авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 ||

Технологическое взаимодействие коммунальных систем водоподготовки и канализации в процессах очистки воды и обработки осадков

-- [ Страница 5 ] --

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

  1. При эквивалентной производительности сооружений водоподготовки и очистных сооружений коммунальной канализации водопроводный осадок способен формировать 15%  25% суммарной нагрузки осадкообразующих загрязнений в пересчете на сухое вещество. Объемный расход осадков сточных вод осадка первичных отстойников и избыточного активного ила на очистных сооружениях коммунальной канализации в этом случае может увеличиваться от 30% до 100%, в зависимости от генезиса водопроводного осадка.
  2. По природе происхождения генезису водопроводные осадки, выделяемые при водоподготовке поверхностных вод с применением коагулянта на основе алюминия, можно подразделить на две главные технологические группы и одну переходную по образованию, а также технологическим особенностям, группу:

гелиевые осадки содержание Al(OH)3 по Al в а.с.в. более 15%:

образуются в процессах очистки поверхностных высокоцветных вод низкой мутности; характеризуются неудовлетворительной способностью к гравитационному уплотнению в чистом виде и в составе осадка первичных отстойников на очистных сооружениях канализации.

глинистые осадки содержание Al(OH)3 по Al в а.с.в. до 10%:

образуются в процессах очистки поверхностных вод низкой цветности средней мутности; характеризуются удовлетворительной способностью к гравитационному уплотнению; оказывают негативное влияние на процесс механической очистки коммунальных сточных вод только при существенных перегрузках, в том числе в результате неравномерного вывода в канализацию.

эвтрофированные осадки содержание Al(OH)3 по Al в а.с.в. 10% 15%:

образуются в процессах очистки поверхностных вод низкой и средней мутности в периоды эвтрофикации водоисточника, характеризуются ухудшением способности к гравитационному уплотнению по сравнению с типовыми для данного водоисточника седиментационными свойствами.

