CC BY
407
12. Li Mou Cheng, Ji-ang Lihi, Zhang Wen Gi, Qian Yu Hai. Электрохимическая коррозия нанокристаллических цинковых покрытий в 3,5%- ном растворе хлорида натрия. 2007.11, №9, с. 1319-1325.
13. Mandea Florentina, Jitaru Ioana. Предварительная обработка металлических поверхностей без применения хроматов.// Sci Bull. B. "Politehn", 2007. 69, №3 с 3-8
14. Nano-Zusatzesiny Beschiechtungsstandard. GFF: Z. Glass. Fenster, Fassade. 2008, №1
15. Shang Si-tong, Gnillot Jeun-Michel. Качество пассивации соединениями трехвалентного хрома осадков цинка и сплавов цинка. 2007. 29 №6 с 28-31
16. Xu Yu-ye, Lin Bi-lan .Влияние предварительной и последующей силикатной обработки и концентрации силиката на коррозионную стойкость фосфатированной оцинкованной стали. // Trans. Nonferros Metals Soc. China, 2007.17, №6, с. 1248-1253
17. Zeng Zhen-ou, Zou Jin-guang, Zhao Guo-prng, Liu Jian-ping. Сравнение коррозионной стойкости пленок, образованных в результате пассивации трехвалентным хромом на цинке, электроосажденном из различных ванн. 2007. 26 №1 с. 7-9
Лыкова Ольга Викторовна аспирантка кафедры «Водоотведение» Гогина Елена Сергеевна доцент кафедры водоотведения, к.т.н МГСУ, кафедра водоснабжения
БИОФИЛЬТРЫ, ИХ ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
Биологические методы очистки сточных вод основываются на естественных процессах жизнедеятельности микроорганизмов, которые минерализуют растворенные органические соединения, являющиеся для микроорганизмов источниками питания. Сооружения биологической очистки условно можно разделить на два вида:
1. Сооружения, в которых процесс биологической очистки протекает в условиях, близких к естественным (поля фильтрации и биологические пруды).
2. Сооружения, в которых процесс биологической очистки осуществляется в искусственно созданных условиях (аэротенки и биофильтры)
Биологический фильтр (биофильтр) - сооружение, в котором сточная вода фильтруется через загрузочный материал, покрытый биологической плёнкой (биоплёнкой), образованной колониями микроорганизмов. Биопленка представляет собой плотный слой, состоящий из клеток бактерий, способных прикрепляться к твердой поверхности и образовывать фиксированную полимерную пленку, которая препятствует их выносу.
Биофильтр состоит из следующих частей:
- фильтрующей загрузки, помещенной в резервуар круглой или прямоугольной формы в плане;
- водораспределительного устройства, обеспечивающего равномерное орошение сточной водой поверхности загрузки биофильтра;
- дренажного устройства для удаления очищенной сточной воды;
- вентиляционного устройства, с помощью которого поступает необходимый для окислительного процесса воздух.
Бактерии потребляют только то вещество, которое проходит сквозь биопленку. Если биопленка тоньше 117 мкм, то она полностью проницаема, если толще, то она проницаема лишь частично; на практике толщина пленки порядка 1мм. Решить проблемы, связанные с изменением толщины биопленки и кольматацией (засорением) фильтра, можно 2 путями: использовать объемные загрузки с приемлемой поверхностью и гидравлическими характеристиками, предотвращающими образование избыточной пленки, либо проводить обратную промывку фильтра при высокой скорости воды.
Однако биологические фильтры имеют ряд преимуществ: при эксплуатации биофильтров расход электроэнергии значительно ниже, чем, например, при использовании аэротенков; биологическая фильтрация применяются в тяжелых грунтовых условиях и в сейсмических районах; экосистема-биофильтр отличается устойчивым равновесием, то есть способностью за счет саморегулирования возвращаться в исходное состояние; время пребывания в биофильтре значительно ниже, чем в аэротенках.
1-подача сточных вод
2- водораспределительное устройство 1 3- фильтрующая загрузка
/ 4- дренажное устройство
5- очищенная сточная вода
6-вентиляционное устройство
Рассмотрим классификацию биофильтров, а также преимущества и недостатки биологи-7} ческих фильтров на конкретных типах таких
сооружений. Биофильтры подразделяются: I По виду загрузочного материала:
С объемной загрузкой (гравий, шлак, керамзит, щебень)
1. Капельные. Капельный фильтр является наиболее распространенным реактором для очистки стоков на биопленке. Сточная вода подается в виде капель или струй. Снизу через фильтр подается постоянный поток воздуха. Крупность фракций загрузки 20-30 мм, высота слоя загрузки 1-2 м. Применяют при расходе сточных вод не более 1000 м /сут. Капельный фильтр обеспечивает эффективную адгезию микроорганизмов, достаточный контакт между водой и биопленкой и хорошую реаэрацию воды. Наиболее серьезный недостаток капельного фильтра- это сложность контроля за ростом биопленки. При нагрузке по органическим загрязнением больше допустимой, загрузочный материал быстро заиливается, работа фильтров резко ухудшается.
2. Высоконагружаемые. Крупность фракций 40-60 мм, высота слоя загрузки 2-4 м. Отличительной особенностью этих сооружений является более высокая, по сравнению с капельными биофильтрами, окислительная мощность, что обусловлено меньшей заиляемостью таких фильтром и
лучшим обменом воздуха в них. Достигается благодаря крупным фракциям загрузки.
3. Башенные. Крупность загрузочного материала 60-80 мм, высота слоя загрузки 8-16 м. Применяются для очистных станций пропускной способностью до 50 000 м3/сут при благоприятном рельефе местности и при БПК очищенных сточных вод 20-25 мг/л.
С плоскостной загрузкой (пластмассы, асбестоцемент, керамика, металл и т.д) Пористость плоскостных загрузочных материалов более чем вдвое выше, чем у объемных загрузок, что позволяет отказаться от принудительной вентиляции.
1. С жесткой засыпной загрузкой. В качестве загрузки могут использоваться керамические, пластмассовые и металлические засыпные элементы.
2. С жесткой блочной загрузкой. Блочные загрузки могут выполняться из различных видов пластмассы, а также из асбестоцементных листов.
3. С мягкой загрузкой. Выполненная из металлических сеток, пластмассовых пленок, синтетических тканей, которые крепятся на каркасах или укладываются в рулонах.
К биофильтрам с плоскостной загрузкой следует отнести и погружные биофильтры.
Погружные биофильтры (в фильтрах этого типа загрузка располагается ниже поверхности воды) По сравнению с аэротенками погружные биофильтры менее чувствительны к токсичным веществам, минеральным маслам и синтетическим детергентам.
1. Фильтры со стационарной загрузкой. На погружной фильтр с неподвижной загрузкой вода может подаваться как снизу, так и сверху, в фильтрах с неподвижной загрузкой очистка достигается под действием потока воды, вызывающего эрозию биопленки на подложке. Погружные биофильтры выдерживают залповые поступления сточных вод.
2. Фильтры с подвижной загрузкой (были разработаны только в 70-е гг)
A) Фильтр с расширенным слоем. Слой загрузки в фильтре с восходящим потоком остается неподвижным до тех пор пока градиент давления относительно мал. Если же давление в верхней части фильтра сравняется с весом расположенного выше слоя загрузки, произойдет сдвиг последнего, контакт между отдельными частицами загрузки нарушается, и они становятся подвижными. Заполняющие фильтр частицы все время трутся друг об друга, и биопленка остается тонкой.
Б) Фильтры с псевдосжиженным слоем. Если скорость исходящего потока возрастает выше того значения, при котором происходит сдвиг, загрузка фильтра расширяется и для данной скорости потока через фильтр достигается равновесие между скоростью восходящего потока и скоростью оседания частиц. Частицы загрузки фильтра разъединяются и вращаются в турбулентном восходящем потоке.
B) Реактор со взвешенной биопленкой. В реактор со взвешенной биомассой специально помещают инертный носитель на котором закрепляется биомасса. Разделение в таком реакторе улучшается, потому что либо загрузка "утяжеляет" каждую частицу, либо более крупные частицы с биопленкой легче удерживаются в реакторе. Для поддержания вещества в таком реакторе во взвешенном состоянии необходимы большие затраты энергии на создание турбулентного потока.
Список литературы
1. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод.
2. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Биологические фильтры.
3. Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Й., Арван Э. Очистка сточных вод.
Макиша Николай Алексеевич
младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Реконструкция и модернизация водоотводящих систем и сооружений», МГСУ Гогина Елена Сергеевна доцент кафедры водоотведения, к.тн МГСУ, ИЭВПС, кафедра «Водоотведения»
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЛАВАЮЩЕГО ЗАГРУЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА КАК ОДИН ИЗ СПОСОБОВ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ГЛУБОКОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТИ
СТОЧНЫХ ВОД
В настоящее время в России пресные водоемы представляют - главный источник питьевой воды. Как мы относимся к водоемам, такую воду и пьем потом. Следовательно, требуется максимально сократить попадание в воду различных вредных веществ. Среди прочих к таким веществам можно отнести соединения, содержащие азот и фосфор. Казалось бы, это биогенные элементы, а, следовательно, они должны нести жизнь. Однако, при детальном рассмотрении не все так просто. С одной стороны, эти элементы несут жизнь для водорослей и водных растений, а с другой создают в водоеме абсолютно несовместимые условия с жизнью водной фауны.
Главным источником появления в водоемах веществ, содержащих азот и фосфор, являются сточные воды. То есть интенсификация процессов глубокой очистки сточных вод поможет воспрепятствовать дальнейшему загрязнению водоемов. Тогда пред нами встает вопрос, как этого добиться. Накопленный опыт и многократные исследования показали, что наиболее эффективным способом очистки в данном случае являются биологические методы. Их можно рассмотреть по различным вариантам осуществления. По количеству степеней очистки встречаются одно- и двухступенчатая схемы. При этом в качестве первой ступени может использоваться как биофильтр, так и аэротенк. Активный ил -один из важнейших элементов для проведения биологической очистки. По количеству формирующихся илов можно выделить: одноиловые и двух-, трехиловые системы. В раздельных или двух-, трехиловых системах с использованием взвешенной культуры процессы очистки сточных вод от органических веществ, нитрификация и денитрификация осуществляются специфическими илами. Последовательность стадий процесса могут быть различными. Зонность систем может быть следующим пунктом классификации, и здесь встречаются одно-, двух- и трехзонные системы. Также в технологии биологической очистки сточных вод часто применяются различные загрузочные материалы.
