Сточные очистные сооружения

Канализационные очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод – это комплекс инженерных сооружений направленный на удаление загрязнений, содержащихся в бытовых сточных водах.

Хозяйственно-бытовые сточные воды — образующиеся в результате бытовой и хозяйственной деятельности человека, отводятся через систему хозяйственно-бытовой или общесплавной канализации.

Качество сточных вод разрешенных к сбросу в городскую систему канализации ее абонентами, в том числе промышленными предприятиями нормируется действующим законодательством и утверждается органами местного самоуправления.

Как правило очищенные сточные воды сбрасываются в ближайшие водоемы через специальный выпуск.

Качество очистки регламентируется действующим законодательством в области охраны окружающей среды.

Пример технологической схемы очистных сооружений канализации.

На схеме приведенной выше представлена принципиальная схема биологических очистных сооружения крупного города с населением более 150 000 человек.

Последовательность движения сточных вод:

Все городские сточные воды собираются в главный городской коллектор (самотечный трубопровод большого диаметра), который врезается в главную канализационную насосную станцию, где в приемном-грабельном отделении проходит первичную очистку от механических загрязнений на решетках от крупных механических загрязнений. Далее в сточные воды канализационными насосами перекачиваются в приемную камеру городских очистных сооружений. Эта камера служит для гашения напора и распределения потоков сточных вод по распределительным лоткам и линиям очистки.

Очистка сточных вод начинается на механизированных решетках с прозорами 10-20 мм; где задерживаются крупные механические загрязнения (палки, тряпки, полиэтиленовые пакеты и т.п.). Отбросы с решеток  дезинфицируются, обезвоживаются (отжимаются на специальных прессах) и вывозятся на санкционированный полигон твердых бытовых отходов.

Далее стоки попадают на горизонтальных аэрируемых песколовках шириной где происходит отделение – осаждение песка. Осадки из песколовок гидроэлеваторами или песковыми насосами подаются на обезвоживание в сепараторы песка, где происходит обезвоживание песка, а затем одна часть песка вывозится на полигон ТБО для утилизации, другая часть используется для благоустройства территории. Песколовки за счет интенсивной аэрации и длины способны задерживать песок крупностью менее 0,2 мм.

После песколовок сточная вода по трубопроводам через распределительные камеры первичных отстойников подается на первичные радиальные отстойники, где в течение 1,5—2 ч происходит гравитационное осаждение взвешенных веществ, собирающихся в осадочной части отстойников. Плавающие вещества, собираемые с поверхности первичных отстойников, из жиросборников откачиваются илососом и вывозятся на полигон для складирования осадков. При этом эффективность осветления сточных вод по взвешенным веществам и БПК5 составляет соответственно до 45% и 19—26%. Сырой осадок из первичных отстойников откачивается и направляется на совместное уплотнение с избыточным активным илом на уплотнителях с добавлением флокулянта.

Таким образом, осадок первичных отстойников в конечной фазе представляет собой смесь осажденных коллоидных и нерастворимых веществ, а также избыточного активного ила, образующегося в процессе биологической очистки. Из отстойников эта смесь подается в цех обработки осадка.

Осветленная вода через сборные камеры первичных отстойников поступает в верхние каналы трехкоридорных аэротенков для биологической очистки, откуда распределяется по секциям аэротенков. В первый коридор каждой секции подается циркулирующий активный ил. Эффект биологической очистки сточных вод обеспечивается постоянным перемешиванием сточных вод с активным илом и непрерывной аэрацией этой смеси на всем протяжении аэротенка. Состоящий из аэробных микроорганизмов активный ил в присутствии кислорода воздуха перерабатывает находящиеся в сточной воде органические загрязнения. Необходимое количество воздуха поступает в аэротенки из блока насосно-воздуходувной станции.

Азот в сточных водах представлен в органическом (растворенный и нерастворенный) и неорганическом (аммонийный, нитратный и нитритный) видах. В аэробной зоне аэротенка реализуется процесс нитрификации, который является первым этапом биологического удаления азота из сточных вод и представляет собой окисление солей аммония до солей азотистой кислоты (нитритов) – I фаза, и затем, в ходе II-й фазы, происходит окисление нитритов до нитратов. Окисление аммония до нитрита осуществляется под действием бактерий родов Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosolobus, Nitrosospira и Nitrosovibrio. Вторую фазу – окисление нитритов в нитраты – осуществляют бактерии из родов Nitrobacter, Nitrospira, Nitrococcus. Последовательно пройдя три корридора аэротенка, зоны нитрификации и денитрификации, сточные воды собираются в нижний лоток, откуда по сборному трубопроводу поступают в распределительную чашу с регулируемыми затворами вторичных отстойников.

Из распределительной чаши смесь сточной воды и активного ила по подводящему трубопроводу направляется в центральное распределительное устройство вторичного отстойника. Последнее представляет собой вертикальную стальную трубу, переходящую наверху в плавно расширяющийся раструб, который оканчивается ниже горизонта воды   в   отстойнике.   Выходя   из распределительного устройства, смесь попадает в пространство, ограниченное стенками металлического направляющего цилиндра который обеспечивает заглубленный выпуск иловой смеси в отстойную зону. Осветленная вода собирается через водослив сборным кольцевым лотком, из которого поступает в выпускную камеру. Активный ил, осевший на дно отстойника, удаляется самотеком под гидростатическим давлением с помощью илососа по трубопроводу в иловую камеру, откуда циркулирующий активный ил насосами возвращается в аэротенки, а избыточный активный ил насосами подается в распределительные камеры первичных отстойников.. 

После двух часов отстаивания осветленная вода собирается через зубчатый водослив в лоток, из которого вода отводится самотеком трубой на доочистку и далее на обеззараживание на ультрафиолетовых установках.

Далее очищенные сточные воды через контрольный колодец (где осуществляется отбор проб для определения качества очистки) попадает в камеру выпусков, а оттуда по  трубопроводу через сосредоточенный или рассеивающий выпуск в водоем.

Обработка осадка

Уплотненная в первичных отстойниках смесь осадка первичных отстойников и избыточного активного ила с влажностью 95—99,5% подается в цех обработки осадка на механическое обезвоживание.

Для уплотнения избыточного активного ила применены илоуплотнители. Обычно активный ил, осаждающийся во вторич­ном отстойнике, имеет высокую влажность 99,2…99,5 %. Илоуплотнители по высоте расположены так, чтобы сливная вода из них поступала в аэротенки самотеком, сгущенный осадок шнековыми насосами подается на обезвоживание в ЦМОО (цех механического обезвоживания осадка).

Основным оборудованием цеха являются центрифуги или фильтр-прессы. Центрифуги и фильтр-прессы, предназначенные для механического обезвоживания смеси осадков, позволяют получать кек с влажностью 79—83% при эффекте задержания сухих веществ более 92,5%.

Механическое обезвоживание смеси осадков производится с применением флокулянта. Доза флокулянта определяется опытным путем.

Кек поршневыми насосами или конвеерами подается в бункеры-накопители и по мере накопления вывозится специальным транспортом на полигон ТБО.

В качестве резервной линии обезвоживания служат иловые площадки с искусственным основанием и дренажем, с поверхностным отводом воды.

Фото проект — Очистные сооружения.

Источник: dc-region.ru

Что это такое и для чего необходима?

Очистка сточных вод – мероприятия, с помощью которых из промышленных и бытовых стоков извлекаются загрязнения. Комплекс проводится перед спуском жидкости в водоемы.

Каждое предприятие обязано проводить очистку стоков, это прописано в Водном кодексе РФ и Федеральном законе от 2011 года «О водоснабжении и водоотведении».

Если мероприятиями пренебречь, загрязнения попадут в природный водоем и почву, и отравят локальную экосистему. Численность растений и животных уменьшится. Опасные вещества накапливаются в биоте и по пищевой цепи попадают в организм человека.

Промышленные и бытовые сточные воды могут отправляться на одни очистные сооружения.

Их смешивание оптимизирует соотношение карбона и натрия, карбона и фосфора, что повышает эффективность биологической очистки.

Процесс происходит на производственных или городских очистных сооружениях.

Производственные ЛОС необходимы, если в стоках содержатся агрессивные или биотоксические загрязнения. Основная масса примесей удаляется, затем воды поступают на общепроизводственные сооружения.

Общая схема работы очистных сооружений

Подготовка:

• Усреднение – смешивание вод с разной концентрацией загрязняющих веществ. Этап длится 18-24 часа;
• Нейтрализация – в кислые воды добавляют известковое молоко, в щелочные – хлороводород, сульфатную кислоту или углекислый газ;
• Охлаждение горячих стоков, извлечение взрывоопасных газов.

Механическое извлечение примесей:

• Осаждение в отстойниках;
• Центрифугирование;
• Удаление масел, жира, нефтепродуктов;
• Фильтрование через нейтрализующие, абсорбирующие и тканевые материалы;
• Реагентная обработка стоков коагулянтами;
• Аэрация для извлечения сероводорода, аммиака, углекислого газа, диоксида серы;
• Фильтрация через мембраны.

Деструктивная очистка – разрушение загрязнений и расщепление их на безвредные соединения:

• Окисление, восстановление, трансформация, деструкция органики аэробными и анаэробными микроорганизмами;
• Окисление активным хлором или пероксидом водорода, восстановление водородом, фотокаталитическое и электрохимическое окисление;
• Термическая деструкция – сжигание.

Доочистка (глубокая очистка) – физическая, химическая или биологическая обработка сточных вод:

• Осветление;
• Фильтрование через зернистые загрузки;
• Микрофильтрация;
• Дезинфекция.

После полной очистки сточные воды спускают в водоемы или возвращают в производственный цикл. Глубокую очистку можно не проводить при сбросе малого количества стоков в мощный водоем.

Разница между очищением и обеззараживанием

При очистке удаляются механические и химические примеси.

К вредным микроорганизмам относятся патогенные и условно-патогенные бактерии, их споры, вирусы, грибки, гельминты и их яйца.

Методы обеззараживания:

1. Химические: обработка воды озоном, диоксидом хлора, гипохлоритом натрия, полимерными антисептиками. Эти вещества убивают патогенов или делают их неспособными к размножению;
2. Физические: обработка воды ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком;
3. Комплексные: комбинирование химических и физических методов.

Требования и нормативные документы

Сточные воды должны очищаться до уровня ОДУ или ПДК, особенно если их возвращают в рыбохозяйственные водные объекты. Такое правило прописано в СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод».

После биологической очистки БПКп должно снизиться до 15 мг/л, а взвешенные вещества – до 70 мг/л.

После глубокой очистки показатель БПКп не превышает 3-5 мг/л, а концентрация взвесей – 1-2 мг/л.

Другие требования и нормативные документы:

1. ГН 2.1.5.689-98 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»;
2. ГН 2.1.5.690-98 «Ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования».

Этапы извлечения загрязнений

Существует 3 степени извлечения загрязнений из сточных вод:

• Первичная – удаление мусора, крупнодисперсных примесей, поверхностных загрязнений и взвешенных веществ.
• Вторичная – разложение органических стоков.
• Третичная (доочистка) – извлечение взвешенных и коллоидных частиц, пестицидов, фунгицидов, осаждение остатков фосфора, азота, снижение ХПК. Показатели доводятся до норм ОДУ или ПДК.

На этих стадиях прибегают к помощи следующих методов:

1. Механические – использование стационарных или подвижных фильтрующих установок: грубых фильтров, отстойников, ловушек поверхностных загрязнений. После механической очистки количество загрязнений в стоках снижается на 30-60%.
2. Биологический – очистка с помощью живых микроорганизмов: бактерий, грибков, простейших. Микроорганизмы используют органику как пищу и превращают ее в безопасный биогаз, метан и воду. Биологические методы избавляют от 92-96% загрязнений.
3. Физико-химический – очистка стоков от растворенных примесей и взвешенных веществ с помощью законов физики и химических реактивов. Из вод удаляется 96-98% мелкодисперсных частиц.
4. Дезинфекция – уничтожение болезнетворных бактерий, вирусов. По нормативам сточные воды не должны содержать возбудителей заболеваний, поэтому эффективность обеззараживания достигает 99,9%.

Для очистки от бензина, мазута, керосина, нефтяных масел наиболее активно используют нефтеловушки и пористые сорбенты:

• Активированный уголь;
• Глины;
• Кокс;
• Торф;
• Золу;
• Силикагели.

Очищение различных стоков

Промышленных

Производственные и промышленные сточные воды необходимо очищать, чтобы снизить нагрузку на городские сооружения. Технологическая схема принципиально отличается в зависимости от состава стоков. Некоторые стоки насыщены органикой, другие – ионами тяжелых металлов.

Показатели КВЧ (общее количество взвешенных частиц), БПК5 и ХПК могут достигать десятки сотен мг/л. Уровень кислотности часто превышает 6-9.

Перед сбросом стоков в городскую систему очистки БПК5 доводят до 400 мг/л, а рН сокращают до 6-9. Технологическая схема выбирается в зависимости от состава вод.

Вышеописанные методы комбинируются в разной последовательности, некоторые могут упраздняться.

Бытовых

К этой категории стоков относятся воды из санузла, кухни, прачечных и воды, которые образуются после мойки помещений. Около 58% загрязнений – органические, а 42% – минеральные. В бытовых стоках содержатся моющие средства и возбудители заболеваний.

Распространенные методы очистки хозяйственных сточных вод – биологические. Обязательно используются обеззараживатели и реактивы для дезинфекции.

Поверхностных

К этим стокам относятся:

• дождевые;
• талые;
• поливомоечные воды с населенных пунктов и промышленных площадок.

Через дренажную систему жидкость попадает в канализацию, затем поступает в отстойник.

Часть примесей осаживается, после чего стоки перекачиваются к флотатору, где удаляются нефтепродукты.

Потом происходит очистка на механических и сорбционных фильтрах. Стоки обеззараживаются и возвращаются в природные водоемы.

Виды сооружений

В таблице охарактеризовано оборудование, которое применяется на разных этапах очистки стоков.

Для механического этапа:

Для физико-химического этапа:

Для биологического этапа:

Фильтрационные системы:

Оборудование для дезинфекции:

Возможные проблемы

Нормы содержания загрязнений в очищенных стоках хотят приравнять к мировым, а на большинстве предприятий России используется физически устаревшее оборудование.

Очистка по технологиям, разработанным в прошлом веке, не снижает уровень примесей до нужных показателей.

Современное оборудование дорогое. Например, УФ-обеззараживатели установлены только в столице и нескольких крупных городах. В большинстве населенных пунктов оборудование изжило себя настолько, что часто стоки сбрасывают в водоемы без очистки.

Некоторые частные предприниматели не хотят вкладывать средства в постройку очистных сооружений. Они сбрасывают в реки загрязненные воды.

Другие проблемы очищения сточных вод:

• Выбор неэффективной технологической схемы;
• Отсутствие возможности утилизировать или захоронить мусор, загрязнения, побочные продукты;
• Нехватка денег на электроэнергию, обслуживание и ремонт оборудования, транспортные расходы.

Существующие проблемы можно решить только на законодательном уровне: увеличить штрафы за нарушения, финансировать городские очистные сооружения и контролировать расход денег, поощрять частников вводить новые технологии, предлагая им различные скидки и льготы.

Чаще должны устраиваться честные проверки, которые могут быть спонтанными – без предупреждения.

Компании

Очисткой городских стоков в столице занимается «Мосводоканал».

Это коммунальное предприятие, в распоряжении которого очистные сооружения:

• Курьяновские;
• Люберецкие;
• Южно-Бутовские;
• Зеленоградские.

Во всех крупных городах есть свои очистные сооружения, которые контролирует местный водоканал.

Частные компании проектируют и строят очистные сооружения для промышленных предприятий и хозяйственных комплексов. Крупная фирма в России – Ecolos. Она делает очистные станции разных масштабов под ключ, ориентируясь на потребности заказчиков.

Еще одна крупная компания с аналогичной деятельностью – «РЕАТОРГ». Она занимается экологическим инжинирингом, ремонтно-строительными работами, проектно-сметными расчетами и т.д. Компания ориентирована на промышленные объекты.

Интересное видео

Смотрите полезный видеоматериал, в котором рассказано о принципе работы очистных сооружений.

Заключение

Сточные воды делятся на:

• Промышленные;
• Хозяйственно-бытовые;
• Поверхностные.

В зависимости от их состава используются разные технологии очистки до нормативного уровня. В целом схема стандартная: подготовка стоков, механическая, биологическая, физико-химическая очистка и дезинфекция. В некоторых случаях биологическая очистка не эффективна, например, для стоков гальванического производства.

Все сточные воды должны очищаться до уровня ОДУ и ПДК. Числовые значения прописаны в гигиенических нормативах. Обработанная вода спускается в природные водоемы, и она не должна нести вред экосистеме.

Бытовые сточные воды очищаются на государственных сооружениях. Каждое промышленное предприятие должно иметь свой комплекс для улучшения качества стоков. Оно может скидывать воду в общую систему только после частичного извлечения опасных веществ.

Составлением проекта и производством оборудования для предприятий занимаются частные компании.

Источник: o-vode.net

Этапы очистки сточных вод

Сточные воды из канализационных труб содержат много загрязнителей – фекальные массы, поверхностно-активные вещества, бумага и т.д. Поэтому перед тем, как выпустить их в водоем, необходима поэтапная очистка, включающая механический и биологический способы.

Механический

Хозяйственно-бытовые сточные воды поступают в насосную станцию, в резервуар. Воды попадают в цех механической очистки для избавления от крупных отходов – бытового мусора: полиэтиленовых пакетов, тряпок, бумаги.

Существует несколько водоочистных устройств для избавления от загрязнителей:

1. Решетки, сита. Ширина отверстий в них не превышает 1,6 см, что позволяет улавливать мусор, попавший в канализацию, – изделия из пластмассы, банки, бутылки. Твердые отходы вывозят на переработку. Решетки сделаны из металлических прутьев.
2. Песколовки. Эти устройства улавливают более мелкий мусор – частицы песка, осколки стекол, мелкие камни, которые выкачиваются насосом, промываются.
3. Жироловки способны отфильтровывать жир, масла, бензин и углеводороды.
4. Отстойники. Существуют вертикальные и горизонтальные отстойники. Они используются для того, чтобы освободить воду от взвешенных частиц и ила. Для ускорения протекания реакций используют реагенты.
5. Прочие элементы очистки – мембраны, септики.

Биологический

При помощи специальных бактерий, водорослей сточные воды очищают от загрязнений.

Аэробные и анаэробные бактерии питаются химическими веществами, перерабатывая их в более безопасные для окружающей среды соединения.

Этапы биологической очистки:

1. Аэротенк. В нем вода, проходящая очистку, смешивается с илом, содержащим микроорганизмы. Если бактерии аэробные, то вода обогащается кислородом для их дыхания.
2. Цех очистки воздуха.
3. Вторичные отстойники. Они необходимы для очистки от ила, содержащего микроорганизмы. Используются поверхностный и придонный скребковые механизмы, удаляющие ил сверху и со дна отстойника.
4. Обработка осадка ила. В процессе его сбраживания образуется метан, который может быть использован в производственных целях. Иногда сбраживание происходит с участием кислорода, для этого нужен преаэратор. Сбродивший ил просушивается с помощью вакуум-фильтров.

5. Современные биофильтры, содержащие специальные бактерии. Они могут состоять из гранитной крошки. Периодически проводится чистка фильтров и замена их содержимого.

Сначала сточные воды после механической очистки проходят фильтрацию, затем поступают во вторичные отстойники. Ил из отстойников направляется в аэротенк, затем его уплотняют и высушивают.

Доочистка сточных вод

Механический и биологический этапы очистки удаляют 90% загрязнителей, однако не избавляют воду от микроорганизмов, что опасно для окружающей среды. Поэтому необходима доочистка.

Биореакторы глубокой доочистки

Биореакторы используются для окисления неорганических веществ и превращения их в органические. Реакции происходят на поверхности специальных дисков. Автотрофные микроорганизмы нуждаются в кислороде, поэтому включается аэрация жидкости.

Фильтры доочистки сточных вод

Фильтрация происходит через песок. Сточные воды подаются снизу вверх. Сами фильтры расположены ниже других установок. Содержимое фильтров автоматически обновляется.

Обеззараживание воды ультрафиолетом

Для дезинфекции воды используется хлорирование, озонирование, гамма-облучение, переменный ток, ультразвук, ультрафиолетовое излучение.

Ультрафиолетовое облучение – эффективный способ, позволяющий уничтожать все болезнетворные микроорганизмы – бактерии, вирусы, простейших, грибки. Мутность снижает эффективность облучения, поэтому необходима большая мощность. Постепенно загрязнения оседают на УФ-лампе, и ее нужно чистить.

Виды хлорирования: суперхлорирование, двойное хлорирование, с предварительной аммонизацией. Ультрафиолетовое облучение имеет преимущество перед хлорированием – не оставляет запах и не вредит здоровью, не загрязняет окружающую среду.

Очистка от фосфатов

Фосфаты содержатся в стиральных порошках и других моющих средствах. Они загрязняют окружающую среду, приводя к цветению водоемов. Для очистки от солей фосфорной кислоты используют уплотнители перед биологическим этапом очистки и песчаными фильтрами.

Виды очистных сооружений

Для очистки поверхностных вод из водоема перед подачей в дома используются отстойники и фильтры. Чтобы обработать канализационные отходы, применяют аэротенки, метантенки, септики, поля орошения и фильтрации, биологические пруды.

ОС характеризуются наличием этапов очистки, объемом обрабатываемой воды.

Городские

Эти КОС используются в городах. Они снабжены метантенками, устройствами флотации. Предназначены для очищения канализационных бытовых и производственных жидких отходов.

Крупнейшими ОС являются Курьяновские ОС, обрабатывающие в день более 2 млн м³ отходов.

Локальные

Это очистные сооружения, обрабатывающие сточные воды абонента. Существуют автономные ОС и ОС, подключенные к общей канализации. Они используются в небольших городах, селах, предприятиях, дачных участках, автомойках. Обслуживаются такие ОС специалистами.

Для частного дома

Существует несколько видов очистных сооружений для частных домов:

1. Выгребная яма – это место для сброса канализационных отходов.
   Для ее обслуживания необходимы услуги ассенизатора, поэтому при ее сооружении нужно позаботиться об удобном подъезде к ней. Недостаток состоит в том, что такая яма может загрязнять подземные воды.
2. Накопитель.
   В отличие от выгребной ямы не загрязняет окружающую среду, т.к. представлен емкостью из металла или пластика. По мере ее наполнения необходимо вызывать ассенизационную машину.

3. Септик.
   Это оборудованная большая емкость, в которой происходит осаждение камней, песка, подъем жировых капель на поверхность, биологическая очистка со снижением уровня азотистых веществ.
   Недостатком септика является дороговизна и выброс фосфатов, большая площадь сооружения. Его необходимо дополнять полями орошения, фильтрации.

4. Станция глубокой биологической очистки.
   Является самым эффективным сооружением. Используется электричество.

Ливневые

Используются для очистки дождевых стоков, в которые попадают нефтепродукты, мусор.

Обработка происходит через несколько устройств:

1. Отстойник.
   Здесь происходит очищение от крупного мусора.
2. Тонкослойный модуль.
   На гидрофобных пластинках собираются нефтепродукты, масла, жиры.
3. Сорбционный волокнистый фильтр.
   Задерживает то, что не уловило предыдущее устройство.
4. Коалесцентный модуль.
   Отделяет жировые капли более 0,2 мм в диаметре.
5. Угольный фильтр доочистки.
   Полностью очищает воду от нефтепродуктов.

Вспомогательные помещения очистных сооружений

Для обслуживания ОС необходима административная часть, лаборатория, цех аэрации, очистка воздуха.

Цех аэрации

В этом помещении обеспечивается насыщение жидких отходов кислородом с помощью воздуходувок. Датчики фиксируют уровень насыщения кислородом.

Утилизация избыточного активного ила микроорганизмов

Ил образуется на этапе биологической очистки. Он удаляется, обезвоживается и утилизируется. Для обезвоживания ила используют вещества, сгущающие его. Затем его помещают в илоуплотнитель. Потом в центрифугу. Его высушивают теплым воздухом. Вода, выделившаяся при центрифугировании, повторяет цикл очистки.

Очистка воздуха

Воздух очистных сооружений имеет неприятный запах и загрязняет атмосферу. Поэтому его сначала прогоняют через биореактор, а затем обеззараживают ультрафиолетом.

Лаборатория на очистных сооружениях

Лаборанты, обслуживающие ОС, делают пробы воды на содержание в них микробов, загрязнений. Таким образом они контролируют качество очистки и исправность оборудования.

Административно-бытовой комплекс

В состав административного комплекса входят ремонтные мастерские, кабинеты руководителя, бухгалтеров, инженеров, кадровых работников, лаборатории, диспетчерской.

Электроподстанция

Электричество необходимо для работы всей системы, в том числе ультрафиолетовых ламп, другого оборудования. Чтобы электростанция работала бесперебойно, ее оснащают дизельным генератором.

Проектирование очистных сооружений

Проектировщики ОС учитывают мощность сооружений, уровень загрязненности жидких отходов, требуемый уровень очистки.

Стадии проектирования:

1. Предварительные работы – оценка загрязненности, желаемой площади постройки.
2. Сбор документов на разрешение у Природнадзора, СЭС.
3. Выбор технологии очищения.
4. Составление сметы на строительство.
5. Лабораторные пробы на эффективность.
6. Разработка и согласование документов на проект.

Видео о схеме ОС.

Источник: VodaSovet.ru

Этапы очистки сточных вод

Обеспечение людей чистой, безопасной водой – важная задача государства. Это напрямую влияет на здоровье. Поэтому обязательна дезинвазия на очистных сооружениях – меры по уничтожению паразитов, вызывающих болезни. Порядок процедуры регулирует СанПиН.

Для очищения стоков в селах используются сооружения малой производительности. Они обрабатывают до 1000 м3/сут.

На крупные поселения ориентированы городские сооружения. Причем бытовые стоки очищать особенно трудно из-за разнородности загрязнителей – попадаются куски бумаги, вата, целлофан, тряпки. Они подвергаются целому комплексу мероприятий, который начинается с механической обработки.

Механический этап очистки сточных вод

Согласно установленному порядку и правилам приема сточных вод, вначале все содержимое канализации направляется в резервуар на главной насосной станции. Он компенсирует возрастающие нагрузки в час пик. Насос поступательно нагнетает жидкость, которая проходит весь цикл обработки. Затем стоки переходят в цех мехочистки. Там устраняется 75% нерастворимых частиц.

Сооружения для механической очистки сточных вод:

1. Решетки и сита.
   Задерживают отходы размером более 16 мм – тряпки, бутылки, пищу, пластик, целлофан. Все это затем подвергается переработке.
2. Песколовки.
   Кроме песка, они задерживают мелкие камни, шлак, осколки. Песок под силой тяжести опускается на дно, откачивается, промывается и утилизируется.
3. Жироловки.
   Устройства подобного рода функционируют по аналогии с песколовками. Здесь с помощью скребка удаляют масла, другие примеси с водной поверхности.
4. Отстойники.
   Это объемные резервуары, где под силой тяжести жидкость освобождается от взвесей.
5. Мембраны, фильтры, септики.

