DOI 10.35776/VST.2022.06.03
УДК 628.35:665.666.6

Кевбрина М. В., Гаврилов Д. В., Белов Н. А., Агарев А. М.

Анализ работы ацидофикаторов после реконструкции блока Люберецких очистных сооружений

Аннотация

Московская сточная вода после первичного отстаивания содержит недостаточно органических веществ для устойчивого удаления азота и фосфора до нормативного качества при очистке. Поэтому при проектировании реконструкции старого блока Люберецких очистных сооружений г. Моск­вы был выбран метод ацидофикации (преферментации) как наиболее рациональное технологическое решение для обогащения сточной воды легкоразлагаемым органическим веществом (получение органических кислот при кислотном брожении сырого осадка первичных отстойников). После завершения реконструкции старого блока ЛОС в конце 2021 г. были введены в работу ацидофикаторы первичного осадка. Запуск ацидофикаторов позволил обогатить освет­ленную сточную воду легкоразлагаемым органическим веществом (летучие жирные кислоты, в том числе ацетат), что привело к повышению эффективности процессов де­нитрификации и биологической дефосфотации в аэротенках блока. Через две-три недели после ввода ацидофикаторов в рабочий режим эксплуатации качество очистки блока по азоту нитратов и фосфору фосфатов стало соответствовать нормативам ПДК_рыбхоз. Технологические параметры работы ацидофикаторов (гидравлическое время пребывания, время пребывания по сухому веществу, скорость образования летучих жирных кислот, степень рециркуляции, содержание сухого ве­щества во входящем потоке) соответствовали рекомендуемым в литературе. Проанализированы возможные ситуации нештатной работы ацидофикаторов и разработаны рекомендации для устранения причин.

Ключевые слова

удаление азота , очистка сточных вод , ацидофикация , легкодоступное органическое вещество , преферментация , удаление фосфора , технологические параметры работы ацидофикаторов

bbk 000000

УДК 628.35:661.63

Козлов М. Н., Стрельцов С. А., Кевбрина М. В., Гаврилин А. М., Газизова Н. Г.

Ацидофикация (преферментация) как метод стабилизации сырого осадка при очистке сточных вод от биогенных элементов

Аннотация

Концентрация легкодоступного органического вещества определяет стабильность процесса биологического удаления фосфора фосфатов из сточных вод. Сточные воды г. Москвы характеризуются невысоким содержанием этого показателя. Одним из методов увеличения доли легкодоступной органики является проведение процесса ацидофикации (преферментации) сырого осадка. Приведены результаты лабораторных, пилотных и промышленных испытаний процесса ацидофикации сырого осадка московских очистных сооружений. Процесс ацидофикации обес­печивает увеличение содержания летучих жирных кислот в сточной воде, что обусловило более стабильное удаление фосфора фосфатов в аэротенках, работающих по технологической схеме Кейптаунского университета.

Ключевые слова

ацидофикация , легкодоступное органическое вещество , преферментация , удаление фос­фора

УДК 628.35:665.666.6
DOI 10.35776/VST.2023.08.06

Кевбрина М. В., Гаврилов Д. В., Агарев А. М.

Методологические подходы к проектированию ацидофикаторов осадка первичных отстойников в целях интенсификации процессов удаления азота и фосфора из городских сточных вод

Аннотация

Обобщен опыт внедрения процесса ацидофикации сырого осадка на московских очистных сооружениях. На Курьяновских и Люберецких очистных сооружениях г. Москвы применены ацидофикаторы двух типов: ацидофикаторы-уплотнители и реакторы ацидофикации (смесители) с последующей промывкой и уплотнением в отдельном уплотнителе. Основным показателем для процесса ацидофикации является время пребывания по сухому веществу осадка (SRT, solids retention time). На московских очистных сооружениях оно составляло 3,5 суток, что является оптимальным значением. Было показано дополнительное образование БПК₅ (увеличение в обогащенной ацидофикатом осветленной воде по сравнению с осветленной водой) от 17,8±9,1 до 31±17,5 мг/л и удельное образование БПК₅ 0,1 мг/мг взвешенного вещества, или 0,15 мг/мг беззольного вещества (увеличение в обогащенной ацидофикатом осветленной воде по сравнению с осветленной водой по удельному образованию БПК₅ из 1 мг взвешенного или беззольного веществ, осажденных в первичных отстойниках и направленных в ацидофикатор). Выведены формулы для расчета основных технологических показателей процесса: гидравлическое время пребывания, время пребывания по сухому веществу, скорость образования летучих жирных кислот. Приведен алгоритм технологических расчетов для проектирования ацидофикаторов осадка первичных отстойников в целях интенсификации процессов удаления азота и фосфора из городских сточных вод.

Ключевые слова

очистка сточных вод , ацидофикация , легкодоступное органическое вещество , преферментация , технологические параметры работы ацидофикаторов , проектирование ацидофикаторов

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

bbk 000000

УДК 628.35:661.5.63

Козлов М. Н., Харькина О. В., Пахомов А. Н., Стрельцов С. А., Хамидов М. Г., Ершов Б. А., Белов Н. А.

Опыт эксплуатации сооружений биологической очистки сточных вод от соединений азота и фосфора

Аннотация

Внедрение технологий очистки сточных вод от соединений азота и фосфора является приоритетным направлением развития и реконструкции очистных сооружений МГУП «Мосводоканал». Технология ацидофикации сырого осадка первичных отстойников позволяет повысить концентрацию легкоокисляемых органических соединений в сточной воде, которые необходимы для организации процесса глубокого биологического удаления фосфора. На Люберецких очистных сооружениях Москвы в 2009 г. в промышленных масштабах была внедрена ацидофикация первичного осадка сточных вод, что позволило обеспечить высокое качество очищенной воды на сооружениях блока удаления биогенных элементов общей производительностью 500 тыс. м³/сут.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , биологическое удаление азота и фосфора , ацидофикация

УДК 628.35:665.666.6
DOI 10.35776/VST.2023.02.06

Кевбрина М. В., Гаврилов Д. В., Белов Н. А., Агарев А. М.

Промышленные испытания с переводом одного первичного отстойника в режим ацидофикации на Курьяновских очистных сооружениях

Аннотация

Московская сточная вода после первичного отстаивания содержит недостаточно органических веществ для устойчивого удаления азота и фосфора до нормативного качества при очистке сточной воды. Одним из методов обогащения сточной воды легкоразлагаемым органическим веществом является ацидофикация (кислотное брожение) сырого осадка. На Курьяновских очистных сооружениях г. Москвы на первом новом блоке, работающем по технологической схеме UCT, с проектной производительностью 600 тыс. м³/сут был проведен промышленный эксперимент по переводу одного отстойника в режим ацидофикации. Из четырех отстойников блока сырой осадок с трех первичных отстойников, работающих в режиме осветления, подавался в четвертый, работающий в режиме ацидофикации. Расход сточной воды на отстойник-ацидофикатор составлял 30–100% от расхода на каждый из первичных отстойников, или 11–25% от расхода воды на блок. Рецикл ацидофицированного осадка составлял 100% по отношению к расходу сырого осадка, или 3% по отношению к смеси сырого осадка и сточной воды, поступающей на ацидофикатор. Время пребывания осадка по сухому веществу (SRT) в ацидофикаторе менялось в процессе эксперимента с 2 до 3,5 суток, наибольшая эффективность очистки по соединениям азота и фосфора достигалась при времени пребывания 3,5 суток. Гидравлическое время пребывания воды в отстойнике-ацидофикаторе (HRT) колебалось от 1,9 до 5,5 часов и не оказывало заметного влияния на качество очистки от азота нитратов и фосфора фосфатов на следующей биологической стадии. Организация работы первичного отстойника в режиме ацидофикации показала наличие эффекта от этого процесса, который способствовал дополнительному удалению 3,5 мг/л азота нитратов и 0,23 мг/л фосфора фосфатов, обеспечивая качество очистки до нормативов НДТ. Средняя концентрация азота нитратов в очищенной воде снизилась с 11,6 до 8,1 мг/л. По фосфору фосфатов до внедрения ацидофикации на сооружениях обеспечивалось достижение нормативного качества, тем не менее обогащение сточной воды в процессе ацидофикации легкоразлагае­мым органическим веществом способствовало снижению концентрации фосфора фосфатов с 0,35 до 0,12 мг/л. Перевод одного из первичных отстойников в режим ацидофикации позволил реализовать процесс ацидофикации без строительства ацидофикаторов как отдельных емкостных сооружений.

Ключевые слова

удаление азота , очистка сточных вод , ацидофикация , легкодоступное органическое вещество , преферментация , удаление фосфора , технологические параметры работы ацидофикаторов

UDC 628.35
DOI 10.35776/VST.2024.04.07

Багаев Ю. Г., Харькина О. В., Красавин Г. В., Гундырева Т. М.

Разработка основных технических решений по реконструкции очистных сооружений канализации г. Новосибирска

Аннотация

Приведен пример технологических решений по реконструкции действующих очистных сооружений канализации с применением повышенных доз активного ила и ацидофикации осадка первичных отстойников. Показано, что достижение требуемого качества очищенной воды (N–NH₄ = 1мг/л, N–NO₃ = 9мг/л, N–NO₂ = 0,1мг/л, Р–РО₄ = 0,7мг/л) при реализации в ходе реконструкции сооружений процессов удаления азота и фосфора в существующих аэротенках, при фактическом расходе поступающих сточных вод, возможно путем повышения дозы активного ила в аэротенках до 5,2 г/л, что требует устройства фильтров доочистки пос­ле вторичных отстойников. Обосновано применение сооружений доочистки от взвешенных веществ в сравнении с более дорогостоящим строительством дополнительного блока биологической очистки, работающего на средних дозах активного ила. Показано, что Информационно-технический справочник ИТС 10-2019, который является рекомендательным, а не обязательным документом, допускает применение сооружений фильтрования для сброса очищенной воды в водоемы категории Б. Рассмот­рены воп­росы ответственности разработчиков основных технических решений за достижение требуемого качества очищенной воды при реализации проекта в двух случаях: первый – основные технические решения и проект разрабатывает одна компания; второй – основные технические решения и проект разрабатывают разные компании.

Ключевые слова

очистка сточных вод , проектирование , наилучшие доступные технологии , биологическое удаление азота и фосфора , ацидофикация , централизованная система водоотведения , аэротенки , реконструкция очистных сооружений канализации