Review article

Метод борьбы с сероводородом на напорных системах канализации

UDC: 

628.237

DOI: 

10.23968/1999-5571-2024-21-6-87-94

Pages: 

87-94

Annotation: 

В настоящее время существует проблема выброса сероводорода в системах водоотведения. Наиболее интенсивный выброс наблюдается в сооружениях сопряжения напорных и безнапорных потоков - камерах гашения напора (КГН). В результате анаэробного дыхания бактерий генерируется большое количество канализационных газов, в том числе и сероводорода, который интенсивно выделяется в результате падения в КГН. В настоящей работе предлагается исключить возникновение анаэробных условий путем создания узлов эжектирования воздуха на напорных трубопроводах канализационных систем. В программе ANSYS CFx разработана модель трубопровода с диафрагмой, имеющей подключение воздушной трубки. Результаты моделирования объемной доли двухфазного потока показали высокую эффективность предлагаемого метода. За счет поступления воздуха удается получить водовоздушную смесь с содержанием кислорода в потоке воды 78,7 мг/л, что позволит обеспечить аэробные условия, замедлить или вовсе исключить процесс генерации канализационных газов и выделения в КГН.

Список цитируемой литературы: 

  1. Телятникова А. М. Исследование процесса выделения сероводорода в камерах гашения напора // Известия вузов. Строительство. 2022. № 1 (757). С. 70-81. DOi 10.32683/0536-1052-2022-757-1-70-81

  2. Gutierrez O., Park D., Sharma K. R., Yuan Z. Effects of long-term pH elevation on the sulfate-reducing and methanogenic activities of anaerobic sewer biofilms // Water Research. 2009. Vol. 43 (9). Pp. 2549-2557

  3. Joseph A. P., Keller J., Bustamante H., Bond P. L. Surface neutralization and H2S oxidation at early stages of sewer corrosion: influence of temperature, relative humidity and H2S concentration // Water Research. 2012. Vol. 46 (13). Pp. 4235-4245

  4. Мелехин А. Г., Третьяков С. Ю. Решение проблемы, связанной с образованием сульфидов в бытовых сточных водах города // Вестник Пермского нац. исслед. политехн. ун-та. Урбанистика. 2011. № 1 (1). С. 118-122

  5. Столбихин Ю. В. Разработка методов предотвращения коррозии канализационных коллекторов и сооружений на основе совершенствования камер гашения напора: дис. … канд. техн. наук. СПб., 2016. 227 с

  6. Ручкинова О. И. Изменение концентрации сульфидов в хозяйственно-бытовых сточных водах в процессе транспортирования // Вестник Пермского нац. исслед. политехн. ун-та. Прикладная экология. Урбанистика. 2019. № 3 (35). С. 138-149. DOi 10.15593/24095125/2019.03.10

  7. Васильев В. М., Ильина О. М. Массообменные кислородные процессы на трубчатых перепадах при вентиляции канализационного коллектора и их влияние на коррозию бетона // Новые технологии и материалы в подземном строительстве: альманах научнотехнической информации. 1995. Вып. 1. С. 8-12

  8. Jensen H. S., Lens P. N. L., Nielsen J. L., Bester K., Nielsen A. H., Hvitved-Jacobsen T., Vollertsen J. Growth kinetics of hydrogen sulfide oxidizing bacteria in corroded concrete from sewers // Journal of Hazardous Materials. 2011. Vol. 189 (3). Pp. 685-691

  9. Малков А. В. Предотвращение коррозии конструкционных материалов в системах водоотведения на основе организации газообмена: дис. … канд. техн. наук. СПб., 2017. 179 с

  10. Bokowa A. H. The Review of the Odour Legislation // Proceedings of the Water Environment Federation. 2010. Vol. 3. Pp. 492-511

  11. Третьяков С. Ю., Мелехин А. Г. Технологии обезвреживания сульфидов в бытовых сточных водах // Экология и промышленность России. 2012. № 1. С. 12-16.

  12. Jameel P. The use of ferrous chloride to control dissolved sulfides in interceptor sewers // Journal of the Water Pollution Control Federation. 1989. Vol. 61 (2). Pp. 230-236.

  13. Boon A. G., Lister A. R. Formation of sulphide in rising main sewers and its prevention by injection of oxygen // Progress in Water Technology. 1975. Vol. 7 (2). Pp. 289-300.

  14. Чисхолм Д. Двухфазные течения в трубопроводах и теплообменниках / пер. с англ. М.: Недра, 1986. 204 с.

  15. Белов И. А., Исаев С. А. Моделирование турбулентных течений. СПб.: Балтийский гос. техн. ун-т, 2001. 108 с.

Authors: 

Саньков М. А. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Макарова С. В. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Феофанов Ю. А. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Черников Н. А. Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург, Россия