DOI 10.35776/VST.2021.09.06
УДК 628.355.1

Мащенко З. Е., Бахарев В. В., Егорова Ю. А., Нестеренко О. И., Русских Я. М.

Влияние бензилпенициллина натриевой соли на видовой состав биоценоза активного ила

Аннотация

Видовой состав активного ила зависит от множества абиотических и биотических факторов. На сегодняшний день появилась проблема возникновения в сточных водах остатков фармацевтических препаратов, которые негативно влияют на организмы активного ила, осуществляющего биологическую очистку воды. Лекарственными средствами, вызывающими нарушения метаболизма активного ила и приводящими к снижению степени очистки воды, являются антибиотики. Эти вещества снижают выживаемость и размножение некоторых видов организмов, а также приводят к развитию резистентности у бактерий. Приведены результаты исследований по воздействию бензилпенициллина натриевой соли на гидробионты активного ила при однократном и многократном воздействии в течение 72 часов. Проведена оценка общих свойств ила – цвет, запах, возможность вспухания, седиментационные свойства. Для исследования биоценоза ила использовали метод «раздавленная капля» при увеличении ×1000. При анализе микроскопических препаратов учитывали количество гидробионтов активного ила и их общее состояние. В качестве индикаторных организмов использовали следующие виды: амебы голые Amoeba, раковинные Testacea, жгутиковые Flagellata, коловратки Rotaria, инфузории Vaginicola, Epistylis и Aspidisca, черви Nematoda и Oligоchaeta, тихоходки, нитчатые бактерии. Полученные данные свидетельствовали об удовлетворительной работе активного ила в условиях эксперимента. Однако при многократном добавлении бензилпенициллина натриевой соли возможно ухудшение процессов нитрификации.

Ключевые слова

аэротенк , активный ил , биологическая очистка сточных вод , антибиотики , городские очистные канализационные сооружения , бензилпенициллина натриевая соль , гидробионты активного ила

УДК 6285.355
DOI 10.35776/VST.2024.06.08

Латыпова Т. В., Зенцов В. Н., Лапшакова И. В., Наумов И. С., Фролов Б. С.

Исследование влияния стоков химического предприятия на адаптацию активного ила городских очистных сооружений

Аннотация

Рассмотрен вопрос влияния разбавленных стоков химического предприятия на биоценоз микроорганизмов активного ила городских очистных сооружений канализации. В исследованиях за основу были приняты сточные воды предприятия «Химволокно» г. Благовещенска с известными концентрациями загрязнений. Были проведены эксперименты на предмет влияния производственных сточных вод на биологическую очистку, а именно, в каких соотношениях возможно смешение этих стоков без оказания вредного воздействия на биоценоз микроорганизмов. Наблюдения за активным илом показывают, что при разбавлении 1:50 угнетение микроорганизмов при подаче стоков в данном соотношении происходит медленнее, чем при подаче стоков с разбавлением 1:10, 1:20, 1:30, 1:40. Такой сток может быть принят на очистные сооружения с постепенной длительной адаптацией к нему биоценоза.

Ключевые слова

активный ил , биологическая очистка сточных вод , биоценоз , химическое предприятие

bbk 000000

УДК 628.35

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

Наилучшие доступные технологии очистки сточных вод: опыт внедрения АО «Мосводоканал»

Аннотация

Переход с 2019 г. на технологическое нормирование (Федеральный закон № 219-ФЗ) обязывает природопользователей внедрять наилучшие доступные технологии. Современные технологии очистки городских сточных вод, обеспечивающие удаление азота и фосфора, применяются в России только на небольшом количестве (менее 10%) очистных сооружений. При переходе на технологическое нормирование перед многими водоканалами встанет вопрос модернизации очистных сооружений. Для выбора оптимальной технологической схемы очистки будет полезен успешный практический опыт водоканалов, где на очистных сооружениях уже используются НДТ. Внедрение современных методов очистки сточных вод является приоритетной задачей для АО «Мосводоканал». В течение длительного периода на предприятии разрабатывалась и адаптировалась с учетом условий московских очистных сооружений технологическая схема очистки сточных вод с удалением биогенных элементов (азота и фосфора), являющаяся наилучшей доступной технологией. Это позволило внедрить данную технологию на Люберецких и Курьяновских очистных сооружениях – крупнейших и сверхкрупных объектах, а также на малых и средних очистных сооружениях поселков Минзаг и Щапово (ТиНАО г. Москвы). Специалисты АО «Мосводоканал» провели предпроектную разработку реконструкции аэротенков очистных сооружений г. Череповца и локальных очистных сооружений монастыря Оптина Пустынь (г. Козельск, Калужская область) с внедрением технологии удаления биогенных элементов. Практический опыт, накопленный в АО «Мосводоканал», показывает, что наилучшие доступные технологии разработаны, могут внедряться и успешно работать.

Ключевые слова

наилучшие доступные технологии , канализационные очистные сооружения , технологическое нормирование , биологическая очистка сточных вод , азот и фосфор

bbk 000000

УДК 628.35:66.081.63

Иванова О. В.

Опыт внедрения современных технологий на основе ультрафильтрационных мембран

Аннотация

Рассказано об опыте внедрения технологий биологической очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод с использованием мембранного биореактора. Технология на основе погружных ультрафильтрационных мембранных модулей обеспечивает достижение жестких нормативных требований к приему очищенной воды в водоемы питьевого и культурно-бытового водопользования и рыбохозяйственного назначения. Применение ультрафильтрационных мембран способствует увеличению концентрации активного ила в аэротенке для глубокой очистки обрабатываемых сточных вод. Промышленный сток проходит механическую очистку на шнековой решетке, далее очищается физико-химическим способом в реагентном флотаторе, затем смешивается с хозяйственно-бытовым стоком и поступает в мембранный биореактор. Применение мембранного биореактора позволяет сократить площади, занимаемые очистными сооружениями. Сброс очищенного стока осуществляется в водоем рыбохозяйственного назначения.

Ключевые слова

аэротенк , активный ил , биологическая очистка сточных вод , мембранный биореактор , ультрафильт­рационная мембрана , обратная промывка

DOI 10.35776/VST.2022.08.04
УДК 628.35

Попов Н. В., Григорьева А. Н., Залётов С. В.

Опыт реконструкции канализационных очистных сооружений МУП «Тепловодоканал» г. Пущино

Аннотация

В начале 1990-х годов после введения новых нормативов на качество очищенных сточных вод, а также из-за существенного сокращения доступного финансирования объектов водопроводно-канализационного хозяйства наметилась тенденция повсеместного несоответствия качества очистки сточных вод предъявляемым требованиям при невозможности изменения данной ситуации в лучшую сторону. С возобновлением экономического роста в начале XXI века в России началось выделение государственных средств на реконструкцию очистных сооружений большой производительности с целью достижения требуемого уровня очистки сточных вод путем внедрения современных технологий. Доступ к финансированию реконструкции канализационных очистных сооружений возможен лишь при наличии полноценной проектной документации, прошедшей государственную экспертизу. Описан опыт реконструкции небольших канализационных очистных сооружений г. Пущино, не попавших ни в одну программу бюджетного финансирования. При поддержке и рекомендациях профильных организаций и специалистов был сформулирован список мероприятий по поэтапному совершенствованию технологии очистки сточных вод с учетом доступного финансирования. Одним из первых этапов реализации мероприятий стало внедрение современной технологии биологического удаления биогенных веществ с выделением анаэробных и аноксидных зон в традиционных аэротенках с механическим перемешиванием активного ила. В качестве перемешивающих устройств были выбраны вертикальные гиперболические мешалки российского производства. После проведения работ по реконструкции первого блока аэротенков вкупе с монтажом мешалок непосредственно поставщиком оборудования были получены первые положительные результаты – достигнутые показатели по органическим веществам и соединениям азотной группы превосходят требуемые.

Ключевые слова

энергоэффективность , канализационные очистные сооружения , биологическая очистка сточных вод , технологические показатели наилучших доступных технологий , гиперболическая мешалка

bbk 000000

УДК 628.356.1

Данилович Д. А.

Опыт совершенствования и оценки эффективности аэрационных систем

Аннотация

Описан опыт совершенствования и оценки эффективности аэрационных систем на новом блоке Люберецких очистных сооружений системы канализации Москвы. Блок проектной производительностью 500 тыс. м3/сут работает по технологии биологического удаления азота и фосфора. После пяти лет эксплуатации пластинчатые мембранные аэраторы AQUASTRIP австрийского производства были заменены российскими дисковыми мембранными системами АР-420Т. Это позволило значительно увеличить подачу сточных вод на новый блок. В ходе исследований были сопоставлены два метода оценки эффективности аэрационных систем: классический метод прямого измерения «газовым куполом» и расчетный метод. Для реализации расчетного метода разработана методика оценки фактической эффективности аэрации аэротенков, основанная на базовых закономерностях массового баланса процессов очистки. Эта методика позволяет в течение любого интервала времени и применительно к любому количеству аэротенков по реальным данным эксплуатации рассчитывать фактическую эффективность использования кислорода воздуха, поданного в систему аэрации. В ходе эксперимента было получено расхождение результатов по двум методикам около 9%, что соответствует погрешностям измерений, положенных в основу расчетов. Измерения и расчеты показали, что удельная эффективность растворения кислорода составляет около 6% на 1 метр глубины погружения аэратора, что соответствует информации, предоставленной компанией-произ­водителем (ЗАО «Экополимер-М»), и на 30% выше, чем у аэраторов AQUASTRIP. Разработанная методика может применяться как для оценки эффективности систем аэрации на конкретных очистных сооружениях, так и для решения задач внутриотраслевого анализа (бенчмаркинга). Рекомендовано использовать расчетную величину фактической эффективности растворения кислорода воздуха, а также энергозатрат на 1 килограмм фактически растворенного кислорода в качестве индикаторных целевых показателей развития очистных сооружений вместо общепринятой величины затрат воздуха (энергозатрат) на 1 м3 сточной воды.

Ключевые слова

биологическая очистка сточных вод , удаление биогенных элементов , пневматическая аэрация , эффективность растворения кислорода , расчетная методика

DOI 10.35776/VST.2022.09.04
УДК 628.35

Кевбрина М. В., Дорофеев А. Г., Агарев А. М.

Сравнение результатов расчета аэротенков по разным методикам (в порядке обсуждения)

Аннотация

Проведено сравнение результатов расчета по методике, изложенной в книге Д. А. Даниловича и А. Н. Эпова «Расчет и технологическое проектирование процессов и сооружений удаления азота и фосфора из городских сточных вод», и методике, приведенной в книге «Технология сточных вод. Обработка и восстановление ресурсов» (пятое издание, Metcalf & Addy), на модельном объекте, для которого ранее в статье В. Н. Швецова, С. В. Степанова и О. В. Харькиной «Сравнение результатов расчетов аэротенков по моделям НИИ ВОДГЕО/СамГТУ и ASM2d» был проведен расчет по методике НИИ ВОДГЕО/СамГТУ и модели ASM2d. Показано, что расчеты, основанные на уравнениях ферментативной кинетики и микробного роста (НИИ ВОДГЕО/СамГТУ, ASM2d и Metcalf & Addy), дают схожие результаты по объему аэротенков с «табличной» методикой, основанной на немецком стандарте ATV-DVWK-A131E и переработанной с учетом кинетики роста нитрифицирующих микроорганизмов. Разность подходов дает разные результаты по возрасту активного ила, но конечные результаты объемов аэротенков и зон в них имеют расхождения, не превышающие 15–20%. Моделирование работы аэротенков в программе BioWin-3, построенной на модели ASDM, по существу, близкой к группе моделей активного ила ASM, с объемами зон, рассчитанными по разным методикам, показало схожее расчетное качество очищенной воды. Это подтверждает возможность любой из рассмотренных методик адекватно рассчитывать объемы аэротенков. Выбор способа расчета для каждого конкретного случая зависит от доступности и удобства пользования методикой, а также от личных предпочтений проектировщика.

Ключевые слова

нитрификация , денитрификация , аэротенк , биологическая очистка сточных вод , анаэробная зона , теоретические и эмпирические математические модели , сравнительный расчет сооружений биологической очистки , методики технологических расчетов , аноксидная зона

bbk 000000

УДК 628.336.1:54:57

Щетинин А. И.

Элементный состав активного ила

Аннотация

Представлен обзор литературных данных об элементном составе компонентов активного ила, образующегося при биологической очистке сточных вод. Рассмотрены брутто-формулы органического вещества активного ила, органического вещества различных микроорганизмов, белка, РНК и ДНК, углеводов, жиров, фульвокислот и гуминовых кислот. По литературным данным о семи клеточных компонентах для клеток Escherichia coli получена брутто-формула, которая предлагается для биомассы всех микроорганизмов активного ила. Для этого элементного состава характерно соотношение ThOD : VSS = 1,42, совпадающее с известными значениями для клеточного вещества COD : N : P = 50 : 5 : 1, что для исходного субстрата близко к известному соотношению BCOD : N : P = 100 : 5 : 1. Описанные компоненты позволяют определять элементный состав внеклеточных веществ активного ила.

Ключевые слова

микроорганизмы , активный ил , биологическая очистка сточных вод , элементный состав , белки , нуклеиновые кислоты