APPLICATION ANNOMOX PROCESS FOR BIOLOGICAL PURIFICATION WASTEWATER

2018;
184-189
1
Lviv Polytechnic National University
2
Lviv Polytechnic National University
3
Lviv Polytechnic National University
4
Lviv Polytechnic National University

Серед точкових джерел забруднення водного середовища муніципальними стічними водами є одним із найвагоміших. На сьогоднішній час, більшість каналізаційних очисних споруд в Україні відпрацювала термін амортизації. У результаті велику кількість станцій очищення виведено з експлуатації і стічні води потрапляють у довкілля  неочищеними, що викликає серйозне занепокоєння, адже вони становлять потенційну загрозу для здоров’я та життя людей.

Більшості працюючих каналізаційних очисних споруд притаманний ряд недоліків. Головною причиною їх виникнення є застарілі технології, що використовуються в системах очистки. Зокрема, характерними ознаками для більшості станцій є низька енергоефективність, недостатній рівень очищення промислових і муніципальних вод . А також проблеми переробки і утилізації активного мулу.

Вивчено та досліджено стічні води  станції очисних споруд з метою інтенсифікації схеми очищення промислово-побутових стічних вод з використанням біологічних технологій . Виділено джерела екологічної небезпеки для гідросфери.

 На сьогоднішній час, більшість каналізаційних споруд  в Україні  відпрацювала термін амортизації.  Велику кількість станцій очищення виведено з експлуатації і стоки, що повинні бути знешкоджені на цих об’єктах, потрапляють у навколишнє природне середовище  неочищеними, що викликає серйозне занепокоєння, адже вони становлять  загрозу для здоров’я та життя людей.

Більшість працюючих  очисних споруд мають ряд недоліків. Однією з  причин їх виникнення є застарілі технології, що використовуються для очищення стічних вод.  Для більшості станцій  характерна низька енергоефективність, недостатній ступінь очищення стоків та проблема  утилізації  відпрацьованого активного мулу. Проблема також забруднення відхідних стоків фільтратами сміттєзвалищ.

Існуючі  технології очищення не забезпечують потрібної ефективності очищення промислових та побутових вод, а також не відповідають сучасним вимогам щодо забезпечення  умов її очищення.

 Об’єктом експериментальних досліджень було очищення міських стічних вод від забруднювачів різної природи (оптимізація процесу очищення стічних вод від сполук амонію в аеротенках, очищення висококонцентрованих амонійних стоків – фільтратів обезводнення відпрацьованого активного мулу, очищення від ПАР).

Розроблення заходів зниження рівня екологічної небезпеки шляхом очищення муніципальних стоків від сполук азоту, ПАР і було предметом досліджень.

Основним процесом очищення стічних вод від іонів амонію є процес нітрифікації. Проте цей процес є досить енергозатратним, у зв’язку із високою витратою кисню на аерацію. Тому доцільним було б мінімізувати енергозатрати, шляхом впровадження автоматичного регулювання подачі кисню залежно від концентрації амонійного азоту у стоках, які очищаються. Забруднення відхідних очищених стоків ПАР відбувається коли період біологічного розкладу ПАР перевищує період перебування їх у муніципальних очисних спорудах. Тому необхідно було дослідити період біорозкладу ПАР, Це дає  можливості регулювання подачі забруднених такими сполуками стоків із підприємств на  очисні споруди. Процес можна здійснити шляхом попереднього очищення стоків із вмістом ПАР, з великим періодом біологічного розкладу, спочатку на локальних очисних спорудах підприємств, а після цього скиданням їх на міські каналізаційні очисні споруди. Фільтрат від центрифугування відпрацьованого активного мулу має високу концентрацію азоту амонійного (до 1500 мг/л). В даний час великого поширення набуває процес ANAMMOX. Можливість його впровадження на міських каналізаційних очисних спорудах дозволила б очищувати такі висококонцентровані амонійні стоки, з мінімальною кількістю енергозатрат.

1. Broda E. Two kinds of lithotrophs missing in nature / E. Broda // Zeitschrift fur Allgemeine
Mikrobiologie. – 1977. – No. 17. – Р. 491–493. 2. Startup of reactors for anoxic ammonium oxidation:
experiences from the first full-scale anammox reactor in Rotterdam / van der Star W. R. L., Abma W. R.,
Blommers D. [et al.] // Water Research. – 2007. – No. 41. – Р. 4149–4163. 3. Ammonium removal from
concentrated waste streams with the anaerobic ammonium oxidation (Anammox) process in different
reactor configuration / Strous M., Van Gerven E., Zheng P. [et al.] // Water Research. – 1997. –
No. 31(8). – Р. 1955–1962. 4. Методика фотометричного визначення нітрит-іонів з реактивом
Грісса в поверхневих та очищених стічних водах: КНД 211.1.4.023-95. – К., 1995. – 14 с. – (Керівний
нормативний документ). 5. Якість води. Визначення нітрату. Частина 3: Спектрометричний
метод із застосуванням сульфосаліцилової кислоти (ISO 7890-3: 1988, MOD) : ДСТУ 4078-2001. –
[Чинний від 2001-12-28]. – К.: Держстандарт України, 2002. – 7 с. – (Національний стандарт
України). 6. Якість води. Визначення розчиненого кисню. Йодометричний метод (ISO 5813:1983,
IDT): ДСТУ ISO 5813:2004. – [Чинний від 2004-08-02]. – К.: Держспоживстандарт України,
2005. – 7 с. – (Національний стандарт України). 7. Оцінювання здатності до повного аеробного
біологічного розкладання органічних сполук у водному середовищі. Метод із застосуванням аналізу
біохімічного споживання кисню (метод закритої склянки) (ISO 10707:1994, MOD): ДСТУ
4175:2003. – [Чинний від 2004-07-01]. – К.: Держспоживстандарт України, 2004. – 12 с. –
(Національний стандарт України). 8. Якість води. Визначання хімічної потреби в кисні (ISO
6060:1989, IDT): ДСТУ ISO 6060:2003. – [Чинний від 2003-10-06]. – К.: Держспоживстандарт
України, 2004. – 6 с. – (Національний стандарт України). 9. Шандрович В. Т. Застосування процесу
Anammox для очищення стічної води / В. Т. Шандрович, М. С. Мальований // Матер. ХХІ (щорічної)
Міжнар. наук.-техн. конф. “Екологічна і техногенна безпека. Охорона водного і повітряного
басейнів. Утилізація відходів” (Харків, 21–22 листопада 2013 р.). – Харків, 2013. – 113 с.
10. Проблема негативного впливу на гідросферу поверхнево-активних речовин та синтетичних
мийних засобів / Мальований М. С., Дєдик Л. М., Мараховська С. Б. та ін. // Науковий вісник
Національного лісотехнічного університету України: зб. наук.-техн. пр. – Львів: РВВ НЛТУ
України, 2015. – № 25.2. – С. 96–103.