.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

При современных требованиях к качеству очищенных городских сточных вод по содержанию биогенных элементов (азота и фосфора), а также высокой эффективности работы процеживающих устройств и песколовок применение первичных отстойников становится нецелесообразным, а биологическая очистка должна быть многоступенчатой в виде биоконвейера.

1. Для увеличения стабильности работы биологической системы глубокой очистки городских сточных вод необходимо использовать сообщества прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов на всех этапах биологической очистки.

2. Первую ступень аэробной биологической очистки городских сточных вод необходимо использовать с высокими нагрузками на биоценозы прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов (до 1000гБПКп/кг беззольного вещества микроорганизмов в сутки) и за счет рециркуляции иловых смесей из второй ступени биореакторов задействовать в качестве денитрификатора.

3. Во второй ступени аэробной биологической очистки сточных вод целесообразно задействовать преимущественно свободноплавающий, низконагруженный (не более 200гБПКт/кг беззольного вещества микроорганизмов в сутки), нитри-денитрифицирующий активный ил.

4. Для илоотделения активного ила рекомендуется применение тонкослойных илоотделителей противоточного типа с нисходяще-восходящими потоками иловых смесей и регенерируемым барботажем воздухом полочным пространством с площадью зеркала воды в полочном пространстве (с расстоянием между полками 50 мм) вычисляемом по соотношению 0Г(:1С.|=7,8'Р;!, а нисходящий поток иловых смесей должен поступать со скоростью не более 70м/ч и с двух противоположных сторон, для гашения скорости встречными струями. Такая конструкция илоотделителей принимается потому, что в таком сооружении легче всего организовать возврат активного ила, а также за счет гашения встречными струями скорости потоков, происходит лучшее распределение сточной жидкости по всей площади сооружения.

5. Прирост биомассы активного ила при использовании трехиловой системы биологической очистки сточных вод вдвое ниже, чем при традиционной биологической очистке городских сточных вод.

6. Использование сообществ прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов позволяет вдвое ускорить процессы нитрификации, денитрификации и снижения концентрации растворенных органических веществ, что позволяет вдвое уменьшить объемы емкостных сооружений.

7. Использованием трехиловой системы биологической очистки городских сточных вод достигается высокая стабильность качества очищенной жидкости при значительных колебаниях расходов и состава исходной сточной жидкости,

8. Реализация трехиловой системы биологической очистки городских сточных вод на очистных станциях канализации позволила увеличить пропускную способность очистных станций в два раза, без строительства дополнительных емкостных сооружений.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ТРИ - тонкослойный регенерируемый илоотделитель. БР - биореактор.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

Публикации в ведущих рецензируемых научно-технических журналах и гаданиях определённых ВАК России:

1. Куликов, Д.Н, Применение технологии «трехиловой» биологической очистки для обработки городских сточных вод [Текст]/ Н.И.Куликов, Д.Н.Куликов// Водоснабжение и санитарная техника.- М„ 2008. №11, с. 61-64.

Патенты

2. Патент РФ на полезную модель № 65493. Блок тонкослойных илоотделителей [Текст]/ Н.И.Куликов, Д.Н.Куликов, Е.Н.Куликова // Опубл. 16.02.2007, бюл. №22.

3. Патент РФ на изобретение №2304085. Способ подготовки сточных вод к аэробной биологической очистке [Текст]/ Н.И.Куликов, Д.Н.Куликов, Е.Н.Куликова // Опубл. 10.08.2007, бюл. №22.

4. Патент РФ на изобретение №2264353. Способ трехиловой биологической очистки сточных вод [Текст]/ Н.И.Куликов, Д.Н.Куликов, Е.Н.Куликова // Приор, изобр. 28.01.2004. Опубл. 20.11.2005, бюл. №32.

5. Патент РФ на изобретение №2264354. Биореактор для трехиловой системы биологической очистки сточных вод [Текст]/ Н.И.Куликов, Д.Н.Куликов, Е.Н.Куликова // Приор, изобр. 28.01.2004. Опубл. 20.11.2005, бюл.№32.

Отраслевые издания и материалы конференций

6. Куликов, Д.Н. Эколого-экономическая система канализования, очистки сточных вод и подготовки к утилизации выделяемых осадков [Текст]/ Н.И.Куликов, Д.Н.Куликов, Е.Н.Куликов, Л.Н.Приходько// Материалы V международной научно-практ. конф. - Кисловодск, 6-10 окт. 2009.

7. Куликов, Д.Н. Реализация модифицированной трехиловой системы биологической очистки сточных вод с регенерируемыми илоотделителями [Текст]/ Д.Н.Куликов // «Технология очистки воды. Техновод - 2008» / Материалы 4 Междунар. научн. практ. конф. - Калуга, 26 - 29 февр. 2008 ЮРГТУ (НПИ). / Новочеркасск: ОНИКС+, 2008, - с. 229 - 233.

8. Куликов, Д.Н. Использование модифицированной трехиловой системы биологической очистки сточных вод с тонкослойными пульсационными илоотделителями на очистных станциях различной производительности [Текст]/ Д.Н.Куликов, Н.И.Куликов, Е.Н.Куликова II «Новые технологии и оборудование в водоснабжении и водоотведении» сборник материалов.- М. 2005. - с. 144-150.

9. Куликов, Д.Н. Обоснование режима трехиловой очистки сточных вод [Текст]/Д. Н. Куликов // Строительство - 2004 : материалы Междунар. науч.-практ. конф.// Рост. гос. строит, ун-т. - Ростов-на-Дону: РГСУ, 2004,- с. 136-137

10. Куликов, Д.Н. Показатели очистки городски сточных вод трехиловым биоценозом [Текст]/ Д.Н.Куликов, Н. С. Серпокрылов // Строительство - 2003 : материалы Междунар. науч.-практ. конф. / Рост. гос. строит, ун-т. - Ростов-на-Дону: РГСУ, 2003. - с. 130 - 131.

КУЛИКОВ ДМИТРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

ТЕХНОЛОГИЯ ТРЕХИЛОВОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД

05.23.04. Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Подписано в печать 2.10.09. Заказ Печать плоская

Уч. - изд. л. 1,2. Тираж 100 экз.

. Формат 60x84 1/16. Бумага писчая.

Редакционно-издательский центр Ростовского государственного строительного университета. 344022, Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162

Введение

1. АНАЛИЗ РАБОТЫ ДЕЙСТВУЮЩИХ ОСК, НАПРАВЛЕНИЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И ПЕРЕРАБОТКИ ОСАДКОВ

1.1 .Первичные отстойники.

1.2. Аэротенки. Действующие нагрузки на иловые системы, 16 требования к эффективности работы и параметрам качества очищенной воды.

1.3. Вторичные отстойники, процессы, сопутствующие 20 илоразделению, вклад вторичных отстойников в очистку сточных вод.

Выводы по первой главе, задачи исследования.

2. ТРЕХСТУПЕНЧАТЫЙ БИОРЕАКТОР ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Трехступенчатый аэробный биореактор для изучения 26 трехиловой системы очистки городских сточных вод.

2.2.Методики проведения исследований. 30 2.2.1 .Определение ферментативной активности смешанных 30 популяций микроорганизмов.

2.2.1.1. Потребление кислорода.

2.2.1.2.Дыхательный коэффициент

2.2.1.3.Дегидрогеназная активность 33 2.2.1 АКаталазная и пероксидазная активности 34 2.2.1.5.Активность гидролаз 35 2.2.2. Процессы, связанные с очисткой сточных вод от соединений азота.

2.2.3. Оценка кинетических закономерностей работы 39 комплекса прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов.

2.2.4. Контролируемые параметры состава сточных вод и 40 биомассы микроорганизмов, и методики проведения контроля.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПАРАМЕТРОВ РАБОТЫ ИЛОВЫХ СИСТЕМ ПРОТОЧНОЙ ПОЛУПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ОЧИСТНОЙ УСТАНОВКИ

3.1. Оценка работы первой иловой системы.

3.1.1. Первая иловая система, ее гидравлические и 41 микробиологические характеристики.

3.1.2. Параметры процесса очистки сточной жидкости 42 в биореакторе первой ступени.

3.2. Характеристика второй иловой системы.

3.2.1. Гидравлическая и микробиологическая характеристика 46 активного ила второй иловой системы.

3.2.2. Параметры процесса очистки сточной жидкости в 48 аэротенке второй иловой системы при использовании в качестве вторичного отстойника тонкослойного илоотделителя.

3.3. Характеристика третьей иловой системы.

3.3.1. Гидравлическая и микробиологическая характеристика 55 биоценоза и стабилизированных взвесей третьей иловой системы.

3.3.2. Параметры процесса очистки сточных вод в 58 биореакторе третьей иловой системы.

Выводы по третьей главе

4. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ТРЕХИЛОВОЙ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД, ЕЕ ПАРАМЕТРЫ И ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ.

4.1. Конструкция экспериментальной секции производственного 63 блока сооружений трехиловой очистной системы.

4.2. Гидравлические и микробиологические характеристики 68 биоценозов трехиловой производственной очистной системы.

4.3. Параметры работы трехиловой очистной системы по 72 основным показателям состава сточных вод.

Выводы по четвертой главе

5. ЗАКОНОМЕРНОСТИ, ВЫЯВЛЕННЫЕ ПРИ ИЗУЧЕНИИ РАБОТЫ

ТРЕХИЛОВОЙ СИСТЕМЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ вод.

5.1. Рекомендации на проектирование трехступенчатых 97 биореакторов очистки сточных вод.

5.2. Пример расчета трехиловой системы биологической 105 очистки сточных вод.

Выводы по пятой главе

Выводы

Актуальность темы исследований. В настоящее время в России сложилась противоречивая ситуация, когда рекомендации СНиП 02.04.03-85 не соответствуют требованиям СанПиН по качеству очищенной воды, сбрасываемой в водоемы. В результате повышения требований к качеству очищенных сточных вод при сбросе их в водоемы рыбохозяйственного значения, особенно по содержанию в них биогенных элементов, существенно поменялись функции всего комплекса и отдельных, в т.ч. емкостных сооружений.

В России, как и в других странах бывшего СССР, нормы водопотребления и, соответственно, водоотведения на одного жителя значительно выше, чем в странах Западной Европы. Поэтому городские сточные воды разбавлены, содержание взвешенных веществ в них, чаще всего, не превышают 150 мг/л после решеток и песколовок, особенно современных конструкций с прозорами у решеток в пределах 2.5 мм.

Без потребления органических компонентов (белков, жиров и углеводов) взвешенных веществ сточных вод денитрификация окисленных форм азота не достигается, а это требует пересмотра сложившихся представлений о технологической взаимосвязи сооружений механической и биологической очистки.

При ограниченных финансовых возможностях строительства новых водоочистных станций основным методом повышения эффективности и особенно производительности действующих очистных станций является реконструкция и интенсификация работы действующих комплексов очистных сооружений, где главным узлом являются сооружения биологической очистки сточных вод.

Возможности интенсификации работы сооружений биологической очистки кроются в реализации биоконвейера, в сочетании использования прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов, снижения неравномерности поступления на сооружения биологической очистки сточных вод количества загрязнений в единицу времени, широком применении тонкослойного отстаивания в практику разделения иловых смесей. Связь работы с научными программами, планами, темами: Работа выполнялась в соответствии с научным направлением кафедры «Водоснабжение и водоотведение» РГСУ по госбюджетной теме № 01.9.40001739 - «Совершенствование процессов очистки природных и сточных вод южного региона страны с учетом экологических требований».

Цель диссертационной работы - обеспечение экологической безопасности и повышение экономичности канализационных очистных сооружений путем разработки процесса трехиловой (трехступенчатой) биологической очистки сточных вод.

Для достижения поставленной цели потребовалось решение ряда взаимосвязанных задач, основными из которых являлись:

-проанализировать роль и взаимосвязь метаболических обменов микроорганизмов при деструкции загрязнений в биоконвейере очистки сточных вод;

-установить кинетические закономерности роста и жизнедеятельности иловых систем биоконвейера очистки сточных вод по органическим веществам и биогенным элементам;

-установить зависимость прироста сообщества прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов в условиях работы биоконвейера;

-разработать рекомендации на проектирование сооружений биоконвейера и дать технико-экономическую оценку новой биотехнологии очистки сточных вод.

Объект исследования - городские сточные воды и сообщество микроорганизмов в биоконвейере очистной станции.

Предмет исследований - процесс биологической очистки сточных вод в биоконвейере прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов.

Методы исследований - оптические, физико-химические и биохимические методы анализа сточных вод лабораторных, полупроизводственных и производственных установок. Жизнедеятельность биомассы оценивали по ферментативной активности. Контроль кинетики роста биоценозов осуществляли с помощью образцов-свидетелей.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована применением классических положений теоретического анализа, моделированием изучаемых процессов, планированием необходимого объема экспериментов, подтверждена удовлетворяющей сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований, выполненных в опытно-промышленных и промышленных условиях, с результатами других авторов. Научная новизна полученных результатов:

-выявлены ферментативные активности устойчивых симбиотических сообществ микроорганизмов в трехиловой системе биологической очистки сточных вод, обеспечивающие нормативное выделение органических и биогенных элементов;

-получены кинетические зависимости окисления органических примесей, нитри- и денитрификации на каждой ступени трехиловой системы очистки сточных вод;

-установлены кинетические параметры процесса, определяющие методологические подходы к расчету конструктивных решений элементов трехиловой системы.

На защиту выносятся следующие научные положения: -целесообразность применения биотехнологии очистки городских сточных вод без первичных отстойников обоснована взаимосвязью «субстрат — фермент - продукт»;

-распределение биомасс и видового состава прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов по ступеням трехиловой системы зависит от скорости ферментативных реакций при очистке сточных вод;

-окисление органических примесей, нитри- и денитрификация описывается зависимостью параметров процесса биологической очистки сточных вод по этапам его реализации.

Практическое значение полученных результатов: -реализация биоконвейера в виде трехиловой системы биологической очистки сточных вод, позволяет вдвое сократить объемы емкостных сооружений для вновь проектируемых очистных станций;

-предложенная система обеспечивает снижение вдвое количества выделяемых на очистной станции осадков сточных вод в виде избыточного активного ила;

-предложенная методика, в действующих очистных станциях канализации, заменой первичных и вторичных отстойников, а также аэротенков на трехиловую систему биореакторов позволяет повысить качество очищаемых сточных вод до уровня требований сброса их в водоем рыбохозяйственного значения без уменьшения производительности и увеличения затрат электроэнергии;

-методические указания и рекомендации на проектирование реконструируемых и строящихся очистных сооружений станций биологической очистки сточных вод позволяют повысить их экологическую безопасность и экологичность.

Реализация результатов работы:

Разработанные в диссертационной работе рекомендации использованы при разработке проектов реконструкции:

-очистной станции канализации г. Адлер в трехиловую систему с увеличением 7 производительности с 26 до 41 тыс. м /сутки на базе существующих емкостных сооружений;

-очистной станции ЦАО «Красная поляна» с увеличением производительности с 800 до 2000м3/сут;

В проектах для строительства очистных сооружений:

-п. Курумоч, Самарской области, производительностью З500м3/сут; о

-г. Владивостока, производительностью 100 и 400 тысяч м /сут и т.д.

Личный вклад автора:

-анализ литературных данных по работе емкостных сооружений в традиционной биотехнологии очистки сточных вод и обоснование путей ее интенсификации;

-участие в проектировании, изготовлении и проведении пуско-наладочных работ по созданию технологии и аппаратурного оформления трехиловой системы биореакторов для очистки сточных вод;

-получение лабораторных данных, обработка результатов исследований и их статистическая интерпретация для получения статистических зависимостей;

-подготовка рекомендаций на проектирование биореакторов трехиловой системы биологической очистки сточных вод;

-участие в проектировании реконструкции очистной станции канализации г. Адлер в трехиловую систему с увеличением производительности с 26 до 41 о тысячи м /сутки на базе существующих емкостных сооружений.

Апробация работы. Основное содержание работы докладывалось на научных конференциях РГСУ (2002 — 2009 гг.), на симпозиумах Российской ассоциации водоканалов и Сочинского водоканала в г. Сочи 2003 — 2005 гг., в научных конференциях «Техновод» в гг. Ростове, Казани, Кисловодске, Калуге (2005-2009 гг.).

Публикации. По результатам исследований опубликованы 10 печатных работ, в том числе: 1 — в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 4 - патента РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов. Работа изложена на 122 страницах основного текста, включает 15 рисунков, 8 таблиц и 2 приложения. Список литературы представлен 107 источниками, из которых 22 - иностранных.

Общие выводы

При современных требованиях к качеству очищенных городских сточных вод по содержанию биогенных элементов (азота и фосфора), а также высокой эффективности работы процеживающих устройств и песколовок применение первичных отстойников становится нецелесообразным, а биологическая очистка должна быть многоступенчатой в виде биоконвейера.

1. Для увеличения стабильности работы биологической системы глубокой очистки городских сточных вод необходимо использовать сообщества прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов на всех этапах биологической очистки.

2. Первую ступень аэробной биологической очистки городских сточных вод необходимо использовать с высокими нагрузками на биоценозы прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов (до 1000гБПКп/кг беззольного вещества микроорганизмов в сутки) и за счет рециркуляции иловых смесей из второй ступени биореакторов задействовать в качестве денитрификатора.

3. Во второй ступени аэробной биологической очистки сточных вод целесообразно задействовать преимущественно свободноплавающий, низконагруженный (не более 200гБПКп/кг беззольного вещества микроорганизмов в сутки), нитри-денитрифицирующий активный ил.

4. Для илоотделения активного ила рекомендуется применение тонкослойных илоотделителей противоточного типа с нисходяще-восходящими потоками иловых смесей и регенерируемым барботажем воздухом полочным пространством с площадью зеркала воды в полочном пространстве (с расстоянием между полками 50 мм) вычисляемом по соотношению С)расч=7,8'Рз, а нисходящий поток иловых смесей должен поступать со скоростью не более 70м/ч и с двух противоположных сторон для гашения скорости встречными струями. Такая конструкция илоотделителей принимается потому, что в таком сооружении легче всего организовать возврат активного ила, а также за счет гашения встречными струями скорости потоков, происходит лучшее распределение сточной жидкости по всей площади сооружения.

5. Прирост биомассы активного ила при использовании трехиловой системы биологической очистки сточных вод вдвое ниже, чем при традиционной биологической очистке городских сточных вод.

6. Использование сообществ прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов позволяет вдвое ускорить процессы нитрификации, денитрификации и снижения концентрации растворенных органических веществ, что позволяет вдвое уменьшить объемы емкостных сооружений.

7. Использованием трехиловой системы биологической очистки городских сточных вод достигается высокая стабильность качества очищенной жидкости при значительных колебаниях расходов и состава исходной сточной жидкости.

8. Реализация трехиловой системы биологической очистки городских сточных вод на очистных станциях канализации позволила увеличить пропускную способность очистных станций в два раза, без строительства дополнительных емкостных сооружений.

1. Перечень предельно допустимых концентраций и ориентировочно безопасных уровней воздействия вредных веществ для рыбохозяйственных водоемов. Утвержден приказом председателя комитета РФ по рыболовству №54 от 31.12.92г. Комитет по рыболовству (ЦУРЭН) 1993г.

2. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнений. Утверждено главным санитарным врачом СССР.04.07.1988г.- Москва.: 1988г.,71 с.

3. Кулгков МЛ. i inu\i. 1нтенс1фжащя бюлопчного очищения ст1чних вод на дпочих спорудах. Вюник Донбасько1 Державно! Академи буд1вництва та архетжтури. Випуск 99-3. Стор.3-6.

4. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. Справочник проектировщика. М.: Стройиздат, 1981. 638 стр.

5. Очистка сточных вод. Биологические и химические процессы. Под редакцией д.х.н. С.В.Калюжного. М.: «Мир».2004г.480стр.

6. Отведение и очистка сточных вод Санкт-Петербурга. Коллектив авторов С.-Петербург: Стройиздат СПб. 1999. 424 стр.

7. Куликов Д.Н. Обоснование режима трехиловой очистки сточных вод. Материалы международной научно-практической конференции. «Строительство-2003». Институт инженерно-экологических систем. РГСУ. Ростов-на-Дону. 2003г., стр.136,137.

8. Куликов H.H. и др. Теоретические основы очистки воды. Учебное пособие.-Макеевка: ДГАСА, 1999, с.40-50.

9. A.c. СССР №793648. Устройство для отделения механических примесей от жидкости. 1981.

10. Ahn I., Daidon Т., Tsuneda S., Hizata A. Water Researsh (2002).-36, №2.-P.403-412.

11. Iewell W.I., Switzenbaum M.S., Morris I.W., Municipal Wastwater Triatment with the Anaerobic Attached Microbial Film Expanded Bed Prozess. I.WPCF, 53, 482-490 (1981).

12. Васильев Б.В., Мишуков Б.Г., Иваненко И.И., Соловьева Е.А. Технология биологического удаления азота и фосфора на станциях аэрации. Водоснабжение и санитарная техника. №5. 2001. Стр. 22-25.

13. Загорский В.А., Данилович Д.А., Козлов М.Н. и др. «Водоснабжение и санитарная техника».-2001г. №12. с.21-27.

14. Звягинцев Д.Г. Закономерности взаимодействия микроорганизмов с твердыми поверхностями. М.: Изд. МГУ, 1973, 176с.

15. Зарипова H.A., Новикова М.В. Денитрификация сточных вод нефтехимических производств. Химия и технология воды. 1989, т.11, №4,стр.365,366.

16. Соколова Е.В. Биохимическая денитрификация сточных вод на контактной среде.- Канд. дис.,- М.: ВНИИВОДГЕО, 1985.

17. A.c. СССР №810614, 1981,-М. Кл 3 C02F3/28. Способ биологической очистки сточных вод от нитратов и/или нитритов и органических соединений.

18. Бондарев A.A. и др. Технологический расчет современных сооружений биологической очистки сточных вод. «Водоснабжение и санитарная техника». М., 1994, №2.

19. Швецов В.Н., Морозова K.M., Нечаев И. А. Нитрификация и денитрификация сточных вод. «Водоснабжение и сантехника».- М., 1995г., №11.

20. Швецов В.Н., Морозова K.M., Яковлев C.B. Новые технологии в области очистки сточных вод. Материалы Экватек 2002. М.: с. 592.

21. Sharma В., Ahlert R. С. Nitrification and Nitrogen Removal. Water Res., 11, 897-925 (1977).

22. Painter H.A. Microbial Transformations of Inorganic Nitrogen. Prog. Wal. Technol., 8. (4/5), 3-29 (1977).

23. EPA, Process Design Manual for Nitrogen Control/ U.S. Environmental Protection Agency, Washington D.C. (1975)/

24. Knowles G., Downing A.L., Barrett M.J. Determination of Kinetic Constants for Nitrifying Bacteria in Mixed Culture, with the Aid of an Electronic Computer. J. Gen. Microbial., 38, 263-278 (1965).

25. Gujer W. Design of a Nitrifying Activated Sludge Process with the Aid of Dynamic Simulation. Prog. Wal. Tech., 9, (2), 323-336 (1977)/

26. Bus-well A.M. et al. Laboratory studies on the Kinetics of the Growth of Nitrosomonas with Relation to the Nitrification Phase of the B.O.D. Text. Appl. Microbiol., 2, 21-25 (1954)

27. Henze Christensen M., Harremoes P. Nitrification and Denitrification in Wastewater Treatment. Chap. 15 in: Mitchell, R. (ed.) Water Pollution

28. Microbiology, Vol. 2, pp. 391-414. John Wiley&Sons, New York, N.Y. (1978).

29. Anthonisen A.C. et al. Inhibition of Nitrification by Ammonia and Nitrous Asid. J.WPCF, 48, 835-852(1976).

30. Tomlinson T.D., Boon A.C., Trotman G.N.A. Inhibition of Nitrification in the Activated Sludge Disposal. J. Appl. Bact., 29, 266-291 (1976).

31. Stensel H.D., Loehr R. C., Lawrence A. W. Biological Kinetics of Suspended-Growth Denitrification. J. WPCF, 45,249-261 (1973).

32. Henze Christensen M., Harremoes, P. Biological Denitrification of Sewage. A literature review. Prog. Water Techn., 8, (4/5), 509-555 (1977).

33. Mino T., Arun V., Tsuzuki Y., Matsuo T. Effect of Phosphorus Accumulation on Acetate Metabolism in the Biological Phosphorus Removal Process. In:

34. Ramodari, R. (ed.): Biological Phosphate Removal from Westewaters. Proceedings of an IAWPRC Specialized Conference held in Rome, Italy, 28-30 September 1987, pp. 27-38. Pergamon Press, Oxford. (Advances in Water Pollution Control) (1987).

35. Arvin E. Biological Removal of Phosphorus From Wastewaters. CRC Crit. Rev. Environ. Contr., 15, (1), 26-65 (1985).

36. Pichinoty F. et al. Etude de 14 basteries denitrifiantes appurtenant du groupe Pseudomonas studzeri isolees du sol par culture d enrichissement en presence doxyde nitreux. (Study of denitrifying bacteria from the

37. Pseudomonas stutzeri group isolated from soil and enriched in the presence of nitrous oxide). Ann. Microbiol. (Inst. Pasteur), 128 A, 75-87 (1977).

38. Kerrn-Jespersen J.P., Henze M. Biological Phosphorus uptake under anoxic and aerobic conditions. Water Res., 27, 617-624 (1993).

39. Mino T., Satoh H, Matsuo T. Metabolisms of different bacterial populations in enhanced biological phosphate removal processes. Water Sci., Technol., 29, (7), 67-70 (1994).

40. Kuba T., van Loosdrecht M. C. M., Murnleitner E., Heijnen J.J. Kinetics and stoichiometry in the biological phosphorus removal process with shortcycle times. Water Res., 31, 918-928 (1997).

41. Залетова H.A. и др. Технология очистки сточных вод и опыт эксплуатации модульной установки «Контус». «Водоснабжение и санитарная техника». 2002г. №2. с.24,25.

42. Шеломков A.C., Захватаева Н.В. Технология одностадийного процесса нитри-денитрификации. «Водоснабжение и санитарнаятехника». 1996г. №6. с. 17,18.

43. Залетова H.A. Удаление азота и фосфора для городских станций аэрации. «Водоснабжение и санитарная техника». 1993г. №9. с.3-5.

44. Алексеев М.И., Мишуков Б.Г. и др. Удаление азота и фосфора из сточных вод С.-Петербурга. «Водоснабжение и санитарная техника». 1998г. №10. с.11,12.

45. Данилович Д. А. и др. Удаление биогенных элементов. «Водоснабжение и санитарная техника». 1998г. №9. с. 10-12.

46. Алексеев М.И., Медведев И.Г. Содержание азота и фосфора в• осветленных сточных и возвратных иловых водах. «Водоснабжение и санитарная техника». 1998г. №6. с. 18,19.

47. Загорский В.А. и др. Реконструкция аэротенков Люберецкой станции аэрации с внедрением технологии нитри-денитрификации. «Водоснабжение и санитарная техника». 1999г. №11. с.28-31.

48. Смолин А.Н. Удаление соединений азота из сточных вод производства минеральных удобрений АО «Акрон». «Водоснабжение и санитарная техника». 2000г. №11. с.18-19.

