Вода и водоочистные технологии

Научно-технические вести

НОВОЕ КОНСТРУКЦИОННОЕ РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ АППАРАТОВ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

УДК 628.356.39

И. В. Клименко, А. В. Иванченко, М. Д. Волошин

Днепродзержинский государственный технический университет, г. Днепродзержинск

e-mail: iren.klimencko@yandex.ru

Показана актуальность проблемы модернизации действующих городских очистных сооружений в связи с сокращением объемов сточных вод, которые сбрасываются населением Украины. Показано, что биологический метод очистки является основным для большинства очистных сооружений. Целью данной работы является совершенствование существующих аппаратов биологической очистки городских сточных вод для их применения при сокращении объемов стоков, которые подаются населению. Проанализировано классическую схему биологической очистки сточных вод согласно которой время пребывания стоков в первичном и вторичном отстойниках превышает проектное значение более чем в 3 раза, а в аэротенках в 2,7. Разработано и приведено новую конструкцию комбинированного аэротенка-отстойника, особенностью которого является компактность и возможность применения для небольших объемов стоков. Предложена усовершенствованная технология биологической очистки сточных вод с использованием аэротенка-отстойника, которую рекомендуется применять на большинстве городских очистных сооружений Украины.

Ключевые слова: сточные воды, биологическая очистка, активный ил, аэротенк-отстойник.

Скачать (PDF)

06.05.2016 at 4:21 pm

АНАЛИЗ РАБОТЫ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ДООЧИСТКИ ВОДОПРОВОДНОЙ ВОДЫ В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ПРОИЗВОДСТВА И ПУТИ ЕЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ

УДК 628.196:579.262

И.Ю. Рой, Л.К. Патюк, Н.А. Клименко

Институт коллоидной химии и химии воды имени А. В. Думанского НАН Украины, г. Киев

e-mail: roy_inka@ukr.net

Исследованы микробиологические показатели работы установки водоподготовки и определены технические и технологические условия, необходимые для обеспечения соблюдения нормативных микробиологических характеристик качества доочищенной водопроводной воды, предназначенной для использования в технологическом процессе. Установлено, что фактический уровень развития микрофлоры, который наблюдался на завершающем этапе водоподготовки, в некоторых случаях, имел превышение относительно установленного проектом норматива, а именно 30 КОЕ / 100см³. При этом интенсивность развития бактерий, по всей технологической схеме, отличалась как по этапам обработки, так и по периодам эксплуатации, что говорит о тенденции к локальному и сезонному развитию микрофлоры. С проб воды после угольных фильтров и из гранулированного активированного угля (ГАУ) были выделены бактерии, которые восстанавливают хлораты. Культуры продемонстрировали высокую активность восстановления хлора, которая для образцов ГАУ достигала 68,3%, а для бактерий, выделенных из проб воды после угольных фильтров, составила 79,2%. Выделенные микроорганизмы, восстанавливающие кислородные соединения хлора,  существенно снижают эффективность обеззараживания воды и дезинфекции оборудования гипохлоритом натрия (NaClО). Определены основные источники контаминации по этапам обработки, которые условно можно разделить на внешние, когда микроорганизмы попадают в систему оборудования установки снаружи с водой, поступающей на очистку, или воздухом, и внутренние – это ячейки, в которых происходит развитие микрофлоры с последующим распространением бактериальных клеток за потоком воды, которая очищается. Предложены рекомендации по совершенствованию существующей технологии обеззараживания воды и ограничения нежелательного развития микрофлоры в системе водоочистного оборудования с целью обеспечения нормативных показателей качества очищенной воды по микробиологическим показателям.

Ключевые слова: подготовка питьевой воды, гранулированный активированный уголь (ГАУ), бактерии, биопленка, хлорирование, гипохлорит натрия (NaClO).

Скачать (PDF)

06.05.2016 at 4:14 pm

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ ПОДЗЕМНЫХ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ ВОД ОТ АММОНИЙНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И АММИАКА

УДК 628.161.2

А.Н. Квартенко1, Л.А. Саблий2

1Национальный университет водного хозяйства и природопользования, г.Ровно

2Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», г. Киев

e-mail: as-755@rambler.ru

Целью данной работы является выбор оптимального комплекса методов очистки подземных вод с различной кислотностью и щелочностью от соединений железа и аммиака. 

Исследования проводились в производственных условиях на подземных водах содержащих соединения железа, амония, аммиака и относящихся к разным классам по кислотности, щелочности, содержанию органических веществ. В результате проведенных исследований изучено влияние значений рН и щелочности на количество колоний железобактерий в единице объема воды. Изучена зависимость влияния щелочности, рН и времени контакта на процесс окисления аммиака во взвешенном слое загрузки с закрепленными железобактериями. Изучена кинетика окисления органических соединений и аммиака консорциумами микроорганизмов. Показано,  что при плановых   остановках водоочисного оборудования, на время более трех часов, происходит ухудшение эффективности его эксплуатации в результате развития в слоях фильтрующей загрузки сульфат и железоредуцирующих бактерий, способствующих частичному восстановлению предварительно окисленного железа с одновременным образованием газообразного азота в результате анаеробного окисления амония. На действующей станции обезжелезивания в биореакторах исследован процес одновременного биохимического окисления соединений железа, аммиака, растворенной органики. Приведен механизм биохимического окисления этих соединений. Проведен спектральный анализ биологической пленки с гранул загрузки биореактора.

На основании проведеннях исследований на действующих станциях обезжелезивания и теоретического обоснования механизма биофизико-химического окисления, деструкции соединений железа, амонийного азота  и аммиака, разработаны и рекомендованы для внедрения технологические схемы очистки подземных вод.

Ключевые слова: окисление, железобактерии, биореактор, био-физико-химические методы очистки, реакция Фентона

Скачать (PDF)

06.05.2016 at 4:10 pm

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ СТАБИЛИЗАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ШАХТНОЙ ВОДЫ (ШАХТА М. ГОРЬКОГО, г. ДОНЕЦК)

УДК 608.2

Н.Д. Гомеля, Т.А. Корда, Ю.В. Носачева, М.Н. Шуриберко, Т.В. Потильчак

Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», г. Киев

e-mail: nezvyskaya@mail.ru

Изучены процессы накипеобразования в шахтной воде (шахта им. М. Горького) при температурах 98 ºС и 40 ºС. Предметом исследования были процессы стабилизационной обработки воды, ее  реагентного, ионообменного умягчения и обессоливания. При выполнении исследований были использованы спектрофотометрический, потенциометрический и химический методы анализа для идентификации реагентов, контроля физико-химических процессов очистки воды. В качестве ингибиторов накипеобразования в данной работе использовали оксиэтилидендифосфоновую кислоту (ОЭДФК) и нитрилтриметилфосфоновую кислоту (НТМФК), на основе которых созданы практически все композиции, используемые как ингибиторы накипеобразования, включая и композицию МИОР. Показано, что стабильность воды по отношению к осадкоотложениям растет при кислотной обработке с увеличением дозы ингибитора.

Ключевые слова: накипеобразование, ингибитор, стабилизация, шахтная вода.

Скачать (PDF)

06.05.2016 at 4:05 pm

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГРУНТОВЫХ ВОД В ПРЕДЕЛАХ ТЕРРИТОРИИ ЛЬВОВСКОГО ПРОГИБА

УДК 551.49: 628.191: 550.4: 556.314: 556.38.4

Р. П. Панькив, М. В. Кость, И. И. Сахнюк, О. М. Майкут, О. Б. Мандзя, И. П. Навроцкая, Р. П. Козак

Институт геологии и геохимии горючих ископаемых НАН Украины, г. Львов

e-mail: M_Kost_2007@ukr.net 

В данной работе на основе определения показателей химического состава грунтовых вод оценены их экологическое состояние и степень загрязнения. Зафиксировано повышенные cодержания нитратов, Кремния, высокие значения щелочности и общей жесткости. Выявлены отклонения показателей физиологической полноценности минерального состава питьевых вод от нормативных величин. Установлено, что формирование геохимического состава грунтовых вод обусловлено влиянием факторов геологического, физико-химического и техногенного происхождения. Приведены рекомендации по уменьшению загрязнения питьевой воды и улучшения ее качества.

Ключевые слова: грунтовые воды, геохимические особенности, степень загрязнения, коэффициент корреляции, факторы влияния.

Скачать (PDF)

06.05.2016 at 4:01 pm

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ВОД МЫШЬЯКОСОДЕРЖАЩИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ: ПРИЧИНЫ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

УДК 504.06+628.16

М.И. Литинская, И.М. Астрелин, Н.М. Толстопалова

Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», г. Киев

e-mail: m.litynska-2017@kpi.ua

Обоснована необходимость удаления соединений мышьяка в процессе подготовки питьевой воды. Рассмотрены возможные способы попадания соединений мышьяка в природные воды и приведены примеры мышьякосодержащих веществ, характерных для тех или иных геохимических и гидробиологических условий. Рассмотрены возможные способы удаления соединений мышьяка из природных вод, среди которых: осадительные методы (коагуляция/фильтрация, известковое умягчение и др.), адсорбция, ионный обмен, мембранные процессы (микрофильтрация, ультрафильтрация, нанофильтрация, обратный осмос) и другие. Показана необходимость перевода имеющихся в воде соединений As(III) в As(V) и приведен обзор возможных окислителей. Поскольку стандартными методами As удаляется плохо, то разработка новых способов очистки природных вод от соединений мышьяка является крайне актуальной. Использование соединений Fe(III) в будущем может стать важной частью комбинированных методов удаления мышьякосодержащих веществ из природных вод благодаря окислительным и сорбционным свойствам этих соединений. Перспективными в контексте удаления соединений мышьяка из природных вод выглядят такие сочетания традиционных методов как сорбция/мембранная фильтрация, дозировка окислителей/мембранная фильтрация, но информация о проведении систематических исследований по данной тематике в Украине на сегодняшний день отсутствует.

Ключевые слова: мышьяк, мышьякосодержащие минералы, деарсенизация, водоподготовка.

Скачать (PDF)

06.05.2016 at 3:57 pm

ИНДЕКСЫ СТАБИЛЬНОСТИ И КРИТЕРИИ РАВНОВЕСИЯ КАЛЬЦИЙ-ГИДРОКАРБОНАТНОЙ ВОДНОЙ СИСТЕМЫ

УДК.551.579:541; 628.179

В.З. Кочмарский

Национальный университет водного хозяйства и природопользования (НУВХП), г. Ровно

е-mail: orest-kr@ukr.net

По аналогии к индексу Ланжелье, вводятся индексы стабильности для компонентов кальций-гидрокарбонатной системы (КГКС): СО2, НСО3- та Са2+ по схеме І = Х/Хs, Х, Хs – текущее и равновесное значения параметров. Разработаны процедуры расчета индексов, установлены связи между ними. Для квазиравновесных процессов для индекса Ланжельє IL = -log(H/Hs) и других предложена упрощенная схема расчета. Полученные соотношения применяются для экспериментального анализа процессов в модельной КГКС. Они логически описывают поведение системы.

Ключевые слова: индексы стабильности, кальций-гидрокарбонатные системы.

Скачать (PDF)

06.05.2016 at 3:53 pm