Автореферат диссертации (1141475), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Применьших размерах флокул эффективность и скорость денитрификации быланиже, при этом эффективность нитрификации наоборот повышалась.Наиболее эффективное удаление общего азота было отмечено при величинахфлокул выше 200 мкм, при более низких значениях эффективнейпроисходили процессы нитрификации вследствие отсутствия диффузионныхограничений внутри флокул.Произведенаоценкавидовогосоставаисостоянияосновныхиндикаторных микроорганизмов активного ила для разных технологическихрежимов работы циркуляционного окислительного канала — воздействиенегативных факторов (низкого содержания растворенного кислорода в средебиореактора)смягчалось повышеннымкоэффициентоммассопереносакислорода.Методом ПЦР-анализа в реальном времени было оценено количествокопий рибосомальных генов бактерий и архей на различных этапах16эксперимента во флокулах активного ила, а также количество копийфункциональных генов, связанных с процессами азотного цикла (двух стадийнитрификации и денитрификации).
Анализ количество нитрифицирующих иденитрифицирующих микроорганизмов сопоставимое с хорошо аэрируемымнитрифицирующим активным илом. При этом на этапах с высокимискоростямиреакцийвыявленоповышенноеколичествокопийрибосомальных генов архей, что может говорить об их участии восуществлении процесса одновременной нитрификации и денитрификации.В четвертой главе представлена методика расчета аэрационныхсооруженийциркуляционноготипа,осуществляющихглубокуюбиологическую очистку хозяйственно-бытовых сточных вод от соединенийазота в условиях одновременной нитрификации и денитрификации принизких концентрациях растворенного кислорода.
Блок-схема методикирасчета представлена на рисунке 2.Рисунок 2 – Блок-схема расчета аэрационного сооруженияциркуляционного типа, осуществляющего глубокую биологическую очисткусточных вод с одновременной нитрификацией и денитрификацией принизких концентрациях растворенного кислородаМетодика учитывает полученные зависимости скоростей реакций,седиментационных свойств активного ила и эквивалентного диаметра флокулв зависимости от средних горизонтальных скоростей потока и оптимального17значения числа Фруда. Даны рекомендованные соотношения показателявнутренней рециркуляции и числа Фруда для подобных систем. На рисунке 3и рисунке 4 представлены эмпирически установленные зависимостимаксимальных удельных скоростей окисления аммонийного азота иденитрификации от эквивалентных диаметров флокул активного ила.Рисунок 3 – Зависимость максимальной удельной скорости окисленияаммонийного азота от эквивалентного диаметра флокул активного илаРисунок 4 – Зависимость максимальной удельной скорости денитрификацииот эквивалентного диаметра флокул активного илаПрименениепредложеннойметодикипозволяетуточнитьгеометрические размеры аэрационного сооружения циркуляционного типа(площадь сечения канала, глубину и длину канала) и вторичного отстойника18(рабочую глубину отстаивания) для эффективного осуществления процессаодновременной нитрификации и денитрификации в условиях пониженныхконцентраций растворенного кислорода.Сиспользованиемпредложеннойметодикибылиразработаныпредпроектные рекомендации по реконструкции действующих очистныхсооруженийРеабилитационногоотделенияМедицинскогоцентраЦентрального Банка Российской Федерации , а также очистных сооруженийВсероссийского детского центра «Океан».
Проведена оценка экономическойэффективности предлагаемого проекта по объекту «Очистные сооруженияВсероссийского детского центра «Океан», г. Владивосток, бухта Лазурная»относительно строительства нового блока биологической очистки саэротенком по классической технологии. Экономический эффект поприведенным затратам составил 29%.ЗАКЛЮЧЕНИЕ1. Разработан метод глубокой биологической очистки с одновременнойнитрификациейиденитрификациейваэрационныхсооруженияхциркуляционного типа хозяйственно-бытовых сточных вод при низкомсодержании растворенного кислорода.2.
Изучен механизм одновременной нитрификации и денитрификации.Установлено, что эффективный процесс одновременной нитрификации иденитрификациипроисходиттольковслучаепреимущественногосодержания в биореакторе флокул активного ила размером более 200 мкм.Показано наличие количества нитрифицирующих и денитрифицирующихмикроорганизмоввофлокулахактивногоила,обеспечивающихосуществление процессов нитрификации и денитрифкации в единыхусловиях,сопоставимогосактивным илом действующихочистныхсооружений.3.
Установлены математические зависимости, описывающие кинетикупроцесса очистки сточных вод при одновременной нитрификации и19денитрификации. Выявлены седиментационные характеристики биомассыактивного ила при различных технологических режимах работы аэрационныхсооружений циркуляционного типа. Найденные зависимости могут бытьиспользованы для уточнения расчетов конструктивных размеров сооруженийбиологической очистки.4.Предложенациркуляционногометодикатипарасчета(биореактороваэрационныхивторичныхсооруженийотстойников),работающих по схеме одновременной нитрификации и денитрификации вусловиях низкого содержания растворенного кислорода.5.
Разработан комплекс мероприятий для проведения реконструкциитрадиционныхочистныхсооруженийводоотведенияваэрационныесооружения циркуляционного типа для очистки хозяйственно-бытовыхсточных вод с одновременной нитрификацией и денитрификацией.6.Внедрениетехнологииодновременнойнитрификациииденитрификации в аэрационных сооружениях циркуляционного типа принизкокислородных условиях обеспечивает экономический эффект поприведенным затратам до 29% по сравнению с технологиями глубокойочистки воды от соединений азота, основанных на применении аэробных ианоксидных макрозон при сравнимых капитальных затратах.Рекомендации и перспективы дальнейшей разработки темы1. Рассмотреть вопрос образования органических азотосодержащихсоединений при одновременной нитрификации и денитрификации;2. Описать технологический процесс одновременной нитрификации иденитрификацииввидематричнойпараметрическойсистемыдлявозможности дальнейшего имитационного моделирования;3.
