bbk 000000

УДК 628.35:661.5

Кевбрина М. В., Дорофеев А. Г., Агарев А. М., Козлов М. Н., Николаев Ю. А., Асеева В. Г.

Анаммокс – перспективная технология удаления азота  из сточных вод

Аннотация

Первая в России технология типа Анаммокс (Anammox) разработана в АО «Мосводоканал» совместно с Федеральным исследовательским центром «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук. Технология предназначена для очистки фильтрата центрифуг, обезвоживающих сброженный осадок сточных вод. Основа технологии – микробиологический процесс окисления аммония нитритом в бескислородных условиях. Поскольку для этого процесса не требуются органические вещества, Анаммокс рассматривается как самая экономичная технология для очистки промышленных сточных вод, в которых отсутствуют или находятся в дефиците органические вещества, например, в стоках азотно-туковых заводов, животноводческих и птицеводческих комплексов и др. Кроме того, ведутся исследования и разрабатываются технологии Анаммокс для очистки сточных вод при низких температурах (холодовый Анаммокс), а также для использования этого процесса при очистке обычных (не концентрированных по азоту) сточных вод (Анаммокс на основной технологической линии). Поскольку анаммокс-бактерии легко отделяются от жидкости (будучи в составе иммобилизованных биопленок или гранул) и могут быть адаптированы к широкому спектру условий функционирования, нет сомнений, что Анаммокс – перспективная технология удаления азота из различных сточных вод.

Ключевые слова

сточные воды , пилотная установка , анаммокс , технология удаления аммония , фильтрат обезвоживающих центрифуг , стоки животноводства , стоки химических заводов , низкая температура

DOI 10.35776/VST.2022.04.04
УДК 628.355

Зубов М. Г., Вильсон Е. В., Литвиненко В. А., Кадревич А. А.

Биологическая очистка поверхностных сточных вод промышленных площадок в биореакторах с ершовой загрузкой

Аннотация

Поверхностные сточные воды промышленных площадок отличаются не только неравномерностью образования, но и содержанием специфических веществ, характерных для данного вида производства, а также изменением концентраций загрязняющих веществ во времени. Например, поверхностные сточные воды аэродромов в холодное время года содержат противообледенительные жидкости, в состав большинства которых входит этиленгликоль. Поверхностные сточные воды предприятий по производству удобрений содержат высокие концентрации соединений азота и фосфора и низкие концентрации органических загрязнений, идентифицируемых по БПК. Биологическая очистка в искусственных условиях таких сточных вод, как правило, не производится. Представлены результаты исследований НИЦ «ЭКОСТЕХ» (компания ЭКОС Групп), свидетельствующие о целесообразности биологической очистки сточных вод данного типа при использовании иммобилизованных бактериальных культур на носителе биомассы – ершовой загрузке. Особенность прикрепленной биомассы заключается в том, что в отсутствие сточных вод или загрязнений, на которые ориентирован биоценоз, бактериальные клетки, погруженные в матрикс, длительное время остаются в активном состоянии. При возобновлении подачи сточных вод с высокими концентрациями этиленгликоля биореактор в течение недели выходит на режим биодеградации без внесения специальной бактериальной культуры в сооружение. Выход на стационарный режим работы био­реактора с ершовой загрузкой по всем показателям (этиленгликоль, ХПК, БПК5, формы азота), согласно исследованиям, составляет не более девяти дней. Также представлены результаты исследований по очистке поверхностных сточных вод предприятий по производству удобрений или перевалочных пунктов удобрений. Спецификой очистки поверхностных сточных вод данного типа является использование процесса Анаммокс.

Ключевые слова

поверхностные сточные воды , биопленка , анаммокс , этиленгликоль , противообледенительная жидкость , синтетическая загрузка ЁРШ® , матрикс , азот аммонийный , возобновление процесса биодеградации

bbk 000000

УДК 628.35:661.5

Лемэр Ромэн, Жэо Хонг, Томсон Крис, Кристенссон Магнус, Пивето Симон, Хеммингсен Стин, Вейе Фредерик, Зозор Филипп, Очоа Хуан

Деаммонификация основного потока сточных вод  по технологии ANITA™Mox Process

Аннотация

ANITA™Mox – одноступенчатый процесс деаммонификации с использованием технологии биореактора с подвижным слоем загрузки (MBBR). Предыдущие исследования показали, что технология интегрированного биореактора с неподвижной загрузкой (IFAS) оказалась эффективным способом улучшить показатели ANITA™Mox при очистке сливной воды от обработки осадка (байпас). В настоящих исследованиях IFAS ANITA™Mox успешно использован для очистки основного потока осветленной сточной воды (основной поток) с низким содержанием ХПК как в пилотных испытаниях, так и в производственном масштабе. Использование простой и устойчивой системы разделения загрузочного материала (media sieves), сохраняющей биомассу анаммокс-бактерий в реакторе ANITA™Mox, явля­ется преимуществом для его широкого применения. Для повышения активности анаммокс-бактерий и подавления деятельности нитритокисляющих бактерий (NOB) была разработана стратегия непрерывной биоаугментации (возобновления биомассы) путем рециркуляции носителей биомассы (загрузка) и попеременной подачи в реактор сливной воды (байпас) и основного потока осветленных сточных вод. Предварительные экспериментальные исследования на сточных водах с низким ХПК после стадии удаления углерода в биореакторе MBBR показали высокую скорость удаления NH₄ – 1,4 г/(м²·сут) при 23°С. Результаты, полученные на установке промышленного масштаба (50 м³), где была реализована стратегия биоаугментации, показали эффективное подавление деятельности нитрит­окисляющих бактерий и высокую скорость удаления азота – до 0,3 кг/(м³·сут) при 18°C через несколько месяцев работы. Эти показатели выше, чем достигаемые в обычных системах с активным илом. В настоящее время проводятся дополнительные исследования для дальнейшей демонстрации преимуществ процесса ANITA™Mox при деаммонификации основного потока сточных вод и способов его интеграции в общую схему очистных сооружений канализации для реализации всех вероятных возможностей по рекуперации энергии и снижению эксплуатационных затрат.

Ключевые слова

биопленка , анаммокс , ANITA™Mox , деаммонификация , IFAS , основной поток , MBBR , нитритация , байпас (иловая вода)

bbk 000000

УДК 628.35:661.5:547.789.724

Кофман В. Я.

Современные способы удаления азота из сточных вод
(обзор)

Аннотация

Во многих странах в условиях дефицита природных минеральных и энергетических ресурсов направленность исследований и промышленная практика ориентированы на использование сточных вод для хозяйственно-бытовых и производственных нужд, биогенов (азота и фосфора) для сельского хозяйства, а также энергетического сырья, обеспечивающего и превосходящего по уровню энергогенерации потребность очистных сооружений в электроэнергии. Рассмотрены разработанные в последние десятилетия энергоэффективные подходы биологического удаления азота из сточных вод: частичная нитрификация-Анаммокс для обработки возвратных потоков анаэробного сбраживания осадков и основного потока сточных вод; DEAMOX для совместной обработки городских стоков и сточных вод с высоким содержанием нитратов; CANDO для прямого извлечения энергии на основе азотсодержащих компонентов сточных вод; ANITA SHUNT для обработки сточных вод с низким соотношением ХПК/N; ANITA MOX, осуществляемый в MBBR-реакторе, конструкция которого обеспечивает одновременное протекание частичной нитрификации и процесса Анаммокс. Для эффективного продвижения данных технологических процессов интенсивные исследования ведутся в области изучения микробной экологии и механизма метаболических процессов, повышения стабильности процессов и эффективности извлечения энергии, разработки комбинированных схем извлечения энергии и биогенов, а также моделирования биохимических процессов.

Ключевые слова

сточные воды , анаммокс , ANITA™Mox , соединения азота , частичная нитрификация , SHARON , DEAMOX , CANDO , ANITA SHUNT