  1. При отсутствии специальных технологических мероприятий по подготовке очистных сооружений канализации к приему водопроводных промстоков, главной проблемой эксплуатации является обеспечение контролируемого прироста активного ила из-за ухудшения эффективности задержания взвешенных веществ в первичных отстойниках. В условиях приема водопроводного осадка на очистные сооружения канализации наиболее уязвимыми технологическими стадиями являются биологическая очистка от аммонийного азота, т.е. нитрификация, из-за снижения возраста активного ила и биологическая стабилизация осадка сточных вод из-за увеличения дозы загрузки осадка в метантенки или в аэробные стабилизаторы.
  2. Типовые очистные сооружения канализации, запроектированные и эксплуатируемые по СНиП 2-04-03-85, не обеспечивают значимую очистку коммунальных сточных вод от фосфатов. Водопроводный осадок способен осаждать фосфаты из сточной воды и тем самым обеспечить эффективность очистки коммунальных сточных вод по этому показателю на уровне 40%  60%.
  3. Сорбция (осаждение в твердую фазу) фосфатов из сточной воды водопроводным осадком является многостадийным процессом, происходящим непосредственно в канализационных сетях при совместной транспортировке сточных вод и водопроводных промстоков, на сооружениях механической и биологической очистки сточной воды и в процессах обработки осадка. Поэтому фактические показатели очистки сточной воды от фосфатов зависят не только от генезиса водопроводного осадка и его количества, а также от режима вывода водопроводного осадка в канализационную сеть (равномерность), от пропорции смешения и время контакта (добегания) осадка со сточной водой в сетях, распределением водопроводного осадка между первичными отстойниками и аэротенками, технологией обработки сырых осадков.
  4. Применение флокулянтов на водопроводных станциях способствует улучшению седиментационных свойств водопроводного осадка и не оказывает отрицательного влияния на способность водопроводного осадка сорбировать фосфаты из сточной воды. Обработка водопроводных промстоков флокулянтом перед сбросом в канализацию может быть успешной альтернативой сгущающему оборудованию, используемому на очистных сооружениях для регулирования объемного расхода избыточного активного ила, а также методом увеличения производительности очистных сооружений канализации по водопроводному осадку.
  5. Прием водопроводного осадка на очистные сооружения не решает проблему глубокой очистки сточных вод от фосфатов с применением специальных технологических процессов. Для обеспечения действующих в РФ нормативов – ПДК водоемов рыбохозяйственного и культурно-бытового назначения необходимость реагентной или биологической очистки сточной воды от фосфора сохраняется. В то же время при технологической оптимизации вывода водопроводных промстоков в канализационную сеть, частичное осаждение фосфатов водопроводным осадком повышает надежность технологий биологического удаления фосфора или снижает расход реагентов при использовании физико-химических методов очистки.
  6. Основой благополучного взаимодействия систем водоподготовки и канализации являются два технологических фактора: 1) равномерный вывод осадков с водопроводной станции в канализацию; 2) своевременное и в нужном количестве удаление сырого осадка из первичных отстойников на очистных сооружениях. Оптимизировать качество механической очистки сточной воды от взвешенных /осадкообразующих/ веществ и объемного расхода осадков на очистных сооружениях коммунальной канализации можно посредством разделения процессов осветления сточной воды и уплотнения сырого осадка. Интенсивная откачка сырого осадка из первичных отстойников с его последующим аппаратным сгущением является кардинальным методом повышения производительности очистных сооружений канализации по осадкообразующим загрязнениям, в том числе по водопроводному осадку, и эффективным инструментом управления возрастом активного ила и, соответственно, его нитрифицирующей способностью.
  7. Водопроводный осадок является ценным и высоколиквидным сырьем для строительной индустрии и для природоохранных объектов. Оптимальной формой технологического взаимодействия систем водоподготовки и канализации является внедрение технологий механического обезвоживания водопроводного осадка непосредственно при сооружениях водоподготовки с оптимизацией обезвоживающего оборудования по производительности за счет сброса пика расхода водопроводного осадка в канализацию.
  8. Технологическое взаимодействие систем коммунального водоснабжения и водоотведения Москвы в приложении к Северной водопроводной станции (СВС) и Люберецким очистным сооружениям (ЛбСА) МГУП "Мосводоканал" с относительно равным технико-экономическим и экологическим эффектом могут развиваться в следующих направлениях:

внедрение на СВС технологического процесса гравитационного осветления промывных вод фильтров с последующим уплотнением всего образующегося водопроводного осадка с обязательной обработкой осадка флокулянтом (на стадиях водоподготовки, осветления промывных вод фильтров и уплотнения); равномерный вывод всего уплотненного осадка в канализационную сеть на ЛбСА;

внедрение на СВС комплексной технологии предварительной обработки и механического обезвоживания водопроводного осадка с выводом в канализационную сеть на ЛбСА пиковых, сверх производительности обезвоживающего оборудования, расходов осадка при условии выполнения регламентных требований по равномерности, количеству и необходимости обработки флокулянтом избыточного расхода осадка.

  1. Прием на ЛбСА промстоков с Восточной водопроводной станции по техническим возможностям очистных сооружений невозможен, а по экологическим аспектам улучшения качества очистки сточной воды от фосфатов, посредством осаждения дополнительным водопроводного осадка, не даст значимого результата.
  2. До внедрения комплексных технологий обработки водопроводных осадков на (при) водопроводных станциях Москвы, технологическое взаимодействие систем коммунального водоснабжения и водоотведения целесообразно развивать в следующих направлениях:

внедрение в практику эксплуатации водопроводных станций технологических регламентов, обеспечивающих равномерный вывод промстоков (по а.с.в. осадка) в канализацию;

обработка водопроводного осадка флокулянтом перед выводом в канализацию с целью минимизации отрицательного воздействия на показатели работы первичных отстойников;

на очистных сооружениях канализации частичная или полная замена аппаратного сгущения избыточного активного ила на аппаратное сгущение осадка первичных отстойников.

На основании проведенных исследований, производственных испытаний и детального анализа показателей эксплуатации крупных очистных сооружений коммунальной канализации г. Москва в условиях приема водопроводных стоков, разработана технологическая схема обработки промстоков водопроводных станций (см. схему), рекомендации по технологии обработки (утилизации) промстоков водопроводных станций (Приложение 1), методика учета образования сухого вещества осадка на водопроводных станциях (Приложение 2), Методика количественной оценки поступления водопроводных осадков на очистные сооружения коммунальной канализации (Приложение 3).

Публикации. По материалам диссертационных исследований осуществлены следующие публикации:

  1. М.Г.Хамидов, В.Е.Аджиенко, Технологические решения при обработке промстоков водопроводных станций на канализационных очистных сооружениях («Вода и экология. Проблемы и решения. № 1/2006», изд. ЗАО «Водопроект-Гипрокоммунводоканал. Санкт-Петербург»).
  2. Д.А.Данилович, Ф.А.Дайнеко, А.В.Коверга, В.Е.Аджиенко, М.Г.Хамидов, Практический опыт приема и обработки осадков Северной водопроводной станции на Люберецкой станции аэрации Москвы («Проекты развития инфраструктуры города. Выпуск 5. Моделирование и анализ объектов городских инженерных систем», Москва 2005, изд. Прима-Пресс-М, стр.134-142)
  3. М.Г.Хамидов, Количественная оценка поступления осадков водопроводных станций на канализационные очистные сооружения (I медународная научно-практическая конференция «Наука и технологии: шаг в будущее – '2006. Том 5», Белгород, Руснаучкнига, 2006).
  4. Г.Н.Жмаков, М.Г.Хамидов, Промышленный опыт совместной обработки водопроводных и канализационных осадков на очистных сооружениях канализации (I медународная научно-практическая конференция «Наука и технологии: шаг в будущее – '2006. Том 5», Белгород, Руснаучкнига, 2006)
  5. Г.Н.Жмаков, М.Г.Хамидов, Оптимизация технологического процесса обработки осадков водопроводных станций на очистных сооружениях коммунальной канализации (I медународная научно-практическая конференция «Наука и технологии: шаг в будущее – '2006. Том 5», Белгород, Руснаучкнига, 2006)
  6. М.Г.Хамидов, Практический опыт приема и обработки осадков Северной водопроводной станции на Люберецкой станции аэрации Москвы (семинар-конференция «Правовое и техническое регулирование в области охраны окружающей среды, питьевого водоснабжения и водоотведения, Москва 2005, изд. ФГУП «Вими», стр. 86-88)
  7. М.Г.Хамидов, Опыт обработки водопроводных осадков на канализационных очистных сооружениях (Водоснабжение и санитарная техника, № 3/2007, изд. ООО «Издательство ВСТ», Москва)
Рис. 1. Динамика изменения концентрации алюминия в сухом веществе сырого осадка в результате приема осадка СВС на ЛбСА (с III-й декады июня по август 1999 г. и с ноября 1999 г. по июнь 2006 г.)
Рис. 2. Динамика изменения концентрации алюминия в сухом веществе уплотненного активного ила в результате приема осадка СВС на ЛбСА (с III-й декады июня по август 1999 г. и с ноября 1999 г. по июнь 2006 г.)
Рис. 3. Функциональная взаимосвязь между содержанием алюминия в активном иле и в сыром осадке НЛбСА (Объем выборки: 284 парных определения Al)
Рис. 4. Функциональная взаимосвязь между содержанием алюминия в сыром осадке и в активном иле НКСА при средних и высоких нагрузках водопроводного осадка
Рис. 5. Материальный баланс алюминия на сооружениях ЛбСА
ХПК
