Исследование седиментационных свойств активного ила на очистных сооружениях канализации г. Вологды




Скачать 83.64 Kb.
НазваниеИсследование седиментационных свойств активного ила на очистных сооружениях канализации г. Вологды
Дата конвертации25.04.2013
Размер83.64 Kb.
ТипИсследование
ИССЛЕДОВАНИЕ СЕДИМЕНТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ АКТИВНОГО ИЛА НА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЯХ КАНАЛИЗАЦИИ Г. ВОЛОГДЫ


А.С. Ивановская

Е.А. Лебедева, научный руководитель, канд. техн. наук, доцент

Вологодский государственный технический университет

г. Вологда


В настоящее время большое количество станций очистки сточных вод, в том числе и очистных сооружениях канализации (ОСК) г. Вологды, периодически сталкиваются с проблемой нарушения седиментационных свойств активного ила, приводящих к его вспуханию, что осложняет работу вторичных отстойников и влечет за собой нежелательный вынос взвешенных веществ.

Целью данных исследований является интенсификация процессов илоразделения за счет детального изучения седиментационных свойств активного ила ОСК г. Вологды и факторов влияющих на них.

Для решения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

  • проанализировать работу ОСК г. Вологды;

  • провести литературно-патентный обзор факторов влияния на седиментационные свойства активного ила;

  • выполнить экспериментальные исследования кинетики осаждения активного ила ОСК г. Вологды;

  • сделать выводы по полученным результатам.

В большинстве случаев седиментационные свойства ила оцениваются таким параметром как иловый индекс, но этот метод имеет недостаток, связанный с неполным описанием процесса осаждения. Данный параметр позволяет выявить нарушения в свойствах ила, но не дает полной картины процесса осаждения и, как следствие, не позволяет полностью раскрыть суть нарушения седиментационных свойств [1]. Для более детального изучения процесса осаждения активного ила необходимы экспериментальные исследования с построением кривых границы раздела фаз ила и воды (кривых Кинша).

Проведенный литературно-патентный обзор позволяет выявить несколько факторов, влияющих на нарушение седиментационных свойств активного ила: нагрузка на ил по органическим веществам по БПК, кислородное голодание активного ила, наличие тяжелых металлов и других токсикантов в обрабатываемой воде, неравномерность поступления стоков и загрязнений в течение суток, месяца и года. Эффективность работы вторичных отстойников оценивается по выносу взвешенных веществ (ВВ) и влажности возвратного ила.

Анализ работы ОСК г. Вологды за 2007-2009 гг. (табл. 1) показал, что блок биологической очистки периодически испытывает сложности на стадии отделения активного ила от очищенной воды ввиду изменчивости седиментационных свойств активного ила, приводящей к его вспуханию.

Влажность возвратного ила составляет 99,6-99,7 %, что является допустимым значением. В среднем количество взвешенных веществ в очищенной сточной воде является допустимым, но периодически наблюдается их вынос с очищенной водой, что приводит к ухудшению ее качества.

На ОСК г. Вологды наблюдается высокая изменчивость нагрузки на ил по органическим веществам и значительное превышение оптимального значения. Также имеет место большая неравномерность поступления стоков на ОСК в течение года, что неблагоприятно сказывается на работе сооружений, в том числе и на седиментационных свойствах ила. Кислородное голодание практически отсутствует, проявляясь лишь в редких случаях, в целом количество растворенного кислорода достаточно для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов в активном иле.

Таблица 1

Анализ работы ОСК г. Вологды

Показатель

2007 г.

2008 г.

2009 г.

Среднее
2007-2009 гг.

Рекомендуемое
значение [2]

Концентрация ВВ в очищенной сточной воде, мг/л

10,78

10,88

10,41

10,69

менее 10

Иловый индекс, см3

260

250

280

263

от 60–90
до 120–150

Доза ила из аэротенков, г/л

1,49

1,8

1,8

1,7

от 1,2 до 3,0

Нагрузка на ил, мг БПКполн

982

893

802

892

менее 400

Растворенный кислород
(аэротенки), мгО2

2,36

2,29

2,1

2,25

более 1–2

Влажность возвратного ила, %

99,64

99,61

99,66

99,64

99,2-99,7

Сравнительный анализ технических характеристик вторичных отстойников представлен в табл. 2.

Таблица 2

Характеристика вторичных отстойников

Параметры вторичных отстойников

Низкая нагрузка

Нормальная нагрузка

Высокая нагрузка

ОСК
г. Вологда

1. Гидравлическая нагрузка на единицу площади, м32*сут

8

16

25

28

2. Гидравлическая нагрузка на водослив, м3/м*сут

100

150

200

208,7

3. Продолжительность отстаивания, мин

60

30

20

88

Из табл. 2 видно, что вторичные отстойники Вологодских ОСК относятся к категории высоконагружаемых отстойников. Нагрузка на отстойники превышает регламентированные значения, что снижает их эффективность. В тоже время продолжительность отстаивания относится к низкой степени нагрузки, что в совокупности с вышесказанным свидетельствует о несовершенной системе сбора очищенных сточных вод.

Для решения поставленных задач в промышленной лаборатории ОСК г. Вологды проведены 5 серий экспериментов. Для этого в цилиндр емкостью 1000 мл вносилась тщательно перемешанная смесь активного ила и сточных вод, отобранная из 3 и 4 секции аэротенка. В процессе отстаивания иловой смеси через каждые 3 минуты отмерялся объем осевшего ила. Опыты проводились в трех повторностях.

По результатам лабораторных экспериментов построены кривые снижения границы раздела фаз ила и воды. На рис. 1 приведены теоретическая и экспериментальные кривые Кинша для ила с дозами от 2 до 2,2 г/л.

На экспериментальных кривых можно заметить отсутствие фаз 2 и 3, которые отвечают за осаждение хлопьев активного ила. Это свидетельствует о нестабильных седиментационных свойствах ила.



Рис. 1. Кривые Кинша: 1 – флокуляция хлопков активного ила с образованием хлопьев и видимой границы раздела фаз; 2 – зонное осаждение хлопьев активного ила с постоянной скоростью; 3 – переходная стадия от зонного осаждения к уплотнению осевшего ила;

4 – стадия уплотнения осевшего ила за счет сжатия хлопьев активного ила под воздействием лежащих выше слоев; 5 – стадия осветления надиловой воды

Также по кривым Кинша определена скорость массового (начального) осаждения активного ила (табл.3). Физический смысл этой скорости заключается в том, что восходящая скорость осветленной жидкости, которая собирается и отводится сборными лотками очищенной сточной жидкости, не должна превышать скорости осаждения, в противном случае хлопья активного ила будут выноситься с отводимой из вторичных отстойников жидкостью, т. е. вторичные отстойники не будут выполнять своих функций сепарации активного ила [1].

На протяжении всех экспериментов иловый индекс не попадал в рекомендуемый диапазон, нагрузки на ил по органическим веществам значительно превышали рекомендуемые значения, доза растворенного кислорода удовлетворяла нормальному протеканию процессов биологической очистки.

Таблица 3

Экспериментальные данные



опыта

Иловый

индекс, см3

Доза ила,
г/л

Объемная доза ила

Скорость осаждения, см/мин

минимальная

максимальная

средняя

1

295

2,2

0,65

0,142

0,213

0,180

2

259

2,2

0,57

0,311

0,587

0,441

3

235

2,1

0,49

0,178

0,409

0,275

4

280

2

0,56

0,302

0,729

0,506

5

280

2,2

0,62

0,107

0,160

0,134


Определенная скорость осаждения ила значительно меньше регламентируемой скорости, по которой производят расчет отстойников.

