bbk 000000

УДК 628.2/.3:658.52.011.56

Реготун А. А., Дайнеко О. Н., Смирнов Александр Владимирович

Автоматизированное управление очистными сооружениями на базе математических моделей

Аннотация

Рассматривается применимость математических моделей при контроле работы очистных сооружений канализации через призму решения проблем эксплуатации. Представлен возможный вариант применения программного комплекса на базе математических моделей семейства ASM для управления работой сооружений биологической очистки с внед­рением в систему управления всем комплексом очистных сооружений канализации. Описаны общие принципы построения системы управления с интегрированной математической моделью процесса биологической очистки. Приводится сравнительный анализ популярных современных программных пакетов моделирования и программы моделирования, разработанной компанией «Май Проект». На примере типовой конфигурации аэротенка продемонстрирована возможность и простота интеграции программы в практически любую современную SCADA-систему. Описан и обратный случай: применение программы в качестве верхнего уровня АСУ ТП биологической очистки сточных вод.

Ключевые слова

биологическая очистка , энергоэффективность , математическое моделирование , автоматизированная система управления , технологический процесс , программно-аппаратный комплекс

DOI 10.35776/MNP.2019.09.07
УДК 628.356

Баженов В. И., Устюжанин А. В., Королева Е. А.

Аэрация для биологической очистки сточных вод: актуализация зарубежных терминов и аббревиатур

Аннотация

Представлен анализ отечественных и зарубежных методик расчета аэротенков и руководств по их проектированию. Анализ современных подходов к расчету очистных сооружений свидетельствует о том, что расчетный расход воздуха определяют в соответствии с потребностью биологического процесса в кислороде на окисление органических соединений, нитрификацию и денитрификацию. Адаптированы международные термины и аббревиатуры к российским аналогам во взаимосвязи с теорией массопереноса кислорода, а также зарубежные руководства по проектированию сооружений для аэрации сточных вод. Поясняется различие между натурными (измеряемыми экспериментально) и расчетными (определяемыми для проекта) параметрами OUR и AOR, SOTR и SOR. Балансовое равенство между OTR и AOR является оптимальным и экономичным проектным решением. Отмечено, что использование актуализированных международных терминов и аббревиатур в тендерных и конкурсных процедурах (при проектировании и поставке) упростит их проведение и обеспечит взаимопонимание сторон. Потребность в регулировании подачи воздуха в аэротенки обоснована балансом кислорода «потребление – растворение». В динамических условиях для регулируемых систем OTR → OUR. При автоматизированном поддержании заданной уставки по концентрации растворенного кислорода это условие приводит к экономии потребляемой электроэнергии.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , нитрификация , денитрификация , аэротенк , система аэрации , массоперенос кислорода , термины , аббревиатура , регулирование расхода воздуха , OUR , AOR , OTR , SOTR , SOTE

УДК 579.695+579.8

Гогина Е. С., Баженов В. И., Соколова К. Н.

Бактериальный состав активного ила: идентификация и визуализация

Аннотация

Цель работы – описание возможностей способа визуализации бактерий активного ила на основе сведений интернет-ресурса для разработки учебных пособий и/или руководств. Рассмотрены современные методы микроскопии бактериального сообщества: оптическая световая, сканирующая электронная (СЭМ), трансмиссионная элект­ронная (ТЭМ), конфокальная (КЛСМ), флуоресцентная гибридизация in situ (FISH), секвенирование нового поколения (СНП). На основе представленных методов приведены примеры бактериальной флокуляции активного ила с внеклеточными и резервными биополимерами. По наибольшей частоте цитирований в специальных справочниках и литературе составлена выборка наиболее типичных бактерий из состава флокул активного ила. Даны примеры визуализации четырех бактерий методами СЭМ, ТЭМ, КЛСМ, FISH: Bacillus subtilis (грамположительная, спорообразующая, факультативно аэробная), Nitrospira defluvii (грамотрицательная, аэробная, хемолитотрофная, нитритокисляющая), Candidatus «Accumulibacter phosphatis» (грамотрицательная, фосфатаккумулирующая), Candidatus «Microthrix parvicella» (грамположительная, нитчатая, актиномицет). Интернет-ресурс к настоящему времени содержит достаточное количество достоверных данных по визуа­лизации бактерий активного ила, их функциональности и свойствам по отношению к ключевым процессам биологической очистки, классификации или таксономии, а также по методам их микроскопического изучения. Реа­лизация возможностей по идентификации бактериального состава активного ила и количественного соотношения гетеротрофной, автотрофной и фосфатаккумулирующей био­массы позволяет выполнять настройку и/или калиб­ровку моделей ряда ASM (например, в программных средах ­GPS-X, BioWin и др.).

Ключевые слова

биологическая очистка , активный ил , фосфатаккумулирующие бактерии , нитчатые бактерии , бактериальный состав , внеклеточные биополимеры , визуализация , идентификация , гетеротрофные бактерии , автотрофные бактерии

bbk 000000

УДК 628.355.2

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

Биологическая очистка городских сточных вод и возвратных потоков с применением гранулированных илов

Аннотация

Описан опыт получения в лабораторном реакторе периодического действия аэробных гранулированных активных илов седиментационной селекцией и с использованием флокулянта. Илы использованы для очистки низкоконцентрированных городских сточных вод и фильтратов (фугатов) со стадии обезвоживания осадка. Разработанные технологии получения гранулированных илов обеспечивают интенсификацию процессов очистки сточных вод, что позволяет существенно уменьшить объем сооружений, а также повысить их эффективность, надежность и экономичность.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , иловый индекс , гранулированный активный ил , фосфатаккумулирующие организмы

bbk 000000

УДК 628.31:661.5

Морозова К. М., Степанов С. В., Степанов А. С., Соколова Т. В., Солкина О. С., Жукова М. А.

Биологическая очистка сточных вод предприятий молочной промышленности в мембранном биореакторе (часть 1)

Аннотация

Представлены результаты научных исследований в области биологической очистки сточных вод предприятий молочной промышленности. Проведенные в контактных условиях исследования показали, что кинетика окисления загрязнений сточных вод молокозаводов активным илом может описываться уравнением ферментативных реакций для субстратного торможения, причем найденные константы торможения указывают на увеличение токсичности стока после реагентной флотации для процессов биологической очистки. Технология отработана на модельном стоке в пилотной установке мембранного биореактора. Определены кинетические зависимости окисления органических веществ по БПК_полн, нитрификации и денитрификации. Показано увеличение окислительной мощности сооружения в 1,46 раза при повышении концентрации ила с 4 до 10 г/л, что позволяет значительно уменьшить объем сооружений биологической очистки при использовании технологии МБР. В ходе эксперимента на установке МБР и кинетических опытов в контактных условиях были определены коэффициенты ингибирования продуктами метаболизма активного ила для модельного раствора сточных вод для окисления органических веществ по БПК_полн, для нитрификации и денитрификации. Найдена величина температурной константы для аэробной гетеротрофной конверсии, для нитрификации и денитрификации.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , мемб­ранный биореактор , активный ил , кинетические константы , молочный завод

bbk 000000

УДК 628.31:661.5

Морозова К. М., Степанов С. В., Степанов А. С., Соколова Т. В., Солкина О. С., Жукова М. А.

Биологическая очистка сточных вод предприятий молочной промышленности в мембранном биореакторе
(часть 2)*

Аннотация

Рассказано о технологии биологической очистки сточных вод молокозаводов, обеспечивающей выполнение нормативов ПДК рыбохозяйственных водоемов. Приведены результаты экспериментальных исследований на пилотном мембранном биореакторе на реальной сточной воде маслозавода «Пестравский». Получены основные технологические и кинетические параметры процессов биологической очистки сточных вод, необходимые для расчета мембранного биореактора с нитри-денитрификацией, до нормативов ПДК рыбохозяйственных водоемов или требований сброса в канализационный коллектор. Максимальная удельная скорость окисления загрязнений сточной воды молокозаводов V_max при концентрации активного ила 7 г/л и температуре 20 °С составляет 40 мг/(г·ч), константа Михаэ­лиса K_m – 15 мг/л, коэффициент ингибирования продуктами метаболизма  – 0,54 л/г, температурная константа X  для аэробной гетеротрофной конверсии – 0,079 град^–1. По сравнению с традиционными сооружениями использование биомембранной технологии на стадии биологической очистки сточных вод позволяет сократить продолжительность обработки, объемы реакторов и занимаемые площади в 1,4–1,5 раза за счет увеличения окислительной мощности аэрационных сооружений путем повышения концентрации активного ила до 10 г/л, и обеспечить практически полное удаление взвешенных веществ, отказавшись от ступени доочистки. Показана возможность исключения стадии реагентной флотации перед биологической очисткой, что позволяет снизить затраты на дорогостоящие реагенты и упростить технологическую схему.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , активный ил , мембранный биореактор , кинетическая константа , молочный завод

bbk 000000

UDC 628.35:661.5

Зубов М. Г., Бояренев С. Ф., Зубов Г. М., Куликов Н. И., Шрамов Ю. М., Литти Ю. В., Некрасова В. К., Ножевникова А. Н.

Биотехнология очистки сточных вод с иммобилизацией активного ила и удалением азота

Аннотация

Приведены данные по разработке и внедрению новой биотехнологии очистки сточных вод с иммобилизацией активного микробного ила и удалением азота с участием Анаммокс-бактерий. На основе лабораторных исследований и опытно-промышленных испытаний на пилотных установках спроектированы полномасштабные очистные сооружения. Их эксплуатация позволяет получить высокий экономический, экологический и социальный эффект.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , удаление азота , иммобилизация активного ила , Анаммокс-бак­терии

DOI 10.35776/VST.2022.03.05
УДК 628.355

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

Влияние работы вторичных отстойников на эффективность биологической очистки от азота на примере Курьяновских очистных сооружений

Аннотация

В АО «Мосводоканал» проведен промышленный эксперимент на вторичных отстойниках нового блока Курьяновских очистных сооружений г. Москвы с целью определения влияния работы отстойников на эффективность биологической очистки по нитритам. При повышении уровня стояния осадка во вторичных отстойниках в слое осадка на дне отстойника создаются условия для возникновения анаэробных процессов, вызывающих лизис клеток активного ила. В этих условиях в слое ила формируется достаточное количество органического вещества как остаточного, сорбированного на иловом хлопке, так и образующегося при лизисе части клеток, чтобы в присутствии нитратов начался процесс неполной денитрификации с образованием нитритов. На возникновение анаэробных процессов в придонном слое осадка во вторичных отстойниках также влияет концентрация кислорода в иловой смеси, поступающей во вторичные отстойники. Определены технологические параметры работы сооружений, препятствующие снижению качества очистки: регулирование работы вторичных отстойников по нагрузке и по времени пребывания сухого вещества ила, что не допускает долгого пребывания ила в придонном слое, а также поддержание высокой концентрации кислорода в конце аэро­тенков.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , илосос , вторичный отстойник , активный ил , азот нитритов

bbk 000000

УДК 628.31:661.5

Степанов С. В., Солкина О. С., Морозова К. М., Степанов А. С., Жукова М. А.

Влияние химических промывок мембран  на процессы биологической очистки

Аннотация

Представлены результаты научных исследований в области биомембранной очистки сточных вод предприятий молочной промышленности. Экспериментальные исследования проводили в течение четырех месяцев. В качестве модельного стока использовали раствор молока с добавлением биогенных элементов в виде минеральных солей – однозамещенного фосфорнокислого калия, хлористого аммония и нитрата натрия в пропорциях, соответствующих концент­рациям этих веществ в натурных сточных водах, прошедших физико-химическую обработку. Целью эксперимента являлось получение технологических и кинетических характеристик биологических процессов в мембранном биореакторе. Исследования, проведенные с модельным стоком на пилотном биореакторе, показали, что при поддержании дозы ила 7–9 г/л и при удельном потоке 0,36 м3/(м2·сут), соответствующем обычному режиму эксплуатации плос­корамных мембран, работа установки без химических промывок возможна в течение около двух месяцев. Установлено, что промывка мембран лимонной кислотой с концентрацией раствора 1000 мг/л (концентрация кислоты в мембранном резервуаре 5–20 мг/л) снижает скорость биохимических процессов, причем исключительно за счет подкисления иловой смеси. Токсичность лимонной кислоты не проявляется в диапазоне рН иловой смеси 6,83–7,17. Изучение влияния промывки мембран раствором гипохлорита натрия с концентрацией по NaOCl 2000 мг/л показало наличие конкурентного торможения скорости окисления органических веществ с практически полным подавлением биохимических процессов при концентрации активного хлора в реакторе выше 26,1 мг/л. Продолжительность восстановления первоначальной скорости окисления органических веществ при концентрации активного хлора в реакторе 6,6 мг/л составила 220 минут после включения подачи сточных вод и отвода пермеата.

Ключевые слова

биологическая очистка , мембранный биореактор , кинетическая константа , сточные воды молокозавода , химическая промывка мембран , удельная скорость окисления

bbk 000000

УДК 628.35:661.5.63

Казакова Е. А., Стрельцов С. А., Кевбрина М. В., Козлов И. М., Мойжес С. И.

Внедрение модернизированных технологий удаления биогенных элементов на очистных сооружениях г. Москвы

Аннотация

Представлены результаты внедрения энергоэффективных технологических схем для биологического удаления биогенных элементов из низкоконцентрированных городских сточных вод. При концентрации аммонийного азота в поступающей на очистку сточной воде 22–25 мг/л и фосфора фосфатов 2,3–2,5 мг/л стабильное удаление фосфора было достигнуто при использовании технологической схемы Кейптаунского университета (UCT). При очистке более загрязненных сточных вод (концентрация аммонийного азота 30–40 мг/л, фосфора фосфатов 3,3–4 мг/л) наибольшую эффективность показали схема Университета Ганновера (MISAH) и модифицированная схема UCT, разработанная специалистами МГУП «Мосводоканал».

Ключевые слова

биологическая очистка , биогенные элементы , низкоконцентрированные сточные воды

bbk 000000

УДК 628.356.5

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

Вторичные отстойники: сравнение методов расчета
при проектировании и анализ параметров эффективной эксплуатации сооружений

Аннотация

Приведены результаты сравнения методов расчета вторичных отстойников сооружений очистки сточных вод (отечественная методика по СНиП 2.04.03-85, немецкая методика по Germany Standart ATV-DVWK-A131E, американская методика, основанная на теории массовых потоков) на примере модельного сооружения. Показано, что площадь поверхности отстойников, рассчитанная по Standart ATV, имеет более высокие значения по сравнению с расчетами по СНиП и американской методике. Площади поверхностей отстойников, рассчитанные по СНиП и американской методике, очень близки. При этом методика СНиП 2.04.03-85 гораздо проще, и для нее требуется намного меньше исходных параметров, чем в американской методике. Для отечественной практики эксплуатации вторичных отстойников предлагается ввести новый параметр – «нагрузка по сухому веществу на поверхность отстойника», взятый из теории массовых потоков. Этот показатель означает, сколько сухого вещества иловой смеси из аэротенков поступает на единицу поверхности вторичных отстойников за час и соответствует поступающему массовому потоку. Изменением нагрузки по сухому веществу на поверхность вторичных отстойников можно обеспечить нормативное качество очищенной воды по взвешенным веществам. На примере работы действующих отстойников диаметром 54м показана зависимость эффективности осветления от этого параметра.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , иловый индекс , вторичный отстойник , активный ил , методика расчета

УДК 628.35:57.083.12:661.725.822.2
DOI 10.35776/VST.2024.05.06

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

Идентификация микроорганизмов, доминирующих в системах очистки сточных вод от этиленгликоля

Аннотация

Представлены результаты исследований по автоселекции биоценоза, окисляющего этиленгликоль. Показано, что формирование деструктирующего этиленгликоль биоценоза без использования специальных штаммов происходит на 12-е сутки, выход на стационарный режим составляет от 40 до 64 суток в зависимости от требуемой концентрации этиленгликоля в очищенной воде. В результате проведенных микробиологических исследований были определены основные деструктирующие этиленгликоль культуры био­ценоза: Staphylococcus capitis, Staphylococcus saprophyticus, Pseudomonas putida и Pseudomonas aureofaciens. При этом доминирующими являются культуры рода Pseudomonas.

