Вивчено питання біологічного очищення стічних вод з використанням гідробіонтів виду E. crassipes. Досліджено цю технологію для визначення оптимальних показників роботи та удосконалення способу очищення. Обгрунтування ефективної технології очищення стічних вод вирішене шляхом експериментальних досліджень процесів трансформації забруднень у стоках. Наведено результати спостережень за екологічними особливостями рослин виду E. crassipes. Оцінено можливість культивування їх для очистки стічних вод, визначено оптимальні умови утримання та розмноження рослин за умов штучного клімату та реальних очисних споруд. Описано особливості росту рослин виду E. crassipes у різних за забрудненням середовищах за показниками: приріст надводної та підводної частин, приріст фітомаси. Визначено залежність розмірів та ваги рослин від щільності їх зростання. Одержано дані щодо впливу температур водного та повітряного середовища на ефект очистки стічних вод, досліджено залежності інтенсивності очистки від гідравлічного навантаження на біофільтр та кількості біомаси рослин у ньому.

  Скачати повний текст

Складено фізичну та математичну моделі очищення стічних вод на біодискових фільтрах (БДФ) з урахуванням процесів масоперенесення і споживання кисню. Математичну модель реалізовано чисельними та аналітичними методами. На основі аналітичного рішення побудовано інженерну методику розрахунку концентрацій кисню в секціях БДФ, біоплівці та рідкій плівці, що покриває висвітлену поверхню диску за нестаціонарного та стаціонарного режимів. Розроблено методику визначення товщини активного прошарку біоплівки. Проведено моделювання процесів аерації природних водоймищ дисковими аераторами. Математичну модель, що описує процеси перенесення кисню в чистій воді, реалізовано аналітичними методами, на базі яких складено інженерну методику розрахунку концентрацій кисню.

  Скачати повний текст

Вперше експериментально досліджено дію біологічно-активних речовин ВВР: очерету звичайного (Phragmites communis L.), рогозу широколистого (Typha latifolia L.), рогозу вузьколистого (Typha angustifolia L.), лепехи болотяної (Aconus calamus L.), комишу озерного (Scirpus lacustris L.), ряски малої (Lemna minor L.) і зелених водоростей щодо здатності їх активно пригнічувати патогенні бактерії та віруси у водному середовищі. Встановлено, що серед досліджуваних ВВР існують види, в яких присутні біологічно-активні речовини з віруліцидними властивостями. Досліджено фрагмент гомологічного ряду ВВР біостава, здатних інтенсифікувати процеси третинної очистки промислових стічних вод і звільняти їх від залишків біологічних, органічних і мінеральних забруднень. На підставі вивчення якості третинно очищених промислових стічних вод металургійної галузі в біоставу з ВВР встановлено їх відповідність за санітарно-хімічними та санітарно-мікробіологічними показникам вимогам санітарних правил і норм щодо скиду у відкриті водойми без нанесення їм шкоди й обгрунтовано можливість використання до 40 % даного ресурсу у зворотному водопостачанні як технічної води.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи вирішення актуальної проблеми очищення міських стічних вод від сполук азоту в коридорних аеротенках. Проведено теоретичні й експериментальні дослідження денітрифікації міських стічних вод у коридорних аеротенках. Запропоновано більш досконалу технологічну схему комплексного очищення міських стічних вод від біогенних елементів у коридорних аеротенках. Побудовано та реалізовано математичну модель процесу денітрифікації. Одержано залежності для розрахунку коефіцієнта внутрішньої рециркуляції мулової суміші з кінця нітрифікатора на початок денітрифікатора. Проведено дослідження впливу різних чинників на процес денітрифікації. Здійснено апробацію за промислових умов нової технологічної схеми біологічного видалення зі стічних вод біогенних елементів. Розроблено методику інженерного розрахунку технологічних параметрів процесу денітрифікації, а також коридорних аеротенків, які функціонують за запропонованою схемою.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено доцільність використання у процесах доочищення стічних вод біореакторів з волокнистим завантаженням і контактних освітлювальних фільтрів з пінополістирольним завантаженням. Побудовано математичну модель біологічного очищення легко окислюваних господарсько-побутових стічних вод на біореакторах з волокнистим фільтрувальним завантаженням за низхідного руху проаерованих стічних вод. Установлено залежності ефективності очищення даних вод на контактних освітлювальних фільтрах від швидкості фільтрування води та питомої брудомісткості фільтра. На підставі результатів експериментальних досліджень одержано залежності для визначення втрат напору на фільтрах і тривалості фільтроциклу, інтенсивності та часу його промивки.

  Скачати повний текст

Вирішено актуальне завдання інтенсифікації процесу біохімічного окиснення природних і стічних вод за допомогою ефективних і надійних в експлуатації систем аерації. На підставі теоретичного узагальнення закономірностей масопередачі кисню з повітря у воду створено нові конструкції аераторів і аераційних систем, які забезпечили ефективну очистку стічних вод міст і промислових підприємств, аерацію води в природних водних об'єктах. Висвітлено концепцію створення аераторів нового покоління. Апробовано технологію промислового виробництва аераційних пристроїв нових конструкцій. Розроблені системи втілено на об'єктах водного господарства міст і промислових підприємств України, Росії, інших країн СНД і країн далекого зарубіжжя. Сертифіковано розроблену аераційну продукцію та випущено Державний Стандарт України на системи аерації.

  Скачати повний текст

Досліджено способи інтенсифікації технологій біологічного очищення стічних вод з застосуванням процесів коагуляції. Обгрунтовано перспективність та експериментально підтверджено ефективність використання для даних цілей високоосновних оксихлоридних коагулянтів на стадії розділення муло-водяної суміші. Доведено доцільність застосування реагентів у період спухання активного мулу для нормалізації біологічного процесу очищення та реабілітації спухлого мулу. Розроблено технологію інтенсивного очищення стічних вод активним мулом, який підтримується у стані спухання шляхом зменшення аеробності середовища, з подальшим розділенням муло-водяної суміші коагулянтами. Удосконалено метод інтенсифіакції роботи та конструкцію аеротенків-освітлювачів за допомогою коагулянтів. Результати наукового дослідження впроваджено у процесі реконструкції діючих станцій очищеня стічних вод.

  Скачати повний текст

Досліджено способи інтенсифікації технологій біологічного очищення стічних вод з застосуванням процесів коагуляції. Обгрунтовано перспективність та експериментально підтверджено ефективність використання для даних цілей високоосновних оксихлоридних коагулянтів на стадії розділення муло-водяної суміші. Доведено доцільність застосування реагентів у період спухання активного мулу для нормалізації біологічного процесу очищення та реабілітації спухлого мулу. Розроблено технологію інтенсивного очищення стічних вод активним мулом, який підтримується у стані спухання шляхом зменшення аеробності середовища, з подальшим розділенням муло-водяної суміші коагулянтами. Удосконалено метод інтенсифіакції роботи та конструкцію аеротенків-освітлювачів за допомогою коагулянтів. Результати наукового дослідження впроваджено у процесі реконструкції діючих станцій очищеня стічних вод.

  Скачати повний текст

Визначено максимальну кількість утилізованого відпрацьованого мулу та водоростей гідробіонтами Herpobdella octoculata і Asselus aquaticus, за якої концентрації азоту амонійного та фосфатів у стічній воді знижуються. Науково обгрунтовано та досліджено роль гідробіонтів Herpobdella octoculata і Asselus aquaticus в інтенсифікації процесу очистки стічної води від екологічно небезпечних компонентів - азоту амонійного та фосфатів. Установлено та досліджено процес акумуляції важких металів - свинцю, кадмію, марганцю, міді, кобальту, цинку та заліза - гідробіонтами Herpobdella octoculata і Asselus aquaticus за умов очисних споруд. Установлено оптимальні параметри та розроблено необхідні умови для одержання якості зворотних вод за вмістом азоту амонійного, фосфатів і завислих речовин, що відповідає нормам ГДК за методом підвищення дози активного мулу та біомаси гідробіонтів Herpobdella octoculata і Asselus aquaticus з забезпеченням необхідного гідродинамічного режиму.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень застосування комплексу прикріплених мікроорганізмів, а також вільно плавних з метою інтенсифікації роботи біологічного очищення та поліпшення якості стічних вод. Встановлено залежності впливу дози прикріплених мікроорганізмів на седиментаційні властивості активного мулу, гідравлічну крупність, муловий індекс, глибину очищення, приріст мулу та його зольність. Запропоновано технологію очищення стічних вод з використанням контейнерів із насадкою з жорстких йоржів, розміщених у секціях аеротенків. Розроблено рекомендації щодо використання даної технології з метою інтенсифікації роботи діючих очисних споруджень. Враховано економічну ефективність застосування волокнистої насадки для інтенсифікації роботи споруджень біологічного очищення стічних вод.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи вирішення актуальної проблеми локальної біологічної очистки побутових стічних вод від житла в неканалізованих районах з досягненням якості очищених стічних вод на рівні вимог скиду до водойм рибогосподарського призначення. Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень комплексу локальної анаеробно-аеробної біологічної очистки побутових стічних вод від житла в неканалізованих районах на установках малої продуктивності (УМП). На підставі аналізу роботи та конструктивного оформлення УМП, які використовуються у вітчизняній і зарубіжній практиці локальної очистки побутових стічних вод. Показано доцільність застосування проточної багатоступеневої анаеробно-аеробної біологічної очистки побутових стічних вод з використанням угрупування прикріплених мікроорганізмів і тих, що вільно плавають. Експериментально за лабораторних умов та на реальній виробничій очисній установці нової конструкції визначено параметри роботи ступенів анаеробної й аеробної біологічної очистки, закономірності процесів нітрифікації, денітрифікації й окиснення органічних забруднень за специфічних умов анаеробно-аеробної технології. Доведено можливість одержання якості очищеної стічної рідини на рівні вимог нормативів до скиду стоків у водойми рибогосподарського призначення. Наведено рекомендації щодо проектування УМП. Розроблено УМП, сертифіковані у Російській Федерації, для використання в практиці локальної очистки побутових стічних вод від житла на неканалізованій території, встановлено їх техніко-економічну ефективність.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано напрямки інтенсифікації процесу очищення технологічних стічних вод в аеротенках з метою підвищення якості очищеної води та зменшення матеріальних та енергетичних витрат. На підставі реалізації системного підходу щодо процесу біохімічного очищення стічних вод вперше запропоновано структурну модель і механізм процесу, а також математичну модель. З використанням даних розробок виявлено стаціонарні стани процесу за основних керуючих змінних, таких, як швидкість потоку, концентрація забруднень у вхідному потоці та інтенсивність масопередачі кисню, що визначається значенням об'ємного коефіцієнта масовіддачі. Визначено роль розчиненого кисню в процесі біохімічного очищення стічних вод. Показано, що від концентрації розчиненого кисню і рівномірності розподілу концентрації за об'ємом залежить кількісний і видовий склад біоценозу. Встановлено граничні концентрації розчиненого кисню, за яких біоценоз забезпечує ефективне очищення стічних вод. З'ясовано, що граничні концентрації кисню однозначно визначаються величиною об'ємного коефіцієнта масовіддачі, яка залежить від гідродинамічних обставин і реалізації моделі потоку в аеротенку, за даних умов показано визначну роль типу мас та конструкції аератора. Встановлено граничні значення об'ємного коефіцієнта масовіддачі за реалізації різних систем аерації та моделей потоків в аеротенку. Доведено, що найбільш ефективно процес відбувається за умов використання в аеротенку "комірчастої" та комбінованої (ідеальне змішування - ідеальне витіснення) моделей потоків. З використанням запропонованої математичної моделі та результатів досліджень проведено розрахунки й обгрунтовано реконструкцію аеротека. Під час реалізації процесу в реконструйованому аеротенку доведено адекватність математичної моделі. Показано, що реалізація нових рішень дозволяє підвищити ступінь очищення стічних вод на 4 - 6 %, зменшити витрати повітря в 1,5 - 2 рази, а також зменшити долю зворотного мулу на 30 % і покращити показники у вторинному відстійнику.

  Скачати повний текст

Встановлено, що з активним мулом з флокулами більшого розміру (аж до деякого критичного) процес очистки води мінеральним азотом (МА) відбувається більш ефективно. Подано фізичне пояснення встановленого фактора, а саме: приріст ефективності очистки (за збільшення розміру флокул), обумовлений інтенсифікацією процесу мікробіологічної денітрифікації. Розроблено та запатентовано спосіб біологічної очистки стічних вод від амонію (за участю ANAMMOX-бактерій). Побудовано числову модель, що описує гідродинамічні та дифузійні процеси в явищі одночасної нітрифікації-денітрифікації (ОНД) (в і поза флокул активного мулу). Побудовано числову модель, що описує гідродинамічні процеси в аеротенку-відстійнику. Визначено, що дані досліджень явища ОНД можуть бути використані для підвищення ефективності очищстки води від мінерального азоту в діючих проточних біореакторах. Результати роботи впроваджено на промислових очисних спорудах з очистки стічних вод від амонійного азоту (смт Новий Світ, Донецька область).

  Скачати повний текст

Досліджено кінетику ресурсоощадних процесів абсорбції кисню з повітря, десорбції діоксиду вуглецю та сірководню в краплях і плівках, які утворюються внаслідок розбризкування води у разі невеликих напорів (0,2 - 0,5 м), окиснення двовалентного заліза та нафтопродуктів у електролізері та кавітаційному реакторі. Створено структурні математичні моделі кінетики масообміну в краплях і плівках. За результатами експериментальних досліджень визначено кінетичні коефіцієнти та підтверджено адекватність математичних моделей. Запропоновано новий спосіб окиснення забруднень води та пристрій для нього з використанням нової конструкції кавітаційного реактора.

  Скачати повний текст

Розроблено нові біотехнологічні способи анаеробного очищення сульфат- та фосфатовмісних стічних вод з використанням залізовідновлювальних бактерій (ЗВБ) та сполук тривалентного заліза. Виявлено, що у разі додавання Fe (III) та ЗВБ в анаеробний реактор під час очищення сульфатовмісних стічних вод відбувається зменшення сульфатредукції та утворення сульфіду, а також спостерігається покращення процесу видалення загального органічного вуглецю та утворення метану. Встановлено можливість використання залізовідновлювальних бактерій для видалення фосфату під час очищення стічних вод. З'ясовано, що оптимальне співвідношення кількості внесеного Fe (III) до фосфату під час анаеробного зброджування активного мулу складає 2:1, а ефективність видалення фосфату становить 95 % від початкового значення. Одержано накопичувальні та чисті культури ЗВБ. Визначено найближчу філогенетичну послідовність нуклеотидів для гену 16S pPHK ізольованих штамів, які є представниками видів Stenotrophomonas maltophilia та Brachymonas denitrificans. Вперше показано залізовідновлювальну активність S. maltophilia та денітрифікувальної бактерії B. denitrificans. Запропоновано технологію застосування залізовідновлювальних бактерій та внесення Fe (III) для анаеробного видалення фосфату з рідинної фракції анаеробного мулу міських споруд з очищення стічних вод з метою подальшого використання фосфат-залізного осаду (ФЗО) як фосфорного добрива у сільському господарстві. Виявлено, що додавання ФЗО до грунту збільшує суху вагу наземної частини рослин у 4 - 5 разів у порівнянні з контрольною групою. Розроблено апаратурну та технологічну схеми одержання ФЗО з рідинної фракції анаеробного мулу міських споруд з очищення стічних вод.

  Скачати повний текст

Розроблено технологію ремонту та відновлення конструкцій аеротенків очисних споруд з використанням конструкцій, виготовлених з матеріалу - лиття шлаків. Проаналізовано стан конструкцій аеротенків, а також фактори, які впливають на довговічність та експлуатаційну надійність очисних споруд. Проведено деформаційні та лабораторні випробування, а також з використанням розрахункових програм виконано розрахунок конструкцій плит перекриття та лотків аеротенку очисних споруд. Розроблено та впроваджено ефективні технологічні та організаційні рішення з відновлення конструкцій з використанням сучасного матеріалу нікроліт.

  Скачати повний текст