- •9.4. Специальные методы очистки сточных вод
- •9.4.1. Глубокая очистка сточных вод от соединений азота
- •Для удаления из сточных вод азота, находящегося в виде свободного аммиака, солей аммония,
- •В результате денитрификации содержание аммонийного азота изменяется незначительно. Поэтому предварительно следует его окислить
- •При одностадийной схеме могут быть использованы аэротенки продленной аэрации, одна секция которых выделяется
- •Одностадийные схемы денитрификации а - с аэротенком продленной аэрации; б - с контактным
- •В двухстадийных схемах возможны три варианта технического оформления процесса:
- •Двухстадийные схемы денитрификации а - с аэротенком продленной аэрации и изолированным
- •В трехстадийных схемах обработка воды разделяется на три ступени: аэрация, нитрификация и денитрификация.
- •Трехстадийные схемы денитрификации I - III - номера вариантов
- •Реализация трехстадийных схем требует наибольших капитальных вложений, но, однако, они имеют неоспоримые преимущества
- •Процесс денитрификации может осуществляться в резервуарах с перемешивающими устройствами, фильтрах- денитрификаторах, пленочных денитрификаторах
- •Пленочные денитрификаторы работают по принципу биофильтров. Их применяют для очистки сточных вод с
- •Двухступенчатые схемы состоят из денитрификатора первой ступени, предназначенного для снижения азота нитратов до
- •В качестве контактной среды для пленочных денитрификаторов используют пластмассовые рулонные материалы (пленки винипластовые
- •Пленочный денитрификатор 1 - трубопровод подачи исходной сточной воды; 2 - водораспределительная система;
- •9.4.2. Глубокая очистка сточных вод от соединений фосфора
- •Концентрация фосфора в воде водоема, при которой не наблюдается эвтрофикация, составляет менее 0,001
- •Наиболее часто растворенный фосфор удаляется из воды методом симультанного осаждения. Этот метод основан
- •Эффективность очистки зависит от дозы коагулянта, места его введения и нагрузки по БПК
- •Введение коагулянта перед аэротенками вызывает изменение биологической активности активного ила. К примеру, при
- •В схеме химико-биологической очистки для удаления из сточных вод фосфора могут быть использованы
- •9.4.3. Очистка сточных вод в симбиотенке
- •Симбиотенк - это сооружение биохимической очистки сточных, вод с использованием симбиотического активного ила,
- •Для нормального развития микроводорослей необходимо наличие света, источников питания, соблюдение оптимального температурного режима
- •В конструктивном отношении симбиотенк представляет собой обычный аэротенк-вытеснитель с отдельно стоящим культиватором микроводорослей.
- •Технологическая схема очистки сточных вод в симбиотенке с отдельностоящим культиватором микроводорослей
- •Применение симбиотенков позволяет снизить расход воздуха на биохимическое окисление органических веществ, повысить степень
- •9.4.4. Биосорбция
- •Глубокая очистка сточных вод от растворенных органических примесей может быть достигнута сочетанием сорбции
- •Биосорберы эффективны для глубокой очистки сточных вод от, СПАВ, нефтепродуктов, соединений азота, сернистых
- •Для псевдоожижения нижнего слоя сорбента скорость восходящего потока сточной воды в нем должна
- •При начальных концентрациях загрязнений в сточной воде по ХПК - 50 - 70
- •По зарубежным данным, при биосорбционном процессе удаление загрязнений может достигать 5,5 кг ХПК
- •9.4.5. Насыщение очищенных сточных вод растворенным кислородом
- •В соответствии с "Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами" концентрация растворенного
- •С этой целью могут быть использованы каскадные системы аэрации. Их применяют при наличии
- •Водослив практического профиля с гидравлическим прыжком в нижнем бьефе
- •Зависимость прироста концентрации растворенного кислорода от перепада уровней воды в верхнем и нижнем
- •Кроме указанных устройств для насыщения сточной воды растворенным кислородом могут быть запроектированы водосливы-аэраторы
Биосорберы эффективны для глубокой очистки сточных вод от, СПАВ, нефтепродуктов, соединений азота, сернистых соединений, красителей и других трудноокисляемых и биорезистентных органических соединений.
Одним из сооружений такого типа является двухслойный биосорбер. Он работает следующим образом. Сточная вода подается в центральную камеру, где она аэрируется. Затем через камеру циркуляции вода поступает в нижнюю распределительную систему, расположенную под нижним псевдоожиженным слоем активного угля. В результате контакта сточной воды с активным углем на поверхности последнего формируются микрозоны с повышенной концентрацией органических веществ и кислорода. Это создает благоприятные условия для развития микроорганизмов, осуществляющих биохимическое окисление сорбированных загрязнений. Таким образом, происходит биологическая регенерация активного угля. Избыточное количество микроорганизмов выносится из нижнего псевдоожиженного слоя сорбента в виде взвешенных веществ в верхний плотный слой активного угля и задерживается в нем. Очищенная вода собирается лотками и отводится из сооружения.
Для псевдоожижения нижнего слоя сорбента скорость восходящего потока сточной воды в нем должна составлять 30 - 40 м/ч. В верхнем фильтрующем слое скорость потока воды принимается равной 3-5 м/ч, что вместе с сужающим устройством и дренажной системой позволяет поддерживать его в уплотненном состоянии. При этом скорость движения воды в щелях между пластинами дренажной системы должна превосходить скорость осаждения активного угля. С целью удаления взвешенных веществ из фильтрующего слоя сорбента предусматривается периодическая промывка очищенной водой верхнего слоя активного угля.
При начальных концентрациях загрязнений в сточной воде по ХПК - 50 - 70 мг/л, по БПКполн - 9 - 16 мг/л, по взвешенным веществам - 11 - 40 мг/л, по аммонийному азоту - 0, 5 - 28,0 мг/л (в пересчете на азот) принимают следующие расчетные параметры биосорбера:
-продолжительность пребывания сточной воды в зоне окисления - 9 - 18 минут;
-продолжительность фильтроцикла - 8 часов;
-окислительная мощность:
по ХПК - 2,08 кг/(м3 сут), по БПК -1,3-1,6 кг/(м3 сут); - скорость окисления:
по ХПК - 2,0 - 2,2 мг/(г сут), по БПК - 1,3 - 1,7 мг/(г сут), по азоту - 0,5 - 1,9 мг/(г сут); - глубина очистки:
по БПКполн -0,5-2 мг/л, по взвешенным веществам - 1 - 2 мг/л, по аммонийному азоту - 0,5 -1,5 мг/л (в пересчете на азот); - степень очистки по ХПК - 25 - 40 %.
По зарубежным данным, при биосорбционном процессе удаление загрязнений может достигать 5,5 кг ХПК на 1 кг активного угля, что в 7 раз больше, чем при обычной сорбционной доочистке биологически очищенных сточных вод.
9.4.5. Насыщение очищенных сточных вод растворенным кислородом
В соответствии с "Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами" концентрация растворенного кислорода в сточных водах, сбрасываемых в водные объекты культурно-бытового назначений, должна быть не менее 4 мг/л зимой и 6 мг/л летом, а в сбрасываемых в объекты рыбохозяйственного и хозяйственно-питьевого назначений - не менее 6 мг/л зимой и летом. Однако после очистки в сточных водах обычно содержание растворенного кислорода составляет 0,5 - 1,0 мг/л. Поэтому перед выпуском их в водные объекты необходимо повышение концентрации растворенного кислорода.
С этой целью могут быть использованы каскадные системы аэрации. Их применяют при наличии подходящего рельефа местности. Одним из вариантов каскадных систем являются водосливы практического профиля с гидравлическим прыжком в нижнем бьефе. Перепад уровней на каждой ступени каскада должен быть не более 0,55 м при критическим положении прыжка. На каждой ступени можно получить до 20% повышения концентрации растворенного кислорода в аэрируемой воде. Для насыщения кислородом сточной воды до концентрации 6 мг/л обычно достаточно 3-5 ступеней каскада водослива.
Водослив практического профиля с гидравлическим прыжком в нижнем бьефе
Зависимость прироста концентрации растворенного кислорода от перепада уровней воды в верхнем и нижнем бьефах
Кроме указанных устройств для насыщения сточной воды растворенным кислородом могут быть запроектированы водосливы-аэраторы с водосливными отверстиями в виде тонкой зубчатой стенки с зубчатым щитом над ней. При этом зубья стенки и щита должны быть обращены остриями друг к другу. При проектировании подобных сооружений следует принимать: .
-высота зубьев - 50 мм;
-угол при вершине зубьев - 90°;
-высота отверстия между остриями зубьев - 50 мм;
-длина колодца нижнего бьефа - 4м;
-глубина колодца нижнего бьефа - 0,8 м;
-удельный расход воды - 120 - 160 л/с на 1 м длины водослива;
-напор воды на водосливе отсчитывается от середины зыбчатого отверстия.
А |
|
1 |
|
А |
А-А |
|
|
2 |
|
Водослив-аэратор