Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science


  • ВОДОСНАБЖЕНИЕ, КАНАЛИЗАЦИЯ,
    СТРОИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
  • Мембранные биореакторы при реконструкции очистных сооружений водоотведения
  • УДК 628.355
    doi: 10.33622/0869-7019.2022.12.54-59
    Николай Алексеевич МАКИША, кандидат технических наук, доцент, директор научно-образовательного центра «Водоснабжение и водоотведение», makishana@mgsu.ru
    Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337 Москва, Ярославское ш., 26
    Аннотация. Согласно статистике значительное число городов нашей страны имеет небольшую численность населения. Большинство очистных сооружений в этих городах требует реконструкции. Изучены и проанализированы отдельные технологические и эксплуатационные параметры станций очистки сточных вод для проведения их возможной модернизации. С помощью программного комплекса Capdetworks 4.0 проведено сравнение технологических схем очистки до и после реконструкции очистных сооружений. В качестве технологической схемы после реконструкции была рассмотрена схема университета Кейптауна с интегрированным в нее мембранным биореактором. По результатам автоматизированного расчета были определены концентрации загрязнений до и после очистки, необходимые объемы сооружений биологической очистки и удельные затраты электроэнергии. Отмечается, что применение мембранных биореакторов позволило добиться необходимых показателей качества очистки сточных вод без существенного увеличения требуемых объемов сооружений. Однако отрицательной стороной стало значительное увеличение удельных затрат электроэнергии, что является лимитирующим фактором для более широкого применения технологий на базе мембранных биореакторов для очистки сточных вод.
    Ключевые слова: очистка сточных вод, мембранный биореактор, реконструкция очистных сооружений, удельные затраты электроэнергии
  • СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
    1. Abbasi N., Ahmadi M., Naseri M. Quality and cost analysis of a wastewater treatment plant using GPS-X and Capdet-Works simulation programs [Анализ качества очистки и затрат канализационных очистных сооружений, проведенный с помощью программ GPS-X and Capdet-Works]. Journal of Environmental Management, 2021, vol. 284, no. 111993. doi: 10.1016/j.jenvman.2021.111993
    2. Uldeen A., Mohamed A. A., Samia T. S., Aly A. Cost analysis of activated sludge and membrane bioreactor WWTPs using CapdetWorks simulation program: Case study of Tikrit WWTP (middle Iraq) [Анализ затрат реакторов с активным илом и мембранного биореактора очистных сооружений с помощью программы CapdetWorks: исследование на очистных сооружениях г. Тикрита, Ирак]. Alexandria Engineering Journal, 2020, vol. 56, pp. 4659-4667. doi: 10.1016/j.aej.2020.08.023
    3. CapdetWorks V4.0. User's guide. [CapdetWorks V4.0. Руководство пользователя] Hydromantis Environmental Software Solutions Inc. Canada, 2018. 151 p.
    4. Янцен О. В., Канхва В. С., Гогина Е. С. Управление техническими и технологическими рисками канализационных очистных сооружений на всех стадиях жизненного цикла // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2022. № 1(37). С. 97-105.
    5. Пупырев Е. И., Харькина О. В. Пути обеспечения эффективной очистки сточных вод // Наилучшие доступные технологии водоснабжения и водоотведения. 2020. № 5. С. 54-63.
    6. Пупырев Е. И., Ширяевский В. Л., Герасимов В. А. Предпроектная оценка эффективности сооружений очистки воды и обработки осадков // Водоснабжение и санитарная техника. 2021. № 7. С. 41-49.
    7. Bagheri M., Mirbagheri S. A., Kamarkhani A. M., Bagheri Z. Modeling of effluent quality parameters in a submerged membrane bioreactor with simultaneous upward and downward aeration treating municipal wastewater using hybrid models [Моделирование на базе гибридных моделей качества очищенной воды в погружных мембранных биореакторах с одновременной аэрацией при очистке хозяйственно-бытовых сточных вод]. Desalination and Water Treatment, 2016, vol. 57(18), pp. 8068-8089.
    8. Mao X., Myavagh P. H., Lotfikatouli S. et al. Membrane bioreactors for nitrogen removal from wastewater: a review [Мембранные биореакторы для удаления биогенных элементов из сточных вод: обзор]. Journal of Environmental Engineering, 2020, vol. 146, no. 103120002. doi: 10.1061/(ASCE)EE.1943-7870.0001682
    9. Atkinson S. ZeeLung technology shows its ability to quickly, easily and cost-effectively upgrade existing WWTPs [Технологии ZeeLung для быстрой и эффективной модернизации очистных сооружений]. Membrane Technologies, 2020, vol. 11, no. 5. doi: 10.1016/S0958-2118(20)30191-9
    10. Кулаков А. А. Достижение НДТ при модернизации малых КОС: технологические и конструктивные решения // Наилучшие доступные технологии водоснабжения и водоотведения. 2022. № 1. С. 51-60.
    11. Швецов В. Н., Морозова К. М., Степанов С. В. Расчет сооружений биологической очистки городских и производственных сточных вод в аэротенках с удалением биогенных элементов // Водоснабжение и санитарная техника. 2018. № 9. С. 26-39.
    12. Mannina G., Ni B.-J., Ferreira Rebouзas T. et al. Minimizing membrane bioreactor environmental footprint by multiple objective optimization [Снижение экологического ущерба при многофакторной оптимизации мембранных биореакторов]. Bioresource Technology, 2020, vol. 302, no. 122824.
    13. Макиша Н. А. Моделирование реконструкции канализационных очистных сооружений при использовании мембранных биореакторов // Экология урбанизированных территорий. 2020. № 2. С. 88-93.
    14. Judd S., Turan F. Sidestream vs immersed membrane bioreactors: a cost analysis [Напорные и погружные мембранные биореакторы: стоимостной анализ]. Proceedings of Water Environment Federation, 2018, vol. 10, pp. 3722-3733. doi: 10.2175/193864718825136008
    15. Макиша Н. А. Определение модельных величин затрат на канализационных очистных сооружениях в случае применения различных технологических схем очистки // Вестник МГСУ. 2021. Т. 16. № 8. С. 1077-1087. doi: 10.22227/1997-0935.2021.8.1077-1087
  • Для цитирования: Макиша Н. А. Мембранные биореакторы при реконструкции очистных сооружений водоотведения // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 12. С. 54-59. doi: 10.33622/0869-7019.2022.12.54-59

НАЗАД