Автореферат диссертации (1141489), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Здесь за счетпериодической аэрации отделяется осадок и обеспечиваются процессыденитрификации. Затем сточные воды поступают в аэрируемый биореактор, гдепротекают биохимические процессы очистки. Открепляемая биопленка отделяетсяв тонкослойном отстойнике. Дефосфотация обеспечивается за счет дозированиякоагулянта.После замены ершовой загрузки на разработанную полимерную петельнуюзагрузку увеличилась эффективность очистки и надежность работы (устраненыэксплуатационные сложности, связанные с ершовой загрузкой) исследованныхочистных сооружений с капельными биофильтрами и контактнымибиореакторами, а также увеличился их срок службы.Проанализирована эффективность очистки на 4 очистных сооружениях.Отмечена высокая эффективность очистки по органическим веществам и азоту.Достижение нормативов по фосфатам возможно при дозировании коагулянта, чтотакже позволяет сократить вынос биопленки и взвешенных веществ.
Данныелабораторных анализов приведены в таблице 2.Таблица 2Результаты работы КОС с петельной загрузкойII – КБ 120,III – БФ 1,0,IV – БФ (+К)Фонтенбло,Сеньково,1,0,МосковскаяМосковскаяПоказательНовосибирскобл.обл.ВходВыходВход ВыходВход ВыходВход ВыходВВ, мг/л706200155549,47382,8ХПК, мгО/л1521927855901364821БПК5, мгО2/л841,91480,534523074,2Аммоний-ион, мг/л310,319,63,6742,41900,15Нитриты, мг/л0,170,060,440,40,020,050,020,03Нитраты, мг/л0,5321110,60,570,2322,1Фосфаты, мг/л4,51,21,5816,95,813,81,26Примечание *: КБ – КОС с контактными биореакторами, БФ – КОС с биофильтрами, «+К» - сдозированием коагулянта, цифровой индекс, например, 260 – производительность, м3/сутI – КБ 20Милохово,Смоленская обл.Применение разработанного контактного биореактора с петельной загрузкойв пилотных очистных сооружениях подтвердило стабильную очистку поорганическим веществам и азоту.
Эффективность очистки по ХПК составляет 97,4%, по БПК5 – 99,2 %, по азоту аммонийному – 90,6 %.18В шестой главе приведены экономические показатели примененияразработанной петельной биозагрузки.Определена стоимость разработанного контактного биореактора с петельнойзагрузкой в пересчете на 1 м3/сут суточной производительности. Припроизводительности 45 м3/сут и более данный показатель равен 52 тыс.руб/м3. ДляКОС менее 45 м3/сут стоимость, приведенная к 1м3/сут производительности,возрастает при снижении производительность сооружений.Внедрение разработанной петельной загрузки позволяет сократить затратына обслуживание в течение жизненного цикла очистных сооружений на величинуот 1,9 до 2,6 раз от их первоначальной стоимости.Применение разработанного контактного биореактора с петельной загрузкойпозволяет уменьшить конструкционный объем сооружений до 2,5 раз, чтосокращает затраты на производство, строительно-монтажные работы, а такжетребуемые территории под очистные сооружения и их санитарно-защитные зоны.ЗАКЛЮЧЕНИЕ1.
Анализ конструктивных решений и технологических показателейсуществующих очистных сооружений доказывает актуальность примененияконтактных биореакторов в системах очистки малых потоков сточных вод.2. Перспективным загрузочным материалом для контактных биореакторовявляется плоскостная жесткозакрепленная загрузка, которая обладает развитойудельной контактной поверхностью, удобством монтажа и демонтажа пристроительстве и обслуживании сооружений.3.
Научно обоснована и разработана новая конструкция многоуровневойпетельной загрузки из порошково–волокнистых полимерных материалов,обладающая повышенной адгезией биопленки. Структура данной загрузкиобладает удельной поверхностью 1993 м2/м3, многоуровневый рост биопленки иналичие петель на внешнем слое способствуют формированию фрактальныхмостиков, образуемых микроорганизмами внутри петель.4.
Исследованиями микробиологического состава биопленки петельнойзагрузки установлено наличие коловраток, инфузорий и червей, что отражаетхорошее качество очистки воды, тогда как в биоценозе ершовой загрузки они либов меньшинстве, либо отсутствуют. Также установлено, что в биоценозе ершовойзагрузки преобладают нитчатые виды, указывающие на низкое содержаниекислорода. Это указывает, что массообмен и метаболизм на ершовой загрузкезатруднены.5. Установлено, что формирование устойчивого количества биомассы набиозагрузках завершается к 20 суткам, после чего вес биопленки изменяется19незначительно. Вес биомассы, отнесенный к единице объема петельной загрузки, всреднем в 5,15 раза превышал этот показатель для ершовой, принятой в качествеаналога.6. Для описания динамики окисления органических загрязняющих веществпо БПК принято уравнение химической кинетики первого порядка.
