|
Номер 5 / 2021
Скачать весь номер в формате PDF (читать с помощью Adobe Acrobat Reader)Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку
Содержание номера (pdf) (doc)
Реферат номера (doc)
Списки литературы к статьям (doc)
|
DOI 10.35776/VST.2021.05.01
УДК 628.166.094.3:66.011
Гвоздев В. А., Портнова Т. М., Корчиго Т. Ф., Морозова С. З., Семиволос Е. Н., Мехнецов И. А., Конюхов М. Ю., Столбов К. И.
Методы оптимизации процессов хлораммонизации на основе онлайн-контроля качества воды (опыт ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»)
Аннотация
На водопроводных очистных сооружениях дезинфекция воды с применением хлора, наряду с ее фильтрованием, является исторически самым старым и потому рутинным технологическим процессом. Практика управления процессом дезинфекции, складывающаяся на сооружениях в течение многих лет, часто основывается на не вполне обоснованных, а иногда и на ошибочных решениях, принятых в прошлом. Главными ориентирами, как правило, являются только нормируемые параметры: остаточная концентрация хлора и микробиологические показатели на выходе станции. Между тем расположение точек ввода реагентов, их начальные концентрации и режим дозирования имеют ключевое значение с точки зрения эффективности, надежности и безопасности технологии. Точность и оперативность контроля концентраций реагентов, контроль эффективности связывания хлора в случае аммонизации воды являются определяющими факторами при автоматизации процесса. Традиционно и формально программы производственного контроля базируются на лабораторных методах, разработанных еще в начале ХХ века. В то же время прогресс в аналитическом приборостроении позволяет вести контроль технологических параметров дезинфекции в режиме реального времени. Представлены результаты опытно-промышленных испытаний оптимизации процессов хлораммонизации на основе онлайн-контроля качества воды. Испытания проведены на Южной водопроводной станции ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга». Выполнен анализ лабораторных методов контроля концентрации активного хлора и азотсодержащих веществ с точки зрения обеспечения достоверной оценки физико-химических процессов хлораммонизации. Дана оценка возможностей современных анализаторов для повышения эффективности, точности и безопасности методов управления процессом хлораммонизации. Во введении приведены некоторые значимые события в истории развития технологии дезинфекции воды в России и в мире.
Ключевые слова
дезинфекция , свободный аммоний , побочные продукты хлорирования , хлорпоглощение , концентрации реагентов , оптимальные параметры и эффективность процесса , проточный анализатор , онлайн-контроль , автоматическая система дозирования
|
DOI 10.35776/VST.2021.05.02
УДК 628.35
ШВЕЦОВ В. Н., Харькина О. В., Степанов С. В.
Сравнение результатов расчета аэротенков по моделям НИИ ВОДГЕО/СамГТУ и ASM2d
Аннотация
Проведено сравнение результатов расчета аэротенков, реализующих процессы аэробного окисления органических соединений, нитрификации, денитрификации и удаления фосфора (химического и биологического) по двум различным математическим моделям (методикам): ВОДГЕО/СамГТУ (Самарского государственного технического университета) и ASM2d. Эти модели относятся к теоретическим и описывают процессы биологической очистки сточных вод с помощью формул ферментативной кинетики. Расчеты для одних и тех же входных и выходных данных показали высокую сходимость результатов по объемам технологических зон аэротенков. Для качества очищенных вод до требований ПДК для водных объектов рыбохозяйственного значения (вариант 1) расхождение составляет –0,3 и 3,3% соответственно для аноксидной и аэробной зон. При показателях на сброс в водный объект категории Б (вариант 2) для сооружений от больших до сверхкрупных разница в результатах расчета объемов составила соответственно 13,8 и 15,4%. При расчете с учетом качества очищенной воды до значений технологических показателей на сброс в водный объект категории Г (вариант 3) для очистных сооружений от больших до сверхкрупных расхождение в значениях объемов аэробных зон составило 48%, что обусловлено целесообразностью обеспечения устойчивой нитрификации при высоких нагрузках. Поэтому вариант 3 по методике ВОДГЕО/СамГТУ фактически выполнен на более низкую нагрузку на ил и более глубокую нитрификацию, чем по методике ASM2d (1 вместо 2 мгN–NH4/л). Показано, что лежащие в основе обеих методик математические модели, базирующиеся на фундаментальных уравнениях ферментативной реакции, весьма высокая сходимость и логичность результатов расчетов дают основание утверждать, что обе эти модели в наибольшей степени из известных приемлемы для расчета сооружений биологической очистки сточных вод с удалением азота и фосфора.
