Версия сайта для слабовидящих
8 499 763-34-34
Версия сайта для слабовидящих
Техническим специалистам

Анализ работы ацидофикаторов после реконструкции блока Люберецких очистных сооружений

Рис. 1. Схема работы первичных отстойников и ацидофикаторов на реконструированном старом блоке ЛОС.

М. В. Кевбрина1, Д. В. Гаврилов2, Н. А. Белов3, А. М. Агарев4

1 Кевбрина Марина Владимировна, кандидат биологических наук, начальник отдела очистки сточных вод, Инженерно-технологический центр Управления новой техники и технологий, АО «Мосводоканал»
115487, Россия, Москва, проспект Андропова, 38, корп. 4, тел.: +7 (499) 263-93-50, e-mail: kevbrina_mv@mosvodokanal.ru

2 Гаврилов Дмитрий Валерьевич, начальник Управления новой техники и технологий, АО «Мосводоканал»
115487, Россия, Москва, проспект Андропова, 38, корп. 4, тел.: +7 (499) 263-93-64, e-mail: gavrilov_dv@mosvodokanal.ru

3 Белов Николай Анатольевич, начальник отдела – главный технолог Управления канализации, АО «Мосводоканал»
105005, Россия, Москва, Плетешковский пер., 4, тел.: +7 (499) 263-93-94, e-mail: belov_na@mosvodokanal.ru

4 Агарев Антон Михайлович, начальник Инженерно-технологического центра Управления новой техники и технологий, АО «Мосводоканал»
115487, Россия, Москва, проспект Андропова, 38, корп. 4, тел.: +7 (499) 263-16-51, e-mail: agarev_am@mosvodokanal.ru

Московская сточная вода после первичного отстаивания содержит недостаточно органических веществ для устойчивого удаления азота и фосфора до нормативного качества при очистке сточной воды. Поэтому при проектировании реконструкции старого блока Люберецких очистных сооружений (ЛОС, г. Москва) было выбрано внедрение метода ацидофикации (преферментации), как наиболее рационального технологического решения для обогащения сточной воды легко разлагаемым органическим веществом (получение органических кислот при кислотном брожении сырого осадка первичных отстойников). После завершения реконструкции старого блока ЛОС в конце 2021 года были введены в работу ацидофикаторы первичного осадка. Запуск ацидофикаторов позволил обогатить осветленную сточную воду легко разлагаемым органическим веществом (ЛЖК, в том числе ацетат), что привело к повышению эффективности процессов денитрификации и биологической дефосфотации в аэротенках блока. Через две-три недели после ввода ацидофикаторов в рабочий режим эксплуатации качество очистки блока по азоту нитратов и фосфору фосфатов стало соответствовать нормативам ПДКрыбхоз. Технологические параметры работы ацидофикаторов (гидравлическое время пребывания, время пребывания по сухому веществу, скорость образования ЛЖК, степень рециркуляции, содержание сухого вещества во входящем потоке) соответствовали рекомендуемым в литературе. Проанализированы возможные ситуации нештатной работы ацидофикаторов и разработаны рекомендации для устранения причин.

Ключевые слова

Преферментация; ацидификация; легкодоступное органическое вещество; удаление фосфора; удаление азота; технологические параметры работы ацидофикаторов; очистка сточных вод.

Содержание легкодоступного органического вещества в поступающей сточной воде является одним из ключевых факторов, определяющих качество процесса биологической очистки от азота и особенно от фосфора. Московская сточная вода после первичного отстаивания содержит недостаточно органических веществ для устойчивого удаления азота и фосфора до нормативного качества при очистке, поэтому актуальной задачей является повышение стабильности биологической очистки от азота и фосфора. В данном случае одним из методов повышения доли легкодоступной органики является процесс ацидофикации (преферментации) первичного осадка [1]. «Преферментация – специально организованный процесс образования растворимого, биологически легко доступного органического вещества (летучих жирных кислот, ЛЖК) путем анаэробной обработки в первичных резервуарах взвешенного или осажденного органического вещества, содержащегося в муниципальных и промышленных сточных водах, с целью использования полученных ЛЖК для повышения эффективности удаления биогенных элементов» [2]. Как было показано нами ранее, поступающая сточная вода и первичный осадок московских очистных сооружений обладают средним ацидофикационным потенциалом [3], что позволяет для московских очистных сооружений рассматривать ацидофикацию, как целесообразный метод повышения доступного органического вещества в воде, поступающей на биологическую очистку. Проведенные позднее лабораторные, пилотные и промышленные испытания на Люберецких очистных сооружениях (ЛОС, г. Москва) подтвердили обоснованность применения данного метода для обогащения московской сточной воды органическим веществом [4, 5, 6]. Поэтому при проектировании реконструкции Люберецких очистных сооружений (ЛОС, г. Москва) было выбрано внедрение метода ацидофикации, как наиболее рационального технологического решения для обогащения сточной воды легко разлагаемым органическим веществом.

Целью данной статьи является анализ работы ацидофикаторов, введенных в работу после завершения реконструкции старого блока ЛОС.

Схема работы ацидофикаторов

Запуск ацидофикаторов на сооружениях старого блока ЛОС после реконструкции был осуществлен в ноябре 2021 г. При запуске ацидофикаторы работали на неполной загрузке осадком, производилась корректировка подачи сточной воды через задвижки, отработка гидравлических режимов. С конца декабря 2021 года ацидофикаторы работали на полной загрузке сырым осадком. Схема работы первичных отстойников и ацидофикаторов (рис.1, 2) и описание их работы представлены ниже.

Сточная вода после решеток и песколовок по каналу подается в 6-ть первичных отстойников и 2 ацидофикатора. Первичные отстойники и ацидофикаторы конструктивно выполнены одинаково - круглые емкости диаметром 40 м, рабочей глубиной 3,65 м, оснащенные фермой с неподвижным перекрытием, сосунами для отвода осадка, центральной частью для подачи воды (для ацидофикаторов в том числе и для подачи осадков). Вода на отстойники и ацидофикаторы подается самотеком из канала через задвижки, имеющие одинаковую конструкцию и размеры для всех первичных отстойников и ацидофикаторов, и подается снизу центральной части. Для отвода осадка из нижней части конуса все емкости оснащены трубопроводом с индивидуальным для каждой емкости насосом, располагающимся в насосной станции. Первичный осадок из каждого первичного отстойника индивидуальным насосом по графику перекачивается в распределительную камеру ацидофикаторов. Туда же подается сточная вода в объеме 5% от общего расхода на блок (95% подается на первичные отстойники). Подача регулируется полнотой открытия задвижек (с возможностью подачи до 25% от общего расхода воды) – на первичные отстойники задвижки открыты полностью (на 100%), на ацидофикаторы на 15%. В распределительную камеру так же подается по графику индивидуальным насосом ацидофицированный осадок из каждого ацидофикатора для обеспечения рециркуляции осадка. Этими же насосами по графику ацидофицированный осадок выводится на метантенки. Осветленная вода первичных отстойников и ацидофикат (обогащенная органическими кислотами вода с перелива ацидофикаторов) поступают в канал осветленной воды, где смешиваются и подаются на аэротенки.

Влияние работы ацидофикаторов на качество биологической очистки воды

Через две-три недели после запуска ацидификаторов на полную загрузку значительно улучшилось качество очистки сточной воды в аэротенках по азоту нитратов и фосфору фосфатов. По этим показателям качество очистки воды стало соответствовать нормативам ПДКрыбхоз. С момента запуска аэротенков (ноябрь 20221г.) до середины января 2022 г. концентрация азота нитратов была в очищенной воде в среднем 9,49 мг/л, а концентрация фосфора фосфатов – 1,11 мг/л. После выхода ацидификаторов на рабочий режим (с середины января 2022г.) средняя концентрация в очищенной воде стала 7,84 мг/л по азоту нитратов и 0,11 мг/л по фосфору фосфатов (рис. 3). Данные представлены за период ноябрь 2021г. – февраль 2022г.

Для оценки работы ацидофикаторов проводились анализы воды с перелива первичных отстойников и ацидификаторов, смешенной воды и осадков по нескольким показателям (таблица 1).

В ацидофикате (перелив с ацидофикатора) по сравнению с водой на переливе с первичных отстойников зафиксировано в среднем более высокое содержание ЛЖК (4,47 ммоль/л против 3,14 ммоль/л), ацетат-йона (60,1 против 12,9 мг/л), взвешенных веществ (401 против 152 мг/л), ХПК (1339 против 511 мг/л), БПК5 (462 против 226 мг/л), общего азота (72,6 против 54 мг/л). Увеличение по другим показателям было либо незначительное, либо отсутствовало. В связи с тем, что при смешении ацидофиката с поступающей водой происходит значительное разбавление, в смешенной воде, поступающей на аэротенки, отмечено заметное снижение концентрации по сравнению с концентрациями в ацидофикате, вплоть до значений, наблюдаемых в осветленной воде после первичных отстойников. Так в смешенной воде, поступающей на аэротенки, по сравнению с осветленной водой не меняются рН, щелочность, концентрации аммонийного азота, фосфора фосфатов, общего азота, общего фосфора, ХПК, ЛЖК. Увеличение концентраций происходит только по взвешенным веществам, БПК5 и ацетат-йону.

Таблица 1. Характеристика воды с перелива отстойников и ацидофикаторов и осветленной воды, подаваемой на аэротенки (смесь осветленной и ацидофиката), сырого и ацидофицированного осадков.

Название пробы

рН

Щелочность, мг-экв/л

Взвешенные вещества, мг/л

ХПК, мгО2

БПК-5, мгО2

N-NH4, мг/л

P-PO4, мг/л

Nобщ, мг/л

Робщ, мг/л

Влажность, %

Зольность, %

ЛЖК,
ммоль/л

ацетат-йон, мг/л

Поступающая сточная вода

7,5

6,4

556

762

339

35,5

2,6

62,0

3,5

-

-

2,9

26,9

Отстойники, перелив

7,4

6,2

152

511

226

43,0

3,0

54,0

4,0

-

-

3,1

12,9

Ацидофикаторы, перелив

7,3

6,8

401

1339

462

45,1

3,2

72,7

4,2

-

-

4,5

60,1

Осветленная вода, поступающая на аэротенки (смесь осветленной и ацидофиката)

7,3

6,4

241

480

319

33,5

2,9

57,7

3,8

-

-

2,9

30,8

Первичный (сырой) осадок

6,1

6,0

-

50758

13982

44,9

7,8

1548

356

95,3

43,1

14,3*

-

Ацидофицированный осадок

6,1

6,6

-

52267

16182

47,1

4,7

1305

340

94,5

42,6

13,0*

-

* мг-экв/л

Таблица 2. Пересчет содержания компонентов осадка на сухое (мг/г с.б.) или беззольное вещество (мг/г б.в.).

Название пробы

Показатель

СВ или БВ, г/л

ХПК мгО2

БПК-5 мгО2

ЛЖК
мг-экв/г

N/NH4 мг/г

Nобщ, мг/г

P/PO4 мг/г

Робщ, мг/г

Первичный осадок

Сухое вещество (СВ)

47,1

1077

297

0,3

1,0

32,9

0,2

7,6

Беззольное вещества (БВ)

26,8

1892

521

0,5

1,7

57,7

0,3

13,3

Ацидофицированный осадок

Сухое вещество (СВ)

55

950

294

0,2

0,9

23,7

0,1

6,2

Беззольное вещества (БВ)

31,6

1656

513

0,4

1,5

41,3

0,1

10,8

Увеличение содержания ЛЖК хоть и является целью процесса ацидофикации, но метод титрования в определении ЛЖК является не достаточно показательным для оценки работы ацилофикаторов. Ацетат является основной ЛЖК, необходимой для процесса денитрификации и биологической дефосфатации, поэтому измерение его концентрации является более значимым для анализа процессов. К тому же измерение более чувствительным хроматографическим методом дает более точные результаты. В смешенной воде, поступающей на аэротенки, по сравнению с осветленной водой концентрация ацетат-йона возрастает в 2,4 раза (30,8 и 12,9 мг/л, соответственно), при этом данная концентрация выше, чем в поступающей сточной воде (26,9 мг/л). Это говорит о том, что ацидофикация сырого осадка позволяет получить больше легко разлагаемого органического вещества, чем метод отказа от первичного осветления. При отказе от первичного осветления часть органического вещества будет продолжать находится в составе трудно разлагаемой фракции, а в процессе ацидофикации она перейдет в легко разлагаемую. Несмотря на то, что значение ХПК будет оставаться без изменения, после ацидофикации вода будет обогащена фракцией легкоразлагаемого органического вещества. Образовавшиеся дополнительно в процессе ацидофикации 30,8-12,9=17,9 мг/л ацетата позволят удалить дополнительно 17,9*1,07*0,05 = 0,96 мг/л фосфора фосфатов или 17,9*1,07/2,86 = 6,7 мг/л азота нитратов (формулы пересчета из [7], где 1,07 коэффициент перевода в ХПК для ацетата, 0,05 и 2,86 коэффициенты удельного расхода ХПК на удаление P и N).

В смешенной воде по сравнению с осветленной концентрация БПК5 возрастает в 1,4 раза (с 226 до 319 мг/л, соответственно). Так как в биологических процессах требуется достаточное количество органического вещества, то соотношение С/N (БПК5/Nобщ) играет важную роль. Из литературы известно, что для успешного протекания процесса денитрификации требуется соблюдение данного соотношения в значениях не менее 4,5 – 6,7 [7], в среднем можно принять 5. По другому литературному источнику [8] соотношение азота, которой надо удалить, к БПК5 должно быть ниже 0,15. Для осветленной воды эти соотношения составляют 226/54=4,2 и (54 - 1 – 0,4 – 9,1 – 0,045 * 226) / 226 =0,147, из чего следует, что в поступающем стоке не достаточно органических веществ для протекания процесса денитрификации и, соответственно, глубокого удаления азота, что будет выражаться в концентрациях нитратного азота в очищенной воде выше нормативных значений. В смешенной воде (осветленная вода с ацидофикатом) эти соотношения составляют 319/57,7=5,5 и (57,7 - 1 – 0,4 – 9,1 – 0,045 * 319) / 319 =0,103. При таких соотношениях С/N содержания органического вещества будет достаточно для успешного протекания процесса денитрификации.

В смешенной воде по сравнению с осветленной концентрация взвешенных веществ возрастает в 1,6 раза (с 152 до 241 мг/л, соответственно). Несмотря на такое возрастание, сооружения справляются с данной нагрузкой и не возникает потребности в каких-либо мероприятиях по дополнительному удалению взвеси.

Сравнение сырого и ацидофицированного осадков показало, что в процессе ацидофикации влажность меняется не значительно (95,3% для сырого и 94,5% для ацидофицированного), так же как и зольность (43,1 и 42,6%, соответственно). Значение рН остается без изменения (6,1).

При ацидофикации происходит образование кислот, но снижения щелочности не происходит (6,0 мг-экв/л в сыром осадке и 6,6 мг-экв/л в ацидофицированном) и значение остается в диапазоне, полученном для поступающей, осветленной воды и ацидофиката (6,2 - 6,8 мг-экв/л).

При пересчете на сухое и беззольное вещество (таблица 3) в ацидофицированном осадке незначительно снижается содержание ХПК (с 1077 до 950 мг/г с.в. и с 1892 до 1656 мг/г б.в.), а так же БПК5 (с 297 до 294 мг/г с.в. и с 521 до 513 мг/г б.в.). Содержание ЛЖК так же незначительно снижается (с 0,3 до 0,2 мг/г с.в. и с 0,5 до 0,4 мг/г б.в), что объясняется переходом большей части ЛЖК в жидкую фазу и вымыванием из осадка с ацидификатом. Этот процесс так же определяет и незначительное снижение ХПК и БПК5.

Газообразовательная способность осадка определяется в первую очередь концентрацией ЛЖК. Концентрация ЛЖК в осадке снижается на 0,5-0,4=0,1 мг-экв/г б.в., что соответствует 10 мг/г б.в. ХПК (коэффициент пересчета взят из [9]). Известно, что с 192 г ХПК (3 моль ацетата) образуется 2,8 моль метана [7] и 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л. Соответственно, снижение выхода биогаза произойдет на 0,010/192*2,8*22,4 = 0,0033 л метана с 1 г б.в. осадка. Так как в процессе метанового сбраживания образуется до 35% углекислоты, то объем снижения биогаза составит 0,0033*1,35 = 0,0044 м3/кг б.в.. Для ЛОС снижение выхода биогаза составит около 1%. Такое снижение является не значительным и находится в пределах месячных колебаний удельного выхода биогаза. При этом соотношение беззольного вещества к сухому остается одинаковым (26,8/47,1=0,57 для сырого осадка и 31,6/55=0,57 для ацидофицированного осадка), что так же означает, что значительного снижения выработки биогаза в метантенках не ожидается.

При долгом нахождении осадка в емкости отстойника происходят процессы гидролиза, сопровождающиеся не только образованием ЛЖК, но и образованием аммонийного азота при разложении белков. Так же как и ЛЖК, аммонийный азот вымывается из осадка в жидкую фазу, увеличивая концентрацию в ацидофикате. В результате этого в ацидофицированном осадке содержание аммонийного азота незначительно снижается по сравнению с сырым осадком с 1,0 до 0,9 мг/г с.в. или с 1,7 до 1,5 мг/г б.в. Так же отмечено снижение содержания общего азота (с 32,9 до 23,7 мг/г с.в. и с 57,7 до 41,3 мг/г б.в), что обусловлено разложением азотсодержащих органических молекул и переход азота в жидкую фазу. По сравнению с сырым осадком в ацидофицитрованном осадке сдвигается соотношение общего азота к аммонийному. Если в сыром осадке доля аммонийного в общем азоте составляла 0,03, то в ацидофицированном эта доля составляла 0,04. Что вполне закономерно, так как при разложении белков органический азот переходит в минеральную форму, меняя соотношение форм азота.

Содержание фосфора фосфатов и общего фосфора в ацидофицированном осадке также снижается. Ситуация аналогичная изменению концентраций аммонийного и общего азота.

Анализ технологических параметров узла ацидофикации

Из литературы известно [10], что работа ацидификаторов оценивается по следующим основным параметрам: гидравлическое время пребывания (HRT), время пребывания по сухому веществу осадка (SRT), содержание сухого вещества в поступающем потоке, скорость образования ЛЖК.

Параметр HRT обусловлен потоком воды и осадка в ацидофикатор и в большей степени определяется расходом воды. Расход воды так же определяет содержание сухого вещества в ацидофикаторе. По литературным данным при содержании сухого веществав поступающем потоке выше 2% начинает падать скорость образования ЛЖК, поэтому рекомендуется не превышать содержание сухого вещества выше 2% (то есть влажность потока, подаваемого в ацидофикатор должна быть выше 98%). Связи с тем, что осадок первичных отстойников имеет влажность 95-96%, то подача воды на ацидификатор должна происходить с таким расходом, что бы обеспечить оптимальное содержание сухого вещества. В литературе так же есть рекомендации для ацидофикаторов-уплотнителей поддерживать концентрацию сухого вещества в зоне уплотнения до 4% [8]. Рекомендуемые значения HRT находятся в пределах 6 - 42 часа [10], рекомендуемые расходы воды составляют значения от равных объему ацидофицируемого осадка до 20 - 30% от расхода воды на один отстойник (или 6-8 часов время пребывания в проточной части) [8, 11].

Параметр SRT играет большое значение в работе ацидофикаторов. С одной стороны, чем больше времени осадок находится в ацидофикаторе, тем выше скорости образования ЛЖК, но при длительном нахождении осадка начинаются процессы метаногенеза, приводящие к исчерпанию образованных ЛЖК на образование метана. По литературным данным SRT не должен превышать 6 суток, оптимум 4 суток [10]. При 2 сутках скорости процессов так же достаточно высоки.

Скорость образования ЛЖК зависит от конфигурации ацидофикатора, концентрации сухого вещества, температуры процесса. Оптимальной температурой считается 20-30оС, при температуре ниже 12-16оС происходит 50%-ное снижение образования ЛЖК. При проведении процесса ацидофикации в отдельных реакторах, скорость образования ЛЖК составляет по литературным данным 15-70 мг ЛЖК/л в час, при проведении ацидофикации в первичных отстойниках (удержание осадка в первичных отстойниках) – 1-10 мг ЛЖК/л в час [10].

В ацидофикате - воде после ацидофикаторов - так же отмечается высокое содержание взвешенных веществ. На их концентрацию влияет степень рециркуляции осадка и количество сточной воды, поданной на ацидофикаторы. Чем выше степень рециркуляции осадка, тем больше взвешенных веществ находится в обогащенной воде. В литературе рекомендуется поддерживать степень рециркуляции в интервале 0,01-0,5 м33 [10]. Чем выше расход сточной воды, подаваемой на ацидофикаторы, тем ниже концентрация взвешенных веществ в ацидофикате. Уровень стояния осадка так же влияет на этот показатель, но он зависит от расхода сточной воды и объема вывода осадка на метантенки. Постоянный (без резких колебаний) уровень стояния осадка свидетельствует об оптимальном HRT и расходе выводимого осадка.

Оценка работы ацидофикаторов на реконструированном блоке ЛОС проводилась по следующим параметрам: гидравлическое время пребывания (HRT), время пребывания по сухому веществу осадка (SRT), степень рециркуляции осадка, содержание сухого вещества в поступающем потоке, расход сточной воды, скорость образования ЛЖК. Значения параметров приведены в таблице 3.

Таблица 3. Расчетные значения технологических параметров работы ацидофикаторов на реконструированном старом блоке ЛОС.

Показатель

Размерность

Значение

Рекомендуемые значения по литературе [10]

Гидравлическое время пребывания, HRT

час

6,8

6 - 42

Время пребывания по сухому веществу, SRT

сут.

2,1

не более 6

Скорость образования ЛЖК, rЛЖК (ацетат)

мг/л*час.

43,3

15-70

Содержание сухого вещества в потоке, Свход.поток

г/л (%влажности)

12,04 (98,8)

менее 2% (более 98%)

Рецикл ацидофицированного осадка, R

м33

0,17

0,01-0,5

В ацидофикаторах на реконструированном старом блоке ЛОС гидравлическое время пребывания HRT составляет 6,8 часов, что согласуется с литературными данными (6-42 часа). Время пребывания по сухому веществу SRT составило 2,1 суток. Такое значение укладывается в допустимый интервал (до 4-6 суток). Важно, что при таком времени пребывания скорости процесса образования ЛЖК достаточно высоки, а процесс метаногенеза еще не начался.

Расчет скорости образования ЛЖК проводился на основании данных, полученных при химическом анализе воды с перелива отстойников и ацидофикаторов (таблица 1). Концентрация ацетат-йона в ацидофикате по сравнению с осветленной водой после первичных отстойников возросла на (188,5 -57) = 131,5 мг/л. С учетом расходов воды и осадка, времени пребывания осадка скорость образования ЛЖК (в данном случае уксусной кислоты) составит 43,3 мг/л*час. Полученные значения соответствуют значениям, указанным в литературе (15-70 мг ЛЖК/л в час).

Расчет содержания сухого вещества в потоке, подаваемом в ацидофикаторы с учетом всех разбавлений, показал, что значение этого показателя соответствуют рекомендуемым (влажность осадка выше 98%). Для уплотнителей-ацидофикаторов допускается влажность осадка в зоне уплотнения до 96% (до 4% по сухому веществу), влажность выгружаемого осадка до 95% (до 5% по сухому веществу) [8]. Для ацидофикаторов ЛОС влажность составила 93%, что ниже рекомендованной, тем не менее на целевом процессе образования ЛЖК это не отразилось, скорость образования ацетата соответствует средним значениям, рекомендуемым в литературе [10].

В ацидофикаторах на блоке ЛОС рецикл ацидофицированного осадка составляет 300% по объему от подаваемого сырого осадка или 17% (0,17 в долях) по объему от подаваемой воды и сырого осадка, что соответствует рекомендуемым в литературе значениям (0,01-0,5 м33).

Проанализированы возможные ситуации нештатной работы ацидофикаторов и мероприятия для устранения их причин, которые представлены в таблице 4.

Таблица 4. Возможные проблемы при работе ацидофикаторов и действия для устранения причины.

Проблема

Возможная причина

Действия для устранения причины

Снижение эффективности удаления нитратов и фосфатов в аэротенках

Изменение времени пребывания по сухому веществу, повлекшее снижение скорости образования ЛЖК.

Проверить SRT. Значение не должно превышать 6 суток, оптимально 2 - 4 суток.

Для увеличения SRT надо либо увеличить расход осадка с первичных отстойников, либо уменьшить расход ацидофицированного осадка на вывод из системы. При этом следить за уровнем стояния осадка в ацидофикаторах и концентрацией взвешенных веществ в ацидофикате (не давать сильно возрастать).

Проверить содержание ацетат-йона на переливе ацидификаторов и отстойников, рассчитать скорость образования ЛЖК и сравнить с предыдущей и рекомендуемой.

Увеличение содержания сухого вещества во входящем потоке, повлекшее снижение скорости образования ЛЖК.

Проверить концентрацию сухого вещества во входящем потоке. Влажность должна быть выше 98%. Для увеличения влажности увеличить расход сточной воды на ацидофикатор (HRT) или уменьшить объем рецикла ацидофицированного осадка.

Проверить содержание ацетат-йона на переливе ацидификаторов и отстойников, рассчитать скорость образования ЛЖК и сравнить с предыдущей и рекомендуемой.

Высокие концентрации взвешенных веществ в осветленной воде

Высокие концентрации взвешенных веществ в ацидофикате.

Увеличить расход сточной воды, подаваемой на ацидофикаторы, или уменьшить объем рецикла ацидофицированного осадка.

Выводы

Запуск ацидофикаторов после реконструкции старого блока ЛОС позволил обогатить осветленную сточную воду легко разлагаемым органическим веществом (ЛЖК, в том числе ацетат), что привело к повышению эффективности процессов денитрификации и биологической дефосфотации в аэротенках блока. Через две-три недели после ввода ацидофикаторов в рабочий режим эксплуатации качество очистки блока по азоту нитратов и фосфору фосфатов стало соответствовать нормативам ПДКрыбхоз. Технологические параметры работы ацидофикаторов (гидравлическое время пребывания, время пребывания по сухому веществу, скорость образования ЛЖК, степень рециркуляции, содержание сухого вещества во входящем потоке) соответствовали рекомендуемым в литературе. Проанализированы возможные ситуации нештатной работы ацидофикаторов и мероприятия для устранения их причин.

Литература

1. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 10 – 2019 «Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов», Москва, Бюро НДТ, 2019.

2. MÜNCH E. DSP-Prefermenter Technology Book. // Science Traveller International Advanced Wastewater Management Centre, Brisbane, Australia, 1998.

3. Кевбрина М. В., Гаврилин А. М., Белов Н. А., Асеева В. Г., Газизова Н. Г. Ацидификационный потенциал поступающей сточной воды и сырого осадка московских очистных сооружений. "Водоснабжение и санитарная техника", 2012, №10, с.68-70.

4. Пахомов А.Н., Стрельцов С.А., Козлов М.Н., Харькина О.В., Хамидов М.Г., Ершов Б.А., Белов Н.А. Опыт эксплуатации сооружений биологической очистки сточных вод от соединений азота и фосфора. "Водоснабжение и санитарная техника", 2010, № 10, с.35-41

5. Козлов М. Н., Стрельцов С. А., Кевбрина М. В., Гаврилин А. М., Газизова Н. Г Ацидофикация (преферментация) как метод стабилизации сырого осадка при очистке сточных вод от биогенных элементов. "Водоснабжение и санитарная техника", 2013, №5, с. 13-20.

6. Кевбрина М.В., Гаврилин А.М., Козлов И.М. Новая форма организации процесса преферментации (ацидофикации) для увеличения эффективности удаления биогенных элементов из сточных вод. "Водоснабжение и санитарная техника", 2014 №5, с.73-80.

7. Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Й., Арван Э. Очистка сточных вод. Биологические и химические поцессы. Москва, «Мир», 2009. -480 с., ил.

8. Данилович Д.А., Эпов А.Н. Расчет и технологическое проектирование процессов и сооружений удаления азота и фосфора из городских сточных вод. Москва, 2020. -225 с.

9. Бойко Т.А. Интенсификация процессов дефосфотизации сточных вод с использованием летучих жирных кислот: Диссертация на соискание уч. степени канд. техн. наук./БойкоТ.А. - Новосибирск, 2006.

10. W.H. Rössle, W.A. Pretorius. A review of characterisation requirements for in-line prefermenters. Paper 2: Process characterization. Water SA, 2001, Vol. 27, No. 3, p. 413-422.

11. К.О. Осковитая, О.А.Суржко. Расчет элементов наилучших доступных технологий при реконструкции Левобережных очистных сооружений г. Ростов-на-Дону. Электронный научный журнал Инженерный вестник Дона, 2017, № 4. https://cyberleninka.ru/article/n/raschet-elementov-nailuchshih-dostupnyh-tehnologiy-pri-rekonstruktsii-levoberezhnyh-ochistnyh-sooruzheniy-g-rostov-na-donu/viewer, обращение февраль 2022.