ОБҐРУНТУВАННЯ ДОЦІЛЬНОСТІ ВПРОВАДЖЕННЯ УСЕРЕДНЮВАЧІВ В ТЕХНОЛОГІЮ ОЧИСТКИ ГОСПОДАРСЬКО-ПОБУТОВИХ СТІЧНИХ ВОД

Автор(и)

  • О. С. Ковров Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро
  • Д. В. Кулікова Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2020-150-3-13-21

Ключові слова:

господарсько-побутові стічні води, усереднювач, аеротенк, відстійник, біохімічне споживання кисню

Анотація

Витрати господарсько-побутових стічних вод, які надходять на станції аерації для повної біологічної очистки, можуть коливатися протягом доби в широких межах. Тому одним з напрямків оптимізації роботи очисних споруд є використання регулювальних ємностей — усереднювачів, що забезпечують можливість рівномірної подачі стічних вод з усередненою концентрацією.

Метою статті є обґрунтування доцільності застосування усереднювачів в технологічній схемі повної біологічної очистки господарсько-побутових стічних вод. Аналіз технологічних показників Лівобережної станції аерації (ЛСА) м. Дніпро дозволив зробити висновок, що на очисних спорудах мають місце різкі добові перепади припливу стічних вод. У звязку з цим виникає необхідність впровадження технологічної операції з усереднення стоків перед первинними відстійниками та аеротенками з метою нормалізації потоку і усереднення концентрації забруднювальних речовин.

На підставі вихідних даних якісно-кількісних показників аналізу проб води виконано розрахунок навантаження на очисні споруди за біохімічним споживанням кисню (БСК). Визначено об’єм усереднювача за методикою, яка широко використовується в американських університетах та інжинірингових компаніях в США. Отримані результати розрахунків усереднення стічних вод за показником БСК свідчать про ефект вирівнювання концентрацій забруднювальних речовин протягом доби. Так, відношення значень навантаження за БСК без усереднення та з усередненням стічних вод складає, відповідно: максимальне до мінімального — 25,82 та 2,05; мінімальне до середнього — 0,08 та 0,62; максимальне до середнього — 2,06 та 1,27. Встановлено, що усереднені витрати стічних вод об’ємом 0,307 м3/с дозволяють уникнути перевантажень очисних споруд за показником БСК на відміну від фактичних витрат, обсяг яких може коливатись протягом доби.

Біографії авторів

О. С. Ковров, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро

д-р техн. наук, доцент, професор кафедри екології та технологій захисту навколишнього середовища

Д. В. Кулікова, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри екології та технологій захисту навколишнього середовища

Посилання

М. Д. Волошин, О. Л. Щербак, Я. М. Черненко, і І. М. Корнієнко, Удосконалення технології біологічної очистки стічних вод. Дніпродзержинськ, Україна: Дніпродзержинський держ. техн. ун-т, 2009.

М. Ю. Козар, і Л. А. Саблій, «Ефективна технологія очищення стічних вод солодового заводу,» Вісник інженерної академії України, № 3–4, с. 209-212, 2013.

І. М. Таварткіладзе, О. В. Замогильна, і О. А. Коваль, «Попередня очистка стічних вод від виробництва плит МДФ,» [Електронний ресурс]. Проблеми водопостачання, водовідведення та гідравліки, № 18, с. 49-59, 2012. Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/PVVG_2012_18_7 .

З. С. Одноріг, О. Р. Василюк, О. І. Рубай, і Д. О. Березюк, «Модернізація технологічної лінії очищення стічних вод птахофабрики,» Науковий вісник НЛТУ України, № 29 (3), с. 96-98, 2019.

M-N. Pons, and J.-P. Corriou, “Implementation of an Equalisation Tank on the Cost 624 Wastewater Treatment Plant Benchmark,” IFAC Proceedings Volumes, no. 34(5), pp. 433-437, 2001. https://doi.org/10.1016/S1474-6670(17)34258-1 .

B. N. Uba, and J. A. Ekundayo, “Nutrient status of wastewater in a fertilizer-factory-waste discharge equalization basin,” Bioresource Technology, № 51 (2–3), pp. 135-142, 1995. https://doi.org/10.1016/0960-8524(94)00106-B .

Y. P. Khare, G. M. Naja, R. Paudel, and C. J. Martinez, “A watershed scale assessment of phosphorus remediation strategies for achieving water quality restoration targets in the western Everglades,” Ecological Engineering, № 143, 105663, 2020. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2019.105663 .

C.-T. Chang, and B.-H. Li, “Optimal design of wastewater equalization systems in batch processes,” Computers & Chemical Engineering, no. 30 (5), pp. 797-806, 2006. https://doi.org/10.1016/j.compchemeng.2005.12.003 .

I. Queinnec, J. Harmand, and S. Tarbouriech, “Analysis and Control of a Wastewater Equalization System,” IFAC Proceedings Volumes, no. 37 (3), pp. 493-498, 2004. https://doi.org/10.1016/S1474-6670(17)32630-7 .

R. Muoio, et al., “Optimization of a large industrial wastewater treatment plant using a modeling approach: A case study,” Journal of Environmental Management, no. 249, 109436, 2019. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.109436 .

W.-H. Chen, S.-J. Lin, F.-C. Lee, M.-H. Chen, T. Y. Yeh, and C. M. Kao, “Comparing volatile organic compound emissions during equalization in wastewater treatment between the flux-chamber and mass-transfer methods,” Process Safety and Environmental Protection, no. 109, pp. 410-419, 2017. https://doi.org/10.1016/j.psep.2017.04.023 .

ДБН В.2.5-75:2013. Каналізація. Зовнішні мережі та споруди. Основні положення проектування. Видання офіційне. Київ: Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України, 2013, 96 с.

С. В. Яковлев, Ред., Очистка производственных сточных вод. Москва: Стройиздат, 1985, 335 с.

G. Tchobanoglous, F. L. Burton, and H. D. Stensel, Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, 4th Ed. Metcalf & Eddy. Inc., McGraw-Hill Education, 2003.

D. Kulikova, O. Kovrov, Y. Buchavy, and V. Fedotov, “GIS-based Assessment of the Assimilative Capacity of Rivers in Dnipropetrovsk Region,” Journal of Geology, Geography and Geoecology, no. 27 (2), pp. 274-285, 2018. https://doi.org/https://doi.org/10.15421/111851 .

V. Kolesnyk, D. Kulіkova, and S. Kovrov, “In-stream settling tank for effective mine water clarification,” in Annual Scientific-Technical Collection “Mining of Mineral Deposits”. CRC Press / Balkema, Netherlands; Taylor & Fransis Group, London, UK. pp. 285-289, 2013.

##submission.downloads##

  • PDF
    Завантажень: 470
Переглядів анотації: 209

Опубліковано

2020-06-24

Як цитувати

[1]
О. С. Ковров і Д. В. Кулікова, «ОБҐРУНТУВАННЯ ДОЦІЛЬНОСТІ ВПРОВАДЖЕННЯ УСЕРЕДНЮВАЧІВ В ТЕХНОЛОГІЮ ОЧИСТКИ ГОСПОДАРСЬКО-ПОБУТОВИХ СТІЧНИХ ВОД», Вісник ВПІ, вип. 3, с. 13–21, Черв. 2020.

Номер

№ 3 (2020)

Розділ

Екологія та екологічна безпека

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:

  • Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публі­кації.
  • Автори можуть укладати окремі, додат­кові договірні угоди з неексклюзив­ного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опубліку­вати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
  • Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опубліко­ва­них робіт (див. вплив відкритого доступу).