Ключевые слова

биологическая очистка , биореактор , сточная вода , этиленгликоль , синтетическая загрузка ЁРШ® , структура биоценоза , доминирующие культуры биоценоза , мясо-пептонный агар

DOI 10.35776/MNP.2020.01.03
УДК 628.355

Залётова Н. А., Залётов С. В.

Изучение отклика дегидрогеназной активности ила на изменение технологических параметров работы аэротенка

Аннотация

Биологический метод очистки сточных вод представляет собой сложный многокомпонентный процесс, ключевой составляющей которого является работа ферментной системы. Известно, что одним из важнейших ферментов, обеспечивающих биологический процесс, являются дегидрогеназы. Полностью сложнейший механизм действия ферментов до конца пока не раскрыт, однако в практике контроля процессов биологической очистки используется показатель дегидрогеназной активности ила. Результаты исследований позволили дополнить имеющуюся информацию фактическими данными о взаимообусловленности уровня дегидрогеназной активности ила и показателей отдельных технологических параметров биологической очистки. Показано, что режим работы аэротенков (нагрузка на ил, доза активного ила и др.) и величина показателей исходной дегидрогеназной активности и дегидрогеназной активности этого же образца ила со слабо концентрированным раствором (ДАИ_Н2О) связаны между собой и зависят от нагрузки на ил по органическим веществам. Полученные результаты исследования могут быть использованы для контроля биологического процесса очистки сточных вод.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , аэротенк , активный ил , доза ила , дегидрогеназная активность ила , нагрузка на ил по органическим веществам

bbk 000000

УДК 628.356.57.001.5

ШВЕЦОВ В. Н., Морозова К. М., Смирнова И. И., Семенов М. Ю., Лежнев М. Л., Рыжаков Г. Г., Губайдуллин Т. М.

Использование блоков биологической загрузки на сооружениях очистки сточных вод

Аннотация

Представлены результаты лабораторных исследований работы аэротенка с целью технологического сравнения двух новых модифицированных видов блоков биологической загрузки – ББЗ-45П-14 и ББЗ-65П-10, имеющих одинаковую структуру поверхности, но различные геометрические параметры. Показано, что эти биозагрузки могут успешно применяться в аэротенках для иммобилизации микроорганизмов активного ила. Испытания образцов загрузочных материалов проведены при плотности биомассы на биозагрузке 0,3–0,36 кг/кг при эквивалентной концентрации ила в системе 2,3 г/л. Биозагрузку ББЗ-65П-10 предпочтительнее использовать в аэротенках, а ББЗ-45П-14 – в аэротенках с низкой нагрузкой на активный ил, блоках доочистки для дополнительного осветления биологически очищенной воды и биофильтрах для наращивания биопленки. Сравнение результатов испытаний по скорости адгезии активного ила, полученных с новыми видами биозагрузки и ранее испытанной загрузкой ББЗ-65, позволяет заключить, что на более грубой поверхности модифицированных образцов биозагрузки процесс адгезии протекает более интенсивно.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , биофильтр , биологическая загрузка , аэротенк , вторичный отстойник , адгезия , активный ил

bbk 000000

УДК 628.35.004.4

Носкова И. А., Баженов В. И., Эпов А. Н.

Использование комплексов имитационного моделирования для технологий очистки сточных вод

