Разработка технологии удаления соединений фосфора из сточных вод предприятий газовой отрасли с использованием отходов производства

Попадько, Наталия Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Разработка технологии удаления соединений фосфора из сточных вод предприятий газовой отрасли с использованием отходов производства
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии удаления соединений фосфора из сточных вод предприятий газовой отрасли с использованием отходов производства"

На правах рукописи

Попадько Наталия Владимировна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ УДАЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ФОСФОРА ИЗ СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ ГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА

Специальность: 03.00.16- Экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва -2009

003474032

Работа выполнена в ООО «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ» (ООО «ВНИИГАЗ»).

Научный руководитель:

Кандидат технических наук, Акопова Гретга Семеновна

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Мазлова Елена Алексеевна

Кандидат технических наук, Яценко Игорь Анатольевич

Ведущая организация

ОАО «Газпром промгаз»

Защита состоится « 30 » июня 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.200.12 при Российском Государственном Университете нефти и газа им. И.М.Губкина по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, д.65.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина.

Автореферат разослан «_» мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук ~ „„„

^ Л.В.Иванова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Сокращение сбросов загрязняющих веществ со сточными водами, как одно из направлений решения глобальной экологической проблемы доступности и качества воды, является задачей первостепенной важности для мирового сообщества. Сбросы хозяйственно-бытовых, производственных и поверхностных сточных вод являются основным источником загрязнения поверхностных и подземных природных водных объектов. Сверхнормативные сбросы биогенных элементов (соединений азота и фосфора) со сточными водами, помимо повышения общего уровня загрязняющих веществ, приводят к эвтрофированию водоемов за счет нарушения процессов саморегуляции в водных биоценозах. Лимитирующим фактором для возникновения эвтрофикации природных водоемов является избыток соединений фосфора.

Проблема удаления соединений фосфора до нормативных требований актуальна практически для всех без исключения очистных сооружений ОАО «Газпром», фосфаты входят в ряд приоритетных загрязнителей сточных вод предприятий газовой отрасли.

В мировой практике разработаны методы, технологии и конструкции сооружений для удаления фосфатов из сточных вод, но специфика водопользования газовой отрасли, технологические особенности методов очистки и/или их экономическая составляющая ограничивают возможность их применения, и определяют необходимость в совершенствовании имеющихся и разработке новых технологий очистки сточных вод, адаптированных к особенностям отрасли.

Цель работы. Разработка технологии удаления соединений фосфора из сточных вод с использованием отходов производства для предотвращения сверхнормативного воздействия предприятий газовой отрасли на гидросферу районов их расположения.

В соответствии с целью диссертационной работы были поставлены следующие задачи:

предприятий газовой отрасли на природную водную среду, путем проведения инвентаризации источников сбросов загрязняющих веществ;

выявить факторы, вызывающие сверхнормативное воздействие

- изучить возможность использования отходов производства предприятий отрасли для извлечения соединений фосфора из сточных вод;

- определить параметры процесса очистки сточных вод от фосфатов с использованием отходов производства;

- провести опытно-промышленные испытания технологии удаления соединений фосфора из сточных вод на объектах газовой отрасли;

- оценить экономическую целесообразность разработанной технологии.

Научная новизна: В представленной работе впервые проведена оценка

воздействия системы водопользования объектов ОАО «Газпром» на гидросферу районов их расположения на основе инвентаризации источников сбросов загрязняющих веществ, в результате которой выявлены факторы, вызывающие сверхнормативное воздействие предприятий газовой отрасли на природную водную среду.

Впервые разработана технология очистки сточных вод газовой отрасли от соединений фосфора, включающая электрохимическое осаждение соединений фосфора из сточных вод с использованием отходов ремонтно-механических цехов и доочистку сточных вод от взвешенных веществ с аккумулированными в них фосфатами фильтрацией на загрузке из отходов деревообработки.

Получен патент на полезную модель 1Ш 71649 Ш «Установка очистки сточных вод».

Практическое значение работы: В результате проведенных исследований технологических и экологических характеристик систем водопользования объектов ОАО «Газпром» выявлены факторы, вызывающие сверхнормативное воздействие объектов на природную водную среду, определен перечень приоритетных загрязняющих веществ, проведена экологическая оценка их негативного воздействия на гидросферу и установлены критерии оценки категорий опасности источников сбросов загрязняющих веществ.

Обобщена статистическая и экспериментальная информация в созданной базе данных водопользования предприятий отрасли. База данных была использована при разработке информационно-экологической системы оценки экологической безопасности предприятий подземного хранения газа (ИЭКОС-ПХГ).

Разработаны «Рекомендации по сокращению сбросов загрязняющих веществ со сточными водами предприятий подземного хранения и транспорта газа ОАО «Газпром».

Результаты работы использованы при разработке СТО Газпром РД 1.13152-2005 «Методические указания по совершенствованию учета, нормирования и контроля сточных вод в дочерних обществах и организациях ОАО «Газпром», СТО Газпром 2-1.19-307-2009 «Инструкция по расчету объемов выбросов, сбросов и промышленных отходов на объектах транспорта и хранения газа», проекта СТО Газпром «Классификатор источников сбросов загрязняющих веществ дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром».

Результаты работы внедрены на очистных сооружениях Истьинского УМГ ООО «Газпром трансгаз Москва». Комплекс технических и технологических мероприятий позволил удалить соединения фосфора методом электрохимического осаждения с использованием отходов ремонтно-механического цеха, увеличить степень изъятия общего фосфора за счет повышения эффективности извлечения взвешенных веществ с использованием отходов деревообработки; повысить эффективность удаления соединений азота за счет устранения вторичного загрязнения сточной воды аммонийным азотом непосредственно на очистных сооружениях.

Разработан, согласован и утвержден «Регламент по эксплуатации биологических очистных сооружений Истьинского УМГ».

Методы исследования. Для решения поставленных задач выполнен комплекс исследований, включающий обработку и анализ проектных данных, данных статистической отчетности, теоретические и экспериментальные исследования с привлечением методов математической статистики, лабораторные исследования с использованием стандартных методик инструментального анализа.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на Конкурсе молодежных разработок по проблемам топливно-энергетического комплекса ТЭК (Москва. 2003 г.); Пятой Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России «Новые технологии в газовой промышленности» (Москва, 2003); Международных конгрессах «Вода: экология и технология - Экватек» (Москва, 2004, 2006 гг.); Международном конгрессе по управлению отходами и природоохранным технологиям ВэйстТэк-2007 (Москва, 2007).

Технология очистки сточных вод от соединений фосфора успешно прошла опытно-промышленные испытания в ООО «Газпром трансгаз Москва».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ в научно-технических журналах, сборниках, материалах Международных конгрессов и конференций.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы из 132 наименований отечественных и зарубежных авторов и приложений. Общий объем работы 170 страниц, в том числе 27 таблиц, 41 рисунок, 2 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, определены ее цели и задачи. Показано, что проблема достижения норм качества сточных вод по соединениям фосфора является актуальной практически для всех предприятий ОАО «Газпром» и требует разработки технических решений, основанных на специфике водоотведения газовой отрасли. Отмечена научная новизна и практическая значимость диссертационной работы.

В главе 1 рассмотрены объекты и методы исследований, используемые для оценки воздействия системы водопользования предприятий ОАО «Газпром» на гидросферу районов их расположения.

Оценен вклад ОАО «Газпром» в общее водоотведение промышленных предприятий России и приведены основные направления деятельности компании в области охраны водных ресурсов.

Приведены результаты обследования экологических и эксплуатационных характеристик очистных сооружений предприятий транспорта и хранения газа ООО «Газпром». Анализ собранной проектной, статистической и экспериментальной информации, характеризующей систему водопользования отрасли, позволил определить источники образования всех категорий сточных вод на предприятиях транспорта и хранения газа (Рис. 1), проследить динамику потребления и отведения воды, установить характер загрязнения сточных вод и выявить приоритетные загрязнители.

На основании данных исследований были выявлены факторы, вызывающие сверхнормативное воздействие предприятий на природную водную среду, определены количественные значения превышения допустимых нормативов по приоритетным загрязнителям, проведена оценка состояния водных объектов - приемников сточных вод, сформулированы требования к

выбору технологий очистки сточных вод с учетом специфики объектов ОАО «Газпром».

В главе 2 приведены результаты анализа отечественной и зарубежной научно-технической и патентной литературы по научным и практическим методам извлечения соединений фосфора из сточных вод.

