9704

21

По такой схеме устраивают аэротенки на ОС малых населенных пунктов.

			Подача воздуха в аэротенки
Технологическая схема:
Роль воздуха в аэротенке:
Осветленная		Воздух
вода						Очищенная вода
Cосв 150 мг / л			Иловая			на обеззараживание
						(или доочистку)
Lосв			смесь
				Вторичные
		Аэротенки
				отстойники
					Активный ил

Циркулирующий активный ил (возвратный) Избыточный активный ил

(на сооружения обработки)

22

1)Воздух необходим для жизнедеятельности микроорганизмов активного ила;

2)Поддерживает активный ил во взвешенном состоянии;

3)Обеспечивает хорошее перемешивание сточных вод с активным илом;

4)Участвует в процессах окисления органических загрязнений сточной жидкости. Применяемые в аэротенках системы аэрации подразделяются на три типа:

-пневматическая;

-механическая;

-комбинированная (или смешанная).

На городских очистных сооружениях наиболее распространена пневматическая система аэрация.

Пневматическая аэрация

В зависимости от типа аэраторов различают:

-мелкопузырчатую аэрацию (крупность пузырьков воздуха 1-4 мм);

-среднепузырчатую аэрацию (крупность пузырьков воздуха 5 - 1 0 мм);

-крупнопузырчатую аэрацию (крупность пузырьков воздуха более 10 мм).

Кмелкопузырчатым аэраторам относятся керамические, тканевые, пластиковые, а также аэраторы форсуночного и ударного типа.

Ксреднепузырчатым - перфорированные трубы, щелевые аэраторы и др.

Ккрупнопузырчатым - открытые снизу вертикальные трубы, а также сопла.

Наибольшее распространение на городских очистных сооружениях получила мелкопузырчатая аэрация.

Аэраторы из полимерных материалов трубчатого типа.

1. Патрубок подвода воздуха; 2. Заглушки; 3. Опорный элемент крепления; 4. Аэрационный рукав (полимерная пленка); 5. Труба подачи воздуха

ВТОРИЧНЫЕ ОТСТОЙНИКИ

Вторичные отстойники являются составной частью сооружений биологической очистки и предназначены для отделения активного ила от биологически очищенной воды.

Осаждение хлопьев активного ила происходит с образованием видимой границы раздела фаз между осветляемой водой и илом.

Седиментационные свойства иловых смесей оценивается по кривой кинетики снижения границы раздела фаз (кривой Кинша).

23

Основные стадии гравитационного разделения иловых смесей (в цилиндре!) :

1 – флокуляция мелких хлопков активного ила с образованием крупных хлопьев и видимой границы раздела фаз; 2 – зонное осаждение хлопьев активного ила с постоянной скоростью, зависящей от

начальной концентрации активного ила и величины илового индекса; 3 – переходная стадия от зонного уплотнения к уплотнению осевшего ила

4 – стадия уплотнения осевшего ила за счет сжатия хлопьев активного ила под воздействием лежащих выше слоев; 5 – стадия осветления надиловой воды, при которой полудисперстные иловые частицы

агломерируются под воздействием различных факторов.

При переходе от статических условий в цилиндре к динамическим в отстойниках в процесс включается явление движения жидкости, высота слоя уплотненного ила и др. факторов.

В связи с этим гидродинамический режим работы вторичных отстойников формируется в результате совокупного воздействия следующих факторов:

-режим впуска иловой смеси в сооружение, оцениваемый скоростью ее входа и взаимодействием входящего потока с потоками осаждающегося ила и осветляемой воды;

-процесс сбора осветляемой воды, определяемый в основном, скоростью подхода воды к сборному лотку и его удаленностью от уровня осевшего ила;

-режим отсоса осевшего ила, определяемый скоростью входа ила в сосуны илососа, уровнем стояния ила и удаленностью сосоунов от сборного лотка.

Таким образом, разделение иловой смеси во вторичных отстойниках происходит в условиях турбулентного движения. Учет влияния турбулентного режима движения воды на конечную концентрацию взвешенных веществ производится через коэффициент объемного использования (зависит от конструкции отстойника) и через основные технологические параметры его работы.

3.4.Методы физико-химической очистки сточных вод

1.Коагуляция.

2.Флотация.

3.Сорбция.

4.Экстракция.

5.Эвапорация.

6.Электрохимические способы (электрокоагуляция, - окисление, - сорбция, - диализ, - осмос).

– система устойчива;

– идет коагуляция;

24

7.Баромембранные способы (микрофильтрация, ультрафильтрация, гиперфильтрация (обр. осмос)).

8.Ионный обмен.

9.Магнитная обработка.

3.4.1.Сооружения физико-химической очистки сточных вод

3.4.2.1. Коагуляция

Коагуляция – процесс укрупнения коллоидных частиц, приводящий к уменьшению степени дисперсности диспергированного вещества.

							- потенциал		При слипании разнородных
									частиц – гетерокоагуляция.
									При слипании одинаковых
									части – гомокоагуляция.

Устойчивость системы определяется - потенциалом и различается на агрегативную и кинетическую.

При ›0,03 при ‹0,03

при = 0 – самопроизвольная коагуляция.

Устойчивость системы может нарушаться физическими (перемешивание, облучение, ультразвуковое или магнитное воздействие) или химическими (снижение рН, введение реагентов) способами.

3.4.2.2. Флотация

Флотация – это извлечение суспензионных, эмульсионных и коллоидных примесей при флотационной обработке происходит за счет прилипания частиц примесей к пузырькам газа (чаще всего воздуха).

Вместе с пузырьками частицы примесей всплывают на поверхность жидкости, образуя пенный слой с более высокой концентрацией примесей.

25

1.		2.		3.
r1	r2	r1	r2	r1	Г1
		Cen

4. пена

Cex

1.Пневматическая флотация – воздух распределяется в объёме жидкости через пористый материал (пористая керамика, пористую нержавеющую сталь, пористые поливинилхлоридные трубы и др. материалы).

2.Эрлифтная – за счет подсоса воздуха в эжекторах с подачей во флотатор (открытая ёмкость).

3.Импеллерная (механическая) флотация - за счет подмешивания воздуха к воде при высоких скоростях вращения мешалок, установленных во флотаторах.

4.Электрофлотация – пузырьки газа образуются в объёме жидкости за счет разложения воды при электролизе.

5.Ультразвуковая флотация – за счет воздействия ультразвука и образования кавитационных пузырьков.

6.Компрессионная напорная флотация. Происходит за счет выделения пузырьков газа из пересыщенного раствора сточной жидкости при резком снижении давления.

7.Вакуумная – при обработке сточных вод в герметично закрытых резервуарах с внутренним пониженным давлением (т.е. созданием внутри аппарата вакуума). Происходит выделение газов, растворенных в самих сточных водах.

26

3.4.2.3. Адсорбционная очистка сточных вод (сорбция).

Адсорбция - это процесс концентрирования веществ, выделяемых из газовых или жидких сред на поверхности твердого тела (адсорбента), а само поглощаемое вещество называется сорбатом.

Адсорбция

	Физическая сорбция	Химическая сорбция
		(хемосорбция)

Сорбционные явления основаны на физическом (физическая сорбция) или химическом (хемосорбция) взаимодействии сорбента и сорбата.

Физическая сорбция обусловлена силами молекулярного взаимодействия, в основном дисперсионными. Последние возникают при сближении молекул материала сорбента и сорбируемого вещества и проявляются в упорядоченном движении частиц вследствие их взаимного притяжения. Имеет обратимый характер.

Химическая сорбция (хемосорбция) – скорее химический процесс на границе раздела

фаз.

Монтмориллонитовые глины

Цеолиты - гидратированные алюмосиликаты щелочных элементов.

27

Углеродные сорбенты (активированные угли).

Классификация активированных углей по размеру и объему пор:

	Размер пор, нм	Удельная поверхность пор,
		кв.м./г
а) микропористые	rэфф≤ 0,6 – 0,7 нм	800 -1000
б) мезопористые	1,5 – 1,6 ≤rэфф≤ 100 – 200 нм	100 – 200
в) макропористые	rэфф ≥ 100 – 200 нм	0,5 - 0,2

4.ВЫБОР СХЕМЫ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

1.С обводной линией:

-территории жилых комплексов;

-территории торговых комплексов;

-территории промышленных предприятий I категории (предприятия: чёрной металлургии, машино- и приборостроительной, электротехнической, угольной, нефтяной, лёгкой, хлебопекарной, молочной, пищевои промышленности, серной и содовой подотраслей химической промышленности, энергетики, автотранспортные предприятия, речные порты, ремонтные заводы, а также отдельные производства нефтеперерабатывающих, нефтехимических, химических и других предприятии, на территорию которых не

попадают специфические загрязняющие вещества.

28

В соответствии с п. 7.8.1 СП 32.13330.2018 в связи с вероятностным характером выпадения атмосферных осадков и нестационарность дождевого стока необходимо усреднение его расхода и состава перед подачей на очистку.

-Для подачи на очистку наиболее загрязненной части стока в схемах отведения и очистки поверхностного стока селитебных территорий и промышленных предприятий первой группы необходимо предусматривать устройство разделительных камер перед регулирующими емкостями, при условии отведения неочищенных поверхностных стоков в централизованные сети системы поверхностного водоотведения.

-«Запрещается устройство разделительных камер перед очистными сооружениями поверхностных стоков, предназначенных для очистки стоков с автомобильных дорог, и отведение неочищенных поверхностных сточных вод в водоемы, овраги и водотоки.»

2.Без обводной линии:

-требования природоохранных органов;

-требования природоохранных органов;

-территории промышленных предприятий II категории (предприятия, где в полной мере

невозможно исключить поступление в поверхностный сток специфических веществ с токсичными свойствами или значительных количеств органических веществ).

В эту группу входят предприятия: цветной металлургии, обработки цветных металлов, коксохимического производства, бытовой химии, химической, лесохимической, целлюлознобумажной, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и микробиологической промышленности, кожевенно-сырьевые и кожевенные заводы, мясокомбинаты, шпалопропиточные заводы, аэропорты, производства химической и электрохимической обработки поверхностей металлов (гальванические производства), окрасочные производства, производства синтетических моющих средств (CMC) и др.

4.1. Системы очистки поверхностных сточных вод с селитебных территорий и предприятий первой группы

Системы очистки поверхностных сточных вод с селитебных территорий и предприятий первой группы должны включать в себя следующий набор последовательных технологических стадий:

-предварительную очистку стока от крупных механических примесей и мусора методами процеживания через мусоросборные корзины, ручные и автоматизированные решётки, барабанные процеживатели;

-разделение потока сточных вод на загрязнённую и условно чистую части;

-очистку стока от тяжёлых минеральных примесей (пескоулавливание) в проточных песколовках различного типа или во входной секции аккумулирующего резервуара; аккумулирование и усреднение стока, при этом для очистных систем небольшой производительности и/или с относительно малозагрязнённых территорий допускается совмещение стадий аккумулирования и предварительной очистки от механических примесей и нефтепродуктов методом статического отстаивания в аккумулирующем резервуаре;

-выделение основной массы органических и минеральных загрязнений методами отстаивания, флотации или контактной фильтрации с предварительной реагентной обработкой сточных вод;

-доочистку от остаточных механических примесей с сорбированными на них нефтепродуктами и органическими веществами методом механического

фильтрования на зернистых загрузках с обеспечением стандартных процедур промывки фильтрующей загрузки;

-сорбционную доочистку стоков от остаточных растворённых нефтепродуктов и других органических веществ;

-обеззараживание очищенных стоков при их отведении в водные объекты или при их повторном использовании на нужды технического водоснабжения.

29

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ БАЗОВЫЕ БЛОК-СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТНЫХ СТОЧНЫХ ВОД С СЕЛИТЕБНЫХ ТЕРРИТОРИЙ И ПРЕДПРИЯТИЙ ПЕРВОЙ ГРУППЫ

30

АККУМУЛИРУЮЩИЕ РЕЗЕРВУАРЫ

В соответствии с п. 7.8.2 СП 32.13330.2018 «Регулирование расхода поверхностного стока без сброса его непосредственно в водоприемник следует предусматривать за счет устройства аккумулирующих (регулирующих) резервуаров, рассчитанных на прием стока в течение определенного периода (года, теплого периода, месяца) или стока от дождя с максимальным расчетным слоем осадков.

Всоответствии с п. 7.8.3 СП 32.13330.2018 «Полезный (рабочий) объем

аккумулирующего резервуара для регулирования (в том числе вторичного) поверхностного стока и последующего отведения его на сооружения глубокой очистки должен быть не менее объема поверхностного стока от расчетного дождя,…… . Для выделяемого из сточных вод осадка следует предусматривать устройства для его сбора, накопления и временного хранения. Полный гидравлический объем аккумулирующего резервуара для приема, усреднения и предварительной очистки загрязненной части поверхностного стока следует принимать, в зависимости от конструктивных особенностей резервуара, на 10 % — 30 % больше расчетного значения объема стока от расчетного дождя.»

АККУМУЛИРУЮЩИЕ РЕЗЕРВУАРЫ ЗАКРЫТОГО ТИПА (ПОДЗЕМНЫЕ)

Продольный разрез аккумулирующего резервуара.

План аккумулирующего резервуара.