НАЗАД
- ВОДОСНАБЖЕНИЕ, КАНАЛИЗАЦИЯ,
СТРОИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ - Эжектирование воздуха потоком сточных вод для снижения образования сероводорода
- УДК 628.237
doi: 10.33622/0869-7019.2025.03.74-79
Максим Анатольевич САНЬКОВ1, аспирант, maxsnkv@mail.ru
Юрий Александрович ФЕОФАНОВ1, доктор технических наук, профессор, ufeofanov@rambler.ru
Александр Владимирович ПОДПОРИН1, кандидат технических наук, доцент, apodporin@lan.spbgasu.ru
Николай Андреевич ЧЕРНИКОВ2, доктор технических наук, профессор, nika_pgups@mail.ru
1 Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ), 190005 Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4
2 Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 190031 Санкт-Петербург, Московский просп., 9
Аннотация. Рассмотрена проблема выделения сероводорода в канализационных сетях. Данный токсичный газ вызывает ухудшение санитарно-экологической обстановки, а также служит причиной разрушения железобетонных конструкций систем водоотведения. Образование этого газа преимущественно происходит в анаэробных условиях, которые существуют в напорных трубопроводах канализационных насосных станций. Дальнейшее попадание сточных вод в камеры гашения напора и сильная турбулизация потока способствуют значительным выбросам сероводорода в воздушное пространство, что негативно сказывается на условиях и времени эксплуатации канализационных сетей. С целью исключения процесса продуцирования сероводорода в напорном трубопроводе предлагается устройство узлов эжектирования напорного потока воздушной средой. Приведены результаты лабораторного эксперимента для оценки концентраций растворенного кислорода после узла эжекции на напорном трубопроводе. Применение такого подхода позволит исключить газовыделения в камерах гашений напора и значительно увеличить срок эксплуатации как сооружения, так и канализационных трубопроводов.
Ключевые слова: сероводород, напорный трубопровод, эжектирование воздуха, концентрация кислорода, микробиологическая коррозия, камера гашения напора - СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Васильев В. М., Малков А. В., Панкова Г. А., Клементьев М. Н. Определение мест выброса агрессивных газов из канализационной сети на поверхность и условия их образования // Водоснабжение и санитарная техника. 2016. № 10. С. 59-66.
2. Телятникова А. М., Федоров С. В., Алексеев М. И. Мониторинг санитарно-экологической обстановки на канализационной сети // Вестник гражданских инженеров. 2020. № 5(82). С. 173-180. dol: 10.23968/1999-5571-2020-17-5-173-180
3. Васильев В. М., Ильина О. М., Верхотуров В. П. Влияние массообменных процессов на загрязненность воздуха в канализационных коллекторах // Вестник гражданских инженеров. 2007. № 2(11). С. 80-82.
4. Юрченко В. А., Коваленко А. Н. [и др.]. Образование экологически опасных газообразных соединений при транспортировании сточных вод канализационными сетями // Коммунальное хозяйство городов. 2007. № 74. С. 68-73.
5. Телятникова А. М., Федоров С. В., Шабалин В. В. Влияние сооружений на сетях канализации на качество атмосферного воздуха // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 5. С. 66-71. doi: 10.33622/0869-7019.2022.05.66-71
6. Дрозд Г. Я. Коррозионное разрушение, прогнозирование степени агрессивности эксплуатационной среды и обеспечение надежности канализационных коллекторов на стадии проектирования // Вода и экология: проблемы и решения. 2013. № 1(53). С. 49-58.
7. Ручкинова О. И., Дьяков П. П., Россихин В. Ю. Оценка естественной тяги в коллекторе водоотводящей сети // Construction and Geotechnics. 2020. Т. 11. № 2. С. 78-87. doi: 10.15593/2224-9826/2020.2.07
8. Butterman S., Grant-Alfieri A., Seo S. H. Low level exposure to Hydrogen sulfide: a review of emissions, community exposure, health effects and exposure guidelines [Уровень воздействия сероводорода: обзор выбросов, воздействия на население, последствий для здоровья и руководящие принципы по воздействию] // Critical Reviews in Toxicology. 2023. Vol. 53(4). Pp. 244-295. doi: 10.1080/10408444.2023.2229925
9. Joseph A. P., Keller J., Bustamante H. and Bond P. L. Surface neutralization and H2S oxidation at early stages of sewer corrosion influence of temperature, relative humidity, and H2S concentration [Нейтрализация поверхности и окисление H2S на ранних стадиях коррозии канализационных коллекторов: влияние температуры, относительной влажности и концентрации H2S] // Water Resources Research. 2012. Vol. 46(13). Pp. 4235- 4245.