Отмечено, что проблема антропогенной эвтрофикации природных экосистем России приобрела особую актуальность за последние десятилетия. Рассмотрены основные направления решения проблемы удаления биогенных элементов (азота и фосфора) из сточных вод.

Связь эвтрофирования водоемов с обогащением их фосфором и азотом вытекает из балансового уравнения фотосинтеза:

106 СО, + 90 Н 20 + 16 N0, + ГО СшН,„0^иР + 154 О, +

Согласно закону действия масс при увеличении концентрации азота и фосфора, при благоприятных условиях освещения, температуры и наличия диоксида углерода скорость прямой реакции, т.е. скорость фотосинтеза, возрастает, что и приводит к эвтрофированию. Установлено, что именно содержание соединений фосфора является основным лимитирующим фактором процесса эвтрофикации. Негативные последствия избыточного содержания соединений азота и фосфора в гидросфере объясняют повышенные требования к обеспечению установленных нормативов содержания биогенных элементов в сточных водах, сбрасываемых в водные объекты (табл. 1).

Табл. 1

Нормативные требования к сбросу сточных вод в водоемы

Нормативы

ЕС РФ

N. uzWn Р, игР/л N. игЫ/л Р, игР/л

азот аимонийный азот нитритов азот нитратов олиготрофные водоемы тез отрофные водоемы звтрофные водоемы

10-15 1 -2 0,39 0,02 9,2 0,05 0,15 0,2

Сложность проблемы одновременного удаления биогенных элементов состоит во взаимоисключающих условиях проведения процессов удаления соединений азота и фосфора. Показано, что вопрос удаления всех форм азота к настоящему моменту подробно рассмотрен теоретически как за рубежом, так и в работах российских ученых Яковлева C.B., Карюхиной Т.А., Лукиных H.A., Запетовой H.A., Жмур Н.С. и др.

ТТреднр и я т и е

Питьевые нужды

рабочих и |

служащих

Гигиенические нужды рабочих и служащих

Приготовление пищи и мытье посуды

Уборка помещений и сооружений

Полнв дорог и зеленых насаждений

Рис. 1. Потоковая диаграмма водоотведения предприятий транспорта и хранения газа

Основное

юшаодсхш.

Приготовление растворов для интенсификацн и притока газа

Собственные нужды

й^ужепйя*

ЩЖенийЩ

Подпитка тепловых

Промывка скважин

Оборотное водоснабжение

Пополнение

оборотной

системы

Первичная сепарация

Промывка оборудования

ШЗпцщЩк

Промывка фильтров

Регенерация метанола

Промывка оборудования

Мьггье машин

хозяйство

Охлаждение потоков газа

Приготовление растворов

Промывка оборудования

Мытье посуды

Промывка оборудования

Ремонтно-

механический цех

Охлаждение

двигателей

станков

Охлаждение потоков газа

Промывка оборудования

ШЩ&кщШк

чшт

■ -с:м--;-!И'; ,

Очистные сооружения

Собственные нужды

Комприми-

рование природного газа

Промывка оборудования

Конленсаииоино-пластовые воды

Результаты исследований нашли воплощение в проектно-конструкторской документации. Столь однозначного решения вопроса удаления фосфатов из сточных вод на сегодняшний момент не существует. Рассмотрены достоинства и недостатки основных методов удаления соединений фосфора: биологических, физико-химических и комбинированных (биохимических).

Анализ научно-технической и патентной литературы позволил определить направление исследований для разработки и реализации технологии физико-химического удаления фосфора в комбинации с биологической очисткой и доочисткой от взвешенных веществ с использованием собственных отходов производства.

В главе 3 приведены результаты исследований по удалению соединений фосфора из сточных вод с использованием отходов производства предприятий отрасли.

Выбор металлосодержащих материалов. Первый этап исследования состоял в выборе металлосодержащего реагента, который был достаточно эффективен и при этом не способствовал значительному удорожанию процесса очистки.

Использование в качестве реагентов или загрузочных материалов собственных отходов производства предприятий может значительно удешевить процесс очистки. Исходя из этой предпосылки, были проанализированы отходы предприятий отрасли - источники их образования, номенклатура, вид, свойства, способы утилизации.

Экспериментально изучена возможность использования для удаления фосфора из сточных вод отходов ремонтно-механического цеха: пыль черных металлов незагрязненная (код по Федеральному классификационному каталогу отходов - 351 316 00 11 00 4); опилки черных металлов незагрязненные (351 315 00 08 99 5), стружка черных металлов незагрязненная (351 320 00 01 99 5).

Результаты эксперимента, проведенного в контактных условиях с постоянным перемешиванием и аэрацией, позволили сделать вывод о возможности использования металлсодержащих отходов ремонтно-механических цехов предприятий отрасли для удаления фосфатов из сточных вод (табл. 2). Эффективность удаления фосфатов составила от 34 до 72% в моделях с металлосодержащей загрузкой (около 1% в контроле). Причем, использование в качестве загрузки стружки черных металлов (модель 4)

обеспечило наиболее высокую степень очистки, что обусловлено отсутствием слипания частиц загрузки, что наблюдалось при использовании металлической пыли.

Табл.2

Содержание фосфатов в сточной воде до и после эксперимента

Исследуемая модель Концентрация фосфатов, мг/л

До очистки После очистки

Модель 1 (контрольная): сточная вода 6,8 6,73

Модель 2: сточная вода + пыль 6,8 4,49

Модель 3: сточная вода + опилки 6,8 3,67

Модель 4: сточная вода + стружка 6,8 1,90

На следующей стадии эксперимента было определено оптимальное количество загрузки из стружки стали марки Ст.З. В эксперименте участвовали 5 моделей с различным количеством загрузки из стружки и контрольная модель. Результаты эксперимента представлены в таблице 3.

Эксперимент показал, что использование метода электрохимического осаждения позволяет достичь практически 100% удаления соединений фосфора. С увеличением количества и, соответственно, поверхности металлической загрузки концентрация фосфатов в очищенной воде снижается. Нормативные значения содержания фосфатов в сточной воде были достигнуты в моделях 4 и 5.

Экспериментальные данные были обработаны с использованием Microsoft Excel. Результатом обработки стала зависимость эффективности удаления фосфатов от удельного количества загрузки (Рис.2).

Зависимость концентрации фосфатов в очищенной воде от поверхности загрузки математически с величиной достоверности аппроксимации R2= 0,9537 может быть описана линейным уравнением:

у = 22 ,088 х + 8,2523 (2).

Исходя из данного уравнения, была определен интервал удельного количества загрузки 3,93 - 4,11 г/л, при котором обеспечиваются нормативные требования по содержанию соединений фосфора в воде водоемов рыбохозяйственного назначения.

Табл.3.

Результаты эксперимента по удалению фосфатов с использованием различного количества металлсодержащей загрузки_

Экспериментальная модель Содержание фосфатов в исходной воде, мг/л Масса загрузки из стальной стружки, г Содержание фосфатов в очищенной воде, мг/л

Контрольная 5,85 0 5,20

1 модель 5,85 1,87 3,63

2 модель 5,85 2,50 2,01

3 модель 5,85 3,12 0,89

4 модель 5,85 3,75 0,18

5 модель 5,85 4,37 0,11

0 1 2 3 4 5

Количество загрузки на объем реакционной емкости, г/л

Рис. 2. Зависимость эффективности удаления фосфатов от удельного количества загрузки

Определение параметров процесса удаления фосфатов из сточных вод с использованием металлсодержащей загрузки из стальной стружки. На интенсивность и эффективность очистки оказывают влияние различные факторы: скорость подачи воды, температура и реакция среды, интенсивность аэрации, время очистки. Оптимальные показатели процесса очистки определялись экспериментально.

Для исследования процесса удаления фосфатов из сточных вод с использованием металлсодержащей загрузки из стальной стружки были проведены эксперименты в проточных условиях на лабораторной установке (Рис. 3.), состоящей из отстойника (1), емкости (2) с металлсодержащей

загрузкой (3) и фильтра (4) с загрузкой (5). Отстойник, емкость и фильтр соединены между собой резиновыми шлангами с зажимами для регулирования подачи и отвода воды. Воздух подавался в нижнюю часть емкости с помощью компрессора.

