bbk 000000

УДК 628.179.2

Аксенов В. И., Галкин Ю. А.

Безотходная замкнутая система производственного водоснабжения ООО «ВИЗ-Сталь»

Аннотация

Описана история создания первой в черной металлургии замкнутой безотходной системы производственного водоснабжения комплекса цеха холодной прокатки трансформаторной стали на Верх-Исетском металлургическом заводе (г. Екатеринбург). Поскольку строительство цеха планировалось в центре полуторамиллионного города, на берегу Верх-Исетского пруда, вблизи питьевого водозабора, требовалось создать такую систему водоснабжения, которая бы полностью исключала попадание сточных вод и отходов от их обработки в окружающую среду. Первым шагом в ее создании стало внедрение купоросной установки для очистки экологически опасных отходов – отработанных высококонцентрированных травильных растворов. Далее была разработана флотационная технология очистки маслоэмульсионных сточных вод. В экспериментальных исследованиях проверялась эффективность применения осветлителей с взвешенным осадком в схемах очистки сточных вод от пальмового масла оборотной воды стана холодной прокатки. Наибольшее внимание уделялось техническим решениям по переработке отходов, полученных при очистке загрязненных технологических вод. Создана установка для сжигания маслоотходов. Осадки сточных вод сначала обезвоживались на фильтр-прессах, затем подвергались сушке. Разработка выпарной установки для термического обессоливания продувочных вод оборотных циклов цеха холодной прокатки трансформаторной стали и сточных вод химической водоочистки заводской теплоэлектроцентрали поз­волила обеспечить замкнутость (бессточность) всей системы производственного водоснабжения. Опыт Верх-Исетского металлургического завода, особенно в части переработки твердых отходов и обессоливания сточных вод, был использован при создании эффективных систем водоснабжения многих предприятий разных отраслей промышленности, в том числе при реконструкции системы водоснабжения Ново­липецкого металлургического комбината.

Ключевые слова

сточные воды , обессоливание , черная металлургия , отработанные травильные растворы , бессточная сис­тема водоснабжения , окружающая среда

bbk 000000

УДК 628.179.34

Лернер А. Д., Инчагов А. Д., Слюсаренко А. В.

Пути снижения неучтенных расходов воды в системах коммунального водоснабжения

Аннотация

При решении задач по повышению эффективности работы предприятий водопроводно-канализационного хозяйства большое значение приобретает снижение неучтенных расходов воды. Предложены новые подходы к оценке таких расходов с выделением из них физических потерь коммунального ресурса. Рассмотрен мировой опыт проведения мероприятий по снижению этих расходов на основе заключения контрактов с частными операторами исходя «из результата» реального достижения запланированного уменьшения удельной величины физических утечек и потерь воды. Дана сравнительная финансовая оценка мероприятий по строительству водозаборных соо­ружений и снижению неучтенных расходов. Рассмотрены экономические, социальные и политические факторы, препятствующие проведению работ по реальному снижению неучтенных расходов. Основной причиной нежелания коммунальных предприятий реализовывать программы снижения утечек является отсутствие материальных стимулов и штатно-организационной структуры. Сделан вывод о том, что к решению данной проблемы необходимо подключать собственников водопроводных систем, как правило, это органы местного самоуправления. Стоит иметь в виду, что снижение неучтенных расходов воды (в том числе с использованием контракта «из результата») не следует рассматривать как новую формулу для решения множества недочетов в работе предприятий водопроводно-канализационного хозяйства, поскольку эти недочеты являются следствием более фундаментальных основополагающих проблем. В свою очередь успешное решение задач водообеспечения населения без ввода новых мощностей может создать предпосылки для структурных реформ, которые необходимы для того, чтобы предприятия водопроводно-канализационного хозяйства и частный бизнес могли эффективно служить растущим потребностям в воде населения и промышленности.

Ключевые слова

утечки воды , неучтенный расход воды , управление коммунальным ресурсом , контракт «из результата» , эффективность системы водоснабжения

bbk 000000

UDC 628.1.032

Васильева А. И., Кантор Л. И., Труханова Н. В., Мельницкий И. А.

Полициклические ароматические углеводороды в воде водоисточников г. Уфы

Аннотация

Представлены результаты многолетнего мониторинга содержания полициклических ароматических углеводородов в питьевой воде и воде водоисточников на трех водозаборах города Уфы с использованием метода высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуориметрическим детектированием. Исследован количественный и качественный состав полициклических ароматических углеводородов. Для оценки возможных источников поступления полициклических ароматических углеводородов в реку Уфу был проведен системный анализ относительного состава полициклических ароматических углеводородов по некоторым характерным соотношениям молярных концентраций индивидуальных соединений. Установлено преобладание петрогенных источников поступления полициклических ароматических углеводородов. Изучение сезонной динамики их содержания в воде реки Уфы показало, что максимальные концентрации наблюдаются в осенне-зимний период, а минимальные – в летний. При сравнении результатов проведенного исследования с опубликованными данными о загрязнении рек в Европе, Америке и Китае отмечено, что уровень содержания полициклических ароматических углеводородов в реке Уфе в основном ниже или близок к естественному природному фону. Для главного водоисточника г. Уфы мониторинг содержания полициклических ароматических углеводородов является объективной необходимостью, поскольку любое отклонение от фонового загрязнения или изменение качественного состава полициклических ароматических углеводородов может свидетельствовать об увеличении техногенной нагрузки на водоисточник, а значит, о риске ухудшения качества питьевой воды.

Ключевые слова

питьевая вода , полициклические ароматические углеводороды , пирогенный и петрогенный источники эмиссии углеводородов , отношение молярных концентраций

bbk 000000

УДК 628.165:66.081.63

Удаление карбоната кальция из концентрата обратноосмотических установок путем кристаллизации на затравке

Аннотация

Описана технология удаления из концентрата обратноосмотических установок карбоната кальция путем его кристаллизации на затравке. Кристаллы затравки находятся во взвешенном состоянии в циркулирующем потоке концентрата. Благодаря осаждению карбоната кальция на затравке снижается общее солесодержание концентрата и достигается высокий расход фильтрата, что облегчает утилизацию концентрата. Для осуществления технологии используются мемб­ранные аппараты с «открытым каналом», устойчивые к влиянию на процесс мембранного переноса осадков малорастворимых в воде солей и взвешенных веществ. Получение кристаллов затравки производится путем дозирования в концентрат раствора едкого натра. Частичное удаление выросших кристаллов затравки осуществляется отстаиванием после проведения гидравлических промывок мембран. С помощью экспериментальных графиков можно определить скорость процесса кристаллизации карбоната кальция в зависимости от состава исходной воды, количества внесенных кристаллов, величины выхо­да фильтрата. Предложена технологическая схема работы установки обратного осмоса в непрерывном режиме. Описаны методы технологического расчета установки: подбор количества циркулирующих кристаллов затравки, определение расхода едкого натра и размеров емкостей для отстаивания осадка карбоната кальция. Расчеты показали, что для проведения процесса кристаллизации карбоната кальция при работе установки обратного осмоса в непрерывном режиме в циркулирующий поток концентрата периодически дозируется раствор едкого натра в количестве, составляющем не более 5% от его стехиометрического количества, требуемого для осаждения того же количества карбоната кальция из исходной воды.

Ключевые слова

концентрат , стабилизация воды , утилизация концентрата , обратноосмо­тическая установка , кристаллизация карбоната кальция , кристаллы затравки

bbk 000000

УДК 628.16.066.7

Вольфтруб Л. И.

