Загрузил jo230000

пример

Реклама
Содержание
Введение ................................................................................................................... 5
Глава 1. Аналитический обзор литературы ................................................... 8
1
1.1
Характеристика сточных вод .................................................................... 8
1.2
Биогенные элементы в сточных водах и эвтрофирование водоемов .. 10
1.3
Источники поступления фосфора в водные объекты ........................... 12
1.4
Методы удаление соединений фосфора ................................................. 12
1.4.1
Биологические методы удаления фосфора из сточной жидкости. 13
1.4.2 Физико-химические методы удаления фосфора из сточной
жидкости .......................................................................................................... 19
1.5
Постановка цели и задач исследования ................................................. 26
1.6
Вывод по первой главе ............................................................................. 28
Глава Объекты и методы исследования ....................................................... 28
2
2.1
Объекты исследований ............................................................................ 28
2.1.1 Анализ технологической схемы биологических очистных
сооружений ...................................................................................................... 31
2.1.2
Принцип работы биофильтра ............................................................ 37
2.1.3
Характеристика коагулянта «Аква-Аурат тм 30» ............................ 39
2.2
Отбор проб при технологическом контроле .......................................... 43
2.2.1
Отбор проб .......................................................................................... 43
2.2.2
Транспортирование, хранение и консервирование проб. .............. 44
2.2.3
Выражение результатов анализа....................................................... 44
2.3
Методы исследования применяемые в работе ...................................... 45
2.3.1
Определение температуры исследуемой воды ............................... 45
2.3.2
Определение реакции среды (pH)..................................................... 45
2.3.3
Пробное коагулирование ................................................................... 46
2.3.4
Определение содержания фосфатов воде ........................................ 47
2.4
Вывод по второй главе ............................................................................. 51
3 Глава 3. Экспериментальные исследования физико-химического метода
удаления фосфатов из сточных вод торговых комплексов на примере ТК
«лента»-149, г. Новочеркасск............................................................................... 52
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
3
3.1
Постановка эксперимента ........................................................................ 52
3.2 Лабораторные исследования реагентного удаления фосфатов из
сточных вод с применением «Аква-Аурат тм 30» ........................................... 53
3.2.1
Расчет оптимальной дозы реагента .................................................. 53
3.3 Определение оптимальной дозы коагулянта для эффективного
удаления фосфатов- ионов в процессе реагентной обработки ...................... 54
3.4
Изменение pH воды .................................................................................. 56
3.5
Вывод к третьей главе .............................................................................. 58
Список литературы ............................................................................................... 62
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
4
Введение
Актуальность темы. Качественный скачок в развитии науки и техники
за последние два столетия, и особенно в наши дни, привели к тому, что
деятельность человека стала фактором планетарного масштаба. Человек в
процессе жизнедеятельности за последние несколько десятилетий стал
оказывать существенное влияние на гидросферу. В окружающей нас
природной практически не осталось источников питьевой воды, не
загрязнённых продуктами жизнедеятельности человека.
Очистка сточных вод продолжает являться актуальной проблемой
современности, решение которой связано с развитием биотехнологий
обезвреживания сточных вод в процессах биоокисления и биотрансформации
их компонентов.
Главными задачами при достижении современных требований к
качеству очищенной сточной воды являются удаление биогенных элементов.
Помимо углерода в составе сточных вод содержатся два основных биогенных
элемента - азот (N) и фосфор (P. Особо неблагоприятное воздействие на
водные бассейны и их микрофлору оказывают соединения фосфора,
находящиеся в сточных водах в составе органических соединений
(органический фосфор), полифосфатов (в пересчете на P2O5), а также
ортофосфатов (PO43-), приводящие к эвтрофикации водоемов.
Эвтрофирование (эвтрофикация) – процесс чрезмерного нежелательного
развития водорослей, особенно зеленых, сине-зеленых и диатомовых с
интенсивным увеличением их фитомассы в водоемах, который происходит
вследствие превышения баланса питательных веществ и сопровождается
нарушением жизнедеятельности рыб. Так как согласно современным
наблюдениям главенствующая роль в эвтрофикации водоемов принадлежит
фосфору, поэтому для сдерживания процессов эвтрофикации, в первую
очередь, необходимо предпринять меры по удалению соединения фосфора из
сточной воды
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
5
В мировой практике для глубокого удаления соединений фосфора, а
также для улучшения седиментации биомассы в сочетании с биологической
очисткой
применяется
реагентная
обработка
сточных
вод.
Совершенствование и модернизация биотехнологических схем водоотведения
в указанном направлении продолжается в настоящее время.
Цель работы. Целью данной работы является исследование реагентного
удаления фосфатов из сточных вод торговых комплексов на примере ТК
«Лента»-149, г. Новочеркасск.
Методы и достоверность исследований.
Для реализации поставленных целей и задач проведены сбор, анализ
научно-технической литературы и проведены натуральные исследования
процесса реагентного удаления фосфатов из воды.
Экспериментальные
исследования
в
лабораторных
условиях
выполнялись с применением метрологических аттестованных приборов и
оборудования, с использованием известных государственных методик и
стандартов. Достоверность исследований подтверждается большим объемом
экспериментальных данных и их высокой сходимостью с теоретическими
значениями. Расчеты и обработка экспериментальных данных проводились с
использованием компьютерных программ «Microsoft Excel». Графическая
часть была выполнена в компьютерных программах: Autodesk: «AutoCAD».
Научная новизна работы. По результатам лабораторных исследований
были изучены и исследованы научно-практические основы процесса удаления
фосфатов из сточных вод с применением коагулянта Аква-Аурат -тм 30. В
частности, определена оптимальная доза реагента, обеспечивающая в
комплексе нормативы качества очищенной воды.
Практическая значимость.
На базе сооружений комплексной системы очистки сточных вод ТК-149
ООО «Лента» г. Новочеркасск успешно проведены лабораторные испытания
процесса удаления фосфатов из сточных вод с применением реагента АкваАурат -тм 30.
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
6
На основании результатов проведенных испытаний разработаны и
предложены технологические рекомендации по повышению эффективности
процесса очистки сточных вод от соединений фосфора с применением
реагентного препарата Аква-Аурат -тм 30.
–
Основные положения, выносимые на защиту:
результаты теоретических и экспериментальных
исследований
реагентного метода удаления фосфатов из сточной воды;
–
обоснование эффективности использования реагента для удаления
фосфатов
Апробация результатов исследования и публикации. Основные
положения, изложенные в диссертационной работе, докладывались и
обсуждались на:
–
научно-технической
конференции
профессорско-
преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов
ЮРГПУ (НПИ) (г. Новочеркасск 2018 году);
Объем и структура работы. Выпускная квалификационная работа
состоит из введения, трех глав, выводов и списка использованных источников.
Работа изложена на N страницах машинописного текста, включает N таблиц,
N рисунков. Библиографический список содержит N наименований.
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
7
Глава 1. Аналитический обзор литературы
1
1.1
Характеристика сточных вод
Под хозяйственно- бытовыми и производственными сточными водами
понимают воды, использованные на бытовые, производственные или другие
повседневные
нужды,
и
в
результате
жизнедеятельности
человека
загрязненные различными примесями, которые изменяют химический состав
и физические свойства их, а также сточные воды, поступающие с территории
населенных пунктов и промышленных предприятий за счет выпадения
атмосферных осадков или полива улиц. Следовательно, в зависимости от
происхождения, вида и
качественной
характеристики, поступающих,
примесей сточные воды можно подразделить на три основные категории:
бытовые (хозяйственно-фекальные), производственные (промышленные) и
дождевые (атмосферные, поверхностные). К хозяйственно-бытовым относят
все сточные воды, которые образуются в результате жизнедеятельности
человека, удаляемые из столовых, кухонь, больниц, туалетных комнат,
прачечных, душевых, а также воды, образующиеся при мытье помещений. В
составе хозяйственно-бытовых сточных вод, в основном содержится, 60 - 70
% органических веществ и 30 - 40 % - минеральных загрязнений в
нерастворенном, коллоидном и растворенном состояниях. К минеральным
загрязнениям относятся глинистые частицы, песок, растворенные в воде
различные соли, щелочи, кислоты и другие вещества различной природы.
Исследованиями в области очистки сточных вод установлено, что
хозяйственно-бытовые сточные воды характеризуются постоянным составом
и неравномерностью их поступления в канализационные сети и далее на
насосные станции и очистных сооружения. Химический состав, с такой
природой сточных вод, в первую очередь, зависит от количества расходуемой
воды
жителями
данного
района
и
различными
производственными
предприятиями, а также от характеристики продукции, выпускаемой
промышленными предприятиями, объема моющих средств, применяемых
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
8
населением, протяженностью и разветвленностью канализационных сетей и
другими, различными факторами.
Таблица 1.1 — Классификация бытовых сточных вод
Параметры
Ед.изм
Хозяйственно-бытовые сточные воды
слабые
средние
концентрированные
БПКполн
мг О2/л
150
230
530
БПК5
мг О2/л
100
150
350
ХПК
мг О2/л
210
320
740
Общий
мг /л
70
110
250
Общий азот
мг /л
20
30
80
Аммонийный
мг /л
12
18
50
Нитрит NO2-
мг /л
0.1
0.1
0.1
Нитрат NO3-
мг /л
0.5
0.5
0.5
Органический
мг /л
8
12
30
Общий фосфор
мг /л
6(4)
10(6)
23(14)
Ортофосфаты
мг /л
4(3)
6(4)
14(10)
Полифосфаты
мг /л
11(0)
2(0)
5(0)
Органические
мг /л
1
2(2)
4
органический
углерод
азот NH4
азот
фосфаты
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
9
Биогенные элементы в сточных водах и эвтрофирование водоемов
1.2
Биогенные элементы – это элементы, постоянно входящие в состав
организмов и выполняющие определенную биологическую функцию.
Основными и важнейшими биогенными элементами являются углерод,
кислород азот, хлор, водород, фосфор, сера, натрий, кальций, калий и другие.
Все эти элементы играют важную роль в биологических процессах,
происходящих в окружающем нас мире, в том числе и в воде водоемов.
В практика очистки сточных вод выделяет два основных биогенных
элемента: фосфор (P) и азот (N).
Биогенные элементы (фосфор и азот) являются одними из основных
составляющих компонентов всех живых оболочек земли, также важным
компонентом в составе сточных вод, присутствие которых в хозяйственнобытовых сточных водах фиксируется постоянно. Азот в сточных водах обычно
представлен несколькими химическими соединениями: азот аммонийный
(NH4), азот нитратов (NO3-), азот нитритов (NO2), азот органический (в составе
органических соединений). Фосфор в сточных водах находится в составе
органических соединений (органический фосфор), в виде ортофосфатов (PO4)
и полифосфатов (P2O5).
Биогенные элементы, которые встречаются в водоемах, являются
основной причиной развития в них водорослей, которые вызывают
эвтрофикацию.
Эвтрофикация (от древнегреч. εὐτροφία — прекрасное питание) —
насыщение водоёмов биогенными элементами, сопровождающееся бурным и
плохо
управляемым
ростом
биологической
продуктивности
водных
бассейнов.
Биогенные
вещества,
попав
в
воду,
вызывают
загрязнение
поверхностных и подземных источников воды и приводит к нарастающему
росту фитопланктона в поверхностных источниках, которое приводит к тому,
что вода в них начинает «цвести». В результате «цветения» и дальнейших
процессов разложения, сине-зеленые водоросли (которые встречаются в
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
10
районах с умеренным и теплым климатом) образуют в воде опасные вещества,
качество воды сильно ухудшается, появляются посторонние невыносимые
запахи, неприятный вкус, и вода становится непригодной для использования
питьевых целях. Во время отмирания большой массы макрорастительности
происходит резкое ухудшение качества воды, которое сопровождается:
снижением содержание растворенного кислорода, появлением неприятные
запахи. Это явление получило наименование вторичного (биологического)
загрязнения.
Под влиянием процесса эвтрфирования и загрязнения поверхностных
водоемов,
значительно,
изменяются
их
биологические
показатели,
повышается видовое разнообразие, увеличивается численность и биомасса
нефотосинтезирующих микроорганизмов (грибов,бактерий), а видовой состав
водорослей и высших водных растений при росте их численности и биомассы,
снижается. В функциональных единицах гидробионтов аккумулируются
металлы, нефтепродукты и другие опасные для жизнедеятельности человека
соединения. Водная фауна изменяется качественно и количественно, многие
виды организмов вымирают, что приводит к их постепенному исчезновению,
уменьшается численность и биомасса рыбы, в том числе ценной; ухудшается
санитарно-эпидемиологическая
ситуация при
усиленном
размножении
паразитирующих организмов, патогенной микрофлоры вирусов; усиливаются
заболевания гидробионтов, птиц, водных животных. В период «цветения»
концентрация водорослей достигает величины 1 – 5 млн клеток в 1 мл или 1000
– 5000 млрд в 1 м3 воды, которая приобретает вид зеленого бульона.
Поэтому необходимо минимизировать попадание в воду биогенных
элементов. А для того, чтобы вести борьбу с сбросом, богатыми биогенными
элементами, сточной воды и дальнейшим эвтрофированием водоемов,
необходимо определить источники попадания в водные объекты соединений
азота и фосфора [1].
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
11
Источники поступления фосфора в водные объекты
1.3
Главными причинами попадания в водоёмы фосфора являются:
 Антропогенное
воздействие
на
почвенный
слой
интенсивными
методами агрохимии полей (применение минеральных удобрений)
 Стремительное развитие промышленного, сельскохозяйственного и
животноводческого производств
 Интенсивное
ирименение
моющих
веществ,
обусловливающих
увеличение сточных вод, содержащих биогенные элементы и так далее.
Основной источник попадания фосфор-ионов водоёмы — хозяйственнобытовые сточные воды. Для рассматриваемой категории сточных вод фосфатионы являются неотъемлемой частью загрязняющих веществ, которые
содержат фосфат-ионы как результат процессов жизнедеятельности человека
(30-50% фосфора в водоемы поступает с хозяйствено-бытовыми водами) и
глобальное использования синтетических, полифосфатных моющих средств
(50-70%),
в
составе
которых
содержится
очень
высокий
процент
полифосфатов.
Другим источником попадания веществ, стимулирующих эвтрофирование
поверхностных водоемов являются: судоходство, атмосферные осадки,
донные
отложения
–
принято
считать
эытрофикации.
Согласно
наблюдениям,
лимитировании
процесса
эвтрофирования
второстепенными
современных
водоемов
факторами
ученных,
основную
в
роль
принадлежит фосфору, потому что процессе естественного кругооборота
биогенных элементов концентрация азота в воде немного снижаться за счет
потерь азота в виде азота элементарного, поступающего в атмосферу, в то
время как концентрация фосфора по истетечении времени увеличивается.
Поэтому для замедления процесса эвтрофирования необходимо в первую
очередь удалять соединения фосфора из воды. Большинство присутствующих
в сточной воде соединений фосфора растворяются в воде и плохо выводятся с
помощью простого отстаивания. При биологической очистке соединения
фосфора удаляются в результате биохимических процессов, однако фосфора в
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
12
воде содержится больше, чем необходимо для биохимического процесса.
Следовательно, при первичной и вторичной очистке сточных вод соединения
фосфора удаляются примерно на 20-30%, и содержание его в очищенных
сточных водах намного превышает нормативные требования.
К большому сожалению, эксплуатируемые в настоящее время очистные
сооружения канализации Российской Федерации, которые построены еще в
60-70 годы прошедшего столетия, были рассчитаны лишь на полную
биологическую очистку сточных вод. В исключительных случаях для
увеличения качества очистки стоков по взвешенным веществам и БПКполн
предусматривают барабанные сетки или микрофильтры в сочетании с
зернистыми фильтрами. Нельзя утверждать, что 30-40 лет тому назад
проблемы эвтрофирования водоемов не существовало. Однако в те годы более
актуальным считалось удаление из городских стоков растворимых и
нерастворимых загрязнений.
В области очистки городских сточных вод за последние 15-25 лет
наибольший объем исследований приходится на разработку новейших
технологий, предназначенных для удаления соединений азота и фосфора.
На сегодня известны биологические, физические, физико-химические и
комбинированные методы удаления соединений фосфора из сточной
жидкости.
1.4
Методы удаление соединений фосфора
1.4.1 Биологические методы удаления фосфора из сточной жидкости
Биологический метод удаления фосфора связан с жизнедеятельностью
микроорганизмов активного ила. Еще в 60-х годах в научно-технической
литературе упоминалось об удалении фосфатов с активным илом.
В процессе биологического удаления фосфора фосфаты используются
микроорганизмами как источник накапливания биоэнергии (в виде АТФ).
Кроме того, фосфаты могут быть использованы микроорганизмами в качестве
субстратов в анаэробных условиях. Восстановление (регенерация) фосфатов
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
13
происходит как в аэробных, так и в аноксидных условиях. Данный процесс
может быть осуществлен многими группами бактерий, например группами
бактерий
Rhodocyclus,
Proteobаcteries,
Cаndidаtus
β-proteobаteries,
“Аccumulibаcter
Аcinetobаcter
и
phosphаtis”,
группой
α-
нитчатых
“Chloroflexi” и N. limicolа. Микроорганизмы, которые способны накапливать
больше фосфора, чем это необходимо для прироста биомассы (так называемое
«жадное поглощение»), называются фосфораккумлирующими бактериями – в
сокращенном виде PАO (Phosphorus аccumulаting ogrаnism). Бактерии
аккумулирующие фосфор PАO разделяются на две группы – РАО и так
называемый денитрифицирующий РАО (в сокр. виде DNPАO). Последние
могут использовать регенерацию фосфатов путём использования нитратов
вместо растворённого кислорода (т.е. в аноксидных условиях). Для системы
биологического удаления фосфора, в бескислородных т.е анаэробных
условиях, в отсутствии растворенного и химически связанного кислорода,
благодаря процессу ферментации органических веществ сточных вод,
образуются летучие жирные кислоты (другими словами, низкие молекулярные
органические кислоты такие, как уксусная кислота (СН3СООН), пропионовая
кислота (СН3СН2СООН) и выделение фосфора из клеток ила в раствор). В
анаэробных условиях для РАО, более предпочтительным субстратом служат
низкомолекулярные органические кислоты, аккумулирующие внутри клеток в
форме РНА (polyhydroxyаlkаnoаtes) или РНВ (polyhydroxybutyrаte), уксусной
кислоты. В аэробных условиях наблюдается аккумуляция фосфора клетками
(содержание фосфора в иле возрастает до 0,025-0,035 г/г). Повторение цикла
смены анаэробно-аэробных условий приводит к устойчивому повышению
содержания фосфора в иле
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
14
Рисунок 1.1— Механизм биологического удаления фосфора в анаэробных и
аэробных условия
Процесс выделения полифосфатов в водную среду в анаэробных условиях
можно описать в простом виде:
C2H4O2 + (HPO3) + H2O => (C2H4O2)2 + 0.2PO43- + 3H+
В аноксидных условиях (основываясь на том же самом процессе
аккумуляции фосфора) уравнение может быть представлено в следующем
виде:
C2H4O2 + 0,16NH4+ 0,2PO43- +0,96NO-3=> 0,16C5H7NO2 + 1,2CO2 + 0,2(HPO3)
+ 0,48N2 + 1,44OH- + 0,96H2O
Процесс аккумуляции полифосфатов (HPO3) в аэробных условиях можно
выразить уравнением :
C2H4O2 + 0,16NH4 + 1,2O2 + 0,2PO43- => 0,16C5H7NO2 + 1,2CO2 + 0,2(HPO3)
+ 0,44OH- + 1,44H2O.
На рис.2.2 показано изменение концентрации БПК, фосфора в зависимости
от времени пребывания сточных вод в сооружении биологического удаления
фосфора
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
15
Рисунок 1.2— Диаграмма изменения концентрации БПК5 и фосфора от
времени обработки сточных вод
Рисунок 1.3 — Процессы накопления и выделения фосфора клеткой р.
Аcinetobаcter при смене анаэробных (а) и аэробных (б) условий
В анаэробных условиях скорость изъятия уксусной кислоты может быть
описана по уравнению Моно.
𝑟=𝑘
𝑆
∙𝑋
𝑆+𝐾
где 𝑟 — скорость использования уксусной кислоты, кг/(м3⋅сут);
𝑘 — константа скорости использования уксусной кислоты, г/м3;
𝑆— концентрация уксусной кислоты, г/м3
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
16
𝐾— константа насыщения при удалении уксусной кислоты, г/м3
𝑋— концентрация РАО, кг/м3
Тогда скорость освобождения фосфатов в анаэробных условиях можно
определить по формуле
𝑟 =𝑣∙𝑘
𝑆
∙𝑋
𝑆+𝐾
где 𝑣 — стехиометрический коэффициент между ацетатом и фосфатом в
анаэробных условия
В аэробных условиях скорость регенерации (аккумуляции) фосфата также
можно описать уравнением Моно:
𝑟=
𝜇
𝑆
∙
∙𝑋
𝑌 𝑆𝑝 + 𝐾𝑝
𝜇— максимальная скорость роста РАО, сут-1
𝑌— максимальный коэффициент РАО
𝑆𝑝 —концентрация фосфата, г/м3;
𝐾𝑝 — константа насыщения для фосфата, г/м3
Факторы, влияющие на фосфороаккумуляющие бактерии (РАО), сходны с
факторами,
оказывающими
влияние
на
аэробные
гетеротрофные
и
денитрифицирующие бактерии. Тем не менее, для того чтобы процесс
аккумуляции фосфора происходил эффективно, на практике следует
соблюдать два важных требования:
 чередование анаэробно-аэробных условий;
 отсутствие нитратов в анаэробных зонах.
Чередующие
анаэробно-аэробные
условия
важны
для
создания
оптимальных условий для развития РАО. Нитраты оказывают негативное
воздействие в анаэробном периоде:
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
17
в
процессах
денитрификации
они
снижают
концентрацию
легкоразлагаемых органических веществ (например, уксусная кислота),
которые важны для РАО;
 влияют на процессы метаболизма РАО-бактерий (ингибируют процессы
накопления полифосфатов).
В табл. 3.6 приведены некоторые
параметры РАО при температуре 20°С.
Таблица 1.2 — Параметры РАО при температуре 20°С
Параметры
Символ Единица Значение
Максимальная скорость роста
Максимальный
𝜇
сут-1
2-4
коэффициент,
уксусная Y
кг/кг
0.5-0.6
коэффициент,
уксусная Y
кг/кг
0.07-0.1
кислота
Максимальный
кислота (Нас)
Константа насыщения, уксусная кислота
K
г/м3
2-6
Константа насыщения, фосфат (РО43-
Ks
г/м3
0.1-0.5
кг/кг
0.5-2
Константа скорости использования уксусной k
кислоты
В класических схемах биологической очистки сточных вод на базе
аэротенков процесс удаления фосфатов малоэффективен и достигает от 10 до
30%. основной причиной такой невысокой эффективности биологической
дефосфотации является последовательная смена аэробных условий в
аэротенках анаэробными условиями при отделении активного ила во
вторичных отстойниках.
Суть биологического метода удаления азота и фосфора состоит в том, что
на
стадии
биологической
очистки
сточная
жидкость
проходит
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
18
последовательно три основные зоны: анаэробную, аноксидную и аэробную. В
анаэробной зоне культивируют Аcinetobаcter. Отличительной особенностью
данного вида бактерий является, достаточно, высокая потребность в фосфоре
на синтез клетки, которая достигает 30-40% от массы сухого вещества
микроорганизма.
Аcinetobаcter
присутствуют
в
активном
иле
в
незначительных количествах из-за достаточно низкой скорости прироста. Для
того чтобы создать оптимальные условия для развития этих микроорганизмов
их
необходимо
обеспечить
соответствующим
субстратом
—
низкомолекулярными летучими жирными кислотами (ЛЖК), которые в
требуемом количестве могут быть выработаны в анаэробной зоне,
организованной либо в начале сооружения, либо в специальном анаэробном
биореакторе, куда поступает рециркуляционный активный ил. Суть процесса
дефосфатизации состоит в том, что Аcinetobаcter. в анаэробных условиях
способны
поглащать
ЛЖК,
используя
для
данной
цели
энергию
полифосфатных связей, при этом фосфор полифосфатов поступает в среду. В
следующей аэробной зоне, запасенные ЛЖК окисляются, участвуя в
построении нового конструктивного материала клеток. Фосфор из водной
среды активно потребляется клеткой с образованием полифосфатов,
обладающих высокоэнергетическими связями, которые в свою очередь в
последующих анаэробных условиях служат источником энергии для
накопления и трансформации ЛЖК.
Таким образом, в основе биологического удаления фосфора лежит
микробное превращение фосфорсодержащих соединений в ортофосфаты с их
последующим поглощением.
1.4.2 Физико-химические методы удаления фосфора из сточной
жидкости
Суть физического заключается в отстаивании сточной жидкости на стадии
механической очистки. Эффект удаления фосфора зависит от эффекта
удаления взвешенных веществ. Этот способ относится к числу самых дешевых
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
19
и легкореализуемых, однако он малоэффективен, так как фосфор можно
удалить максимум на 10%.
К
физико-химическим
методам
удаления
фосфора
относятся:
адсорбционный, электрокоагуляционно-флотационный, гальванокоагуляция,
в магнитном поле, метод кристаллизации и реагентный. Из всех
вышеперечисленных наиболее доступным для очистки больших объемов
сточных вод на действующих городских станциях аэрации считается
реагентный метод, в связи с высокими затратами, необходимыми на
осуществление процессов, и сложностью эксплуатации [3].
Реагентный метод нашел широкое применение в 70-х годах и основывается
на образовании труднорастворимых соединений солей ортофосфорной
кислоты, которые удаляются из воды вместе с осадком.
В качестве реагентов для удаления фосфора, наиболее часто, применяются
соли алюминия, железа (хлорное железо FеСl3), сернокислое окисное
(Fe2(SO4)3, закисное железо (FeSO4), сернокислый алюминий (Аl2(SO4)3, реже
-известь
Образование
кристаллов
ортофосфорной
кислоты
происходит
по
следующим реакциям:
Аl2(SO4)3 + 6HCO3- → 2Аl(OH)3 + 3SO42- + 6CO2.
Далее, в присутствии фосфатов, имеет место следующая реакция:
Аl2(SO4)3 14H2O + 2PO43- → 2АlPO4↓ + 3SO42- + 14H2O
При использовании в качестве коагулянта солей трёхвалентного железа
протекает следующая реакция:
Fe3+ + PO43- → FePO4
При применении железного купороса двухвалентное железо окисляется до
трёхвалентного:
Fe2+ + O2 → Fe3+
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
20
Указанные реагенты − известь, соли алюминия и железа − могут быть
использованы самостоятельно или в сочетании с высокомолекулярными
полиэлектролитами (флокулянтами).
При обработке сточных вод известью, в результате химической реакции,
образуются трикальцийфосфат и гидрооксиапатит, которые легко выпадают в
осадок, а часть соединений фосфора, в частности полифосфаты, сорбируются
на поверхности образующегося осадка. Отмеченные продукты коагуляции
представляют собой очень мадюсенькие, плохо осаждающиеся кристаллы, для
полного выделения которых необходима сильнощелочная среда (рН = 10,5–
11), поэтому расход извести, в основном, определяется необходимостью
поддержания высокой щелочности среды. Доза извести для обработки
городских сточных вод в зависимости от их состава колеблется в пределах от
150 до 400 мг/дм3 в пересчете на СаО.
Одним из преимуществ процесса осаждения фосфатов ионами Са+,
который применяется в виде Са(ОН)2 или СаО, заключается в его надежности
при сложном составе сточных вод, мелкотравчатой чувствительности к
органическим примесям, возможности автоматизации технологического
процесса, относительной простоте в эксплуатации и обеззараживающем
действии щелочной среды. Так, согласно исследованиям ученных Бузела и
Сойера, при доведении рН до 11 происходит уменьшение колиформных
микроорганизмов до 99 %. При применении солей кальция объем
образующегося осадка в несколько раз меньше, чем при осаждении солями
алюминия и железа. К тому же, полученный осадок легко подвергнуть
рекуперации.
Одним из важных недостатков при применении этого метода является
образование карбонатных отложений на стенках трубопроводов, в корпусе
насоса (при введении осадителя до насосов) и кольматация осадка при вводе
ионов
кальция
перед
первичными
отстойниками.
Также
возникает
необходимость нейтрализации сточной жидкости перед сбросом в водоем.
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
21
При коагуляции сточных вод солями трехвалентного железа и алюминия
удаление соединений фосфора происходит за счет выпадения в осадок
нерастворимых фосфатов и сорбции сложных фосфатов и органических
соединений фосфора на хлопьях гидроксидов, которые образуются в
результате гидролиза солей. В отличие от извести доза солей алюминия или
железа, необходимая для извлечения соединений фосфора из сточных вод,
пропорциональна их концентрации. Расчетная теоретическая доза составляет
для солей алюминия 0,87 мг, а для солей железа 1,8 мг из расчета на 1 мг
растворенного фосфора. Как показывает практика исследований, эта доза
обычно выше, так как часть коагулянта расходуется на осаждение других
загрязнений сточных вод и составляет соответственно примерно 2–8 мг на 1
мг.
На основании теоретических расчетов была определена оптимальная
дозировка
алюминиевых
реагентов,
определяемая
по
соотношению
стехиометрических коэффициентов реагирующих веществ. Например, в
ионном виде уравнение реакции алюминия с фосфат-ионом имеет следующий
вид:
𝐴𝑙 3+ + 𝑃𝑂43− = 𝐴𝑙𝑃𝑂4
Так, 27 мг алюминия взаимодействует с 95 мг 𝑃𝑂43− . Для связывания 1 мг
𝑃𝑂43− требуется 0,28 мг реагента по алюминию или 1,06 мг по оксиду
алюминия. Следовательно, необходимое теоретическое количество реагента
можно определить в результате умножения 1,06 на концентрацию
фосфатионов.
Анализ литературных данных свидетельствуют о том, что оптимальные
экспериментальные дозы реагентов значительно превышают рассчитанные и
составляют 1,5-2:1 (А1:Р). Данный показатель зависит от требуемой степени
очистки сточных вод от ортофосфатов.
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
22
Также подтверждена высокая эффективность применения алюминий
содержащих реагентов для приведения концентрации фосфатов в очищенной
воде до норм ПДК (0,2 мг/дм3).
При дозировании реагента перед первичным отстойником происходит
реакция взаимодействия с коллоидно-дисперсной системой, растворенными
органическими веществами, фосфатами, восстановленными формами серы
(сульфиды, сероводород). Основная часть реагента тратится не на связывание
фосфатов, а на побочные реакции. Доза реагента по Fe+3 достигает 7-12 г/м3,
образуется достаточно большой объем рыхлого осадка. В сточных водах
значительно уменьшается количество загрязнений, которые могли бы быть
использованы для денитрификации и дефосфотирования. Непродолжительное
время контакта сточных вод с реагентом, резкие колебания щелочности и
концентрации загрязнений негативно сказываются на эффективности
удаленияфосфора
Рисунок 1.4  Схема биологической очистки с внесением реагента в
первичный отстойник
Согласно представленной на рисунке 1.4 схеме физико-химическая очистка
сточных вод производят перед биологической очисткой, то есть реагент
подается в поток сточной жидкости перед первичным отстаиванием.
Благодаря
этому
значительно
снижается
нагрузка
на
аэрационные
сооружения, за счет коагуляции и сорбции изымаются тяжелые металлы,
нефтепродукты и другие вещества, которые оказывают негативное влияние на
дальнейшие биологические процессы очистки.
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
23
Подача реагента в аэротенк для обработки иловой смеси также
определяется условиями взаимодействия с окружающей средой. По
стехиометрии при образовании FePO4 на 1 г фосфора расходуется 1,8 г железа,
однако имеются данные о соотношении Fe/P 0,4-1 моль/моль, что указывает
на образование разрозненных соединений наряду с простым фосфатом железа.
Как показывает практика очистки сточных вод, соотношение Fe/P < 1
характерно для повышенного содержания остаточного фосфора (примерно
1—1,5 мг/дм3). В анаэробной зоне биологической ступени, благодаря
выведению фосфора из клеток активного ила, концентрация фосфора
фосфатов увеличивается до 6—9 мг/дм3, что способствует активному
взаимодействию с реагентом, доза которого может быть снижена до 2,5—3
г/м3 по Fe+з. Содержание фосфора в очищенной сточной воде при этом
составит 0,5-0,8 мг/дм3. Образующиеся мелкокристаллические частички
фосфата железа фиксируются хлопьями активного ила, и процессы
флокуляции и осаждения этих примесей происходят совместно. Содержание
железа 0,5— 0,6 мг/дм3 в очищенной воде свидетельствует о некотором
переизбытке реагента.
Рисунок 1.5 Схема биологической очистки с внесением реагента в
аэротенк и вторичный отстойник
При подаче реагента в зону аэротенка происходят процессы циркуляции с
активным илом повышается степень использования самого реагента.
Качество очищенной воды по общему фосфору, наряду с дозой реагента и
его вида, зависит от содержания взвешенных веществ в сточной воде. Так при
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
24
введении в аэротенк 20-25 мг/л (по Fe203), либо 15-17 мг/л (по А120з)
достигается удаление общего фосфора 75-80 % при остаточном содержании
взвешенных веществ 10-15 мг/л.
Также возможен ввод реагента в иловую смесь перед вторичными
отстойниками, при этом его доза снижается до 2—3 г/м3 по Fe+3 (для
остаточного содержания фосфора 0,5 мг/дм3). Более точную дозу назначают в
зависимости от остаточного содержания фосфора в очищенной воде. По мере
уменьшения концентрации фосфора затраты железа на побочные реакции
увеличивается в 2—4 раза, что связано с увеличением конкуренции различных
анионов, в первую очередь со стороны ОН- и СО3-2. Например, необходимо
убавить концентрацию фосфора с 1,2 до 0,5мг/дм3, то расчетную дозу
реагента, определенную по стехиометрии (1,2—0,5)×1,8 =1,26 г/г Fe+3 надо
повысить до значения (1,26×3,3) = 4,16 г/г, где 3,3 —коэффициент увеличения
дозы. Таким образом, необходимая доза составит (1,2-0,5)×4,16 = 2,9 г/м3 по
Fe+3.
Введение
реагента
перед
вторичными
отстойниками
требует
тщательного измерения расхода смеси ила, т.е. расхода сточных вод и
циркулирующего ила, а то происходит вынос железа с очищенной водой.
Часто содержание железа в таких случаях составляет 0,4—0,6 мг/дм3
Доза реагентов при введении на ступени биологической очистки
определяется по формуле:
𝐶ре𝑎г = 𝐾 ∙ 𝐶𝑃общ , мг/л
где К— коэффициент увеличения дозы реагента,
𝐶𝑃общ — концентрация общего фосфора в сточной воде.
С учетом фактора возможного угнетения бактерий активного ила при
дозировании реагентов в иловую смесь предпочтительно не принимать
следующие дозы: окисного сернокислого железа – более 15 мг/дм3 по Me2O3;
алюминия сернокислого − более 17 мг/дм3 по Аl2O3.
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
25
Оптимальные значения рН для изъятия фосфатов из сточных вод
располагается в интервале 6,0–7,1; при реагентной обработке− в диапозоне
4,7–7,4.
При дозировке реагента перед вторичными отстойниками (рисунок 1.5)
расход реагента уменьшается примерно на 30%, чем при подаче в аэротенк.
Все же при подаче коагулянта перед вторичными отстойниками замечается
увеличение содержания ионов железа в очищенной воде, которое превышает
предельно-допустимые концентрации для сброса в водоемы. Обычно, при
подаче реагента перед вторичными отстойниками советуют реализовывать
либо в комплексе с фильтровальными сооружениями (фильтры доочистки с
зернистой загрузкой), либо после ввода реагента дополнительно подавать
флокулянт. Данная процедура позволяет добиться более высокого эффекта по
взвешенным веществам, а соответственно и по фосфору. При применении
зернистых фильтров доочистки можно достичь остаточную концентрацию
фосфора около 0,5 мг/л
Использование солей алюминия и железа в качестве коагулянтов для
изъятия фосфора из сточной воды имеет ряд основательных недостатков. Вопервых,
понижается
рН
сточных
вод
(реакции
образования
солей
ортофосфорной кислоты протекают при рН=4-4,5). Во-вторых, в зависимости
от применяемого коагулянта в водоем с обработанной сточной водой
сбрасываются лишние загрязнения, которые встречаются в виде хлоридов,
сульфатов, ионов железа или алюминия. В-третьих, эти реагенты являются
достаточно недешевыми.
Таким образом, не смотря на все недостатки, делаем вывод о том, что
традиционным и наиболее эффективным методом удаления фосфатов из
сточных вод продолжает оставаться их обработка реагентами.
1.5
Постановка цели и задач исследования
На основании проведенного анализа научно-технической литературы, было
выяснено, что повышения эффективности очистки сточных вод от биогенных
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
26
элементов, в частности от фосфора, остается весьма актуальной проблемой.
Традиционно для решения данной проблемы продолжают применять
различные химические реагентны и различные схемы их внесения в процессе
очистки.
В связи с этим значительное внимание уделяется получению
реагентов нового поколения. Одним из таких реагентов является коагулянт
Аква-Аурат тм 30 рекомендованный для дефосфотации сточных вод и удаления
взвешенных веществ. В отличие от традиционной последовательной физикохимической и биологической обработки сточных вод реагент Аква-Аурат
-тм
предполагается вносить непосредственно в биологическую систему
30
очистки (активный ил) для получения максимального эффекта от его
использования.
Однако
остается
недостаточно
изученным
влияние
реагентных препаратов на состояние микробного сообщества активного ила, и
результаты подобных исследований являются противоречивыми.
Целью работы является исследование реагентного удаления фосфатов из
сточных вод торговых комплексов на примере ТК «Лента»-149, г.
Новочеркасск.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие
задачи:
 Изучить влияние биогенных элементов на водные объекты, в частности
фосфора
 Изучить теоретические основы существующих методов удаления
фосфатов из хозяйственно-бытовых сточных вод
 Провести лабораторные исследования реагентного метода удаления
фосфатов из сточных вод торговых комплексов на примере ТК «лента»149, г. Новочеркасск
 Определить
оптимальную
дозу
коагулянта
Аква-Аурат
-тм
30,
позволяющая достичь ПДК фосфатов в очищенной сточной воде
 Выяснить уровень пролонгации коагулянта
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
27
1.6
Вывод по первой главе
1. Литературный анализ показал, что причиной бурного развития синезеленых
водорослей,
которые
вызывают
эвтрофирование
поверхностных водных объектов, является значительное содержание в
воде биогенных элементов, большой процент которых поступает вместе
с хозяйственно-бытовыми сточными водами с различных ОСК. В
соответствии с данными представленными, современными ученными, в
основную роль в процессе эвтрофикации поверхностных водоемов
принадлежит фосфору. Наиболее отрицательными последствиями
эвтрофирования является ухудшение качества воды в водоеме.
2. Несмотря на разнообразие предлагаемых эффективных технологий
удаления фосфора из хозяйственно-бытовых сточных вод, массовое
развитие сине-зеленых водорослей, вызывающих эвтрофикацию водных
объектов, на сегодняшний день, является одним из актуальных вопросов
в очистке сточных
вод.
Самыми негативными
последствиями
поступления с городских ОСК сточных вод с высоким содержание
фосфора является ухудшение качества питьевой воды.
3. Среди существующих методов удаления фосфора (физических, физикохимических,
биологических
перспективным
и
и
т.д.)
легкореализуемым
наиболее
эффективным,
считается
реагентная
дефосфатизация сточных вод.
2
Глава Объекты и методы исследования
2.1
Объекты исследований
В качестве объектов экспериментальных исследований выступали:
• хозяйственно-бытовые, производственные и поверхностные сточные
воды ТК-149 ООО «Лента».
• коагулянт «Аква-Аурат -тм 30»
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
28
Экспериментальные исследования проводились с реальными сточными
водами с сооружений комплексной системы очистки сточных вод ТК-149 ООО
«Лента» г. Новочеркасск.
Исходным сырьем являются хозяйственно-бытовые, производственные и
поверхностные сточные воды ТК-149 ООО «Лента».
Хозяйственно- бытовые и производственные сточные воды поступают
общим потоком и направляются на биологическую очистку на установку
«FloTenk-Air».
Расчетный расход сточных вод, поступающих на биологическую очистку
представлен в таблице 2.1.
Таблица 2.1— Проектный расход сточных вод
Расчетный расход
Наименование системы
м3/сут
Хоз-питьевой водопровод в том
числе:
- хоз-питьевые нужды
12,66
-производственные нужды
14,42
-горячее водоснабжение
17,33
44,41
Итого
Канализация:
-бытовая
25,39
-производственная
19,02
44,41
Итого
м3/час
При
пожаре
л/сек
л/сек
6,27
1,32
6,26
14,28
4,24
0,73
4,24
9,64
12,53
1,75
14,28
8,48
1,16
9,64
156,1
Примеч.
Расход при
пожаре по
проекту
АПТ
Исходный состав сточной жидкости, направляемой на биологическую
очистку на установке «FloTenk-Air» указан в таблице 2.2.
Таблица 2.2— Состав исходных сточных вод, направляемых на биологические
очистные сооружения «FloTenk-Air» ТК-149 ООО «Лента»
№ п/п
Показатель
Ед.изм.
Значение
1
Взвешенные вещества
мг/л
До 410
2
pH
Ед. pH
6,5-8,5
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
29
3
БПКполн.
мгО2/дм3
До 360
4
БПК5
мгО2/дм3
До 270
5
ХПК
мгО2/дм3
До 430
6
Азот аммонийный
мг/дм3
До 70
7
Хлориды
мг/дм3
300
8
Сульфаты
мг/дм3
283
9
Нитраты
мг/дм3
Отсутств.
10
Нитриты
мг/дм3
Отсутств.
11
Фосфор фосфатов
мг/дм3
до 15
12
СПАВ
мг/дм3
До 3,0
13
Жиры
мг/дм3
До 20
14
Нефтепродукты
мг/дм3
До 3
Расчетный расход поверхностных сточных вод (талых и ливневых) в
количестве до 70 л/сек поступает на установку «Flotenk OPOMSB-70»
подземного исполнения ЗАО «Флотенк».
Состав поверхностного стока, направляемого на установку «Flotenk
OPOMSB-70» указан в таблице 2.3.
Таблица 2.3 — Состав исходных поверхностных сточных вод, направляемых
на установку «Flotenk OPOMSB-70» ТК-149 ООО «Лента»
№ п/п
Показатель
Ед.изм.
Значение
1
Взвешенные вещества
мг/л
До 2000
2
БПКполн.
мгО2/дм3
До 20
3
Нефтепродукты
мг/дм3
До 120
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
30
2.1.1 Анализ технологической схемы биологических очистных
сооружений
Хозяйственно-бытовые и производственные стоки ТК-149 ООО «Лента»
собираются в коллекторе и направляются в заглубленную насосную стацию с
погружными насосами Grundfos. Корпус насосной станции выполнен из
стеклопластика, в приемном резервуаре установлены два насоса (1-раб, 1-рез)
для перекачки сточных вод в станцию биологической очистки «FloTenk-Air».
Для предохранения насосов от повреждения и улавливания крупных отбросов
предусмотрена специальная корзина из нержавеющей стали. Работа насосов
управляется автоматически по поплавковым датчикам уровня. Далее сточная
вода поступает на механическую очистку.
Первичная механическая очистка осуществляется в пескоотделителе,
размещенном в комбинированном резервуаре. Процесс выделения из потока
песка, взвесей, механических загрязнений крупных фракций осуществляется c
использованием
гравитационного
принципа.
Осадок
периодически
утилизируется спецтехникой (илососом). Для усреднения сточных вод по
потоку и по концентрации загрязнений используется усреднитель с миксером
в комбинированном резервуаре.
Рисунок 2.1— Технологическая схема очистки сточных вод ТК-149 ООО
«Лента»
Далее сточные воды из усреднителя через входной патрубок поступают
в аноксидную зону денитрификации, где происходит аноксидное (в
отсутствии растворенного кислорода, но есть кислород в нитратах)
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
31
биохимическое восстановление нитратов (NO3) до нитритов (NO2) и азота
газообразного, образующихся в аэробной зоне. Прохождение реакции
обеспечивается
присутствием
биомассы
(микроорганизмов-
денитрификаторов), которая поддерживается во взвешенном состоянии
постоянно работающим миксером.
Сточные воды из денитрификатора самотеком поступают в зону аэрации
аэротенка- нитрификатора и проходят биологическую очистку. В основе
биологической очистки — принцип биохимического окисления с помощью
микроорганизмов активного ила.
Процесс
биологической
микроорганизмов
использовать
очистки
основан
растворенные
на
способности
органические
вещества
сточных вод для питания в процессе жизнедеятельности.
В зоне аэрации под действием аэробных микроорганизмов активного
ила происходит окисление органических загрязнений и аммонийного азота.
Продуктами окисления являются углекислый газ, вода, нитратная форма азота
и избыточный активный ил. Сточная вода, прошедшая биологическую очистку
поступает во вторичный отстойник.
Во вторичном отстойнике происходит задержка избыточной биопленки.
Рециркуляционный
насос
перекачивает
возвратный
активный
ил
в
аноксидную зону или систему обработки осадка согласно программе,
утвержденной во время пуско-наладочных работ.
Разделение
иловой
смеси
производится
мембранным
модулем,
состоящим из 8 половолоконных мембранных элементов KOCH PURON HF.
Для предотвращения налипания загрязнений на поверхность мембраны
мембранный модуль аэрируется через встроенные в него аэраторы (рисунок
2.1).
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
32
Рисунок 2.2— Мембранный модуль
Установка работает в переменном режиме: фильтрование 300 секунд,
обратная промывка 30 секунд.
Для обратной промывки вода из промежуточного бака при помощи
насоса обратной промывки (поз. 3, рисунок 2.2) подается в мембранный
модуль.
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
33
7
6
5
4
8
10
2
3
9
11
1
Рисунок 2.3 — Насосная установка МБР: 1 – насос откачки фильтрата (рабочий), 2 –
насос откачки фильтрата (резервный), 3 – насос обратной промывки, 4 – эжектор, 5 – кран
подачи промывной воды на мембранный модуль, 6,7- краны подачи воды на мембранный
модель через эжектор (химическая регенерация), 8 – электрокон¬тактный манометр, 9 –
краны на всасывающей линии насосов фильтрата, 10 – краны на напорной линии наосов
фильтрата, 11 – кран на всасывающей линии насоса обратной промывки.
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
34
Рисунок 2.4 — Технологическая схема мембранного биореактора
Нормы технологического режима для непрерывных и периодических
процессов представляются по рекомендуемой форме, приведенной в таблице
Таблица 2.4 — Нормы технологического режима «FloTenk-Air»
№
п/п
Наименование стадий процесса, аппараты,
показатели режима
Единица
измерения
Допускаемые пределы
технологических параметров
1
2
4
5
Пескоотделитель
1 Отстаивание
час
0,5-2,-
2 Накопление осадка
м
0,0-0,8
3 Накопление всплывающих веществ
м
0,0-0,1
4 Уровень включения насоса 6
м
1,2-2,1
5 Уровень отключения насоса 6
м
0,9-1,8
мг/л
0,1
Усреднитель
Аноксидная зона
6 Концентрация растворенного кислорода
7 Концентрация
веществу
активного
ила
по
сухому г/л
3-8
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
35
8 Коэффициент рециркуляции
%
60-300
9 Концентрация нитратного азота
мг/л
2-4
10 Концентрация активного ила
г/л
3-8
11 Концентрация растворенного кислорода
мг/л
4,0-6,0
12 Концентрация нитратного азота
мг/л
Не более 9,1
13 Концентрация аммонийного азота
мг/л
Не более 0,39
14 Давление сжатого воздуха
кгс/см2.
2,2-2,5
Зона аэрации
Мембранный биореактор
15 Концентрация взвешенных веществ
Не более 10,11
16 Концентрация аммонийного азота
Не более 0,39
17 Концентрация нитратного азота
мг/л
Не более 9,1
18 Концентрация нитритного азота
мг/л
Не более 0,02
19 Концентрация растворенного кислорода
мг/л
Не менее 6,0
20 Концентрация фосфора фосфатов
мг/л
Не более 0,2
21 Трансмембранное
фильтрования
давление
в
режиме кПа
Не более 600
22 Трансмембранное
давление
обратной промывки
в
режиме кПа
Не более 800
23 Продолжительность фильтрования
с
300-500
24 Продолжительность обратной промывки
с
30
25 Расход фильтрата
м3/ч
1,8-2,5
26 Химическая регенерация
1 раз в 2 месяца
Биофильтр с установленной лампой
ультрафиолетового обеззараживания
27 Периодичность промывки УФ-ламп
мес.
2
28 Периодичность замены УФ-ламп
год
1-1,5
Далее сточная вода поступает на сооружения «FloTenk-BF-UF».
«FloTenk-BF-UF» представляет собой водонепроницаемую емкость,
изготовленную методом машинной намотки. Материал: полиэфирный
стеклопластик,
изготовлен
с
использованием
полиэфирных
смол
и
стеклоармирующих материалов. Диаметр - 1600мм, высота - 2500мм (рисунок
2.4).
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
36
Рисунок 2.5 — Схема биофильтра «FloTenk-BF-UF»
2.1.2 Принцип работы биофильтра
Реакционная
зона
(А)
(рисунок
2.4)
первоначально
являлась
биофильтром, в котором размещена инертная пористая загрузка (керамзит).
Сточные воды должны были поступать в биофильтр (зона А), равномерно
распределятся по поверхности инертной загрузки и, по мере просачивания
сточной воды через загрузку, должна была происходить доочистка сточных
вод и аэробное окисление остаточных загрязнений.
Вследствие
нахождения
загрузки
в
затопленном
состоянии
развивающиеся процессы анаэробного разложения выносимого активного ила
привели к вторичному загрязнению очищенной воды продуктами распада
биомассы. В настоящее время загрузка из зоны А извлечена.
Из
биофильтра
(зона
А)
сточная
вода,
прошедшая
полную
биологическую очистку, стекает в отсек (В) для обеззараживания путем
ультрафиолетового
бактерицидного
облучения
установкой
ультрафиолетового обеззараживания.
Принцип
работы
установки
основан
на
действии
жесткого
ультрафиолетового излучения УФ-лампы, которое при попадании на
микробные
клетки
разрушает
белковые
коллоиды
и
ферменты
их
протоплазмы.
Обезвоживание осадка производится на установке «ИФ-1.РХ.Н». «ИФ1.РХ.Н» предназначена для обезвоживания стабилизированного избыточного
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
37
активного ила (далее ИАИ) сооружений биологической очистки хозяйственнобытовых сточных вод в присутствии флокулянта при температуре
окружающей среды от +10 до +40 °С.
Рисунок 2.6 — Мешковый фильтр
Поверхностные сточные воды направляются на очистку в установке
FLOTENK – OPOMSB.
Рисунок 2.7 — Принципиальная схема установки очистки поверхностных вод
FLOTENK – OPOMSB
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
38
2.1.3 Характеристика коагулянта «Аква-Аурат тм 30»
На протяжении всех экспериментальных лабораторных исследований
была проведена оценка эффективности удаления фосфатов, реагентным
методом, из сточной воды ТК-149 ООО «Лента».
В работе было исследовано эффективность коагулянта «Аква-Аурат
тм
30» для удаления фосфатов из сточной воды.
«Аква-Аурат
кремового
или
тм
30» (оксихлорид алюминия Al2(OH)5Cl) – порошок
желтого
цвета,
который
герметично
упакован
в
полипропиленовые мешки или мягкие контейнеры с полиэтиленовыми
вкладышами соответственно по 25 кг и 850 кг. После того как вскрыли
упаковку «Аква-Аураттм30» желательно полностью использовать для
приготовления водного раствора. Коагулянт гигроскопичен, быстро и легко
растворяется в водной среде при комнатной температуре. С повышением
температуры растворимость Al2(OH)5Cl, согласно правилу Вант-Гофа,
повышается. Разрушается при температуре ≥ 2000С с последующим
выделением выделением хлористого водорода.
«Аква-Аураттм30»
—
один
из
наиболее
высокоэффективных,
современных коагулянтов.
Таблица 2.5 — Технические характеристика коагулянта «Аква -Аурат 30»
№
Характеристика
Ед.изм.
Величина
1
Массовая доля оксида алюминия (Al2O3)
%
30 ± 3,0
2
Массовая доля хлора (Сl-)
%
35 ± 5,0
3
Массовая доля хлора железа
%
0,04
4
Массовая доля свинца
%
0,005
5
Массовая доля нерастворимого в воде остатка, не более
%
0,1
6
Относительная молекулярная масса
7
Температура разложения
8
Растворимость в воде при 20 0С
109,37
С
200

полностью
0
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
39
9
Растворимость в органических растворителях

нет
10
Основность

43,0 ± 5,0
Схема приготовления водного раствора коагулянта полиоксихлорида
алюминия из порошка «Аква-Аурат тм30».
«Аква-Аурат тм30»
Водный раствор
коагулянта с масс.
долей Al2O3 = 15%
Водный раствор
коагулянта с масс.
долей Al2O3 = 9 %
На первой стадии рекомендуется готовить концентрированный водный
раствор с массовой долей AL2O3 = 15%, растворив порошок коагулянта в
равном количестве чистой воды, например: 1 кг порошка и 1 л воды.
Рекомендуется готовить непосредственно рабочий раствор с массовой
долей AL2O3 от 0,1 % до 9 %.
Для приготовления водного раствора заданной концентрации взять
порошка полиоксихлорида алюминия в количестве:
𝑚1 = 𝑚 ∙ 𝑥/𝑥1
Расчет объема воды для приготовления раствора
𝑥
𝑤 = 𝑚 − 𝑚1 = 𝑚 ∙ (1 − )
𝑥1
где 𝑚1 — масса исходного коагулянта,кг
𝑤— требуемый объем воды для раствора, м3
𝑚 — требуемая масса получаемого раствора, кг
𝑥 — массовая доля AL2O3 в полученном растворе, %
𝑥1 — массовая доля AL2O3 в исходном коагулянте, %
Для того чтобы приготовить раствор с концентрацией 9 % по AL2O3
нужно концентрированный раствор, 15 % по AL2O3, разбавить чистой водой в
объеме:
𝑤 = 0,67 ∙ 𝑚1
где 𝑚1 — масса исходного раствора с массовой долей 15 % по AL2O3
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
40
Раствор «Аква-Аураттм30» с массовой долей AL2O3, более 10% готовить
не желательно, т.к продукт в таких растворах начинает кристаллизоваться
через определенный промежуток времени.
Таблица 2.6 — Зависимость времени получения прозрачного раствора от
температуры воды.
Концентрация
Начальная
компонентов
температура воды после получения
Концентрация раствора, г
Раствора,%
«АкваАурат
воды, 0С
Вода
Температура Время
растворения, раствора,
0
С
ч
тм
30»
15
50
50
5
22
1
15
50
50
10
27
1,5
15
50
50
18
35
0,3
Преимущества коагулянта «Аква-Аурат тм 30» состоят в следующем:
1. без регулирования рН очищаемой воды обеспечивает хлопьеобразование в
широком диапазоне. Установленное опытным путем оптимальное значение
для оксихлорида составляет 6,0–8,5, для сульфата алюминия 6,0–7,0
2. Почти не меняет рН и щелочной резерв очищаемой воды, благодаря этому
уменьшается кислотная коррозия коммуникации
3. Обеспечивает содержание остаточного алюминия менее 0,2 мг/л, что
является ПДК
4. Образует более укрупненные хлопья, седиментация которых происходит
быстрее, что в свою очередь позволяет снизить объем сооружений
5. Коагулирующая способность практически не зависит от температуры;
6. Имеет продолжительный срок хранения, не возникает необходимости
наличия отапливаемых помещений для хранения
7. Легко и быстро растворим в воде, что способствует осуществлять точную
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
41
дозировку ит.д
Качество данного продукта подтверждено следующими документами:
Нормативная документация: ТУ 2163-069-00205067-2007
Гигиенические характеристики:
заключение № 77.99.24.216.Д.006743.06.07 от 09.06.2007 г.
Паспорт безопасности вещества: ФРПБ 205067.2101713
Сертификат соответствия: ГОСТ Р ИСО 9001-2001 № РОСС RU.ИС
11.Р00364.
Преимущества Al2(OH)5Cl над сульфатом алюминия Al2(SO4)3.
 эффективность использовванодного килограмма данного реагента
кристаллической формы подобен эффекту от использования четырех
килограмм кристаллического сульфата алюминия
 цена сульфата алюминия дороже, чем цена на полиоксихлорид
алюминия
 широкий диапазон использования при минусовой температуре воды,
чем сернокислый алюминий
Коагулянт нового образца удобен и экономичен, имеет высокую степень
растворения, легко дозируется.
Экономический эффект перехода на кристаллический коагулянт нового
образца состоит из следующих позиций:
 уменьшение расход реагента, так как понижается доза коагулянта
 снижение затрат на транспортировку и хранения
 понижение затрат на приобретение рабочего раствора, снижение затрат
на электроэнергию, заработную плату, тем самым представляется
отличная возможность улучшить условия труда
 снижение затрат на переработку образующегося шлама.
При дозировке «Аква-Аурат
тм
30» в воду протекает физико-химический
процесс укрупнения, слипания мелких частиц (коагуляция), в следствии чего
коллоидные частицы раствора выпадают в осадок в виде хлопьевидного
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
42
осадка, который, в дальнейшем, без труда изымается из очищаемых сточных
вод.
Для удаления одного иона фосфора необходим один ион трехвалентного
металла. Введенный в воду реагент подвергается гидролизу. Большая часть
образующихся в процессе гидролиза соединений имеет положительный заряд,
а
потому
адсорбируется
на
поверхности
отрицательно
заряженных
коллоидных частиц сточных вод. На хлопьях гидроксидов сорбируются
СПАВ, и другие соединения, сложные и органические формы фосфора, а
также взвешенные вещества, содержащие фосфор.
2.2
Отбор проб при технологическом контроле
2.2.1 Отбор проб
Оценка работы сооружений базируется на анализе средних проб за
установленный
промежуток
времени.
Как
правило
применяются
среднесуточные пробы. Для того чтобы определить состав поступающих,
осветленных и очищенных сточных вод пробы, тщательно, отбирают в пункте
возможно глубокого перемещения и где отсутствуют условия для осаждения
взвешенных веществ каждый час на протяжении суток в разные склянки с
широким горлом (не менее 35 мм) с объемом 250— 300 мл и привозят в
лабораторию. Используемую для анализа посуду, необходимо, тщательно
мыть.
Стеклянные
и
полиэтиленовые
бутыли
следует
мыть
концентрированной соляной кислотой (технической) и синтетическими
моющими средствами. Очень грязные стеклянные бутыли обрабатывают
хромовой смесью (к 35 мл насыщенного водного раствора бихромата калия
осторожно приливают при перемешивании 1 л концентрированной серной
кислоты). Для очистки от реактива бутыли тщательно промывают
водопроводной водой, а далее обрабатывают дистиллированной водой, дают
воде стечь и при необходимости высушивают. Перед тем как отобрать пробы
посуду надо ополаскивать несколько раз отбираемой сточной водой и
производят нумерацию несмывающейся краской.
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
43
2.2.2 Транспортирование, хранение и консервирование проб.
Важным этапом анализа сточных вод является их транспортировка от
места отбора проб до специализированной лаборатории, где последующем
будет
произведен
интересующий
нас
анализ.
Поэтому
необходимо
предпринять всевозможные меры для того, чтобы сократить время между
отбором пробы и ее лабораторным анализом. Транспортировку пробы следует
производить быстро и осторожно. Пробы исследуемой сточной воды
перевозятся в ящиках с гнездами, стенки которых должны быть обиты
войлоком. В лабораторию исследуемые пробы доставляют в ящиках с 4—6
гнездами для проб. Время, установленное для хранения проб, составляет 1
сутки. Наиболее предпочтительная температура для хранения сточной воды,
активного ила и осадка составляет не выше 3° С. К лабораторный анализ
начинают после того, как температура воды станет равной температуре
помещения.
2.2.3 Единицы измерения
Результаты проведенного анализа обычно выражают в миллиграммах
на литр (мг/л). Если концентрация менее 1 мг/л, результаты удобно выражать
в микрограммах на литр (мкг/л); если концентрация более 10000 мг/л,
результаты выражают в процентах, причем 1% эквивалентен 10000 мг/л.
Молярная концентрация (молярность) — число грамм-молекул растворенного
вещества в 1 л раствора — обозначается через М, например 0,5 М —
полумолярный раствор. Нормальная концентрация (нормальность) — число
грамм-эквивалентов растворенного вещества в 1 л раствора — обозначается
через н., например 2 н.— двунормальная концентрация (2 г-экв/л). Большое
значение имеет точность данных анализа. В отчете должны быть приведены
только те данные, точность которых гарантирована точностью метода, а не
просто подсчитанные арифметически.
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
44
2.3
Методы исследования применяемые в работе
2.3.1 Определение температуры исследуемой воды
Температура воды измерялась, согласно методике, только при взятии
пробы термометрами с ценой деления 0,1° С. Для фиксации температуры на
месте отбора пробы 1 л воды переливают в сосуд. Затем нижнюю,
металлическую часть термометра опускают в воду и через 5 мин снимают
показания, при этом следует держать термометр вместе с сосудом на уровне
глаз. Одновременно с измерением температуры воды регистрируют
температуру воздуха. Точность определения ±0,5° С.
2.3.2 Определение реакции среды (pH)
Под активной реакцией (pH) понимают кислотные и щелочные свойства
исследуемой водной среды, которые обусловленны концентрацией в воде
ионов водорода (Н+) и гидроксила (ОН-). Условная величина pH равна
отрицательному десятичному логарифму концентрации водородных ионов.
Для воды с нейтральной реакцией рН=- lglO-7. Если сточная вода имеет
кислую реакцию, то pH меньше 7; при щелочной реакции pH больше 7. Для
определения pH в данной работе был использован электрометрическим
способ. Электрометрическое определение pH со стеклянным электродом
основывается на том, что изменение значения pH на единицу в определенной
области концентраций водородных ионов приводит к изменению потенциала
электрода на 58,1 мВ при температуре 20° С. Результат определения зависит
от температуры, оптимальная температура 20° С.
Аппаратура. Лабораторный потенциометр pH=340.
Ход определения. Перед тем как начать измерения электрод необходимо
промыть дистиллированной водой, затем исследуемой водой и лишь потом
погружают в анализируемую пробу, которую предварительно тщательно
перемешивают, чтобы ее состав непосредственно у поверхности электрода
соответствовал общему ее составу. Температуру пробы перед определением
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
45
не устанавливают. Потенциал стеклянного электрода отсчитывается в
милливольтах или в pH.
2.3.3 Пробное коагулирование
Определение оптимальной дозы
коагулянта проводилось методом
пробного коагулирования.
Экспериментальное определение оптимальных условий коагулирования
сводилось к последовательному решению следующих 2-х основных задач:
 установление оптимальной дозы коагулянта
 оценка изменения рН воды при коагулировании
Для оценки полученных результатов использовались как методы
аналитического контроля качества воды, так и данные визуальных
наблюдений за процессом образования и осаждения хлопьев.
Приборы и оборудование:
1. Пипетки с делениями на 1, 2,5,10,25 мл;
2. Фильтровальная бумага (белая лента)
3. Лабораторная пластмассовая воронка h=150 мм
4. Конические колбы на 100 мл;
5. Стеклянные палочки для перемешивания
6. Мерные цилиндры на 1000 мл — 7 шт.
Реактивы:
1. Анализируемая сточная вода с ТК-149 ООО «Лента».
2. Оксохлорид алюминия Al2(OH)5Cl 30% ± 3.0
3. Дистиллированная вода
Для проведения пробной коагуляции был приготовлен раствор коагулянта
с содержанием Al2O3 - 0,35 %.
В коническую колбу емкостью 1000 см³ поместил навеску 11,7±0,1 г
порошка оксихлорида алюминия с массовой долей Al 2O3 – 30,0%,
содержащего: 11,7 г × 0,3 = 3,5 г по 𝐴𝑙2 𝑂3
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
46
Далее добавляем в колбу с навеской точно 1000 см³ дистиллированной
воды, тщательно перемешайте до полного растворения порошка оксихлорида
алюминия.
Полученный раствор оксихлорида алюминия марки «Аква-Аураттм30»
содержит:
3,5г
× 100% = 0,35% 𝐴𝑙2 𝑂3
1000г
или 3,51 мг Al2O3 в 1 мл раствора.
Для определения оптимальной дозы коагулянта были выполнены следующие
действия:
1. Определена температура, рН, и другие важные показатели неочищенной
воды, подлежащей обработке.
2. Залили в 7 стеклянных цилиндров емкостью 1 л по 1 л неочищенной
сточной жидкости
3. Добавили в каждый цилиндр с помощью пипетки различное количество
раствора коагулянта: 1,2,3,4,5,6,7 мл, что соответствует дозе коагулянта по
Al2O3 3,5, 7, 10,5, 14, 17,5, 21, 24,5 мг/л.
4. Затем, согласно методике пробного коагулирования, произведено
интенсивное перемешивание в течение 2 мин. Стадия гидролиза.
5. Далее, при прекращении перемешивания, наступает стадия образования
и роста хлопьев в течение 5 ÷ 15 мин. Стадия осаждения длится 20 мин.
После образования и роста хлопьев отфильтровали исследуемую сточную
жидкость и была произведена оценка очищенной воды на содержание
фосфатов. Методика, определения содержания фосфатов, описана ниже.
2.3.4 Определение содержания фосфатов воде
Определение с молибдатом. В разбавленном растворе фосфатов молибдат
аммония реагирует в кислой среде с образованием молибденофосфорной
кислоты, которая восстанавливается аскорбиновой кислотой до интенсивного
окрашенного комплекса голубого цвета.
Аппаратура. Фотоэлектроколориметр с красным светофильтром
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
47
1. Фотоэлектроколоpиметp позволяющие измерять оптическую плотность
раствора в диапазоне длин волн от 440 до 720 нм при допускаемой
абсолютной погрешности измерения спектрального коэффициента
пропускания не более ±2%
2. Кюветы длиной 50 мм (10 мм);
3. Пипетки с делениями на 1, 2,5,10,25 мл;
4. Фильтровальная бумага (белая лента)
5. Конические колбы на 100 мл
Описание метода восстановление аскорбиновой кислотой.
Реактивы. Серная кислота. 140 мл концентрированной H2S04 смешивают
с 900 мл дистиллированной воды.
Молибдат аммония. В 100 мл дистиллированной воды растворяют 3 г
(𝑁𝐻4 )6 𝑀𝑜2 𝑂24 ∙ 4𝐻2 𝑂 и хранят в бутылке из полиэтилена.
Аскорбиновая кислота. В 100 мл дистиллированной воды растворяют 2,16
г аскорбиновой кислоты, раствор хранят в холодильнике при t=2—3°С,
устойчив в течение трех недель.
Антимонилтартрат калия. В 500 мл дистиллированной воды растворяют
0,34 г антимонилтартрата калия.
Смешанный реактив. Смешивают 125 мл раствора разбавленной серной
кислоты с 50 мл раствора молибдата аммония, 50 мл раствора аскорбиновой
кислоты и 25 мл раствора антимонилтартрата калия. Реактив готовят
непосредственно перед использованием
Стандартный раствор фосфорнокислого калия. В дистиллированной воде
растворяют 0,7165 г КН2Р04, предварительно высушенного в течение 2 ч при
105°С, добавляют 2 мл хлороформа. Объем доводят до 1 л. В 1 мл раствора
содержится 0,5 мг Р043-.
Рабочий
раствор.
Разбавляют
10
мл
стандартного
раствора
дистиллированной водой до 1 л. В 1 мл раствора содержится 0,001 мг Р043-.
Колибровочная кривая. В мерные колбы вместимостью 50 мл вносят 0;1;
2,5; 5 мл и т. д. рабочего раствора и объем доводят до метки дистиллированной
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
48
водой. Раствор обрабатывают как описано выше. Измеряют оптическую
плотность и
строят
график
зависимости
оптической
плотности
от
концентрации ионов фосфорной кислоты рис. 2.1.
Ход определения. После процедуры пробного коагулирования к различному
объему пробы (10,20,40 мл), профильтрованной через плотный беззольный
фильтр (синяя лента) и доведенному до 50 мл дистиллированной водой,
добавили 5 мл смешанного реактива и перемешали. В разбавленном растворе
протекает химическая реакция с образованием молибденофосфорной кислоты,
которая
восстанавливается
аскорбиновой
кислотой
до
интенсивного
окрашенного комплекса голубого цвета. По истечении 15 мин измерили
Оптическая плотность
оптическую плотность.
0,24
0,23
0,22
0,21
0,2
0,19
0,18
0,17
0,16
0,15
0,14
0,13
0,12
0,11
0,1
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,1
0,06
0,2
0,07
0,08
0,09
0,3
0,1
0,11
0,12
0,4
0,13
0,14
0,15
0,5
0,16
0,17
0,18
0,19
0,6
0,2
0,21
0,22
0,8
Концентрация фосфатов,мг/л
Рисунок 2.8— График зависимости оптической плотности от концентрации
ионов фосфорной кислоты
Далее был произведен перерасчет полученных данных с учетом
разбавлений проб.
Расчет. Содержание растворенных неорганических фосфатов (мг/л) (Р043.) определяют по формуле
Х = С ∙ 1000/𝑉,
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
49
С— концентрация фосфатов, определенная по калибровочной кривой, мг/л
𝑉— объем пробы, взятой для анализа, мл
В диапазоне концентраций до 1 мг/л результаты округляют до сотых долей
миллиграмма на литр, свыше 1 мг/л — до десятых долей миллиграмма на литр.
Результаты, вышеописанных лабораторных исследований, представлены в
таб.2.7-2.9.
Таблица 2.7— результаты лабораторных исследований после 30-ти минут
контакта
Доза
коаг.
мг/л.
Оптическая
плотность,
Концентрация
PO4 -3 по
графику,мг/л
Разбав
-ление
Концентраци
я PO4 -3мг/л.
pH
воды
3,5
1;5
0,2
0,72
3,6
7,8
7
1;5
0,18
0,65
3,25
7,56
10,5
1:2.5
0,22
0,46/0,8
2
7,37
14
1;2,5
0,18
0,65
1,625
7,27
17,5
1;2
0,15
0,53
1,06
7,21
21
1,25
0,16
0,57
0,7125
7,16
24,5
1,25
0,1
0,35
0,4375
7,1
tко
нт,ч
pH воды
до
введения
коагулянт
а
T
воды,0C
0,5
8,3
20
Таблица 2.8 — результаты лабораторных исследований после 23-х часов
контакта
Доза
коаг.
мг/л.
Разбавление
Оптическая
плотность
Концентраци
я PO4 -3мг по
графику,мг/л
Концентрац
ия PO4 3
мг/л.
pH
воды
3,5
1;5
0,2
0,72
3,6
7,8
7
1;5
0,17
0,61
3,05
7,56
10,5
1:2.5
0,2
0,72
1,8
7,43
14
1;2,5
0,13
0,46
1,15
7,32
17,5
1;2
0,12
0,43
0,86
7,27
21
1:1,25
0,12
0,43
0,5375
7,23
24,5
1:1,25
0,075
0,26
0,325
7,15
tконт,ч
pH воды до
введения
коагулянта
T
воды
,0C
23
8,3
20
Таблица 2.9 — результаты лабораторных исследований после 48 часов
контакта
Доза
коаг.
мг/л.
разбавление
Оптическая
плотность
Концентрация
по
графику,мг/л
Концентрация
PO4 -3мг/л.
pH
воды
tконт,ч
pH воды
до
испытания
T
воды,0C
3,5
1;5
0,2
0,72
3,6
7,8
48
8,3
20
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
50
7
1;5
0,17
0,61
3,05
7,56
10,5
1:2.5
0,18
0,65
1,625
7,47
14
1;2,5
0,12
0,43
1,075
7,36
17,5
1;2
0,11
0,39
0,78
7,32
21
1:1,25
0,11
0,39
0,4875
7,28
24,5
1:1,25
0,05
0,16
0,2
7,22
2.4
1. Данной
главе
Вывод по второй главе
определен
объект
исследований.
Представлена
технологическая схема работы очистных сооружений. Произведен поэтапный
анализ технологической схемы биологических очистных сооружений.
Представлена информация об используемом коагулянте «Аква-Аурат
тм
30»
(оксихлорид алюминия Al2(OH)5Cl).
2. Изложены методы исследования, применяемые в магистерской работе.
Описаны
процедуры
отбора,
транспортировки
исследуемых
проб.
Рассмотрены методы определения таких показателей как:
 температура исследуемой сточной воды
 реакция среды (pH)
 оптимальной дозы коагулянта
 содержание фосфат-ионов в исследуемой сточной воде
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
51
Глава 3. Экспериментальные исследования физико-химического
3
метода удаления фосфатов из сточных вод торговых комплексов на
примере ТК «лента»-149, г. Новочеркасск.
В качестве препарата, для коагулирования в экспериментальных
исследованиях выступал реагент «Аква-Аурат
тм
30» (оксихлорид алюминия
Al2(OH)5Cl).
Производителями данного продукта заявлено, что при применении
реагента на ЛОС следует ожидать достижения и поддержания нормативного
содержания фосфора фосфатов в очищенной воде, а также улучшения
эксплуатационных свойств активного ила: его устойчивой седиментации и
снижения илового индекса, в результате дальнейшего продолжительного
внесения реагента возможно улучшение других характеристик системы
очистки.
3.1
Постановка эксперимента
В процессе экспериментальных исследований физико-химического метода
удаления фосфатов из сточных вод были проведены комплексные
исследования реагентного препарата «Аква-Аурат
тм
30» (оксихлорид
алюминия Al2(OH)5Cl). Каждый этап исследований включает в себя анализ
данных физико-химических наблюдений процесса удаления фосфатов из
воды.
Этапы исследований описаны в таб.
№ этапа
1
Наименование
Объект
Определяемая
Этапа
Исследования
Характеристика
Пробное
Сточная
Оптимальная доза
коагулирование
жидкость
коагулянта
,температура воды,
pH ит.д
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
52
2
Определение
Сточная
содержания
жидкость
Р043-,pH
фосфатов в воде
3.2
Лабораторные исследования реагентного удаления фосфатов из
сточных вод с применением «Аква-Аурат тм 30»
` На первом этапе, лабораторных исследований, данной работы был
проведен лабораторный анализ на содержание исходного количества
фосфатов в исследуемой воде. Данный анализ был проведен в лабораторных
условиях согласно методике, описанной в главе 2. Результат проведенного
анализа показал, что в исследуемой воде на выходе из КОС содержится 6,5
мг/л 𝑃𝑂43− .
Далее был произведен теоретический расчет оптимальной дозы реагента,
определяемая
по
соотношению
стехиометрических
коэффициентов
реагирующих веществ.
3.2.1 Расчет оптимальной дозы реагента
Ионный вид уравнение реакции алюминия с фосфат-ионом имеет
следующий вид:
𝐴𝑙 3+ + 𝑃𝑂43− = 𝐴𝑙𝑃𝑂4
Согласно данному выражению 27 мг алюминия взаимодействует с 95 мг
𝑃𝑂43− . Для связывания 6,5 мг 𝑃𝑂43− требуется 1,85 мг реагента по алюминию.
Далее производим перерасчет дозы реагента по оксиду алюминия.
М(𝐴𝑙2 О3 )— 27 × 2 + 16 × 3 = 102
102— 54
𝑥— 1,85
Решив данную пропорцию, получаем 3,5 мг реагента по 𝐴𝑙2 О3
.𝑥 =
102∙1,85
54
= 3,5 мг/л по 𝐴𝑙2 О3
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
53
По данным производителя «Аква-Аурат
тм
30» (оксихлорид алюминия
Al2(OH)5Cl) массовая доля оксида алюминия (Al2O3) в товарном продукте,
составляет 30±3,0 %. Поэтому, необходимо произвести перерасчет дозы
коагулянта на товарный продукт.
3,5 — 30 %
𝑥 — 100 %
.𝑥 =
3,5×100
30
= 11,7 мг/л по 𝐴𝑙2 (𝑂𝐻)5 𝐶𝑙
Согласно полученным данным был приготовлен 0,35% раствор коагулянта.
Метод приготовления раствора описан в пункте 2.3.3.
3.3
Определение оптимальной дозы коагулянта для эффективного
удаления фосфатов- ионов в процессе реагентной обработки
На втором этапе, лабораторных исследований, была проведена пробная
коагуляция с целью определить оптимальную дозу коагулянта для
эффективного удаления фосфатов- ионов из исследуемой сточной воды. После
внесения коагулянта в среду определяем концентрацию фосфат – ионов.
Содержание фосфатов в воде было определено методом, описанным в пункте
2.3.4.
Экспериментальные исследования реагентного удаления фосфат-ионов из
сточной воды проводились при различных дозировках реагента «Аква-Аурат
тм
30» при температуре 20 0С. Результаты удаления фосфат-ионов при
различной дозировке реагента после 48 часов эксперимента представлены в
таблице 3.1
Таблица 3.1— Эффективность удаления фосфатов -ионов
Доза
«АкваАурат тм
30»,мг/л
3,5
7
10,5
14
17,5
21
Концентрация
фосфат -ионов
в исходной
воде,мг/л
6,5
6,5
6,5
6,5
6,5
6,5
Концентрация фосфат ионов в после
коагулирования,мг/л
3,6
3,05
1,625
1,075
0,78
0,48
Количество
извлеченных
фосфатионов,мг/л
2,9
3,45
4,875
5,425
5,72
6,02
Эффект очистки
44,6%
53,1%
75,0%
83,5%
88,0%
92,6%
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
54
6,5
24,5
0,2
6,3
96,9%
Результаты лабораторных исследований подтверждают литературные
данные о том, что с увеличением дозы реагента возрастает эффективность
процесса дефосфотации. Так, при дозировке реагента в 3,5 мг/л эффективность
процесса дефосфотации составила около 44,6 %, а при дозе коагулянта 24,5
мг/л был достигнут максимальный эффект очистки, обеспечивающий
удаление фосфатов 96,9% с достижением значений, нормативных для сброса
сточных вод в водоем. В таком случае, расход реагента составляет 24,5 мг/л по
Al2O3, что пропорционально 81,9 мг/л товарного реагента 𝐴𝑙2 (𝑂𝐻)5 𝐶𝑙.
Также следует отметить, что результаты экспериментальных исследований
подтверждают литературные данные о малой эффективности биологической
дефосфотации сточных вод. Эффект биологической дефосфотации сточных
составляет 10-30%.
На рис.3.1 показана зависимость количества фосфатов, удаляемых из
сточной воды в процессе реагентной очистки, от дозы реагента в условиях
проведенных исследований.
Концентрация фосфат -ионов, мг/л
Название диаграммы
7
6,5
6
5
3,6
4
3,05
3
1,625
2
1
0,2
0,2
0,2
0,2
1,075
0,2
0,78
0,2
0,48
0,2
0,2
0
1
2
3
4
5
6
7
0
Доза «Аква-Аурат тм 30»,кратная
Концентрация фосфат-ионов
ПДК фосфат- ионов
Рисунок 3.1—Динамика содержания фосфатов в сточной воде в зависимости
от дозы коагулянта «Аква-Аурат тм 30» по 𝐴𝑙2 О3 .
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
55
После внесения коагулянта в исследуемую сточную воду концентрацию
фосфат – ионов определял в трех временных точках:0,5ч, 23ч,48ч. Результаты
изменения концентрации фосфат-ионов во времени представлены на рис.3,2
Концентрация фосфат -ионов, мг/л
7
6
5
Дк=3,5 мг/л
Дк=7 мг/л
4
Дк=10,5 мг/л
3
Дк=14 мг/л"
Дк=17,5 мг/л
2
Дк=21 мг/л
Дк=24,5 мг/л
1
0
0
0,5
23
48
Время контакта,ч
Рисунок 3.2— Кинетика изменения концентрации фосфат- ионов
Согласно полученным данным, получаса пребывания реагента в системе
оказалось недостаточным для эффективного удаления фосфатов из сточных
вод для всех дозировок реагента. Показано, что в период 23 часового контакта
реагента обеспечивается максимально эффективное извлечение фосфат-ионов
из сточной воды. Далее следует (рис. 3.2), что за последующие часы
концентрация
фосфатов
в
водной
среде
изменяется
незначительно.
Предельно-допустимое содержание фосфат-ионов в воде было достигнуто в
период с 23ч по 48 ч.
3.4
Изменение pH воды
Оптимальные значения рН, при использовании оксихлорида алюминия для
удаления фосфатов из сточных вод, находятся в интервале pH= 6,0–8,5. При
таких значениях pH обеспечивается эффективное удаление фосфатов из воды.
Также известно, что оптимальным диапазоном для микроорганизмов
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
56
активного ила являются значения pH в пределах 6,5 – 8,0, для нитрификации от
7,5
до
8,5.
Наиболее
благоприятная
реакция
среды
для
аммонийокисляющих нитрификаторов соответствует рН от 7,2 до 8,5.
Результаты лабораторных анализов, представленных в табл. 2.7-2.9,
показывают, что при введении «Аква-Аурат
тм
30» в исследуемую сточную
воду рН и щелочной резерв очищаемой воды изменяется незначительно,
благодаря чему снижается кислотная коррозия коммуникации.
Результат изменения значений рН раствора при различных дозах
коагулянта «Аква-Аурат тм 30» во времени представлен на рис.
8,4
8,2
Значение pH
8
Дк= 3,5. 7 мг/л
7,8
Дк=10,5 мг/л
Дк=14 мг/л
7,6
Дк=17,5 мг/л
Дк=21 мг/л
7,4
Дк=24,5 мг/л
7,2
7
0
0,5
23
48
Время,ч
Рисунок 3.3 — Изменение pH при различных дозах реагента «Аква-Аурат
30»
При анализе результатов применения «Аква-Аурат
тм
тм
30», мы можем
наблюдать подтверждение данных производителя продукта о незначительном
изменении значений рН, благодаря чему процесс дефосфотации протекает в
диапозоне приемлемых значений рН= 6.0-8.5.
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
57
Вывод к третьей главе
По результатам проведенных исследование можно сделать следующие
выводы:
1. Экспериментальные исследования подтверждают литературные данные
о том, что с увеличением дозировки реагентных препаратов возрастает
эффективность процесса дефосфотации. По результатам оценки
процессов удаления фосфатов из сточных вод в технологии их
реагентной очистки определена оптимальная доза реагента «Аква-Аурат
тм
30», которая равна 24,5 мг/л по оксиду алюминия. Отмечено, что при
данной дозе препарата концентрация фосфат-ионов соответствует
предельно-допустимой
концентрации
в
воде
водоема
рыбохозяйственного назначения, которая равна 0,2 мг/л. Также,
лабораторные исследования показали, что эффективность очистки воды
от фосфат-ионов, при дозе коагулянта 81,9 мг/л по товарному реагенту,
составляет 96,9 %.
2. Изменение концентрация фосфат-ионов в воде, на всем протяжении
лабораторных исследований, дает основание утверждать, что коагулянт
«Аква-Аурат тм 30» обладает пролонгированным действием.
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
58
4
Глава 4 Рекомендации технологических параметров при очистке
сточных фосфорсодержащих вод на сооружениях комплексной системы
очистки сточных вод ТК-149 ООО «Лента» г. Новочеркасск
Представленные выше материалы теоретических и экспериментальных
исследований показывают эффективность применения «Аква-Аурат тм 30» для
удаления фосфат-ионов из сточной воды. Руководствуясь теоретическими
данными и данными результатов опытно-промышленных испытаний, было
решено вводить коагулянт в аэротенк. Так как, при подаче реагента в зону
аэротенка происходят процессы циркуляции с активным илом, повышающие
степень использования самого реагента. По результатам оценки процессов
удаления компонентов сточных вод в технологии их реагентной очистки
оптимальная доза реагента «Аква-Аурат тм 30» составляет 24,5 мг/л по оксиду
алюминия.
При фактическом содержании фосфат-ионов в сточной жидкости 6,5 мг/дм3
доза товарного реагента должна быть 81,9 мг/дм3, что достигается введение
7мл 1 % раствора коагулянта Al2(OH)5Cl на 1 литр обрабатываемой воды.
Суточный расход реагента при данной дозе коагулянта составляет 3,7 кг
товарного реагента «Аква-Аурат тм 30».
Результаты
рекомендовать
экспериментальных
технологические
исследований
параметры
при
позволяют
очистке
нам
сточных
фосфорсодержащих вод методом физико-химической обработки «Аква-Аурат
тм
30» в аэротенке (таблица 4.1).
Таблица 4.1— Рекомендуемые технологические параметры при очистке
сточных фосфорсодержащих вод методом физико-химической обработки
«Аква-Аурат тм 30» в аэротенке
Зона аэрации
Единица
измерения
Допускаемые пределы технологических
параметров
Концентрация активного ила
г/л
3-8
Концентрация растворенного
кислорода
мг/л
4,0-6,0
Концентрация нитратного азота
мг/л
Не более 9,1
Концентрация аммонийного азота
мг/л
Не более 0,39
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
59
Доза коагулянта
мг/л.
81,9
Соблюдение рекомендаций, приведенные в таблице 4.1, приводит к
высокой эффективности применения «Аква-Аурат
тм
30» для приведения
концентрации фосфатов в очищенной воде до норм ПДК (0,2 мг/дм3).
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
60
Рисунок 4.1— Технологическая схема сооружений комплексной системы очистки сточных вод
ТК-149 ООО «Лента» г. Новочеркасск
1-приемная камера; 2-насос подачи сточной воды на пескоуловитель; 3-пескоуловитель;4-усреднитель; 5-аноксидная
зона; 6- аэротенк; 7-МБР; 8,9,10- насосы «бурун сх»; 11-промежуточный бак; 12-расходный бак коагулянта;13расходный бак флокулянта;14-установка обезвоживания; 15-биофильтр;16-КНС
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
08.04.01. ВКРМ.19.187
Лист
61
5
Выводы по четвертой главе
1. Представлена технологическая схема сооружений комплексной системы
очистки сточных вод ТК-149 ООО «Лента» г. Новочеркасск
2. Составлены рекомендации технологических параметров при очистке
сточных,
фосфорсодержащих,
вод
методом
физико-химической
обработки реагентом «Аква-Аурат тм 30».
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
62
Основные выводы по работе
6
1. Несмотря на разнообразие предлагаемых эффективных технологий
удаления фосфора из хозяйственно-бытовых сточных вод, массовое
развитие сине-зеленых водорослей, вызывающих эвтрофикацию водных
объектов, на сегодняшний день является одним из актуальных вопросов
в очистке сточных вод.
2. Исследована
и
экспериментально
подтверждена
возможность
эффективного реагентного удаления фосфатов из сточных вод торговых
комплексов на примере ТК «Лента»-149, г. Новочеркасск.
3. Экспериментально определена оптимальная доза коагулянта для
эффективного удаления фосфатов-ионов из сточной воды. По
результатам лабораторных исследований процессов удаления фосфатовионов из сточных вод определена оптимальная доза реагента «АкваАурат
тм
30», которая равна 24,5 мг/л по оксиду алюминия. Эффект
очистки от фосфатов составляет 96,9%.
4. Также
следует
исследований
отметить,
подтверждают
что
результаты
литературные
экспериментальных
данные
о
малой
эффективности биологической дефосфотации сточных вод. Эффект
биологической дефосфотации сточных составляет 10-30%.
5. Определен диапазон изменения значения pH. Результаты лабораторных
анализов показывают, что при введении «Аква-Аурат
тм
30» в
исследуемую сточную воду рН и щелочной резерв очищаемой воды
изменяется незначительно и находится в интервале от 7,15 до 8,3. По
результатам
экспериментов
получены
графики,
отображающие
динамику изменения значений рН.
6. В ходе исследований экспериментально установлен и подтвержден
эффект пролонгированного действия коагулянта «Аква-Аурат тм 30».
7. Представлена технологическая схема сооружений комплексной системы
очистки сточных вод ТК-149 ООО «Лента» г. Новочеркасск.
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
63
Список литературы
1. Яковлев С.В. Водоотведение и очистка сточных вод / С.В. Яковлев, Ю.В.
Воронов. - М.: Ассоц. строит, вузов, 2002. — 704 с
2. Серпокрылов Н.С. Дефосфотизация биологически очищенных сточных вод
/ Н.С. Серпокрылов, Е.В. Вильсон, В.А. Куделич и др. // Известия вузов.
Строительство. - 2001. - № 4. - с. 93-99.
3. Разумовский Э.С. Современные технологии очистки сточных вод / Э.С.
Разумовский // Жилищное и коммунальное хозяйство. - 1994. - № 3. - с. 3033.
4. Разумовский Э.С. Удаление биогенных элементов из городских сточных
вод / Э.С. Разумовский, H.A. Залетова // Водоснабжение и санитарная
техника. -1991. - № 6. - с. 28-30
5. Залетова H.A. Эффективные процессы удаления фосфора из городских
сточных вод / H.A. Залетова, Н.В. Исаева // Эффективные технологические
процессы и оборудование для очистки сточных вод: Сб. науч. тр. АКХ. —
М., 1988.-с. 32-40.
6. A synergistic approach to phosphorous removal // Civil Engineering. - 1968. -38.
-№5. — p. 32-35.
7. Pitman A.R. Fermentation of raw sludge and elutriation of resultant fatty acids
to promote excess biological phosphorus removal / A.R. Pitman, L.H. Lotter,
W.V. Alexander, S.L. Deacon // Water Science and Technology. - 1992. — 25. № 4- 5.-p. 185-194.
8. Васильев Б.В. Технология биологического удаления азота и фосфора на
станциях аэрации / Б.В. Васильев, Б.Г. Мишуков, И.И. Иваненко и др. //
Водоснабжение и санитарная техника. - М, 2001. - № 5. - часть 1.-е. 22-25
9. Raryla Irena. Wplyw immobilizacji osadu czynnego na efentywnosc usuwania
ortofosforanow Wojnowska / Raryla Irena, Stachowiak Dorota. // Acta
Academiae agriculturae ac technical olstenensis protectio aquarium et piscatoria.
- 1996. -№ 21.— p. 83-95.
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
64
10.Жмур Н. С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных
вод на сооружениях с аэротенками/ Н. С. Жмур. – М.: АКВАРОС, 2003. –
512 с.
11. СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения. – М.: ЦИТП,
1986. – 72 с.
12. Хенце, М. Очистка сточных вод: Пер. с англ./ М. Хенце, П. Армоэс, Й. ЛяКур-Янсен, Э. Арван - М.: Мир,2006. – 480 с.
13. Henze, M. Wastewater treatment: Biological and Chemical Processes/ M.
Henze, P. Harremoes, J. la. Cour Jansen, E. Arvin. Berlin: Springer-Verlag, 2002.
– 422p.
14. Гудков, А.Г. Биологическая очистка городских сточных вод: учебное
пособие/ А.Г. Гудков.- Вологда: ВоГТУ, 2002. – 127 с.
15. Биологическая очистка производственных сточных вод / С.В. Яковлев,
И.В. Скирдов, В.Н. Швецов [и др.]. – М.: Стройиздат,1985. – 302 c.
16. Алексеев, М.И. Удаление азота и фосфора из сточных вод С.Петербурга. /
М.И. Алексеев, Б.Г. Мишуков, С.Г. Гумен, Б.В. Васильев. // ВСТ. –1998. №10. - С. 11-12.
17.Гумен, С.Г. Совершенствование технологи очистки сточных вод в ГУП
«Водоканал Санкт-Петербурга» / С.Г. Гумен, М.Д. Пробирский, Б.В.
Васильев, М.И. Алексеев. / ВСТ. – 1999. - №10. – С. 4-6. 44.
18. Справочник
проектировщика.
Канализация
населенных
мест
и
промышленных предприятий./Лихачев Н.И.,Ларин И.И. и др.; Под общ.
ред. Самохина В.Н. – 2-е изд. – М.: Стройиздат, 1981. – 639с.
19. Гумен, С.Г. Совершенствование технологи очистки сточных вод в ГУП
«Водоканал Санкт-Петербурга» / С.Г. Гумен, М.Д. Пробирский, Б.В.
Васильев, М.И. Алексеев. / ВСТ. – 1999. - №10. – С. 4-6.
20. Справочник
проектировщика.
Канализация
населенных
мест
и
промышленных предприятий./Лихачев Н.И.,Ларин И.И. и др.; Под общ.
ред. Самохина В.Н. – 2-е изд. – М.: Стройиздат, 1981. – 639с
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
65
21.Очистка производственных сточных вод: Учеб. пособие для вузов. /
Яковлев С.В. – 2-е изд. – М.: Стройиздат, 1985. – 335с.
22. Коваленко, А.Н. Анализ методов очистки сточных вод от биогенных
элементов. / А.Н. Коваленко, Г.Н. Благодарная, Т.А. Шевченко. //
Коммунальное хозяйство городов. Научно-технический сборник. – 2008. №74. –С.185-189.
23.Данилович, Д.А. Удаление биогенных элементов. /Д.А. Данилович, Ф.А.
Дайнеко, В.А. Мухин, Е.Б. Николаева, А.Н. Эпов.// ВСТ., - 1998. - №9. –
С.10-12.
24.Смирнов,
В.Б.
Интенсификация
работы
аэротенков
на
станции
биологической очистки сточных вод. /В.Б. Смирнов, Г.И. Гецина// ВСТ. –
1995. -№12. – С. 24-25
25. Грязев, В.Ю. Экологические технологии: методы оптимизации очистки
сточной воды от биогенных элементов на канализационных очистных
сооружениях. / В.Ю. Грязев, Л.Ф. Комарова // Инженерная экология.-№1 –
С. 37-43.
26. Zhang Peng, Zhou Qi Simultaneous nitrification and denitrification in activated
sludge systems under low oxygen concentration/ Zhang Peng, Zhou Qi// Front.
Environ. Sci. Engin. China. – 2007. – № 1. – P. 34 – 4.
27.Справочник
проектировщика.
Канализация
населенных
мест
и
промышленных предприятий. / Лихачев Н.И., Ларин И.И. и др.; Под общ.
ред. Самохина В.Н. – 2-е изд. – М.: Стройиздат, 1981. – 639 с.
28. Коваленко, А.Н. Анализ методов очистки сточных вод от биогенных
элементов. / А.Н. Коваленко, Г.Н. Благодарная, Т.А. Шевченко //
Коммунальное хозяйство городов. Научно-технический сборник. – 2008. №74. –С.185-189.
29.Запольский, А.К. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды.
Свойства, получение, применение/ А.К. Запольский, А.А. Баран. – Л.:
Химия,1987. – 208 с.
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
66
30. Шаов, А.Х. Технологии очистки природных и сточных вод: учебное
пособие/ А.Х. Шаов, A.M. Хараев. – Нальчик: Каб.-Балк. ун-т, 2005.–103 с.
31. Гетманцев, С.В. Очистка производственных сточных вод коагулянтами и
флокулянтами/ С.В. Гетманцев, И. А. Нечаев, Л. В. Гандурина. – М.:
Издательство АСВ, 2008. – 272 с.
32. Харькин, С.В. Организация процессов удаления фосфора из сточных вод /
С.В. Харькин // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. -2013. -№
11.- С. 46-52.
33. Емельянова, Е.Н. Аспекты управления водным хозяйством: эффективный
и ценносберегающий способ удаления фосфора из сточных вод/ Е.Н.
Емельянова// Известия Челябинского научного центра. – 2005. – №1. –
С.72-76
34. Масахиро, И. Удаление азота и фосфора из сточных вод периодической
анаэробно-аэробной биологической обработкой / И. Масахиро, Когайто
тайсаку // Environ Pollution Control. - 1991. - № 9. - С. 877-882.
35. Крючихин, Е.М. Биоочистка сточных вод от азота и фосфора. / Е.М.
Крючихин, А.Н. Николаев, Н.Ю. Большаков // ЭКиПР. – 2002. – июль. - С.
9-12.
36. ГОСТ 12966-85 Алюминия сульфат технический очищенный. Технические
условия. – М., 2016 – 11 с
37. Сапожникова, Е.Н. Анализ эффективности реагентных методов удаления
ионов тяжелых ме-таллов из сточных вод / Н.Н. Красногорская [и др.] //
Безопасность жизнедеятельности. – 2004. – №3. – С. 21 – 22.
38.Удаление биогенных элементов из сточных вод // Water and wasteTreat. 1992. - Т. 35. - №1.
39. ПНД Ф 14.1:2.112-97. Количественный химический анализ вод: методика
выполнения измерений массовой концентрации фосфат-ионов в природных
и
сточных
водах
фотометрическим
методом
восстановлением
аскорбиновой кислотой / ГУАК Минприроды РФ. – М., 1997. – 15с.
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
67
40.РД 52.24.382-2006 Массовая концентрация фосфатов и полифосфатов в
водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом.
41. Вильсон, Е.В. Оптимальные условия реагентной дефосфотизации в
присутствии активного ила /Е.В. Вильсон, Е.А. Мельник // Вода: химия и
экология, - 2012 - №5 – С.34-39.
42.Бабенков, Е.Д. Очистка воды коагулянтами. –М.:Наука, 1977. – 356 с.
43.Хуторнюк, Г.Н. Опыт удаления биогенных элементов из сточных вод / Г.Н.
Хуторнюк, Т.М. Гундырева, Г.Т. Амбросова, А.А. Функ // Водоснабжение
и санитарная техника. – 2009. – № 3. – С. 37-40.
44.Фокичева, Е.А. Дефосфотация высококонцентрированных сточных вод. /
Е.А. Фокичева // ВСТ. – 2009. - №11. – С. 56-59.
45.Добрых, Я.М. Изъятие фосфора из городских сточных вод и осадков в целях
предотвращения эвтрофикации водоемов: дис…канд. техн. наук. – Л.,
1987.- 195 с.
46.Васильев, Б.В. Реагентное удаление фосфора из городских сточных вод /
Б.В. Васильев, Б.Г. Мишуков, Е.А. Соловьева // Водоснабжение и
санитарная техника. – 2009. – № 2. – С. 58–60.
47.Сорокина, И.Д. Синтез и оценка эффективности использования железоалюминиевого коагулянта для очистки воды/ И.Д. Сорокина, А.Ф.
Дресвянников. // Вестник Казанского технологического университетата. –
2009. – №4. С.146 –158.
48. Мишуков, Б.Г. Удаление азота и фосфора на очистных сооружениях
городской канализации / Б.Г. Мишуков, Е.А. Соловьева – СПб.: ЗАО
«Водопроект-Гипрокоммунводоканал», 2004. – 72 с
Лист
08.04.01. ВКРМ.19.187
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
68
Скачать