10. Ручкинова О. И. Изменение концентрации сульфидов в хозяйственно-бытовых сточных водах в процессе транспортирования // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. 2019. № 3(35). С. 138-149. doi: 10.15593/2409-5125/2019.03.10
11. Васильев В. М., Ильина О. М. Газовыделение в перепадных устройствах и участках коллектора при движении по ним сточной жидкости // Новые технологии и материалы в подземном строительстве. 1995. Вып. 1. С. 3-7.
12. Габибов Р. А., Телятникова А. М. Процесс образования сероводорода в канализации и последствия его выделения в окружающую среду // Молодой ученый. 2020. № 21(311). С. 463-465.
13. Букина Т. В. Проблемы и перспективы развития водоснабжения и водоотведения в г. Перми // Ars Administrandi/ Искусство управления. 2013. № 3. С. 82-93.
14. Водоотведение в г. Уфе. URL: https://ufavodokanal.ru/about/wastewater/ (дата обращения: 24.01.2025).
15. Васильев В. М., Малков А. В. К разработке генеральной схемы водоотведения г. Уфы // Инженерно-строительный журнал. 2009. № 7(9). С. 30-32.
16. Материалы по обоснованию проекта генерального плана города Перми. Т. 3. URL: https://clck.ru/3G29uo (дата обращения: 24.01.2025).
17. "Уфаводоканал" оценил уровень износа сетей водоснабжения в Уфе. URL: https://ufacitynews.ru/obshestvo/160171-ufavodokanal-ocenil-uroven-iznosa-setej-vodosnabzheniya-v-ufe.html (дата обращения: 24.01.2025).
18. Столбихин Ю. В. Исследование процесса эжекции воздуха в камере гашения напора // Вестник гражданских инженеров. 2015. № 3(50). С. 202-210.
19. Vasiliev V., Stolbikhin Yu. A new method for protection of sewage collectors against corrosion [Новый способ защиты канализационных коллекторов от коррозии]// Architecture and Engineering. 2016. Vol. 1. No. 2. Pp. 58-67.
20. Tanaka N., Hvitved-Jacobsen T., Ochi T., Sato N. Aerobic-anaerobic microbial wastewater transformations and re-aeration in an air-injected pressure sewer [Аэробно-анаэробные микробиологические преобразования сточных вод и их реаэрация при помощи эжектирования воздуха в напорной канализации]// Water Environment Research. 2000. No. 72. Pp. 665-674.
21. Вильсон Е. В. Исследования в области удаления восстановленных соединений серы из сточных вод // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2016. № 7. С. 29-37.
22. Саньков М. А., Макарова С. В., Феофанов Ю. А., Черников Н. А. Метод борьбы с сероводородом на напорных системах канализации // Вестник гражданских инженеров. 2024. № 5(107). С. 87-94.
23. Коган В. Б. Справочник по растворимости: В 3 т. М.; Л., Изд-во АН СССР (Ленингр. отд.), 1961. Т. 1. Бинарные системы. Кн. 1. 961 с.
24. Гафин М. М. Растворимость кислорода в воде // Наука в современных условиях: от идеи до внедрения. 2014. № 1. С. 76-87. - Для цитирования: Саньков М. А., Феофанов Ю. А., Подпорин А. В., Черников Н. А. Эжектирование воздуха потоком сточных вод для снижения образования сероводорода // Промышленное и гражданское строительство. 2025. № 3. С. 74-79. doi: 10.33622/0869-7019.2025.03.74-79
НАЗАД