Механический этап необходим, поскольку улучшает результаты последующей биоочистки.

Биологические очистные сооружения сточных вод

Биологическая очистка городских канализационных стоков заключатся в использовании бактерий и простейших, которые поедают органику.

Этапы биоочистки:

1. Аэротенк.
   Здесь механически обработанная жидкость заселяется микроорганизмами – активным илом.
2. Цех очищения воздуха, где удаляется воздух с дурным запахом.
3. Вторичные отстойники.
   Здесь отстаивается и удаляется ил. Микроорганизмы опускаются на дно, скребком доставляются к приямку. Всплывающий ил убирают поверхностным скребковым механизмом.
4. Метантенк.
   Осадок сбраживается под воздействием водорослей, кислорода, бактерий. Образующийся метан понадобится для технологических процессов, ил отвозится на площадки для просушивания.

Доочистка сточных вод

Очищенная жидкость освобождена от 90-95% загрязнений. Удалить остальное – задача доочистки.

Биореакторы глубокой доочистки

Здесь окисляется оставшаяся органика, микроорганизмы, аммонийный азот. Засыпные диски создают среду для развития автотрофов. Они преобразуют неорганические соединения в органику. Аэрация ускоряет работу биореактора.

Фильтры доочистки сточных вод

Это песчаные фильтры, к которым поступает вода снизу-вверх. Песок автоматически обновляется. Поскольку фильтры ставят ниже других систем, можно не использовать насосы и не тратить электроэнергию. Промывают их небольшим количеством воды.

Обеззараживание воды ультрафиолетом

Дезинфекция – избавление от микроорганизмов, что делает воду безопасной для водоема, куда ее сбросят. Применяются разные методы:

• УФ-облучение;
• переменный ток;
• хлорирование;
• гамма-облучение.

Эффективно УФО. Метод уничтожает 99% микроорганизмов, разрушая их мембраны.

Очистка от фосфатов

Фосфаты содержатся в моющих средствах. Оказываясь в воде, они провоцируют эвтрофикацию, то есть фактически образуется болото. Для удаления фосфатов используют коагулянты. Их дозировано добавляют перед биоочисткой.

Вспомогательные помещения очистных сооружений

Комплекс сооружений для очистки также включает:

• цех аэрации;
• помещение для утилизации избытка активного ила;
• очищение воздуха;
• лабораторию;
• административно-бытовые помещения;
• электрическую подстанцию.

Цех аэрации

Аэрация заключается в обогащении воды пузырьками кислорода. Метод применяется в разных процессах очистки. Воздух подается воздуходувками, а кислородный датчик контролирует объем подачи.

Утилизация избыточного активного ила микроорганизмов

Избыточный ил возникает при биоочистке из-за размножения микроорганизмов в аэротенках. Он подвергается обезвоживанию и утилизации:

1. Разбавляется реагентами, чтобы замедлить жизнедеятельность микроорганизмов и сгустить их.
2. Уплотняется и обезвоживается.
3. Отжимается на центрифуге для удаления остаточной влаги.
4. Окончательно просушивается поточными осушителями. Остаточная влажность высушенного осадка – 20-30%.
5. Пакуется в герметичные контейнеры.
6. Утилизируется.

Очистка воздуха

Поскольку сооружения дурно пахнут, при их расположении вблизи поселений требуется очищение воздуха. Оно включает 2 этапа:

1. Загрязненный воздух поступает в биореакторы и контактирует с микрофлорой. Она адаптирована для утилизации органики, вызывающей неприятный запах.
2. Воздух обеззараживается ультрафиолетом, чтобы микроорганизмы не попали в атмосферу.

Лаборатория на очистных сооружениях

Очищенная вода регулярно проверяется в лаборатории. Там выявляют вредные примеси. Когда концентрация превышает норматив, проводится исследование. Выявленную проблему устраняют.

Административно бытовой комплекс

Для полноценной работы очистного оборудования требуются десятки специалистов и обустройство:

• мастерских по ремонту оборудования;
• лаборатории;
• диспетчерской;
• кабинетов бухгалтерии, инженеров, отдела кадров;
• кабинета директора.

Электроподстанция

Если работа остановится надолго при отсутствии света, это будет чревата поломками оборудования. Поэтому электроснабжение должно соответствовать 1 категории надежности. На подстанции предусмотрен ввод силового кабеля от городской сети. При аварии возможно питание от дизельного генератора.

Виды очистных сооружений

Для обезвреживания поверхностных вод перед их сбросом в городскую сеть предназначены отстойники и фильтры. Для сточных используются септики, аэро- и метантенки, биопруды, поля орошения и фильтрации.

Сооружения делятся на разновидности по назначению. У них разнятся объемы очищаемых сточных вод и этапы процесса.

Очистные сооружения канализации

Под канализационными понимают комбинацию бытовых и производственных стоков, поступающих на очистные сооружения города по раздельной канализационной системе. Сточные бытовые воды в чистом виде – редкость, чаще они содержат соли, нефтепродукты.

Применяются следующих виды очистных сооружений канализации:

• локальные аппараты;
• индивидуальные автономные конструкции;
• блочные системы и модули.

Строительство идет в несколько этапов, исходя из требуемой степени очистки:

1. Механическая обработка снижает содержание взвесей на 40-60%, БПК, определяющего степень загрязненности органикой, – на 20-40 мг/л.
2. Биоочистка – до 15-20 мг/л.
3. Физико-химические методы доочищают сточные воды до норм сброса в водоемы.

Очистные сооружения бытовых сточных вод

Бытовые очистные сооружения предназначены для жилых домов, малых предприятий, турбаз вдали от центральной канализации. В них обрабатываются стоки, содержащие фекалии, остатки пищи, песок, моющие средства – органику, которая поддается биорасщеплению.

Для бытовых стоков используется биосистема очистки, основанная на аэробном процессе в биореакторе. Для поддержания эффективной работы требуется обслуживание очистных сооружений бытовых сточных вод. Оно включает:

• удаление задержанных нерастворимых включений;
• расчет количества ила;
• проверка содержания кислорода;
• контроль работы по химическим показателям;
• проверка исправности элементов.

Очистные сооружения промышленных сточных вод

Жидкость, используемая предприятиями в технологических процессах, должна очищаться до необходимых параметров. Оборудование зависит от характера производства, специфики загрязняющих веществ.

К примеру, ступени очистки для спиртового производства:

• механическая;
• биологическая;
• глубокая;
• УФО плюс выпуск в водоем;
• обезвоживание и утилизация влаги.

Мясопереработка и производство напитков, включая пиво, соки, квас:

• механический метод;
• биоочистка плюс выпуск в коллектор;
• сбор, обезвоживание, утилизация.

Стекольная промышленность:

• механическая очистка;
• физико-химическая;
• биологическая плюс выпуск в горколлектор;
• сбор, обезвоживание, утилизация.

Очистные сооружения ливневых стоков

Дождевая влага чистая, но насыщается вредными веществами с асфальта, травы, крыш. Поэтому требуются очистные сооружения ливневых стоков. Они обеспечивают механическую обработку из следующих этапов:

1. Отстойник.
   Сила тяжести опускает на дно крупные частички.
2. Тонкослойный модуль.
   Маслянистая пленка с водной поверхности собирается на гидрофобных пластинах.
3. Сорбционный волокнистый фильтр.
   Захватывает пропущенное тонкослойным.
4. Коалесцентный модуль.
   Здесь отделяются частички нефтепродуктов от 0,2 мм, оказывающихся наверху.
5. Угольный фильтр доочистки.
   Полностью удаляет нефтепродукты.

Биоочистка

Биологическое очищение стоков обеспечивает почти на 100% чистую воду.

Возможны разные варианты биостанции:

• биопруды;
• поля фильтрации;
• аэро-, метантенки;
• фильтрующие колодцы;
• биореакторы;
• песчаные фильтры.

Только биоочистка не используется как самостоятельный метод. Предварительно необходимо избавиться от неорганических примесей механическим способом, обеззаразить воду.

Сооружения накопительного типа

Такие сооружения рассчитаны на прием основной части осадков любой интенсивности. Главный элемент – аккумулирующий резервуар, где накапливаются поверхностные стоки. То, что превышает норму, сбрасывается через разделительную камеру. Накопленные сточные воды посредством насоса направляются на очистку.

Сооружения проточного типа

Этим способом отводят стоки с небольших площадей – гаражей, АЗС, парковок ТРЦ, дренажей магистралей. Воды поступают в секцию распределения: загрязненные направляются к фильтрам, условно чистые – к месту выброса по обводной линии (байпасу).

При пиковых нагрузках возможны поломки оборудования, тогда лучше использовать конструкции с накопительными резервуарами.

Источник: bezotxodov.ru

Другие статьи по теме:

Вольф энергосберегающие системы Очистные сооружения бытовых сточных вод Анализ воды на микробиологию Тепловой насос vaillant Утепление пола со стороны подвала Управление электрическим теплым полом