Ключевые слова
биологическая очистка , нитрификация , денитрификация , активный ил , кинетические константы , производственные и городские сточные воды , методики технологического расчета ВОДГЕО/СамГТУ и ASM2d , теоретические и эмпирические математические модели , сравнительный расчет сооружений биологической очистки
|
DOI 10.35776/VST.2021.05.03
УДК 628.316.12
Стрелков А. К., Степанов С. В., Панфилова О. Н., Арбузов А. В.
Доочистка сточных вод от тяжелых металлов природными и модифицированными глиносодержащими сорбентами
Аннотация
Представлены результаты исследований сорбции ионов тяжелых металлов глиносодержащими сорбентами из сточных вод гальванического производства. Цель испытаний, проведенных на пилотной установке, – разработка технологической схемы для доочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и извлечения отработанного сорбента с применением намывного патронного фильтра со слоем перлита. В испытаниях использовались: термически модифицированный сорбент на основе природных материалов – модифицированная глина, а также смесевый сорбент, состоящий из монтмориллонита, торфа и доломита в соотношении 5:4:1 без термической обработки. Исследования проводились по восьми ионам тяжелых металлов в диапазоне низких концентраций, характерных для сточных вод, поступающих на доочистку после отстаивания с корректировкой рН. Основные технологические параметры доочистки: pH 8; продолжительность контакта сорбента с обрабатываемыми водами 90 мин, доза сорбентов 1–1,6 г/л. Отделение отработанного сорбента от очищенной воды было предусмотрено в две ступени – отстаиванием и фильтрованием на патронном намывном фильтре. Введение коагулянта «Аква-АуратТМ-30» дозой 40 мг/л по Al2O3 позволило снизить концентрацию взвешенных веществ в осветленных сточных водах, подаваемых на намывные фильтры, до 8 мг/л для модифицированной глины и 15 мг/л для смесевого сорбента. Удельная производительность намывного слоя составила 23 м3/(ч·м2), расчетная удельная нагрузка по взвеси на поверхность фильтра составила для модифицированной глины 850 г/м2, для смесевого сорбента – 680 г/м2. Расчетная продолжительность фазы фильтрования намывного слоя при использовании предварительного реагентного отстаивания составила 4,6 и 2 ч для модифицированной глины и смесевого сорбента соответственно. Обеспечена эффективность очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов на уровне ПДК для водных объектов рыбохозяйственного значения.
Ключевые слова
сточные воды , сорбция , тяжелые металлы , модифицированная глина , доломит , монтмориллонит , торф , намывной фильтр
|
DOI 10.35776/VST.2021.05.04
УДК 628.35:661.5
Кондрашев В. А., Метелица С. Г.
Этапы запуска биоблока канализационных очистных сооружений с дозированием легкоокисляемой органики
Аннотация
Рассмотрены вопросы, связанные с проведением пусконаладочных работ биоблока станции очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу сточных вод при пробном пуске в эксплуатацию очистных сооружений. Подробно рассмотрены этапы пусконаладочных работ биоблока очистных сооружений с «затравкой» активным илом из действующих биологических очистных сооружений и с дозировкой легкоокисляемой органики. Описан состав оборудования станции КОС-9 производства «Гермес Групп». Рассмотрены все этапы пусконаладочных работ биоблока на примере запуска очистных сооружений КОС-9 с привлечением многочисленных опытных данных. Определены периоды этапов пусконаладки биоблока. Приведены проблемы наладки биоблока и пути их решения с достижением требуемого результата. Технология, используемая на станции, обеспечивает очистку сточных вод, соответствующую требованиям, предъявляемым к выпуску очищенных стоков в водоем рыбохозяйственного значения.
Ключевые слова
сточные воды , биологическая очистка , механическая очистка , доочистка , пусконаладочные работы , станция биологической очистки
|
DOI 10.35776/VST.2021.05.05
УДК 622.794.25
Котрелев В. М., Полосина Т. А., Новиков Г. А., Папуш П. С.
Новейшие разработки Альфа Лаваль в области обезвоживания осадка на декантерных центрифугах
Аннотация
Рассмотрены разработанные компанией Alfa Laval инновационные технологические решения, воплощенные в декантерной центрифуге Aldec G3. Для обезвоживания осадков сточных вод компания Alfa Laval изготавливает два вида современных декантерных центрифуг (всего их более 12 типов для применения в различных сферах: от пищевой промышленности и биофармацевтики до обезвоживания нефтешламов или отвальных хвостов горнодобывающей промышленности). Использование декантерной центрифуги Aldec G3 обеспечивает максимальное сокращение совокупных издержек на обезвоживание осадков сточных вод. Описаны виды ремонтных работ декантерных центрифуг, осуществляемые в единственном на территории России сертифицированном по стандартам ISO сервисном центре Альфа Лаваль.
Ключевые слова
энергосбережение , очистка сточных вод , декантер , обезвоживание осадка , декантерная центрифуга , модернизация оборудования
|
DOI 10.35776/VST.2021.05.06
УДК 628.356.1:621.61
Овсейчук Б. В., Гусейнова Е. С., Флориан Адам
О работе управляемых механическими лопастями воздуходувок в экстремальных условиях
Аннотация
Снижение затрат электроэнергии на подачу воздуха в системы аэрации очистных сооружений за счет применения регулируемых воздуходувок является актуальной задачей. Представлен комплексный анализ опыта эксплуатации одноступенчатых центробежных воздуходувок, регулируемых механическими поворотными лопатками, в условиях низких температур окружающей среды, характерных для России. В ходе проведенного мониторинга контролировались параметры работы воздуходувок (температура воздуха на входе в компрессор, избыточное давление на выходе из компрессора, уровень вибрации, температура смазочного масла, температура подшипников вала рабочего колеса, потребляемый приводным электродвигателем ток).
Ключевые слова
регулируемая воздуходувка , избыточное давление , снижение температуры воздуха , диаграмма замеров , параметры работы воздуходувок , потребляемый электродвигателем ток , изоэнтропный КПД , поворотная лопатка , центробежный компрессор
|
DOI 10.35776/VST.2021.05.07
УДК 628.218:628.144
Чупин Р. В., Мороз М. В.
Применение автомобильного транспорта в системах группового водоснабжения и водоотведения
Аннотация
Из-за неравномерности распределения водных ресурсов по территории России многие населенные пункты и даже города не имеют своих источников водоснабжения и водоемов, куда можно было бы сбрасывать очищенные сточные воды. Для решения этой проблемы проектируются, строятся и развиваются групповые и районные системы водоснабжения и водоотведения. Протяженность таких систем насчитывает сотни и даже тысячи километров. На их строительство и эксплуатацию ежегодно требуются значительные финансовые средства. Поэтому вопросы выбора трасс, состава сооружений и особенно способов транспортировки воды и сточных вод, обоснования мест расположения водозаборов и очистных сооружений являются актуальными и требуют особого внимания и технико-экономического анализа проектных вариантов. Предлагается методика комплексной оптимизации параметров систем водоснабжения и водоотведения, позволяющая определять наилучшие способы транспортирования воды и стоков (трубопроводами либо в цистернах автомобилей), места устройства водозаборов, водопроводных и канализационных очистных сооружений, оптимальные трубопроводные трассы и автомобильные маршруты между этими сооружениями и абонентами.
Ключевые слова
система группового водоснабжения и водоотведения , методика избыточных проектных схем , метод поиска максимального потока минимальной стоимости , автомобильный и трубопроводный транспорт
|
|
