М В Солодовник - Энергосберегающие технологии очистки сточных вод полигонов твердых бытовых отходов - страница 1

Страницы:
1 

четным путем, можно сделать вывод о возможности использования полученных математических зависимостей для практических целей (учитывая что, погрешность эксперимента не превышала 3%).

Полученные результаты позволяют сделать вывод о возможности использования полученных зависимостей (9) и (10) и влияние основ­ных факторов на технологические расчеты очистных сооружений и обоснование использования активированных растворов коагулянта сульфата алюминия для интенсификации процесса осветления воды на контактных осветлителях.

1.Барабащук В.И., Креденцер Б.П., Мирошниченко В.И. Планирование экспери­мента в технике. - К.: Техніка, 1999. - 200с.

2.Саутин С.Н., Пунин А.Е. Мир компьютеров и химическая технология. -Л.: Хи­мия, 1991. -144с

З.Чещевий П.Г. Теорія нелінійного програмування в елементарному викладі. - К.: Вища школа, 2005. - 283 с.

4.Говорухин В., Цибулин В. Компьютер в математическом исследовании - 2-е пе-рераб изд. - М.: Компьютер, 2003. - 186 с.

5.Грушко И.М., Сиденко В.М. Основы научных исследований. - 3-е изд., перераб. и доп. - Харьков: Вища школа, 2000. - 224 с.

6.Тихонюк-Сидорчук В.О. Эффективность очистки маломутных вод высокой цветности при контактном осветлении воды активированным раствором коагулянта // Тез. докл. ХХХШ науч.-техн. конф. преподавателей, аспирантов и сотрудников ХНАГХ. Ч.1. «Строительство, архитектура и экология». - Харьков: ХНАГХ, 2006. - С.154-156.

7.Тихонюк-Сидорчук В.О. Влияние активированного раствора сульфата алюминия на эффективность очистки мутно-цветной воды при ее контактном осветлении // Тез. докл. ХХХШ науч.-техн. конф. преподавателей, аспирантов и сотрудников ХНАГХ. Ч.1. «Строительство, архитектура и экология». - Харьков: ХНАГХ, 2006. - С.96-98.

Получено 05.09.2008

 

УДК 628.345

М.В. СОЛОДОВНИК

Харьковская национальная академия городского хозяйства

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПОЛИГОНОВ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

Рассматриваются основные методы и способы очистки фильтрационных вод поли­гонов твердых бытовых отходов (ТБО), а также их дееспособность на определенном этапе жизненного цикла полигона ТБО.

Переработкой отходов, являющихся основным источником обра­зования фильтрата, человечество занималось с давних времен. Но зна­чительного накопления отходов не наблюдалось. Проблема накопле­ния и утилизации отходов усложнялась по мере роста плотности насе­ления и бурного развития инфраструктуры.

Ежегодно только в Харьковской области, где официально зареги­стрировано около 70 полигонов (свалок), образуется более 1,5 млн. м3 твердых бытовых отходов. Так как Харьковский регион имеет доста­точное количество осадков в течение года и не обладает повышенной степенью испарения, присущей южным регионам, следовательно, и объем фильтрата достаточно велик. Например, только на Дергачев-ском полигоне объем фильтрата составляет 16,7 м3/сут., для сравнения, Киевский полигон №5 «выдает» 200 м3/сут. Основными источниками образования фильтрата являются: влага, образующаяся в теле полиго­на в результате протекания процессов анаэробного разложения ТБО; проникновения атмосферных осадков; влажность отдельных элемен­тов, входящих в состав ТБО.

Одним из наиболее значительных негативных последствий скла­дирования ТБО на полигонах (свалках) является образование фильтра­та. При наличии водопроницаемых грунтов происходит инфильтрация сточных вод полигонов ТБО в подземные источники.

Исследования [1, 2] показывают, что существует три основных направления очистки фильтрата: биохимическая очистка фильтрата (аэробная и анаэробная); физико-химическая многоступенчатая очист­ка; сброс в канализацию не более 5% фильтрата для последующей со­вместной очистки его с хозяйственно-бытовыми стоками.

Целью работы является рассмотрение возможности применения энергосберегающих методов и технологий очистки дренажных вод, а также их эффективность на разных этапах жизненного цикла полигона

ТБО.

Для решения поставленной задачи необходимо: исследовать ус­ловия образования фильтрационных вод полигонов захоронения ТБО; проанализировать существующие технологии очистки фильтрацион­ных вод и обосновать основные принципы адаптации к отечественным условиям; исследовать химический состав фильтрата с учетом морфо­логии ТБО.

Наиболее распространенными методами очитки фильтрационных вод являются биохимические - аэробные и анаэробные. Обычно их применяют после предварительной механической очистки. Эффектив­ность аэробной очистки может составлять до 90% по биологическому потреблению кислорода (БПК) и 80% по химическому потреблению кислорода (ХПК), но для этого в аэротенки необходимо подавать большое количество кислорода, что естественно приводит к значи­тельным затратам электроэнергии на аэрацию. Поэтому вышеописан­ный метод не имеет широкого применения.

Альтернативным методом может служить применение аэрацион-ных прудов. Этот метод является одним из наименее энергозатратныхи трудоемких, и позволяет значительно снижать концентрацию ионов аммония и значения ХПК и БПК. Разрушение примесей происходит при участии гидробионтов, а водная растительность интенсифицирует процессы аэробного окисления за счет насыщения воды кислородом. Биопруды рекомендуется использовать для очистки «старых» фильт­ратов с ХПК до 350-400 мгО2/л или же в качестве доочистки. Данная схема может быть рекомендована для фильтрата Дергачевского поли­гона, объем которого составляет 16,7 м3/сут. Похожая схема активно используется в Швеции с 1997 г , является энергосберегающей и по­зволяет удалять 85-95% тяжелых металлов, 60% азота, 90% фосфора.

К деструктивным методам относят озонирование фильтрацион­ных вод. Озон является сильнейшим окислителем, способным к раз­рушению трудноокисляемых окрашенных органических соединений. Эффективность озонирования довольна высока и зависит от принятой дозы и от «возраста» фильтрата, но использование озонирования в ка­честве основного метода экономически неоправданно, так как требует значительных энергозатрат.

Отдельной группой являются сорбционные методы. Их эффек­тивность и экономическая целесообразность определяется грамотным выбором сорбента. Как показывают исследования, наибольшей сорб-ционной емкостью обладает активный уголь марок БАУ и Фильтро-сорб 300. Но несмотря на довольно высокую эффективность их приме­нение не всегда экономически оправданно, прежде всего из-за затруд­ненной регенерации и утилизации сорбентов.

Также в качестве физико-химической очистки целесообразно применять методы реагентной коагуляции и гальванокоагуляции.

В качестве коагулятов для очистки фильтрата от тяжелых метал­лов могут использоваться: оксид кальция, сульфат алюминия, сульфат железа [3]. Перед выбором метода, или в данном случае коагулянта, необходимо проанализировать состав, количество и условия образова­ния дренажных вод. Исследования [3] показали, что коагулянты имеют разную эффективность при обработке сточных вод. Для фильтрацион­ных вод характерных для харьковской и киевской свалок, состав кото­рых схож, оптимальным является сульфат алюминия, который позво­ляет достичь 50%-й степени очистки по ХПК и 80%-го обесцвечива­ния.

Исследования, проведенные нами на базе свалки «Дальницкие карьеры» г. Одессы, показали, что состав фильтрата отличается от ана­логичных сточных вод г.Харькова, Киева и Запорожья, где также были проведены соответствующие исследования. Ниже приведены показа­тели ХПК и БПК, содержание взвешенных веществ, нитратов и нитри­тов (рисунок).5  5500

2 5000

§ 4500

5 4000

g 3500

£ 3000

| 2500

с 2000 га

| 1500

s 1000

J 500

0
но снизить величины ХПК и БПК, содержание нитритов, СПАВ, желе­за и др.

Следовательно, существует множество методов очистки фильтра­ционных вод, которые в большинстве являются энергозатратными, что зачастую и обуславливает их ограниченное использование, чем усу­губляется проблема накопления и утилизации фильтрата. Представ­ленные технологии пока на адаптированы к химическому составу фильтрата наших полигонов, а рассматриваются лишь на эксперимен­тальном уровне. Для их внедрения необходимо провести тщательный анализ количества и качества фильтрата конкретного полигона, оце­нить техническую эффективность и экономическую целесообразность, что и является первоочередной задачей на данном этапе исследования.

1.Baing S., Thieblin Е., Zuliani F. Landfill Laechate Treatment: Case Studies // Work.

2.Melike Yahh Kihe,Kadir Kestioglu. Taner Yonar. Landfill Laechate Treatment by The Composition of Physicochemical Methods With Adsorption Prosess // Biological Environ­mental Scientific. - 2007. - №1. - Р.37-43.

3.Жаппарова Ж.М. Исследование возможности применения различных коагулянтов для очистки фильтрационных вод полигона ТБО // Фундаментальные исследования. -2008. - №4. - С13-15.

4.Вайсман Я.М., Глушанкова И.С., и др. Очистка фильтрационных вод полигонов захоронения ТБО методом гальванокоагуляции // Водоснабжение и санитарная техника. - М., 2003. - №7. - С.23-26.

5. Батичко С. В. та ін. Електроплазмова технологія очищення та знезараження філь­трату полігонів твердих побутових відходів // Санітарна очистка міст та комунальний автотранспорт: Інформаційно-аналітичний збірник. - С.65-69.

Получено 04.09.2008

 

УДК 628.16

И.Н.ЧУБ, В.А.ТКАЧЕВ, канд. техн. наук

Харьковская национальная академия городского хозяйства

РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ Na-КАТИОНИТОВЫХ ФИЛЬТРОВ

Рассматривается способ повышения эффективности Na-катионитовых установок химводоподготовки. Для этих целей предлагается использовать разработанные расчет­ные методы и малосточные технологические схемы.

Развитие украинских предприятий теплоэнергетики в современ­ных экономических условиях должно осуществляться на основе ресур­сосберегающих технологий. Для этого необходимо внедрять замкну­тые системы водоснабжения и решать вопросы повышения эффектив­ности работы отдельных сооружений и установок в общей системе водоснабжения этих предприятий.

Страницы:
1 


Похожие статьи

М В Солодовник - Энергосберегающие технологии очистки сточных вод полигонов твердых бытовых отходов