Предотвращение образования запахов дурно пахнущих веществ в системах транспортировки и очистки сточных вод
Автор: Тихонова А.А., Владимцева И.В., Селезнева Н.А.
Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka
Статья в выпуске: 6-3 (22), 2018 года.
Бесплатный доступ
В данной статье рассмотрены проблемы образования неприятных запахов в системах транспортировки и очистки сточных вод. Приведены пороговые концентрации основных дурно пахнущих веществ. Говорится о известных способах решения проблемы образования неприятных запахов, а так же описывается новый метод предотвращения образования запахов дурно пахнущих веществ в системах транспортировки и очистки сточных вод.
Дурно пахнущие вещества, очистка воздуха, биологическая очистка, кавитация низкой интенсивности
Короткий адрес: https://sciup.org/140289818
IDR: 140289818
Текст научной статьи Предотвращение образования запахов дурно пахнущих веществ в системах транспортировки и очистки сточных вод
Большинство систем транспортировки и очистки сточных вод, существующие и функционирующие на сегодняшний день, были построены в 50-70 годах прошлого века. За прошедшее время количество жителей возросло, города расширились. В связи с этим, канализационные объекты городского хозяйства, когда-то изолированные от города, сегодня часто оказываются в непосредственной близости от жилых зданий.
Выделение дурно пахнущих веществ из сточных вод происходит не только на станциях очистки, но также при сборе и транспортировке стоков, на насосных станциях, расположенных в непосредственной близости от жилых домов. Повышение требований к комфортности проживания жителей города, обуславливает необходимость предотвращения образования неприятных запахов из канализационных объектов.
Известно, что неприятный запах, обусловлен концентрацией одорирующих веществ и их природой. Наиболее распространёнными неорганическими веществами, обусловливающими неприятный запах отходящего воздуха, являютсясероводород, диоксид серы, аммиак, хлороводород, галогены. Среди органических веществ с резким запахом наиболее часто в отходящих газах встречаются непредельные и ароматические углеводороды, кислород-, галоген-, серо-, и азотосодержащие вещества.
В таблице 1 представлены данные по значениям пороговой концентрации для некоторых органических соединений, которые являются источником неприятного запаха.
Таблица 1 – Значения пороговой концентрации некоторых соединений, являющихся источником дурного запаха
Соединение |
С · 108, % масс |
Соединение |
С · 108, % масс |
Этилмеркаптан |
0,19 |
Валерьяновая кислота |
6,00 |
Метилмеркаптан |
1,10 |
Диаллисульфид |
0,14 |
Скатол |
1,20 |
Теофенол |
0,06 |
Содержание соединений, представленных в таблице, в газовых выбросах от станций очистки и транспортировки сточных вод, природных источников и с полигонов твердых бытовых отходов может в тысячи, а то и в миллионы раз превышать допустимые концентрации.
Проблема очистки воздуха и газовых выбросов от дурно пахнущих примесей решается различными методами: физическими (мембранная сепарация, разбавление), химическими (окисление, сжигание, хемосорбция, нейтрализация, каталическая, термокаталическаяи фотокаталическая очистка, промывка, окисление в коронном электрическом разрядеи т.д.) а так же биологическими. Кроме того, для уменьшения запаха, воду обрабатывают отдушками, содержащими ароматические масла на основе цветочной массы, сосновой древесины, ванилина, цитрусовых.
Перспективным методом очистки воздуха от дурно пахнущих соединений, образуемых на канализационных очистных сооружениях, является метод биологического окисления с помощью создания в потоке стоков кавитации низкой интенсивности.
Указанный метод возможно применять в системах транспортировки и очистки сточных вод. Он включает в себя подачу стоков по напорному трубопроводу с предварительной совместной обработкой жидкой и газовой фазы в специальном устройстве, расположенном на канализационной насосной станции. В устройстве перед смешением жидкой и газообразной фазы происходит ускорение потока, придание винтообразного движения жидкой фазе, обработка кавитацией низкой интенсивности, а в процессе смешения - окисление и электрокоагуляция.
Устройство включает камеру ускорения и образования винтообразного потока, а также камеру разрежения с приспособлением для подачи атмосферного воздуха. При этом вход устройства соединен с резервуаром для приема жидкой фазы стоков посредством трубопровода с заборником стоков на конце, установленным в резервуаре ниже уровня стоков, а выход подключен к насосу канализационной насосной станции, выполненному с возможностью последующей подачи аэрированной жидкой фазы стоков для смешения с газовой фазой сточных вод в устройстве для активации процесса, включающее камеру ускорения и образования винтообразного потока и камеру электрокоагуляции на ее выходе, второй вход которого соединен посредством трубопровода с заборником для подачи газовой фазы сточных вод, установленным в резервуаре над поверхностью стоков, а выход соединен с напорным трубопроводом канализационной насосной станции.
В процессе очистки загрязняющие вещества из газовой фазы сорбируются жидкой фазой, где при воздействии кавитации низкой интенсивности происходит деструкция сорбированных загрязнений микроорганизмами.
Многие микроорганизмы способны окислять органические кислоты, спирты, ароматические соединения (бензол, толуол, ксилол, стирол, фенол, хлорбензол и др.), альдегиды, эфиры, кетоны, азотосодержащие соединения (индол, метиламин, аммиак, и др.) и особенно сероводородные соединения.
Биологическую очистку от серосодержащих примесей осуществляют тиобациллы (Thiobacillus thiooxydans, Thiobacillus thioparus, Thiobacillus intermedius) и другие бактерии. Механизм очистки основан на окислении восстановленных соединений.
Подводя итог, можно сделать следующие выводы по изложенному материалу: -основной источник образования дурно пахнущих веществ в сетях водоотведения являются биологические превращения органических веществ, содержащих азот и серу, протекающие в анаэробных условиях, а также сброспромышленных сточных вод, содержащих пахнущие вещества или их соединения, которые могут вступать во взаимодействие с растворенными в сточных водах ингредиентами с образованием пахнущих веществ;
-дурно пахнущие газообразные выделения, централизованно отводимые с очистных сооружений водоотведения, могут очищаться методом биологического окисления с помощью создания в потоке стоков кавитации низкой интенсивности.
Список литературы Предотвращение образования запахов дурно пахнущих веществ в системах транспортировки и очистки сточных вод
- Воронов Ю. В., Яковлев С. В. Водоотведение и очистка сточных вод. М.: АСВ, 2006. 704 с.
- Малышева А. А. Биофильтрация как способ дезодорации газовых выбросов при работе станций аэрации [Электронный ресурс] // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Сер.: Политематическая. 2014. Вып. 4(35). Ст. 14. URL: http://vestnik.vgasu.ru/attachments/14Malysheva-2014_4(35).pdf /(дата обращения: 27.05.2018).
- Сапунова М.И., Абрамец В.С. Методы дезодорации бытовых сточных вод// Новые идеи нового века: материалы международной научной конференции ФАД ТОГУ. Хабаровск: Изд-во Тихоокеанский государственный университет Том2. - 2013. С. 423-427
- Способ и установка для предотвращения образования запахов дурно пахнущих веществ в системах транспортировки и очистки сточных вод: пат. 2649425 Рос. Федерация. № 2016152799; заявл. 30.12.16; опубл.03.04.18, Бюл. № 10. 11 с.