Введение к работе
Актуальность проблсмы.В комплексе мероприятий по охране водоемов от загрязнения важное значение имеет реконструкция очистных сооружений биологической очистки. Биологическая очистка сточных вод, предполагающая использование целого комплекса инженерно-технических сооружений (азротенкн, вторичные отстойники, илоуплотнители и т.д.), требует значительных капитальных вложений н эксплуатационных затрат. Вот почему особую актуальность приобретает задача выбора оптимальных режимов для повышения эффективности работы сооружений биологической очистки и снижения объемов избыточной биомассы.
Диссертационная работа посвящена разработке способов интенсификации технологических процессов на базе научных основ биологический очистки сточных вод от сложных органических веществ и соединений азота.
Основу научных исследований по данному вопросу заложили отече
ственные ученые С.Н.Строганоз, Н.А.Базякпна, Н.ЛЛукины.ч,
С.В.Яковлгв, В.И.Швецов, И.В.Сгспрдоп, Л.Л.Бондарев, Т.А.Каркшша,
М.А.Евнлепнч, Н.И.Куликов, И.Н.Чурбапога, А.Н.Элов, Л.К.Корознн, а
также зарубежные W.WJ. Eckenfelder, G.Hamcr, D.A.Herbcrt, B.Atkinson,
C.Webb и другие специалисты. . . . '
В диссертационную работу вошли исследования; выполненные автором как исполнигелем госбюджетной темы "Совершенствование работы сооружений биологической очистки в условиях Крайнего Севера"; "Оптимизация работы очистных сооружений, лесопромышленного комплекса", включенной в план важнейших тематик НИР КНТГТ Госкомвуза РФ "Человек и окружагашая среда", хоздоговорных тем "Разработка рекомендаций по соверцгепствовангао работы сооружешгн биолопічсской очистки ТПО "Усть-Илішский ЛПК" (х/д Л'з.3037), "Реконструкция с целью интенсификации режима работы очистных сооружении АО "Кондитерский комбинат "Кубань" гЛлмашсвска" (х/д № 29/950У)-
Цель работы. Целью псследоганпй явилась разработка эффективных
техіїолопічесішх процессов глуботсой биологической очистки сточных вод
от сложных оргаянческлх веществ и соединений азота на основе направ
ленного формирования огтшальпых биоценозов в свободном объеме и в
иммобилігзоваїшом состояшш. .** __ .
. В соответсттнш с постапяешюй целью необходимо решить следующие задачи исследований:
теоретически обосновать п экспернмаггалыго подтвердить возможность направленного формирования оппшальных бггоценозов;
па основе закономерностей популяцпонной дішамики и фермента-. тивной кинетгааі разработать математическую модель регулирования биоценоза иловых систем;
определить физиологические условия симбиоза азотгрансформи-рующего биоценоза одноиловых систем;
исследовать возрастные характеристики иммобилизации биоценоза на контактных носителях;
разработать методику расчета и технические решения регулирования биоценоза иловых систем.
Научная новизна работы:
впервые дано экологическое обоснование возможности интенсификации бнодеструкции загрязнений сточных вод путем направленного формирования оптимальных биоценозов;
впервые установлена взаимосвязь между возрастом ила и удельной плотностью азоттрансформируюших популяций в симбиотнческих условиях;
предложена математическая модель и инженерная методика расчета регулирования биоценоза нлозых систем.
Практическая значимость работы ;
разработаны технические решения регулирования биоценоза иловых систем;
определены иммобилизационные характеристики некоторых контактных носителей;
Реализация работы.
Рекомендации по совершенствованию режимов работы сооружений биолога ческой очистки реализованы па полупропзиодствешюй установке по биологической очистке сточных вод ТПО "Усть-Илимский ЛПК" и при реконструкции очистных сооружений АО "Кондитерский комбинат "Кубань" г.Тимашевска, используются в учебном процессе РГАС.
Апробация работы.
Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены па:
заседании научно-технического совета лаборатории очистных сооружений ВНИИ ВОДГЕО, г.Москва 1991 г.; ,
научно-технических конференциях Братского индустриального института, г.Братск, 1990-1995 гг.;
региональной научно-практической конференции Ростовской-на-Дону государственной академии строительства , г.Ростов-на-Дону, 1995 1996 гг.;
международной студенческой научно-практической конференцій "Экология и регион", г.Ростов-на-Дону, Ростовская государственная эко номическая академия,1995 г.
На зашиту пыпосятся результаты исследований основных закономерностей роста и развития биоценоза илопых систем при биологической очистке сточных вод , содержащих сложные органические вещества и соединения азота , позволяющие обеспечить оптимальные параметры технологических режимов работы сооружений на стадиях проектирования и эксплуатации.
Публикации.
Основные результаты исследований опубликованы в семи печатных работах.
Диссертационная работа является результатом самостоятельной работы автора.Материалом послужили личные лабораторные и производственные исследования в лаборатории биологической очистки сточных вод НИН ВОДГЕО (г.Москва), лаборатории очистки сточных вод РНИИ АКХ (г.Ростов-на-Дону), на очистных сооружениях ТПО"Усть-Илимский ЛПК" (г.Усть-Илимск), на очистных сооружениях АО"Кондитерский комбинат "Кубань" (г.Тнмашевск).
Структура и «шьем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы из 129 наименований и приложения. Обший объем диссертации 175 страниц, из них страниц машинописного текста 125, рисунков 37, таблиц 14 и 4 приложений.