Рис. 6. Статистические показатели механической очистки посредством отстаивания (30 мин) коммунальных сточных вод по ХПК и фосфатам при дозах водопроводного осадка СВС 1,5 и 3,0 г/л (по а.с.в.)
P-PO43-
Рис. 7. Статистические показатели механической очистки посредством отстаивания (30 мин) коммунальных сточных вод по ХПК и фосфатам при дозах водопроводного осадка СВС 1,5 и 3,0 г/л (по а.с.в.)
Рис. 8. Зависимость сорбционной емкости водопроводного осадка от актуальной концентрации фосфатов в модельном растворе (24 часа экспозиции). (концентрация осадка СВС 2,2 г/л; исходная концентрация P-PO43 переменная величина: от 220 до 1100 мг/л)
 Зависимость сорбционной емкости-62
Рис. 9. Зависимость сорбционной емкости водопроводного осадка от актуальной концентрации фосфатов в модельном растворе (24 часа экспозиции). (исходная концентрация P-PO43: 50 мг/л;концентрация осадка СВС переменная величина: от 100 до 500 мг/л на фоне четырех доз флокулянта)
Рис. 10. Зависимость сорбционной емкости водопроводного осадка СВС по P-PO43- от нагрузки фосфатов в модельной системе при экспозиции 24 часа. концентрация осадка СВС 2,2 г/л; исходная концентрация P-PO43- переменная величина: от 45 до 227 мг/л)
Рис. 11. Зависимость сорбционной емкости водопроводного осадка СВС по P-PO43- от нагрузки фосфатов в модельной системе при экспозиции 24 часа. (исходная концентрация P-PO43- 5,0  мг/л; доза осадка СВС переменная величина: от  10 до 50 мг/л)
Рис. 12. Динамика реализации сорбционной емкости осадка СВС по фосфатам при различных нагрузках P-PO43- на а.с.в. осадка. (начальная концентрация P-PO43- 5 мг/л)
Рис. 13. Динамика реализации сорбционной емкости осадка СВС по фосфатам при различных нагрузках P-PO43- на а.с.в. осадка. (начальная концентрация P-PO43- 50 мг/л)
Рис. 14. Сорбционная емкость осадка СВС при различных дозах катионного флокулянта на основе полиакриламида. (начальная концентрация P-PO43- 5 мг/л)
Рис. 15. Сорбционная емкость осадка СВС при различных дозах катионного флокулянта на основе полиакриламида. (начальная концентрация P-PO43- 50 мг/л)
 Расчетная эффективность очистки-69
Рис. 16. Расчетная эффективность очистки сточной воды ЛбСА от фосфатов в зависимости от массы а.с.в. принимаемого на обработку осадка СВС (концентрация P-PO43- от 2 до 6 мг/л)
Рис. 17. Средняя эффективность очистки коммунальных сточных вод от фосфатов на ЛбСА (1999 г. начало приема водопроводного осадка СВС в рамках промышленного эксперимента; с 2000 г. прием промстоков; с 2003 г. прием 100% промстоков СВС)
Рис. 18. Сравнительная кинетика уплотнения гелиевого и глинистого водопроводных осадков на примере осадков СВС и ЗВС
Рис. 19. Кинетика уплотнения образцов осадка СВС, разведенных дистиллированной водой до концентрации 2,0 г/л (на диаграмме указана влажность образцов осадка до разведения)
Рис. 20. Кинетика гравитационного уплотнения типового осадка первичных отстойников ЛбСА не содержащего водопроводный осадок
 Кинетика уплотнения осадка-74
Рис. 21. Кинетика уплотнения осадка первичных отстойников ЛбСА с добавлением водопроводного осадка СВС, % от а.с.в.

 Схематичное расположение станций-75

Рис. 22. Схематичное расположение станций водоподготовки и очистных сооружений г. Москвы.

Рис. 23. Динамика изменения концентрации органических веществ в сточной воде, поступающей на ЛбСА. Среднегодовые статистики БПК5 (взболтанные и отстоенные пробы) и ХПК (средние з

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.