CC BY
14ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2016. № 4(55). Т.I.
УДК 62
В.И. Королев, Э.Р. Бариева, Р.Р. Ситдикова
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА ПРЕДПРИЯТИИ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
В данной работе рассматривается способ повышения эффективности биологической очистки сточных вод на предприятии химической промышленности. Предлагаемая биосорбционная очистка позволяет минимизировать антропогенное воздействие на водные объекты.
Ключевые слова: биологическая очистка, шлам, химическая промышленность, сорбент, карбонатный шлам.
На предприятии химической промышленности используется биологическая очистка, которая включает механическую и биологическую очистку сточных вод. Изначально сточная вода подается канализационной насосной станцией на механическую ступень очистки, где после аэратора-усреднителя происходит осаждение крупнодисперсных частиц в песколовке и первичном отстойнике. После механической ступени сточная вода попадает на биологическую очистку в аэротенк-смеситель, где происходит смешивание активного ила и воды. После аэротенка-смесителя вода с активным илом попадает во вторичный отстойник, необходимый для осветления воды, и возвращения отстоянного активного ила на биологическую очистку [1, с. 87].
Данная классическая схема биологической очистки оправдывает себя только при постоянстве состава сточных вод, но она крайне не стабильна из-за неоднородного состава воды и залповых сбросов, что влияет на превышение в стоках фосфат-ионов и ионов аммония.
Для минимизации концентраций фосфат-ионов, ионов аммония, ХПК и БПК5 предлагается био-сорбционная технология очистки стоков, основанная на совместной совокупности процессов биохимического окисления и сорбции загрязнений, присутствующих в стоке [2, с. 73].
Сточные воды в присутствии шлама и микроорганизмов активного ила пребывают в аэротенке в течение 12 часов, после чего самотеком перетекают во вторичный отстойник, где происходит разделение сточных вод и смеси шлама и активного ила за счет отстаивания в течение 2 часов. После этого эрлифтами подается вместе с возвратным илом в секцию регенерации активного ила с повышенной аэрации, для дальнейшего использования в биологической очистки [3 с. 101]. Концентрация активного ила поддерживается на том же уровне, что и в производственных аэротенках - 1,5-2,0 г/дм3.
Использование карбонатного шлама в качестве сорбционного материала в биосорбционной очистке позволяет снизить концентрации фосфат-ионов, аммонийного азота, показателей БПК5 и ХПК [4, с. 3]. Шлам не только повышает эффективность очистки сточных вод на станциях очистных сооружений, но также выполняет функцию осадителя. На поверхности материала образуется биопленка из микроорганизмов активного ила, за счет которой происходит задержание биоценоза ила, следовательно, снижается его вымывание из аппаратов биологической очистки вод [5].
Доза сорбционного карбонатного шлама введенного в аэротенк очистки равная 600 мг/дм3 способствует снижению концентрации фосфат-ионов в среднем на 72 %, аммонийного азота на 94 %, значения БПК5 на 98 %, а так же ХПК на 91 % [6, с. 80].
Количественная характеристика сточных вод приведена в таблице 1.
Таблица 1
Оценка качества осветленной воды при дозировании 600мг/дм3 шлама
Показатель Значение без использования шлама, мг/дм3 Значение с использованием шлама, мг/дм3 НДС в водоем, мг/дм3
PO4 0,31 0,18 0,2
NH4 0,56 0,09 0,5
бпк5 16,5 1,9 2
ХПК 107 28 30
© Королев В.И., Бариева Э.Р., Ситдикова Р.Р., 2016.
Вестник магистратуры. 2016. № 4(55). T.I.
ISSN 2223-4047
Лабораторные исследования показали отсутствие угнетающего воздействия шлама на микроорганизмы активного ила, и снижения концентраций фосфат-ионов, аммонийного азота, показателей БПК5, ХПК до норматива допустимого сброса.
Однако, при дозе шлама равной 900 мг/дм3 происходит увеличение общей жесткости осветленной воды и «проскок» ионов кальция,и понижение концентраций возвратного активного ила. Таким образом, несмотря на более выраженный эффект очистки сточных вод по снижению концентрации фосфат-ионов, показателей БПК5 и ХПК, дозирование шлама в количестве 900 мг/дм3будет приводить к снижению выживаемости организмов в активном иле.
Библиографический список:
1. Алимова А.Ф., Бариева Э.Р.Усовершенствование системы очистки поверхностных сточных вод. Сборник научных трудов SWorld. - Выпуск 1. Том 35. - Одесса: Куприенко С.В., 2014 - С. 86-88.
2. Ямалиев Ф.Ф., Бариева Э.Р. Оптимизация системы очистки сточных вод. Вестник магистратуры 12 (39), 2014.С. 73-74.
3. Сироткин А.С., Понкратова С.А., Шулаев М.В. Современные технологические концепции аэробной очистки сточных вод. Казань: Изд-во КГТУ, 2002. 164 с.
4. Иванова А.О., Бариева Э.Р. Система очистки сточных вод. Сборник научных трудов SWorld. Материалы международной научно-практической конференции «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2013». - Выпуск 3. Том 43. С. 3-4.
5. Способ биологической очистки сточных вод: пат. 2042650 Рос. Федерация. № 5012354/26; заявл. 12.08.1991; опубл. 27.08.1995.
6. Николаева Л.А., Сотников А.В., Недзвецкая (Исхакова) Р.Я. Сорбционные свойства шлама осветлителей ТЭС при биологической очистке сточных вод промышленных предприятий // Энергетика Татарстана. 2010. № 3. C.76-80.
КОРОЛЕВ Владислав Игоревич - студент кафедры «Инженерная экология и рациональное природопользование», Казанский государственный энергетический университет, Россия.
БАРИЕВА Энза Рафаиловна - кандидат биологических наук, доцент кафедры «Инженерная экология и рациональное природопользование», Казанский государственный энергетический университет, Россия.
СИТДИКОВА Рамиля Рафаиловна - ассистент кафедры «Инженерная экология и рациональное природопользование», Казанский государственный энергетический университет, Россия.