Опыт работы тонкослойных отстойников и осветлителей со встроенными камерами хлопьеобразования

Аннотация

Представлены результаты модернизации сооружений первой ступени обработки воды – камер хлопьеобразования, отстойников и осветлителей, основанных на использовании разработанных специалистами Группы компаний «ЭКОХОЛДИНГ» низкоскоростных и низконапорных рециркуляторов, а также тонкослойных сотоблоков, изготавливаемых из полиэтиленовой пленки толщиной 250–300 мкм. Разработанный метод соединения пленки в сотовую конструкцию, в процессе которого создается внутренний жесткий каркас, обеспечивает прочность и пространственную устойчивость сотоблока, а также позволяет растягивать его на рамах только по периметру. Прочное соединение пленки позволяет изготавливать сотовую конструкцию любого размера и угла наклона, что обес­печивает минимальные потери отстойной площади сооружений различной конфигурации – как круглых, так и прямоугольных. Для сооружений, находящихся в длительной эксплуатации, сотоблоки изготавливаются индивидуально после промеров каждого из них. Существенным преимуществом разработанных методов расчета и конструирования рециркуляторов является их возможность обеспечивать требуемую степень рециркуляции при небольших потерях напора и минимальных скоростях потока жидкости, что сохраняет рециркулируемую взвесь от разрушения и способствует эффективному хлопьеобразованию. Указанные высокоэффективные способы модернизации процессов хлопьеобразования и осаждения заложены в конструкциях блочных водоочистных установок заводского изготовления «Струя» и «Влага» производительностью 100–12000 м3/сут. Установки предназначены для очистки природных вод: снижения мутности и цветности, умягчения, обесфторивания, обезжелезивания (сложные формы, высокие концент­рации железа) и обеззараживания. Они используются в системах водоснабжения поселков, небольших городов, больнично-санаторных комплексов, спортивных баз, рыбных хозяйств, промышленных предприятий или отдельных цехов.

Ключевые слова

мутность , водоподготовка , модернизация , остаточный алюминий , камера хлопьеобразования , тонкослойный отстойник , осветлитель , сотоблок

bbk 000000

УДК

От обработки осадка до выработки энергии: комплексное решение компании ANDRITZ (Австрия)

Аннотация

Группа компаний Andritz AG – международный машиностроительный концерн (со штаб-квартирой в городе Грац, Австрия), которому уже более 150 лет, поставляет комплексные установки и отдельные машины для различных отраслей промышленности. Производство сепарационного (включая тепловое) оборудования для химических, металлургических, пищевых, коммунальных предприятий – одно из ведущих направлений деятельности отделения концерна – Andritz Separation.

bbk 000000

УДК 628.35:661.63

Козлов М. Н., Кевбрина М. В., Николаев Ю. А., Дорофеев А. Г., Грачев Владимир Анатольевич, Казакова Е. А., Асеева В. Г., Жарков А. В.

Однореакторная технология удаления азота из сточных вод

Аннотация

В Инженерно-технологическом центре ОАО «Мосводоканал» разработана высокоэффективная техно­логия удаления азота из сточных вод. Технология апробирована на Курьяновских очистных сооруже­ниях г. Москвы для очистки фильтрата ленточных сгустителей сброженного осадка. Метод основан на использовании специфических Анаммокс-бактерий, окисляющих аммоний нитритом в бескислородных условиях. Очистка фильтрата протекает в реакторе периодического действия с полным перемешиванием (SBR-реактор). Процессы частичной нитрификации (окисление аммония до нитрита), окисление аммония нитритом и окисление органического вещества происходят в одном реакторе. Для всех реакторов существенной проблемой является удержание биомассы чрезвычайно медленно растущих бактерий Анаммокс. В рассматриваемом случае проблема решалась путем адгезии бактерий на стенках реактора и загрузочном материале, а также флотацией. Для определения показателей очистки использовали стандартные методы. Разработанная однореакторная модификация технологии аноксидного окисления аммония отличается от ранее известных по следующим парамет­рам: высокая эффективность удаления азота, способ удержания биомассы в реакторе, наличие новых бактерий Анаммокс, гетеротрофная денитрификация. При прочих равных условиях реализация однореакторной технологии Анаммокс требует десятикратно меньших объемов сооружений, чем двухреакторной, поэтому она предпочтительнее для внедрения. Новая технология получила название AUTOHETAMMOX.

