Введение к работе
з
Уктуальность темы
Водные источники - самые уязвимые к загрязнению различными токсич-іьіми веществами, оказывающими антропогенное воздействие. Около 2/3 вод ИНГ не отвечают санитарно-гигиеническим требованиям.
Наибольшую угрозу водным ресурсам России представляет ухудшающееся качество природных вод. Основные загрязнения поступают в составе сточных зод (СВ) коммунально-бытовых, промышленных и сельхозпредприятий, атмо-;ферных осадков, лесосплава, ненормируемого поверхностного стока с селитеб-чых территорий.
По объему сбрасываемых СВ различные отрасли стоят в ряду: жилищно-Зытовая (42%), химическая и нефтехимическая (10%), лесобумажная (16%), чер-тая и цветная металлургия (7%). Различная природа загрязнений требует дифференциации методов очистки СВ или применения универсального метода, сио-:обного извлечь имеющиеся в СВ загрязнения.
Общепризнанным универсальным деструктивным методом очистки являет-
;я биохимический метод, при котором на искусственных сооружениях, аэротен-
<ах, происходит окисление токсических веществ, содержащихся в СВ. Практи-
іески все химические соединения подвержены биохимическому окислению.
Степень.окисления колеблется от 20 до 100%. Недостатком биохимических очи-
;тных сооружений (БОС) является образование значительного количества избы
точного ила. I
Задачи эффективности очистки многокомпонентных СВ как по количеству
эчшденной воды, так и по энергозатратам относятся к самым актуальным про
блемам современности. 1'
Биологические очистные сооружения, построенные в 60 - 70-х годах по градиционной схеме: механическая и биологическая очистка, в некоторых слу-гаях доочистка на песчаных фильтрах , в большинстве случаев не обеспечивают гребуемой О'ШСТКИ СВ.
Целью работы являлась разработка режимов повышения эффективности и гстойчивости функционирования БОС, оперативных методов управления техно-югическим процессом биохимической очистки СВ в условиях высокой нерав-гомерной нагрузки, а также методов и приемов активизации технологического процесса очистки СВ для снижения количества отходов и энергозатрат на их пе->еработку.
Для достижения поставленной цели в работу входило:
разработка методов интенсификации процессов очистки СВ на дейст-іующігх БОС городов Маркса и Энгельса, АО «Химволокно» без потери произ-юдительности и повышения качества очищенной воды;
исследование причин неравномерности поступления СВ на БОС и путей :нижения коэффициента неравномерности, влияющего на стабилизацию процес-:ов механической очистки;
изучение влияния параметров натурного стока на эффективность очист-зі;
изучение возможности адаптации активного ила к изменяющемуся ее ставу СВ;
разработка метода управления технологическим процессом очистки;
поиск путей минимизации избыточного ила при эксплуатации БОС;
разработка метода гидробиологического тестирования при очистке прс мышлепных СВ, содержащих капролактам;
практическое апробирование разработок в условиях действующих БОС;
определение эколого-экономического эффекта от внедрения разработок.
Научная новизна работы заключается в том, что:
доказана взаимосвязь концентраций загрязнений СВ с эффективности их очистки в условиях сформированного биоценоза активного ила. Выявлеж что чем выше концентрация веществ в стоке в пределах ПДК на биологию, теї выше степень очистки;
разработан экспресс-метод определения дозы активного ила в систем аэротенков по взвешенным веществам и ХПК, которые выполняют роль индика торного показателя нагрузки по загрязнителям;
впервые установлен гидробиологический тест активного ила для стокое загрязненных капролактамом;
разработан метод определения зоны стабильной работы аэротенка пр; оптимальном соотношении между нагрузкой и дозой работающего в аэротенк активного ила;
предложена математическая модель прогнозирования эффективное^ очистки СВ от загрязнений на БОС.
Практическая ценность работы:
разработан способ стабилизации притока СВ на БОС в условиях систе мы действующих канализационных насосных станций для снижения коэффици ента неравномерности поступления СВ;
определены ингредиенты для экспресс-метода оценки дозы активной ила в соответствии с нагрузками по загрязнениям;
определен гидробиологический состав активного ила, адаптированного і промышленному стоку, содержащему капролактам;
показано, что разработанный технологический режим аэротенков по ми нимизации избыточного активного ила эффективен. Экономический эффек-только от сокращения платежей за размещение отходов (избыточного ила) і экологические фонды, в условиях полной нагрузки БОС составляет 2 065 187J рублей;
впервые проведена апробация разработанных технологических режимої и методов в условиях эксплуатации БОС городов Энгельса, Маркса и АС «Химволокно» г.Энгельса.
Апробация результатов работы:
Основные результаты диссертационной работы докладывались на международных научно-практических конференциях: конференция СГТУ «Экологш Нижнего Поволжья», 1997г.; «Возрождение Волги - проблемы и пути решениях
(Саратов, 1998); «Перспективные полимерные материалы. Переработка. Применение. Экология» (г.Саратов, 1998 г.)
Публикации
По материалам диссертации опубликованы 2 статьи в журнале «Химические волокна», 2 тезиса докладов и 1 статья депонирована.
Структура и объем работы