49. Загорский В.А. и др. Опыт промышленного внедрения технологии• биологического удаления азота и фосфора. «Водоснабжение и санитарная техника». 2001г. №12. с.21-27.

50. Васильев Б.В. и др. Технологии биологического удаления азота и фосфора на станциях аэрации. «Водоснабжение и санитарная техника». 2001г. №5. с.22-25.

51. Подорван Н.И., Глоба Л.И., Куликов Н.И., Гвоздяк П.И. Удаление соединений фосфора из сточных вод. «Химия и технология воды». 2004г., т.26, № 6, с.591-610.

52. Справочник по современным технологиям очистки природных и сточных вод и оборудованию. Под редакцией В.Ф.Карпухина. Министерство природных ресурсов Российской федерации. М.: 2001г., 255с.

53. Нездойминов В.И. Процессы денитрификации и их роль в деструкции ароматических углеводородов. Материалы международной научно-практической конференции «Техновод 2004».г. Новочеркасск. 2004г. с. 162-166.

54. Залетов H.A., Лукиных H.A. Технология удаления биогенных веществ в установках биологической очистки малой производительности. Материалы Экватек 2002. М.: с.508.

55. Воронов Ю.В., Гогина Е.С., Эль Ю.Ф. Одностадийная денитрификация-нитрификация как способ очистки сточных вод от соединений азота. Материалы Экватек — 2002. М.: с.487.

56. Куликов H.H. и др. Реконструкция отстойников в аэробные биореакторы. Вестник ДГАСА, №96-1(2), г. Макеевка, 1996г., с.80-83.

57. Куликов H.H. и др. Возможности увеличения производительности действующих или запроектируемых канализационных очистных станций. Вестник ДГАСА, №96-4, г. Макеевка, 1996г., с.3-10.

58. Яковлев C.B., Карелин Я.А., Жуков А.И., Колобанов С.К Канализация. М.: Стройиздат, 1976г., 632с.

59. Яковлев C.B., Карелин Я.А., Ласков Ю.М., Воронов Ю.В. Очистка производственных сточных вод. М.: Стройиздат, 1979г., 320с.

60. Яковлев C.B., Кирюхина Т.А. Биохимические процессы в очистке сточных вод. М.: Стройиздат, 1980г., 200с.

61. СниП 2.04.03.-85. Канализация. Наружные сети и сооружения.- М.: Стройиздат, 1985г., 36с.

62. Смирнов О.М., Хломянский И.Я., Бражник И. С., Климина Т.Н. Снижение выноса ила из вторичных отстойников с илососами. «Водоснабжение и санитарная техника». 2001г. №12. с.17-20.

63. Куликов Н.И. и др. Нитри-денитрификация сточных вод в аэротенках с плавающими контейнерами. Статья. Вестник ДГАСА, №2, г. Макеевка, 2001г.

64. Куликов Н.И. и др. Установка для биохимической очистки сточных вод. Патент России №2183592., 2003г.

65. Гвоздяк П.И., Глоба Л.И. Научное обоснование, разработка и внедрение в практику новых биотехнологий очистки воды. Химия и технология воды. 1998г.т.20, №1, с.61-67.

66. Швецов В.Н. и др. Новые технологии в области очистки сточных вод, современный подход к расчету сооружений биологической очистки. Сборник научных трудов НИИ ВОЛГЕО. «Очистка сточных вод». Выпуск 7. М.: 2004г., с.6-16.

67. Патент на изобретение №2264353. Способ трехиловой биологической очистки сточных вод. Н.И.Куликов, Д.Н.Куликов, Е.Н.Куликова. Приоритет изобретения 28.01.2004г. Опубликовано: 20.11.2005г. Бюл.№32.

68. Куликов Н.И. Очистка сточных вод сообществами свободноплавающих и прикрепленных микроорганизмов и гидробионтов. Докторская диссертация. М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1988г.

69. А. Св. СССР №1783754. Способ доочистки биологически очищенных сточных вод. 22.08. 1992 г.

70. Автореферат кандидатской диссертации Л.Н.Приходько. Интенсификация работы очистных сооружений канализации прикрепленными микроорганизмами. Харьков. 2000г.

71. Евшевич А.З. Утилизация осадков сточных вод.- М.: Стройиздат. 1979г. 60 с.

72. Багнюк В.М. Эколого-микробиологические аспекты обработки сточных вод активным илом. В кн. : Мат.1 Всесоюзной конференции по микробиологии очистки воды (Киев, 7-10 декабря 1982г.) Киев: Наукова думка, 1982, стр. 14-17.

73. Швецов В.Н., Куликов Н.И., Васильева А.Н. Респирометрическая аппаратура для исследования процессов биоокисления. В об.: Исследование процессов механической и биологической очистки промышленных сточных вод. Труды института «ВОДГЕО». М.: 1980, стр. 17-26

74. Ленинджер А. Биохимия. М.: Мир, 1976. 936с.

75. Гюнтер Л.И., Юдина Л.Ф. Определение параметров аэротенков по физиологическим характеристикам активного ила. Водоснабжение и санитарная техника, 1972, №11, стр.7-11.

76. ГотшалкГ. Метоболизм бактерий. М.: Мир, 1982, 310с.

77. Гаврипенко В.Ф., Ладыгина М.Е., Хандобина Л.М. Большой практикум по физиологии растений. М.: Высшая школа, 1975, 392с.

78. Рекомендации по методам производства анализов на сооружениях биохимической очистки промышленных сточных вод. М.: Стройиздат, 1970, стр. 98-100.

79. Лурье Ю.Ю., Рыбникова А.И. Химический анализ производственных сточных вод. М.: Химия, 1974, 336с.

80. Wolfgang М., Penzel Н., Elischka R. Practische Erfahrungen mit der palaregraphischen Bestimmung Von Nitral und Nitrit in Indastrieabwasser. In. « Von Wasser BdSi, Weinheit, N. York, 1978.

81. Коренман И.М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений. М.: 1975, 360с.

82. Яковлев C.B., Скирдов И.В., Роговская Ц.И., Швецов В.Н. Кинетика биохимического окисления. Советско-американский симпозиум поинтенсификации биохимических методов очистки сточных вод. М.: СССР,23-24 марта 1976 года, стр.6-58.

83. Практикум по физико-химическим методам в биологии. М.: Издательство Московского университета, 1984, 240с

84. Аранович Г.И., Коршунов Ю.Н., Ляликов Ю.С. Справочник по физико-химическим методам исследования объектов окружающей среды. Л. : Судостроение, 1979, 648с.

85. Хроматографический анализ окружающей среды М.: Химия, 1979, 608с.85. . Инструментальные методы анализа функциональных группорганических соединений. М.: Мир, 1974, 464с.

86. Егоров Н.С. и др. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. М.: Издательство МГУ, 1983, 221с.

87. Куликов Д.Н. К расчету трехиловой системы очистки городских сточных вод. Ростовский государственный строительный университет.

88. В сборнике «Строительство 2005». Материалы международной научно-практической конференции 2005г. стр. 33;34.

89. Куликов Н.И. и др. Установка для биохимической очистки сточных вод. Патент на изобретение №2183592, кл 7 C02F3/02.

90. Худенко Б.М., Шпирт Е.А. Аэраторы для очистки сточных вод. Стройиздат., М.: 1973, 112с.

91. Зацепин В.М. Курсовое и дипломное проектирование водопроводных • и канализационных сетей и сооружений. JL: Стройиздат.

92. Ленинградское отделение, 1981, 75с.

93. Яковлев C.B., Воронов Ю.В. и др. Водоотведение и очистка сточных вод. Издательство ассоциации строительных вузов, М.: 2002, с. 187.

94. Куликов Н.И. и др. Вермикомпостер для комплектной очистной установки. Патент на изобретение №2264372, C05F17/02. Опубл. 20.11.2005г. Бюл. № 32.

95. Биореактор для трехиловой системы биологической очистки сточных вод. Патент РФ на изобретение №2264354. Н.И. Куликов, Д.Н. Куликов, E.H. Куликова// Приор, изобр. 28.01.2004 г. Опубл.2011.2005г., бюл.№32.

96. Куликов Н.И., Куликов Д.Н., Куликова E.H. Патент РФ на изобретение №2304085. Способ подготовки сточных вод к аэробной биологической очистке// Опубликовано: 10.08.2007. Бюл. №22.

97. Куликов Д.Н. и др. Показатели очистки городски сточных вод трехиловым биоценозом// Строительство — 2003 : материалы Междунар. науч.-практ. конф. Ростовский государственный• строительный университет. Ростов н/Д: РГСУ, 2003. — С. 130 — 131.

98. Куликов Д.Н. Обоснование режима трехиловой очистки сточных вод// Строительство 2004 : материалы Междунар. науч.-практ. конф. Ростовский государственный строительный университет. Ростов н/Д: РГСУ, 2004.-С. 136- 137.

99. Куликов Д.Н. К расчету трехиловой системы очистки городских сточных вод// Строительство 2006 : материалы Междунар. науч.практ. конф. Ростовский государственный строительный университет. Ростов н/Д: РГСУ, 2006. С. 33 - 34.

100. Куликов Н.И., Куликов Д.Н. Применение технологии «трехиловой» биологической очистки для обработки городских сточных вод.// Водоснабжение и сан. техника. 2008. № 11, с. 61 — 64.