Інтенсифікація роботи споруджень біологічної очищення стічних вод .

Збільшення продуктивності споруджень біологічного очищення стічних вод без додаткового будівництва ємнісних споруджень пов'язане з необхідністю збільшення окисної потужності (ОМ) одиниці об'єму діючих аеробних биореакторов , що відповідає збільшення окисної здатності (ОС) системи аерації . Збільшити ОМ можна тільки збільшивши кількість біомаси активного мулу , але це вимагає збільшення рециркуляції , змінюється навантаження на іл і на площу дзеркала води у вторинних отстой-никах , що спричиняє необхідність заміни насосів у насосній станції вторинних відстійників , заміни комунікацій (труб , електричних мереж , автоматики й т.д. ) . Ті ж проблеми виникають і з повітрям . Збільшити його подачу можна тільки із прокладкою додаткових воздуховодов , установкою додаткових повітродувок , потрібна додаткова електроенергія . Які ж шляхи інтенсифікації не зачіпають таких кардинальних коректив ?

У системі аэротенк - вторинний відстійник можна збільшити дозу мулу , якщо не випускати іл з аэротенков у вторинний відстійник , а це можна зробити двома шляхами . Перший шлях - установка насадки для втримання в аэротенке прикріплених мікроорганізмів , другий шлях - установка на виході з аэротенков тонкошарових илоотделителей, які з низьким ефектом посвітління (внаслідок малого часу перебування ) затримують основну масу активного мулу . Обоє шляхи дозволяють на 30...50% збільшити ОМ аэротенков, тобто на ці спорудження можна подати більше стоків , або більше концентровані стоки .

З киснем , тобто ОС , то ж є рішення .

Наприклад , заміна системи барботерів , установлених по дну аэротенка на більше економічні . Фильтросные пластини мають близько 16% корисного використання кисню повітря , а перфоровані труби всього 8% . Якщо працюють в аэротенке перфоровані труби , то без збільшення подачі повітря можна вдвічі збільшити ОС за рахунок заміни труб на пластини . Якщо ж працюють пластини , то їх потрібно міняти на тканевые або титанові барботери . Ці барботери мають малий діаметр - 50...100 мм і такі ж розміри пор , що у фильтросных пластин , але при малому діаметрі їх потрібно встановити більшої довжини , а , следо-вательно , можна зайняти більшу площу днища коридору аэротенка аераторами . А це зменшує потребную дозу повітря , тобто збільшує ОС тієї ж кількості повітря , що вже надходить в аэротенк . Такою маніпуляцією можна збільшити ОС на 25...30% . Ще одна можливість для збільшення ОС - це використання енергії насосів , рециркулирующий поворотний активний іл. Справа в тому, що звичайно в цих насосів є надлишок напору й можна поворотний іл подати в аэротенк через систему струминних аераторів , а це дає додатково 10...15% збільшення ОС системи аерації . Реконструкція , пов'язана зі збільшенням ОМ й ОС , по перерахованих прийомах не вимагає зупинки очисної станції . Під час профілактичних ремонтів секцій аэротенков , по одній секції відключається й у ній установлюються илоотделители або контейнери з насадкою , що втримує біомасу мікроорганізмів , а також міняється система барботерів . Між іншим фильтросные пластини доводиться міняти через 3...5 років безумовно із зупинкою й спорожнюванням секцій , оскільки потрібно по днищу робити бетонні роботи . Де брати гроші на виготовлення необхідного оснащення ? Гроші можна одержати в тих підприємств, які збільшують кількість стічних вод , або порушують ліміти подачі забруднень , тобто їх перевищують . Вони ж можуть і виготовити це оснащення . ИПЦ “БОВ” має тривалий досвід такої реконструкції на більших очисних станціях .

Можна не міняючи продуктивності очисної станції поліпшити якість очищеної води тими ж діями . Наприклад , за допомогою илоотделителей і нових барботерів визволити частину повітря й обсягу вторинних відстійників для того, щоб їх використати для доочищення стічних вод у фильтрах-биореакторах з йоржевою насадкою . Досвід такої інтенсифікації вже теж є .

Більші можливості інтенсифікації мають двох'ярусні відстійники . При перевантаження їх по стоках у септичній частині однаково вже не протікає повний процес стабілізації і її можна задіяти під аэротенки . Жолоба при цьому виконують функцію й первинних і вторинних відстійників . Один жолоб первинний відстійник , другий жолоб вторинний відстійник . Природно потрібно скорегувати подачу й відвід стоків й інтенсифікувати роботу жолобів установкою в них тонкошарових блоків . Для стабілізації ж опадів можна виділити один із двох'ярусних відстійників і перетворити його а аеробний стабілізатор . Така інтенсифікація має потребу в будівництві повітродувної , підводі додаткової електроенергії . Її часто доводиться застосовувати на очисних станціях з біофільтрами продуктивністю до 10 тис. м³/доба . Реконструкцією двох'ярусних відстійників можна втроє збільшити продуктивність очисної станції не ладу ємнісних споруджень .

На хід біологічного очищення впливає структура потоків рідини . При повної биоло-гической очищенню стічних вод мінімальний обсяг , що забезпечує максимальний ступінь очищення має ідеальний аэротенк-вытеснитель . Якщо в реальних умовах перевести аэротенк-смеситель в аэротенк-вытеснитель , то ефект очищення значно підвищиться .

Підвищити ефект очищення можна переустаткуванням коридорних аэротенков у багато-камерні . Аэротенк ділиться не несучими перегородками (з ж/б , дерева , пластмаси ) на 4...10 камер , можна однакових розмірів . Отвір для рівчака рідини з камер у камеру повинне розташовуватися в дна аэротенка ( 0,2 м/с при максимальному припливі ) . Можна інтенсифікувати процес біологічного очищення шляхом поділу процесу очищення на два щаблі . У цьому випадку на кожному щаблі розвивається свій біоценоз , пристосований до окислювання окремих видів органічних забруднень .

Найбільш перспективним є шлях коли на першому щаблі використають аэротенк-смеситель із високими дозами активного мулу , а на другому щаблі - аэротенк-вытеснитель , дози активного мулу в них такі, які забезпечують нормальну роботу вторинних відстійників . Як аэротенков-смесителей можуть використатися аэротенки-отстойники , аэротенки-осветлители , фильтротенки, биотенки , аэротенки із флотационными илоотделителями .

Залежно від цього можливі різні технологічні схеми .

I

Избыточный активный ил

.

1

2

3

Избыточный ил 2 ступени

Возврат 2 ступени

Возврат + избыток

аэротенк-отстойник , осветлитель , флототенк ;

аэротенк-вытеснитель ;

вторинний відстійник .

У цьому випадку на I щабля - “внутрішня” рециркуляція , а весь надлишковий активний іл з I й II щаблів приділяється із зони аэротенков I щабля .

II .

1

2

3

4

Возвратный ил 1 ст.

Избыточный ил + возвратный ил 2 ст.

Возвратный ил 2 ст.

Избыточный ил 1и 2 ст.

а. и.

Избыточный ил 2 ст.

аэротенк-смеситель ; 2. Флотационный илоотделитель або тонкошаровий модуль ; 3.Аэротенк-вытеснитель ; 4. Вторинний відстійник .

III .

1

2

3

Возвратный ил

Избыточный ил 2 ст.

1. аэротенк-отстойник ; 2. Аэротенк-вытеснитель ; 3. Вторинний відстійник .

У цьому випадку аэротенк-отстойник працює з підвищеним виносом активного мулу (до 1,5-2,0 кг/м³ ) достатнім для нормальної роботи аэротенка-вытеснителя .

На діючих очисних спорудженнях здійснення цих схем можна домогтися наступними шляхами :

Побудувати аэротенки-смесители I щабля ;

Під аэротенки-смесители може бути виділена частина існуючих аэротенков .

Якщо для первинного посвітління використається флотационная биокоагуляция або

тонкошарові відстійники , то під аэротенк-смеситель можна використати первинний відстійник ;

Можна взагалі відмовитися від первинного відстоювання , обмежившись відділенням лише грубодисперсных домішок / t = 10...15 хвилин / ( у цьому випадку рекомендується застосовувати не гравітаційне , а флотационное ущільнення ) .

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ.

Каналізація. Підручник / С.В. Яковлев, Я.А. Карелин, А.И. Жуків, С.К. Колобанов -5-і изд. Перераб. і дополн. - М.: 1975. - 632 с.

Ласкавий Ю.М., Воронов Ю. В., Калицун В.И. Приклади розрахунків каналізаційних споруджень : Учебн. посібник - М.: Стройиздат, 1987.

Снип 2.04.03 - 85. Каналізація. Зовнішні мережі й спорудження /Госстрой СРСР - ЦИТП Госстроя СРСР, 1986, - 72с.

Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблиці для гідравлічного розрахунку каналізаційних мереж і дюкерів по формулі акад. Н.Н. Павловского. Изд. 4-і, доп. М., Стройиздат, 1974, 156 с.

Зацепин В.Н. Курсове й дипломне проектування водопровідних і каналізаційних мереж і споруджень. Учебн. посібник для технікумів. Изд. 2-і, перераб. і доп. Л. , Строй-издат, 1973.

Каналізація населених місць і промислових підприємств / Н.И. Лихачов , И.И. Ларін й ін. , під общ. Редакцією В.Н. Самохіна.2 - е изд.., перераб.і доп. - М.: Стройиздат , 1981 - 639 с. іл. - ( Довідник проектувальника ).

Проектування споруджень для очищення стічних вод / ВНИИ ВОДГЕО - М.: Стройиздат, 1990 - 192 с. , іл. - Довідковий посібник до Снип /.

Каналізація. Підручник для технікумів. Л. : Стройиздат, 1976 / Зацепин В.Н., Шигорин Г.Г., Зацепина М.В./

Довідник по очищенню природних і стічних вод /Пааль Л.Л., Кару Я.Я. Мельдер Х.А., Рєпін Б.Н. - М. : Вища шк., 1994. - 336 з, іл.

Туровский М.С. Обробка опадів стічних вод. - 3-і изд., перераб. і доп. - М. : Стройиздат, 1988, - 256 с. - ( Охорона навколишнього природного середовища ).

Очищення міських стічних вод 2

СКЛАД І ВЛАСТИВОСТІ МІСЬКИХ СТІЧНИХ ВОД. 2

НЕРОЗЧИННІ (ЗВАЖЕНІ) РЕЧОВИНИ, ЇХНЯ КІЛЬКІСТЬ І МЕТОДИ КОНТРОЛЮ. 2

ОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ , ЇХНЯ КІЛЬКІСТЬ І МЕТОДИ КОНТРОЛЮ . БСК , ХСК . 3

РОЗЧИНЕНІ МІНЕРАЛЬНІ РЕЧОВИНИ. 4

БАКТЕРІАЛЬНЕ ЗАБРУДНЕННЯ СТІЧНИХ ВОД . 5

ВИЗНАЧЕННЯ РОЗРАХУНКОВИХ КОНЦЕНТРАЦІЙ СТІЧНИХ ВОД. 5

ВОДОЙМИ , ЇХНЯ ОХОРОНА ВІД ЗАБРУДНЕННЯ СТІЧНИМИ 6

ВОДАМИ . 6

ВИМОГИ ДО ЯКОСТІ ВОДИ У ВОДОЙМІ. 6

ЗДАТНІСТЬ, ЩО САМООЧИЩАЄ, ВОДОЙМ . 7

РОЗВЕДЕННЯ СТІЧНИХ ВОД У РІКАХ. 7

РОЗВЕДЕННЯ В ОЗЕРАХ І ВОДОЙМИЩАХ. 9

РОЗВЕДЕННЯ В МОРЯХ. 9

ВИЗНАЧЕННЯ НЕОБХІДНОГО СТУПЕНЯ ОЧИЩЕННЯ. 10

ВИЗНАЧЕННЯ НЕОБХІДНОГО СТУПЕНЯ ОЧИЩЕННЯ ПО ЗВАЖЕНИХ РЕЧОВИНАХ. 11

ВИЗНАЧЕННЯ НЕОБХІДНОГО СТУПЕНЯ ОЧИЩЕННЯ ПО БПКПОЛН. 11

ВИЗНАЧЕННЯ НЕОБХІДНОГО СТУПЕНЯ ОЧИЩЕННЯ ПО РОЗЧИНЕНОМУ кислороду 12

ВИБІР ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД. 13

ВИБІР ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ ОЧИСНОЇ СТАНЦІЇ. 14

МЕХАНІЧНЕ ОЧИЩЕННЯ МІСЬКИХ СТІЧНИХ ВОД. 15

ПРИЙОМНА КАМЕРА . 15

ҐРАТИ , СИТА . 15

Послідовність розрахунку механічних ґрат. 16

ҐРАТИ - ДРОБАРКИ ( КОММИНУТОРЫ ). 17

ПЕСКОЛОВКИ . 17

Горизонтальні песколовки. 18

Аэрируемая песколовка . 20

Розрахунок песколовки . 21

Тангенціальна песколовка . 22

Зневоднювання піску . 24

ВІДСТІЙНИКИ . 24

Послідовність розрахунку первинних відстійників . 25

Вертикальні відстійники . 27

Горизонтальні відстійники 28

Радіальні відстійники . 29

Радіальні відстійники з обертовим водорозподільним пристроєм (конструкція Скирдова И.В.) 30

Радіальний відстійник з периферійною подачею води . 31

Комбіновані відстійники 31

ТОНКОШАРОВІ ВІДСТІЙНИКИ. 33

Інтенсифікація роботи відстійників (преаератори , биокоагуляторы ) . 35

ОПАДИ СТІЧНИХ ВОД . 35

ВИДИ ОПАДІВ, ЇХ ХІМІЧНИЙ І ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СКЛАД . 35

ФОРМИ ЗВ'ЯЗКУ ВОДИ ІЗ ЧАСТКАМИ ТВЕРДОЇ ФАЗИ І ЇХНІЙ ВПЛИВ НА ОБРОБКУ ОПАДІВ . 38

МЕТОДИ ОБРОБКИ ОПАДІВ . 40

ИЛОУПЛОТНЕНИЕ. 41

Гравітаційне ущільнення. 41

Флотационное ущільнення. 41

ВИБРОФИЛЬТРЫ, СЕПАРАТОРИ, ЦЕНТРИФУГИ. 42

Розрахунок илоуплотнителя. 43

Стабілізація осаду. 44

Аеробна стабілізація осаду . 45

Розрахунок аеробного мінералізатора. 46

АНАЭРОБНАЯ СТАБІЛІЗАЦІЯ ОПАДІВ. 47

Септики. 47

Двох'ярусні відстійники (Эмшеры). 49

Розрахунок двох'ярусних відстійників. 49

Метантенки. 50

Розрахунок метантенков. 52

Конструкції метантенков. 53

Газгольдери 59

ЗНЕВОДНЮВАННЯ ОПАДІВ 59

Иловые площадки. 59

Розрахунок иловых площадок. 61

Підготовка опадів до механічного зневоднювання. 62

Теплова обробка й заморожування опадів . 66

Зневоднювання опадів фільтруванням . 68

Фільтр - пресування опадів . 73

Центрифугирование. 76

Безреагентное центрифугирование . 77

Реагентное центрифугирование опадів . 78

Знешкодження опадів . 79

Знешкодження нагріванням . 79

Термічне сушіння опадів . 80

Спалювання опадів . 81

Хімічне знезаражування . 83

Радіаційний спосіб знезаражування опадів . 83

Компостування опадів. 84

Биотермическая обробка (компостування) опадів стічних вод. 84

Утилізація опадів. 85

Вибір методу й технологічної схеми обробки опадів . 85

БІОЛОГІЧНЕ ОЧИЩЕННЯ МІСЬКИХ СТІЧНИХ ВОД. 86

БІОЛОГІЧНЕ ОЧИЩЕННЯ В ШТУЧНИХ УМОВАХ. 86

АКТИВНИЙ МУЛ І ЙОГО ВЛАСТИВОСТІ. 87

Подача повітря . 88

Аэротенки . 89

Розрахунок аэротенков . 91

Аерація стічних вод . 94

Розрахунок системи аерації (через фильтросные пластини ) . 96

ОКСИТЕНК ( ВНИИ ВОДГЕО ) . 99

ОКСИТЕНК СИСТЕМИ “ЮНОКС” (США) . 100

АЭРОТЕНК - ВІДСТІЙНИК . 101

АЭРОАКСЕЛЕРАТОР ІЗ ЦЕНТРАЛЬНОЮ ЗОНОЮ АЕРАЦІЇ . 101

АЭРОТЕНК - ВІДСТІЙНИК (КОНСТРУКЦІЯ НДІ КВОВ ) . 102

АЭРОТЕНК - ОСВЕТЛИТЕЛЬ ( НИКТИ ГХ Україна ) . 103

ПРОТИВОТОЧНЫЙ АЭРОТЕНК . 104

АЭРОТЕНКИ ПРОДОВЖЕНОЇ АЕРАЦІЇ . 105

Вторинні відстійники . 107

Розрахунок вторинних відстійників . 107

Флотационное илоуплотнение. 108

Тонкошарові илоотделители . 111

Біофільтри . 113

Краплинні біофільтри . 115

Высоконагружаемые біофільтри (аэрофильтры) . 116

Біофільтри із пластмасовим завантаженням . 118

Дискові (заглибні ) біофільтри . 118

Баштові біофільтри . 119

Розподіл стічних вод по поверхні біофільтра . 119

СПОРУДЖЕННЯ ДЛЯ БІОЛОГІЧНОГО ОЧИЩЕННЯ В ПРИРОДНИХ УМОВАХ . 120

Сільськогосподарські поля зрошення . 122

Біологічні ставки . 122

МЕТОДИ ДООЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД . 124

ДООЧИЩЕННЯ НА ЙОРЖАХ . 126

ЗНЕЗАРАЖУВАННЯ СТІЧНИХ ВОД . 128

КОНТАКТНІ РЕЗЕРВУАРИ . 129

ВИПУСК ОЧИЩЕНИХ СТІЧНИХ ВОД У ВОДОЙМУ . 131

РОЗПОДІЛЬНІ Й ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИСТРОЇ . 132

ГЕНПЛАНИ ОЧИСНИХ СПОРУДЖЕНЬ І СХЕМИ ВИСОТНОГО РОЗТАШУВАННЯ ОЧИСНИХ СПОРУДЖЕНЬ . 134

КОНТРОЛЬ ЗА РОБОТОЮ ОЧИСНИХ СПОРУДЖЕНЬ . 136

ДОБІР ПРОБ І ПІДГОТОВКА ЇХ ДО АНАЛІЗУ . 137

ПРИЙМАННЯ , ПУСК І НАЛАГОДЖЕННЯ ОЧИСНИХ СПОРУДЖЕНЬ . 138

ОСНОВНІ ПРИЧИНИ НИЗЬКОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ ОЧИСНИХ СПОРУДЖЕНЬ . 142

ІНТЕНСИФІКАЦІЯ РОБОТИ ОЧИСНИХ СПОРУДЖЕНЬ . 143

ІНТЕНСИФІКАЦІЯ РОБОТИ СПОРУДЖЕНЬ БІОЛОГІЧНОЇ 145

ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД . 145