Аннотация: Яковлев Сергей Васильевич и НИИ ВОДГЕО - единое целое и вектор научного направления, вошедшие совместно в историю развития систем водоснабжения и водоотведения не только в нашей стране, но и за рубежом. На основании литературных источников, а также информации, полученной от многочисленных людей, детально изучены годы работы академика С. В. Яковлева в стенах НИИ ВОДГЕО, где под его руководством были проведены многочисленные исследования в области водоснабжения и водоотведения.

Аннотация: В настоящее время актуальной задачей является разработка и модернизация методов предварительной подготовки воды в установках мембранной очистки. Цель данной работы - разработка и исследование малогабаритного блока предварительной подготовки воды на основе реагентного метода для очистки сильнозагрязненных вод с высокой эффективностью по степени очистки, расходу реагентов и энергозатратам. Разработан блок предварительной подготовки воды на основе устройства дозирования и смешения реагентов, включающего струйные гидродинамические смесители - эжекторы. Разработан и исследован гибридный алюмокремниевый реагент, позволивший более чем на порядок (до 0, 02-0, 05 мг/л) снизить концентрацию токсичного остаточного алюминия в очищенной воде по сравнению с другими алюмосодержащими реагентами за счет образования мезопористых алюмокремниевых структур, обладающих эффектом объемной сорбции в диапазоне pH 6-8. Создан экспериментальный образец мобильной установки для очистки воды с блоком предварительной реагентной подготовки и мембранной доочистки на основе технологии микрофильтрации с использованием мембраны из пористого карбида титана и технологии низконапорного обратного осмоса с использованием мембраны, выполненной из тонкопленочного полиамидного композита. Показано, что использование блока предварительной подготовки приводит к повышению производительности устройства микрофильтрации до 3, 7 раза при очистке воды от нефтепродуктов и солей жесткости и до 4, 3 раза при очистке от тяжелых металлов (медь). Также показано, что разработанный образец мобильной установки обеспечивает заданную степень очистки сильнозагрязненных сточных вод по основным загрязнителям при минимальных среди аналогов удельных энергозатратах - 2, 57 кВт·ч/м{3}.

Аннотация: Анализируются вопросы развития нормативного регулирования обращения с осадками сточных вод. Даются рекомендации для организаций водопроводно-канализационного хозяйства по отнесению прошедших обработку осадков сточных вод к побочному продукту производства или к вторичному ресурсу. Отмечается, что анонсированный Минприроды России переход к экономике замкнутого цикла требует развития нормативно-правовой базы, однако паспорт федерального проекта "Экономика замкнутого цикла" и презентационные материалы Минэкономразвития РФ и публично-правовой компании "Российский экологический оператор" ограничивают вопросы экономики замкнутого цикла исключительно задачами в сфере обращения с отходами, что несет в себе высокие риски значительных издержек, связанных с признанием осадков сточных вод отходом. Введение новых, нормативно закрепленных понятий "вторичное сырье" и "побочный продукт производства" должно сыграть решающую роль в развитии регулирования процессов обращения с осадками сточных вод и вовлечения их в хозяйственную деятельность в качестве товаров.

Аннотация: На селитебных территориях, являющихся местом проживания и разнообразной деятельности населения, образуется значительное количество твердых материалов различного происхождения и дисперсности, которые могут быть определены как мусор (или городской смёт - для дорог). При взаимодействии с атмосферными осадками этот мусор попадает в централизованные системы водоотведения, что нарушает их работу ("Правила холодного водоснабжения и водоотведения"). Для решения данной проблемы были проведены экспериментальные исследования по оценке возможностей удаления мусора из поверхностного стока с помощью фильтра ФОПС®-К (корзинного типа). В качестве экспериментальной селитебной территории, на которую поступал мусор биологического, антропогенного и техногенного происхождения, была выбрана площадка кампуса университета. Результаты тестовых испытаний фильтра ФОПС®-К в течение двух циклов (каждый по 12 месяцев) показали, что его применение обеспечивает очистку поверхностного стока не только от крупного мусора, но и от значительной части песка (3/4 сухой общей массы) до размера исключения 0, 04 мм. Установлено, что все компоненты мусора, собранные фильтром, содержат нефтепродукты в количестве 3-66, 3 г/кг. В процессе испытаний удаление мусора из фильтра ФОПС®-К проводилось периодически (один раз в 3 месяца).

Аннотация: Одним из важнейших мероприятий для успешного проведения ремонтных работ является надежная блокировка трубопровода на период их проведения. Использование для этих задач пневматических заглушающих перекрытий LAMPE на канализационных сетях большого диаметра показало их высокую эффективность. Перекрытия LAMPE принципиально отличаются от резиновых заглушек материалом, из которого они изготовлены, и применяемыми при их производстве технологиями. В результате они легче, без затруднений проходят через обычный люк, не требуют дополнительной блокировки, ремонтопригодны, имеют неограниченный срок службы. Все перечисленные преимущества позволяют быстро и надежно перекрыть аварийный участок трубопровода на время проведения ремонтных работ и, обеспечив их абсолютную безопасность, существенно сократить сроки ликвидации аварии.

Аннотация: Системы водоотведения поверхностного стока городов необходимо адаптировать к условиям изменившегося климата с учетом местных условий и особенностей схемных решений. В соответствии с мировой практикой одним из этапов перечня работ данного направления является обоснование расчетных параметров дождей для рассматриваемого климатического района. При этом для решения проектных задач достаточно корректировки нормативных климатических параметров. Но для решения задач, связанных с обоснованием решений по реконструкции систем водоотведения с применением расчетных моделей, необходимо обоснование профилей расчетных дождей, представляющих собой графики изменения во времени их интенсивностей. При обосновании таких профилей учитывались следующие требования: учет максимального 10-минутного количества атмосферных осадков, способного создавать подтопления на сетях водоотведения; учет аккумулирующего количества атмосферных осадков за 1 час, способного создавать подтопления на тоннельных канализационных коллекторах. Установлено, что при таких требованиях изменение интенсивности дождя во времени, представляющее профиль расчетного дождя, может быть выражено в виде непрерывной аналитической функции с двумя параметрами: i[0] - мгновенной максимальной интенсивностью дождя (мм/ч) и эмпирическим параметром фи (мин{-1}). Экспериментально определено, что для Санкт-Петербурга, например, при периоде повторяемости р = 1 год фи = 0, 1837 мин{-1}, i[0] = 40, 21924 мм/ч.

Аннотация: Применение частотных преобразователей на групповых водозаборах из подземных источников в системах водоснабжения направлено на экономию электроэнергии, организацию эффективных режимов, повышение технологичности управления, однако без достаточного обоснования не всегда приводит к желаемому результату. Одной из причин этого является отсутствие расчета с помощью эффективной математической модели, описывающей движение воды в водоносных горизонтах, скважинах, водоподъемных трубах и сборных коллекторах с учетом всех необходимых ограничений, в том числе на параметры режима при использовании частотных преобразователей на части или на всех погружных насосах. Модель представлена в виде задачи оптимизации, в которой целевая функция является суммарной потребляемой мощностью всеми погружными насосами, участвующими в работе. Предлагаемая оптимизационная модель позволяет описывать режимы функционирования групповых водозаборов от границы контура питания водозабора до резервуаров. Все ограничения задачи оптимизации можно разделить на три непересекающиеся группы: балансовые, технологические и режимные. Вычислив расходы электроэнергии по всем значимым режимам в течение года и сравнив их с затратами при существующих режимах без использования частотных преобразователей, можно сделать обоснованный вывод о целесообразности применения частотного электропривода, в том числе на один или несколько погружных насосов. Предложенная модель позволяет осуществлять организацию не только эффективных, но и технологически допустимых режимов.