Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оптимизация процесса удаления соединений азота из бытовых сточных вод Гогина Елена Сергеевна

Оптимизация процесса удаления соединений азота из бытовых сточных вод
<
Оптимизация процесса удаления соединений азота из бытовых сточных вод Оптимизация процесса удаления соединений азота из бытовых сточных вод Оптимизация процесса удаления соединений азота из бытовых сточных вод Оптимизация процесса удаления соединений азота из бытовых сточных вод Оптимизация процесса удаления соединений азота из бытовых сточных вод Оптимизация процесса удаления соединений азота из бытовых сточных вод Оптимизация процесса удаления соединений азота из бытовых сточных вод Оптимизация процесса удаления соединений азота из бытовых сточных вод Оптимизация процесса удаления соединений азота из бытовых сточных вод
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Гогина Елена Сергеевна. Оптимизация процесса удаления соединений азота из бытовых сточных вод : Дис. ... канд. техн. наук : 05.23.04 Москва, 2000 163 с. РГБ ОД, 61:01-5/1668-4

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 Анализ методов очистки сточных вод от соединений азота в аэротенках

1.1. Нормирование основных показателей по сбросу очищенных сточных вод в водоем 7

1.2. Технологические схемы и конструкции сооружений 9

Выводы 25

ГЛАВА 2 Исследование биологического процесса удаления соединений азота в одноиловои системе денитрификации-нитрификации

2.1. Задачи исследований 26

2.2. Методика проведения исследований 26

2.3. Результаты лабораторных исследований 32

2.4. Анализ полученных результатов 50

Выводы 60

ГЛАВА 3 Микробиологические исследования

3.1. Микробиологические и биохимические основы процессов удаления соединений азота из сточных вод 61

3.2. Исследования микробиологических процессов окисления аммонийного азота в реакторе одноиловои де-нитрификации-нитрификации 73

Выводы 92

ГЛАВА 4 Практическое применение одноиловои системы денитри-фикации-нитрификации

4.1. Реконструкция очистных сооружений г. Электросталь 93

4.2. Реконструкция очистных сооружений базы отдыха «Салют» пос. Востряково 97

4.3. Реконструкция очистных сооружений пос.Октябрьский 101

Выводы 105

ГЛАВА 5 Технико-экономические расчеты 106

Выводы 112

Общие выводы 113

Список использованной литературы

Введение к работе

Современные условия жизни общества требуют улучшения качества подаваемой воды потребителям. В связи со спадом промышленного производства антропогенное воздействие на окружающую среду на сегодняшний день в Российской Федерации значительно уменьшилось, но резервы водоисточников истощаются из-за большого объема водопотребления, и неэффективной очистки сточных вод. Возникает проблема сброса очищенных сточных вод, которые не нарушат водного экологического равновесия. Необходимо ограничение поступления вредных веществ в природные водоемы, в том числе это касается и биогенных элементов - азота и фосфора. Проблема удаления азот- и фосфорсодержащих соединений возникла в связи с ухудшением качества воды рек и водохранилищ питьевого водопользования, которое обуславливается наличием избыточного количества питательных элементов в воде. Это в свою очередь вызывает усиленный рост водорослей и водной растительности, которая потребляет растворенный кислород. Такие условия несовместимы с жизнью теплокровных организмов.

Глубокая очистка сточных вод, в частности от соединений азота, является одной из глобальных проблем на сегодняшний день. Накопленный опыт и научные исследования многих поколений специалистов свидетельствуют о приоритетности биологических методов очистки. В настоящее время большинство централизовано отводимых сточных вод очищается на станциях аэрации в аэротенках, поэтому наибольший интерес представляет разработка технологий по извлечению азота на основе этих сооружений.

Применение микробиологических исследований работы сооружений биологической очистки сточных вод дает возможность глубокого понимания процессов и открывает новые возможности оптимизации работы биологических сооружений.

Целью настоящей работы оптимизация работы одноиловой системы денитрификации-нитрификации для очистки сточных вод от аммонийного азота, обоснование выбранных решений на микробиологическом уровне.

Задачи работы:

  1. Исследование метода одноиловой денитрификации-нитрификации для очистки сточных вод от аммонийного азота в аэротенках.

  2. Оптимизация проведения процесса денитрификации-нитрификации.

  3. Математическое описание процесса.

  4. Проведение микробиологических исследований работы реактора с обоснованием выбранных режимов.

  5. Практическое применение разработанной технологической схемы для строительства и реконструкции очистных сооружений.

  6. Технико-экономическая оценка применения разработанной схемы.

Научная новизна

Экспериментально подтверждена возможность применения одноиловой системы в аэротенке для глубокой очистки сточных вод от соединений азота с достижением уровня ПДК для сброса в водоем рыбохо-зяйственного значения.

Получены математические зависимости для описания процесса очистки сточных вод.

Экспериментально доказано, что процесс окисления соединений азота в одноиловой системе осуществляется бактериями-нитрификаторами-гетеротрофами.

Экспериментально доказана стабильность и устойчивость биологической системы.

Показано существование бактерий-нитрификаторов в колониях, связанных межклеточными образованиями (матриксом) под покровами (оболочками), которые являются морфологической особенностью и представляют собой внеклеточные образования.

Практическая значимость.

Разработана новая технологическая схема глубокой очистки сточных вод от аммонийного азота с применением одноиловой системы. Найдены оптимальные режимы работы аэротенка с возможностью приема на очистные сооружения залповых сбросов загрязнений.

Внедрение результатов.

На основании результатов, проведенных исследований выданы рекомендации на проектирование реконструкции очистных сооружений г. Элек-

тросталь (с 25000 до 55000 м /сут), пос. Октябрьский (100 м /сут), базы от-дыха «Салют» (400 м /сут).

Технологические схемы и конструкции сооружений

Исследована эффективность денитрификации сточных вод на установке, которая включает в себя два реактора и отстойник [10]. Сточная вода поступает в анаэробный реактор и далее - в аэробный реактор, и затем в отстойник. Установка работала с рециркуляцией активного ила из отстойника в анаэробный реактор. В работе реакторов отмечены 4 фазы; фазы 2 и 4 являлись промежуточными, в которых оба реактора работали в аэробных условиях с целью поступления в отстойник аэрированных сточных вод. Анаэробные условия создавали путем уменьшения аэрации до уровня достаточного для поддержания активного ила во взвешенном состоянии. Содержание общего азота при этом снижалось на 90%.

Большой интерес вызывает схема денитрификации с использованием в качестве источника углерода метанола [7]. Весь поток сточной воды проходит очистку в аэротенке с нитрификацией аммонийного азота, поступает в денитрификатор, куда подается метанол. Окисление углерода и аммонийного азота можно разделить, что позволит уменьшить объем аэротенков, но потребует строительства еще одного отстойника и насосной станции перекачки. Особенность использования метанола заключается в том, что это соединение окисляется легко, продукты окисления не вносят дополнительных загрязнений в очищенную сточную воду. Полное разделение процессов обеспечивает оптимальные условия развития специализированных культур ила.

В Германии разработан способ с дополнительным вводом диоксида углерода или солей угольной кислоты [32], позволяющий при микробном удалении азота сократить объем реакции на стадиях нитрификации повышением показателя синтеза и темпа роста у нитрифицирующих бактерий, а также стабилизировать процесс.

В США разработана технология с использованием избыточного ила стадии углеродного и аммонийного окисления [2]. Возможны три схемы де-нитрификации; предварительная, одновременная, последующая (рисі.5).

Технологические схемы очистки сточных вод с денитрифика-цией : а) предварительной; б) одновременной; в) последующей. 1 - исходная вода; 2 - очищенная вода; 3 - возвратный ил.

Эти схемы экономичны и с экологичны. Потребность в кислороде складывается из расхода на окисление органических загрязнений и лишь 2/3 расхода на нитрификацию, поскольку часть органических веществ окисляет ся за счет разложения нитратов. Соотношение C:N в поступающей воде может составлять 3-5 мг БПК5 / мг N06IK.

Джонсон и Шроуфер (США) [2] осуществляют процесс денитрифика-ции за счет органики поступающей сточной воды. По технологической схеме, предложенной этими авторами, часть исходной жидкости аэрируется до перевода аммонийного азота в нитраты, а часть подается сразу в денитрифи-катор, где смешивается с нитрифицированным стоком. В зависимости от концентрации стоков по БПК и азоту может быть рассчитано оптимальное соотношение потоков в аэротенк и денитрификатор.

В России Бондаревым А.А.[15] выполнены исследования по интенсификации процесса удаления азота методом биологической денитрификации в реакторе с псевдоожиженным слоем активного ила с восходящим потоком азотсодержащей воды. Проведенные исследования показали, что наиболее важным этапом этого метода является период пуска сооружения. Дальнейшая эксплуатация в оптимальном режиме позволяет снижать нитратный азот на 95-100% при концентрации ила - 40 г/л.

Бондаревым А.А., Захватаевой Н.В., Ильинской Н.М. [93-96] исследовались пути интенсификации процессов нитрификации и денитрификации и влияние окислительно-восстановительного потенциала на эффективность данных процессов [73]. Отмечено, что в практике очистки азотсодержащих сточных вод процесс нитрификации целесообразно осуществлять при рН около 7. Процесс протекает наиболее устойчиво и аэробная безсубстратная денитрификация в случае отсутствия свободной щелочности в иловой смеси делает процесс практически нецелесообразным.

В НИИ КВОВ Залетовой Н.А., Башкатовой Л.В. и др. [97-98] изучаются процессы очистки сточных вод, включающие нитрификацию и денитрифика-цию. Разработаны технологические схемы одно-и двух ступенчатой нитри-фикации-денитрификации. В качестве углеродного субстрата использованы органические вещества сточной воды при подаче в денитрификатор второй ступени. Рециркуляция возвратного ила осуществлялась в количестве 400% от расхода обрабатываемой воды из вторичного отстойника в денитрифика-тор первой ступени. Время обработки сточных вод составляет 8-12 часов. Удельная нагрузка на активный ил - не более 200 мг/гсут. Доза ила - 2-3-мг/л. При очистке по разработанной технологии остаточные концентрации загрязняющих веществ составляют по БПК - менее 15 мг/л, аммонию солевому - 2 мг/л, нитратам - до 10 мг/л.

Догадаевой О.С. и Андреевой Л.П. [71] проведен эксперимент по изъятию азота аммонийного при одновременном проведении процессов нитрификации и денитрификации. Полная нитрификация и частичная денитрифика-ция обеспечивалась при дозе ила- 1,5 г/л. Увеличение регенерации активного ила ведет к повышению интенсивности нитрификации. Температурный режим - 4-60 С. Удаление азота возможно на 30-45%[34]. Скорость процесса денитрификации практически не зависит от исходной концентрации нитратов.

Методика проведения исследований

На основе выводов, сделанных в предыдущей главе, для проведения исследований и поиска путей оптимизации процесса денитрификации-нитрификации выбрана одноиловая система.

Эксперимент включал шесть этапов. Испытания проведены на лабораторном стенде научно-исследовательской лаборатории «Реконструкция и модернизация водоотводящих систем и сооружений» кафедры Водоотведе-ния Московского Государственного строительного университета. Для имитации работы биологического реактора были использованы 4 колонны из оргстекла объемом 4 л каждая и одна колонна отстойника. Для поиска оптимальных условий работы реактора и отстойника в данных колоннах были смонтированы выпуски на разной высоте. Первая и третья колонны выделены как аноксидные зоны денитрификации. В этих зонах перемешивание иловой смеси осуществлялось за счет мешалок или подачи небольшого количества кислорода - по концентрации в воде порядка 0,5 мг/л. Вторая и четвертая колонны использовались в качестве аэробных зон нитрификации. В аэробных зонах процесса нитрификации воздух подавался посредством аэра 1,2,3,4 - ступени реактора; 5 - отстойник; 6 - резервуар исходной сточной жидкости; 7 - рециркуляция активного ила; 8 - отвод очищенной воды; 9 - подача воздуха. торов специальными компрессорами. Оборудована система эрлифтов для подачи рециркулирующего активного ила. Отвод очищенной воды осуществлялся из отстойника в канализацию. Для подачи поступающей сточной жидкости оборудован специальный бак. Схема работы лабораторной установки приведена на рис.2.1. Объем зон реактора и отстойника, расход сточной жидкости, место ее подачи и рециркулирующего активного ила варьировалось во время проведения эксперимента.

Работа проводилась с использованием искусственно составленной сточной жидкости на основе пептона. Концентрации загрязняющих веществ были наиболее приближены к существующим в реальной сточной жидкости. В процессе эксперимента концентрации определенных веществ и гидравлическая нагрузка на установку изменялись в зависимости от поставленной задачи. Основные параметры поступающей на очистку сточной жидкости указаны в таблице 2.1. Санитарно-химические анализы для контроля работы установки производились согласно выработанному графику. Отбор проб воды осуществлялся вручную из каждой зоны реактора и на выходе из отстойника. Пробы для анализа активного ила отбирались из системы эрлифтов. Химические анализы воды выполнялись по следующим показателям: БПК5, взвешенные вещества, общий азот, азот аммонийный, нитриты, нитраты, растворенный кислород, фосфаты. Активный ил оценивался по следующим параметрам: доза ила, иловой индекс, общий азот, зольность.

Анализы проводились по методикам: азот аммонийный - РД-204.2.12-96; нитриты - РД-204.2.13-96; нитраты - РД-204.2Л4-96; фосфаты - РД-204.2.15-96; БПК - РД-118.02.2-85; взвешенные вещества - РД-118.02.7-88. Общий азот и параметры активного ила оценивались по общепринятым методикам [157]. Для определения количества растворенного кислорода использовался экспресс-метод на приборе «Анализатор кислорода портативный многофункциональный» - АКПМ-02_о5 НЖЮК 94Ш9.000-02ПС с показателями температуры и 02.

Микробиологические исследования были проведены методами посева и применения световой и электронной сканирующей микроскопии. Микробиологические посевы выполнены на базе ИНМИ (Институт микробиологии) РАН. Общее количество гетеротрофных бактерий и грибов определяли при учете числа колониеобразующих единиц (КОЕ) методом рассева суспензии микроорганизмов из ряда предельных разведений. Для посевов использовали плотные питательные среды : мясопептонный агар и сусло-агар (для бактерий и грибов соответственно). Чашки Петри с инокулированными микроорганизмами культивировали при температуре 25С в течение 5-7 суток.

Активность нитрификации определяли качественно исходя из осуществления этого процесса как гетеротрофным сообществом, так и автотроф-ными бактериями.

В первом случае нитрификация соответствует процессу окисления органических веществ (процесс используется в энергетическом метаболизме). В случае автотрофной нитрификации окисление аммония до нитритов и нитратов служит источником энергии для роста бактерий.

При определении гетеротрофной нитрификации пробы из каждой зоны реактора титровали в мясо-пептонном бульоне в ряду разведений 1:10. Про-бирки (серия 10" -10" инокулировали при Т = 28 С в течение 7-10 суток в зависимости от накопления биомассы. Об окислении соединений аммония судили по появлению в пробирке ионов N02 и N03.

Интенсивность процесса автотрофной нитрификации определяли по развитию нитрифицирующих бактерий на элективной среде Виноградского следующего состава (г/л): (NH SO O; К2НР04 - 1,0; MgS04 - 0,5; FeS04 -0,4; NaCl - 2,0; вода дистиллированная, мел (СаСОз) - на кончике шпателя, рН - 7,5-8,0. Посев проводили из пробирок ряда предельных разведений в

стерильной воде 10" -10 . Объем посевного материала 1мл на 15 мл среды (в колбы на 50 мл). В каждую колбу добавляли 0,5 мл индикатора (фенолрот). Изменение розового окрашивания среды на желтый говорила о подкислении среды, вследствие развития бактерий. Культивирование проводили при аэрации на качалке с 140 об/мин при 28С в течение 3-х недель.

О количестве автотрофных нитрификаторов судили по росту их в глубинной культуре. Учитывали рост в той колбе, где предположительно была 1 клетка, инокулированная из пробирки серии предельных разведений. Об интенсивности нитрификации также как и в гетеротрофном процессе судили по образованию ионов нитритов и нитратов. Все эксперименты проводились в пяти повторностях. Статистическая обработка велась с учетом средне-квадратических отклонений и вероятностном коэффициенте 0,95.

Исследования световой и электронной сканирующей микроскопии выполнены на базе Всероссийского научно-исследовательского института ветеринарной санитарии, гигиены и экологии.

Препараты для световой микроскопии окрашивали по Граму или по Пешкову; для фазово-контрастной микроскопии готовили препараты по методу «раздавленной капли», общепринятой в микробиологических исследованиях.

Исследования микробиологических процессов окисления аммонийного азота в реакторе одноиловои де-нитрификации-нитрификации

При изучении микробиологического процесса удаления аммонийного азота из сточных вод методом одноиловой денитрификации-нитрификации прежде всего обращалось внимание на: - причины уменьшения общего азота; - влияние времени пребывания иловой смеси в реакторе на качественный и количественный состав активного ила; - микробиологические условия оптимизации работы реактора.

Методикой исследований предусматривалось проведение отбора проб активного ила из всех зон реактора с последующим посевом суспензии микроорганизмов с целью подсчета и выявления активности нитрификации, исследованием в световом микроскопе живого активного ила и исследованием фиксированного активного ила с помощью светового и электронного сканирующего микроскопов.

Бытовые сточные воды, как правило, помимо аммонийного содержат довольно большое количество азота органического, представленного белками, пептидами, аминокислотами. В процессе биологической очистки сточных вод аммонийный азот окисляется, а значение органического остается неизменным, или несколько уменьшается. Далее сточная вода поступает в водоем, где белковая составляющая общего азота разрушается под действием протеолитических ферментов, то есть проходят реакции аммонификации до получения азота аммонийных солей. В результате сброса в водоем большого количества азота органического возникает вторичное загрязнение водного пространства. Для того, чтобы уменьшить загрязнение необходимо снижать количество органического азота на очистных сооружениях.

Работа реактора по методу одноиловой денитрификации-нитрификации позволяет достичь частичного или полного удаления азота органического. Происходит это только при времени пребывания иловой смеси в реакторе 5,5 и 8 часов. С целью более полного понимания процесса проведены исследования с целью изучения микробиологических основ окисления азота аммонийного и границы перехода на окисление азота органического.

Исследования показали, что при достаточном количестве аммонийного азота в сточной жидкости содержание органического в процессе очистки остается неизменным. При полной очистке сточных вод от аммонийного азота происходит снижение органической части и увеличение содержания аммонийной составляющей, то есть наблюдается реакция аммонификации. Таким образом, при аммонийном голодании бактерии обращаются к органическому азоту. Для осуществления данной реакции необходимы протеолитические ферменты, с помощью которых происходит гидролиз белков, пептидов и т.д. Однако, как известно, реакции нитрификации проводят бактерии-нитрификаторы, а они являются автотрофами и не обладают способностью выделять протеолитические ферменты для разрушения органических соединений. То есть при недостаточном аммонийном питании для бактерий-нитрификаторов в пищевую цепь включаются бактерии-гетеротрофы, способные выделять протеолиазы. Следует также отметить, что сами протеолитические ферменты являются ядом для живой прокариотическоЙ клетки, то есть нитрификаторов-автотрофов.

Следовательно, в ходе настоящего исследования необходимо выяснить: сокращается ли количество нитрификаторов в результате аммонийного голодания и их гибель способствует продуцированию протеолиаз, разрушающих белки и пептиды или помимо известных бактерий-нитрификаторов-автотрофов процесс нитрификации осуществляется гетеротрофами, использующими для питания как аммонийную, так и органическую составляющую общего азота, но при этом подавляющие деятельность нитрификаторов-автотрофов.

Первое предположение отвергается сразу, так как согласно этой версии гибель нитрификаторов приведет к снижению активности процесса нитрификации при возврате активного ила в первую зону реактора из-за небольшой скорости роста данных бактерий. Данные эксперимента, изложенные во второй главе, свидетельствуют об обратном - при рециркуляции активного ила в первую зону скорость нитрификации наибольшая, то есть масса бактерий сохранена и активна.

Следовательно, процесс очистки осуществляется по второму предположению. Для доказательства данной версии проводились микробиологические посевы с подсчетом колоний микроорганизмов и определения активности к нитрификации гетеротрофов и автотрофов.

Анализ микробиологической активности в реакторе основан на учете общего числа микроорганизмов в пробе каждой зоны реактора и определяемой по накоплению нитритов и нитратов нитрифицирующей способности микробного сообщества-Исследования показали, что при определении нитрифицирующей активности в реакторном сообществе за счет развития автотрофных нитрифи-каторов выяснилось, что эта физиологическая группа представлена крайне слабо, численность их очень мала. При работе реактора в течение 8 и 5,5 часов накопление как нитритов, так и нитратов в микробном сообществе практически не наблюдалось. По мере развития микробного сообщества в реакторе количество автотрофных нитрификаторов несколько возрастает, хотя достоверно ионы нитритов и нитратов обнаруживались только при инокулиро-вании элективной среды для роста автотрофов суспензией первого разведения. В численном выражении это соответствует 10 клеткам на 1 мл. В количественном отношении как по числу клеток, так и интенсивности нитрификации, меньше всего автотрофов было в 3 и 4 зонах реактора по сравнению с ] и 2 зонами.

Реконструкция очистных сооружений базы отдыха «Салют» пос. Востряково

На основе проведенных исследований для достижения требований по аммонийному азоту по сбросу очищенных сточных вод в водоем рыбохозяй-ственного значения при реконструкции очистных сооружений достаточно переоборудовать аэротенк в реактор с определенными зонами денитрифика-ции и нитрификации. Данная реконструкция не требует дополнительных устройств, кроме обеспечения подачи разного количества кислорода в зоны реактора, перераспределения подачи сточных вод и рециркуляционного активного ила. Проведенные на базе НИЛ РМВСС кафедры водоотведения исследования показали, что достичь аналогичных результатов по качеству очищенной воды возможно при использовании биологического метода продленной аэрации в аэротенке около 16 часов со 150%-ой рециркуляцией активного ила.

Технико-экономический расчет проведен для проекта реконструкции очистных сооружений г. Электросталь. Учитывалась только реконструкция старого комплекса на 25000 м /сут. Для достижения нормативных показателей по сбросу очищенных сточных вод в водоем предложено: 1 вариант- реконструкция трех существующих аэротенков по предлагаемой схеме для достижения требуемых нормативов по сбросу очищенных сточных вод в водоем; 2 вариант - строительство двух дополнительных аэротенков аналогичной конструкции для обеспечения продленной аэрации - до 16 часов- в каждом аэротенке с сохранением пропуска существующего расхода.

Показатели, принятые к проектированию: - поступающие на очистку: БПК5 - 150 мг/л; азот аммонийный - 16 мг/л; фосфаты — 5 мг/л. - после биологической очистки : БПК5 - 3 мг/л; азот аммонийный - 0,25 мг/л; нитриты - 0,02 мг/л; нитраты - 8 мг/л; фосфаты - 1,8 мг/л. Для сравнительной экономической оценки определены капитальные затраты, эксплуатационные затраты и подсчитаны приведенные затраты по формуле: 3 = Т + ЕНК Где 3 - приведенные затраты, тыс.рубУгод; Т - эксплуатационные затраты, тыс.руб./год; К - капитальные затраты, тыс. руб; н _ нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный, согласно данным ЦНИИЭП инж.обор. 0,15.

Капитальные затраты на реконструкцию аэротенков и строительство двух новых аэротенков принимались в соответствии со сметной стоимостью, подсчитанной ЦНИИЭП инж.обор. в ценах 1984 года.

По первому варианту для реконструкции аэротенков капитальные затраты составят 145,3 тыс.руб.

По второму варианту для дополнительного строительства аэротенков необходимы капитальные расходы в количестве 202,33 тыс.руб.

Величина издержек очистных сооружений при очистке сточных вод определяется как сумма годовых эксплуатационных затрат, которые включают в себя амортизационные отчисления, затраты на текущий ремонт, на электроэнергию, реагенты, заработную плату рабочих, подачу тепла, цеховые расходы и прочие производственные расходы. Так как в данном технико-экономическом сравнении оценивается только одно сооружение, а не комплекс в целом, то затраты на реагенты, подачу тепла, заработную плату рабочим можно опустить. Таким образом, эксплуатационные расходы составят (табл.6.1.): Приведенные затраты составят: 1 вариант : 3 = 117,51 +0,15 х 145,3 = 139,31 тыс.руб./год 2 вариант: 3 = 191,63 + 0,15 х 202,33 = 221,97 тыс.руб. /год

Таким образом, экономический эффект при реконструкции очистных сооружений на 25000 м3/сут для получения качества очищенных сточных вод согласно требуемым нормативам по предложенной схеме одноиловой денит-рификации-нитрификации составит 82,67 тыс.руб. /год. Предотвращенный экономический ущерб при реконструкции очистных сооружений - 5781000 руб/год.

Экономия капитальных затрат при строительстве достигается за счет интенсификации процессов окисления аммонийного азота и органических загрязнений. Эксплуатационные расходы по первому варианту ниже вследствие меньшего кочества затрачиваемой электроэнергии для подачи кислорода. Мешалки по данной технологической схеме не требуются из-за перемешивания иловой смеси в аноксидных зонах малым количеством кислорода.

Разработанная технология глубокого удаления аммонийного азота методом одностадийной нитрификации-денитрификации является более экономически выгодной для реконструкции очистных сооружений с целью улуч шения качества очистки сточных вод, чем строительство дополнительных сооружений биологической очистки. Результаты проведенных расчетов сведены в таблицу 6.2.

Технико-экономический расчет проведен и для проекта реконструкции очистных сооружений базы отдыха «Салют», рассчитанных на пропускную способность 400 м /сут. Так как очистные сооружения долгое время не работали и находились в разрушенном состоянии для технико-экономического сравнения приняты следующие варианты: 1 вариант - реконструкция существующих очистных сооружений с применением одноиловой системы денит-рификации-нитрификации с обеспечением требуемых показателей по сбросу сточных вод в водоем; 2 вариант - демонтаж старых и строительство новых очистных сооружений с аэротенками и блоком доочистки, обеспечивающих требуемое качество очистки сточных вод.

Похожие диссертации на Оптимизация процесса удаления соединений азота из бытовых сточных вод