Очистка городских сточных вод от азота и фосфора с использованием повышенных доз активного ила

• Автор: Шотина, Ксения Владимировна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург, Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Введение
1. Биологическая очистка городских сточных вод от азота и фосфора при повышенных дозах активного ила.

1.1. Анализ существующих теорий процессов биологического удаления азота и фосфора

1.2. Технические методы повышения производительности сооружений биологической очистки сточных вод.

1.2.1. Технология с использованием мембранных биологических реакторов

1.2.2. Технология очистки сточных вод с использованием свободно плавающих загрузок

1.2.3. Технология с использованием полочных модулей.

1.3. Технологические методы повышения производительности сооружений биологической очистки сточных вод.

1.3.1. Технология очистки сточных вод аэробным гранулированным активным илом

1.3.2. Использование коагулянтов для увеличения скорости илоразделения во вторичных отстойниках.

1.4. Выводы.

1.5. Постановка цели и задач исследования.
2. Исследования технологии очистки сточных вод с повышенными дозами активного ила в полупромышленных условиях.
2.1. Условия проведения полупромышленных исследований.
2.2. Результаты экспериментальных исследований но повышению дозы активного ила на полупромышленной установке.
2.3. Изучение кинетики илоразделения при работе сооружений с повышенными дозами ила
2.4. Выводы по главе
3. Исследования технологии очистки сточных вод с повышенными дозами активного ила в промышленных масштабах
3.1. Условия проведения промышленных исследований.
3.2. Результаты исследований по повышению дозы ила в аэротенке в промышленных условиях эксплуатации
3.3. Оптимизация технологии и оценка работы сооружений с повышенными дозами ила при резких колебаниях нагрузки по органическим загрязняющим веществам.
3.4. Выводы по главе
4. Математическое описание результатов исследований технологии очистки сточных вод от биогенных элементов при повышенных дозах активного ила
4.1. Определение общего возраста активного ила для совместного удаления азота и фосфора из сточных вод при работе сооружений с повышенными дозами активного ила.
4.2. Разработка методики расчета технологического режима эксплуатации сооружений с повышенными дозами активного ила.
4.3. Определение кинетических параметров процессов нитрификации и денитрификации
4.4. Выводы по главе.
5. Разработка методики расчета для проектирования, рекомендации на эксплуатацию и техникоэкономические показатели работы сооружений с повышенными дозами активного ила.
5.1. Разработка методики расчета для проектирования сооружений с повышенными дозами активного ила.
5.2. Рекомендации по пусконаладочным работам и эксплуатации аэротеиков с повышенными дозами ила.
5.3. Техникоэкономические показатели технологии очистки сточных вод с повышенными дозами ила.
5.4. Выводы по главе.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
Список литературы


При более высоких температурах С скорость нитрификации постоянна, при дальнейшем повышении от до С падает до нуля. После процесса нитрификации сточные воды поступают на денитрификацию. При этом происходит диссимиляционное восстановление нитратов до молекулярного азота в некоторых случаях до и окисление органического вещества до углекислоты 4, ,. Кислород, несмотря на ингибирующее действие, может оказывать косвенным путм и положительное влияние на бактериальную микрофлору. После пребывания в кислородной среде денитрификаторы усиливают свою активность в бескислородной среде 7. А0 1. Конечными продуктами могут быть либо 0, либо , либо 2, в зависимости от . При рН7,3 вероятно образование ЫгО. Однако обычно процесс проходит до молекулярного азота. Денитрификация может осуществляться за счет накопленных остаточных загрязнений в активном иле, примесей в осветленных и пеосветленных сточных водах, органических кислот в результате кислого брожения осадка, органических отходов предприятий пищевой промышленности, добавки метанола, этанола 3, . При очистке сточных вод по технологии нитрификации или нитриденитрификации фосфор удаляется за счет прироста биомассы. В этом случае, содержание фосфора в избыточном активном иле, по различным данным, составляет 1,,5, что соответствует удалению фосфора из обычной хозяйственнобытовой сточной воды , , , . Для достижения эффективности удаления фосфора из сточных вод на применяют биологические методы очистки или химическое осаждение . ФАО, способных увеличивать концентрации общего фосфора в избыточном иле до . Наличие в технологической схеме очистки анаэробной зоны, которую должна пройти биомасса перед попаданием в условия, где есть акцептор электронов кислород или нитрат. При поступлении сточной воды в анаэробные условия ФАО поглощают легкоокисляемую органику, конвертируют и запасают в виде полимерных насыщенных оксикислот ПНО. Процесс накопления обеспечивается энергией, выделяющейся при разложении полифосфатов, в результате чего образуется ортофосфат , . Как показали исследования ЗсИеег Н. Наличие в схеме очистки сточной воды аноксидной и аэробной зон. При прохождении иловой смеси через эти зоны происходит рост биомассы, сопровождающейся потреблением фосфата и запасом его в виде полифосфатов параллельно происходит синтез гликогена. На осуществление этих процессов затрачивается энергия окисления ПНО , . Наличие в сточной воде достаточного количества легкоокисляемой органики для запуска всех механизмов синтеза органических полимеров . ХПКлсгколоступ 7, на 1 мг фосфора. В большинстве городов России сточные воды, поступающие на очистные сооружения, содержат недостаточное количество легкоокисляемой органики для протекания стабильной дефосфотации. Меркель О. М., комбинированный метод очистки сточных вод с добавлением уксусной кислоты для увеличения концентрации доступной органики позволяет сокращать объем анаэробной зоны, и обеспечивать качество очищенной сточной жидкости от фосфора до уровня ПДКрьбХ в любой период года . Представляет интерес способ повышения летучих жирных кислот ЛЖК за счет использования продуктов метаболизма, образованных в результате протекания первой стадии анаэробного сбраживания осадка из первичных отстойников ацидофикация , . На Сестрорецкой станции аэрации СанктПетербург производительностью ,9 тыс. Во второй отстойник, функционирующий в режиме сбраживателя, подавался весь осадок из первого отстойника и сточных вод. В результате содержание общего фосфора в очищенной воде снизилось с 1,,5 до 0, мгл . Таким образом, применение ацидофикации позволяет на повысить эффективность удаления фосфора из сточных вод. По рекомендациям КаэсЬка Е. V 8. Согласно данным V при возрасте ила менее 3 суток содержание полифосфатов становится слишком низким для обеспечения поглощения ацетата в анаэробных условиях следовательно, наблюдается срыв процесса очистки даже при достаточном количестве доступного ацетата. В одноиловых системах оптимальный возраст активного ила определяется с учетом процесса нитрификации и составляет 6.