Интенсификация очистки хозяйственно-бытовых сточных вод на компактных установках с использованием прикрепленных биоценозов и флокулянтов

• Автор: Титов, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 156 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОМПАКТНЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ И СПОСОБОВ

ИНТЕНСИФИКАЦИИ ИХ РАБОТЫ

1.1 Схемы очистки хозяйственно бытовых сточных вод с использованием компактных очистных установок

1.2 Современные конструкции компактных очистных сооружений, анализ их работы.

ТЗ.Способы интенсификации работы компактных установок

Выводы.

Цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ О ПРОЦЕССАХ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИКРЕПЛЕННЫХ БИОЦЕНОЗОВ И ФЛОКУЛЯНТОВ.
2.1 Анализ дисперсного состава хозяйственнобытовых сточных вод, его влияние на скорость биохимической очистки ВОДЫ
2.2 Обоснование использования преаэраторов с прикрепленной загрузкой для интенсификации работы первичных отстойников
2.3 Физикохимические основы процессов флокуляции.
2.4 Закономерности процесса первичного осветления сточных вод.
2.5 Анализ процессов очистки сточных вод в аэротенках с прикреп
ленной микрофлорой.
Выводы.
3 ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРВИЧНОГО ОТСТАИВАНИЯ ХОЗЯЙСТВЕННОБЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД, ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ОБРАБОТАННЫХ МЕТОДАМИ БИОКОАГУЛЯЦИИИ И РЕАГЕНТНОЙ ФЛОКУЛЯЦИИ.
3.1 Объект исследований, программа и методика проведения лабораторных испытаний.
3.1.1. Объект исследований.
3.1.2 Описание установок для проведения лабораторных исследований
3.1.3 Программа и методика лабораторных исследований
3.1.4 Методика проведения химических анализов.
3.2 Результаты экспериментальных исследований первичного отстаивания сточных вод, предварительно обработанных аэрацией и биокоагуляцией
3.3 Исследование влияния доз флокулянтов и параметров перемешивания на эффективность первичного отстаивания сточных вод
3.4. Оценка достоверности полученных экспериментальных данных. Разработка математической зависимости эффекта снятия БПК5 от эффективности взвешенных веществ из сточных вод после их предварительной обработки методами биокоагуляции и реагентной флокуляции Ю
Выводы
4 ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, ПРОШЕДШИХ БИОКОАГУЛЯЦИЮ, РЕАГЕНТНУЮ ОБРАБОТКУ И ПЕРВИЧНОЕ ОТСТАИВАНИЕ.
4.1 Описание установки, программа и методики проведения исследований
4.1.1 Описание лабораторной установки. Ю
4.1.2 Программа и методика лабораторных исследований Ю
4.1.3 Методика проведения химических анализов. Ю
4.2 Результаты экспериментальных исследований биологической очистки осветленных стоков на модели аэротенка с прикрепленной загрузкой.
4.3 Оценка достоверности полученных экспериментальных данных. Разработка математической модели процесса удаления органических примесей в процессе биологической ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД.
Выводы В
5 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ КОМПАКТНОЙ УСТАНОВКИ ОЧИСТКИ ХОЗЯЙСТВЕННОБЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИКРЕПЛЕННЫХ БИОЦЕНОЗОВ И ФЛОКУЛЯНТОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ, РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ И МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОМПАКТНОЙ УСТАНОВКИ.
5.1 Производственные испытания установки Биофлок
5.2 Определение экономической эффективности технологии очистки хозяйственнобытовых сточных вод с использованием прикрепленных микроорганизмов и флокулянтов.
5.3 Рекомендации к проектированию и методика расчета основных элементов компактной установки
5.3.1 Преаэратор с затопленной загрузкой
5.3.2. Смеситель и камера хлопьеобразования.
5.3.3 Вертикальный первичный отстойник
5.3.4 Аэротенк с прикрепленными биоценозами.
5.3.5 Вторичный отстойник.
5.3.6 Фильтры доочистки.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


При этом необходима установка дополнительного насосного оборудования, что существенно усложняет эксплуатацию, а при отключении электроэнергии или выходе из строя насоса происходит перелив сточной воды на рельеф через верх установки или колодцев 5. Эффективная работа сооружений биологической очистки возможна при благоприятных условиях жизнедеятельности микроорганизмов активного ила. На рис. Рис. В аэротенках продленной аэрации наблюдается очень малый прирост активного ила, и удаление избыточного ила производится периодически через 1 3 месяца. Высокая степень минерализации исключает необходимость предварительной обработки ила до подсушки на иловых площадках или до механического обезвоживания. Для очистки сточных вод методом полного окисления требуется значительное время аэрации более часов и большее количество воздуха, чем в обычных аэротенках, так как кислород потребляется для окисления не только органических загрязнений сточных вод, но и значительной части активного ила. Аэротенки с продленной аэрацией обычно используются в компактных установках производительностью до 0м3сут. При большей производительности, как правило, применяются аэротенки с обычными нагрузками, имеющие меньшие удельные объемы, по сравнению с аэротенками, работающими на полное окисление. Однако, в этом случае в схему очистки необходимо вводить аэробный стабилизатор активного ила рис. Аэротенки рассчитаны на продолжительность пребывания сточных вод в них на период 9 часов, вторичные отстойники на 1,5 часа, аэробный стабилизатор на 6 7 суточное пребывание активного ила при влажности ,5. Рис. Установки, работающие по принципу аэротенков со взвешенным активным илом, требуют длительного пускового периода с добавлением привозного активного ила. При низкой органической нагрузке или в перерывах в поступлении сточных вод активный ил деградирует, теряет способность образовывать хлопок и выносится из установки. Это ведет к нарушению работы компактной очистной установки, значительному ухудшению качества очищенной воды и необходимости проведения повторных пусконаладочных работ 5. В зимнее время эксплуатация сооружений биологической очистки становится затруднительной, поэтому в районах с суровым климатом используются установки физикохимической очистки сточных вод ,. Как правило, в схему физикохимической очистки хозяйственнобытовых стоков входят смеситель, отстойники и фильтровальные установки в качестве реагентов используются коагулянты на основе алюминия или железа, а также флокулянты типа ПАЛ и др. Рис. Компактные установки физикохимической очистки сточных вод в настоящее время имеют ограниченное применение изза большого расхода реагентов и незначительной глубины очистки стоков от соединений аммония. К преимуществам физикохимических методов можно отнести сокращение объемов сооружений, а, следовательно, их стоимости, более рациональное использование принципов блочномодульного конструирования при возведении очистных установок . Компактные установки заводского изготовления с различным числом секций наиболее часто используются для очистки сточных вод биологическим и физикохимическим методами в диапазоне производительностей 0м3сут. Учитывая органический характер загрязнений сточных вод, наибольшее распространение получил биологический метод их очистки. Большой диапазон производительностей позволяет применять установки заводского изготовления для биологической очистки сточных вод от отдельно стоячих зданий санаториев, пансионатов, а также поселков и районных центров с населением до человек. За последние два десятилетия широкое применение получили установки типа КУ, которые для производительностей от до 0м3сут имеют в своем составе аэротенки продленной аэрации полного окисления ,. Эти установки рассчитаны на очистку бытовых сточных вод при норме водоотведения 0 лсут на одного человека, т. БПК5 0мгл, а по взвешенным веществам 5мгл. Аэрационная зона установок рассчитана на окислительную мощность по БПК5 равную 0 гм3сут, при средней дозе активного ила 3,5 4 гл. Установки производительностью более м сут оборудованы пневматической системой аэрации. Схема установок типа КУ КУ0 показана на рис.