CC BY
10Вестник магистратуры. 2015. № 4(43). Том I
ISSN 2223-4047
УДК 62
В.Н. Кузьминых, Э.Р. Бариева
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
В данной статье рассматривается вопрос совершенствования технологической схемы очистки сточных вод на предприятиях топливно-энергетического комплекса, основываясь на экспериментальных исследованиях.
Ключевые слова: сточные воды, очистные сооружения, отстойник, аэротенк, нитрификация, денитрификация, аэратор, иловый индекс, зольность ила, степень рециркуляции, фотометрический метод.
Проблема защиты рек от антропогенного воздействияпромышленных предприятий, как никогда актуальна в наше время. В связи с повышенными требованиями к установленным нормативам спуска сточных вод, необходимо внедрять новейшие технологии и усовершенствовать имеющиеся очистные сооружения. Новейшие технологии должны заменить методы традиционной биологической очистки, уже не обеспечивающие высокий уровень удаления загрязнений [1].
На данных очистных сооружениях очистка производится биологическими и механическими методами по взвешенным веществам, ПАВ, фосфатам, металлам, азоту аммонийному. Сейчас очистные сооружения не дают достаточной очистки по основным показателям: фосфатам, БПК, аммонийному азоту. Содержание аммонийного азота на выходе превышает норму в 6-12 раз, что свидетельствует о недостаточности процесса интификации [2].
При разработке проекта реконструкции станций аэрации необходимо проанализировать и предложить эффективную технологическую схему для имеющегося состава стоков. Целью проводимых исследований является выбор наиболее эффективных решений по усовершенствованию очистных сооружений биологической очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод на основе моделирования, основанного на данных полученных в ходе эксперимента [1].
При оптимизации работы очистных сооружений нужно завершить все работы по блоку емкостей, это обеспечит стабильную очистку загрязненных вод до нормативных показателей по основным имеющимся загрязнениям. Затемнужно провести модернизацию сооружений биологической очистки на новейшую технологию с очисткой загрязненных вод от биогенных элементов методом нитрификации и денитрификации. Затем нужны незначительные изменения в первичных отстойниках: введение денитрифицирующего ила из анаэробной зоны аэротенка в центральный, первичного отстойника, для выведения фосфатов из сточных вод. Для оценки эффективности очистки усовершенствования сооружений биологической очистки загрязненных вод были проведены исследования в лабораторных условиях [3].
Исследования были проведены фотометрическими, фотоколориметрическими, флуориметриче-скими методами. Очищаемая сточная вода из бака, насосом-дозатором подавалась в первый и второй аноксидные реакторы, выполняющие функции денитрификаторов, где смешивалась с возвратным активным илом. Получившуюся смесь последовательно направляли в аноксидные и аэробные реакторы. Из всех ректоров осуществлялся отбор проб для анализа эффективности очистки [4].
После прохождения этих реакторов иловая смесь поступала в отстойник для разделения на очищенную сточную воду, отводимую в канализацию, и возвратный активный ил, подаваемый в денитрифи-каторы. После прохождения стадии очистки в воде определялось содержание загрязняющих веществ и оценивалась эффективность очистки [7].
В процессе исследований контролировались следующие технологические параметры работы очистных сооружений: доза ила по объему и по сухому веществу, иловый индекс, зольность ила, степень рециркуляции, концентрация растворенного кислорода, количество подаваемого воздуха, время аэрации [6].
Состав очищенных сточных вод оценивался по таким показателям: БПК5; аммоний-ион КН4+;нитрит-ион N0^; нитрат-ион N0^ фосфор фосфатов Р-Р043 - [5].
Во время исследований поддерживались следующие показатели работы установки:
© Кузьминых В.Н., Бариева Э.Р., 2015.
ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2015. № 4(43). Том I
•расход сточной жидкости, подаваемой в первый реактор, — 0,0216 м3/сут, в третий — 0,0144
м3/сут;
•расходы возвратного активного ила в первый и третий реакторы — 0,02 м3/сут; время пребывания сточной жидкости в реакторах — 5,5 ч; доза ила — 2,4 г/л, зольность ила — 45 %;
•концентрация растворенного кислорода в первом и третьем реакторах примерно равна 0,5 мгО2/л, во втором и четвертом — 2 мгО2/л и более [5].
Состав поступающих сточных вод изменялся по проверяемым показателям. Концентрации по БПК5 изменялись от 9,98 до 5,9818 мгО2/л, аммоний-иона — 5,4942 до 1,4942мг/л, фосфора фосфатов — от 3,783 до 1,07мг/л. Обобщенные результаты экспериментов приведены в таблице 1.
Таблица 1
Результаты экспериментов
Наименование Средняя фактическая концентрация на входе мг/л Средняя фактическая концентрация на выходе мг/л Предельно допустимый сброс, мг/л.
БПК 9,98 5,9818 6
Азот аммонийный 5,4942 1,4942 2
Фосфаты 3,783 1,07 1,1
Отсюда можно сделать вывод, что использование предложенной схемы позволит уменьшить концентрацию загрязняющих веществ, снизив их до норм ПДК [6].
Библиографический список
1. Кулаков А. А., Лебедева Е.А.. Водоподготовка и водоотведение. Гидробиол. журн. - 2008. - Т. 37. - № 5. -С. 40-53.
2. Скрябина В.Н., Бариева Э.Р. Оптимизация работы очистных сооружений топливно-энергетического комплекса. Сборник научных трудов SWorld. - Выпуск 1. Том 35. - Одесса: КУПРИЕНКО СВ, 2014 - С. 91-93.
3. Тайгунова Г.Р., Бариева Э.Р., Серазеева Е.В. Усовершенствование системы очистки сточных вод. Сборник научных трудов SWorld по материалам международной научно-практической конференции. 2013. Т.37. № 1. С. 2830.
4. Гогина Е. С. Исследование технологической схемы биологической очистки сточных вод для реконструкции очистных сооружений. Водоснабжение и санитарная техника. 2011. № 11. С. 25—33.
5. Гогина Е. С., Кулаков А. А. Разработка технологии модернизации сооружений искусственной биологической очистки сточных вод // Вестник МГСУ. 2012. № 11. С. 204—209.
6. Скрябина В.Н., БариеваЭ.Р., Рахимкулова Э.И.Модернизация системы очистки производственных сточных вод на предприятиях топливно-энергетического комплекса. Вестник магистратуры.2014. № 11(38). Том 1. С.67—69.
7. Скрябина В.Н., Бариева Э.Р., Серазеева Е.В. Технологические аспекты повышения эффективности очистки сточных вод предприятий военной промышленности. Сборник научных трудов Sworld по материалам международной научно-практической конференции. 2013. Т. 37. № 1. С. 13-15.
КУЗЬМИНЫХ Вера Николаевна - магистрант института энергетики и электроники Казанского государственного энергетического университета.
БАРИЕВА Энза Рафаиловна - кандидат биологических наук, доцент кафедры «Инженерная экология и рациональное природопользование» Казанского государственного энергетического университета.
