Введение к работе
Актуальность работы.
В связи с ухудшением экологической ситуации и необходимостью рационального использования воды все актуальнее становится проблема совершенствования очистки сточных вод. В последние годы получает значительное развитие так называемая до-очистка сточных вод, представляющая комплекс сооружений, дополняющих сложившуюся технологию очистки (обычно, биологическую очистку) сточных вод и обеспечивающих повышение эффективности их очистки.
Благодаря эффективности очистки воды и универсальности метода при изъятии разнообразных по составу загрязнений, наибольшее распространение получает метод фильтрования, особенно, на высокогрязеенких фильтровальных сооружениях с восходящим потоком очищаемой воды, в которых наиболее полно реализуется принцип фильтрования в направлении убывающей крупности зерен загрузки.
Целью диссертации является интенсификация и совершенствование процесса доочистки биологически очищенных сточных вод на фильтровальных сооружениях с восходящим потоком очищаемой воды.
Задачи работы:
теоретическая и экспериментальная оценка эффективности использования тяжелых фильтрующих материалов для повышения допустимой скорости фильтрации и увеличения продолжительности фильтроцикла;
совершенствование режима и упрощение водовоздушной промывки загрузки фильтровальных сооружений;
разработка на базе исследуемых сооружений фильтров-биореакторов, позволяющих повысить. эффективность доочистки биологически очищенных сточных вод от растворенных загрязне-
ний.
Научная новизна:
впервые теоретически обоснована и экспериментально изучена интенсификация процесса доочистки сточных вод на фильтрах с восходящим потоком за счет использования тяжелых зернистых фильтрующих материалов;
впервые показана технологическая и технико-экономическая эффективность использования в условиях доочистки сточных вод промывки фильтров путем добавления воздуха к потоку очищаемой воды;
оценена роль биологических процессов в эффективности доочистки сточных вод, разработана и испытана конструкция фильтра-биореактора;
получено свидетельство Роспатента на изобретение (полезная модель) N 2580 "Фильтр".
Практическая значимость:
определены и экспериментально проверены параметры для' проектирования фильтровальных сооружений для доочистки сточных вод;
подготовлены рекомендации для ЦНИИЭП инженерного оборудования городов на проектирование сооружений доочистки сточных вод ряда объектов.
Внедрение результатов работы:
- результаты исследований реализованы на Межрайонных
очистных сооружениях г. Воскресенска, имеющих производитель
ность 100 тыс.мЗ/сут и ряде объектов малой производительности.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации доложены на 3 семинарах в г.Москве, представлялись на международных выставках "Экология Подмосковья" в 1998 и 1999 г. г., отражены в 7 публикациях и в одном патенте.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной отечественной и зарубежной литературы (7 наименований) и 3 приложений общим объемом 137 страниц машинописного текста, в т.ч. 35 рисунков
и 9 таблиц.
На защиту выносятся:
аналитический обзор фильтрационных методов доочистки биологически-очищенных сточных вод;
теоретическое обоснование интенсификации работы фильтровальных сооружений с восходящим потоком очищаемой воды за счет использования тяжелых зернистых фильтрукщиъх материалов с плотностью большей, чем у кварцевого песка;
лабораторные и производственные испытания по оценке технологических параметров процесса и эффективности доочистки сточных вод на фильтровальных сооружениях с базальтовой загрузкой;
определение режимов двухэтапной водовоздушной промывки фильтрующей загрузки и разработка конструкции "самопромывающегося" фильтра, промывка которого производится потоком очищаемой воды с добавлением воздуха в период промывки;
оценка роли биологических процессов в эффективности фильтрационной доочистки сточных вод и создание условий для их максимальной реализации в фильтрах-биореакторах;
технико-экономическая оценка интенсифицированного процесса доочистки сточных вод на фильтровальных сооружениях с восходящим потоком очищаемой воды.
рекомендации на проектирование сооружений доочистки сточных вод фильтрованием.