Диссертация (1141490), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Так при технологическойстабильности разработанных КОС производительностью 25 м3/сут с контактнымбиореакторомксточнымводамрекреационногокомплекса,имеющегоповышенную нагрузку по БПК5, удалось сократить размер биологической стадииотносительно стандартной технологии с применением ершовой загрузки на 80%.Сумма экономии составила 440 тыс. руб., что соответствует 26,6% от общейстоимости сооружений.Сокращениеконструктивныхразмеровбиореакторовсоответственноуменьшает объем требуемых строительно-монтажных работ.
Сокращаютсяземляные работы, требуется меньший размер котлована и плиты основания.Уменьшается объем материалов, требуемых для укрепления стенок конструкцийсооружений при обратной засыпке изготовленных на заводе блоков.127Сокращение размеров биологической стадии очистки также приводит кэкономии общей площади, занимаемой КОС, и как следствие, сокращениюразмера санитарно-защитной зоны.Выводы по главе 61. Удельная стоимость разработанных и внедренных очистных сооруженийс контактными биореакторами при производительности более 45 м3/сут составила52 тыс.руб/м3.
При меньшей производительности удельная стоимость линейновозрастает.2. Внедрение разработанной петельной загрузки позволяет сократитьзатраты на обслуживание в течение жизненного цикла очистных сооружений навеличину от 1,9 до 2,6 раз от их первоначальной стоимости.3. Применение разработанного контактного биореактора с петельнойзагрузкой позволяет уменьшить конструкционный объем очистных сооруженийдо 2,5 раз, что сокращает затраты на производство, строительно-монтажныеработы, а также требуемые территории под очистные сооружения и их санитарнозащитные зоны.128ЗАКЛЮЧЕНИЕ1.
Анализконструктивных решений итехнологических 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 многоуровневойпетельнойзагрузкиизпорошково–волокнистыхполимерныхматериалов,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 онилибо в меньшинстве, либо отсутствуют. Также установлено, что в биоценозеершовой загрузки преобладают нитчатые виды, указывающие на низкоесодержание кислорода. Это указывает, что массообмен и метаболизм на ершовойзагрузке затруднены.5.
Установлено, что формирование устойчивого количества биомассы набиозагрузках завершается к 20 суткам, после чего вес биопленки изменяетсянезначительно. Вес биомассы, отнесенный к единице объема петельной загрузки,в среднем 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. Определена129константа 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,отнесенныекединицевесабиомассыотличаютсянесущественно,чтообусловлено схожим видовым составом биоценоза, формирующегося на обоихвидах загрузок.
Величины скорости окисления, отнесенные к единице объемазагрузки у петельной загрузки значительно выше, что объясняется эффективныммассообменном в теле петельной 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 –с аэрируемыми 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.130Рекомендации и перспективы дальнейшей разработки темыИсследоватьэффективностьработыотдельныхслоевпредложенногопримененияразработаннойзагрузочного материала.Рассмотретьвопросрасширенияобластизагрузочного материала, например, на локальных очистных сооруженияхпромышленных предприятий.Описать процесс трансформации состава очищаемой жидкости по длинетехнологической цепочки с учетом циркуляционных потоков.131СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙОбозначениеПараметрыWrобъем биореактораVmобъем загрузкиQwрасход сточных вод в суткиMmMbwWbМbdMbMмасса загрузкивес биомассы при мокромвзвешиваниивлажность биопленкивес биомассы по сухомувеществуОбъемный вес биомассыυbMСкорость роста биомассызагрузкиCenвеличина (концентрация) попоказателям в поступающихсточных водахвеличина (концентрация) попоказателям в очищенныхсточных водахмасса по показателямэффективность очисткиCexМiЭТrрасчетная продолжительностьпребывания в реактореNWНагрузка на 1 м3 объемареактораНагрузка на 1 м3 объемазагрузкиNVОпределениеопределяется конструктивноопределяется конструктивноопределяетсяэкспериментальноопределяется взвешиваниемMbw= ∆MmРазмерностьл или м3л или м3м3/сутопределяетсяэкспериментальноM bw (100 - Wb )M bd =100M bwM bM =Vm%DM mVm × DTubM =кгкгкгкг/м3кг/(м3·сут)определяетсяэкспериментальномг/л или г/м3определяетсяэкспериментальномг/л или г/м3М=C·VwгдолиЭ=Cen -C exCenT=24 × WrQwчNW =Cen QwWrг/(м3·сут)NV =Cen QwVmкг/(м3·сут)CenQwM bwC Q= en wM bdг/(кг·сут)NBWнагрузка на 1 кг биомассы (примокром взвешивании)N BW =NBDнагрузка на 1 кг биомассы (посухому веществу)N BDг/(кг·сут)132MWОкислительная мощность 1 м3реактора(C - Cex )QwM W = enWrг/(м3·сут)MVОкислительная мощность 1 м3загрузкикг/(м3·сут)MBWОкислительная мощность 1 кгбиомассы (при мокромвзвешивании)Окислительная мощность 1 кгбиомассы (по сухомувеществу)Скорость окисления 1м3реактораСкорость окисления 1м3загрузкиСкорость окисления 1 кгбиомассы (при мокромвзвешивании)Скорость окисления 1 кгбиомассы (по сухомувеществу)(C - Cex )QwM V = enVm(C - Cex )QwM BW = enM bw(C - Cex )QwM BD = enM bdrw = MW /24г/(м3·ч)rv = MV /24кг/(м3·ч)rBW = MBW /24г/(кг·ч)rBD = MBD /24г/(кг·ч)MBDrwrvrBWrBDг/(кг·сут)г/(кг·сут)133СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.
Баженов, В.И. Использование комплексов имитационного моделированиядля технологий очистки сточных вод / В.И. Баженов, А.Н. Эпов, И.А. Носкова //Водоснабжение и санитарная техника. – 2014. – № 2. – С.62-71.2. Баженов, В.И. Проектирование современных комплексов биологическойочистки сточных вод / В.И. Баженов, А.А. Денисов //Экология и промышленностьРоссии. – 2009. – № 2. – С.26-31.3.
Васильев, Б.В. Технология биологического удаления азота и фосфора настанциях аэрации / Б.В. Васильев, Б.Г. Мишуков, И.И. Иваненко, Е.А. Соловьева// Водоснабжение и санитарная техника. – 2001. – № 5. часть 1. – С. 22-25.4. Винарский,М.С.Планированиеэкспериментавтехнологическихисследованиях / М.С. Винарский, М.В.Лурье. – Технiка, 1975. - 168 с.5. Воронов, Ю.В.
Биологические окислители / Ю.В. Воронов, Н.А. Залетова,Г.Ш. Чембулатова // Вода и экология: проблемы и решения. - 2016. - № 4 (68). С.44-47.6. Воронов, Ю.В. Водоотведение: учебное издание / Ю.В. Воронов, Е.В.Алексеев, Е.А. Пугачев. – М.: АСВ, 2014. – 416 с.7. Вострова, Р.Н. Использование кассет с носителем биомассы насооружениях очистки сточных вод / Р.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