В результате проведенных исследований сделаны следующие выводы:

  • ОСК г. Вологды сталкиваются с проблемой периодического выноса активного ила из вторичных отстойников из-за нарушенных седиментационных свойств активного ила (было выявлено по кривым Кинша) и несовершенной системы сбора очищенных сточных вод;

  • процесс осаждения активного ила ОСК г. Вологды протекает без явно выраженных седиментационных фаз, т.е. хлопья осаждаются сплошным слоем как в процессе уплотнения без образования крупных флокул;

  • наиболее вероятными факторами влияния на седиментационные свойства являются: высокие нагрузки на ил по органическим веществам, неравномерность поступления сточных вод и загрязнений, периодическое кислородное голодание;

  • разработаны предложения по управлению седиментационными свойствами за счет корректировки факторов влияния;

  • требуется интенсификация системы сбора очищенных сточных вод за счет снижения гидравлической нагрузки на водослив.

Разработанные мероприятия по стабилизации седиментационных свойств активного ила и интенсификации процессов илоразделения позволяют повысить эффективность очистки сточных вод, что в свою очередь дает экономический эффект в виде снижения платы за сброс загрязняющих веществ в водный объект. Данные рекомендации предлагаются к внедрению и использованию для корректировки некоторых параметров работы ОСК г. Вологды и создать условия для управления процессом осаждения активного ила.


1. Унгуряну Д. В. К вопросу управления комплексом биологической очистки «аэротенк – вторичный отстойник» / Д. В. Унгуряну // Вода и экология. – 2004. – №3. – С.34-42.

2. Жмур, Н. С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками / Н. С. Жмур – М.: АКВАРОС, 2003. – 512 с.

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Исследование седиментационных свойств активного ила на очистных сооружениях канализации г. Вологды iconДинамика осаждения активного ила в аэротенке на синтетические водоросли типа «Ерш»
Изучено поведение прикрепленной биомассы при использовании синтетических водорослей типа «Ерш». Определены зависимости концентрации...

Исследование седиментационных свойств активного ила на очистных сооружениях канализации г. Вологды iconСтратегия управления осадками биохимических очистных сооружений нефтеперерабатывающих предприятий
Иохимические методы. В процессе эксплуатации биохимических очистных сооружений образуется избыточный активный ил (при очистке 1000...

Исследование седиментационных свойств активного ила на очистных сооружениях канализации г. Вологды iconУдаление фосфора на канализационных очистных сооружениях гуп «водоканал санкт-петербурга»

Исследование седиментационных свойств активного ила на очистных сооружениях канализации г. Вологды iconОценка состояния и защита природной среды на основе рациональной технологии переработки избыточного активного ила узла биологической очистки предприятий тэк

Исследование седиментационных свойств активного ила на очистных сооружениях канализации г. Вологды iconО создании и организации деятельности общественного совета города вологды
Главы города Вологды от 30 декабря 2008 года n 8104 "Об утверждении Порядка создания и упразднения координационных и консультативных...

Исследование седиментационных свойств активного ила на очистных сооружениях канализации г. Вологды iconЛабораторная работа Исследование выпрямляющих свойств диода
Исследование выпрямляющих свойств диода проводились на стенде, собранном в программе для моделирования электрических схема Electronics...

Исследование седиментационных свойств активного ила на очистных сооружениях канализации г. Вологды iconОоо «новогор-прикамье»
Ооо «новогор-прикамье», созданное по законодательству Российской Федерации, настоящим приглашает делать оферты на закупку работ по...

Исследование седиментационных свойств активного ила на очистных сооружениях канализации г. Вологды iconВ. А. Платонов потребительского кооператива, директора управляющей организации) (подпись, дата)
Предмет договора: выполнение работ по капитальному ремонту многоквартирного дома №18А по улице М. Поповича города Вологды (капитальный...

Исследование седиментационных свойств активного ила на очистных сооружениях канализации г. Вологды icon6 Очистные сооружения канализации
Ос с доведением их технологических параметров согласно проекту «Реконструкция канализационных очистных сооружений до 12000 м3/сут...

Исследование седиментационных свойств активного ила на очистных сооружениях канализации г. Вологды iconИсследование закономерностей синтеза и изучение свойств ароматических полиэфиров. Мат н-т конф. «Молодежь, наука и техника»
Исследование закономерностей синтеза и изучение свойств ароматических полиэфиров


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница