Защита городской среды

Представлен процесс очистки СВ, в котором в иловую смесь в аэротенке дозировался хлорид железа или соли алюминия с целью удаления фосфатов. Установлено, что хлорид железа является более эффективным реагентом, а оптимальным соотношение P:Fe, равное 1:1 (в молярном выражении). В экспериментах возраст акт. ила поддерживался равным 20 суткам, при уменьшении этого значения эффективность удаления как ХПК, так и фосфора снижалась. Сообщается о разработке программного обеспечения, которое учитывает 52 параметра, приводятся методы калибровки этой модели. Среднее содержание фосфора в исходной СВ в течение эксперимента составляло 16,43 мг/л, эффективность удаления до 82%.

В предыдущих публикациях представлены результаты исследований в лабораторных и полупромышленных условиях, их целью являлось получение экспериментальных данных, при этом исследовалась схема удаления из СВ фосфора при одновременном использовании биологического процесса и осаждения с применением смеси FeCl[2]-FeCl[3]. Следующей стадией работы является разработка модели процессов с целью оптимизации схем удаления Р и управления работой сооружений. В данной публикации авторы анализируют существующие модели, в частности, описывающие только процессы химического осаждения или методы биологического удаления фосфатов в анаэробно-аэробных условиях, описывают методы калибровки моделей и др., приводят их недостатки. На базе анализа источников делается вывод о необходимости разработки новой модели удаления фосфора в комбинированном процессе.

Реактор типа SBR (Sequencing batch reactor) – реактор периодического действия, отличается тем, что все стадии процесса биологической очистки СВ реализуются последовательно в одном объеме. В данном случае такими стадиями являются наполнение (мешалка включена, аэратор выключен), окисление (мешалка и аэратор работают), осаждение, выпуск дозы очищенной СВ (все отключено). Сообщается о разработке модели процесса, назначение которой – определение оптимальных значений параметров цикла. Модель учитывает общее время пребывания, а также для отдельных фаз, скорости процессов нитрификации – денитрификации, концентрации растворенного кислорода и биомассы, возраст последней, приводятся отдельные фрагменты модели и др.

На основании анализа механизмов фильтрации мембранных фильтров исследованы характеристики различных капилляров, изменяющиеся во времени в процессе эксплуатации. С позиции системного метода и с учетом макростатических данных выполнен всесторонний расчет характеристик фильтров. Кроме того, для проведения более точных исследований свойств мембранных фильтров изучены динамические процессы прохождения жидкостей через пористую среду.

Целью исследований являлось получение экспериментальных данных для последующей разработки модели процесса очистки СВ. Работа проводилась применительно к СВ текстильных производств с различными технологиями и применяемыми материалами (хлопок, синтетические материалы и т. д.). Величина ХПК исходных СВ изменялась от 2200 до 5800 мг/л, концентрация взвешенных веществ от 800 до 25000 мг/л, общего азота от 13 до 70 мг/л. Применялись различные комбинации методов, в частности, перед биологической очисткой СВ подвергались обработке ферментами и окислителями (с целью удаления окрашенности). На ступени биологической очистки возраст акт. ила варьировался от 3 до 18 сут, при этом зафиксировано увеличение глубины деструкции с ростом возраста. Сообщается, что разработанная модель позволяет оптимизировать процессы очистки СВ различных текстильных производств.

Для предварит. очистки фильтрац. вод полигонов, предлагается использовать многослойный биосорбционный фильтр, позволяющий снизить содержание органических веществ до требуемых значений биологич. и химич. потребления кислорода, допускающих дальнейшую очистку в биологических прудах. Лабораторные исследования показали возможность использования в качестве фильтрующей загрузки следующих материалов: шлака, образованного при сжигании каменного угля; отходов сжигания окорки древесины; отходов целлюлозно-бумажной промышленности. В результате исследований определены сорбционные кинетические и динамические характеристики каждого из фильтрующих материалов и разработана модель биосорбционного фильтра, испытанная в лабораторных условиях. Эффективность фильтра по химическому потреблению кислорода составила 60-70%, что свидетельствует о возможности его использования в технологии очистки фильтрац. вод.

В лабораторных условиях исследовался процесс очистки сточн. вод (СВ) от производства пива в анаэробном реакторе, загрузкой являлся кварцевый песок со средним размером песчинок 0,53 мм, внутренний диаметр реактора 162,5 мм, рабочая высота 3 м, за счет рециркуляции жидкости загрузка поддерживалась во взвешенном состоянии с коэффициентом расширения от 3,44 до 3,64. Процесс велся при температуре 35°C, величина ХПК СВ находилась в пределах от 1000 до 12000 мг/л, объемная нагрузка в экспериментах изменялась от 1 до 15 кг ХПК/м{3} сут. Установлено, что максимальная толщина биопленки на загрузке соответствует средней части реактора (108-127) мкм, и минимальная зафиксирована для зоны, удаленной от дна на 21 см (9,0-14,5 мкм). Сообщается о разработке модели процесса и др.

Постоянно сталкиваясь с проблемой перетока воды в системе во время ливней, Генеральный совет по качеству воды реки Сена принял решение ввести систему контроля санитарной сети в режиме реального времени. Проект системы был запущен в рамках программы Спринт 226, финансируемой Европейским Сообществом. Предшествующие исследования, проведенные на модели санитарной сети MOUSE, показали, что система контроля в режиме реального времени позволит снизить на 80% ежегодный сброс неочищ. избыточных ливневых стоков в реку Сена. Введенная в настоящее время в строй система реального времени основана на модели MOUSE ON LINE и системе прогноза погоды с использованием радаров.

Целью работы являлось получение экспериментальных данных для разработки модели процесса очистки СВ, включающего окисление органических соединений, а также нитрификацию и денитрификацию. Лабораторная модель включала первичный отстойник, денитрификатор, а также секцию аэробной обработки, после чего следовал вторичный отстойник, возвратный ил подавался в денитрификатор и аэробную секцию. На базе полученных данных разработана модель, позволяющая при проектировании определить значения объемов, расход потоков рециркуляции акт. ила и т. д..

Сообщается, что с целью управления работой сооружений для очистки промышленных СВ использовалась компьютеризованная система, для которой была использована специально разработанная программа. Необходимость этого была обусловлена резкими колебаниями значений расхода, загрязненности и т. д. При эксплуатации были выявлены недостатки предложенной модели, в результате этого прогноз значений различных параметров на выходе сооружений и фактически измеренные результаты в ряде случаев расходились более, чем в 2 раза. В связи с этим были проведены повторные обследования и разработана модифицированная модель, использование которой обеспечило требуемое качество очистки.