Экология сообщества прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов в биотехнологии очистки сточных вод

• Автор: Зубов, Геннадий Михайлович
• Шифр специальности: 03.00.16, 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 133 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Волокнистая полимерная ершовая насадка и ее свойства

1.1. Краткая характеристика производства ершовой насадки

1.1.1. Производство непрерывной ершовой насадки

1.1.2. Волокна, используемые в ершах

1.2. Технические параметры различных полимерных ершей

1.3. Гидравлическая характеристика ершей различной модификации

1.4. Взаимодействие полимерных волокон с микроорганизмами

1.5. Теоретическое обоснование целесообразности размещения различных насадок и в разных количествах в конвейере очистки сточных вод

1.6. Выбор направления исследований. Цель и задачи работы.

2. Лабораторные исследования параметров биоценозов, удерживаемых волокнистой полимерной насадкой на различных стадиях биологической очистки сточных вод
2.1. Конструкции лабораторных и пилотной очистных установок и мегодики проведения исследований
2.2. Результаты исследований по выявлению параметров биоценозов, удерживаемых полимерными волокнами ершей различного набора волокон, на разных стадиях очистки искусственной сточной жидкости
2.3. Моделирование процессов очистки сгонных вод в лабораторных условиях
2.3.1. Развитие нитрифицирующей активности
2 Денитрификация, ее развитие и субстраты для осуществления этого
процесса
Выводы по 2 главе
3. Производственные исследования биологической очистки хозяйственнобытовых сточных вод с использованием сообществ закрепленных на ершовой насадке, ориентированных и свободноплавающих гидробионтов
3.1. Исследования биоценозов и закономерностей их работы на канализационной очистной станции КОС г. Сургута
3.1.1. Общие сведения о КОС г. Сургута
3.1.2. Аэротенки КОС1, особенности конструкции и режима эксплуатации
3.1.3. Результаты исследований работы биоценозов в плавающих биореашорах различных зон секции производственного аэротенка КОС1 г. Сургута, эффективности очистки стоков и прироста активного ила
3.2. Исследования биоценозов и закономерностей их работы на канализационной очистной станции пос. Головинка Краснодарского края
3.2.1. Общие сведения о КОС пос. Головинка
3.2.2. Аэротенк КОС пос. Головинка, особенности его конструкции и
режима эксплуатации
3.2.3. Результаты исследований работы биоценоза аэротенка по очистке фекальных неотстоенных сточных вод пос. Головинка
3.2.4. Параметры работы блока доочистки биологически очищенных сточных вод в трехступенчатом фильтребиореакторе
3.3. Производственные исследования работы сооружений биологической очистки сточных вод поселка ХанженковоСеверный в г. Макеевка
3.3.1. Общие сведения о КОС пос. Ханженково Северный
3.3.2. Результаты исследований биоценозов аэротенка КОС пос. Ханженково Северный до и после второго этапа реконструкции
Выводы по 3 главе
4. Рекомендации на проектирование биореакторов очистки городских сточных вод сообществами прикрепленных и свободноплавающих гидробионтов. техникоэкономическая характеристика предлагаемых сооружений
4.1. Рекомендации на проектирование новых биореакторов и реконструкцию действующих сооружений биологической очистки сточных вод
4.2. Техникоэкономическая эффективность использования комбинаций прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов в действующих аэротенках
Выводы по 4 главе
Заключение
Список использованной литературы


Стабилизация экономики России предполагает рост инвестиций в водохозяйственный комплекс, и для их целесообразного расходования необходимы современные эффективные, экономичные, экологичные и одновременно интенсивные технологии. Увеличение удельных нагрузок на 1 м2 площади водоочистного аппарата по существу представляет собой уменьшение потребления материальных, энергетических, экономических и других ресурсов, а в итоге снижение антропогенных выбросов в окружающую природную среду. Дтя достижения нормативов СанПиН 2. Гигиенические требования к охране поверхностных вод требуется глубокая очистка сточных вод от биогенных элементов, что в условиях действующих сооружений может быть достигнуто интенсификацией режимов очистки или реконструкцией станции. Практический опыт последних лет показывает целесообразность применения для глубокой очистки сточных вод симбиоза прикрепленных на ершовой насадке и свободноплавающих гидробионтов. Выпуск нового поколения ершей со смесью волокон различного диаметра и длины обусловили актуальность систематизации данных о свойствах этих насадок и экологии прикрепленных на них гидробионтах при глубокой очистке сточных вод. Объект исследования городские и промышленные сточные воды. Предмет исследования способ биологической очистки городских и промышленных сточных вод сообществом свободно плавающих и прикрепленных микроорганизмов СППМ. СППМ на очистных станциях различной производительности в разных климатических регионах. Основная идея работы заключается в выявлении симбиотических связей между поведением прикрепленных на ершах нового поколения и свободноплавающих микроорганизмов, которые определили конструктивные решения и биотехнологию очистки и доочистки сточных вод, внедренные в практику с существенным экономическим эффектом. Методы исследований. Исследования выполнены в лабораторных и промышленных условиях на пилотной и экспериментальной установках. Активную биомассу оценивали по дегидрогеназной активности гидробионтов. На промышленных установках выявляли эффективность окисления органических веществ и азотсодержащих примесей с использованием образцовсвидетелей и проб иловых смесей. СППМ в сооружениях биологической очистки сточных вод обеспечивает большую устойчивость процесса очистки к залповым поступлениям токсикантов, в том числе ионов тяжелых металлов, и большее разнообразие форм гидробионтов. Достоверность научных положений. СППМ. Апробация работы. Основное содержание работы докладывалось на международной выставкеконференции ЭКВАТЭК г. Москва, май г на ежегодной научном симпозиуме Сочинского горводоканала , гг. ЮРГТУ, г. Новочеркасск ,г. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи, получено 2 патента Украины и России. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, обших выводов, списка использованных источников 5 наименований, приложений. Работа включает 1 страниц основного текста, таб, рисунков лиц. Благодарности. О. П. Синеву за приобщение к научной работе и постановку важных природоохранных задач, решение которых составило основную часть диссертации нынешнему научному руководителю профессору, д. Н. С. Серпокрылову за большую помощь на завершающем этапе работы профессору, д. Н. И. Куликову за методологическую помощь при проведении исследований коллективу кафедры Инженерная защита окружающей среды ЮРГТУ НПИ за постоянное внимание к работе сотрудникам фирмы Экое г. Сочи за предоставленную возможность проведения производственных исследований. СВОЙСТВА. Производство непрерывной ершовой насадки. Сырьем для изготовления ершей служат химические полиамидные и полиэфирные волокна в определенном наборе и нержавеющая пластичная проволока сечением 0,6мм. При этом часть волокон используется совместно с проволокой для скрутки жгута, а часть для формирования ерша. Энергоемкость производства около Зквтчас. За смену один станок может производить до кг готовой продукции. Для производства ершей используются как единичные волокна мононить, так и комплексные нити, включающие набор единичных волокон филаментов. Важнейшей характеристикой филаментов и комплексных нитей является тексвес погонных метров нити в граммах.