Определенаконстанта скорости для петельной загрузки, равная 0,18 ч-1, что на 20% выше, чемдля ершовой загрузки (0,15 ч-1).7. Величины скорости окисления для петельной и ершовой загрузок,отнесенные к единице веса биомассы отличаются несущественно, что обусловленосхожим видовым составом биоценоза, формирующегося на обоих видах загрузок.Величины скорости окисления, отнесенные к единице объема загрузки у петельнойзагрузки значительно выше, что объясняется эффективным массообменном в телепетельной загрузки и отсутствием ее заиливания.8.
Установлено, что колебание продолжительности контакта в пределах впределах от 5 до 32 часов, показателей ХПК (в интервале 70-220 мгО/л), БПК5 (винтервале 30-100 мгО2/л) и азота аммонийного (в интервале 8-20 мг/л) неоказывают существенного влияния на качество очищенной воды. Работаконтактного биореактора с петельной загрузкой при изменении нагрузки на ил поБПК5 от 110 до 460 г/(кг·сут) не сопровождается снижением эффективностиочистки.
Это свидетельствует о технологической стабильности биоценоза приизменяющейся гидравлической и массовой нагрузках.9. Разработаны рекомендации по применению петельной загрузки наканализационных очистных сооружениях производительностью до 3 м3/сут сиспользованием капельных биофильтров, и производительностью до 200 м3/сут – саэрируемыми контактными биореакторами.10. Применение разработанного контактного биореактора с петельнойзагрузкой в пилотных и полноразмерных очистных сооружениях подтвердилостабильность эффективности очистки по органическим веществам и азоту.11. Внедрение разработанной петельной загрузки позволяет уменьшитьконструкционный объем очистных сооружений до 2,5 раз и сократить затраты наобслуживание в течение жизненного цикла очистных сооружений на величину от1,9 до 2,6 раз от первоначальной стоимости оборудования по сравнению сзагрузкой, принятой в качестве аналога.Рекомендации и перспективы дальнейшей разработке темыИсследовать эффективность работы отдельных слоев предложенногозагрузочного материала.Рассмотреть вопрос расширения области применения разработанногозагрузочного материала, например, на локальных очистных сооруженияхпромышленных предприятий.20Описать процесс трансформации состава очищаемой жидкости по длинетехнологической цепочки с учетом циркуляционных потоков.Список работ, опубликованных автором по теме диссертацииПубликации в изданиях, включенных в Перечень рецензируемых научныхизданий, в которых должны быть опубликованы основные научныерезультаты диссертаций на соискание ученой степени1.
Пукемо, М.М. Инновационная петельная загрузка Alta Bioload / М.М.Пукемо, Е.В. Алексеев // Перспективы науки. – 2017. – № 7 (94). – С. 14-26.2. Пукемо, М.М. Адаптивные технологии очистки сточных вод для озераБайкал (опыт и инициативы) // Перспективы науки. – 2017. – № 3 (90). – С. 94-99.3. Пукемо, М.М. Экологические аспекты жизнедеятельности - основатехнического прогресса в очистке сточных вод автономных систем канализации /Е.В. Алексеев, М.М. Пукемо // Безопасность жизнедеятельности. – 2014. – № 9(165). – С.
25-32.Публикации в других изданиях (научно-технические журналы, материалыконференций, патентные документы):4. Пукемо, М.М. Факторы эффективного развития сектора водопроводноканализационного хозяйства малых населенных пунктов / М.М. Пукемо //Сантехника. – 2018. Т. 4. № 4. – С. 36-39.5. Пукемо, М.М. Самобалансирующиеся очистные сооружения "устойчивые" очистные сооружения в условиях отсутствия квалифицированногообслуживания / М.М. Пукемо // Сборник докладов XI научно-техническойконференции, посвященной памяти академика РАН Сергея Васильевича«ЯКОВЛЕВСКИЕ ЧТЕНИЯ», М.
: Издательство АСВ, 2016. – С. 115-125.6. Пукемо, М.М. Проблемы обслуживания очистных сооружений и способыих решения / М.М. Пукемо // Вода Magazine. – 2016. – № 6 (106). – С. 32-35.7. Пукемо, М.М. Исследование характеристик биологической загрузкисозданной на основе конструкционных порошково-волокнистых полимерныхматериалов / М.М. Пукемо, Е.В. Алексеев, С.В. Жуков // Сборник докладов XНаучно-техническая конференция, посвященная памяти академика РАН СергеяВасильевича Яковлева «ЯКОВЛЕВСКИЕ ЧТЕНИЯ», М. : Издательство АСВ, 2015.– С. 193-202.8.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
