Особенности очистки городских сточных вод при использовании их для орошения в засушливых регионах

• Автор: Хатем Мохаммед Гхази Матар
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 110 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1. Математическое описание эффективности работы первичных радиальных отстойников по результатам их эксплуатации

Условные обозначения к главе I

1.1. Основные параметры для расчета первичных отстойников

1.2. Способы расчета первичных отстойников

1.3. Определите эффективности работы действующих отстойников

1.4. Модель линейной степенной функции

1.5. Усовершенствование эксплуатационной модели

Выводы по главе 1

Глава 2. Математическое описание работы аэротенков с учетом процессов нитрификации
Условные обозначения к главе 2
2.1. Технология и схемы сооружений биологической очистки
2.2. Сопоставление расчета аэротенков по СНиП с реальными данными
2.3. Классическое описание процесса биологической очистки по двухстадийным ферментативным реакциям
2.4. Показатели состава сточных вод и их оценка при составлении математических моделей
2.5. Оценка качества очищенной воды по се стабильности
2.6. Анализ и изменение расчетной формулы
2.7. Определение расчетных параметров по данным
Центральной станции аэрации
2.8. Связь параметров процесса со степенью нитрификации
2.9. Рекомендации по расчету аэротенков на заданное качество очищенной воды
Выводы по главе
Глава 3. Оценка эффективности работы вторичных отстойников и фильтров доочистки.
Условные обозначения к главе 3
3.1. Вторичные отстойники
3.2. Процесс осветления воды во вторичном отстойнике
3.3. Подготовка биологически очищенных сточных вод методом фильтрования
Выводы по главе 3
Глава 4. Особенности системы орошения при использовании очищенных
сточных вод
Условные обозначения к главе 4
1.1. Краткая характеристика орошения в засушливых регионах
1.2. Элементы техники подпочвенного орошения
1.3. Гидравлический расчет
Выводы по главе 4
Общие выводы
Список литературы


Хранение биологически очищенной воды в закрытых емкостях, увеличение стабильности (незагннваемости) воды, подпочвенное орошение исключают многие из возникающих проблем и открывают перспективное направление использования сточных вод. Подготовка сточных вод в ходе механической и биологической очистки, фильтрование, хранение и внесение в почву должно сопровождаться соответствующими условиями санитарной и экологической безопасности. Нормативы агротехники требуют снижения БПК до уровня мг/л и менее, частичного окисления общего азота с содержанием аммонийного азота не более 5 мг/л, нсзагниваемости воды в оросительной сети. Следовательно, подготовка воды на очистных сооружениях должна носить целенаправленный характер, обеспечивать требуемое качество воды с высокой надежностью. Механическая и биологическая очистка сточных вод должна быть управляемой, частично либо полностью автоматизированной. Для выполнения поставленной цели собраны и обработаны материалы по эксплуатации первичных и вторичных отстойников на очистных станциях Санкт-Петербурга. Определена эффективность работы первичных радиальных отстойников на основе систематически определяемых показателей (концентрация взвешенных веществ и зольность осадка) и параметров (глубина проточной части отстойника, продолжительность отстаивания воды), на базе которых возможно составить прогноз качества осветленной воды, поступающей в аэротенкп. В настоящей работе дан анализ формул для расчета аэротенков, они приведены к виду классических описаний двухстадийных ферментативных реакций с активацией и ингибированием хода биологической очистки. Качество очищенной воды оценивается по ВПК и по степени окисления азота. Проведены экспериментальные исследования по стабильности биологически очищенной воды в зависимости от соотношения азота аммонийного и нитратного; установлено, что примерное равенство концентраций этих двух форм азота позволяет достигнуть исзагшшасмости очищенной воды в течение порядка - срок. Составлены формулы для расчета аэротенков по заданной стабильности воды и глубине нитрификации. Предложены схемы работы аэротенков с частичной нитрификацией и управляемой денитрификацией, с помощью которой возможно корректировать состав очищенной воды. Проанализированы материалы исследований сотрудников кафедры "Водоснабжение" СПбГАСУ по фильтрованию биологически очищенной воды. Рекомендованы сверхскоростные фильтры для условий работы в непостоянном режиме (с перерывами в орошении) и обычные скорые фильтры в стационарном круглогодичном режиме работы. Принято подпочвенное орошение с глубиной заложения увлажнителей 0,5-0,7 м, не допускающих выход жидкости на поверхиость и образования солончаков. Приняты увлажнители диаметром - мм, с шагом перфорации 0,5 м и диаметром отверстий 2 мм. Предлагается выращивание растений с развитой корневой системой. В зимний дождевой период проводится промывка сетей и почвы от солей. Исследования проводились на трех очистных станциях Санкт-Петербурга. За основу приняты данные по эксплуатации сооружений на Центральной (ЦСА) и Северной (ССА) станциях аэрации. Стабильность очищенной воды определялась на Пушкинской (ПСА) станции аэрации, результаты работы которой также приведены в диссертации. Биологическая очистка на упомянутых станциях аэрации характеризуется как частичная нитрификация с дешггрификацпей различной степени. За помощь в работе авторы приносят большую благодарность сотрудникам ГУЛ "Водоканал Санкт-Петербурга”. Автор выражает признательность и благодарность зав. М.И. Водоснабжение» доктору технических наук профессору Феофанову Ю. А., профессорам той же кафедры докторам технических наук Курганову А. М. и Киму А. Н. за помощь в работе. Глава 1. Ранее при проектировании отстой! Для этого использовались лабораторные цилиндры высотой от 0,5 м до 5,0 м. Тш ~ продолжительность осветления в натуре при глубине Нм> t$ct ¦ продолжительность осветления в модели при глубине hi, равной 0 мм; п -показатель степени в седиментационном подобии, отражающий способность взвеси к агломерации в процессе отстаивания. Для пересчета условной гидравлической крупности по модели Калицуна В.