Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Решения комплексов очистных сооружений

Сооружения для локальной очистки сточных вод


Сооружения для локальной очистки сточных вод

При расходах сточных вод свыше 25 м3 /сут технологическая схема их очистки включает узел механической очистки – решетки, песколовки, первичные отстойники и биологической очистки – аэротенки с продленной аэрацией, биофильтры различных конструкций, циркуляционные окислительные каналы. В случае выпуска очищенных сточных вод в водоем необходима их дезинфекция.

Решетки устанавливаются на очистных станциях пропускной способностью от 25 м3/сут, оборудованных двухъярусными отстойниками. Как правило, на малых очистных сооружениях устанавливается одна решетка с ручным удалением осадка. Такие решетки изготавливаются непосредственно на очистных сооружениях и отличаются простотой обслуживания. При количестве отбросов менее 0,1 м3/сут применяются простейшие решетки иногда в виде корзины объемом 20-25 л, которая устанавливается в приемном резервуаре насосной станции. На решетках с шириной прозоров 16-20 мм задерживается при ручной очистке 4-5 л отбросов на 1 чел в год, влажностью 80% и плотностью 0,75 т/м3.

Песколовки предназначены для удаления минеральных примесей крупностью 0,25 мм и более и применяются на очистных сооружениях производительностью более 100 м3/сут. Как правило, на малых очистных сооружениях применяют горизонтальные песколовки с ручным (при количестве улавливаемого песка менее 0,5 м3/сут) или механическим удалением песка. Имеются типовые проекты горизонтальных песколовок производительностью 400, 700, 1400 и 2700 м3/сут. Одной из разновидностей горизонтальных песколовок являются песколовки с круговым движением воды, особенность которых заключается в том, что вода в них движется по периферийному лотку в резервуаре конической формы (рис. 23.3). Существуют также тангенциальные песколовки с вертикальным движением воды (рис. 24.1, б), в которых выделяются минеральные примеси гидравлической крупностью 18-24 мм/с. Преимущество таких песколовок в компактности, высокой производительности и простоте обслуживания.

Рис. 23.3. Песколовки:
а – тангенциальная с вертикальным движением воды, б – горизонтальная с круговым движением воды; 1 – подача сточных вод; 2 – рабочая емкость; 3 – отвод сточных вод; 4 – емкость для выделенного песка; 5 – трубопровод для удаления песка

Расчет песколовок производится по гидравлической нагрузке, максимальное значение которой не превышает ПО м3/м2. По опыту эксплуатации, при скорости движения воды 0,6-0,8 м/с эффективность удаления песка составляет 90%, его влажность 20% и зольность 94%.

Продолжительность пребывания сточной жидкости в песколовке при максимальном притоке примерно 30 с.

При расчете тангенциальных песколовок глубина песколовки принимается равной половине её диаметра. Расчетный диаметр частиц уловленного песка 0,2-0,25 мм, количество песка 0,2 л/чел в сутки и плотность песка 1,5 т/м3.

Уловленный песок направляется на песковые площадки или в пес-ковые бункера. Периодичность опорожнения пескового бункера должна быть не менее 1 раза в сутки. Следует отметить, что опорожнение Песковых бункеров в зимний период весьма затруднено в связи со смерзанием влажной песчаной массы, поэтому принятие решения о применении Песковых бункеров должно быть тщательно проработано.

Рис. 23.4. Двухъярусный отстойник:
1 – подача сточных вод; 2 – осадочные желоба; 3 – продольные щели; 4 – септическая часть; 5 – иловая труба; 6 – выпуск осветленной воды

Двухъярусные отстойники являются сооружениями цилиндрической или прямоугольной формы, с коническим или пирамидальным днищем (рис. 23.4). Перед двухъярусными отстойниками следует устанавливать решетку и песколовку. Как правило, предусматривается одна решетка и одна песколовка с обводным каналом (лотком). В отличие от септика, зона осветления в двухъярусных отстойниках расположена в желобах, находящихся в верхней части сооружения, и представляет собой горизонтальные отстойники. Выпавшие в осадочном желобе взвешенные вещества проваливаются в септическую часть отстойника, где происходит уплотнение и сбраживание осадка. Нижние грани отстойного желоба перекрывают друг друга на 0,15 м, что предотвращает загрязнение осветленной воды продуктами гниения, выделяющимися при брожении осадка. Глубина осадочного желоба – 1,2-1,5 м. Расчет двухъярусного отстойника заключается в определении размеров осадочного желоба и иловой камеры (см. раздел 15.3).

Объем септических камер увеличивается на 70% при подаче в них активного ила аэротенков, работающих на полную биологическую очистку, или биопленки высоконагружаемых биофильтров и на 30% при подаче активного ила аэротенков неполной очистки или капельных биофильтров. При подаче отстоянных в двухъярусном отстойнике сточных вод на поля фильтрации возможно уменьшение объема септических камер на 20% .

Осадок из двухъярусных отстойников удаляется по иловой трубе диаметром не менее 150 мм под гидростатическим напором не менее 1,6 м. При среднегодовой температуре воздуха до 3,5 °С- отстойники пропускной способностью до 500 м3 /сут располагают в отапливаемом помещении, а при 3,5-6 °С – в неотапливаемом.

Для интенсификации работы двухъярусных отстойников широко используется применение тонкослойных модулей с расположением пластин под углом 30-40° к горизонтали. Высота тонкослойного модуля, как правило, составляет 1 -2 м.

Эффект очистки по БПКП0Лн на двухъярусных отстойниках достигает 25-60%, по взвешенным веществам 45-70%.

Биофильтры. Подробно о загрузочных материалах, конструкциях биофильтров с плоскостным загрузочным материалом и методах их расчета см. в главе 12.
На малых очистных сооружениях биофильтры с плоскостным загрузочным материалом желательно располагать в отапливаемом помещении. Одним из недостатков биофильтров с плоскостным загрузочным материалом является плохая приспособленность к значительной неравномерности расхода сточной жидкости малых населенных пунктов, вплоть до прекращения притока сточных вод в ночное время. При значительных перерывах в орошении загрузочного материала возможно высыхание биологической пленки, что приводит к снижению эффективности работы биофильтра. Частично этот недостаток можно устранить введением в схему очистки регулирующей емкости, применением рециркуляции и другими техническими приемами.

За рубежом выпускаются модули погружных биофильтров, рассчитанные на очистку сточной жидкости от 50; 100; 250 и 500 чел, что позволяет быстро расширять уже существующие очистные сооружения. Конструкции погружных биофильтров подробно рассмотрены в гл. 12.

Аэротенки широко применяются на локальных сооружениях очистки сточных вод. Однако не все типы аэротенков экономически целесообразно применять на сооружениях малой канализации. Как правило, применяются те конструкции, которые хорошо работают в режиме продленной аэрации. Этот режим, который также называется методом полного окисления, отличается значительно большей продолжительностью пребывания сточных вод в аэротенках и полным возвратом или в зону аэрации. Продолжительность аэрации сточных вод в продленном режиме составляет 1-3 сут в зависимости от начальной концентрации сточных вод по БПК. Нагрузка на активный ил по БПК принимается приблизительно 0,05 кг/кг в сут. Аэротенки с продленной аэрацией работают при дозах активного ила по сухому веществу 3-6 г/л. в сут. При расчете режима аэрации рекомендуется принимать расход кислорода 1,42 г на 1 г снижения БПК5 или 1,25 г на 1 г снижения БПКП0ЛН.

Аэротенки, работающие в режиме полного окисления, могут эксплуатироваться с удалением избыточного активного ила или без его удаления. В последнем случае избыточный активный ил выносится из вторичного отстойника с очищенной сточной водой, что снижает качество очистки, так как иногда вынос взвешенных веществ может достигать 100-120 мг/л. Для получения более высокой степени очистки следует удалять избыточный активный ил из системы, тем более что низкий его прирост позволяет производить эту операцию через значительные промежутки времени.

Широкое применение режима продленной аэрации на малогабаритных очистных сооружениях обусловлено незначительным приростом активного ила и высокой степенью его минерализации, простотой эксплуатации, устойчивостью работы в режимах неравномерного поступления расхода сточных вод, или его перерывах. В режиме продленной аэрации сточной жидкости с хлором. Само сооружение строится на поверхности земли и утепляется эффективным теплозащитным материалом. При очистке бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод на первой ступени достигается показатель по взвешенным веществам и по БПКП0ЛН до 15 мг/л, а в случае двухступенчатой очистки соответственно до 5 и 6 мг/л.

Рис. 23.6. Аэротенки-отстойники БИО:
а – БИО -25 и б – БИО – 50. 1 – подача сточных вод; 2 – насос; 3 – аэраторы; 4 – воздуховод; 5 – регулируемое отверстие; 6 – зубчатый водослив

Рис. 23.7. Аэротенк-отстойник типа КУ:
1 – распределительный лоток; 2 – эрлифт; 3 – отстойная зона; 4 – сборный лоток; 5 – мостик для обслуживания; 6 – дырчатые трубы; 7 – зона аэрации; 8 -отводящий лоток; 9 – отверстие с регулируемым водосливом; 10 – воздуховод; 11 -подающий патрубок; 12 – подающий лоток

Рис. 23.8. Аэротенк-отстойник фирмы Кубост:
1 – зона аэрации; 2 – аэраторы; 3 – отстойник; 4 – сборные радиальные лотки; 5 – лотки для сбора плавающих загрязнений; 6 – механизм сбора плавающих загрязнений; 7 – скребковый механизм; 8 – мотор с редуктором; 9 – зона контактной дезинфекции хлором; 10 – теплоизоляционный материал

В МосводоканалНИИпроекте разработан блок-модуль глубокой биологической очистки сточных вод производительностью 200 м/сут (рис. 23.9). Расчетная концентрация загрязнений в поступающей на очистку сточной жидкости: БПКП0ЛИ 500 мг/л, взвешенные вещества – 300 мг/л; азот аммонийный 30 мг/л, фосфор общий – 5 мг/л. Качество очищенных сточных вод удовлетворяет требованиям для их выпуска в рыбохозяйственные водоемы. Установка состоит из пяти крупноблочных элементов. Первые три емкости – предварительной обработки, биологических реакторов и выделения приросшей биомассы имеют в плане размер 13×3 м и глубину отстойников – 6 м и биореактора -4 м. Остальные две емкости – реактор доочистки и УФ-обеззараживатель имеют размер 3×3×4 м. На одной площадке, при необходимости, рекомендуется монтировать до 6 компактных установок, при этом производительность достигает до 1200 м3/сут. Перед подачей на установку сточная жидкость предварительно очищается от гру-бодисперсных примесей на решетках с прозорами 4-6 мм. Емкость предварительной очистки состоит из сорбера, куда подается поступающая вода и некоторое количество рециркулирующего активного ила, и промежуточного отстойника, где осаждается осадок и активный ил, сорбировавший часть загрязнений. Биологический реактор состоит из трех отделений – нитрифи-катора с прикрепленной микрофлорой, денитрификатора, оборудованного механической мешалкой и постаэратора, для отдувки молекулярного азота. Емкость для отделения рециркулирующего активного ила представляет собой вторичный вертикальный отстойник, оборудованный дополнительной регенерируемой фильтрационной перегородкой для предотвращения возможных залповых выбросов активного ила с очищенной водой. Доочи-стка воды происходит в биореакторе с прикрепленной микрофлорой. Дезинфекция осуществляется погружными ультрафиолетовыми излучателями фирмы «ЛИТ».