Ключевые слова

сточные воды , удаление азота , биореактор , нит­ри-денитрификация , Анаммокс-бактерии

bbk 000000

УДК 628.356

Дорофеев А. Г., Козлов М. Н., Асеева В. Г., Кевбрина М. В.

Причины развития и методы контроля пенообразования в аэротенках

Аннотация

На сооружениях биологической очистки сточных вод широко распространены явления пенообразования, вызванного развитием нитчатых форм микроорганизмов. Описаны типы пены, микроорганизмы, ответственные за вспухание и вспенивание активного ила. Проанализированы причины, способствующие массовому развитию нитчатых микроорганизмов в аэротенках: высокое содержание в сточной воде жиров или нефтепродуктов, высокий возраст ила и низкая концентрация растворенного кислорода в аэробных зонах аэротенков. Специалистами Инженерно-­технологического центра ОАО «Мосводоканал» разработаны критерии оценки численности нитчатых нокардиоформных актиномицетов при микроскопировании образца. Приведен простой и практичный метод количественного учета нитчатых микроорганизмов активного ила, разработанный и используемый в ОАО «Мосводоканал». Особое внимание уделено используемым в мировой практике способам предотвращения и ликвидации пенообразования в аэротенках: улучшение работы первичных отстойников, регулирование возраста ила, оптимизация концентрации растворенного кислорода, хлорирование, использование селекторов, поверхностных ловушек для пены, пеногасителей, коагулянтов и полимеров. Анализ мировой практики свидетельствует о том, что меры для решения проблемы пенообразования должны подбираться с учетом особенностей используемой технологии и свойств поступающей сточной воды. Наиболее эффективными оказываются комплексные меры, охватывающие как краткосрочные, так и долговременные способы борьбы с пеной. В связи с тотальной распространенностью явления пенообразования на сооружениях биологической очистки муниципальных сточных вод представляется необходимым учитывать технические и технологические средства борьбы с пеной уже на стадии проектирования очистных сооружений.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , пенообразование , нитчатые бактерии , вспухание активного ила , пеногаситель

bbk 000000

УДК 628.35:661.5

Кевбрина М. В., Гаврилин А. М., Козлов И. М.

Новая организация процесса преферментации для удаления биогенных элементов из сточных вод

Аннотация

Концентрация легкодоступного органического вещества определяет стабильность процесса биологического удаления фосфора из сточных вод. Для городских сточных вод Москвы характерно невысокое значение этого показателя. Одним из методов увеличения доли легкодоступной органики является преферментация (ацидофикация) сырого осадка сточных вод. На промышленных аэротенках московских очистных сооружений, работающих по технологической схеме Кейптаунского университета (UCT), реализована новая схема организации процесса преферментации. В отличие от классической схемы проведения преферментации, протекающей в первичном отстойнике или реакторе-преферментере, процесс организован в первой анаэробной зоне аэротенка. Там, при отсутствии перемешивания иловой смеси, происходит формирование уплотненного слоя активного ила, сопровождающееся преферментацией сорбированного на иле органического вещества. При этом анаэробная зона продолжает выполнять свою основную функцию в очистке сточной воды, связанную с биологическим высвобождением фосфатов за счет потребления летучих жирных кислот фосфатаккумулирующими бактериями. Увеличение содержания летучих жирных кислот в иловой смеси в анаэробной зоне аэротенка за счет преферментации способствует более стабильному удалению фосфатов из очищаемой воды. Организация процесса преферментации в первом коридоре аэротенка является более перспективной и экономически выгодной по сравнению с классической организацией процесса в отстойниках-преферментерах за счет экономии затрат на перемешивание и отсутствия необходимости строительства или реконструкции дополнительных емкостей (преферментеров, отстойников).

Ключевые слова

сточные воды , ацидофикация , легкодоступное органическое вещество , преферментация , сырой осадок , биологическая дефосфатация