Комплекс очистки сточных вод: Очистные сооружения: виды очистки сточных вод

Очистные сооружения: виды очистки сточных вод

Очистные сооружения – это комплекс специальных сооружений, предназначенный для очистки сточных вод от содержащихся в них загрязнений. Очищенная вода либо используется в дальнейшем, либо сбрасывается в природные водоёмы (Большая советская энциклопедия).

Каждый населенный пункт нуждается в эффективных очистных сооружениях. От работы этих комплексов зависит, какая вода будет попадать в окружающую среду и как это в дальнейшем отразится на экосистеме. Если жидкие отходы не очищать вообще, то погибнут не только растения и животные, но и будет отравлена почва, а вредные бактерии могут попасть в организм человека и вызвать тяжелые последствия.

Каждое предприятие, имеющее токсичные жидкие отходы, обязано заниматься системой очистных сооружений. Таким образом, это отразится на состоянии природы, и улучшит условия жизни человека. Если очистные комплексы будут эффективно работать, то сточные воды станут безвредными при попадании в грунт и водоемы. Размеры очистных сооружений (далее – О.С.) и сложность очистки сильно зависят от загрязнённости сточных вод и их объёмов. Более подробно о этапах очистки сточных вод и видах О.С. читайте далее.

Содержание статьи

1. Основные этапы очистки сточных вод:
2. Доочистка сточных вод:
3. Вспомогательные сооружения
4. Виды очистных сооружений:
5. Проектирование, монтаж и обслуживание очистных сооружений

Этапы очистки сточных вод

Наиболее показательным в плане наличия этапов очистки воды являются городские или локальные О.С., рассчитанные на крупные населённые пункты. Именно хозяйственно-бытовые стоки наиболее сложны в очистке, так как содержат разнородные загрязнители.

Для сооружений по очистке воды из канализации характерно то, что они выстраиваются в определенной последовательности. Такой комплекс называется линией очистных сооружений. Схема начинается с механической очистки. Здесь чаще всего используются решетки и песколовки. Это начальный этап всего процесса обработки воды.

Это могут быть остатки бумаги, тряпки, вата, пакеты и другой мусор. После решеток в работу вступают песколовки. Они необходимы для того, чтобы задерживать песок, в том числе и крупных размеров.

Механический этап очистки сточных вод

Первоначально все воды из канализации поступают на главную насосную станцию в специальный резервуар. Этот резервуар призван компенсировать повышенную нагрузку в пиковые часы. А мощный насос равномерно нагнетает соответствующий объём воды для прохождения всех ступеней очистки.

Далее вода поступает в цех механической очистки. До 75% загрязнений устраняется именно на этом этапе. Здесь существует несколько приспособлений для удаления крупного мусора и нерастворимых примесей:

1. Решётки и сита улавливают крупный мусор более 16 мм – банки, бутылки, тряпки, пакеты, продукты питания, пластмассу и т.д. В дальнейшем этот мусор либо перерабатывается на месте, либо вывозится в места переработки твёрдых бытовых и промышленных отходов. Решетки представляют собой вид поперечных металлических балок, расстояние между которыми равно нескольким сантиметрам.

2. Песколовки. На самом деле они улавливают не только песок, но и маленькие камушки, осколки стекла, шлак и пр. Песок довольно быстро оседает на дно под действием силы тяжести. Затем осевшие частицы специальным устройством сгребается в углубление на дне, откуда и выкачивается насосом. Песок промывается и утилизируется.

3. Жироловки. Здесь удаляются все примеси, которые всплывают на поверхность воды (жиры, масла, нефтепродукты и пр.) и . По аналогии с песколовкой, они также удаляются специальным скребком, только с поверхности воды.

4. Отстойники – важный элемент любой линии очистных сооружений. В них происходит освобождение воды от взвешенных веществ, в том числе от яиц гельминтов. Они могут быть вертикальными и горизонтальными, одноярусными и двухъярусными. Последние наиболее оптимальны, так как при этом вода из канализации в первом ярусе очищается, а осадок (ил), который там образовался, через специальное отверстие сбрасывается в нижний ярус. Каким же образом в таких сооружениях происходит процесс освобождения воды из канализации от взвешенных веществ? Механизм довольно прост. Отстойники представляют собой резервуары больших размеров круглой или прямоугольной формы, где происходит осаждение веществ под действием силы тяжести.

Для ускорения этого процесса можно использовать специальные добавки – коагулянты или флоккулянты. Они способствуют слипанию мелких частиц вследствие изменения заряда, более крупные вещества быстрее осаждаются. Таким образом, отстойники – это незаменимые сооружения для очистки воды из канализации. Важно учесть, что при простой водоподготовке они тоже активно используются. Принцип работы основан на том, что вода поступает с одного конца устройства, при этом диаметр трубы при выходе становится больше и ток жидкости замедляется. Все это способствует осаждению частиц.

5. Прочие элементы механической очистки сточных вод могут использоваться в зависимости от степени загрязнённости воды и проекта конкретного очистительного сооружения. К ним относятся: мембраны, фильтры, септики и пр.

Если сравнивать этот этап с обычной водоподготовкой для питьевых целей, то в последнем варианте такие сооружения не применяются, в них нет необходимости. Вместо них происходят процессы осветления и обесцвечивания воды. Механическая очистка очень важна, так как в дальнейшем она позволит более эффективно провести биологическую очистку.

Биологические очистные сооружения сточных вод

Биологическая очистка может быть, как самостоятельным очистным сооружением, так и важным этапом в многоступенчатой системе больших городских очистительных комплексов.

Суть биологической очистки заключается в удалении из воды различных загрязнителей (органики, азота, фосфора и пр.) при помощи специальных микроорганизмов (бактерий и простейших). Эти микроорганизмы питаются вредными загрязнениями, содержащимися в воде, тем самым очищая её.

С технической точки зрения биологическая очистка осуществляется в несколько этапов:

1. Аэротенк – прямоугольный резервуар, где вода после механической очистки смешивается с активным илом (специальными микроорганизмами), который и очищает её. Микроорганизмы бывают 2 видов:

• Аэробные – использующие кислород для очистки воды. При использовании этих микроорганизмов воду перед попаданием в аэротенк необходимо обогащать кислородом.
• Анаэробные – НЕ использующие кислород для очистки воды.

2. Цех очистки воздуха необходим для удаления неприятно пахнущего воздуха с последующей его очисткой. Этот цех необходим, когда объём сточных вод достаточно большой и/или очистные сооружения расположены вблизи населённых пунктов.

3. Вторичные отстойники. Здесь вода очищается от активного ила путём его отстаивания. Микроорганизмы оседают на дно, где при помощи придонного скребка транспортируются к приямку. Для удаления всплывающего ила предусмотрен поверхностный скребковый механизм.

4. Обработка осадка. Схема очистки включает в себя и сбраживание осадка. Из очистных сооружений важен метантенк. Он представляет собой резервуар для сбраживания осадка, который образуется при отстаивании в двухъярусных первичных отстойниках. В ходе процесса сбраживания образуется метан, который можно использовать в других технологических операциях. Образовавшийся ил собирается и вывозится на специальные площадки для тщательного просушивания. Для обезвоживания осадка нашли широкое применение иловые площадки и вакуум-фильтры. После этого он может утилизироваться или использоваться для других нужд. Сбраживание происходит под влиянием активных бактерий, водорослей, кислорода. В схему очистки воды из канализации могут входить и биофильтры.

Оптимальнее всего размещать их до вторичных отстойников, чтобы вещества, которые унеслись с током воды из фильтров, могли осаждаться в отстойниках. Целесообразно для ускорения очистки применять так называемые преаэраторы. Это устройства, которые способствуют насыщению воды кислородом для ускорения аэробных процессов окисления веществ и биологической очистки. Нужно отметить, что очистка воды из канализации условно разделена на 2 этапа: предварительную и заключительную.

Система очистных сооружений вместо полей фильтрации и орошения может включать и биофильтры.

Биофильтры – это устройства, где сточные воды очищаются, проходя через фильтр, содержащий активные бактерии. Он состоит из твердых веществ, в качестве которых может использоваться гранитная крошка, пенополиуретан, пенопласт и другие вещества. На поверхности этих частиц образуется биологическая пленка, состоящая из микроорганизмов. Они разлагают органические вещества. По мере загрязнения биофильтры нужно периодически очищать.

Сточные воды подаются в фильтр дозировано, в противном случае большой напор может погубить полезные бактерии. После биофильтров применяются вторичные отстойники. Ил, образованный в них, поступает частично в аэротенк, а остальная его часть – на илоуплотнители. Выбор того или иного способа биологической очистки и вида очистных сооружений во многом зависит от требуемой степени очистки сточных вод, рельефа, типа грунта и экономических показателей.

Доочистка сточных вод

После прохождения основных этапов очистки из сточных вод удаляется 90-95% всех загрязнений. Но оставшиеся загрязнители, а также остаточные микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности не позволяют сбрасывать эту воду в природные водоёмы. В связи с этим на очистных сооружениях и были введены различные системы доочистки сточных вод.

Биореакторы глубокой доочистки

В биореакторах происходит процесс окисления следующих загрязнителей:

• органических соединений, которые были «не по зубам» микроорганизмам,
• самих этих микроорганизмов,
• аммонийного азота.

Происходит это путем создания условий для развития автотрофных микроорганизмов, т. е. превращающих неорганические соединения в органические. Для этого используются специальные пластмассовые засыпные диск с высокой удельной площадью поверхности. Проще говоря, эти диск с отверстием в центре. Для ускорения процессов в биореакторе используется интенсивная аэрация.

Фильтры доочистки сточных вод

Фильтры очищают воду при помощи песка. Песок непрерывно обновляется в автоматическом режиме. Фильтрация осуществляется на нескольких установках путём подачи к ним воды снизу-вверх. Для того, чтобы не использовать насосы и не расходовать электричество эти фильтры устанавливают на уровне ниже чем другие системы. Промывка фильтров устроена таким образом, что не требует большого количества воды. Поэтому они занимают не такую большую площадь.

Обеззараживание воды ультрафиолетом

Дезинфекция или обеззараживание воды – важная составляющая, которая обеспечивает безопасность ее для водоема, в который она будет сброшена. Дезинфекция, то есть уничтожение микроорганизмов, является заключительным этапом очищения стоков канализации. Для обеззараживания могут применяться самые разнообразные способы: ультрафиолетовое облучение, действие переменного тока, ультразвук, гамма-облучение, хлорирование.

УФО – очень эффективный способ, с помощью которого уничтожается примерно 99% всех микроорганизмов, в том числе бактерий, вирусов, простейших, яиц гельминтов. Он основан на способности разрушать мембрану бактерий. Но этот метод не применяется так широко. Кроме того, его эффективность зависит от мутности воды, содержания в ней взвешенных веществ. И лампы УФО довольно быстро покрываются налётом из минеральных и биологических веществ. Для предотвращения этого предусмотрены специальные излучатели ультразвуковых волн.

Наиболее часто используется после очистных сооружений метод хлорирования. Хлорирование бывает разным: двойным, суперхлорированием, с преаммонизацией. Последнее необходимо для предупреждения неприятного запаха. Суперхлорирование предполагает воздействие очень больших доз хлора. Двойное действие заключается в том, что хлорирование осуществляется в 2 этапа. Это более характерно для водоподготовки. Метод хлорирования воды из канализации очень эффективен, кроме того, хлор обладает эффектом последействия, чем не могут похвастаться другие методы очистки. После обеззараживания стоки сливаются в водоем.

Очистка от фосфатов

Фосфаты – это соли фосфорных кислот. Они широко применяются в синтетических моющих средствах (стиральных порошках, средствах для мытья посуды и пр.). Фосфаты, попадая в водоёмы, приводят к их эвтрофикации, т.е. превращению в болото.

Очистка сточных вод от фосфатов осуществляется путём дозированного добавления специальных коагулянтов в воду перед сооружениями биологической очистки и перед песчаными фильтрами.

Вспомогательные помещения очистных сооружений

Цех аэрации

Аэрация – это активный процесс насыщения воды воздухом, в данном случае путём пропускания пузырьков воздуха через воду. Аэрация используется во многих процессах в очистных сооружениях. Подача воздуха осуществляется одной или несколькими воздуходувками с частотными преобразователями. Специальные датчики кислорода регулируют количество подаваемого воздуха, чтобы его содержание в воде было оптимальным.

Утилизация избыточного активного ила (микроорганизмов)

На биологическом этапе очистки сточных вод образуется избыточный ил, так как микроорганизмы в аэротенках активно размножаются. Избыточный ил обезвоживается и утилизируется.

Процесс обезвоживания проходит в несколько этапов:

1. В избыточный ил добавляется специальные реагенты, которые приостанавливают деятельность микроорганизмов и способствуют их сгущению
2. В илоуплотнителе ил уплотняется и частично обезвоживается.
3. На центрифуге ил отжимается и из него удаляются остатки влаги.
4. Поточные осушители при помощи непрерывной циркуляции тёплого воздуха окончательно высушивают ил. Высушенный осадок имеет остаточную влажность 20-30%.
5. Затем ил упаковывается в герметичные контейнеры и утилизируется
6. Вода же, удалённая из ила, отправляется обратно к началу цикла очистки.

Очистка воздуха

К сожалению, очистные сооружения пахнут не самым лучшим образом. Особенно вонючим является этап биологической обработки сточных вод. Поэтому если очистное сооружение находится вблизи населённых пунктов или объём сточных вод велик настолько, что плохо пахнущего воздуха образуется очень много – нужно подумать об очистке не только воды, но и воздуха.

Очистка воздуха, как правило, проходит в 2 этапа:

1. Первоначально загрязнённый воздух подается в биореакторы, где он соприкасается со специализированной микрофлорой, адаптированной для утилизации органических веществ, содержащихся в воздухе. Именно эти органические вещества являются причиной дурного запаха.
2. Воздух проходит стадию обеззараживания ультрафиолетом для предотвращения попадания данных микроорганизмов в атмосферу.

Лаборатория на очистных сооружениях

Вся вода, которая выходит из очистных сооружений должна систематически контролироваться в лаборатории. Лаборатория определяет наличие в воде вредных примесей и соответствие их концентрации установленным нормам. В случае превышения того или иного показателя работники очистного сооружения проводят тщательный осмотр соответствующего этапа очистки. И в случае обнаружения неисправности устраняют её.

Административно-бытовой комплекс

Персонал обслуживающий очистное сооружение может достигать нескольких десятков человек. Для их комфортной работы и создаётся административно-бытовой комплекс в него входят:

• Мастерские по ремонту оборудования
• Лаборатория
• Диспетчерская
• Кабинеты административно-управленческого персонала (бухгалтерии, кадровой службы, инженерная и пр.)
• Кабинет руководителя.

Электроподстанция

Электроснабжение О.С. выполняется по первой категории надёжности. Так как длительная остановка работы О.С. из-за отсутствия электричества может вызвать выход О.С. из строя.

Для предотвращение аварийных ситуаций электроснабжение О. С. осуществляется из нескольких независимых источников. В отделении трансформаторной подстанции предусматривается ввод силового кабеля от городской системы электроснабжения. А также ввод независимого источника электрического тока, например, от дизельного генератора, на случай аварии в городской электросети.

Заключение

На основании всего вышесказанного можно сделать заключение о том, что схема очистных сооружений очень сложна и включает различные этапы очистки сточной воды из канализации. В первую очередь необходимо знать, что данная схема применяется только для бытовых сточных вод. Если же имеют место промышленные стоки, то в этом случае дополнительно включают специальные методы, которые будут направлены на снижение концентрации опасных химических веществ. В нашем случае схема очистки включает следующие основные этапы: механическую, биологическую очистку и обеззараживание (дезинфекцию).

Механическая очистка начинается с применения решеток и песколовок, в которых задерживается крупный мусор (тряпки, бумага, вата). Песколовки нужны для осаждения излишнего песка, особенно крупного. Это имеет большое значение для последующих этапов. После решеток и песколовок схема очистных сооружений воды из канализации включает использование первичных отстойников. В них под силой тяжести оседают взвешенные вещества. Для ускорения этого процесса нередко применяют коагулянты.

После отстойников начинается процесс фильтрации, который осуществляется главным образом в биофильтрах. Механизм действия биофильтра основан на действии бактерий, которые разрушают органические вещества.

Следующий этап – вторичные отстойники. В них ил, который унесло с током жидкости, оседает. После них целесообразно использовать метантенк, в нем сбраживается осадок и вывозится на иловые площадки.

Следующий этап – биологическая очистка с помощью аэротенка, полей фильтрации или полей орошения. Заключительный этап – дезинфекция.

Виды очистных сооружений

Для обработки воды применяются самые различные сооружения. Если планируется проводить данные работы в отношении поверхностных вод непосредственно перед их подачей в разводящую сеть города, то применяются следующие сооружения: отстойники, фильтры. Для сточных вод можно использовать более широкий круг устройств: септики, аэротенки, метантенки, биологические пруды, поля орошения, поля фильтрации и так далее. Очистные сооружения бывают нескольких видов в зависимости от их предназначения. Они отличаются не только объёмами очищаемой воды, но и наличием этапов её очистки.

Городские очистные сооружения

Данные О.С. являются самым крупными из всех, они применяются в крупных мегаполисах и городах. В таких системах применяют особо эффективные методы очистки жидкости, например, химическую обработку, метантанки, установки флотации Они предназначены для очистки городских сточных вод. Эти воды представляют собой смесь бытовых и производственных стоков. Поэтому загрязнителей в них весьма много, и они очень разнообразны. Воды очищаются до нормативов сброса в водоем рыбохозяйственного назначения. Нормативы регламентируются приказом Минсельхоза России от 13.12.2016 г. № 552 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения».

На данных О.С., как правило, используются все этапы очистки воды, описанные выше. Наиболее показательным является пример Курьяновских очистных сооружений.

Курьяновские О.С. являются крупнейшими в Европе. Его мощность составляет мощностью 2,2 млн.м3/сут. Они обслуживают 60% сточных вод города Москвы. История этих объектов уходит своими корнями в далёкий 1939 год.

Локальные очистные сооружения

Локальные очистные сооружения – это сооружения и устройства, предназначенные для очистки сточных вод абонента перед их сбросом в систему коммунальной канализации (определение дано Постановлением Правительства РФ от 12 февраля 1999 г. №167).

Существует несколько классификаций локальных О. С., например, существуют локальные О.С. подключаемые к центральной канализации и автономные. Локальные О.С. могут использоваться на следующих объектах:

• В небольших городах
• В поселках
• В санаториях и пансионатах
• На автомойках
• На приусадебных участках
• На производственных предприятиях
• И на прочих объектах.

Локальные О.С. могут быть весьма различны от небольших узлов до капитальных сооружений, которые ежедневно обслуживает квалифицированный персонал.

Очистные сооружения для частного дома.

Для утилизации сточных вод частного дома используется несколько решений. Все они имеют свои преимущества и недостатки. Однако выбор всегда остаётся за владельцем дома.

1. Выгребная яма. По правде говоря, это даже не очистное сооружение, а просто резервуар для временного хранения стоков. При заполнении ямы вызывается ассенизационная машина, которая выкачивает содержимое и отвозит его для дальнейшей переработки.

Эту архаичную технологию до сих пор используют из-за её дешевизны и простоты. Однако она имеет и существенные недостатки, которые, порой, сводят на нет все её достоинства. Сточные воды могут попадать в окружающую среду и подземные воды, тем самым загрязняя их.  Для ассенизаторской машины нужно предусматривать нормальный подъезд, так как вызывать её придётся достаточно часто.

2. Накопитель. Представляет собой ёмкость из пластика, стеклопластика, металла или бетона, куда сливаются сточные воды и хранятся. Затем они выкачиваются и утилизируются ассенизаторской машиной. Технология аналогична выгребной яме, но воды не загрязняют окружающую среду. Минусом такой системы является тот факт, что весной при большом количестве воды в грунте накопитель может быть выдавлен на поверхность земли.

3. Септик – представляет собой большие емкости, в них такие вещества, как крупная грязь, соединения органики, камни и песок уходят в осадок, а такие элементы, как различные масла, жиры и нефтепродукты остаются на поверхности жидкости. Бактерии, которые обитают внутри септика, добывают кислород для жизни из выпавшего осадка, при этом снижают уровень азота в сточных водах. Когда жидкость выходит из отстойника, то становится осветленной. Затем ее очищают при помощи бактерий. Однако важно понимать, что в такой воде остается фосфор. Для окончательной биологической очистки могут применяться поля орошения, поля фильтрации или колодцы-фильтры, работа которых тоже основана на действии бактерий и активного ила. На этой площади нельзя будет выращивать растения с глубокой корневой системой.

Септик весьма дорог и может занимать большую площадь. Следует иметь ввиду, что это сооружение, которое предназначено для очистки небольшого количества бытовых сточных вод из канализации. Однако результат стоит затраченных средств. Более наглядно устройство септика отражено на рисунке ниже.

4. Станции глубокой биологической очистки являются уже более серьёзным очистным сооружением в отличии от септика. Для работы этого устройства требуется электроэнергия. Однако и качество очистки воды составляет до 98%. Конструкция является достаточно компактной и долговечной (до 50 лет эксплуатации). Для обслуживания станции в верху, над поверхностью земли имеется специальный люк.

Ливневые очистные сооружения

Несмотря на то, что дождевая вода считается достаточно чистой, однако она собирает с асфальта, крыш и газонов различные вредные элементы. Мусор, песок и нефтепродукты. Для того, чтобы всё это не попадало в ближайшие водоёмы и создаются ливневые очистные сооружения.

В них вода проходит механическую очистку в несколько этапов:

1. Отстойник. Здесь под действием силы тяжести Земли оседают на дно крупные частицы – камешки, осколки стекла, металлические детали и пр.
2. Тонкослойный модуль. Здесь масла и нефтепродукты собираются на поверхности воды, где и собираются на специальных гидрофобных пластинках.
3. Сорбционный волокнистый фильтр. Он улавливает всё то, что пропустил тонкослойный фильтр.
4. Коалесцентный модуль. Он способствует отделению частиц нефтепродуктов, всплывающих на поверхность, размер которых больше 0,2 мм.
5. Угольный фильтр доочистки. Он окончательно избавляет воду от всех нефтепродуктов, которые в ней остаются после прохождения предыдущих ступеней очистки.

Проектирование очистных сооружений

Проектирование О.С. определить их стоимость, правильным образом выбрать технологию очистки, обеспечить надежность работы конструкции, привести сточные воды к нормам качества. Опытные специалисты помогут найти эффективные установки и реагенты, составят схему очистки сточных вод и введут установку в эксплуатацию. Еще один важный момент – составление сметы, которая позволит планировать и контролировать расходы, а также внести коррективы в случае необходимости.

На проект О.С. сильно влияют следующие факторы:

• Объёмы сточных вод. Проектирование сооружений для приусадебного участка это одно, а проект сооружений для очистки сточных вод коттеджного посёлка – это другое. Притом нужно учитывать, что возможности О.С. должны быть больше текущего количества сточных вод.
• Местность. Сооружения для очистки сточных вод требуют подъезда специального транспорта. Также нужно предусмотреть электропитание объекта, отведение очищенной воды, расположение канализации. О.С. могут занимать большую площадь, однако они не должны создавать помех соседним зданиям, сооружениям, участкам дорогам и другим сооружениям.
• Загрязнённость сточных вод. Технология очистки ливневых вод сильно отличается от очистки хозяйственно-бытовых.
• Требуемый уровень очистки. Если заказчик хочет сэкономить на качестве очищаемой воды, то необходимо использовать простые технологии. Однако если нужно сбрасывать воду в природные водоёмы, то качество очистки должно быть соответственным.
• Компетентность исполнителя. Если Вы заказываете О.С. у неопытных компаний, то готовьтесь к неприятным сюрпризам в виде увеличения смет на строительство или вплывшего по весне септика. Это случается потому, что в проект забывают включить достаточно критичные моменты.
• Технологические особенности. Используемые технологии, наличие или отсутствие этапов очистки, необходимость возведения систем, обслуживающих очистное сооружение – всё это должно отражаться в проекте.
• Другое. Невозможно всё предусмотреть наперёд. По мере проектирования и монтажа очистного сооружения в проект плана могут вноситься различные изменения, которые нельзя было предусмотреть на начальном этапе.

Этапы проектирования очистного сооружения:

1. Предварительные работы. Они включают изучение объекта, уточнение пожеланий заказчика, анализ сточных вод и пр.
2. Сбор разрешительной документации. Этот пункт, как правило, актуален для возведения больших и сложных сооружений. Для их строительства необходимо получить и согласовать соответствующую документацию у надзорных инстанций: МОБВУ, МОСРЫБВОД, Росприроднадзор, СЭС, Гидромет и пр.
3. Выбор технологии. На основании п. 1 и 2. происходит выбор необходимых технологий, используемых для очистки воды.
4. Составление сметы. Затраты на строительство О.С. должны быть прозрачны. Заказчик должен точно знать сколько стоят материалы, какова цена устанавливаемого оборудования, какой фонд оплаты труда рабочих и т.д. Также следует учесть затраты на последующее обслуживание системы.
5. Эффективность очистки. Несмотря на все расчёты результаты очистки могут быть далеки от желаемых. Поэтому уже на этапе планирования О.С. необходимо провести эксперименты и лабораторные исследования, которые помогут избежать неприятных неожиданностей после окончания строительства.
6. Разработка и согласование проектной документации. Для начала возведения очистных сооружений необходимо разработать и согласовать следующие документы: проект санитарно-защитной зоны, проект нормативов допустимых сбросов, проект предельно допустимых выбросов.

Монтаж очистных сооружений

После того как проект О.С. был подготовлен и все необходимые разрешения были получены наступает стадия монтажа. Хотя монтаж дачного септика сильно отличается от строительства очистного сооружения коттеджного посёлка, однако всё равно они проходят несколько стадий.

Во-первых, подготавливается местность. Роется котлован для установки очистного сооружения. Пол котлована засыпается песком и утрамбовывается, либо бетонируется. Если очистное рассчитано на большое количество сточных вод, то как правило, оно возводится на поверхности земли. В таком случае заливается фундамент и на него уже устанавливается здание или сооружение.

Во-вторых, осуществляется монтаж оборудования. Оно устанавливается, подключается к системе канализации и водоотведения, к электрической сети. Этот этап очень важен так как он требует от персонала знаний специфики работы настраиваемого оборудования. Именно неправильным монтаж, чаще всего, становится причиной выхода из строя оборудования.

В-третьих, проверка и сдача объекта. После монтажа готовое очистное сооружение проходит проверку на качество очистки воды, а также на способность работать в условиях повышенной нагрузки. После проверки О.С. сдаётся заказчику или его представителю, а также, при необходимости, проходит процедуру государственного контроля.

Обслуживание очистных сооружений

Как и любое оборудование очистное сооружение тоже нуждается в обслуживании. В первую очередь из О.С. необходимо удалять крупный мусор, песок, а также избыточный ил, которые образуются в ходе очистки. На крупных О.С. количество и разновидность удаляемых элементов может быть значительно больше. Но в любом случае удалять их придётся.

Во-вторых, осуществляется проверка работоспособности оборудования. Неполадки в каком-либо элементе могут быть чреваты не только снижением качества очистки воды, но и выходом из строя всего оборудования.

В-третьих, в случае обнаружения поломки, оборудование подлежит ремонту. И хорошо, если оборудование будет на гарантии. Если же гарантийный срок истёк, то ремонт О.С. придётся осуществлять за свой счёт.

Причины поломки очистных сооружений:

1. Неправильный выбор вида О.С. на стадии проектирования.
2. Неправильный монтаж оборудования.
3. Превышение предельного количества сточных вод.
4. Сбои в электроснабжении.
5. Нерегулярная очистка О.С.
6. Нарушение правил пользования О.С.
7. Прочее.

Таким образом, в этой статье мы получили определение очистных сооружений, узнали основные этапы очистки сточных вод (механический и биологический). Поняли, что во многих случаях следует сточные воды доочищать. Вспомогательные помещения используются только на крупных О.С. Видов очистных сооружений существует достаточно много: городские, локальные, ливневые и пр. Все они предназначены для различных объёмов сточных вод и мест их использования. Жизненный цикл О.С. можно разделить на 3 этапа: проектирование, монтаж и обслуживание.

Если вас интересует стоимость очистных сооружений, то уточняйте информацию у опытных специалистов по телефону +7 (495) 662-40-35. Сотрудники нашей компании имеют многолетний опыт работы в данной сфере, обладают соответствующими знаниями, потому быстро и качественно подберут для вас подходящие системы очистки и модели оборудования.

Если у Вас есть какие-либо вопросы, то оставьте свои контактные данные, наш специалист свяжется с Вами!

Иловый и обезвоженный осадок очистительных сооружений

Процесс очистки сточных вод неизбежно связан с образованием осадков в очистных сооружениях. Такие отходы не только вредны для человека, но и предоставляют собой серьезную угрозу для экологии в случае их неправильной утилизации. Именно поэтому процесс фильтрации и обеззараживания воды не заканчивается на выбросе очищенных вод в почву или водоем. Чистка отстойников, утилизация образовавшегося ила – обязательная процедура, позволяющая не только сохранить благоприятную экологическую обстановку, но и извлечь прибыль из ненужной биомассы.

Иловый осадок

Иловый осадок очистных сооружений представляет собой благоприятную среду для развития патогенных микроорганизмов. Главный источник загрязнения земельных и водных объектов – подземные канализационные сети. Именно поэтому своевременная очистка таких систем строго регламентирована санитарными нормами. В настоящее время активно развиваются технологии очистки, которые позволяют не только безопасно утилизировать вредные отходы, но и превращать их в полезные продукты.

Если у Вас есть какие-либо вопросы, то оставьте свои контактные данные, наш специалист свяжется с Вами!

Обезвоженный осадок

Обезвоживание в настоящее время является одним из самых оптимальных методов утилизации иловых осадков. Обезвоженный осадок очистных сооружений образуется в результате сушки в специальных фильтр-прессах, вакуумных фильтрах и центрифугах. Естественное обезвоживание затруднительно из-за того, что для сушки необходимы большие открытые территории. При этом вытягивание воды механическим методом быстро дает конечный продукт, высоко значимый в сельском хозяйстве.

Плотность осадков

Плотность – один из критериев, на который необходимо опираться, выбирая метод утилизации осадков очистных сооружений. В санитарных нормах РФ детально прописаны формулы, благодаря которым можно рассчитать объемы уплотненного осадка.

Влажность осадка

Осадок из первичных отстойников крайне неоднороден по своей структуре. Также влажность осадка очистных сооружений достаточно высока и достигает 96%, что формирует благоприятную среду для развития вредных микроорганизмов. Обезвоживание позволяет значительно сократить процентное содержание воды. Так, минимальное содержание жидкости после обезвоживания составляет 46%. Такие очищенные садки могут быть использованы в качестве удобрений.

Очистные сооружения городской канализации

Городские очистные сооружения представляют собой тщательно спланированный объект инженерной инфраструктуры. Благодаря городской канализации не только отводятся жидкие бытовые отходы, но и собираются ливневые осадки, отводятся загрязненные воды с промышленных предприятий. Непрерывный процесс очистки позволяет постоянно регулировать качество воды, выбрасываемой в окружающую среду.

Инфраструктура

Опасный источник загрязнения − неочищенные или недостаточно очищенные сточные воды. Так в населенных пунктах при использовании питьевой воды для физиологических нужд, бытовой и хозяйственной деятельности человека, в систему канализации города попадают жидкие бытовые отходы. Современные очистные сооружения берут на себя функцию фильтрации и обеззараживания. Многоэтапная система очистки помогает получать техническую жидкость, которая безопасна для человека и природы.

Если у Вас есть какие-либо вопросы, то оставьте свои контактные данные, наш специалист свяжется с Вами!

Канализационные очистные сооружения для вашего города

Канализационные очистные сооружения города организованы таким образом, что стоки проходят постепенную и эффективную фильтрацию. В зависимости от состава загрязнений используются разные способы очистки. К примеру, для очистки воды из ливневых стоков и стоков промышленных предприятий обязателен химический метод, избавляющий воду от примесей тяжелых металлов и нефтепродуктов. Если в городе применяется раздельная система канализации, то сброс поверхностных стоков с промышленных площадок в городские сети не допускается.

Расчет

Точный расчет очистных сооружений городской канализации производится профессионалом на основании нескольких показателей. Так для расчета берется характеристика объекта, расход (число человек, проживающих в городе умноженное на норму водоотведения) и состав сточных вод. Также учитываются требования к качеству очищенной воды, грунты на территории очистной станции, температура сточных вод.

Городские канализационные очистные сооружения

Городские канализационные очистные сооружения эффективно справляются со своими функциями при условии своевременного ремонта и постоянного обслуживания. Также необходимо учитывать очистку оставшегося вредного осадка и очистку септиков. Профессионалы помогут создать, восстановить или провести срочный ремонт городского очистного сооружения.

Вывоз осадка с очистных сооружений

Завершающий этап очистки сточных канализационных вод − вывоз и утилизация осадка с отстойников, резервуаров, песколовок и т.д. Только при условии своевременного обслуживания очистных сооружений возможно дальнейшее функционирование этого важнейшего объекта инженерной инфраструктуры. Переработка ила при этом должна проходить с учетом всех санитарных норм и требований.

Вывоз илового осадка

Как на крупных предприятиях, так и в частных хозяйствах грязные стоки фильтруются и обеззараживаются с помощью специальных очистных сооружений. Постоянно в процессе очистки в резервуарах оседают опасные для человека и экологии иловые отложения. Они содержат различные примеси − тяжелые металлы, нитраты, токсичные вещества, болезнетворные бактерии. Без своевременного вывоза и правильной очистки илового осадка все это попадает в почву, загрязняет подземные воды и водоемы.
Если у Вас есть какие-либо вопросы, то оставьте свои контактные данные, наш специалист свяжется с Вами!

Переработка

Для того чтобы сохранить водные ресурсы и здоровый экологический баланс, необходима качественная переработка осадка очистных сооружений. Уже больше века практикуется эффективная биологическая очистка бытовых стоков, благодаря которой образуется высокопитательная смесь для сельскохозяйственных растений. Однако для того, чтобы сделать осадки безопасными и пригодными для данных целей, необходима последовательная и детально просчитанная схема обезвреживания и обезвоживания.

Расчет осадков

Правильный расчет осадков очистных сооружений − главная составляющая эффективной очистки ила. Просчитается концентрация различных вредных веществ, объем сточных вод, процент влажности осадка. Выполнить правильные расчеты может только специалист.

Обезвреживание

Итоговый этап утилизации осадков очистных сооружений − обезвреживание. В настоящее время наиболее эффективным методом считается воздействие высоких температур. Обезвреживание на современных очистных станциях происходит в предназначенных для этого резервуарах − перегнивателях. Далее используются специальные уплотнители ила, сооружения для стабилизации осадка, обезвоживания (центрифуги, вакуумные фильтры и т.д.). В некоторых случаях обезвоживание возможно на специальных открытых площадках. Завершают процесс установки для дегельминтизации.

Комплекс очистных сооружений промливневых сточных вод — Наши проекты

Очистка производственно-дождевых нефтесодержащих сточных вод, поступающих с комплекса мазутного хозяйства промплощадки ТЭЦ «Академическая», а также сточных вод ВПУ  и продувочных вод котельной до нормативов ПДК «Рыбхоз».

Инжиниринговое решение:

Комплекс очистных сооружений на площадке строительства ТЭЦ «Академическая» (пусковой комплекс 2) включает в себя установки по накоплению, перекачиванию и очистке дождевых сточных вод, производственно-дождевых нефтесодержащих сточных вод, установку по перекачиванию хозяйственно-бытовых сточных вод и установку по очистке стоков ВПУ и продувочных вод.

Для определения степени очистки дождевых и производственно-дождевых нефтесодержащих сточных вод предусмотрен автоматический анализатор содержания нефтепродуктов Флюорат-АЕ2, в который вода на анализ подается насосом-дозатором из объединенной накопительной емкости очищенных дождевых сточных вод и производственно-дождевых нефтесодержащих сточных вод объемом 10м3. 

Технология

Дождевые сточные воды с площадки ТЭЦ «Академическая» поступают в канализационную насосную станцию НСК-450.3КП. Работа насосов автоматизирована в зависимости от уровня сточных вод в накопительной емкости насосной станции. Для контроля работы насосов установлен ультразвуковой датчик уровня. При заполнении емкости происходит подача сигнала достижения нижнего уровня, при этом осуществляется отключение защиты насосов по сухому ходу. При дальнейшем заполнении емкости и достижении рабочего уровня включаются рабочие насосы.

Из канализационной насосной станции НСК-450.3КП сточные воды по напорному трубопроводу подаются в резервуар отстойник РВС-700, где происходит предварительное отстаивание от взвешенных веществ.

Из РВС-700 насосной станцией «сухого» монтажа НСК-72.2К неочищенные дождевые сточные воды подаются на установку очистки дождевых сточных вод УОЛВ-20К.

Технологический модуль установки УОЛВ-20К представляет собой блок емкостей, разделенный перегородками, образующими секции ламинарного сепаратора, фильтров первой и второй ступени. Технологические емкости выполнены с антикоррозионным покрытием, обеспечивающим длительный срок эксплуатации установки.

Высокая степень очистки по взвешенным веществам и нефтепродуктам достигается благодаря тонкослойному отстаиванию в сепараторе-разделителе, представляющим собой металлическую емкость с конусообразной нижней частью, заполненную пластмассовой ламинарной загрузкой 2НKunststoff. Пластинчатая загрузка образует зону эффективного тонкослойного ламинарного отстаивания и коалесцирования эмульгированных нефтепродуктов.

Всплывшие нефтепродукты собираются нефтесорбирующими плавающими бонами, предназначенными специально для сорбции нефтепродуктов с поверхности воды. Боны и подушки обладают гидрофобным (водоотталкивающим) эффектом. Материал бонов и подушек – 100% микроволокнистый  полипропилен, спаянный на специальных матрицах методом melt-blown.

Глубокая очистка по ВВ и НП осуществляется на двухступенчатом блоке фильтров. В качестве фильтрующих материалов используются коалесцирующие слои сорбента «Мегасорб» и сорбент синтетический WSP1000 Spaghetti. Сорбент синтетический WSP1000 Spaghetti изготовлен из микроволокнистого полипропилена, разработан специально для применения в фильтрах для сорбции эмульгированных нефтепродуктов. Сорбционная емкость по нефтепродуктам 18 г/г. Сорбенты, позволяют удалять до 99% эмульгированной составляющей нефтепродуктов, а также осуществлять доочистку по ВВ.

Финальная стадия очистки от эмульгированых и растворенных нефтепродуктов происходит при фильтрации через слой активированного угля марки БАУ-А. Данный тип угля зарекомендовал себя как наиболее эффективная загрузка при достижении предельно допустимых норм на сброс сточных вод в водоемы рыбохозяйственного значения.

Отделяемый в процессе очистки в ламинарном отстойнике и блоке фильтров осадок собирается в конусной части установки, откуда выкачивается спецтранспортом и отправляется на утилизацию.

Очищенная сточная вода по самотечному трубопроводу направляется в объединенную накопительную емкость очищенных дождевых сточных вод и производственно-дождевых нефтесодержащих сточных вод объемом 10 м3. Из нее насосной станцией «сухого» монтажа НСК-108.3К очищенная сточная вода по напорному трубопроводу направляется на сброс.

Производственно-дождевые нефтесодержащие сточные воды собираются в резервуарах маслосборниках РН-100П, откуда насосной станцией НСК-35. подаются на установку очистки производственно-дождевых нефтесодержащих сточных вод УОЛВ-10.

Технологический модуль установки УОЛВ-10К представляет собой блок емкостей, разделенный перегородками, образующими секции ламинарного сепаратора, фильтров первой и второй ступени. Технологическая схема аналогична той, которая применена в станции УОЛВ-20.

Стоки ВПУ и продувочные воды подаются по напорному трубопроводу в установку очистки УОЛВ-15К2.

Технология абсолютно аналогичная с УОЛВ-10 и УОЛВ-20.

Очищенные сточные воды насосом-дозатором подаются из последней ступени очистки на анализ в автоматические анализаторы содержания нефтепродуктов Флюорат-АЕ2 и взвешенных веществ Скат-1н. Так же в последней ступени очистки устанавливаются анализаторы рН-метр и кондуктометр.

Очищенная сточная вода по самотечному трубопроводу направляется на сброс. 

← К списку проектов
Следующий проект

Методы очистки сточных вод

Очистка сточных вод представляет собой целый комплекс мероприятий проводимых с целью удаления загрязнений, содержащихся как в бытовых, так и в промышленных сточных водах. Обычно такая очистка проводится в КОС установках.

Очищение проводится в несколько этапов:

• механический;

• физико-химический;

• биологический;

• дезинфекция сточных вод.

Механический этап

На этом этапе проводится предварительная очистка сточных вод, стекающих на очистные сооружения. При этом происходит не только их подготовка к биологической очистке, но и задержание различных нерастворимых примесей.

К сооружениям, которые используются при механической очистке сточных вод, относят:

• решетки и сита;

• первичные отстойники;

• песколовки;

• септики;

• мембранные элементы.

Для задержания каких-либо крупных загрязнений минерального и органического происхождения, прежде всего применяют решетки, а при необходимости более полного выделения различных грубодисперсных примесей используют сита. Максимальная ширина каждого из прозоров решетки не превышает 16 мм. Отбросы, образовавшиеся на решетках, либо дробятся и направляются с остальными осадками очистных сооружений для совместной переработки, либо вывозятся в специальные места, где осуществляется обработка промышленных и твердых бытовых отходов.

Затем сточные воды проходят через специальные песколовки, на которых под действием силы тяжести осаждаются мелкие частицы (шлак, песок, бой стекла и т.п.), и жироловки, где с поверхности воды путем флотации удаляются гидрофобные вещества. Песок, образующийся на песколовках, обычно складируют или используют в дорожных работах.

Мембранная технология, которая в последнее время является наиболее перспективным способом для очистки стоков, применяется комплексно с традиционными способами для очень глубокой очистки сточных вод и их возврата в производственный цикл.

После такой очистки для последующего выделения взвешенных веществ воды поступают на первичные отстойники. При этом БПК снижается до 20-40%.

В результате проведенной механической очистки количество минеральных загрязнений снижается на 60-70%, а БПК – на 30%. Кроме того, проведение данного этапа очистки очень важно для установления равномерного движения стоков (их усреднения), что позволяет избежать значительных колебаний объема сточных вод на следующем -биологическом этапе.

Биологический этап

На данном этапе происходит деградация органической составляющей стоков микроорганизмами (простейшими, бактериями), минерализация вод, удаление фосфора и органического азота и снижение БПК5. Могут быть использованы не только аэробные, но и анаэробные микроорганизмы.

Биологическая очистка может производиться несколькими способами, но самыми основными считаются активный ил (аэротенки), метантенки (анаэробное брожение) и биофильтры.

В первичных отстойниках, в которые попадают стоки на данном этапе, происходит осаждение взвешенной органики. Отстойники – железобетонные резервуары, глубина которых составляет пять метров, а диаметр – 40 и 54 метра. Снизу в их центры подаются стоки, затем осадок скапливается в центральном приямке, а специальный поплавок, находящийся сверху, сгоняет в бункер все легкие загрязнения.

Кроме того, после аэротенков и первичных отстойников устанавливается вторая линия отстойников, включающая илососы. С их помощью со дна отстойников очистных сооружений хозяйственных и промышленных стоков удаляется активный ил.

Физико-химический этап

На данный момент из-за применения оборотных систем водоснабжения существенно увеличилось использование физико-химических методов очистки стоков, главными из которых являются:

• сорбция;

• флотация;

• центрифугирование;

• гиперфильтрация;

• ионообменная, электрохимическая очистка;

• нейтрализация;

• эвапорация;

• экстракция;

• выпаривание, последующее испарение и кристаллизация.

Такие методы используются для очистки от различных растворенных примесей и взвешенных частиц.

Дезинфекция сточных вод

При помощи установок ультрафиолетового облучения происходит окончательное обеззараживание стоков предназначенных для сброса в водоем, либо на рельеф местности. Также, кроме ультрафиолетового облучения, для обеззараживания очищенных сточных вод на протяжении 30 минут проводится обработка хлором.

Хлор уже довольно давно используют как основной обеззараживающий реагент на многих очистных станциях. Но так как хлор является очень токсичным химическим веществом и может представлять огромную опасность для окружающей среды, то очистные предприятия для обеззараживания стоков начали рассматривать варианты других реагентов: дезавит, гипохлорит и озонирование.

Мобильные устройства водоочистки

Кроме стационарных станций очистки сточных вод существуют мобильные станции водоочистки. Они применяются в тех случаях, когда есть необходимость очистить небольшой объем стоков, либо делать это нужно непостоянно. Как правило, в состав данного устройства входит барботер, угольный фильтр, емкость обеззараживания и циркуляционный насос.

Термическая утилизация

К сожалению, химреагентная и механическая очистка могут не дать необходимых результатов. Тогда, в качестве альтернативного метода используется термическая утилизация технологических стоков, при которой происходит сжигание сточных вод в печах или горелках. В России широко применяется огневой метод – надежный, универсальный и относительно недорогой.

Его суть заключается в том, что сточные воды, находящиеся в мелкодисперсном распыленном состоянии, впрыскиваются в факел, который образуется в процессе сжигания жидкого или газообразного топлива. При этом вода испаряется, а различные вредные примеси сгорают.

Очистные сооружения — виды и очистка стоков

Очистные сооружения – это набор технологического оборудования, позволяющего очистить сточные воды до установленных нормативных показателей с учетом местных требований. В дальнейшем, возможен сброс осветленных вод в водоем или городскую канализацию на доочистку. Так же, возможен рецикл воды и повторное применение на технические нужды различных предприятий.

ОТВЕТЬТЕ ПРАВИЛЬНО НА 5 ВОПРОСОВ И ПОЛУЧИТЕ ГАРАНТИРОВАННЫЙ ПОДАРОК

Если вы работаете на промышленном предприятии и правильно ответили на все вопросы теста — мы свяжемся свами и с радостью отправим вам наш фирменный набор: брелок с рулеткой и фонариком, ручку, блокнот

НАЗНАЧЕНИЕ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Потребление и использование воды в бытовой и производственной деятельности населения неизбежно приводит к ее обогащению различными элементами. Справедливо подметить, что сколько человек воды потребляет, столько возвращается обратно. Совершенно естественно, что прежде чем вернуть ее в природу, необходимо провести качественную очистку до соответствующих норм предельно допустимой концентрации (ПДК).

Схема движения бытовых стоков канализации городов

Требования очистки сточных вод в водоемы, имеющих рыбохозяйственное значение

СанПиН 2.1.5.980-00 и ПДК вредных веществ, для воды водных объектов.

Интерактивная схема очистных сооружений

Наведите на изображение для просмотра описания

Блоки глубокой очистки

Блоки глубокой очистки представляют собой вертикальные цилиндрические емкости, оборудованные центральным реактором, в котором протекают процессы коагуляции и флокуляции сточных вод. После реагентной обработки сточные воды проходят через отстойники с тонкослойными модулями, где освобождаются от скоагулирующейся взвеси.

Блоки биологической очистки

Блоки биологической очистки представляют собой цилиндрические вертикальные емкости. В блоках размещено специальное оборудование, обеспечивающее биологическую очистку сточных вод. В анаэробных и аэробных зонах блоков установлена технологическая загрузка, на которой непрерывно развивается активная иммобилизованная биомасса.

Устновки УФ-обеззараживания

УФ-излучение – это физический метод обеззараживания, основанный на фотохимических реакциях, которые приводят к необратимым повреждениям ДНК и РНК микроорганизмов. В результате микроорганизм теряет свою способность к размножению (инактивируется). УФ-излучение действует мгновенно. Время обеззараживания в проточном режиме 1-10 с.

Воздуходувка

Подача сжатого воздуха на технологические нужды (такие как аэрация в блоках биологической очистки, регенерация загрузок) производится ременными воздуходувками.

Реагентное хозяйство

Перед поступлением биологически очищенных сточных вод в блоки глубокой очистки они проходят обработку коагулянтом и флокулянтом для стабильного достижения качества очищенных сточных вод соответствующего установленным нормативам к их выпуску в водоем рыбохозяйственного назначения.

Дозирование растворов реагентов осуществляется в автоматическом режиме.

Механические решетки

Установленные в производственном здании механизированные решетки с прозорами 4,0 мм обеспечивают эффективное удаление из сточных вод грубых отбросов за счет малой величины прозоров и создания на ступенях решетки в процессе их работы дополнительного фильтрующего слоя, позволяющего извлекать мелкие отбросы, в том числе и волокнистые.

Песколовки

После решеток сточные воды поступают в блоки тангенциальных песколовок, где сточные воды освобождаются от песка и аналогичных примесей. Песок, задерживаемый в песколовках, периодически под гидростатическим давлением выгружается на песковую площадку.

Шнековый обезвоживатель

Основным узлом обезвоживателя является обезвоживающий барабан. Обезвоживающий барабан разделен на две части – зону предварительного сгущения и зону обезвоживания. Внутри барабана с постоянной скоростью вращается шнек. Шаг витков шнека уменьшается от зоны сгущения в зоне обезвоживания. Барабан представляет собой ряд чередующихся неподвижных колец, подвижных колец, и прокладок-зазоров, изготовленных из нержавеющей стали.

Конструкция системы самоочистки работает таким образом, что вода используется только для смыва осада с поверхности барабана. Из-за постоянного перемещения колец относительно друг друга барабан не засоряется.

Усреднитель с погружными мешалками

Усреднитель предотвращает перегрузку технологического оборудования в часы максимального прихода стоков и стабилизирует работу сооружений биологической очистки в режиме нитро-денитрификации с глубоким удалением аммонийных солей и восстановлением нитратов до нормативного уровня. Для исключения осаждения взвешенных веществ резервуар оборудуется погружными мешалками

Классификация сточных вод

Бытовые сточные воды (хозяйственно-фекальные) загрязнены веществами минерального, органического и бактериологического происхождения. В повседневной деятельности, мы умываемся, принимаем душ, посещаем туалет, приготавливаем пищу, моем продукты и посуду, стираем белье, убираемся в доме. Сюда же относится работа медицинских учреждений, объектов общественного питания, спортивных залов, санаториев. Примерно 50% загрязнителей наполняют органические составляющие, далее фосфор, азотные группы, жиры, белки, коллоидные примеси.

Производственные по составу делятся на условно чистые и загрязненные.

• Условно чистые стоки образуются от охлаждения деталей, бытовых приборов (холодильники, кондиционеры), компрессорных установок, теплообменных аппаратов и не загрязнены специфическими примесями.
• Загрязненные могут иметь в своем составе вредные ядовитые и радиоактивные вещества.

Обозначения: 1. Установка нейтрализации 2.Приемная камера 3.Флотатор трехступенчатый 4.Сгуститель флотошлама 5.Жиросборник 6. Насос импеллерный 7. Фильтр обезвоживания 8. Установка дегельминтизации 9.Пластиковый контейнер 10.Распредкамера 11.Блок биологической очистки 12.Блок илоуплотнителя 13.Воздуходувка 14.Смеситель 15.Блок доочистки 16.УФ-обеззараживатель 17.Установка техничсекого водоснабжения 18.Установка промывки 19.Реагентная установка

Дождевые и талые стоки загрязнены в основном минеральными примесями, однако подобные стоки с промышленных площадок могут содержать органические и вредные вещества. Обеззараживание данного вида вод производится методом физико–химической очистки.

Часто стоки бывают смешанного типа и совмещают в себе одновременно несколько разновидностей.

Например, от производства образуются стоки:

• Производственные — от технологического процесса
• Бытовые — от персонала
• Атмосферные — от таяния снега и выпадения атмосферных осадков на промышленную площадку

Загрязняющие вещества делятся на несколько видов:

• Минеральные – химические соли, земля, песок и прочее
• Органические – нефть, различные углеводороды, фенол, спирты, кислоты, альдегиды, эфиры;
• Биологические – в основной массе, это продукты жизнедеятельности населения;
• Бактериального происхождения – бактерии и микроаргонизмы.

В воде они присутствуют в нерастворенном, растворенном и коллоидном виде.

Наибольшую опасность с санитарной точки зрения представляют органические загрязнения, так как при гниении они выделяют ядовитые газы (сероводород, аммиак, углекислый газ), возникает процессе гниения, зарождаются микробы вызывающие брюшной тиф, дизентерию и другие смертоносные заболевания.

Этапы очистки сточных вод

• Механический (сита, решетки, отстойники) — в результате механической очистки содержание взвешенных веществ снижается на 40-60%. БПК, который определяет степень загрязненности органикой, на 20-40% мг/л
• Биологический (аэротенки, биофильтры) — позволяет снизить содержание взвешенных веществ и БПК до 15-20 мг/л
• Физико-химический — позволяет доочистить сточные воды до норм сброса в водоемы рыбохозяйственного значения. На данном этапе применяются сорбционные фильтры, лампы УФ-дезинфекции, обработка химическими реагентами

При проектировании и изготовлении очистных сооружений применяются все этапы очистки, образовывая при этом полноценный комплекс обеспечивающий достижение установленных норм.

Рис.2 Состав очистных сооружений канализации: 1. Блок песколовок 2.Распределительная камера 3.Блок биологической очистки 4.Блок доочистки 5.Установка ультафиолетового обеззараживания 6.Илоуплотнитель 7.Установка дегельминтизации 8.Фильтр обезвоживания для осадков 9.Фильтр обезвоживания 10.Воздуходувное оборудование 11.Контейнер для обезвоженного осадка 12.Установка приготовления флокулянта 13. Раствоно-расходный бак коагулянта

Принцип работы биологических очистных сооружений

Примером является введенный в эксплуатацию объект в пос. Сосновское Нижегородской области.

Схема процесса биологической очистки стоков

Сточные воды от поселка под напором поступают в приемную камеру, оборудованную решеткой для сбора крупных отбросов, и далее проходят механическую очистку в песколовках.

На данном этапе применяется следующее оборудование:

• устройства решеток — изготавливаются автоматического и обычного исполнения. Предназначены для задержки крупного мусора, который в дальнейшем утилизируется как твердые бытовые отходы.
• пескоуловители — основной их целю является задержка и сбор песка, битого стекла и подобных загрязнений соответствующих по фракционному размеру механические решетки
• первичные отстойники — за счет увеличенного объема, происходит образование отстойных зон, позволяющих мелким взвесям осаждаться на дно резервуара. Для повышения качества очистки применяются специализированные загрузки.
• жироуловители и нефтеуловители: — принцип работы основан на прохождении стока через ряд перегородок и мембран. В результате происходит задержание маслянистых составляющих.

Предварительно очищенные от крупных отбросов и взвешенных веществ они поступают на биологическую очистку в аэротенки.

Аэротенк представляет собой резервуар (биореактор), в котором происходит процесс биохимической очистки сточной воды. Реакция протекает при постоянной поддержке активного ила в необходимой концентрации.

Анаэробно-аэробные условия, создаваемые в аэротенках с использованием взвешенной и прикрепленной активной биомассы, обеспечивают деструкцию органических загрязнений и режим нитро-денитрификации.

Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов активного ила в аэротенк подается воздух. Смесь обработанной воды и активного ила из аэротенков направляется во вторичный отстойник. Избыточный активный ил из вторичного отстойника направляется в илоуплотнитель, где объем осадка уменьшается примерно в 4-6 раз и далее на обезвоживание, или на иловые карты. Осветленные воды затем поступают на физико-химическую очистку в смеситель, где смешиваются с реагентами (коагулянтами и флокулянтами) для доочистки от фосфатов, и потом в блоки доочистки, где осветляются от скоагулированных частиц нерастворимых соединений фосфатов на тонкослойных модулях и фильтруются через зернистую загрузку.

Из блоков доочистки стоки направляются на установку ультрафиолетовой дезинфекции и отводятся на выпуск.

Использование анаэробно-аэробной схемы позволяет одновременно с очисткой решать вопросы по минерализации образующихся в технологическом процессе осадков.

Образующийся осадок выгружается на установку механического обезвоживания, а затем складируется на площадке компостирования и периодически вывозится на полигон ТБО.

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ГОРОДА

Расход сточных вод поступающих на обработку, напрямую зависит от количества жителей, т.е. норма водоотведения равна норме водопотребления. Для большого объема жидкости нужны соответствующие емкости и резервуары. Этот факт формирует интерес к устройству и функционированию очистных сооружений типа БИОТОК М и БИОТОК Р.

При проектировании канализационных сетей населенного пункта учитывается нагрузка на трубопроводы, которые подбирают из расчета пропускной способности требуемого количества стока. Чтобы не проводить сложный и дорогостоящий монтаж коллекторов очень большого диаметра, в больших городах строятся несколько станций очистки.

Таким образом, мегаполис делится на несколько «городов» (районов), а уже для каждого из них проектируется и строится своя станция очистки.

Наглядным примером являются очистные сооружения в столице России, среди которых есть Люберецкие производительностью 3 млн. м3/сут (крупнейшие в Европе) и множество других. Основной блок данных КОС, это старые модернизированные ОС, обеспечивающие половину мощности станции, два других блока – 1 млн. м3/сут и 500тыс. м3/сут.

Особенностями устройства таких станций очистки сточных вод являются увеличенные размеры сооружений по сравнению с ОС других городов: отстойники диаметром 54 метра, а каналы сопоставимы с небольшими реками.

С точки зрения технологии все стандартно: механическая очистка, отстаивание, биологическая очистка, вторичное отстаивание, обеззараживание.

Основная особенность лишь в том, это какой вид имеют сооружения для данных этапов обработки. Например, Москва, как известно, строилась не сразу, но большим источником для очистных сооружений она была всегда. Строились железобетонные сооружения, которые сегодня претерпели несколько реконструкций и модернизаций. Из-за снижения количества разбавляемой чистой воды часть ранее построенных сооружений законсервирована или используется в других целях. В этом также заключается особенность устройства ОС: старые каналы песколовок становятся промежуточным резервуаром, коридор аэротенка преобразуется и немного по-другому работает.

И если раньше станция очистки сточных вод была значительно удалена от города, то сейчас располагается вблизи новых жилых комплексов.

По той же причине, на подобных ОС устанавливаются распрыскиватели, которые выпускают специальные вещества, нейтрализующие запахи стоков.

Установки очистных сооружений

Системы очистки сточных вод

Системы очистки сточных вод – это комплекс оборудования, предназначенный для удаления из стоков загрязняющих и опасных веществ. Очистка сточных вод производится до спуска жидкости в водоемы.  Промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды могут отправляться на одни очистные сооружения. 

Назначением систем очистки сточных вод является качественное удаление примесей, взвешенных веществ, патогенных вирусов и бактерий. Следует различать очищение и обеззараживание. При очистке сточных вод удаляются механические и химические примеси. Целью обеззараживания является удаление живых микроорганизмов, которые могут нанести вред человеку.

На разных этапах очистки применяется разное оборудование. Так, на этапе механической очистки работает комплекс песколовок, отстойников, решеток и нефтеловушек.

Схема системы очистки стоков

Условные обозначения: 1. Приемная камера 2. Блок биореактора 3. Установка УФ-обеззараживания 4. Установка приготовления и дозирования коагулянта 5. Установка обезвоживания 6. Установка приготовления и дозирования флокулянта 7. Воздуходувное оборудование 8. Смеситель

Песколовка – это  горизонтальная или вертикальная установка продолговатой формы, в которой вода движется со скоростью 0,15-0,3 м/с.

Отстойник – резервуар, где вода стоит или очень медленно двигается, а механические примеси оседают на дно под действием силы земного притяжения.

Решетка – фильтрующее полотно из металлических стержней, через которые проходит вода, задерживая крупный мусор.

Нефтеловушка представляет собой 3-4 камеры, соединенные между собой, предназначена для отстаивания стоков и прохождения их через сорбционные материалы.

На этапе физико-химической очистки используются флотаторы – резервуары, в которых образуются пузырьки газа, поднимающие мусор наверх и флокуляторы – система труб, в которых коагулянт смешивается со стоками и загрязнения в виду хлопьев выпадают в осадок.

Для биологического этапа характерно использование аэротенков (резервуаров прямоугольной формы, по которым циркулируют стоки вместе с активным илом), мембранных биореакторов (мембрана задерживает активный ил после переработки органики) и биофильтров ( емкость с загрузочным материалом, на поверхности которого образуется пленка из микроорганизмов.

Оборудование для дезинфекции включает в себя озонаторы и ультрафиолетовые обеззараживатели.  Озонаторы – это электрические установки с длинными шлангами, по которым проникает озон в сточные воды. УФ-обеззараживатели  погружаются в воду и там излучают УФ-лучи.

Таким образом, системы очистки сточных вод – сложная система, состоящая из определенного набора оборудования и установок, предназначенных для очистки и обеззараживания сточных вод.

В комплексе с системой канализации населенного пункта или предприятием очистные установки служат для очистки различного характера загрязнений. Основная цель очистки заключается в подготовке и обработке стока для дальнейшего рецикла на производстве или сброса в водоем. 

• БИОТОК К — установка рассчитана на переработку сточных вод объемом до 400 м3/с. Массовое применение установка нашла в вахтовых и других коммерческих застройках. Основным отличием является возможность поставки оборудования в полной заводской готовности. На месте монтажа проводятся только пуско-наладочные работы, длительность которых составляет до 90 дней. При необходимости, имеется возможность перемещения и установки оборудования на новое место.
• БИОТОК М – технологическое оборудование монтируется в быстро возводимом производственном здании из металлоконструкций. Отличается от «БИОТОК К» повышенной способностью переработки сточных вод. Чаще всего применяется в городских поселениях с численностью населения до 15 000 человек. В связи с увеличением санитарно-защитной зоны, связанной с мощностью оборудования, при проектировании учитывается строительство административно-бытового комплекса и лаборатории.
• БИОТОК Р – очистные сооружения в составе которых имеются емкости изготовленные методом рулонирования. Все основные технологические устройства монтируются внутри резервуара, а вспомогательные устройства и механическая очистка в сопутствующих модульных зданиях. Подобные сооружения рационально устанавливать для переработки сточных вод в больших количествах. Ввиду больших размеров, реакторы устанавливаются на открытых площадках проведя при этом качественное утепление наружных стенок для исключения охлаждения водной массы ниже положенной температуры.

Почему выгодно заказывать очистные сооружения в компании «Агростройсервис»

Воспользуйтесь нашим опытом

Чистим воду с 1992 года

Работать с производителями выгодно

Вы получаете минимальные цены без посреднической наценки

Закажите очистные сооружения и получите проект бесплатно

Эффективная очистка стоков

Биологическим методом до нормативных показателей

Очистные сооружения «под ключ»

От сборки исходных данных до сдачи надзорным органам

Поэтапная система оплаты

Окончательный расчет после ввода объекта в эксплуатацию

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП на очистные сооружения и гарантированную скидку

Не зависимо от размеров очистных сооружений, степень очистки остается постоянной, т.е. соответствует нормам ПДК рыбохозяйственных водоемов, либо местных водоканалов. При установке оборудования на производственной площадке, возможно рециркуляция воды с целью использования ее для производственных нужд.

Как правило, в комплексе с КОС монтируются канализационные насосные станции (КНС), в отдельных случаях выполняющие ещё и роль усреднителя – накопителя. Изделие применяется для усреднения общего потока поступающего на обезвреживание и помогает избежать пиковых нагрузок в часы максимального использования водных ресурсов, тем самым снимая риски переполнения емкостного оборудования. В часы минимального поступления воды на очистку, например ночью, «подпитка» очистных сооружений идет из резервуара – накопителя.

Для снижения застойных зон в КНС – усреднителе применяются мешалки, либо разработанные системы взмучивания осадка. Данное решение предотвращает возможные процессы гниения до момента обработки стоков в КОС.

Реализованные проекты поставки и строительства очистных сооружений

Городские и локальные очистные сооружения

На городские приходит смесь бытовых (хозяйственно-фекальных) стоков от населения, производственных стоков от предприятий и ливневых после выпадения осадков или таяния снега

Локальные устанавливаются, например, на предприятиях для снятия основного количества загрязняющих веществ в промстоках перед сбросом их в городской коллектор, или перед возвращением обратно в технологический процесс

Вода загрязняется в результате следующих факторов:

• От жителей населенных пунктов, персонала на различных предприятиях (бытовые, или хозяйственно-фекальные сточные воды)
• При использовании в технологических целях (производственные)
• Выпадения осадков или таяния снега (дождевые и талые)

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Бытовые сточные воды, как уже известно, в чистом виде встречаются редко и образуются в результате жизнедеятельности человека. Загрязнения, присущие для них — это фекальные отходы, остатки пищи, моющие средства, бытовой мусор, песок и т.д., без примесей производственных загрязнений.

Хоз-фекальные стоки одинаковые по своему качественному составу, большую часть загрязнений составляет органика, легко поддающаяся биологическому расщеплению.

В настоящее время многие городские жители уезжают жить в загородные дома, и все большую популярность набирают индивидуальные очистные сооружения в виде различных септиков. Как пример чистых хоз-фекальных стоков можно рассмотреть канализацию от дома или загородной дачи. Здесь мы особое внимание уделим автономной системе очистки в виде одно- или несколькокамерного септика, который устанавливают при отсутствии возможности подключения к городскому коллектору.

Объем септика определяется по норме водопотребления на 1 жителя дома. Очищенные стоки инфильтруются в грунт.

Рассмотрим принцип работы очистных сооружений бытовых сточных вод.

Хоз-фекальные воды по системе канализации попадают сначала в первый отсек септика – отстойник, где происходит механическое отстаивание тяжелых примесей. Далее поступают во вторую камеру септика, где проходят биологическую очистку анаэробными бактериями, благодаря которым сложно молекулярные органические соединения распадаются на более простые элементы для дальнейшего окисления. В септике обязательно предусмотрена вентиляция, так как процесс разложения сопровождается выделением тепла и газа. После биологической очистки стоки поступают в фильтрующий колодец, где фильтруются через слой гравия и щебня и далее очищенные бытовые стоки впитываются в землю.

Построенные очистные сооружения хозбытовых стоков

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Вода, используемая в промышленности в различных технологических процессах, согласно Постановлению правительства РФ № 644 от 29.07.2013 г., должна проходить очистку до необходимых параметров. Набор оборудования комплекса очистки меняется в зависимости от характера производства и наличия специфических, присущих каждому производству, загрязняющих веществ.

Рассмотрим несколько отраслей промышленности.

Очистные сооружения пищевой промышленности

Спиртовое производство

Производство пива, соков, квасов, различных напитков

Этапы очистки:

• механическая
• биологическая и дальнейший выпуск в горколлектор
• сбор, обезвоживание и утилизация осадков

Мясокомбинаты, мясоперерабатывающие предприятия

Этапы очистки:

• механическая очистка
• биологическая очистка и дальнейший выпуск в горколлектор
• сбор, обезвоживание и утилизация осадков

Стекольная промышленность

Этапы очистки:

• механическая
• физико–химическая
• биологическая и дальнейший выпуск в горколлектор
• сбор, обезвоживание и утилизация осадков

Также по этой теме читайте статьи

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ЛИВНЕВЫХ СТОКОВ

ЛОС – это комбинированная емкость, или несколько отдельных емкостей для очистки ливневых и талых стоков. Качественный состав ливневых стоков – это в основном нефтепродукты и взвешенные вещества от промышленных производств и селитебных территорий. Они, согласно законодательству, должны проходить очистку до НДС.

Устройство ливневых очистных сооружений с каждым годом модернизируется в связи с увеличением количества автомобилей, торговых центров, промплощадок.

Стандартный набор оборудования очистных сооружений ливневых стоков – это цепочка из распределительного колодца, пескоотделителя, бензомаслоотделителя, сорбционного фильтра и колодца отбора проб.

Многие компании на данный период применяют комбинированную систему очистки сточных вод. Однокорпусные ЛОС – это емкость, разделенная внутри перегородками на секции пескоуловителя, нефтемаслоуловителя и сорбционного фильтра. При этом цепочка выглядит следующим образом: распредколодец, комбинированный песконефтемаслоуловитель и колодец отбора проб. Разница в занимаемой площади оборудования, в количестве емкостей и, соответственно, в цене. Отдельно стоящие модули выглядят громоздко и получаются дороже однокорпусных.

Принцип работы 

После выпадения осадков или таяния снега, вода, содержащая взвеси, нефтепродукты и другие загрязнения с промплощадок, или селитебной (жилой) территории поступает к решеткам дождевых колодцев и далее по коллекторам собирается в усредняющем резервуаре, если представлены ЛОС накопительного типа, или сразу черед распределительный колодец подаются на очистные сооружения ливневой канализации.   

Распределительный колодец служит для того, чтобы самый первый грязный сток направлять на очистку, а уже по прошествии времени, когда на поверхности уже не будет загрязнений, условно-чистый сток по байпасной линии будет отводиться на сброс в канализацию или в водоем. Ливневые стоки проходят первый этап очистки в песколоуловителе, в котором происходит гравитационное осаждение нерастворимых веществ и частичное всплытие свободноплавающих нефтепродуктов. Затем через перегородку перетекают в нефтемаслоуловитель, в котором установлены тонкослойные модули, благодаря которым по наклонной поверхности взвешенные вещества оседают на дно, а большая часть нефтяных частиц поднимается наверх. Последним этапом очистки служит сорбционный фильтр с активированным углем. За счет сорбционного поглощения улавливается оставшаяся часть нефтяных частиц и мелких механических примесей.

Данная цепочка позволяет обеспечить высокую степень очистки и сбрасывать очищенную воду в водоем.

Например, по нефтепродуктам до 0,05 мг/л, а по взвешенным веществам до 3 мг/л. Эти показатели полностью соответствуют действующим нормативам, регламентирующим сброс очищенных вод в рыбохозяйственные водоемы.

МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

В очистных сооружениях используется множество емкостного оборудования: отстойники, блоки анаэробного реактора, блоки биологической очистки, канализационные насосные станции и т.д. Все оно выполняет важную функцию по очистке стоков. В зависимости от требований к очистным сооружениям могут применяться различные материалы, такие как: железобетон, сталь, стеклопластик. Разберем их особенности поподробнее.

Железобетонные резервуары, как правило, имеют большие размеры. Изготавливаются круглой, либо прямоугольной формы. Используются на крупных очистных сооружениях большой производительности. Срок службы не превышает 30 лет. Плановое обследование проводится два раза в год, а первое полное техническое обследование – через 10 лет с момента ввода в эксплуатацию.

Плюсы:

• Относительно низкая себестоимость изготовления.
• Нет ограничений в габаритах.

Минусы:

• Длительные сроки строительства.
• Большие затраты на эксплуатацию, из-за повышенного износа конструкций (вымывание, образование микротрещин).
• Частые плановые осмотры.

Стальные емкости в зависимости от условий эксплуатации (влажность, диапазон температур, состав стоков) изготавливаются из рулонной углеродистой, либо легированной стали методом сварки. Толщина стенки для подземных конструкций не должна быть меньше 5мм, а наземных – 4мм.

Основным минусом стальных конструкций является подверженность коррозии. При этом коррозии подвергается не только сам материал конструкции, но и сварные швы. Поэтому для защиты оборудования требуется установка катодной защиты и антикоррозионная обработка. Срок службы стальных конструкций в наземном исполнении, как правило, не превышает 15 лет, а в подземном исполнении 10 лет. Также требуются периодические плановые осмотры.

Емкости из стеклопластика имеют массу преимуществ. Они не подвержены коррозии, не требуют дорогостоящего обслуживания. Обечайки изготавливаются методом намотки, что исключает образование протечек. Смола, применяемая в их производстве, подбирается исходя из условий эксплуатации, что делает материал не подверженным агрессивному воздействию среды. Срок службы данных конструкций (25-50) лет. В отличие от стальных емкостей, стеклопластиковые емкости имеют значительно меньший вес, при аналогичных габаритах, что облегчает их монтаж и транспортировку.

Установка намотки стеклопластиковых емкостей для очистных сооружений

Единственным минусом конструкций из стеклопластика является плохая переносимость экстремально низких температур. В северных районах, где температура воздуха может опускаться до минус 50˚С, стеклопластик становится хрупким и не пригодным для использования.

Подводя итоги можно сказать, что не существует идеального материала для изготовления емкостного оборудования очистных сооружений. У каждого материала имеются свои плюсы и минусы. В большинстве случаев, наилучшим вариантом будет использование емкостей из стеклопластика. Емкости из металла подходят для северного исполнения, а также для изготовления больших резервуаров методом рулонирования.

Компания ООО «НПО «Агростройсервис» проектирует и строит очистные сооружения, тем самым внося свой вклад в оздоровление экосистемы.

Блоки биологической  очистки

Блок анаэробного реактора (БАР )

Описание: Блок анаэробного  реактора представляет собой вертикальную цилин дрическую емкость, оборудованную  системой смешивания поступающих на очистку сточных вод и рециркулирующей иловой массы. Рециркулируемая иловая смесь из блоков биологической очистки второй ступени непрерывно возвращается в блок анаэробного реактора, где обеспечивается ее анаэробная обработка, денитрификация, и перевод трудноокисляемых веществ в доступные  для последующих ступеней очистки формы.

Из блоков анаэробных реакторов сточные воды поступают самотеком на аэробную обработку в блоки биологической очистки 1-й ступени.

Блок биологической очистки первой ступени (ББО -1)

Описание: Блок биологической очистки 1-й ступени представляет собой вертикальную цилиндрическую стеклопластиковую емкость. В  центральной части  блока  биологической защиты  установлена затопленная биологическая загрузка, на поверхности которой развивается прикрепленная аэробно-факультативная биомасса, обеспечивающая, совместно с циркулирующим активным илом, деструкцию органических загрязнений сточных вод и окисление аммонийного азота до нитритов и нитратов.                                        Для биологического окисления органических загрязнений и поддержания во взвешенном состоянии активного ила в зону аэрации блока воздуходувками постоянно подается сжатый воздух.  Сточные воды в смеси с рециркулируемым активным илом проходят зону аэрации и самотеком поступают в блоки биологической очистки 2-й ступени.

Блок биологической очистки второй ступени (ББО-2)

 Описание:  Блоки биологической очистки 2-й ступени представляют собой вертикальные цилиндрические стеклопластиковые аппараты с соответствующим технологическим оборудованием. Блоки ББО-2  включают в себя центральную, периферийную и отстойную зоны. В  центральной части  блока  установлена затопленная биологическая загрузка, на которой непрерывно  развивается активная иммобилизованная биомасса. Для протекания биоокислительных процессов и перемешивания сточных вод с активным илом в зону аэрации блоков биоочистки постоянно подается сжатый воздух. Сточные воды в смеси с рециркулируемым активным илом проходят зону аэрации и попадают в отстойные зоны. В отстойных зонах оборудованных тонкослойными модулями, активный ил отделяется от биологически очищенных сточных вод и возвращается в технологический процесс в блоки анаэробных реакторов посредством насосов или эрлифтов.

Биологически очищенные стоки  собираются в кольцевые лотки и по трубопроводам отводятся на доочистку.

Блок доочистки – БД

Описание:  Для стабильного достижения необходимой степени очистки  и обеспечения нормативного удаления соединений фосфора биологически очищенные сточные воды подвергаются глубокой доочистке в блоках доочистки.

Блоки доочистки представляют собой вертикальные цилиндрические стеклопластиковые емкости, разделенные перегородками на зоны осветления и фильтрации, оборудованные тонкослойными модулями и  фильтрующей загрузкой.

Перед блоками доочистки биологически очищенные сточные воды поступают в смесители, где смешиваются с дозируемыми в автоматическом режиме растворами реагентов (коагулянта и флокулянта).  Сточные воды осветляются в периферийной зоне во взвешенном слое осадка и на тонкослойных модулях, переливаются через кольцевой водослив в центральную часть блока, где фильтруются через зернистую загрузку.

Зернистая загрузка включает в себя чередование фильтрующих материалов различной крупности:

• гравий (щебень) 20-40 мм
• гравий (щебень) 10-20 мм
• гравий (щебень) 5-10 мм
• гравий (щебень) 2-5 мм
• песок кварцевый 0,8-2 мм

Для периодической промывки блоков доочистки предусматривается установка промывки,  обеспечивающая промывку  зернистой загрузки очищенными стоками с  фильтроциклом 1-3 суток. После промывки загрузки, грязные промывные воды собираются в лоток и отводятся в опорожнение.

После блоков доочистки очищенные сточные воды проходят обеззараживание на установках ультрафиолетовой дезинфекции и направляются по самотечному трубопроводу в сбросной коллектор.

Проектирование очистных сооружений

Данный процесс включает в себя разработку специальных материалов, которые являются необходимыми и достаточными для создания КОС.

Проект установок по очистке загрязненных вод производится согласно определенным нормативам, устанавливающих требования к блоку очистки. К ним относятся строительные нормативы и правила, СНиП, а также документы, содержащие санитарно-гигиенические указания к водоотведению — СанПиНы. При выполнении проектных проработок основополагающим является СП 32.13330.2012 Канализация. Наружные сети и сооружения, где указан очень существенный параметр для размещения очистных сооружений — минимально допустимое расстояние до жилой застройки (СЗЗ). Гигиенические требования к проектированию, реконструкции сооружений очистки, способных оказывать влияние на поверхностные водоемы, прописываются в СанПиН 2.1.5.980-00.

Чтобы правильно подобрать, спроектировать ОС и достичь оптимального результата в кратчайшие сроки необходимо тщательно проработать вышеперечисленные нормативы и найти оптимальный подход к решению данного вопроса.

Строительство очистных сооружений

Первоначальным и единственно правильным решением является проектирование и заказ новых, современных, отвечающих всем экологическим требованиям очистных сооружений.

Проектирование под установленные параметры и экологические нормы, это половина пути к решению кейса. После этого требуется изготовление и грамотная сборка оборудования на местности. Качественное выполнение строительно-монтажных работ может предложить только квалифицированная организация и технические специалисты, имеющие соответствующий опыт. Никогда не пытайтесь сделать это самостоятельно, ведь как говорится: «Скупой платит дважды».

Итак, теперь более подробно о монтаже ОС.

Первое что необходимо выделить, это наземное или подземное исполнение.

ОС подземного исполнения применяют в основном для чистки малых хозяйственно-бытовых стоков до 10 м3/сут. Они имеют минимальный набор оборудования. К таким изделиям относятся септики.

Но как бы они не были скудны по своей комплектации, монтаж необходимо продумать до мелочей. Учитывается уровень грунтовых вод, определяется состав грунта, глубина промерзания в зимний период. Потом подготавливается плотная «подушка» на которую происходит установка септика и проводится обратная засыпка.

Подход к установке наземных очистных сооружений больших мощностей таких как БИОТОК М конечно более фундаментален. Кроме того, что проводятся исследования грунта, рельефа, мы учитываем историческое и археологическое наследие местности. От размеров здания и установленных в нем технологических узлов зависит расчет фундаментного основания.

Конечно при таких строительствах не обойтись без мощной строительной техники с высоко квалифицированными специалистами.

Основные этапы строительства Модульных ОС:

• Подготовка котлована подходящих размеров. Его глубина и диаметр рассчитывается в проектной документации.
• Обустройство песчаной подушки на дне котлована.
• Изготовление армирования будущего фундамента.
• Заливка фундамента подобранной маркой бетона.
• Монтирование оборудования входящего в состав объекта.
• Возведение каркаса здания, утепление и облицовка его подобранными материалами.
• Сборка крыши.
• Устройство ограждающих конструкций производственного корпуса.
• Монтаж технологических трубопроводов и арматуры, систем приточно-вытяжной вентиляции и отопления, внутренних сетей водоснабжения и водоотведения
• Прокладка наружных инженерных сетей и коммуникаций

На каждом этапе проводится обязательный контроль качества выполненных операций.

Возможно строительство Рулонированных емкостей наружного исполнения.

Процесс осуществляется в несколько этапов:

• Изготавливается барабан для намотки
• Проводится компоновка листов согласно чертежам
• Листы свариваются и рулонируются
• Рулоны фиксируются и подготавливаются к перевозке
• На месте установки подготавливается фундаментное основание
• Установка днища
• Возведение каркаса будущего сооружения
• Сборка обечайки с элементами жесткости
• Обустройство внутренней наружной технологической обвязкой
• Утепление

В числе многообразия своей продукции, мы можем предложить установку станции БИОТОК К контейнерного исполнения.  Огромным преимуществом данных ЛОС является то, что они поставляются заказчику в полной заводской готовности.  «Начинка» проводится в заводских условиях производителя, а заказчик получает готовое изделие. При увеличении мощностей есть возможность дополнительной поставки БИОТОК К с требуемой производительностью.

Окончание строительно-монтажных работ не говорит об окончании проекта, т.к. подходит стадия пуско-наладочных работ и обучение персонала по ведению технологического процесса.

Пусконаладочные работы

По окончании работ по строительству и монтажу очистных сооружений необходимо провести гидравлические испытания трубопроводов и ёмкостей, а также проверку и опробование всех узлов. Оборудование первоначально настраивается и налаживается вхолостую. При этом выявляются и устраняются неполадки.

Также на этом этапе разрабатывается и согласовывается временный технологический регламент работы сооружений, составляется инструкция по рабочему месту оператора, а также график лабораторного контроля.

Завершающим этапом является составление технического заключения или отчёта о пусконаладочных работах. В нём отражаются  рекомендации по обеспечению устойчивой работы и условий эксплуатации очистных сооружений.

Обследование

Спустя долгие годы работы, любые очистные сооружения могут потребовать проведения запланированного ремонта либо проведения обследования для подтверждения качества работы.

При использовании современных КОС, чаще всего используется и вполне достаточно натурного обследования. Данное мероприятие включает в себя следующие действия:

• Сбор первичной информации о действующих, либо не действующих сооружениях;
• Выезд квалифицированных специалистов на объект для проведения обследования;
• Составление технического заключения о работоспособности объекта и оценку его технического состояния;
• Выявление недостатков при эксплуатации очистных сооружений, анализ их влияния на очистку сточных вод;
• Определение эффективности работы отдельных технологических узлов очистных сооружений;
• Разработка рекомендаций по совершенствованию технологической схемы очистки сточных вод и увеличение мощности объекта.

На основании полученного результата и проведения экономической оценки принимается решение о ремонте либо строительстве новых КОС.

Автор: ООО «НПО «Агростройсервис»
Дата публикации: 22.07.2020

Другие статьи

Посещение очистных сооружений

• Школа наук о воде ГЛАВНАЯ • Темы по качеству воды • Темы по водопользованию •

Посещение очистных сооружений

Вот пошаговое руководство, описывающее, что происходит на каждом этапе процесса очистки, и как удаляются загрязнители, чтобы поддерживать чистоту наших водных путей. Эта информация любезно предоставлена ​​региональным округом Большого Ванкувера.

Этапы процесса очистки сточных вод.

ПЕРВИЧНЫЙ ПРОЦЕСС ОБРАБОТКИ

1. Проверка

Сточные воды, поступающие на очистные сооружения, включают такие предметы, как дерево, камни и даже мертвые животные. Если их не удалить, они могут вызвать проблемы позже в процессе лечения. Большая часть этих материалов отправляется на свалку.

2. Насос

Система сточных вод использует силу тяжести для перемещения сточных вод из вашего дома на очистные сооружения.Таким образом, очистные сооружения расположены на низменности, часто возле реки, в которую можно сбрасывать очищенную воду. Если установка построена выше уровня земли, сточные воды необходимо перекачивать в аэротенки (поз. 3). С этого момента сила тяжести начинает перемещать сточные воды через процесс очистки.

3. Аэрация

Один из первых шагов, которые могут сделать водоочистные сооружения, — это просто встряхнуть сточные воды и подвергнуть их воздействию воздуха. Это вызывает выделение из воды некоторых растворенных газов (например, сероводорода, который пахнет тухлыми яйцами) с неприятным вкусом и запахом.Сточные воды попадают в серию длинных параллельных бетонных резервуаров. Каждый резервуар разделен на две секции. В первой секции через воду прокачивается воздух.

При разложении органического вещества расходуется кислород. Аэрация восполняет кислород. Пузырьки кислорода через воду также удерживают органический материал во взвешенном состоянии, заставляя осаждаться «песчинки» (кофейная гуща, песок и другие мелкие плотные частицы). Песок откачивается из резервуаров и вывозится на свалки.

4. Удаление осадка

Сточные воды затем поступают во вторую секцию или отстойники.Здесь ил (органическая часть сточных вод) оседает из сточных вод и откачивается из резервуаров. Часть воды удаляется на этапе, называемом сгущением, а затем ил перерабатывается в больших резервуарах, называемых варочными котлами.

5. Удаление накипи

По мере того, как ил оседает на дно отстойников, более легкие материалы всплывают на поверхность. Эта «накипь» включает жир, масла, пластмассы и мыло. Медленно движущиеся грабли снимают накипь с поверхности сточных вод.Пена сгущается и перекачивается в варочные котлы вместе с илом.

Многие города также используют фильтрацию при очистке сточных вод. После удаления твердых частиц жидкие сточные воды фильтруются через вещество, обычно песок, под действием силы тяжести. Этот метод избавляет почти от всех бактерий, уменьшает мутность и цвет, удаляет запахи, уменьшает количество железа и удаляет большинство других твердых частиц, оставшихся в воде. Иногда воду фильтруют через частицы углерода, который удаляет органические частицы.Этот метод используется и в некоторых домах.

6. Убивающие бактерии

Наконец, сточные воды попадают в резервуар для «контакта с хлором», куда добавляется химический хлор для уничтожения бактерий, которые могут представлять опасность для здоровья, как это делается в плавательных бассейнах. Хлор в основном удаляется по мере уничтожения бактерий, но иногда его необходимо нейтрализовать, добавляя другие химические вещества. Это защищает рыбу и другие морские организмы, которым может повредить малейшее количество хлора.

Очищенная вода (называемая сточными водами) затем сбрасывается в местную реку или океан

R. Остатки сточных вод

Другая часть очистки сточных вод связана с твердыми отходами. Эти твердые вещества хранятся от 20 до 30 дней в больших, обогреваемых и закрытых резервуарах, называемых «варочными котлами». Здесь бактерии расщепляют (переваривают) материал, уменьшая его объем, запах и избавляясь от организмов, которые могут вызвать болезнь. Готовый продукт в основном отправляется на свалки, но иногда может использоваться как удобрение.

Станция очистки сточных вод — обзор

10.4.1 Микропластики в процессах очистки сточных вод

Установки очистки сточных вод спроектированы таким образом, чтобы иметь различные комбинации процессов очистки воды с различными водоочистными сооружениями в зависимости от качества воды на входе и стандарта сброса сточных вод. Обычная очистка сточных вод включает предварительную очистку, первичную очистку и вторичную очистку. Применяется ряд процессов обработки, например, сортировка стержней, обезжиривание, воздушная флотация, первичное осаждение, процесс биопленки / процесс активного ила и вторичное осаждение.Для дальнейшего улучшения качества стоков используются доочистка с (песчаной) фильтрацией, усовершенствованный процесс окисления и мембранная фильтрация. До сих пор не разработан специально разработанный метод очистки для удаления ТС, и лишь в нескольких исследованиях подробно изучалась эффективность удаления ТС на разных этапах очистных сооружений.

Эффективность удаления ЛП различается между собой в разных процессах обработки (таблица 10.2). Как правило, эффективность удаления МП на разных этапах определяется следующим образом: первичное лечение> вторичное лечение> третичное лечение.Однако сравнение детальной эффективности удаления затруднено из-за различных процессов обработки и методов отбора проб / идентификации.

Таблица 10.2. Эффективность удаления микропластика в различных процессах очистки сточных вод

Dris et al. (2015a) провели первое исследование судьбы депутатов на очистных сооружениях путем анализа притока сточных вод и стоков.На очистных сооружениях в качестве первичной обработки применялись скрининг и удаление песка и масла, за которым следовали первичный отстойник и биологическая очистка. Биофильтры использовались на третичной стадии, где общая степень удаления ТЧ в ил достигала ~ 90%. Во входящем потоке частицы размером 1000–5000 мкм составляли 45% от общего количества, которые были полностью удалены после третичной обработки. С другой стороны, в конечном стоке были обнаружены только небольшие МП (100–1000 мкм). Следует отметить, что волокна, а не фрагменты, были преобладающими ТЧ на этой станции очистки сточных вод.Одним из недостатков этого исследования было отсутствие детального изучения морфологии МП.

Примерно в то же время Talvitie et al. (2015) также изучали очистные сооружения в Хельсинки, Финляндия, на которых применялась обычная процедура третичной очистки. Поступающий на этой станции очистки сточных вод содержал примерно 180 текстильных волокон и 430 синтетических частиц на литр. Микропластические волокна в основном удалялись путем первичного осаждения, в то время как частицы МП осаждались в основном при вторичном осаждении. Биологическая фильтрация при доочистке еще больше повысила эффективность удаления МП.После процесса обработки в конечных стоках было обнаружено в среднем 4,9 (± 1,4) волокон и 8,6 (± 2,5) частиц на литр. Искусственные текстильные волокна и частицы синтетического пластика были определены как доминирующие МП, следуя аналогичной схеме в сточных водах очистных сооружений и получая морскую воду, что подтверждает роль очистных сооружений как пути выхода МП в море.

Carr et al. (2016) исследовали перенос МП на установке по переработке сточных вод, но была предоставлена ​​лишь ограниченная информация о концентрации МП.Исследование также подтвердило, что предварительная обработка и первичная обработка были эффективны для удаления МП. Большинство MP на этой станции очистки сточных вод имели профиль (цвет, форму и размер), аналогичный синим полиэтиленовым частицам в составах зубной пасты, что означает, что добавки в косметические продукты и средства личной гигиены были основными источниками MP на станциях очистки сточных вод. Следует отметить, что концентрация MP в возвратном активном иле достигала ~ 50 частиц L ^{— 1} , что свидетельствует о переносе MP из сточных вод в активный ил во время биологической очистки.

Мерфи и др. (2016) исследовали очистные сооружения в Англии, обслуживающие 6,5 × 10 ⁵ населения, которые использовали вторичные очистные сооружения со средней мощностью очистки 2,6 × 10 ⁶ м ³ день ^{— 1} . Применяли только отбор проб, а микроскоп в сочетании с FTIR использовали для определения концентрации и состава MPs. Поступающий из очистных сооружений содержал в среднем 15,70 (± 5,20) частиц L ^{— 1} , которые уменьшились до 0,25 (± 0,04) частиц L ^{— 1} в конечном стоке (степень удаления достигла 98.4%). Примерно 45% MP были удалены предварительной обработкой с грубым скринингом. Последующая тонкая сортировка, осаждение песка, обезжиривание и первичное осаждение удалили дополнительно ~ 34%. На этапе вторичной обработки обрабатывались другие ~ 20% MP, что означает, что традиционная биологическая обработка с последующим повторным осаждением также эффективна для удаления MP. Несмотря на высокую скорость удаления, было подсчитано, что 65 миллионов штук MP по-прежнему сбрасываются в водоприемник каждый день с этой станции очистки сточных вод.Это говорит о том, что современные очистные сооружения переносят огромное количество МП, особенно мелких частиц, в окружающие воды.

Кроме того, в этом исследовании также изучались ТЧ в пробах песка и смазки, а также в осадке от обработки осадка. Образец консистентной смазки содержал в среднем 19,67 (± 4,51) частиц на 2,5 г, что было значительно больше, чем в образцах песчинок и шламов. Исследование также показало, что в образцах смазки преобладали полиэтиленовые микрошарики из косметических средств и средств личной гигиены.К счастью, из-за своей легкости и гидрофобности микрошарики из полиэтилена обладают плавучестью на поверхности сточных вод, и поэтому их можно легко снять во время обезжиривания. Последний сток с этой станции очистки сточных вод не содержал неповрежденных микрогранул, которые могут быть разрушены на более мелкие фрагменты неправильной формы после процессов очистки.

Две полномасштабные очистные сооружения, в которых использовались традиционная вторичная очистка и третичная очистка, были исследованы Michielssen et al.(2016). Также оценивалась эффективность удаления MP на новой пилотной станции очистки сточных вод с микрофильтрационной мембранной биореакторной системой. Для отбора проб использовался пакет сетчатых сит, но для идентификации МП использовался только стереомикроскоп. Общая эффективность удаления достигла 95,6% и 97,2% соответственно после вторичной обработки и третичной обработки. Система мембранного биореактора удалила 99,4% МП, выгружая 0,5 частиц L ^{— 1} МП. Волокна, но не микрогранулы, были идентифицированы как основная часть сточных вод с двух полномасштабных очистных сооружений.

Более позднее исследование, проведенное Talvitie et al. (2017) оценили поэтапное удаление МП на финских очистных сооружениях, которые принимали городские сточные воды от 8,0 × 10 ⁵ жителей и имели мощность очистки 2,7 × 10 ⁶ м ³ день ^{— 1} . По сравнению с исследованием Мерфи (2016), очистные сооружения в исследовании Талвитие (2017) использовали аналогичную предварительную обработку, первичную обработку и вторичную обработку, но была добавлена ​​третичная обработка с биологически активным фильтром.Отбор проб с помощью захвата и последовательный отбор проб с помощью устройств для разделения сеток использовались в различных точках процесса очистки на этой станции очистки сточных вод (рис. 10.5). Стереомикроскоп и FTIR использовались для анализа MP. Результаты показали, что 97,4–98,4% МП были удалены после предварительной обработки и первичной обработки. Крупные частицы (≥ 300 мкм) задерживались в основном на этапах предварительной обработки, а более мелкие (100–300 мкм) удалялись на этапах второй и третичной обработки. Самые маленькие MP (20–100 мкм) все еще могли обходить все очистные сооружения, включая третичную очистку, и сбрасывались в конечные сточные воды.

Рис. 10.5. Участки отбора проб на станции очистки сточных вод: (1) приток, (2) после предварительной обработки, (3) после процесса активного ила, (4) сточные воды завода, (5) избыточный ил, (6) сбросная вода и (7) высушенная осадок (Talvitie et al., 2017).

Совсем недавно Ziajahromi et al. (2017) сравнили эффективность удаления МП на трех очистных сооружениях. Отбор проб производился с использованием индивидуальных разделяющих устройств (рис. 10.1), а для идентификации MP-частиц использовался FTIR. После первичной обработки и вторичной обработки концентрация МП снизилась до 1.44–2,20 и 0,48 частиц L ^–1 соответственно, тогда как третичная обработка дала лишь небольшое улучшение. Ziajahromi et al. (2017) исследовали гранулометрический состав ТЧ в стоках с разных стадий, и результаты показали, что крупные частицы (≥ 190 мкм) удалялись при первичной механической очистке. Однако более мелкие МП (25–190 мкм) все еще присутствовали во вторичных и третичных стоках. Следует отметить, что волокна из сточных вод домашних хозяйств преобладали в сточных водах всех трех очистных сооружений.

На современных очистных сооружениях первичная очистка и вторичная очистка имеют высокую эффективность удаления MP, особенно крупных частиц с низкой плотностью, которые переносятся в неорганический ил (от первичного осаждения или флотации) и органический ил (от биологических обработок), что подразумевает что очистные сооружения не являются конечным пунктом большинства МП в сточных водах (см. раздел 11.4.2). Удивительно, но передовые методы на третичной стадии лишь немного улучшают способность перехватывать меньшие остаточные MP.Например, сток после обратного осмоса (Ziajahromi et al., 2017) или микрофильтрации (Michielssen et al., 2016) все еще содержал частицы MP (0,21 и 0,50 частицы L ^{— 1} соответственно), что указывает на то, что большая часть существующей обработки методы неэффективны для полного удаления МП из сточных вод. МП небольших размеров (<0,5 мм) в форме волокон и микрогранул встречаются повсеместно в конечных стоках. Концентрации МП в конечных сточных водах большинства очистных сооружений относительно низкие (<1 частицы на л ^{— 1} ), но объем сброса обычных очистных сооружений обычно достигает уровня 10 ⁸ л день ^{— 1} .Это означает, что большое количество МП может ежедневно попадать в водоприемник.

Что такое система очистки сточных вод и как она работает?

Для промышленных компаний, производящих сточные воды в рамках своего технологического процесса, обычно требуется какой-либо тип системы очистки сточных вод, чтобы обеспечить соблюдение мер безопасности и правил сброса. Наиболее подходящая система очистки промышленных сточных вод поможет предприятию избежать нанесения вреда окружающей среде, здоровью человека, производственным процессам или продуктам (особенно, если сточные воды используются повторно).Это также поможет предприятию обуздать крупные штрафы и возможные судебные иски, если сточные воды неправильно сбрасываются в POTW (государственные очистные сооружения) или в окружающую среду (обычно в соответствии с разрешением Национальной системы удаления загрязняющих веществ или NPDES).

Но что такое система очистки сточных вод и как она работает ?

Комплексный ответ на этот вопрос (который во многом зависит от характеристик сточных вод в отношении нормативных требований к сбросу с завода) упрощен и разбит для вас ниже:

Что такое система очистки сточных вод?

Система очистки сточных вод — это система, состоящая из нескольких отдельных технологий, которые удовлетворяют ваши конкретные потребности в очистке сточных вод .

Очистка сточных вод редко является статическим процессом, и система очистки сточных вод, спроектированная с учетом колебаний потребностей в очистке, поможет избежать дорогостоящих замен / обновлений в дальнейшем.

Эффективная и хорошо спроектированная система очистки сточных вод должна уметь обрабатывать:

• технологические изменения в загрязнении и потоке
• вариаций потребностей в химическом составе воды и корректировки требуемых объемов химикатов
• возможные изменения требований к сбросам воды

Что входит в базовую систему очистки сточных вод?

Как упоминалось выше, точные компоненты системы очистки сточных вод зависят от характеристики сточных вод по отношению к нормативным требованиям для сброса с завода, но в целом базовая система очистки сточных вод обычно включает в себя следующие типы:

• осветлитель для осаждения взвешенных твердых частиц, присутствующих в результате обработки
• химическое сырье для облегчения осаждения, флокуляции или коагуляции любых металлов и взвешенных твердых частиц
• фильтрация для удаления всех оставшихся следовых количеств взвешенных твердых частиц (опять же, необходимый уровень фильтрации будет зависеть от степени удаления взвешенных твердых частиц, необходимой для соответствия местным правилам сброса)
• Окончательная корректировка pH и любая последующая обработка
• панель управления (в зависимости от необходимого уровня автоматизации)

В зависимости от потребностей вашего предприятия и процесса этих стандартных компонентов обычно достаточно, однако, если вашему предприятию требуется система, обеспечивающая немного больше настроек, могут быть некоторые функции или технологии, которые вам нужно будет добавить в .Например, для объектов, создающих биологический спрос, таких как продукты питания и напитки, потребуется система биологической очистки для снижения БПК (биохимической потребности в кислороде) и т. Д.

Что обычно удаляет система очистки сточных вод?

Система очистки промышленных сточных вод может состоять из технологий, необходимых для удаления любого из следующих элементов:

Биохимическая потребность в кислороде

Биохимическая потребность в кислороде, или БПК, означает количество растворенного кислорода, необходимое аэробным биологическим организмам для расщепления органического вещества на более мелкие молекулы.Высокие уровни БПК указывают на повышенную концентрацию биоразлагаемого материала, присутствующего в сточных водах, и могут быть вызваны внесением загрязняющих веществ, таких как фекальные отходы, очистка и смыв при переработке пищевых продуктов или сток удобрений.

Нитраты и фосфаты

Если из сточных вод не удаляются большие количества нитратов и / или фосфатов и эти питательные вещества сбрасываются в местную окружающую среду, они могут привести к увеличению БПК и интенсивному росту сорняков, водорослей и фитопланктона.Это может дополнительно привести к эвтрофикации или деоксигенации в водоеме, убивая организмы и потенциально приводя к гипоксии или мертвым зонам окружающей среды.

Патогены

Патогены — это бактерии, вирусы, грибки или любые другие микроорганизмы, которые могут присутствовать в сточных водах и могут вызывать все виды проблем со здоровьем, включая острую болезнь, серьезные проблемы с пищеварением или смерть. Когда бытовые или промышленные сточные воды содержат эти вредные патогены и не обрабатываются, они могут распространять болезни и болезни, такие как холера, дизентерия, сальмонеллез, гепатит А, ботулизм и лямблиоз и многие другие.

Металлы

В основном обнаруживаются в сточных водах в результате различных производств и производственных процессов. Оставленные в сточных водах в высоких концентрациях, металлы могут нанести значительный ущерб окружающей среде и здоровью человека. Они особенно опасны, потому что не разрушаются и имеют тенденцию накапливаться, вызывая токсичность окружающей среды.

Всего взвешенных частиц

Общее количество взвешенных твердых веществ (TSS) в сточных водах, органических и неорганических твердых веществ, взвешенных в воде, может, как и многие другие перечисленные загрязнители, нанести вред водным организмам.Они также могут быть проблематичными, если сточные воды повторно используются для технологического процесса, поэтому в зависимости от того, нужно ли вам сбрасывать сточные воды на государственных очистных сооружениях (POTW) или в окружающую среду, или повторно использовать сточные воды для технологических процессов, будет определяться степень вреда. ТСС будет. TSS может снизить уровень кислорода в водной среде и убить насекомых. Они также могут образовывать окалину и загрязнять трубопроводы и оборудование.

Всего растворенных твердых веществ

Общее количество растворенных твердых веществ (TDS) — это любые анионы, катионы, металлы, минералы или соли, обнаруженные в сточных водах.Они могут вызвать проблемы с водными организмами, орошением и посевами, а также могут просачиваться в грунтовые воды. TDS может образовываться в сточных водах практически любой отрасли.

Синтетические химикаты

Когда пестициды и другие химические вещества используются / производятся в производственном процессе, они могут передаваться людям и окружающей среде через сточные воды, нанося ущерб окружающей среде и здоровью человека. Некоторые общие химические вещества, обнаруживаемые в сточных водах, включают диэтилстильбестрол, диоксин, ПХД, ДДТ и другие пестициды.Эти «эндокринные разрушители» могут блокировать гормоны в организме и влиять на функции, которые эти гормоны контролируют.

Как работает система очистки сточных вод?

Конкретные процессы очистки различаются, но типичный процесс очистки сточных вод обычно включает следующие этапы:

Коагуляция

Коагуляция — это процесс, при котором в реакционный резервуар добавляют различные химические вещества для удаления взвешенных твердых частиц и других различных загрязняющих веществ.Этот процесс начинается с набора смесительных реакторов, обычно один или два реактора, которые добавляют определенные химические вещества к , удаляют все более мелкие частицы в воде , объединяя их в более тяжелые частицы, которые оседают. Наиболее широко используются коагуляты на основе алюминия, такие как квасцы и хлорид полиалюминия.

Иногда небольшая корректировка pH также помогает коагулировать частицы.

Флокуляция

Когда коагуляция завершена, вода поступает в камеру флокуляции, где коагулированные частицы медленно перемешиваются вместе с длинноцепочечными полимерами (заряженные молекулы, которые захватывают все коллоидные и коагулированные частицы и стягивают их вместе), создавая видимые оседающие частицы , которые напоминают снежинки.

Седиментация

Гравитационный отстойник (или отстойник в процессе очистки сточных вод) обычно представляет собой большое круглое устройство, в котором флокулированный материал и вода поступают в камеру и циркулируют от центра к краю. В процессе очень медленного осаждения вода поднимается вверх и переливается по периметру отстойника , позволяя твердым частицам осесть на дно отстойника, образуя слой ила . Затем твердые частицы сгребают к центру отстойника в цилиндрическую трубу, где происходит медленное перемешивание, и отстой откачивается из дна для обработки или обезвоживания отстоя.

В процессе обезвоживания вся вода удаляется из осадка с помощью фильтра или ленточных прессов, в результате чего получается твердый осадок. Отстойная вода подается на пресс и проходит между двумя лентами, которые отжимают воду, а затем отстой помещается в большой бункер, который отправляется либо на свалку, либо в место, где он повторно используется. Вода от этого процесса обычно повторно используется и добавляется в переднюю часть осветлителя.

Фильтрация

Следующим шагом обычно является спуск воды в гравитационные песочные фильтры.Эти фильтры представляют собой большие участки, куда они помещают от двух до четырех футов песка, который представляет собой мелко измельченный кварцевый песок с неровными краями. Песок обычно помещается в фильтр на глубине от двух до четырех футов, где он плотно набивается. Затем пропускают питательную воду, улавливает частицы .

В небольших промышленных системах вы можете выбрать напорный мультимедийный фильтр с уплотненным слоем вместо гравитационной песчаной фильтрации. Иногда, в зависимости от источника воды и наличия в ней большого количества железа, вы также можете использовать фильтр из зеленого песка вместо песочного фильтра, но по большей части этап полировки при обычной очистке сточных вод — это фильтрация через песок.

Ультрафильтрация (UF) также может использоваться после осветлителей вместо гравитационного песочного фильтра или может полностью заменить весь процесс осветления. Мембраны стали новейшей технологией для очистки, перекачивания воды непосредственно из источника сточных вод через ультрафильтрацию (пост-хлорирование) и , исключив всю линию осветлителя / фильтрации .

Дезинфекция

После того, как вода проходит через гравитационный песчаный фильтр, следующим шагом обычно является дезинфекция или хлорирование для уничтожения бактерий в воде .

Иногда этот шаг выполняется перед фильтрацией, чтобы фильтры дезинфицировали и содержали в чистоте. Если ваша система использует этот шаг перед фильтрацией, вам нужно будет использовать больше дезинфицирующего средства. . . таким образом фильтры дезинфицируются и защищаются от бактерий (а также от фильтрованной воды). Когда вы добавляете хлор вперед, вы убиваете бактерии и меньше загрязняете. Если бактерии сидят в постели, у вас может образоваться слизь, и вам придется чаще промывать фильтры. Так что все зависит от того, как работает ваша система.. . независимо от того, настроена ли ваша система на хлорирование до (до фильтрации) или после (после фильтрации).

Распределение

Если сточные воды повторно используются в промышленном процессе, они обычно перекачиваются в сборный резервуар, где их можно использовать в зависимости от требований предприятия. Если для муниципального использования, очищенная вода обычно закачивается в распределительную систему водонапорных башен и различных сборно-распределительных устройств в петле по всему городу.

Другие возможные этапы процесса очистки сточных вод

Умягчение извести

В воде с высокой жесткостью или сульфатами, или другими составляющими, которые необходимо осаждать или удалять, используется известь и / или известковая содовая обработка. Он повышает pH, в результате чего твердость и металлы в воде выпадают в осадок . Можно использовать холодный, теплый или горячий процесс извести, и каждый из них дает разную эффективность. Как правило, более горячая вода снижает жесткость.

Ионообменное умягчение

В некоторых промышленных и муниципальных целях при высокой твердости может потребоваться дополнительная обработка для удаления твердости. Вместо извести можно использовать смягчающую смолу; процесс обмена сильных кислотных катионов, при котором смола заряжается ионом натрия, и по мере повышения жесткости она имеет более высокое сродство к кальцию, магнию и железу, поэтому она захватит эту молекулу и высвободит молекулу натрия в воду .

Специальные процессы

Как мы указали выше, правила для сточных вод и сточных вод различаются везде, куда бы вы ни пошли. Мы обсудили некоторые из наиболее распространенных операций на очистных сооружениях. Как правило, существуют специальные технологические этапы для решения конкретных проблем, таких как удаление определенных металлов или органических веществ, или для уменьшения TDS при переработке и т. Д. Для этих различных проблем, специфичных для ваших индивидуальных потребностей, необходимо тщательно продумать правильный метод. лечения.

Заключение

SAMCO имеет более чем 40-летний опыт проектирования и производства систем очистки сточных вод по индивидуальному заказу, поэтому, пожалуйста, обращайтесь к нам со своими вопросами. Для получения дополнительной информации или связи, свяжитесь с нами здесь. Вы также можете посетить наш веб-сайт, чтобы позвонить инженеру или запросить расценки. Мы поможем вам разработать правильное решение и реалистичную стоимость вашей системы очистки сточных вод.

Больше статей по очистке сточных вод можно найти в нашем блоге.Некоторые, которые могут вас заинтересовать, включают:

Некоторые другие статьи о системах очистки сточных вод , которые могут вас заинтересовать, включают:

Как работает станция очистки сточных вод?

Обновлено 24 апреля 2017 г.

Автор: Eric Bank, MBA, MS Finance

Станция очистки сточных вод очищает сточные воды и воду, чтобы их можно было вернуть в окружающую среду. Эти установки удаляют твердые частицы и загрязнители, разрушают органические вещества и восстанавливают содержание кислорода в очищенной воде.Они достигают этих результатов с помощью четырех групп операций: предварительной, первичной, вторичной обработки и обработки осадка. Обычно сеть канализационных сетей, соединенных с домами, коммерческими зданиями, школами и уличными решетками, непрерывным потоком доставляет сточные воды и твердые частицы в сборные резервуары и бассейны очистных сооружений.

Этап предварительной обработки

Установки для очистки сточных вод удаляют «легкие загрязнения» на этапе предварительной обработки. Набор решеток для бара убирает крупные предметы, такие как ветки деревьев, мусор, листья, банки, тряпки, пластиковые бутылки, подгузники и другие отходы.На многих заводах уравнительные бассейны и песколовки различных типов регулируют скорость притока воды, так что камни, песок и стекло оседают. Бассейны удерживают сточные воды до тех пор, пока они не будут готовы к очистке, и справятся с переливом из-за сильных дождей. Некоторые растения снимают жир и жиры с поверхности воды во время предварительной обработки, иногда с помощью воздуходувок взбивают маслянистый материал в пену для более легкого удаления. Другие растения удаляют жир во время первичной обработки.

Первичная очистка

После предварительной обработки сточные воды собираются в первичных отстойниках, которые представляют собой большие бассейны и отстойники.Гравитация позволяет более мелким частицам оседать. Скребки с механическим приводом собирают твердые частицы и направляют их в бункеры, подключенные к оборудованию для обработки осадка. Если растение не удаляло жир и масло во время предварительной обработки, это делается на этом этапе с помощью поверхностных скиммеров. На некоторых заводах используется оборудование для омыления собранных жиров путем смешивания их со щелоком, в результате чего производятся мыло и глицерин.

Вторичная очистка

На следующем этапе установки аэрируют и перемешивают сточные воды во вторичных бассейнах, добавляя полезные микроорганизмы для разложения органических веществ в ил.Установки используют ряд альтернативных стратегий для разрушения ила. Например, растения могут культивировать массу микробов и пропускать отходы через биопленку. Другие заводы смешивают биомассу с отходами, создавая активный ил, который можно переработать для повторного использования. Полученный биологический флок удаляет углерод и азот из органических отходов. Окисление может происходить на поверхности — в лагунах — или в фильтрующих слоях, содержащих коксующийся уголь и известняк. На некоторых объектах сооружаются заболоченные земли и заросли тростника, разлагающие органические материалы.Другие используемые технологии включают мембранные биореакторы и биологические аэрированные фильтры. Образующиеся сточные воды собираются и оседают во вторичном отстойнике.

Обработка осадка

Заключительный этап — обработка оставшейся воды и твердых биологических веществ или ила. Сила тяжести отделяет органические отходы от более тяжелого песка, который может быть захоронен на свалке. Оставшийся первичный ил поступает в загуститель, где он центрифугируется и подается в бункеры для разложения, содержащие анаэробные бактерии.Эти резервуары производят метан, который можно использовать для питания завода. Конечный твердый продукт, стабилизированный ил, можно частично дезодорировать и вносить в почву в качестве удобрения. Оставшиеся сточные воды обрабатываются для удаления фосфора, азота и других питательных веществ, дезинфицируются хлором, озоном или ультрафиолетом, а затем возвращаются в систему водоснабжения. Все сбросы и оборудование, используемое на очистных сооружениях, должны соответствовать стандартам Агентства по охране окружающей среды США.

Как работает станция очистки сточных вод?

По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), очистка сточных вод является одной из наиболее распространенных форм контроля загрязнения в США.S. Lakeside Equipment Corporation с гордостью поставляет оборудование и системы, которые используются по всей стране на очистных сооружениях, которые очищают сточные воды перед их сбросом в окружающую среду.

Потребность в очистных сооружениях: тогда и сейчас

Очистные сооружения не всегда были необходимы. В прошлом бактерии и другие организмы, обнаруженные в водных путях, расщепляли сточные воды на безвредные побочные продукты в естественном процессе очистки.Но бактерии и другие организмы не успевали за ростом населения и производства сточных вод. Сточные воды в настоящее время направляются на очистные сооружения, многие из которых используют тот же процесс очистки, что и в природе, для очистки воды.

Большинство очистных сооружений подготавливают сточные воды для повторного использования в два отдельных этапа: первичный и вторичный.

Первичный этап очистки сточных вод

Сточные воды проходят первичную очистку, как только они поступают на очистные сооружения.Во-первых, он проходит через экран, предназначенный для удаления крупных кусков мусора, которые могут повредить оборудование Lakeside, используемое в других местах на объекте. На некоторых предприятиях установлено несколько сеток для удаления предметов и материалов разного размера из сточных вод.

После прохождения через сетку сточные воды попадают в песколовку. Песок может включать песок, гравий, яичную скорлупу или любой другой твердый материал, который проходит через процесс сортировки. Существует несколько различных типов песколовок, но аэрированные песколовки Lakeside являются одними из самых популярных.Сточные воды текут по спирали внутри этой камеры. Воздух медленно вводится в одну сторону камеры, создавая перпендикулярный узор, отделяющий более тяжелые материалы от остальной воды. Более тяжелые материалы или песок затем опускаются на дно камеры.

Несмотря на то, что сточные воды прошли через фильтры и камеру для песка, они все же содержат другие материалы, которые необходимо удалить. Сточные воды медленно проходят через отстойник, и по мере его прохождения твердые частицы, которые остаются в воде, начинают перемещаться к дну резервуара.

Это последний этап первичной очистки сточных вод. На данный момент большая часть твердых частиц удалена из воды. Но вода все еще недостаточно чистая, чтобы ее можно было выпустить обратно в окружающую среду, поэтому она переходит на вторичную стадию, чтобы ее можно было очистить еще больше.

Вторичный этап очистки сточных вод

Вторая стадия процесса очистки предназначена для удаления до 85% органических веществ, остающихся в сточных водах.Есть несколько различных способов достижения этой цели, но многие предприятия используют либо капельный фильтр, либо процесс с активным илом.

Если на предприятии используется метод капельного фильтра, сточные воды перекачиваются в зону, содержащую от трех до шести футов камней после выхода из отстойника. На этих камнях растут бактерии и другие мелкие организмы, поэтому они потребляют или расщепляют органические вещества, содержащиеся в воде, когда она течет через резервуар. Затем вода удаляется из капельного фильтра по трубам и отправляется обратно в отстойник для еще одного цикла очистки.

На большинстве предприятий используется процесс активного ила, который происходит сразу после отстойника на первичной стадии очистки. Сточные воды поступают в аэротенк, где смешиваются с илом. Затем в аэротенк закачивается воздух, чтобы способствовать росту бактерий и других мелких организмов в иле. Бактерии и другие микроорганизмы расщепляют органические вещества в воде на безвредные побочные продукты. Сточные воды будут оставаться в аэротенке от трех до шести часов, что дает бактериям и микроорганизмам достаточно времени, чтобы разрушить весь оставшийся органический материал.После выхода из аэротенка сточные воды обычно направляются в другой отстойник для отделения твердых частиц от воды.

Независимо от того, какой метод используется, сточные воды проходят еще один цикл очистки, прежде чем они попадут обратно в окружающую среду. После того, как вода покидает отстойник на вторичной стадии процесса очистки, она направляется в резервуары, где она подвергается воздействию хлора. Сточные воды обычно находятся в этих резервуарах с хлором от 15 до 20 минут.Это химическое вещество убивает вредные бактерии, которые могут скрываться в воде, а также избавляет от неприятного запаха сточных вод. Установки по очистке сточных вод могут убить до 99% бактерий в воде с помощью хлора, поэтому это важный шаг в процессе.

На некоторых предприятиях хлор не используется для уничтожения бактерий на заключительной стадии процесса очистки. Вместо этого на этих объектах используются такие альтернативы, как ультрафиолетовый (УФ) свет или озон, чтобы убить бактерии в воде, прежде чем выпустить ее в окружающую среду.Эти альтернативы не предполагают использования химикатов, поэтому они считаются более безопасными для окружающей среды и дикой природы.

После прохождения этой заключительной стадии вода сбрасывается в водные пути сообщества. Заключительный этап гарантирует, что подавляющее большинство бактерий в воде будет уничтожено, поэтому она не нанесет вреда людям, животным или окружающей среде после сброса.

Очистка сточных вод — сложный процесс, предполагающий использование высокотехнологичного и надежного оборудования.Lakeside с гордостью поставляет оборудование и системы очистки, которые необходимы очистным сооружениям для фильтрации, очистки и дезинфекции воды, прежде чем она будет отправлена ​​обратно в местные водные пути. Если вы заинтересованы в приобретении оборудования или систем Lakeside, обратитесь к одному из наших представителей сегодня по телефону 630-837-5640.

очистка сточных вод | Процесс, история, важность, системы и технологии

Очистка сточных вод , также называемая очистка сточных вод , удаление примесей из сточных вод или сточных вод до того, как они достигнут водоносных горизонтов или естественных водоемов, таких как реки, озера, устья и океаны.Поскольку чистая вода не встречается в природе (то есть за пределами химических лабораторий), любое различие между чистой водой и загрязненной водой зависит от типа и концентрации примесей, обнаруженных в воде, а также от ее предполагаемого использования. В общих чертах, вода считается загрязненной, если она содержит достаточно примесей, которые делают ее непригодной для определенного использования, такого как питье, плавание или рыбалка. Хотя на качество воды влияют природные условия, слово загрязнение обычно подразумевает деятельность человека как источник загрязнения.Загрязнение воды, таким образом, вызывается в первую очередь сливом загрязненных сточных вод в поверхностные или грунтовые воды, а очистка сточных вод является основным элементом борьбы с загрязнением воды.

Популярные вопросы

Что такое сточные воды?

Сточные воды — это загрязненная форма воды, образующаяся в результате стока дождевых вод и деятельности человека. Еще ее называют канализацией. Обычно их классифицируют по способу образования — в частности, бытовые сточные воды, промышленные сточные воды или ливневые сточные воды (ливневые сточные воды).

Как образуются сточные воды?

• Бытовые сточные воды образуются в результате использования воды в жилых домах, на предприятиях и в ресторанах.
• Промышленные сточные воды образуются в результате сброса производственных и химических производств.
• Дождевая вода в городских и сельскохозяйственных районах собирает мусор, песок, питательные вещества и различные химические вещества, загрязняя поверхностные сточные воды.

Какие обычные загрязнители присутствуют в сточных водах?

Сточные воды содержат широкий спектр загрязняющих веществ.Количество и концентрация этих веществ зависит от их источника. Загрязняющие вещества обычно подразделяются на физические, химические и биологические. Общие загрязнители включают сложные органические вещества, соединения, богатые азотом и фосфором, и патогенные организмы (бактерии, вирусы и простейшие). Синтетические органические химические вещества, неорганические химические вещества, микропластики, отложения, радиоактивные вещества, масло, тепло и многие другие загрязнители также могут присутствовать в сточных водах.

Как обрабатываются сточные воды на очистных сооружениях?

Очистные сооружения используют физические, химические и биологические процессы для очистки воды.Процессы, используемые на этих объектах, также подразделяются на предварительные, первичные, вторичные и третичные. На предварительном и первичном этапах удаляются ветошь и твердые частицы. Вторичные процессы в основном удаляют взвешенные и растворенные органические вещества. Третичные методы обеспечивают удаление питательных веществ и дальнейшую очистку сточных вод. Дезинфекция, последний шаг, уничтожает оставшиеся патогены. Отходы, образующиеся в процессе обработки, отдельно стабилизируются, обезвоживаются и отправляются на свалки или используются на земле.

Почему так важно восстановление ресурсов сточных вод?

Сточные воды представляют собой сложную смесь металлов, питательных веществ и специальных химикатов. Восстановление этих ценных материалов может помочь компенсировать растущие потребности общества в природных ресурсах. Концепции восстановления ресурсов развиваются, и исследователи исследуют и разрабатывают многочисленные технологии. Рекультивация и повторное использование очищенной воды для орошения, пополнения запасов подземных вод или рекреационных целей — это особые области.

Историческая справка

Прямой сброс сточных вод

Во многих древних городах были дренажные системы, но они в первую очередь предназначались для отвода дождевой воды с крыш и тротуаров. Ярким примером является дренажная система Древнего Рима. Он включал в себя множество поверхностных водоводов, которые были связаны с большим сводчатым каналом под названием Cloaca Maxima («Великая канализация»), по которому дренажные воды поступали в реку Тибр. Построенная из камня и грандиозная, Cloaca Maxima является одним из старейших существующих памятников римской инженерии.

Cloaca Maxima

Выход из Cloaca Maxima в реку Тибр, Рим, Италия.

Lalupa

В средние века в городской канализации и дренаже не было прогресса. Использовались тайные хранилища и выгребные ямы, но большинство отходов просто сбрасывалось в сточные канавы, чтобы их смыло через канализацию во время наводнения. Туалеты (унитазы) были установлены в домах в начале 19 века, но они обычно были связаны с выгребными ямами, а не с канализацией. В густонаселенных районах местные условия вскоре стали невыносимыми, поскольку выгребные ямы редко опорожнялись и часто переполнялись.Угроза общественному здоровью стала очевидной. В Англии в середине 19 века вспышки холеры были связаны непосредственно с источниками колодезной воды, загрязненной человеческими отходами из кладовых и выгребных ям. Вскоре возникла необходимость подключить все туалеты в крупных городах напрямую к ливневой канализации. В результате сточные воды с земли возле домов переместились в близлежащие водоемы. Таким образом, возникла новая проблема: загрязнение поверхностных вод.

Раньше говорили, что «решение проблемы загрязнения — это разбавление.«Когда небольшое количество сточных вод сбрасывается в проточный водоем, происходит естественный процесс самоочищения потока. Однако в густонаселенных общинах образуются такие большие объемы сточных вод, что одно лишь их разбавление не предотвращает загрязнения. Это требует определенной обработки или очистки сточных вод перед их утилизацией.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Строительство централизованных очистных сооружений началось в конце 19 — начале 20 веков, главным образом в Великобритании и США.Вместо того, чтобы сбрасывать сточные воды непосредственно в ближайший водоем, их сначала пропускали через комбинацию физических, биологических и химических процессов, которые удалили некоторые или большинство загрязнителей. Также, начиная с 1900-х годов, были разработаны новые системы сбора сточных вод для отделения ливневой воды от бытовых сточных вод, чтобы очистные сооружения не перегружались в периоды влажной погоды.

После середины 20 века растущая озабоченность общества качеством окружающей среды привела к более широкому и более строгому регулированию практики удаления сточных вод.Требовались более высокие уровни лечения. Например, предварительная очистка промышленных сточных вод с целью предотвращения воздействия токсичных химикатов на биологические процессы, используемые на очистных сооружениях, часто становилась необходимостью. Фактически, технология очистки сточных вод продвинулась до такой степени, что стало возможным удалять практически все загрязнители из сточных вод. Однако это было настолько дорого, что такие высокие уровни лечения обычно не были оправданы.

Станции очистки сточных вод превратились в крупные сложные объекты, для работы которых требовалось значительное количество энергии.После роста цен на нефть в 1970-х годах забота об энергосбережении стала более важным фактором при разработке новых систем контроля загрязнения. Следовательно, землеотвод и подземный сброс сточных вод стали получать повышенное внимание там, где это возможно. Такие «низкотехнологичные» методы борьбы с загрязнением могут не только способствовать экономии энергии, но также могут служить для повторного использования питательных веществ и пополнения запасов грунтовых вод.

Как работают очистные сооружения Дир-Айленда

Очистные сооружения Дир-Айленда
Управление водных ресурсов штата Массачусетс

Завод

MWRA по очистке сточных вод Оленьего острова является центральным элементом 3 долларов США MWRA.8-миллиардная программа по защите Бостонской гавани от загрязнения из канализационных систем столичного Бостона.

Завод удаляет загрязнители, загрязняющие окружающую среду, бытовые, хозяйственные и промышленные предприятия, из сточных вод, которые поступают из домов и предприятий в 43 крупных населенных пунктах Бостона. В соответствии со всеми федеральными и государственными экологическими стандартами и при наличии прецедентного разрешения на сброс, выданного для завода EPA и DEP, очищенные сточные воды могут сбрасываться в морскую среду.

ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ЗАВОДА

Насосный

«Приток» сточных вод от сообществ клиентов MWRA поступает на завод через четыре подземных туннеля. Затем насосы поднимают приток примерно на 150 футов к головке растения. Есть три основных насосных станции. Северная система обслуживается Северной главной насосной станцией и головным сооружением терминала Уинтроп, в которых находятся десять насосов мощностью 3500 л.с. и шесть насосов мощностью 600 л.с. Пропускная способность Северной системы составляет 910 мг / сут.Насосная станция Lydia Goodhue для южной системы может обрабатывать дополнительные 360 мг / сут потока и содержит восемь насосов мощностью 1250 л.с. Насосная мощность нового завода в Дир-Айленде резко увеличила объем сточных вод, которые могут попадать на завод из транспортных туннелей. Это уменьшает резервное копирование и переполнение по всей системе, когда влажная погода вызывает пиковый расход в системе.

Первичная обработка

После откачки потоки проходят через песчаные камеры, которые удаляют песок для утилизации на полигоне за пределами острова.Затем потоки направляются в осветлители первичной очистки, которые удаляют около половины загрязняющих веществ, попадающих на завод с типичными сточными водами (удаляется 50-60% от общего количества взвешенных твердых частиц и до 50% патогенов и токсичных загрязнителей). На этом этапе под действием силы тяжести от сточных вод отделяется ил и накипь. Завод использует 48 основных осветлителей, длина которых 186 футов, ширина 41 фут и глубина 24 фута. Осветлители имеют «сложенную» осаждающуюся поверхность на средней глубине, чтобы удвоить осаждающую способность резервуаров, которые втиснуты в ограниченное пространство острова Дир.

Вторичная обработка

Смесители, реакторы и осветлители для вторичной очистки удаляют неосаждаемые твердые частицы посредством биологической и гравитационной обработки. Биологический процесс представляет собой систему чистого кислородно-активированного ила, использующую микроорганизмы для поглощения органического вещества, остающегося в потоке сточных вод. Вторичная очистка повышает уровень удаления загрязняющих веществ до более чем 85%.

Три «батареи» вторичной очистки были завершены в 1997, 1998 и 2001 годах соответственно.Ежедневно на криогенной установке Deer Island производится более ста тонн чистого кислорода для поддержки процесса биологической очистки. Очистные сооружения Deer Island производят 130–220 тонн чистого кислорода в день для поддержки процесса вторичной очистки.

Сбраживание осадка

Шлам и накипь от первичной обработки сгущаются в гравитационных загустителях. Шлам и накипь от вторичной обработки сгущаются в центрифугах.Полимер добавляется во вторичном процессе сгущения для повышения его эффективности. Затем пищеварение происходит в 12 характерных анаэробных варочных котлах яйцевидной формы, каждый диаметром 90 футов и высотой примерно 130 футов. Имитируя естественный процесс пищеварения в желудке, микроорганизмы, естественным образом присутствующие в иле, работают над расщеплением ила и накипи на газообразный метан, диоксид углерода, твердые органические побочные продукты и воду. Переваривание значительно снижает количество осадка. Побочным продуктом процесса разложения является 70 процентов газообразного метана, который улавливается и направляется в котлы, вырабатывающие достаточно тепла для обогрева зданий на площадке, а также для процессов тепловой обработки.Пар из этих котлов проходит через паротурбинный генератор (ПТГ), вырабатывающий в среднем около 3 мегаватт электроэнергии. Сброшенный отстой из листьев Deer Island транспортируется через межостровный туннель на гранулятор MWRA на Fore River, где он далее перерабатывается в удобрения.

Контроль запаха

Очистители воздуха и угольные адсорберы удаляют запахи и летучие органические соединения из отходящих газов процесса очистки.Контроль запаха используется на производственных объектах первичной и вторичной очистки, а также на предприятиях по переработке осадка, перекачке и удалению песка. Эффективность контроля запаха постоянно контролируется и регулируется специальным разрешением DEP по контролю качества воздуха.

Дезинфекция

После первичной и вторичной очистки сточные воды обеззараживают гипохлоритом натрия для уничтожения бактерий. Есть два дезинфекционных резервуара, каждый длиной примерно 500 футов и вместимостью 4 миллиона галлонов, в которых сточные воды смешиваются с гипохлоритом натрия.Наконец, бисульфит натрия добавляется для дехлорирования воды, чтобы уровни хлора в конечном сбросе не угрожали морским организмам. После дезинфекции и дехлорирования стоки готовы к сбросу.

Отвод сточных вод

Выпускной туннель диаметром 9,5 миль и диаметром 24 фута транспортирует сточные воды в воды Массачусетского залива на глубину 100 футов. Сточные воды сбрасываются через более чем 50 отдельных диффузорных труб, каждая с восемью небольшими портами, так что достигается быстрое и тщательное смешивание с окружающей водой и стандарты качества воды не ухудшаются из-за сброса.Обширный мониторинг окружающей среды гарантирует, что окружающая среда должным образом защищена. Для получения дополнительной информации перейдите в раздел Что насчет нового Outfall? раздел.

Лабораторные услуги

Центральная лаборатория на Дир-Айленде выполняет более 100 000 анализов в год для поддержки управления технологическим процессом и обеспечения того, чтобы сбросы сточных вод соответствовали ограничениям, содержащимся в разрешении завода. Для получения дополнительной информации перейдите в раздел Лабораторные услуги .

Эксплуатация и обслуживание

Завод в Дир-Айленде был построен с использованием компьютеризированных систем для управления производством и техническим обслуживанием. Компьютеризированные операционные системы включают Систему управления технологической информацией (PICS) и Систему управления операциями (OMS). PICS предоставляет в режиме реального времени операционные данные из систем по всему предприятию (включая состояние системы, поток и т. Д.), В то время как OMS коррелирует данные PICS с лабораторным анализом для отслеживания и анализа производительности производственного процесса в отношении разрешений на сбросы от EPA и DEP и с относительно рентабельной работы.

Maximo — это компьютеризированная система управления техническим обслуживанием, используемая на острове Дир. Стратегия долгосрочного технического обслуживания завода уточняется, чтобы гарантировать, что активы завода поддерживаются, обслуживаются и заменяются при необходимости. Серьезные обязательства по обучению персонала позволили MWRA согласовать кадровые ресурсы с возможностями повышения эффективности, обеспечиваемыми современными компьютерными системами.

Производительность измерительной установки

MWRA постоянно собирает информацию о том, как очистные сооружения острова Дир выполняет ключевые измерения, включая меры, указанные в разрешении на сброс.Их можно найти в: Архив отчетов о качестве воды (перейдите к разделу «Отчеты о работе очистных сооружений».

ПОСЕЩЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ ЛЕЧЕБНОГО ЗАВОДА ОЛЕНЬКИЙ ОСТРОВ

На острове Дир пять миль общественных дорожек и троп открыты для публики. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.

Если вы хотите получить подробную информацию о планировании тура по Оленьему острову, пожалуйста, позвоните в наш туристический офис Оленьего острова (617) 660-7607. Отдельные лица и группы, особенно клиенты MWRA, могут посетить действующие очистные сооружения. MWRA принимает гостей со всего мира, в том числе инженеров, экологов и государственных служащих, которые хотят воочию увидеть «Уборку Бостонской гавани» MWRA, известную как одну из самых важных историй успеха Америки в области охраны окружающей среды.