Исходная сточная вода, освобождаясь в отстойнике (1) от части взвешенных веществ, поступала в емкость (2) с металлсодержащей загрузкой. Проходя через загрузку, фосфат-ионы вступали в реакцию с ионами металла, с образованием осадка малорастворимых солей. Осажденные фосфаты и взвешенные вещества отделялись в фильтре (4). Фильтр предназначен для удаления взвешенных веществ, частиц активного ила и аккумулированных взвешенными веществами соединений фосфора. В качестве фильтрующего материала было предложено использовать так же собственные отходы вспомогательных производств, а именно отходы обработки и переработки древесины ремонтно-строительного цеха - опилки натуральной чистой древесины (код по ФККО 171 106 01 01 00 5) и стружку натуральной чистой древесины (код по ФККО 171 106 02 01 00 5) в соотношении 50:50. Сточная вода после очистки отводилась в канализацию.

1 - отстойник;

2 - реакционная емкость;

3 - металлсодержащая загрузка;

4 - фильтр;

5 - зафузка фильтра

Воздух

Рис.3. Схема лабораторной установки

Для экспериментов был взят оптимальный диапазон температур 20-25 °С. Реакция среды 6,8-7,5. Концентрация растворенного кислорода в реакционной емкости изменялась от 2 до 6 мг02/дм3. Расход поступающей сточной воды изменялся в диапазоне 20 - 30 дм3/сут. Время пребывания сточной воды в реакционной емкости варьировалось от 2 до 6 часов, в отстойнике 0,5-1,5 часа. Объем сточной воды в реакционной емкости поддерживался на уровне 5 дм3.

Удельная поверхность металлсодержащей загрузки в реакционной емкости составляла 5,2 дм2/дм3. В поступающей сточной воде концентрация фосфатов изменялась в диапазоне 4,1-6,9 мг/л; взвешенных веществ в диапазоне 70-90 мг/л. Время проведения эксперимента - 90 суток.

Пробы воды для оценки эффективности очистки отбирались на выходе с фильтра. На протяжении всего эксперимента контролировалось содержание фосфатов, взвешенных веществ, растворенного кислорода, общего железа и рН. Содержание загрязняющих веществ определяли по аттестованным методикам, используемым в химических лабораториях на предприятиях ОАО «Газпром».

Экспериментальные исследования в условиях, приближенных к промышленным, еще раз подтвердили возможность эффективного извлечения соединений фосфора с использованием металлсодержащей загрузки из отходов производства и фильтром с загрузкой из отходов деревообработки (Рис. 4). Первую неделю эксперимента эффективность удаления фосфора была на уровне 97-99%.

5".

-в-

■е-

_______Ш

у = -0.0276Х2 - 1,29ЭЗх + 103,85

= 0,9832

■-.. ■-■- ■ -■■•■^у.". ' - ■ " ■ ■-■■■/У- -. -О 5 10 15 20 25

Время эксперимента, сут

Рис. 4. Зависимость эффективности удаления фосфатов от времени эксперимента

Через 8 суток эффективность очистки начинала незначительно снижаться, а через 25 суток эффект удаления фосфатов снижался практически вдвое и

требовалась регенерация загрузки. Регенерация проводилась промывкой загрузочного материала. После регенерации эффективность очистки восстанавливалась. Промывку загрузки проводили через различные временные отрезки, для определения оптимального периода регенерации (Рис. 5).

л о

t- I-

0 СЗ

1 "О"

m 0

Ш о «

■е-

100 95 90 85 80 75 70 65 60

* <• Ял > \ •

Г\ 7 \

ч-'-.лjv. '-Ла' -•• А..-."«?:-

■■ \J ¡¡§йР .

10 20 30

Время, сут

ф— Пр -10 суг Пр -15 сут а— Пр - 20 сут

— Полиномиальный (Пр - 10 суг)

— Полино м иаль ны й (Пр -15 сут)

— Полиномиальный (Пр - 20 сут)

Рис. 5. Зависимость эффективности удаления фосфатов от периода регенерации загрузки

Исследования показали, что для поддержания стабильного качества очистки сточной воды от фосфатов требуется регенерация загрузочного материала с периодичностью 10-15 суток в зависимости от требований к качеству очищенной воды.

В результате эксперимента получена зависимость эффективности удаления фосфатов от их концентрации в поступающей воде (Рис.6.). Зависимость наглядно показывает, что в диапазоне исследуемых концентраций соединений фосфора (характерных для поступающих на очистку сточных вод предприятий газовой отрасли) использование загрузки из отходов производства (величина удельной поверхности металлсодержащей загрузки 2,62 дм2/дм3) обеспечивает эффективность извлечения фосфатов на уровне 97,5 - 98,7%. Данная степень очистки обеспечивает нормативные требования по фосфатам для сброса сточных вод в природные водоемы.

Экспериментально определена оптимальная продолжительность пребывания сточной воды в реакционной емкости, обеспечивающая требуемую эффективность удаления фосфатов (от 4,5 до 6 часов) (Рис. 7.). Исследованиями установлено, что эффективность удаления соединений фосфора возрастает с увеличением интенсивности аэрации и достигает необходимого уровня при интенсивности аэрации 4 мгС^/л. Такая интенсивность аэрации характерна для

режима эксплуатации действующих очистных сооружений предприятий отрасли, и может быть принята как оптимальная.

о -е-

■е-

■ , ■■./..с ' ' -'К1"'-*--

I = -0,1783/ + 1,5833х + 95,059

(Г = 0,9711

3 4 5 6 7 8

Концентрация фосфатов в поступающей воде, мгР/л

Рис.6. Зависимость эффективности удаления фосфатов от их содержания в поступающей на очистку сточной воде

Продолжительность пребывания СВ в реакционной емкости, час

Рис.7. Зависимость эффективности удаления фосфатов от продолжительности пребывания сточной воды в реакционной емкости

Особый интерес вызывал вопрос о количественном присутствии ионов железа в очищаемой воде. Содержание ионов железа в очищенной воде увеличивалось в первые сутки эксперимента при контакте металлсодержащей загрузки с электролитом (сточной водой) (рис. 8), однако на 5-е сутки снижалось до нормативного уровня и далее находилось ниже предела обнаружения.

Резкое увеличение содержания железа в первые сутки эксперимента (от н.п.о до 1 мг/л) связано с началом коррозии металлсодержащей загрузки в

сточной воде, постепенное снижение содержания железа происходит за счет связывания ионов металла с растворенными фосфатами с последующим их осаждением, кроме того, начиная с 8-10-х суток наблюдается снижение скорости коррозии за счет образования оксидной пленки на загрузке, и требуется регенерация загрузки. После проведения регенерации динамика процесса повторяется.

В результате электрохимической коррозии металлсодержащая загрузка разрушается. За 90 суток эксперимента масса стальной стружки уменьшилась с 13,1 г до 6,7 г, т.е. скорость коррозии составила 0,07 г/сут.

1.2

8 1 о

ю 0,8

о «

3£ 0.6 ф ^

* 5 0.4 ф

га 0.2

X о.

ф о о

° -0.2

Время эксперимента, сут

0.0043Х2 - 0,1213х + 0,8742

Я' = 0,8773

Рис. 8. Зависимость содержания железа общего от времени эксперимента

Изучение процесса удаления фосфатов из сточных вод с использованием металлосодержащей загрузки из разнородных металлов. Известно, что одним из способов интенсификации образования ионов металла в среде является использование металла-промоутера. При контакте двух разнородных металлов в присутствии электролита между металлами проходит электрический ток, а сами металлы представляют собой гальваническую пару. В гальванической паре любых двух металлов будет разрушаться тот металл, который стоит ниже в ряду электрохимических напряжений. Т.е. для железа металлы ряда медь, серебро, никель, золото, платина, палладий будут являться промоутерами окисления. Медьсодержащие отходы были использованы как промоутер для интенсификации перехода железа из твердого состояния в ионную форму и, соответственно, эффективности процесса очистки. Выбор в качестве промоутера меди был осуществлен исходя из принципа доступности и экономичности.

В исследованиях в качестве загрузки были использованы стружка черных металлов незагрязненная и стружка медная незагрязненная (код по ФККО 353 103 20 01 01 3) в соотношении 100:0 (контроль); 90:10; 80:20; 70:30; 60:40; 50:50. Эксперимент показал, что включение в загрузку даже десятой доли медных стружек ощутимо повышает эффективность изъятия соединений фосфора (Рис.9).

«1 ■ 2 з

4 Ж 5 «6

-Полиномиальный (1) -Полиномиальный (2) Полиномиальный (3)

-----Полиномиальный (4) -Полиномиальный (5) -Полиномиальный (6)

10 15 20

Время экперимента, сут

1 - соотношение железных и медных стружек в загрузке 100:0;

2 - соотношение железных и медных стружек в загрузке 90:10;

3 - соотношение железных и медных стружек в загрузке 80:20;

4 - соотношение железных и медных стружек в загрузке 70:30;

5 - соотношение железных и медных стружек в загрузке 60:40;

6 - соотношение железных и медных стружек в загрузке 50:50.

Рис. 9. Эффективность удаления соединений фосфора при различном соотношении стальной и медной стружки

Таким образом, использование загрузки из стальных и медных стружек при оптимальных параметрах очистки и в совокупности с доочисткой сточных вод в фильтрах, заполненных отходами деревообработки, позволяет достигнуть на выходе требуемой концентрации фосфатов (< 0,2 мг/л) в сточных водах для сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения.

В главе 4 приведены результаты опытно-промышленных испытаний разработанной технологии очистки сточных вод с использованием отходов производства на действующих очистных сооружениях Истьинского

Управления магистральных газопроводов (УМГ) ООО «Газпром трансгаз Москва» (Старожиловский район Рязанской области).

Компактные биологические очистные сооружения для микрорайона Газовиков поселка Истье были запроектированы и установлены в 1995 году. Обследование работы очистных сооружений показало, что установка не обеспечивает требуемого качества очистки сточных вод.

Увеличение времени пребывания сточных вод в системе за счет проведения цикла биологической очистки в две последовательные ступени, позволило повысить эффективность процессов биологического окисления, но нормативные показатели на выходе с очистных сооружений не были достигнуты. Основные превышения наблюдались по взвешенным веществам, азоту аммонийному и фосфатам.

Были проведены серии испытаний, в которых исследовалась эффективность использования металлсодержащей загрузки, как из стальных стружек, так и в комбинации с медными стружками при оптимальных условиях, определенных в лабораторных условиях. Качество сточной воды (до и после очистных сооружений) анализировалось в аккредитованной химической лаборатории по аттестованным методикам.

Испытания технологии очистки сточных вод от биогенных элементов, включающей в себя комплекс организационных, технологических и других мероприятий, направленных на изъятие соединений азота и фосфора, позволило увеличить эффективность работы очистного сооружения по фосфатам с 60 до 99 %, а по азоту аммонийному с 90 до 97 % и, следовательно, снизить массу сбросов загрязняющих веществ со сточными водами в реку Истья до допустимых нормативов (Табл.4)

Табл. 4

Показатели качественного состава сточных вод Истьинского УМГ

Содержание ЗВ, мг/л ДК,

зв Исх. Соотношение железных и медных стружек мг/л

СВ серия 1 (90:10) серия 2 (80:20) серия 3 (70:30) серия 4 (60:40) серия 5 (50:50)

взвешенные

вещества 105,5 4,4 5 4,9 4,9 5 5

азот

аммонийный 13 0,45 0,4 0,4 0,39 0,4 0,39

фосфаты 5,5 0,3 0,25 0,2 0,1 НПО 0,2

железо 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3

бпк5 200 5,9 5,1 5 5 5,1 6

Технологическая схема очистных сооружений была оптимизирована по результатам проведенных исследований (Рис. 10). Исходная сточная вода поступает в приемный колодец 1, где крупные механические примеси удерживаются на решетке 2, более мелкие взвешенные вещества удаляются из сточной воды в песколовке 3, откуда осветленная сточная вода поступает в блок биологической очистки. Блок биологической очистки представляет собой последовательно соединенные преаэратор 4, регенератор ила 5, аэротенк 6, вторичный отстойник 7 и емкость-усреднитель 8. В преаэратор 4, регенератор ила 5, аэротенк 6 и вторичный отстойник 7 компрессором по воздушной линии через систему мелкопузырчатой аэрации подается воздух. В блоке биологической очистки обрабатываемая сточная вода очищается от органических и минеральных загрязняющих веществ при контакте со взвешенной и прикрепленной биомассой. Для удаления соединений фосфора в аэротенке 6 расположены модули, заполненные загрузочным материалом из отходов металлообработки. Под воздействием электролита (сточной воды) и в присутствии растворенного кислорода происходит электрохимическое растворение (коррозия) металлосодержащей загрузки. Наличие пары металлов (Ре+Си) в присутствии электролита приводит к увеличению скорости образования ионов металла в растворе и, соответственно к повышению эффективности извлечения фосфатов, так как образовавшиеся ионы металлов, реагируя с фосфат-анионами, образуют малорастворимые соли, выпадающие в осадок. Образующийся осадок сорбируется активным илом, находящимся во взвешенном состоянии.

Сточная вода после прохождения вторичного отстойника с тонкослойным модулем 7, в котором происходит частичное отделение активного ила, поступает в сборную емкость - усреднитель 8 и далее в блок доочистки 9, заполненный отходами деревообработки, где окончательно освобождается от взвешенных веществ и аккумулированных на них фосфатов. Из блока доочистки 9 очищенная сточная вода поступает в сборный колодец 10 и далее нормативно очищенная вода отводится в стокоприемник. Отделенные на песколовке 3 взвешенные вещества, преимущественно песок и механические примеси, поступают на песковую площадку 11, отделенная вода направляется в приемный колодец 1, песок вывозится с установки. Отделяемый на тонкослойных модулях вторичных отстойников 7 активный ил поступает на восстановление в регенератор ила 5. Регенерированный активный

возвращается в систему биологической очистки, а избыточный активный ил направляется в илоуплотнитель 12, отделенная от ила вода возвращается в трубопровод исходной воды, сухой иловый остаток вывозится с установки.

Нормативные показатели очистки были достигнуты при использовании закрузки из железных и медных стружек в соотношениях 70:30 - 50:50.

Рассчитана максимальная нагрузка по фосфатам на поверхность металлсодержащей загрузки и необходимое количество загрузки из отходов производства.

Были разработаны требования по эксплуатации и видам контроля работы очистных сооружений, которые вошли в разработанный и утвержденный «Регламент на эксплуатацию очистных сооружений Истьинского УМГ».

В главе 5 приведены результаты расчета экономической эффективности технологии очистки сточных вод с использованием отходов производства.

Был проведен расчет снижения платы за сбросы загрязняющих веществ в поверхностные водные объекты по результатам внедрения разработанной технологии и применения требований разработанного регламента. Снижение платы за сброс загрязняющих веществ составило 326,34 тыс. руб/год.

ВЫВОДЫ

1. Выявлены источники сверхнормативного воздействия на водную среду в производственном процессе предприятий транспорта и хранения газа, сформулированы требования к выбору водоочистных технологий.

2. Экспериментально подтверждена возможность использования отходов вспомогательных производств предприятий газовой отрасли для очистки сточных вод от соединений фосфора и взвешенных веществ.

3.Установлены оптимальные условия очистки сточных вод от фосфатов с использованием отходов производства.

4. Разработана технология очистки сточных вод от биогенных элементов, включающая в себя комплекс технических и технологических мероприятий, позволяющий повысить эффективность удаления соединений азота за счет устранения вторичного загрязнения сточной воды аммонийным азотом непосредственно на очистных сооружениях; удалить фосфаты с использованием метода электрохимического осаждения на металлсодержащей загрузке; увеличить степень изъятия общего фосфора за счет повышения эффективности удаления взвешенных веществ.

5. Разработанная технология апробирована в реальных производственных условиях, на очистных сооружениях Истьинского УМГ ООО «Газпром трансгаз Москва». Внедрение технологии очистки сточных вод от биогенных элементов на Истьинском УМГ позволило увеличить эффективность работы очистного сооружения по биогенным соединениям: фосфатам с 60 до 99 %, по азоту аммонийному с 90 до 97 %, по взвешенным веществам с 70 до 95% и, следовательно, снизить массу сбросов загрязняющих веществ со сточными водами в реку Истья до допустимых нормативов.

6. Разработан и утвержден технологический регламент по эксплуатации очистных сооружений Истьинского УМГ, включающий требования по эксплуатации и контролю работы очистных сооружений.

7. Предложены мероприятия и рекомендации по контролю и снижению поступления биогенных элементов (соединений азота и фосфора) от предприятий газовой отрасли в природную водную среду.

8. Показано, что разработанная технология отвечает требованиям к современным методам очистки сточных вод, являясь экологически реализуемой, т.е. позволяет достигнуть максимальной эффективности при минимальных экономических издержках. Снижение платы за сброс загрязняющих веществ после внедрения разработанной технологии составило 326, 34 тыс. руб/год.

9. Получен патент на полезную модель ГШ 71649 Ш «Установка очистки сточных вод».

Рис. 10. Технологическая схема очистки сточных вод

1- приемный колодец; 2 - решетка; 3 - песколовка; 4 - преаэратор; 5 - регенератор ила; 6 - аэротенк; тонкослойным модулем; 8 - сборная емкость - усреднитель; 9 - блок доочистки; 10 - сборный коло, 12 - илоуплотнитель.1 - исходная сточная вода, II - очищенная сточная вода, III - избыточ

ОСНОВНЫЕ ПЕЧАТНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ

ДИССЕРТАЦИИ

1. Попадько Н.В. Охрана водной среды в газовой отрасли// Материалы Конференции молодых специалистов, посвященной 300-летию горного дела в России. М.: ОАО «Газпром», ООО «ВНИИГАЗ», 2002, с.106-108.

2. Акопова Г.С., Попадько Н.В, Соловьева H.A., Крамсаков Е.В. Интенсификация работы очистных сооружений Истьинского УМГ ООО «Мострансгаз» // Проблемы оценки риска загрязнения поверхностных и подземных вод в структуре ТЭК. М.: ОАО «Газпром», ООО «ВНИИГАЗ», 2002, с.88 -94.

3. Попадько Н.В., Маркина П.А. Интенсификации работы очистных сооружений малой производительности// Сборник работ победителей Конкурса молодежных разработок по проблемам топливно-энергетического комплекса «ТЭК-2002»,. М.:, 2003, с.52

4. Акопова Г.С., Попадько Н.В., Соловьева H.A. Очистка сточных вод на предприятиях газовой отрасли//Газовая промышленность, 2002, № 5, с 32-35.

5. Акопова Г.С., Попадько Н.В., Соловьева H.A. Решение актуальных вопросов охраны водных ресурсов в газовой отрасли// Материалы VI международного конгресса Вода: экология и технология ЭКВАТЭК-2002, Часть 2, с.147.

6. Акопова Г.С., Попадько Н.В., Глебов JI.C., Крамсаков Е.В. Проблема удаления биогенных элементов (соединений азота и фосфора) из сточных вод предприятий отрасли и пути ее решения// Экология и промышленная безопасность. М.: ОАО «Газпром», ООО «ВНИИГАЗ», 2003, с.47 -57.

7. Акопова Г.С., Ильченко В.П., Попадько Н.В. Производственные сточные воды газовой отрасли: источники образования, состав, очистка и утилизация//Газовая промышленность, 2003, № 6, с. 76-80.

8. Попадько Н.В. Интенсификация работы очистных сооружений предприятий газовой отрасли// Материалы 5-ой Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России «Новые технологии в газовой промышленности». М: ОАО «Газпром», РГУ им. И.М.Губкина, 2003, с.9.

9. Акопова Г.С., Попадько Н.В. Технические решения по очистке сточных вод предприятий ОАО «Газпром» // Материалы 6-го международного конгресса Вода: экология и технология ЭКВАТЭК-2004, Часть 2, с. 749-750.

10. Акопова Г.С., Попадько Н.В. Использование отходов производства для очистки сточных вод// Материалы 7-го международного конгресса Вода: экология и технология ЭКВАТЭК-2006, Часть 2, с. 642.

11. Акопова Г.С., Попадько Н.В., Митяева JI.A. Использование отходов производства в технологии очистки сточных вод// Материалы международного конгресса ВэйстТэк-2007, Часть 2, с.543.

12. Акопова Г.С., Попадько Н.В., Стрекалова JI.B. Сточные воды и отходы производства и потребления ОАО «Газпром»: актуальные проблемы и пути их решения. М., ИРЦ Газпром, 2008, 82 с.

13. Патент на полезную модель 1Ш 71649 Ш, С02РЗ/02. Установка очистки сточных вод/ Р.О.Самсонов, Г.С.Акопова, Н.В.Попадько, Е.В.Крамсаков, С.Х.Комарова, Л.А.Митяева (Россия).

Подписано в печать 2-5". 05.09 Формат 60x90/16 Бумага офсетная. Печать офсетная .Уел. п. л. Тираж 100 экз. Заказ

Издательский центр РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина 119991, Москва, Ленинский проспект,65 Тел.(495) 930-93-49

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Попадько, Наталия Владимировна

Введение

1 Оценка воздействия объектов ОАО «Газпром» на гидросферу 9 районов их расположения

1.1 Характеристика системы водопользования ОАО «Газпром»

1.2 Анализ результатов инвентаризации источников сбросов 19 загрязняющих веществ

1.3 Экологическая оценка воздействия на гидросферу качественных и 43 количественных показателей сбросов загрязняющих веществ Выводы к главе

2 Состояние научно-исследовательских работ по удалению 70 биогенных элементов из сточных вод и их техническая реализация

2.1 Удаление соединений азота

2.2 Удаление соединений фосфора

2.2.1 Биологические методы удаления соединений фосфора

2.2.2 Физико-химические методы удаления соединений фосфора

2.2.3 Биохимические методы удаления соединений фосфора 100 Выводы к главе

3 Экспериментальные исследования по очистке сточных вод от 111 соединений фосфора

3.1 Подбор металлосодержащих материалов

3.2 Исследования процесса удаления фосфатов из сточных вод с 118 использованием металлосодержащей загрузки из стальной стружки

3.3 Изучение процесса удаления фосфатов из сточных вод с 126 использованием металлосодержащей загрузки из разнородных металлов

Выводы к главе

4 Опытно-промышленные испытания разработанной технологии 132 очистки сточных вод с использованием отходов производства Выводы к главе

5 Расчет экономической эффективности реализации технологии 153 очистки сточных вод от соединений фосфора с использованием отходов производства

Выводы к главе

Выводы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Разработка технологии удаления соединений фосфора из сточных вод предприятий газовой отрасли с использованием отходов производства"

Проблема сохранения природных водных ресурсов, как в России, так и во всем мире с каждым годом приобретает все большее значение. Проблема доступности и качества воды, наряду с глобальным изменением климата и потерей биологического разнообразия, является проблемой первостепенной важности. Если обратиться к главным целям экологии (Ecology Grand Objectives) всемирного значения [1], таким как поддержание существования человеческого рода; поддержание способности к устойчивому развитию и стабильности социальных систем, поддержание разнообразия жизни и поддержание эстетического богатства планеты, то первые три цели неразрывно связаны с решением проблемы дефицита чистой воды.

Как известно, источниками питьевой воды служат поверхностные и подземные водные объекты, а основным источником загрязнения природных водных объектов являются сбросы сточных вод. Ежегодно в водные объекты вместе с промышленными, бытовыми и поверхностными сточными водами даже после прохождения очистки попадают тысячи загрязняющих веществ. Общая масса загрязнителей гидросферы на данный момент составляет около 15 млрд. тонн в год [2], включая затонувшие суда, плавающий и погруженный мусор, взвешенные и растворенные органические и неорганические вещества. Загрязнение поверхностных природных водных источников и почв постепенно приводит к загрязнению подземных вод. Из 2 тысяч обнаруженных ксенобиотиков от 50 до 70% поступают в организм человека через питьевую воду, напитки и продукты, произведенные на основе воды [3].

Столь серьезное положение с чистой водой делает задачу охраны водной среды и рационального использования водных ресурсов остро актуальной во всех сферах: промышленной, транспортной, энергетической, сельскохозяйственной и коммунальной.

Одним из важных аспектов решения проблемы сохранения природных водных ресурсов является предотвращение развития процессов антропогенной эвтрофикации водных объектов, которая вызывается сбросами в них биогенных 4 веществ (соединений азота и фосфора). Причем, именно соединения фосфора являются лимитирующим фактором процесса эвтрофикации[1, 4, 5].

Избыток биогенных веществ нарушает процессы саморегуляции в водных биоценозах, вследствие чего в них начинают доминировать виды, наиболее приспособленные к изменившимся условиям - хлорококковые и сине-зеленые водоросли, вызывающие "цветение" воды. Прогрессирующая эвтрофикация приводит к гибели экосистемы водоема.

Столь негативные последствия избыточного содержания соединений фосфора в гидросфере объясняют повышенные требования к обеспечению установленных нормативов содержания биогенных элементов в сточных водах, сбрасываемых в водные объекты, к действующим и новым водоочистным технологиям.

Функционирование объектов газовой отрасли неизбежно связано с воздействием на окружающую среду, а тот факт, что объекты ОАО «Газпром» расположены практически по всей территории России, ставит проблему минимизации техногенного воздействия предприятий на окружающую природную среду, и на гидросферу, в частности, в ряд первостепенных задач общества.

Исследования показали, что проблема удаления соединений фосфора до нормативных значений актуальна для всех очистных сооружений ОАО «Газпром», фосфаты входят в ряд приоритетных загрязнителей сточных вод предприятий газовой отрасли.

В мировой практике разработаны методы, технологии и конструкции сооружений для удаления фосфатов из сточных вод, но специфика водопользования газовой отрасли, технологические особенности методов очистки и/или их экономическая составляющая, ограничивает возможность их применения и определяет необходимость в совершенствовании имеющихся и разработке новых технологий очистки сточных вод.

Актуальность проблемы сокращения сбросов загрязняющих веществ в природные водные объекты и неэффективная реализация (с технической, экологической или экономической точки зрения) разработанных решений по удалению фосфатов на очистных сооружениях газовой отрасли позволили сформулировать цель диссертационной работы — разработать экологически и экономически эффективную технологию удаления соединений фосфора из сточных вод для предотвращения сверхнормативного воздействия предприятий газовой отрасли на гидросферу районов их расположения.

В соответствии с целью диссертационной работы были поставлены следующие задачи:

- выявить факторы, вызывающие сверхнормативное воздействие предприятий газовой отрасли на природную водную среду;

- определить оптимальные параметры процесса очистки сточных вод от фосфатов с использованием отходов производства;

- оценить экономическую целесообразность разработанной технологии.

Для решения поставленных задач выполнен комплекс исследований, включающий обработку и анализ проектных данных, данных статистической отчетности, теоретические и экспериментальные исследования с привлечением методов математической статистики, лабораторные исследования с использованием стандартных методик инструментального анализа.

Научная новизна. В представленной работе впервые проведена оценка воздействия системы водопользования объектов ОАО «Газпром» на гидросферу районов их расположения.

Получен патент на полезную модель RU 71649 U1 «Установка очистки сточных вод» (Приложение 1).

Практическое значение работы. В результате проведенных исследований технологических и экологических характеристик систем водопользования объектов ОАО «Газпром» выявлены факторы, вызывающие сверхнормативное воздействие объектов на природную водную среду, определен перечень приоритетных загрязняющих веществ, проведена экологическая оценка их негативного воздействия на гидросферу и установлены критерии оценки категории опасности источников сбросов загрязняющих веществ.

Результаты работы использованы при разработке СТО Газпром РД 1.13152-2005 «Методические указания по совершенствованию учета, нормирования и контроля сточных вод в дочерних обществах и организациях ОАО «Газпром», проекта СТО Газпром «Классификатор источников сбросов загрязняющих веществ дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром».

Рассчитан эколого-экономический эффект от внедрения разработанной технологии очистки сточных вод предприятий газовой отрасли. Показана возможность улучшения экологических показателей без значительного увеличения капитальных вложений.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на Конференции молодых специалистов ООО «ВНИИГАЗ» (Москва, 2002 гг.); Конкурсах молодежных разработок по проблемам топливно-энергетического комплекса ТЭК-2002, ТЭК-2003 (Москва 2002, 2003 гг.); Пятой Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России «Новые технологии в газовой промышленности» (Москва, 2003); Международных конгрессах «Вода: экология и технология - Экватек» (Москва, 2002, 2004, 2006 гг.); Международном конгрессе по управлению отходами и природоохранным технологиям ВэйстТэк-2007 (Москва, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано с соавторами 13 научных работ в научно-технических журналах, сборниках, материалах Международных конгрессов и конференций, в т.ч. научно-технический обзор «Сточные воды и отходы производства объектов ОАО «Газпром»: проблемы и пути их решения» и патент на полезную модель RU 71649 U1 «Установка очистки сточных вод».

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 132 наименований отечественных и зарубежных авторов. Общий объем работы 170 страниц, в том числе 27 таблиц, 31 рисунок, 2 приложения.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Попадько, Наталия Владимировна

выводы

3 .Установлены оптимальные условия очистки сточных вод от фосфатов с использованием отходов производства.

7. Предложены рекомендации по контролю и снижению поступления биогенных элементов (соединений азота и фосфора) от предприятий газовой отрасли в природную водную среду.

9. Получен патент на полезную модель RU 71649 U1 «Установка очистки сточных вод».

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Попадько, Наталия Владимировна, Москва

1.Е., Алленби Б.Р. Промышленная экология / Пер. с англ. — М.-.ЮНИТИ-ДАНА, 2004. - 527с.

2. Соколова Л.П. Экология. М.: Приор-издат, 2004. - 256с

3. Шапиро Я.С. Биологическая химия. СПб.:ЭЛБИ - СПб, 2004. - 368с

4. Гусакова Н.В. Химия окружающей среды. Ростов-на-Дону: Феникс, 2004. — 192с.

5. Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Й., Арван Э. Очистка сточных вод. Биологические и химические процессы: Пер. с англ. — М.:Мир, 2004. -480с.

6. Мещеряков С.В. Концепция более чистого производства как фактор улучшения экологической ситуации на предприятиях ТЭК / Экология и промышленная безопасность. — М., ОАО «Газпром», 2003., с.346-359.

7. Политика РАО «Газпром» в области охраны окружающей среды/ Постановление Правления РАО «Газпром» № 29 от 14.04.95 г.

8. Охрана окружающей среды в ОАО «Газпром». Экологический отчет 2007 года. М., ИРЦ Газпром, 2008 - 52 с.

9. Акопова Г.С., Гриценко А.И., Максимов В.М. Охрана окружающей среды в газовой отрасли. — М., 2009

10. Акопова Г.С., Немкова Н.С. Охрана водных ресурсов в газовой отрасли. -М., ИРЦ Газпром, 1995 85 с.

11. Акопова Г.С., Ильченко В.П., Попадько Н.В. Производственные сточные воды газовой отрасли: источники образования, состав, очистка и утилизация// «Газовая промышленность» №6, 2003, с.76-80.

12. Яковлев С.В., Карелин Я.А., Ласков Ю.М., Воронов Ю.В. Водоотводящие системы промышленных предприятий. — М.:Стройиздат, 1990. — 512с.

13. РД 51-31323949-48-2000 Гидрогеоэкологический контроль на полигонах закачки промышленных сточных вод. М., ИРЦ «Газпром», 2000 - 122 с.

14. СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения.

15. Риклефс Р. Основы общей экологии/Пер. с англ. — М.:Мир, 1979. 424с.

16. Фримантл М. Химия в действии. В 2-х ч. 4.2: Пер. с англ. М.:Мир, 1998620с.

17. Глинка Н.Л. Общая химия. Л.: «Химия», 1981.- 720 с.

18. Христофорова Н.К., Евсеев А.В. Фосфор как индикатор качества речных вод//Экватэк-2004. Материалы конгресса. Часть 1 М., 2004, с. 160-161.

19. Инженерная защита поверхностных вод от промышленных стоков/ Д.А. Кривошеин, П.П.Кукин, В.Л.Лапин и др. — М.: Высшая школа, 2003. 344 с.

20. Залетова Н.А. Очистка городских сточных вод от биогенных веществ (соединений азота и фосфора). Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, М., НИИ КВОВ, 1999.

21. Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ)вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. М.: Издательство ВНИРО, 1999 г.

22. Акопова Г.С., Попадько Н.В., Соловьева Н.А. Очис тка сточных вод на предприятиях газовой отрасли// «Газовая промышленность», № 5, 2002 с.32-35.

23. Жмур Н.С. Управление процессом и контроль результата очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками. — М.: «Луч», 1997. -172с.

24. Яковлев С.В. Биологическая очистка производственных сточных вод: Процессы, аппараты и сооружения. -М.:Стройиздат, 1985. 208с.

25. Яковлев С.В., Карюхина Т.А. Биохимические процессы в очистке сточных вод. М.:Стройиздат, 1980. -200с.

26. Таварткиладзе И.М. Очистные сооружения водоотведения: Справочник. -К.: Будивэльник, 1988. 256с.

27. Grady C.P.L., Daigger G., Lim Н.С. Biological Wastewater Treatment. Theory and Applications. 2nd ed. Marcel Dekker. Inc. New York, N.Y. (1998)

28. Карелин Я.А., Жуков Д.Д. Очистка производственных сточных вод в аэротенках. -М.:Стройиздат, 1973. 223 с.

29. Arvin Е. Biological Phosphorus removal-systems, Design and Operation. Vatten, 40,411-415 (1984)

30. Arvin E. Biological Removal of Phosphorus from Wastewater. CRC Crit. Rev. Environ. Contr., 15, (1), 25-65 (1985)

31. Kerrn-Jespersen J.P., Henze M. Biological Phosphorus uptake under anoxic and aerobic conditions. Water Res., 27, 617-624 (1993)

32. ICuba Т., van Loosdrecht M.C.M., Murnleitner E., Heijnen J.J. Kinetics and stoichiometry in the biological phosphorus removal process with short cycle times. Water res., 31, 918-928 (1997)

33. Акопова Г.С., Попадько H.B., Глебов Л.С. Проблема удаления биогенных элементов из сточных вод предприятий отрасли и пути ее решения/ Экология и промышленная безопасность. Сборник трудов. М., 2003, с.47 - 57.

34. Голубовская Э.К. Микроорганизмы очистных сооружений. Л.: ЛИСИ, 1985. -74 с.

35. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. — М.: Изд-во АСВ, 2002 703 с.

36. Залетова Н.А. Глубокое удаление азота и фосфора из сточных вод// Жилищное и коммунальное хозяйство, № 7, 1993, с.38-40.

37. Залетова Н.А., Башкатова Л.В., Пятачкова Е.В. Удаление биогенных веществ из городских сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника, №3, 1992, с. 1617.

38. Лукиных Н.А. и др. Методы доочистки сточных вод. М.: Стройиздат, 1978.

39. Жмур Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками М., Акварос, 2003.

40. Применение анаэробно-аэробного реактора для улучшения биологической очистки сточной воды/AVater Science and Technology, №1, 1997, pp. 137-144.

41. Биологическое удаление фосфора при очистке сточных вод в реакторе комбинированной анаэробно-аэробной очистки// Water Science and Technology, №12, 1996, pp.179-186.

42. Seratin Malgorrata, Tabernacki Jan. Biochemiczne usuwanie nadmiaru azotu I fosforu ze sciekow w swietle doswiadcczen dunskich/Биохимичеекое удаление азота и фосфора из городских сточных вод/Gaz, wada I techn.sanit., № 9, 1992, рр.217-221.

43. Удаление фосфора//Korrespond. Abwasser, №8, 1989, рр.882-888.

44. Анаэробное извлечение субстрата в интенсифицированной стадии биологического выделения фосфора в действующей системе обработки стоков с активным илом.// Water Science and Technology, №1-2, 1996, pp.9-16.

45. Гогина E.C. Оптимизация процесса удаления соединений азота из бытовых сточных вод/ Диссертация на соискание степени кандидата технических наук. — М., МГСУ, 2000.

46. Удаление биогенных веществ из городских сточных вод// Охрана окружающей среды от загрязнений промышленными сбросами. М., ЦБП.

47. Kuba Т. Влияние циклического окисления на активность денитрифицирующих фосфорудаляющих бактерий// Water Science and Technology, №1-2, 1996, pp.33-40.

48. Audic J.M. Биологичсекая дефосфотация сточной воды// Technology, science and method , №6, 1994, pp.315-320.

49. Биологическое удаление фосфора из сточных вод// Korrespond. Abwasser, №8, 1993, pp.1326-1330.

50. Yoon Cho-Hee, Susuki Motoyoki Состояние и проблемы биологической очистки сточных вод от фосфора//Сэйсан кенюо, Токио, 1990.

51. Перспективы биологической анаэробно-аэробной очистки сточных вод//Водоснабжение и санитарная техника, №7, 1994, с.22-26.

52. Чжоу Юэси и др. Исследование процесса биологического удаления фосфора из сточных вод// Huanjing kexue, №14, 1992, рр.2-4.

53. Эффективность биологического удаления фосфора после периодов низких нагрузок по органическим примесям в системе очистки сточных вод// Water Science and Technology, №1-2,1996,pp.l-8.

54. Залетова H.A., Залетов C.B. Технология биологического удаления фосфора//Инженерная экология, №2, 1995, с.93-100.

55. Воронов Ю.В., Саломеев В.П., Круглова И.С. Способ глубокой биологической очистки сточных вод. Патент RU 2185338 С2.

56. Веселицкая И.А. Способ аэробной глубокой биологической очистки сточных вод. Патент RU 2170217 С1.

57. Алан X. Молоф (США), Зувхан Юн (Корея), Сунгтаи Ким (Корея). Усовершенствованный способ очистки сточных вод. Патент RU 2148033 С2.

58. Серпокрылов Н.С., Каменев Ю.И., Марочкин А.А. Устройство для биологического удаления из сточных вод органических веществ, соединений азота и фосфора. Патент RU 2136614 С1.

59. Петер Отт (DE), Райнхард Кох (DE), Фолькмар Пойкерт (DE) Устройство и способ одновременной биологической элиминации фосфора и азота из сточных вод. Патент RU 2136613 С1.

60. Караваев И.И. Установка для очистки сточных вод «Карусель». Патент RU 93008182 А.

61. Игнатчик B.C., Гумен С.Г., Ильин Ю.А. Способ очистки сточных вод. Патент RU 93054373 А.

62. Сабирова Т.М., Пименов И.В., Лапехина Э.А. Способ биологической очистки высококонцентрированных сточных вод. Патент RU 2121461 С1.

63. Ненашева М.Н., Цинберг М.Б., Гвоздяк П.И. Способ очистки воды. Патент RU 2067083 С1.

64. Kato Yoshishige Исследования по выделению фосфора из сточных вод при добавлении доломита/Rept.Nat.Inst.Resour.and Environ., №3, 1992, pp. 1-87.

65. Kato Yoshishige Механизм флокуляции между доломитом и фосфатом кальция/ J.Min.and Mater.Process.Inst.Jap.,№ 2, 1993, pp. 127-131.

66. Применение легко вспучивающейся глины для очистки сточных вод от соединений фосфора// Water Science and Technology, №5, 1997, pp.87-93.

67. Удаление фосфора из сточных вод с помощью порошкообразных минералов// Pollut.Control.,№ 5,1991, pp.331-345.

68. Удаление фосфора из сточных вод адсорбцией. Регенерация aflcop6eHTa//Ind.and Eng.Chem.Res., №6,1992, pp. 1510-1513.

69. Удаление фосфора из сточных вод адсорбцией. Выделение фосфатов и алюминия из десорбирующего pacTBopaZ/Ind.and Eng.Chem.Res., №6,1992, pp.15131515.

70. Фиксация фосфора магнием, кальцием и цеолитами при стабилизации избыточного ила в усовершенствованном процессе биологического удаления фосфора// Water Science and Technology, №1-2, 1996, pp.391-398.

71. Удаление фосфора и хлорирование сточной воды с помощью электролиза/Л/atten, № 4, 1991, pp. 273-277.

72. Магнитное удаление фосфора// Water and Waste Treat., №1, 1992, pp.30-31.

73. Отделение фосфатов магнитной сепарацией//Entsorg.Prax., №4, 1991, pp. 174176.

74. Реагентный метод удаления фосфатов из сточных BOfl//Metallobertlache, №10, 1991, pp.432.

75. Удаление фосфора из сточных вод методом кристаллизации// J.Environ.Pollut.Contr.,№ 11, 1991, pp.1051-1056.

76. Плановский А.Н., Рамм В.М., Каган С.З. Процессы и аппараты химической технологии — М.'.Химия, 1986. 848 с.

77. Есавкин Е.В. Очистка городских сточных вод от фосфатов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. — М., ВНИИ ВОДГЕО, 1991.

78. Залетова Н.А. Перспективные технологии удаления азота и фосфора на городских очистных сооружениях// Материалы IV международного конгресса «Вода: экология и технология ЭКВАТЭК-2004», Часть 2, с. 700-701.

79. Способ снижения концентрации фосфатов при очистке городских сточных вод. Патент GDR 270704.

80. Удаление фосфатов известью//Wasser, Luft und Boden, № 1-2, 1991, p.41.

81. Химическое осаждение фосфатов небольшими долями H3BecTH//Chem.Protect.Environ.,№ 8, 1987, pp. 223-233.

82. Johansson Lena, Gustafsson Jon Petr. Phosphate removal using blast furnace slugs and opokamechanisms// Water Resources, № 1, 2000, pp. 259-265.

83. Phosphate removal from wastewater//Phosph. and Potass., №163, 1989, p.27.

84. Влияние добавок на удаление фосфора из сточных вод в биологическом реакторе периодического действия// Water Science and Technology, №1, 1997, pp.7580.

85. Удаление биогенных элементов из сточных вод// Water and Waste Treat., №1, 1992, pp. 16-17.

86. Исследование химического и биологичсекого удаления фосфатов на городских очистных сооружениях// Korrespond. Abwasser, №2, 1991, pp. 163-169.

87. Извлечение фосфора путем регулирования процесса осаждения//Коттипа^г18сЬай;, № 9, 1990, рр.163-169.

88. Цудзи Ю. Влияние солей железа на обработку с применением активного ила// РРМ, т. 12, №2, 1981.

89. Многоступенчатый процесс для биологического удаления из сточных вод азота и фосфора. Патент GDR 282901.

90. Takamizawa Kazuhiro, Honda Atsuhiro. Эффективное удаление азота и фосфора в системе высококачественной биологической обработки сточных вод/ZWater Purification and Liquid Wastes Treatment, № 2, 1989, pp.69-73.

91. Семененко И.В., Зинченко М.Г., Дрожина Д.Н. Способ очистки сточных вод и установка для его осуществления. Патент RU 2013382 С1.

92. Морозовский В.Н. Устройство для очистки сточных вод. Патент RU 93019849 А.

93. Морозовский В.Н. Система очистки сточных вод. Патент RU 94004279 А1.

94. Колесников В.П., Гордеев-Гавриков В.К. Устройство для биохимической очистки высококонцентрированных сточных вод. Патент RU 94019869 А1.

95. Разумовский Э.С. Залетова Н.А., Гиндин Г.Н. Установка для удаления фосфатов из сточных вод. Патент SU 1695630 С.

96. Мишуков Б.Г., Медведев Г.П., Добрых Я.М. Способ биологической очистки сточных вод. Патент SU 1462713 А1.

97. Ненашева М.Н., Цинберг М.Б., Гвоздяк П.И. Способ очистки воды. Патент RU 2067083 С1.

98. Колесников В.П., Утяков B.C. Устройство для биохимической очистки сточных вод. Патент RU 2040482 С1.

99. Колесников В.П., Климухин В.Д., Гордеев-Гавриков В.К. Установка для биохимической очистки концентрированных сточных вод от органических и азотсодержащих загрязнений. Патент RU 2114792 С1.

100. Колесников В.П. Устройство для биохимической очистки сточных вод от органических и азотсодержащих загрязнений. Патент RU 2114070 С1.

101. Экспериментальные исследования аэробной технологии удаления фосфатов с использованием погружной железосодержащей загрузки. Определение оптимума общей поверхности загрузки/TNogyo doboku gokkai ronbunshu, № 158, 1992, pp.65-72.

102. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов — М.: Металлург, 1980.

103. Шеломков А.С., Эль Ю.Ф., Захватаева Н.В. Биогальванический метод интенсификации сооружений биологической очистки// Водоснабжение и санитарная техника, №6, 1996, с.20-21.

104. Соложенкин П.М. Состояние и проблемы очистки сточных вод с применением эффекта микрогальванопары// Обзор информации научных и технических аспектов охраны окружающей среды ВИНИТИ, №2, 2002, с.51-108.

105. Ружицкая О.А. Интенсификация процессов удаления фосфатов из сточных вод// Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук — М., МГСУ, 2003 178 с.

106. Chang H.Y., Ouyang C.F. Step feeding strategy for enhancing nitrogen and phosphorus removal in AO AO process// Water Resources, № 4, 2001, pp. 587-589.

107. Robertson W.D. Treatment of wastewater phosphate by reductive dissolution of iron//J.Environ., № 5, 2000, pp. 1678-1685.

108. Нисигути Т. Способ очистки сточных вод с периодической аэрацией и применением железного наполнителя// Канке гидзюцу, № 5, 1986, т. 15, с. 39-47.

109. Ясудзи Ямамото, Сигэру Каваниси. Удаление азота и фосфора из сточных вод с примененеим железного наполнителя// Канке гидзюцу, № 3, 1988, т.17, с. 5157.

110. Регистрационный номер заявки: 99112183/12

111. Саломеев В.П., Круглова И.С., Эль Ю.Ф. Способ биологической очистки сточных вод от фосфатов. Патент RU 2197436 С2.

112. Эль Ю.Ф., Шеломков А.С., Захватаева Н.В. Способ биологической очистки сточных вод. Патент RU 2075202 С1.

113. Йуль К., Залетов С.В., Залетова Н.А. Использование соединений фосфора, содержащихся в сточных водах свиноводческих комплексов// Водоснабжение и санитарная техника, № 12, 2003, с.28 31.

114. Загорский В.А., Данилович Д.А., Козлов М.Н. Анализ промышленного применения технологий удаления фосфора из городских сточных водII Водоснабжение и санитарная техника, № 5, 2004, с.5 8.

115. Васильев Б.В., Гребенская Т.М. Мишуков Б.Г. Реализация технологии удаления азота и фосфора на очистных сооружениях Санкт -Петербурга// Водоснабжение и санитарная техника, № 5, 2004, с.9 10.

116. Свергузова С.В., Василенко Т.А. Очистка сточных вод от фосфатов с помощью шлаков Оскольского электрометаллургического комбината//Наука-производству, №3, 2001, с. 13-17.

117. Чернышев В.Н., Куликов Н.И., Ракулыцев А.А. Очистка сточных вод от фосфатов. В порядке обсуждения/ЛЗодоснабжение и санитарная техника, №1, 2001, с. 18-20.

118. Добрых Я.М. Изъятие фосфора из городских сточных вод и осадков в целях предотвращения эвтрофикации водоемов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 1987.

119. Федеральный классификационный каталог отходов (Утв. Приказом МПР РФ от 02.12.02 г. № 786 с изм. и доп. от 30.07.03 г.).

120. Улиг Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику. — Л.: Химия, 1989. 455 с.

121. Томашов Н.Д., Чернова Г.П. Теория коррозии и коррозионно-стойкие конструкционные сплавы. — М.: Металлургия, 1993. 415 с.

122. Исаев Н.И. Теория коррозийных процессов. М.: Металлургия, 1987. - 512с.

123. Левин А.И. Теоретические основы электрохимии. М.: Металлургия, 1963. -430 с.

124. Герц Г. Электрохимия. М.: Мир, 1983. - 232 с.

125. Корыта И., Дворжак И., Богачкова В. Электрохимия. М.: Мир, 1977. - 472с.

126. Булатов А.И., Макаренко П.П., Шеметов В.Ю. Справочник инженера-эколога нефтегазодобывающей промышленности по методам анализа загрязнителей окружающей среды. Часть 1. Вода. — М.: Издательство «Недра», 1999. 732 с.

127. Ильченко В.П., Левшенко Т.В., Петухова Н.М. Гидрохимические нефтегазовые технологии. — М.:Недра, 2002. — 383 с.

128. СТО Газпром 6.2005. Методическое руководство по определению компонентного состава природных и сточных вод на объектах газовой промышленности. -М., ОАО «Газпром», ООО «ВНИИГАЗ», 2005.

129. СТО Газпром 2-1.19-307 Инструкция по расчету объемов выбросов, сбросов и промышленных отходов на объектах транспорта и хранения газа

130. Акопова Г.С., Попадько Н.В., Стрекалова Л.В., Митяева Л.А. Сточные воды, отходы производства и потребления на объектах ОАО «Газпром»: актуальные проблемы и пути их решения. М.: ИРЦ Газпром, 2008. — 82 с.

131. Кульский Л.А. Основы химии и технологии воды. Киев : Наукова думка, 1991.- 568 с.

132. РД 52.24.382-2006 Массовая концентрация фосфатов и полифосфатов в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом

Информация о работе

Попадько, Наталия Владимировна
кандидата технических наук
Москва, 2009
ВАК 03.00.16

Диссертация

Разработка технологии удаления соединений фосфора из сточных вод предприятий газовой отрасли с использованием отходов производства - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы