- •Состав и свойства городских сточных вод.
- •Нерастворимые (взвешенные) вещества, их количество и методы контроля.
- •Органические вещества , их количество и методы контроля . Бпк , хпк .
- •Растворённые минеральные вещества.
- •Бактериальное загрязнение сточных вод .
- •Определение расчетных концентраций сточных вод.
- •Водоёмы , их охрана от загрязнения сточными водами .
- •Требования к качеству воды в водоёме.
- •Самоочищающая способность водоёмов .
- •Разбавление сточных вод в реках.
- •Разбавление в озёрах и водохранилищах.
- •Разбавление в морях.
- •Определение необходимой степени очистки.
- •Определение необходимой степени очистки по взвешенным веществам.
- •Определение необходимой степени очистки по бпкполн.
- •Определение необходимой степени очистки по растворённому о2.
- •Выбор технологической схемы очистки сточных вод.
- •Выбор технологической схемыочистнойстанции.
- •Механическая очистка городских сточных вод.
- •Приемная камера .
- •Решетки , сита .
- •Последовательность расчёта механических решеток.
- •Решетки - дробилки ( комминуторы ).
- •Песколовки .
- •Горизонтальные песколовки.
- •Аэрируемая песколовка .
- •Расчёт песколовки .
- •Тангенциальная песколовка .
- •Обезвоживание песка .
- •Отстойники .
- •Последовательность расчёта первичных отстойников .
- •Вертикальные отстойники .
- •Горизонтальные отстойники
- •Радиальные отстойники .
- •Радиальные отстойники с вращающимся водораспределительным устройством (конструкция Скирдова и.В.)
- •Радиальный отстойник с периферийной подачей воды .
- •Комбинированные отстойники
- •Тонкослойные отстойники.
- •Интенсификация работы отстойников (преаэраторы , биокоагуляторы ) .
- •Осадки сточных вод . Виды осадков, их химический и гранулометрический состав .
- •Формы связи воды с частицами твёрдой фазы и их влияние на обработку осадков .
- •Методы обработки осадков .
- •Илоуплотнение. Гравитационное уплотнение.
- •Флотационное уплотнение.
- •Виброфильтры, сепараторы, центрифуги.
- •Расчёт илоуплотнителя.
- •Стабилизация осадка.
- •Аэробная стабилизация осадка .
- •Расчёт аэробного минерализатора.
- •Анаэробная стабилизация осадков.
- •Септики.
- •Двухъярусные отстойники (Эмшеры).
- •Расчет двухъярусных отстойников.
- •Метантенки.
- •Расчет метантенков.
- •Конструкции метантенков.
- •Газгольдеры
- •Обезвоживание осадков Иловые площадки.
- •Расчет иловых площадок.
- •Подготовка осадков к механическому обезвоживанию.
- •Тепловая обработка и замораживание осадков .
- •Обезвоживание осадков фильтрованием .
- •Фильтр - прессование осадков .
- •Центрифугирование.
- •Безреагентное центрифугирование .
- •Реагентное центрифугирование осадков .
- •Обезвреживание осадков .
- •Обезвреживание нагреванием .
- •Термическая сушка осадков .
- •Сжигание осадков .
- •Химическое обеззараживание .
- •Радиационный способ обеззараживания осадков .
- •Компостирование осадков. Биотермическая обработка (компостирование) осадков сточных вод.
- •Утилизация осадков.
- •Выбор метода и технологической схемы обработки осадков .
- •Биологическая очистка городских сточных вод.
- •Биологическая очистка в искусственных условиях.
- •Активный ил и его свойства.
- •Подача воздуха .
- •Аэротенки .
- •Расчет аэротенков .
- •Аэрация сточных вод .
- •Расчет системы аэрации (через фильтросные пластины ) .
- •Окситенк ( внии водгео ) .
- •Окситенк системы “юнокс” (сша) .
- •Аэротенк - отстойник .
- •Аэроакселератор с центральной зоной аэрации .
- •Аэротенк - отстойник (конструкция нии квов ) .
- •Аэротенк - осветлитель ( никти гх Украина ) .
- •Противоточный аэротенк .
- •Аэротенки продленной аэрации .
- •Вторичные отстойники .
- •Расчет вторичных отстойников .
- •Флотационное илоуплотнение.
- •Тонкослойные илоотделители .
- •Биофильтры .
- •Капельные биофильтры .
- •Высоконагружаемые биофильтры (аэрофильтры) .
- •Биофильтры с пластмассовой загрузкой .
- •Дисковые (погружные ) биофильтры .
- •Башенные биофильтры .
- •Распределение сточных вод по поверхности биофильтра .
- •Сооружения для биологической очистки в естественных условиях .
- •Сельскохозяйственные поля орошения .
- •Биологические пруды .
- •Методы доочистки сточных вод .
- •Доочистка на ершах .
- •Обеззараживание сточных вод .
- •Контактные резервуары .
- •Выпуск очищенных сточных вод в водоем .
- •Распределительные и измерительные устройства .
- •Генпланы очистных сооружений и схемы высотного расположения очистных сооружений .
- •Контроль за работой очистных сооружений .
- •Отбор проб и подготовка их к анализу .
- •Приемка , пуск и наладка очистных сооружений .
- •Основные причины низкой эффективности работы очистных сооружений .
- •Интенсификация работы очистных сооружений .
- •Интенсификация работы сооружений биологической очистки сточных вод .
Вторичные отстойники .
Предназначены для задержания биопленки из биофильтров , а так же для удаления активного ила аэротенков и осветления надиловой жидкости .
Они бывают : вертикальные (до 20 тыс. м3/сутки ) , радиальные , горизонтальные (блок емкостей ) . Конструктивно они не отличаются от 1-ых отстойников , за исключением глубины .
Особенностью вертикальных отстойников является то , что у них отсутствует механизм принудительного удаления ила . Поэтому ил может залеживаться на откосах и вспухать . Для устранения этого необходимо сгребать осевший ил к центру (вручную ) или продувать воздухом.
Расчет вторичных отстойников .
Определяем нагрузку на площадь зеркала воды :
м3/м2час , где
- коэффициент использования объема :
радиальные отстойники - 0,4
вертикальные отстойники - 0,35 .
НSET - глубина вторичных отстойников ( Справочник проектировщика ) ;
- иловый индекс (по окончательной нагрузке )
- концентрация активного ила (3 г/л ) ;
- вынос взвешенных веществ = 15 мг/л .
берется из расчета аэротенка .
По определить площадь зеркала воды отстойников
FЗ = , м2 , где
QРАСЧ - максимально часовой расход сточных вод , м3/час .
По диаметру отстойника (D) определяем зеркало воды в одном отстойнике
fЗ = ; м2 .
Определяем число отстойников
.
Зная QРАСЧ , с учетом рециркуляционного расхода определяем расход через дюкер и
диаметр дюкера
QДЮК = QРАСЧ +,
- коэффициент рециркуляции ;
- средне часовой расход в максимальный приток .
берутся из расчета аэротенка .
Зная QРАСЧ и находимd ДЮК .
Проверяем нагрузку на 1 м сборного водослива
л/с.м.
Р1 - периметр водослива = , м .
- число отстойников .
Флотационное илоуплотнение.
Избыточный активный ил после биологической очистки имеет высокую влажность 99,4...99,6% , что вызывает увеличение объемов сооружений по обработке осадков , эксплуата-ционных расходов , электроэнергии , и т.п. В связи с этим возникает необходимость более глубокого уплотнения избыточного ила перед стабилизацией или обезвоживанием . Наиболее распространенным методом в настоящее время является гравитационное отстаивание , но если в аэротенках происходит сильная нитрификация (теплое время года ) , то она может сопровож-даться денитрификацией при которой происходит выделение газов , что приводит к всплыванию ила , и происходит вынос взвешенных веществ , который может достигать 300...700 мг/л . В этих случаях выгодным является применение флотационного уплотнения ила . Флотационное илоуплотнение может применяться при очистке сточных вод содержащих ПАВ , жиры , нефте- , маслопродукты и т.п.
По сравнению с гравитационным , флотационное уплотнение имеет большую скорость разделения и более высокую степень уплотнения (95...97% ) .
Скорость флотационного разделения и уплотнения активного ила зависит от удельного расхода воздуха . С увеличением удельного расхода воздуха скорость разделения смеси возрастает .
Процесс флотационного разделения состоит из IV стадий :
I стадия - выделение растворенного воздуха из пересыщенного раствора ,
укрупнение хлопьев и формирование аэрофлокул .
II стадия - стесненное всплывание аэрофлокул с образованием границы раздела
между пенным слоем и осветленной водой .
III стадия - образование сплошной пространственной структуры аэрофлокул с
постоянным уменьшением ее объема в результате сокращения объема пор .
IV стадия - дальнейшее уплотнение слоя пены и удаление воды из ячеек аэрофлокул
вследствие их сжатия .
ФЛОТАТОР ДЛЯ СОВМЕСТНОГО ФЛОТАЦИОННОГО УПЛОТНЕНИЯ
избыточного и циркуляционного активного ила .
5
8
1. Редукционный клапан ; 2. Внутренняя полупогружная перегородка ; 3. Лоток для отвода очищенной воды ; 4. Пеносборный лоток ; 5. Вал привода пеносборного и распределительного устройства ; 6. Вращающееся распределительное устройство ; 7. Наружная полупогружная перегородка ; 8. Скребок .
Концентрированная иловая смесь , насыщенная под давлением воздухом , через редукционный клапан (1) и вращающийся водораспределитель (6) равномерно распределяется внутри цилиндроконической полупогружной перегородки (2) . При снижении давления до атмосферного пузырьки воздуха выделяются и поднимаются наверх флотируют основную массу активного ила , который с помощью пеносборного устройства (4) возвращается в аэротенк . Профильтрованная через взвешенный слой вода , попадает в сборный лоток (3) и отводится .
Частицы избыточного активного ила огибая перегородку (2) направляются в зону уплотнения , откуда скребком (8) удаляются через лоток (4) на последующую обработку.
Недостаток :
Низкая эффективность использования объема , обусловленная наличием турбулентных потоков в зонах разделения и осветления иловой смеси , что приводит к ухудшению качества очищенной воды .
Для интенсификации процесса разделения иловой смеси разработана конструкция флотатора в котором зона уплотнения и зона отстаивания снабжены коаксиальными соответственно цилиндрическими и коническими перегородками , вследствие чего более эффективно используется объем .
ФЛОТАТОР
с коаксиальными цилиндрическими и коническими перегородками .
6
1. Резервуар ; 2. Цилиндрическая полупогружная перегородка ; 3. Вращающееся распределительное устройство ; 4. Пеносборный лоток ; 5. Пеносгонное устройство ; 6.7.струенаправляющая насадка ; 8. Илоскреб ; 9. Трубопровод опорожнения .
Сточная жидкость , насыщенная растворенными газами , подается через вращающееся водораспределительное устройство во внутреннюю полость корпуса , где при снижении давления до атмосферного происходит интенсивное выделение мельчайших пузырьков газа, адсорбция их на поверхности частиц дисперсной фазы и всплывание на поверхность воды . Образующийся при этом плотный слой ила удаляется пеносгонным механизмом в пеносборный лоток . Осветленная вода направляется вниз между коническими расширяющимися к низу перегородками . При движении воды вниз вследствие увеличивающейся площади кольцевых участков скорость нисходящего движения воды постепенно снижается , в результате чего вода освобождается от мельчайших частиц аэрофлокул . Осветленная вода , огибая полупогружную перегородку выводится из сооружения . Выпавший осадок сгребается скребковым механизмом и удаляется через трубопровод опорожнения .
При проектировании флотационные илоуплотнители рационально размещать непосредственно около аэротенков .
Исходные данные для расчета :
г/см3 , см3/г , г/сутки - количество избыточного активного ила .
(Яковлев , Скирдов / Биологическая очистка производственных сточных вод / стр. 155 ) .
Расход иловой смеси :
QИ = м3/сутки , .
Площадь флотационной камеры , м2
F = ,
- гидравлическая нагрузка , м3/м2час .
Из Справочника проектировщика стр. 319 :
|
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
|
12 |
10 |
9 |
8 |
7,5 |
6,7 |
4,8 |
Время пребывания ила в зоне уплотнения - 2...3 часа - ТУ ;
в зоне осветления - 0,25...0,33 часа - ТО .
Концентрация уплотненного ила , г/л :
СИЛА = ;
коэффициенты принимаются в зависимости от времени уплотнения ТУ , по Справочнику проектировщика т. 36.1 .
ТУ , час |
0,25 |
0,5 |
1 |
2 |
3 |
|
0,019 |
0,016 |
0,014 |
0,012 |
0,011 |
|
0,000262 |
0,000242 |
0,000218 |
0,000203 |
0,000198 |
5. Глубина отстойной зоны :
НОТС = ТО ; м .
Глубина зоны уплотнения (выше водораспределителя ) .
НУПЛ = 2...2,5 м .
Продолжительность пребывания в сатураторе : 2...4 минуты .