Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Очистка сточных вод

Методы глубокой очистки сточных вод от органических загрязнений и взвешенных веществ


Методы глубокой очистки сточных вод от органических загрязнений и взвешенных веществ

Выбор типа сооружения глубокой очистки сточных вод от органических загрязнений и взвешенных веществ осуществляется с учетом качества исходных сточных вод, требований к степени их очистки, наличия фильтрующих материалов.

В связи с повышением требований к качеству очищенных сточных вод полная биологическая очистка дополняется фильтрами, прудами или физико-химическими методами доочистки. В особых случаях необходимая степень доочистки достигается только при использовании сорбции на активированном угле. Однако этот метод требует термической регенерации угля, что связано с большими капитальными и эксплуатационными расходами.

Широкое распространение для глубокой очистки сточных вод от взвешенных веществ получили методы процеживания на микрофильтрах и барабанных сетках, при использовании этих аппаратов в очищенной сточной воде должны отсутствовать вещества, затрудняющие промывку (смолы, жиры, масла, нефтепродукты и пр.). Концентрация взвешенных веществ в исходной воде не должна превышать 40 мг/л. Число резервных сетчатых барабанных фильтров надлежит принимать по СНиПу.

При применении сетчатых барабанных фильтров в схеме глубокой очистки сточных вод следует предусматривать периодическую промывку водой, йрошедшей сетчатые барабанные фильтры при давлении 0,15 МПа (1,5 кгс/см2). При этом число промывок принимается 8-12 раз в сутки с продолжительностью промывки 5 мин и расходом промывной воды 0,3-0,5% расчетной производительности барабанной сетки (рис. 14.3).

Рис. 14.3. Схема сетчатого барабанного фильтра:
1 – барабан; 2 – поперечные связи барабана; 3 – продольные связи; 4 – ребра жесткости; 5 – трубы опорожнения; 6 – входной канал; 7 – передняя рама; 8 – входная труба; 9 – закладной патрубок; 10 – цепочное колесо; 11- сточная труба; 12 – передний подшипник; 13 – электродвигатель; 14 – редуктор; 15 – шестерня; 16 – бункер; 77 – трубопровод промывной воды; 18 – разбрызгиватель; 19 – бактерицидные лампы; 20 – водослив; 21 – канал фильтрата; 22 – задняя рама; 23 – задний подшипник

Сетчатые барабанные фильтры также применяются в качестве самостоятельных сооружений глубокой очистки (микрофильтры). Степень очистки сточных вод, достигаемая на сетчатых барабанных фильтрах соответствует данным СНиПа.

Для доочистки сточных вод применяются фильтры с зернистой загрузкой следующих конструкций: однослойные (рис. 14.4 и 14.5) с восходящим или нисходящим потоком жидкости, фильтры конструкции СМ. Быкова (рис. 14.6); аэрируемые двухслойные (рис. 14.7) и каркасно-засыпные (КЗФ) (рис. 14.8). В зависимости от конструкции и климатических условий фильтры следует располагать на открытом воздухе или в помещении. При расположении фильтров на открытом воздухе трубопроводы, запорная арматура, насосы и прочие коммуникации должны располагаться в проходных галереях. В качестве фильтрующего материала допускается использовать кварцевый песок, гравий, гранитный щебень, гранулированный доменный шлак, антрацит, керамзит, полимеры, а также другие зернистые загрузки, обладающие необходимыми свойствами, химической стойкостью и механической прочностью.

Расчетные параметры фильтров с зернистой загрузкой для глубокой очистки городских и близких к ним по составу производственных сточных вод после биологической очистки следует принимать по табл. 52 СНиП 2.03.04-85. Расчет площади фильтров надлежит производить по максимальному часовому притоку за вычетом допустимой неравномерности, равной 15%.

Рис. 14.4. Схема скорого фильтра:
1 – корпус фильтра; 2 – желоба Для распределения фильтруемой воды и для отвода промывной; i – дренажная система; 4 – отвод фильтрованной воды; 5 – подача промывной воды; 6 – отвод грязной промывной воды; 7 – распределительный карман; 8 – подача осветляемой воды

Рис. 14.5. Схема фильтра с восходящим потоком воды и во-довоздушной промывкой:
1 – загрузка; 2 – пескоулавли-вающий желоб; 3 – карман; 4 – отвод фильтрованной воды;5 – отвод промывной воды; 6 – подача воды на промывку; 7 – подача очищаемой воды; 8 – подача воздуха; 9 и 10 – распределительные системы для подачи соответственно воды и воздуха; 11 – струенаправляющий выступ

Рис. 14.6. Фильтр конструкции С. И. Быкова:
1 – цилиндрическая часть; 2 – конусная часть; 3 – клапанная коробка; 4 – гидроэлеватор; 5 – отвод профильтрованной воды; б – песок; 7 – дренажные плитки; 8 – кольцевая труба; 9 – подача исходной воды; 10 – гидравлический сепаратор; 11 – отвод промывной воды

Рис. 14.8. Каркасно-засыпной фильтр:
1 – поддерживающие гравийные слои; 2 – распределительная система для воды; 3 – подача воздуха при промывке; 4 – песчаная засыпка; 5 – гравийный каркас; 6 – трубчатая система для подачи исходной и отведения промывной воды; 7 – подача исходной воды; 8 – отвод промывной воды;9 – подача промывной воды; 10 – отвод фильтрата

Промывка фильтров разделяется на текущую и профилактическую. Текущая промывка производится при предварительном сбросе воды по поверхности загрузки, после чего осуществляется подача воздуха с интенсивностью 20 л/(с-м2) и продолжительностью 5-10 мин, а затем последующая промывка водой с интенсивностью подачи 16 л/(с-м2) и продолжительностью 6-8 мин.

Удаление промывной воды осуществляется через желоба, подвешенные над поверхностью загрузки.

Профилактическая промывка производится один-два раза в неделю сразу после текущей. Для этого фильтр полностью опорожняется и загрузка барботируется при одновременной подаче воздуха с интенсивностью 20 л/(с-м2) и воды с интенсивностью 1,5-2 л/(с-м2). При появлении воды на поверхности загрузки подача воздуха прекращается, и фильтр промывается одной водой с интенсивностью 12-16 л/(с-м2) в течение 2 мин.

При проектировании фильтров с зернистой загрузкой рекомендуется: – при подаче сточных вод после биологической очистки устанавливать перед фильтрами (исключая КЗФ) барабанные сетки; – применять водовоздушную промывку для однослойных, водяную -для двухслойных, водовоздушную или водяную – для каркасно-засыпных; при этом промывку следует осуществлять не хлориро-ванной фильтрованной водой; – вместимость резервуаров промывной воды и грязных вод от промывки фильтров принимать не менее чем на две промывки; – при необходимости осуществлять насыщение фильтрованной воды кислородом; – принимать трубчатые распределительные дренажные системы большого сопротивления; – для фильтров с подачей воды сверху вниз предусматривать устройство гидравлического или механического взрыхления верхнего слоя загрузки.

В качестве зернистого фильтрующего материала применяют кварцевый и керамзитовый песок, гранитный щебень, гранодиорит, шунгизит, гравий, горелые породы, металлургические шлаки, окатанный речной песок и др.

Сооружения доочистки на 10000, 17000, 21000 м3/сут сточных вод состоят из помещения фильтров и непроизводственно-вспомогательных помещений. Размеры в плане подземной части зданий 24×24, 36×22,5 и 24×36 м и надземной 12×9, 12×18 и 12×18 м. Набор технологических емкостей и подсобно-производственных помещений, их конструктивные и объемно-планировочные решения аналогичны сооружениям пропускной способностью 2700-7000 м3/сут. Различны лишь размеры в плане и число фильтров, а также размеры других технологических емкостей. В табл. 14.1 приведены характеристики фильтров для доочистки сточных вод.

Фильтры с загрузкой из гранитного щебня фракцией 2-5 мм высотой слоя 0,9-1,2 м и с дренажом рекомендуются для доочистки сточных вод от взвешенных веществ при скорости фильтрования 8 м/ч,и направлении движения жидкости сверху вниз. При продолжительности фильтроцикла 12 ч эффективность доочистки достигает 70% (содержание взвешенных веществ в выходящей воде составляет 4-6 мг/л).

В последние годы в системах доочистки сточных вод стали широко применяться новые методы, которые сочетают в себе достоинства фильтров и предусматривают возможность биологической деструкции остаточных органических загрязнений после полной биологической очистки сточных при помощи прикреплённой биомассы. В качестве загрузочного материала, на котором происходят процессы глубокого изъятия загрязнений, используются полимерные элементы типа «Контур», «Водоросль» и некоторые другие материалы. В практике очистки сточных вод эти сооружения получили наименование биореакторов доочистки. На рис. 14.9 приведена одна из конструкций биореактора.

Рис. 14.9. Биореактор глубокой очистки:
1 – резервуар; 2 – загрузка из стеклоершей; 3 – трубопровод подачи сточных вод; 4 – сборный желоб; 5 – трубопровод отвода воды; б – аэрационная система; 7 – воздухопровод; 8 – аэрационная система; 9 – воздухопровод; 10 – опоры; 11 – окна; 12 – перепускное окно; 13 – стенка контейнера; 14 – трубопровод опорожнения; 15 – эрлифтная ниша

Принцип работы биореакторов заключается в следующем. В резервуар с загрузочным материалом подаётся биологически очищенная сточная вода, прд загрузочным материалом установлена система аэрации, которая обеспечивает в резервуаре необходимую циркуляцию сточной воды через контейнеры с загрузкой. Этот поток вовлекает поступающую сточную жидкость в циркуляцию, снабжает биомассу гидробионтов, прикрепляющуюся на загрузке, кислородом, активным илом из вторичных отстойников и растворенными в воде органическими веществами.

При заиливании загрузочного материала их отмывают подачей воздуха через аэрационную систему. Водовоздушный поток внутри контейнеров срывает иловые отложения с загрузки, в это время осуществляют опорожнение биореактора и ил выводится из сооружения. На период промывки биореактора подача очищаемой сточной жидкости на доочистку прекращается.

Скорость фильтрации в биореакторах принимается в диапазоне от 5 до 7 м /ч при пропуске максимального часового расхода, при времени обработке сточных вод в 0,5-1 ч. Путём простой обработки биологически очищенных сточных вод достигается снижение содержания взвешенных веществ и органических загрязнений (по БПК) с 15-50 до 1-5 мг/л.

В зависимости от степени глубокой очистки биореакторы доочист-ки могут быть установлены в одну или несколько ступеней. Для повышения эффективности на поверхность загрузочного материала с потоком сточной воды однократно подаётся порошкообразные активированные угли (ПАУ). После промывки фильтров в сточную воду подают некоторое количество ПАУ.

Биоценоз биореактора образуется спонтанно и состоит из довольно большого количества видов различных микроорганизмов, в результате чего на загрузке развивается вполне устойчивая экосистема.

Переоборудование станции на технологию с биореакторами доочи-стки с одновременным повышением эффекта очистки сточных вод без строительства отдельных сооружений глубокой очисткой позволяет сэкономить значительные средства.





Похожие статьи:
Депонирование осадков сточных вод

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Очистка сточных вод

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум