Иваненко Ирина Ивановна. Режим поступления и очистка городских сточных вод от азота и фосфора

Краткое описание

Иваненко Ирина Ивановна. Режим поступления и очистка городских сточных вод от азота и фосфора : Дис. ... канд. техн. наук : 05.23.04 СПб., 1998 206 с. РГБ ОД, 61:00-5/401-2

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-
СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
НА ПРАВАХ РУКОПИСИ.
ИВАНЕНКО ИРИНА ИВАНОВНА
РЕЖИМ ПОСТУПЛЕНИЯ И ОЧИСТКА
ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ АЗОТА и
ФОСФОРА
; СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 05.23.04 - “ ВОДОСНАБЖЕНИЕ, КАНАЛИЗАЦИЯ,
! Г? СТРОИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ”
ДИССЕРТАЦИЯ
НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:
Д.Т.Н., ПРОФЕССОР
Б. Г. МИШУКОВ
НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ:
Д.Т.Н., ПРОФЕССОР
А. М. КУРГАНОВ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
1998
Содержание.
Введение «5
Глава 1. Анализ материалов по изучению режимов поступления азота и фосфора на очистные сооружения. Постановка задач исследований.
1.1. Нестационарность поступления сточных вод в сухую погоду
1.2. Нестационарность притока сточных вод в период выпадения дождей /4
1.3. Нестационарность притока сточных вод в период снеготаяния «?/
1.4. Краткий обзор литературы по вопросу математического описания нестационарности поступления сточных вод на очистку <&е
1.5. Выводы <23
1.6. Постановка задач исследований <24
Глава 2. Режимы поступления азота и фосфора на очистные сооружения А £
2.1. Изучение режимов притока и колебаний концентраций загрязняющих веществ в сухую погоду ; ду.
2.2. Изучение расходов и состава дренажного (инфильтрационного) стока
2.3. Изучение режимов притока сточных вод и колебаний концентраций загрязняющих веществ в холодный период года
2.4. Изучение режимов притока сточных вод и колебаний концентраций загрязняющих веществ в период выпадения дождей 43
2.5. Выводы ЯЗ
Глава 3. Анализ применяемых технологий и способов математического описания процессов биологического удаления соединений азота и фосфора из сточных вод. Постановка задач исследований.
3.1. Соединения азота и фосфора в сточных водах и способы их удаления яд
3.2. Аммонификация органических азотсодержащих соединений
3.3. Нитрификация уд
3.4. Денитрификация
3.5. Биологическое удаление фосфора 47
3.6. .6. Способы и особенности биологической очистки с удалением азота и фосфора 43
3.7. Анализ современного состояния технологии биологической очистки сточных вод от азота и фосфора
3.8. Выводы ду
3.9. Постановка задач исследований ду
Глава 4. Изучение процессов биологического удаления соединений азота и фосфора на опытно-промышленной установке.
4.1. Характеристика состава и изменение загрязненности сточных вод в ходе первичного отстаивания 98
4.2. Описание технологии очистки и биоблока опытно- производственной установки уд#
4.3. Лабораторные исследования процессов нитрификации, денитрификации и дефосфатирования городских сточных вод
4.3.1. Изучение процессов нитрификации и денитрификации
4.3.2. Определение гранул полифосфатов в клетках активного ила
4.4. Исследования на опытно-промышленной установке
4.4.1. Описание этапов исследований
4.4.2. Методика проведения аналитического контроля и результаты исследований по циклам ///
4.4.3. Особенности процессов очистки сточных вод и результаты исследований
4.5. Составление математического описания процессов
4.5.1. Нитрификация
4.5.2. Денитрификация
4.5.3. Дефосфатирование
4.6. Характеристика вторичных загрязнений при использовании технологических схем с глубоким удалением биогенов
4.7. Выводы
Глава 5. Технико-экономические параметры и рекомендации по проектированию очистных сооружений с применением технологии глубокого удаления соединений азота и фосфора из сточных вод биологическим методом.
5.1. Технико-экономические показатели очистных сооружений с применением технологии глубокого удаления соединений азота и фосфора из сточных вод биологическим методом
5.2. Рекомендации по проектированию сооружений с применением технологии глубокого удаления соединений азота и фосфора из сточных ВОД биологическим методом Х5У
5.2.1. Расчетные расходы сточных вод /д/
5.2.2. Состав сточных вод
5.2.3. Узел механической очистки удд
5.2.4. Узел биологической очистки
5.2.4.1. Выбор схемы очистки и конструктивных особенностей сооружений биоблока /^)
5.2.4.2. Расчет объемов блока сооружений биологической очистки Анаэробная зона /б/
Аноксидная зона удд
А. эробная зона
5.2.6. Вторичные отстойники
5.2.7. Вторичные загрязнения
Выводы
Список литературы
Приложения

Список литературы

Выводы.
• Характер изменения и связь режимов поступления расходов сточных вод со степенью их загрязненности, в годичном цикле, изучены недостаточно. Математические описания нестационарности процессов поступления и изменения состава сточных вод, предложенные рядом авторов, не позволяют выявить наиболее неблагоприятные режимы работы сооружений очистных станций и прогнозировать степень ухудшения ряда параметров в периоды поступления залповых стоков, например, дождевых и талых вод.
• На основании проведенных натурных замеров расходов и состава сточных вод, дополненных анализом статистических эксплуатационных данных ряда очистных станции г. Санкт-Петербурга и пригородов, получены коэффициенты неравномерности поступления расходов, представляющие произведение часовой, недельной и месячной составляющих и коэффициенты неравномерности поступления загрязнений, выражаемые через произведение часовой и месячной составляющих. Предложена математическая интерпретация процессов часовых изменений гидрографов и полютографов сточных вод в сухую погоду при помощи симметричной синусоидальной аритмичной зависимости, состоящей из двух величин, одна из которых описывает суточный , а другая дневной циклы изменений. Месячные изменения параметров предложено описывать с применением симметричной синусоидальной аритмичной зависимости.
• На основании проведенных натурных замеров расходов и состава инфильтрационных (дренажных) сточных вод, получено математическое описание количественных изменений и дана качественная оценка состава для районов с различной степенью благоустройства и транспортной нагрузки, а также представлено выражение связи расходов инфильтрационного стока с количеством выпадающих атмосферных осадков.
• Показано, что процесс поступления смесей сточных вод в период весеннего снеготаяния хорошо описывается при помощи суточной составляющей коэффициента часовой неравномерности притока сточных вод в сухую погоду. Предложено использовать статистический метод оценки качества состава смесей сточных вод и получена зависимость,связывающая суточные и часовые расходы сточных вод.
• Анализом метеорологических данных определены параметры расчетных дождей и их вероятностные характеристики. Рекомендовано производить анализ проб смесей дождевых и бытовых стоков, составленных с учетом расходов, определять состав смеси сточных вод по статистическим данным, связывающим суточный расход стоков с изменениями содержания отдельных компонентов и таким же способом определять среднечасовой расход сточных вод в часы максимального поступления стоков на очистную станцию; выявлено, что наиболее напряженный режим работы очистных сооружений будет наблюдаться при совпадении максимальных часовых расходов бытовых сточных вод с дождевыми.
• Показано, что соотношения показателей загрязняющих компонентов в поступающих на очистку сточных вод ряда стран имеют схожие параметры, а изменение концентраций веществ в процессе первичного отстаивания возможно описать при помощи коэффициента убыли веществ, имеющим характерные значения для ряда станций, которые изменяются в годовом цикле. Соотношение растворенных, взвешенных и коллоидных компонентов азота и фосфора, а также органических загрязнении, позволяют применять биологические методы комбинированного удаления биогенов из сточных вод.
• В ходе лабораторных исследований процессов нитрификации и денитрификации получены константы полунасыщения по азоту аммонийных солей и нитратному азоту, значения которых близки к данным, опубликованным в специальной литературе. Изучен процесс биологического удаления фосфора и выявлены недостатки методики окрашивания гранул полифосфатов в клетках микроорганизмов полифосфатной группы (метод Паули).
• В период производственных испытаний по двум схемам совместного удаления соединений азота и фосфора из сточных вод (UCT и АА/О) получены параметры работы биоблока, выявлен недостаток легкоокисляемых веществ органического происхождения для ведения процессов денитрификации и дефосфатирования. На основании результатов исследований составлено математическое описание процессов и получены основные расчетные параметры.
Рекомендовано производить выбор технологической схемы очистки в зависимости от требований к качеству воды и требуемой степени надежности системы. Установлена более высокая надежность схемы очистки с двумя перекачками иловой смеси (UCT) по сравнению со схемой АА/О, имеющей одну рециркуляционную перекачку.
• Изучена степень изменения загрязненности соединениями фосфора иловых вод, образующихся при уплотнении активного ила, а также совместном уплотнении активного ила с осадком первичных отстойников, при применении технологии глубокого удаления соединений азота и фосфора из сточных вод;
• Произведено сравнение технико-экономических параметров работы опытно-промышленной установки с параметрами действующих станций аэрации СПб и пригородов, показаны пути снижения капитальных и эксплуатационных затрат при внедрении технологии удаления биогенов из сточных вод;
Составлены рекомендации для проектирования и эксплуатации сооружений механической и биологической очистки сточных вод с применением технологии глубокого удаления соединений азота и фосфора из сточных вод.