Рис. 23.9. Компактная установка глубокой биологической очистки (МосводоканалНИИпроект):
1 – сорбер; 2 – отстойник; 3 – нитрификатор; 4 – денитрификатор; 5 – постаэратор; 6 – вторичный отстойник; 7 – биореактор; 8 – УФ-обеззараживатель; 9 – механический перемешиватель; 10 – поступающая сточная жидкость; 11 и 1.9 – избыточный активный ил и осадок; 12 – рецикл активного ила; 13 – рецикл осадка; 14 – плоскостная загрузка; 15 – объемная загрузка; 16 – очищенная вода; 17 – доочищенная вода; 18 – обеззараженная вода; 20 – активный ил

Производственные сточные воды, близкие по своему составу и качеству к хозяйственно-бытовым сточным водам, очищаются на сооружениях, аналогичных типовым для малых населенных пунктов или непосредственно на них. Для очистки производственных сточных вод специфического состава разрабатываются специальные комплексы локальной очист-кй- Например, фирмой Кубост разработан комплекс, предназначенный для очистки сточных вод мясомолочных заводов, автотранспортных предприятий, предприятий меховой и кожевенной промышленности и т.п. рис. 23.10.

Рис. 23.10. Комплекс локальной очистки производственных сточных вод:
1 – электрокоагуляционная установка; 2 – электрофлотационная машина; 3 – двухкамерный отстойник; 4 – патронный фильтр; 5 – бункер-накопитель осадка и пенного продукта; 6 – подача неочищенных сточных вод; 7 – отвод очищенных сточных вод

Этот комплекс рассчитан на базовую производительность до 150 м3/сут и включает:
1. Электрокоагуляционную установку производительностью до 10 м3/ч, предназначенную для очистки сточных вод, технологических растворов и других жидкостей от тонкодисперсных механических частиц (80%), жиров и нефтепродуктов и других органических примесей (75-90%), солей тяжелых металлов и сорбции электрически получаемыми оксидами металлов;
2. Электрофлотационную установку производительностью до 30 м /ч, предназначенную для очистки сточных вод от взвешенных и растворенных минеральных и органических примесей (75-90%) методом их флотации электролитическими газами и электромеханической деструкцией. Установка может применяться в качестве электролизера для получения ги-похлорита натрия при обеззараживании очищенных сточных вод;
3. Двухкамерный отстойник производительностью до 10 м /ч предназначен для очистки сточных вод от взвешенных веществ (60%) и с применением тонкослойных модулей (70%);
4. Патронный фильтр производительностью до 10 м /ч, предназначенный для глубокой очистки сточных вод от взвешенных веществ методом фильтрационного разделения (80-85%).

Также этой фирмой разработана установка КУБОСТ-3 (рис. 23.11) которая применяется в комплексе мойки автомашин для очистки сточных В°Д и их повторного использования в технологическом процессе. В комплекте с шестиступенчатым фильтром глубокой очистки (рис. 23.12). Установка может использоваться в качестве очистных сооружений на автозаправочных станциях, гаражных стоянках и т.д. как для очистки сточных во, от мойки машин, так и для очистки поверхностного стока.

Рис. 23.11. Установка для очистки сточных вод от моек автомобилей:
1 – грязеотстойник; 2 – электрокоагуляционная камера; 3 – вторичный отстойник с тонкослойными блоками; 4 – камера фильтров; 5 – резервуар очищенной воды

Обеззараживание сточных вод (см. гл. 14). Наиболее распространенным источником ультрафиолетового излучения являются ртут-но-кварцевые лампы высокого давления типа ПРК и аргоно-ртутные лампы низкого давления типа РКС-2,5. Последние более экономичны и эффективны (почти 70% излучаемой мощности этих ламп приходится на бактерицидную область излучения). Энергозатраты на УФ обработку очищенной сточной жидкости составляют 30-60 Вт-ч/м3. Работают комплексы по УФ обеззараживанию очищенных сточных вод от напряжения в сети 110, 220 и 380 В.

Рис. 23.12.Шестиступенчатый фильтр:
1 – подача воды на доочистку; 2 – ступень фильтра с загрузкой; 3 – отвод; очищенной воды; 4 – поддон для сбора очищенной воды





Похожие статьи:
Проектирование и строительство систем водоотведения

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Решения комплексов очистных сооружений

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум