Исследовалось состояние сектора рынка, связанного с продажами анаэробных систем разного типа. В связи с этим проводился анализ параметров установок типа UASB (схема с гранулированной биомассой) (1), установок с псевдоожиженным слоем гранулированной биомассы (2), метантенков с большим объемом (рассчитаны на эксплуатацию в режиме больших времен пребывания) (3) и гибридных систем (UASB + гранулированная загрузка с биопленкой в состоянии псевдоожиженного слоя) (4). Сообщается, что в Северной Америке с 1990 г. наблюдался резкий рост продаж анаэробных систем (в настоящее время их общее количество составляет около 750 ед.), с 1994 г. интенсивность продаж стабилизировалась, для работы в режимах повышенных нагрузок (СВ пивоварения и производства бумаги) используются преимущественно (1), для работы на очистных сооружениях (3); (2) и (4) применяются главным образом для очистки промышленных СВ в зависимости от конкретной ситуации.
Поиск по сайту
Общие проблемы очистки и утилизации сточных вод в городах
Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность увеличения защитных свойств природных сорбентов (клиноптилолит, опока), используемых в качестве фильтрующих материалов при очистке сточных вод за счет биорегенерации твердого субстрата с помощью воздушно-водных растений. Установлены зависимости степени очистки поверхности стока, при наличии в нем одновременно нефтепродуктов, биогенных (азот аммонийный) веществ и металлов (железо, медь, цинк и свинец) природными сорбентами (клиноптилолит и опокат) от характеристик фильтрующих материалов, гидравлической нагрузки на фитофильтр и качественного состава сточных вод. Установлены границы экол. толерантности для растений, осуществляющих биорегенацию фильтрующих материалов из природных сорбентов (опока, клиноптилолит). Впервые получены количественные показатели эффективности биол. регенерации природных ионообменных материалов высшей водной растительностью. Впервые разработана технология глубокой очистки поверхностных сточных вод с селитебных территорий с использованием природных сорбентов (клиноптилолита, опоки) и макрофитов (тростник обыкновенный), осуществляющих как непосредственную очистку стока, так и биорегенерацию фильтрующего материала.
На Астраханском газохимическом комплексе жидкие отходы газоперерабатывающего завода утилизируют в Ширяевской мульдеглубинной геологической среде между соляными куполами. Гидродинамические расчеты подтверждают, что изменения пластовых давлений при закачке промстоков 200 м{3}/сут осуществляются от 0,2 МПа на расстоянии 0,5 нм до 0,15 МПа на 2 км от усредненной нагнетательной скважины. За 15 лет функционирования полигона промстоки распространились в радиусе 560 м. Закачанный объем стоков за этот период занял 8% емкости пласта при проектном сроке эксплуатации 25 лет. Проводимые исследования, заключающиеся в контроле геодинамических, гидрогеохимических и геотемпературных параметров пласта и всех вышележащих водоносных горизонтов, свидетельствуют о локализации стоков в поглощающем горизонте.
С 1998 г. на ряде предприятий России и Белоруссии успешно эксплуатируются установки регенерации обезжиривающих растворов типа “Мойдодыр”, разработанные и выпускаемые одноименным ЗАО “Экологический промышленно-финансовый концерн”. Применение установки регенерации “Мойдодыр” позволяет многократно продлить жизнеспособность рабочего обезжиривающего раствора. Так, например, для обезжиривающих растворов, приготовленных из композиций типа КМ, жизнеспособность 1-2 мес может быть продлена до 1 года, а жизнеспособность растворов одновременного обезжиривания и фосфатирования типа КФА-8 и моющих растворов, приготавливаемых из компонентов, можно продлевать практически до бесконечности. При этом требуется только корректирование рабочих растворов в соответствии с технологическими инструкциями.
В Далласе, шт. Техас, компания Affholder выиграла контракт на тоннель ливневых вод для аэропорта. Тоннель будет проходить с помощью ТБМ компании Lovat, Канада, диам. 3,86 м в слабых породах. Длина тоннеля составляет 623 м, а диам. в свету 2,75 м. Строительство продлится 12 мес. Стоимость сооружения тоннеля оценивается в 20,96 млн. долл. В Атланте шт. Джорджиа, планируется строительство тоннеля сточных вод длиной 12,9 км и стоимостью 131,5 млн. долл. В Davenport, шт. Айова, планируется также тоннель сточных вод диам. 1,5 м и стоимостью 22,2 млн. долл. Секция тоннеля длиной 3,2 км будет подземной. Сооружение намечается начать в 2004 г. В связи с сооружением нового порта будет построен тоннель из двух выработок под р. Гудзон стоимостью в 5 млрд. долл. В настоящее время выделено 4,9 млн. долл. на экол. оценку проекта.
Сообщается, что применение сооружений, в которых для очистки СВ используется высшая водная растительность (преимущественно камыш и тростник) распространено в сельских местностях, типичная мощность систем от 50 до 2000 чел. экв. Предлагаемые для проектирования схемы включают насосную установку, первичный отстойник и емкость с высшей водной растительностью. Различаются 2 варианта гидравлического режима: горизонтальное фильтрование (СВ подается с одного торца емкости и отводится с противоположного), и вертикальное (СВ подается на всю поверхность и отводится из дренажа в донной части). Рекомендуемая нагрузка при расчете систем 25 гХПК/м{2} сут, рекомендуемая глубина 0,9-1,0 м, что связано с параметрами корневой системы. В приводимом примере ХПК и БПК[5] для отходящей СВ составили 91 и 13 мг/л соответственно.
Обследовано 22 очистных сооружения, в которых при очистке СВ использовалась высшая водная растительность (ФРГ), расчетная производительность от 20 до 750 чел. экв. Установлено, в 5 из них использовалась горизонтальная схема фильтрования, в остальных вертикальная. Все сооружения в период с 1991 по 2001 г. подвергались санации, одни сооружения имеют гидравлическую перегрузку, 5 недогружены. В двух случаях предварительно включена компактная установка для биоочистки, в двух случаях сооружения уже выключены из эксплуатации и заменены на компактные установки. Расчетная удельная нагрузка принимается равной 25 г ХПК/м{2} сут, ХПК выходящей воды в среднем 34 мг/л, содержание общего азота 70 мг/л, нитратов и нитритов 45 и 1,0 мг/л, общего фосфора 0,5 мг/л.
Сообщается об эксплуатации городских очистных сооружений с расчетной производительностью 80000 чел. экв./сут, в их состав входят шнековые насосы, 3, решетки, горизонтальные песколовки, накопители дождевой воды, 3, аэротенки, 3, вторичные отстойники, 2, метантенки, 2, илоуплотнители, 4. Обезвоживание осадков производится на камерных фильтрпрессах, при кондиционировании используются хлорид железа и известь, надосадочная жидкость сбрасывается в емкость 200 м{3} и затем насосом перекачивается на вход сооружений, емкость снабжена мешалкой. В связи с тем, что известь мешает работе насосов, предложено периодически отключать перемешивание, известь после отстаивания выгружать в один из илоуплотнителей и затем использовать повторно.
Отмечается, что при эксплуатации очистных сооружений состояние (качество) активного ила в силу ряда причин может ухудшаться, что влияет на качество очистки и режим работы, приводятся примеры восстановления состояния акт. ила. Пример 1. После реконструкции сооружений резко увеличился иловой индекс, обследование показало, что в акт. иле присутствуют формы нитчатых микроорганизмов, которые развиваются при дефиците кислорода. Установлено, что эрлифты для возвратного ила во вторичном отстойнике расположены неправильно, в результате чего возникают зоны загнивания акт. ила; проект изменен. Пример 2. СВ от переработки бройлеров содержали повышенное количество жиров, вследствие чего нарушался режим аэрирования иловой смеси; произведена реконструкция жироловок и т. д..
Сообщается, что в земле Бранденбург (восточная часть ФРГ) доля населения, подключенного к сетям централизованного канализования и очистки СВ, с 1990 по 2002 гг. увеличилась с 53 до 77%, при этом затраты в целом составили 139 млрд. марок ФРГ. Оставшимся 23% соответствует 600000 человек населения, большая часть которого проживает в небольших населенных пунктах, последние находятся на значительном удалении друг от друга и создание централизованных сетей в данном случае невозможно. Сообщается о разработке стратегии так называемого децентрализованного решения проблемы СВ, в соответствии с которой каждый населенный пункт оснащается собственными малыми очистными сооружениями, приводятся стоимостные оценки и т. д..
В результате обследования системы водоотвода и очистных сооружений установлено, что в настоящее время все очистные сооружения находятся в нерабочем состоянии. Имеются дефекты на подводящих и отводящих коллекторах, размывы, просадки и т. д. некоторые очистные сооружения начинают разрушаться. Система поверхностного водоотвода не справляется с расходами воды, отводимыми с сооружений. ГП “Росдорнии” разработало предложения по доведению сооружений до эксплуатационного состояния, которые можно выполнять в три этапа: 1-й этап – первоочередные работы, которые призваны обеспечить нормальное функционирование самих очистных сооружений без обеспечения требуемого качества очистки сточных вод; 2-й этап – работы по доводке конструкций очистных сооружений с целью обеспечить требуемое качество очистки сточных вод; 3-й этап – работы по обеспечению надлежащего функционирования системы поверхностного водоотвода. Даны также предложения по переработке “Регламента” содержания системы поверхностного водоотвода и очистных сооружений.
Приведены краткие рефераты докладов, сделанных на 13-ом дне, посвященном очистке сточных вод, 10-11 октября 2002 г. в Магдебурге (отмечен рост числа участников на 20% по сравнению с предыдущим годом) и посвященных сравнению “водных законов” в Европе и Германии, оптимизированию процесса очистки сточных вод в малых и средних установках с помощью регулирования по методу Fuzzi, использованию мембранных установок для очистки коммунальных сточных вод, оптимизация по экономичности фильтрационной техники, измерению содержания О[2] в очищенных сточных водах, мероприятиям по снижению уровня вспухания активного ила и образованию пены в процессе очистки, использованию анаэробных бактерий для переработки шламов и др.
Проектная мощность коммунальных очистных сооружений (Австрия) 25000 чел. экв., реальная нагрузка 36000 чел/экв, в связи с чем производилась их реконструкция. В результате сооружения представляли собой круглый вторичный отстойник с внутренним диаметром 32 м, его опоясывает кольцевой аэротенк шириной и глубиной 4 м, внутренней стенкой аэротенка является внешняя стенка отстойника, аэротенк и отстойник сообщаются через большое количество отверстий в нижней части общей стенки, что обеспечивает равномерную гидравлическую нагрузку на объем отстойника. Перегородками в аэротенке выделена зона денитрификации, объем 14,4% от объема аэротенка. Доза ила в аэротенке находилась в пределах от 2,8 до 6,3 г/л при иловом индексе от 36 до 87 мл/г.
Сообщается о модернизации установки “Шварцахер Бекен” в Баварии. Компактная установка со внутренним вторичным отстойником рассчитана на нагрузку от 18000 жителей, макс. от 25000 (во время сбора винограда). С 1998 действует план, предусматривающий значительное расширение биологической ступени очистки с конструктивным удалением азота. Цена этих работ должна была составлять 4 млн. Евро. В результате поисков нашли инновационную возможность экономически благоприятно оптимизировать эту установку. В результате, в стабильном стоке содержание N[общ] стало 5 мг/л также и в сезон сбора винограда, снижение N[общ]>40%, снижение фосфора >60%, уменьшение стоимости энергии >30%, снижение строительной стоимости 30%. Описывается принцип работы установки, содержащей ряд инновационных решений.
Рассматривается проблема поступления на сооружения биологической очистки СВ от больниц, эти СВ в том числе содержат видоизмененные (мутировавшие) микроорганизмы, а также антибиотики (например, тетрациклин). Под воздействием антибиотиков часть форм биоценоза погибает, наряду с этим образуются виды, устойчивые к антибиотикам, кроме того, наследственная информация устойчивых форм передается другим видам посредством плазмид. Плазмида представляет собой инкапсулированную молекулу ДНК не прикрепленную к ядру клетки, а свободно располагающуюся в цитоплазме и легко переходит во внутреннюю среду других микроорганизмов. Названные формы путем инфильтрации поступают в грунтовые воды и далее с питьевой водой в организм человека, в связи с чем на последней стадии очистки СВ предлагается производить их фильтрование.