Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Водоснабжение, канализация

Диссертационная работа:

Шотина, Ксения Владимировна. Очистка городских сточных вод от азота и фосфора с использованием повышенных доз активного ила : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.04 / Шотина Ксения Владимировна; [Место защиты: ГОУВПО "Московский государственный строительный университет"].- Москва, 2011.- 86 с.: ил.

смотреть введение
Введение к работе:

Современные требования, предъявляемые к качеству очищенной сточной воды, ставят перед предприятиями коммунального хозяйства задачи реконструкции существующих сооружений под технологии удаления биогенных элементов. При реализации процессов совместного биологического удаления азота и фосфора необходимо большее время пребывание, чем при работе сооружений только на удаление органических загрязнений, что ведет к необходимости увеличения объемов аэротенков на 20-30%. Значения илового индекса, как правило, повышаются с 80-100 см3/г до 150-200 см3/г. Таким образом, количество вторичных отстойников также должно быть увеличено. При существующей тенденции сокращения размеров площадей, выделяемых под строительство новых и реконструкцию существующих очистных сооружений, возникает необходимость разработки технологий, обеспечивающих процессы очистки сточных вод от биогенных элементов с заданной эффективностью без увеличения объемов сооружений.

Актуальность работы. Формирование активного ила с пониженными, для технологии биогенных элементов, значениями илового индекса, может стать решением задачи увеличения производительности сооружений без дополнительных капитальных затрат. Технологии, основанные на культивировании илов, обладающих специфическими свойствами, успешно развиваются с 1970-х годов (анаэробная очистка промышленных сточных вод с применением метаногенных гранул ила). Таким образом, актуальными являются исследования в области повышения производительности сооружений биологической очистки сточных вод от азота и фосфора за счет увеличения дозы активного ила, полученной селекционным методом.

Цель работы состояла в разработке эффективной технологии, позволяющей интенсифицировать работу сооружений биологической очистки городских сточных вод от азота и фосфора с помощью повышенных доз активного ила (4,5-6,5 г/л), полученных направленной селекцией.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

исследовать основные закономерности повышения дозы активного ила в сооружениях очистки сточных вод от биогенных элементов, селекционным методом;

оценить работу сооружения с повышенными дозами ила в период резкого увеличения нагрузки по органическим загрязняющим веществам;

определить параметры работы сооружений с повышенными дозами ила, позволяющие обеспечивать глубокое биологическое удаление фосфора из сточных вод, качественного состава характерного для г. Москвы;

определить кинетические параметры процессов нитрификации и денитрификации для проектирования сооружений биологической очистки сточных вод по предложенной технологии;

разработать методику, позволяющую рассчитать технологические параметры работы аэротенков при их переходе на исследуемую технологию очистки сточных вод, а также определить период пусконаладочных работ;

подготовить методику расчета для проектирования сооружений биологической очистки сточных вод от азота и фосфора с повышенными дозами активного ила, полученными селекционным способом;

провести технико-экономическую оценку разработанной технологии в сравнении с традиционной схемой очистки сточных вод с дозой активного ила 2,5-3,0 г/л.

Научная новизна работы заключается в следующем:

теоретически обоснована и экспериментально подтверждена технологическая возможность увеличения производительности сооружений очистки сточных вод от биогенных элементов до 30% с помощью повышенных доз активного ила, полученных селекционным методом, и дано математическое описание процесса;

выявлена взаимосвязь между значением илового индекса и дозы активного ила в процессах очистки сточных вод от биогенных элементов при селекции активного ила с повышенными скоростями осаждения;

определено влияние резкого увеличения нагрузки по органическим загрязняющим веществам (при залповом поступлении загрязнений) на работу сооружения с повышенными дозами активного ила, обладающих пониженными значениями илового индекса;

определены кинетические характеристики процессов нитрификации и денитрификации, необходимые для расчета сооружений работающих по технологии с повышенными дозами активного ила, полученными селекционным способом, с достижением заданного качества очищенного стока.

Практическая ценность:

реализован в полупромышленных, а также промышленных условиях метод формирования активного ила, обладающего пониженными, для технологии удаления биогенных элементов, значениями илового индекса;

показано, что для реализации процесса глубокого удаления фосфора из сточных вод качественного состава, характерного для г. Москвы, при эксплуатации аэротенков с повышенными дозами ила необходимо время пребывания в анаэробной зоне сооружения 1 час, и общий возраст ила должен составлять от 12 до 19 суток;

разработана методика расчета параметров работы аэротенков, позволяющих обеспечивать глубокую очистку сточных вод от азота и фосфора, при их переходе на технологию с повышенными дозами активного ила;

предложена методика расчета для проектирования сооружений биологической очистки сточных вод от биогенных элементов с повышенными дозами активного ила;

экономически обоснована перспективность применения предложенной технологии для очистки городских сточных вод от азота и фосфора.

Достоверность полученных результатов подтверждается большим объемом и длительностью экспериментальных исследований на полупромышленных и промышленных сооружениях очистки сточных вод, сходимостью результатов моделирования с экспериментальными данными, применением стандартизированных методов измерений и анализов.

Апробация работы и публикации. Изложенные в диссертационной работе материалы докладывались и обсуждались на ежегодных конференциях профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета (СПбГАСУ) (2008-2011 гг.), на ежегодных международных научно-технических конференциях молодых ученых СПбГАСУ “Актуальные проблемы современного строительства” (2007-2010 гг.), на юбилейной X-ой международной межвузовской научно-технической конференции молодых ученых, докторантов и аспирантов Московского государственного строительного университета “Строительство – формирование среды жизнедеятельности” (2007 г.); на 8-ом международном конгрессе “Вода: экология и технология” - Экватэк-2008; на четвертых академических чтениях РААСН, проведенных в Петербургском государственном университете путей сообщения, на тему “Новые исследования в областях водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов” (2009 г.).

По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованном ВАК.

На защиту выносятся:

результаты исследований по изучению процессов удаления биогенных элементов из сточных вод с повышенными дозами активного ила, полученными методом направленной селекции;

математическое описание процессов увеличения концентрации биомассы в аэротенках при выводе их на технологический режим с повышенными дозами ила;

технологические параметры эксплуатации сооружений с повышенными дозами ила, позволяющие обеспечивать глубокое удаление азота и фосфора из сточных вод;

методика расчета для проектирования сооружений с повышенными дозами ила и показатели экономической эффективности разработанной технологии.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, включает 23 таблицы, 66 рисунков и состоит из введения, пяти глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы из 136 наименований и 2 приложений.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net