Delist.ru

Интенсификация процессов удаления аммонийного азота из сточных вод с применением плавающего загрузочного материала (21.12.2010)

Автор: Макиша Николай Алексеевич

Этап 3, Биошары,

20% от объема 98 99 8,6 2,1 4,0

В четвертой главе даны рекомендации по реконструкции очистных сооружений в Московской области в пос. Кокошкино производительностью 4200 м3/сут и пос. Львовский производительностью 10000 м3/сут.

Реконструкция очистных сооружений в пос. Кокошкино предполагает интенсификацию процессов глубокой биологической очистки сточных вод с достижением нормативных показателей очистки с увеличением производительности до 4200 м3/сут. На данных очистных сооружениях рекомендуется применить двухступенчатую технологическую схему глубокой биологической очистки сточных вод по принципу аэрационный реактор – биофильтрационный реактор. Для реализации предлагаемой технологической схемы первую ступень очистки – 2 секции трехкоридорного аэрационного реактора необходимо возвести, вторую ступень – биофильтрационный реактор переоборудуется их существующих на станции биофильтров после необходимого ремонта и замены существующего загрузочного материала на новый. В аэрационном реакторе устанавливается загрузочный материал Поливом в количестве 20% от объема сооружений. С целью предотвращения выноса загрузочного материала реактор оснащается сетками. Время пребывания в аэрационном реакторе составляет 8 часов. Согласно предлагаемой к использованию технологии аэрационный реактор будет работать без возврата рециркулирующей иловой смеси, что позволит поддерживать малую дозу взвешенного активного ила в сооружении. Количество избыточного активного ила также будет небольшим, что, как следствие, означает малое количество образующегося осадка, и, следовательно, существенное упрощение и удешевление технологии его обработки.

Рекомендации для реконструкция очистных сооружений в пос. Львовский были даны с целью увеличения производительности до 10000 м3/сут и достижения нормативных показателей очистки путем интенсификации процессов глубокой биологической очистки сточных вод с очистки. На данных очистных сооружениях предлагается реализовать двухступенчатую технологическую схему глубокой биологической очистки. В качестве первой ступени очистки рекомендуется использовать биофильтрационный реактор, для оборудования которого ремонтируются и оснащаются новым загрузочным материалом существующие на данных сооружениях аэрофильтры. Второй ступенью очистки будет возводимый двухсекционный аэрационный реактор, оснащенный плавающим загрузочным материалом Биошары в количестве 20% от объема сооружений. Аэрационный реактор оборудуется сетками с целью предотвращения выноса загрузочного материала. Принимаемое время аэрации – 8 часов. Согласно предлагаемой к использованию технологии данный аэрационный реактор будет эксплуатироваться без возврата рециркулирующей иловой смеси, что позволит поддерживать малую дозу взвешенного активного ила в сооружении. При этом промежуточный отстойник между ступенями биологической очистки позволит задерживать отжившую биопленку, выходящую из биофильтрационного реактора. Таким образом, и в данном случае можно заключить, что количество избыточного активного ила будет небольшим, что, соответственно, означает малое количество образующегося осадка и существенное сокращение затрат на его обработку.

В пятой главе проведены технико-экономические расчеты, необходимые для сравнения вариантов реализации проектов реконструкции очистных сооружений в Московской области в пос. Кокошкино и пос. Львовский. В первом случае для достижения нормативных показателей по сбросу очищенных сточных вод в водоем предложено: 1 вариант – реконструкция очистных сооружений с внедрением предлагаемой двухступенчатой технологической схемы глубокой биологической очистки; 2 вариант – строительство двух секций аэротенка для обеспечения продленной аэрации - до 16 часов - в каждом аэротенке.

Показатели, принятые к проектированию:

Сточные воды, поступающие на очистку: БПК5 – 150 мг/л, азот аммонийный – 28 мг/л; сточные воды после биологической очистки: БПК5 – 3 мг/л, азот аммонийный – 0,25 мг/л, нитриты – 0,02 мг/л, нитраты – 20 мг/л.

Результаты технико-экономического расчета показаны в таблице 4.

Расчетные значения затрат для двух вариантов реконструкции

Показатель Ед. изм. Вариант 1 Вариант 2

Капитальные

затраты тыс. руб. 3500 7870

Эксплуатационные затраты тыс. руб./год 745 1206

Приведённые затраты тыс. руб./год 1270 2387

Экономический эффект при применении двухступенчатой технологии для реконструкции составит 1117 тыс. руб./год.

Экономия капитальных затрат при данной реконструкции достигается за счет интенсификации процессов окисления аммонийного азота и органических загрязнений. Эксплуатационные расходы по первому варианту ниже вследствие меньшего количества затрачиваемой электроэнергии для подачи воздуха, поскольку объем аэрационного сооружения по первому варианту значительно меньше.

Для технико-экономического сравнения реконструкции очистных сооружений пос. Львовский приняты следующие варианты: 1 вариант – реконструкция очистных сооружений с внедрением предлагаемой двухступенчатой технологической схемы глубокой биологической очистки; 2 вариант – строительство двух секций аэротенка для обеспечения продленной аэрации - до 16 часов - в каждом аэротенке.

Для проектирования приняты показатели:

Сточные воды, поступающие на очистку: БПК5 – 360 мг/л, взв. вещества – 140 мг/л; азот аммонийный – 36 мг/л; сточные воды после биологической очистки: БПК5 – 3 мг/л, взв. вещества – 5 мг/л, азот аммонийный – 0,2 мг/л, нитриты – 0,02 мг/л, нитраты – 20 мг/л.

Результаты технико-экономического расчета показаны в таблице 5.

Расчетные значения затрат для двух вариантов реконструкции

Показатель Ед. изм. Вариант 1 Вариант 2

Капитальные

затраты тыс. руб. 3500 7870

Эксплуатационные затраты тыс. руб./год 95 178

Приведённые затраты тыс. руб./год 3020 4522

Экономический эффект при применении двухступенчатой технологии для реконструкции составит 1502 тыс. руб./год.

Экономия капитальных и эксплуатационных затрат достигается за счет того, что при реконструкции очистных сооружений с использованием плавающего загрузочного материала для достижения нормативных показателей требуется строительства значительно меньшего объема сооружений.

Предотвращенный экологический ущерб при применении разработанных технологических схем для реконструкции очистных сооружений пос. Кокошкино составляет около 1,2 млн. руб./год и пос. Львовский составляет около 1,8 млн. руб./год.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Экспериментально доказана возможность и эффективность использования прикрепленной на плавающем загрузочном материале при его количестве 20% от объема аэрационного сооружения биомассы для глубокой биологической очистки сточных вод и удаления аммонийного азота.

Экспериментально доказана стабильность и устойчивость биологической системы с иммобилизованной на плавающем загрузочном материале микрофлорой при малой дозе взвешенного активного ила до 0,8 г/л в аэрационном реакторе.

Получены математические зависимости биологических процессов, протекающих в системах с плавающим загрузочным материалом и малой дозой активного

Разработаны новые технологические схемы глубокой очистки сточных вод от аммонийного азота и органических загрязнений с применением плавающего загрузочного материала.

Доказана эффективность работы систем глубокой биологической очистки сточных вод в условиях малой дозы взвешенного активного ила до 0,8 г/л в аэрационных сооружениях, работающих без возврата рециркулирующего активного ила в сочетании с плавающим загрузочным материалом

Разработаны рекомендации по реконструкции сооружений пос. Кокошкино Московской области производительностью 4200 м3/сут и пос. Львовский Московской области производительностью 10000 м3/сут.

Проведённый технико-экономический расчёт показал экономическое преимущество технологий с использованием плавающего загрузочного материала при реконструкции очистных сооружений пос. Кокошкино в сумме 1117 тыс. руб./год и очистных сооружений пос. Львовский - в сумме 1502 тыс. руб./год. Предотвращенный экологический ущерб в первом случае составил 1190000 руб., во втором 1785000 руб.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

Макиша Н.А., Гогина Е.С. / К вопросу оптимизации процессов глубокой биологической очистки в аэротенках. [Электронный ресурс] // Материалы Международный конгресс Вэйсттек-2007: Сб. материалов конгресса. Москва. 2007 г. 1 CD. Секция 9. с.34-35. (Всего 0.1 а.л., лично – 0,05

загрузка...