Аннотация

Предметом исследований являлся сравнительный анализ комплексов программного обеспечения для имитационного моделирования процессов очистки сточных вод с целью решения задач проектирования и эксплуатации, а также оценка исходных данных для формирования вводных параметров математических моделей. Проанализированы основные параметры описания наиболее сложных моделей с активным илом ASM. Результаты исследований представлены анализом примеров: распределения фракций ХПК в российских условиях и для некоторых стран, характерной неравномерности поступления расхода сточных вод и исходных загрязнений по часам суток, расчетных и измеренных скоростей потребления кислорода OUR, процесса калибровки модели во времени, оптимизации размеров зоны денитрификации в аэротенке для процесса MUCT. Анализ современного программного обеспечения выявил расчетный комплекс GPS-X (Hydromantis, Канада) как наиболее полный и комплексный продукт. Предложенная методика включает комплекс мероприятий: определение фракционирования ХПК с использованием анализатора OxiTop (WTW, Германия); оценка неравномерности поступления исходных масс загрязнений по основным показателям; респирометрические исследования, статистическая обработка данных, полученных на объекте. В ходе имитационного моделирования гидродинамическая структура сооружений очист­ки сточных вод представляется последовательно соединенными ячейками смесителей. Количество ячеек назначается исходя из длины и ширины сооружения, скорости потока, интенсивности перемешивания, наличия внутренних перегородок, а также внутренних рециркуляционных потоков. С помощью имитационной модели возможно оптимизировать следующие показатели: соотношение зон в аэротенке, возраст ила, концентрация растворенного кислорода, величина коэффициентов рециркуляции, а также параметры системы автоматизированного управления.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , математическое моделирование , модели ASM , имитационное моделирование , программное обеспечение GPS­X

УДК 628.2/.4:006.35

Харькина О. В.

Использование методик для расчета сооружений биологической очистки сточных вод (в порядке обсуждения)

Аннотация

Современные требования к качеству очищенной на канализационных очистных сооружениях воды вызывают необходимость реализации в ходе биологической очистки сточных вод, помимо аэробного окисления органических соединений, еще и процессов нитрификации, денитрификации, удаления фосфора. Невозможность обеспечения качества очищенной воды для сброса в водоем рыбохозяйственного назначения до значений ПДК по биогенным элементам объясняется некорректностью проектных решений, заложенных для реализации процессов биологической очистки сточных вод, и неверными подходами к расчету сооружений. В секцию «Отведение и очистка сточных вод» Экспертно-технологического совета Российской ассоциации водоснабжения и водоотведения поступает множество вопросов от специалистов отрасли, которые интересуются методами расчета канализационных очистных сооружений и в первую очередь сооружений биологической очистки. В связи с этим секция «Отведение и очистка сточных вод» ЭТС РАВВ разрабатывает Рекомендации по использованию методик расчета канализационных очистных сооружений. В данном документе, не обязательном для исполнения, будет содержаться информация, отражающая точку зрения входящих в состав секции ученых, инженеров, технологов, проектировщиков и специалистов по эксплуатации канализационных очистных сооружений. В Рекомендациях будут приведены результаты расчетов, выполненных по различным методикам и моделям, а также заключение с указанием возможности или невозможности применения тех или иных методов расчета, а также их ограничения и корректность. Планируется по частям публиковать информацию о различных методах расчета, методиках, подходах к расчетам, а также документы, в которых директивно прописаны те или иные подходы к проектированию сооружений очистки сточных вод. После проведенного анализа будет опубликован обобщенный материал в виде Рекомендаций. В данной статье приведен анализ заложенной в СП 32.13330.2018 информации по расчету сооружений биологической очистки сточных вод как наиболее актуальной на сегодняшний день проблемы.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , удаление биогенных элементов , нормативные требования , методика расчета очистных сооружений

bbk 000000

УДК 543.632.495

Медведева Т. М., Колоколова Н. Н., Скрябин М. Е.

Исследование железобактерий в каталитической биопленке подземных вод Велижанских водоочистных сооружений г. Тюмени

Аннотация

Подземные воды, используемые для питьевого водоснабжения города Тюмени, характеризуются высоким содержанием железа и марганца, концентрация которых превышает предельно допустимое значение в 1,3–10,59 раз. Железо и марганец можно эффективно удалять из природной воды с помощью микробиологических окислительных и сорбционных процессов. Цель исследования – анализ подземного источника на наличие группы железобактерий и определение скорости формирования каталитической биопленки. Исследование воды на наличие железобактерий проводилось на песчаных фильтрах Велижанских водоочистных сооружений микроскопическим методом с помощью цитохроматической окраски железа желтой кровяной солью на экспонируемых предметных стеклах. Стекла помещали на пенополистирольные поплавки, установленные в фильтры водоочистных сооружений. Результаты исследований показали, что вода подземного источника содержит железобактерии – они обнаружены в составе каталитической биопленки. Установлено, что скорость формирования каталитической биопленки с участием железобактерий в песчаных фильтрах Велижанских водоочистных сооружений на уровне загрузочного материала в среднем в 2 раза больше по сравнению с уровнем поверхности очищаемой воды. Массовое развитие железобактерий на песчаных загрузках происходило в течение 8–12 часов, в толще очищаемой воды – в течение 22–24 часов. Это может быть обусловлено биологическим окислением железа и марганца на уровне загрузочного материала. Проведенные исследования свидетельствуют о возможности использования железобактерий каталитической биопленки для биологической очистки подземной воды от железа и марганца на Велижанских водоочистных сооружениях.

Ключевые слова

биологическая очистка , подземные воды , железо , марганец , водоочистные соо­ружения , железобактерии , каталитическая биопленка , песчаный фильтр

bbk 000000

УДК 628.35:661.5

Стрелков А. К., Степанов С. В., Блинкова Л. А., Морозова К. М., Беляков А. В.

Исследование процессов одноступенчатой биологической очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов

Аннотация

Представлены результаты исследований работы соо­ружений биологической очистки сточных вод Новокуйбышевского нефтеперерабатывающего завода. Установлена невозможность осуществления процесса денитрификации при очистке сточных вод по двухступенчатой схеме из-за высокой концентрации растворенного кислорода в денитрификаторе и низкой концентрации органических загрязнений в исходной сточной воде. Проведен промышленный эксперимент с переводом всех сооружений биологической очистки на одноступенчатую схему работы. При выводе из работы аэротенков первой ступени общая масса активного ила в системе возросла почти в 1,5 раза. Концентрация ила в аэротенках (второй ступени) увеличилась с 0,5–1 до 2–2,5 г/л, нагрузка на ил по ХПК снизилась с 143 до 77 мг/(г∙сут). Отмечено повышение эффективности процесса нитрификации и появление денитрификации. Определены
кинетические константы процессов окисления органических веществ, нефтепродуктов, нитрификации и денитрификации, необходимые для расчета очистных сооружений, работающих по схеме нитри-денитрификации. Установлено наличие торможения субстратом при концентрации нефтепродуктов в очищенной воде свыше 4 мг/л. Торможение процесса нитрификации наблюдалось при концентрации аммонийного азота в очищенной воде более 1 мг/л. Полномасштабный производственный эксперимент по переводу сооружений биологической очистки Новокуйбышевского нефтеперерабатывающего завода на одноступенчатую работу позволил апробировать современную технологию нитри-денитрификации в промышленных условиях и рекомендовать данную схему очистки для других нефтеперерабатывающих заводов Российской Федерации.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , нитрификация , денитрификация , нефтеперерабатывающий завод , кинетическая константа

bbk 000000

УДК 628.35:661.5

Степанов С. В., ШВЕЦОВ В. Н., Морозова К. М., Беляков А. В., Блинкова Л. А.

Исследование технологии нитри-денитрификации для очистки нефтесодержащих сточных вод

Аннотация

Представлены результаты исследований биологиче­ской очистки сточных вод Новокуйбышевского неф­теперерабатывающего завода по технологии нитри-денитрификации. Показана возможность достижения современных требований к качеству очищенной воды по соединениям азота, в том числе при очистке производственного стока без смешения с городскими сточными водами. Определены кинетические константы процессов нитри-денитрификации и окисления нефтепродуктов, необходимые для расчета очистных сооружений.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , нитрификация , денитрификация , нефтеперерабатывающий завод , кинетическая константа

bbk 000000

УДК 628.35:661.5.63

Гогина Е. С.

Исследование технологической схемы биологической очистки сточных вод для реконструкции очистных сооружений

Аннотация

Приведены результаты экспериментальных исследований технологической схемы биологической очистки сточных вод. Изучен процесс удаления из сточных вод аммонийного азота в условиях пониженной концентрации кислорода. Определены кинетические зависимости для расчета концентрации аммонийного азота в очищенной воде при работе биореактора. Технология применена при строительстве и реконструкции очистных сооружений в ряде городов и населенных пунктов Московской области.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , биореактор , аммонийный азот