Рассмотреть градиенты концентрации различных форм соединенийазота по длине сооружения в зависимости от скорости потока иловой смеси,интенсивностикислорода.аэрациииградиентовконцентрациирастворенного20СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ АВТОРОМ ПО ТЕМЕДИССЕРТАЦИИСтатьи, опубликованные в научных журналах, входящих вПеречень ВАК Минобрнауки РФ:1.Гогина Е.С.
Исследование работы модели циркуляционногоокислительного канала / Гульшин И.А. // Вестник МГСУ. — 2014. — № 12.— С. 162-171.2.ГогинаЕ.С.Моделированиеэнергоэффективногопроцессабиологической очистки сточных вод в циркуляционном окислительномканале / Гульшин И.А. // Водоснабжение и санитарная техника. — 2016. —№ 9. — С. 42—483.ГогинаЕ.С.Удалениеазотав моделициркуляционногоокислительного канала при пониженном содержании органики в сточныхводах / Гульшин И.А. // Водоснабжение и санитарная техника. — 2017. — №12.
— С. 26—33.4.ГульшинИ.А.Разработканизкокислороднойтехнологииочистки сточных вод от соединений азота в циркуляционном окислительномканале / Макиша Н. А. // Научное обозрение. — 2015. — № 19. — С. 120—124.Статьи, опубликованные в журналах, входящих в Web of Science(Core Collection), Scopus:5.Gulshin I.A. Adaptation of nitrifying activated sludge to simultaneousnitrification and denitrification in the lab-scale oxidation ditch / Kuzina A.F.
//International Journal of Applied Engineering Research. — 2015. — Vol. 10. —№ 21. — P. 42618—42623.6.Gogina E. Simultaneous denitrification and nitrification in the lab-scale oxidation ditch with low C/N ratio / Gulshin I. // Procedia Engineering. —2015. — Vol. 117. — P. 107—113.217.Gogina E. Simultaneous Nitrification and Denitrification with LowDissolved Oxygen Level and C/N ratio / Gulshin I. // Procedia Engineering. —2016. — Vol. 153. — P. 189—194.8.Gulshin I. The settling behaviour of an activated sludge withsimultaneous nitrification and denitrification // Matec Web of Conferences.
—2017. — Vol. 106. — 07002.9.Gulshin I. Energy efficient process of nitrification and denitrificationin activated sludge system with low organic load / Gogina E. // Matec Web ofConferences. — 2017. — Vol. 106. — 06015.Статьи, опубликованные в прочих изданиях:10.ГульшинИ.А.Исследованиеработымоделиэнергоэффективного циркуляционного окислительного канала // МатериалыМеждународнойнаучнойконференции"Молодыеисследователи—регионам" В 3-х т. / Мин-во обр. и науки РФ; Вологод.
гос. ун-т. — Вологда :ВоГУ, 2015. — Т. 1. — С. 378-380.11.Гульшин И.А. Адаптация нитрифицирующего активного ила ксимультаннойнитрификациииденитрификации//Материалымежрегиональной научной конференции "IX Ежегодная научная сессияаспирантов и молодых ученых" / Мин-во обр. и науки РФ; Вологод. гос. ун-т.— Вологда : ВоГУ, 2015. — С. 146-148.12.ГульшинИ.А.,ГогинаЕ.С.Исследованиеадаптациинитрифицирующего активного ила к симультанной нитрификации иденитрификации в циркуляционном окислительном канале // Строительство— формирование среды жизнедеятельности.
Энергоэффективные технологииводоснабжения и водоотведения. Сборник докладов научно-практическойконференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых / М-вообразования и науки Рос. Федерации; Нац. исслед. Моск. гос. строит. ун-т. —Москва : Издво Моск. гос. строит. унта, 2016. — С. 19-23.13.ГульшинэнергоэффективногоИ.А.Исследованиециркуляционногоработыокислительногомоделиканала//22Строительство - формирование среды жизнедеятельности.
Сборник трудовВосемнадцатойМеждународноймежвузовскойнаучно-практическойконференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых / М-вообразования и науки Рос. Федерации; Нац. исслед. Моск. гос. строит. ун-т. —Москва : Издво Моск. гос. строит. унта, 2015. — С. 954-957.14.процессаГульшин И.А., Гогина Е.С. Моделирование энергоэффективногобиологическойочисткисточныхводвциркуляционномокислительном канале на легкоокисляемом органическом субстрате //Технологии очистки воды «ТЕХНОВОД-2016»: материалы IX Межд. науч.практ.
конф. Юж.-Рос. гос. политехн. ун-т. (НПИ) имени М.И. Платова –Новочеркасск: «Лик». 2016. — С. 231–236.15.Гульшин И.А., Гогина Е.С. Биологическая очистка модельныхсточных вод в циркуляционном окислительном канале //Строительство —формирование среды жизнедеятельности [Электронный ресурс]: сборниктрудовXXМеждународноймежвузовскойнаучно-практическойконференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых (26–28апреля 2017 г., Москва) / М-во образования и науки Рос. Федерации, Нац.исследоват. Моск. гос.
строит. ун-т. — Электрон. дан. и прогр. (73,7 Мб). —Москва : Издво Моск. гос. строит. унта, 2017. — Режим доступа:http://mgsu.ru/resources/izdatelskaya-deyatelnost/izdaniya/izdaniya-otkrdostupa/— Загл. с титул. экрана. — С. 955-957..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
