и обработки осадка

На первом этапе смешанная сточная вода от рассматриваемых объектов канализования подвергается механической очистке для выделения из сточной воды грубодисперсных минеральных и органических примесей, способных нарушить работу очистных сооружений.

Предварительно сточные воды проходят процеживание через решетки, задержанные примеси извлекаются из воды, измельчаются до размеров, не превышающих прозоров между стержнями решеток, и возвращаются обратно в сток перед сооружениями.

Следующий этап – пескоулавливание, очистка от песка и минеральных нерастворенных примесей. Осуществляется в аэрируемых пескловках, концентрация взвешенных веществ в этих сооружениях снижается на 22% и достигается глубина очистки 125,6 мг/л.

Предварительно обработанная сточная вода подается в контактные усреднители с пневматической системой перемешивания. Здесь обеспечивается полное усреднение расхода и химического состава сточных вод. Период усреднения составляет 24 часа.

Усредненный сток для очистки от взвешенных веществ подвергается отстаиванию в первичных радиальных отстойниках. Степень очистки по взвешенным веществам принята равной 63% при глубине очистки 46,5 мг/л. Кроме того, в этих сооружениях происходит снижение величины БПК_полн смешанной сточной воды на 25% при глубине очистки 95 мг/л.

Сточные воды в нашем случае имеют кислую среду (pH) = 5,75, поэтому необходимо осуществить нейтрализацию сточных вод, т.к. зменение концентрации водородных ионов (рН) в ту или иную сторону от 6,5 до 9,0 допустимо только при приеме сточных вод в систему городской канализации. Для нормальной работы активного ила необходимо нейтральное значение (рН), оптимум от 6,5-7,8.

При (рН) < 5,0 бактерии активного ила вытесняются грибами. При (рН) > 9,5 клетки активного ила гибнут.

Нейтрализация производится реагентным методом в начале технологической цепочки, после первичных отстойников.

Эффективность очистки сточной воды:

- по взвешенным веществам 78,5% при глубине очистки 10 мг/л;

- по БПК_полн 30% при глубине очистки 95 мг/л;

- по (рН) -33% при глубине очистки 7,3 летний период и -35% при глубине очистки 7,3 в зимний период.

Далее предусматривается биологическая очистка отстоенной воды в аэротенках-смесителях. Аэротенки-смесители (аэротенки полного смешения) представляют собой сооружения, в которых порции поступающей сточной воды быстро перемешиваются со всей массой смеси жидкости с активным илом. Технологической особенностью аэротенков-смесителей является наличие рассредоточенных впусков сточной воды и активного ила и рассредоточенного выпуска иловой смеси, которые располагаются вдоль противоположных стен сооружения. В результате применения такой технологии эффективность очистки сточной воды от органических веществ (по БПК_полн) составит 81,6% при глубине очистки 25 мг/л, от взвешенных веществ – 50% при глубине очистки 15 мг/л, а по Coli-индексу – 90% при глубине очистки 3∙10¹² шт./л.

Дальнейшая обработка сточных вод в летний и зимний период производится различными методами.

Летний период.

Для доочистки сточной воды от органических и взвешенных веществ применяется фильтрование на однослойном фильтре с крупнозернистой загрузкой. При этом достигается эффективность очистки от взвешенных веществ 33,3% при глубине очистки 10 мг/л, от органических веществ (по БПК_полн) 24% при глубине очистки 19 мг/л, что соответствует требуемым глубинам очистки для этого периода.

Для обеззараживания сточной воды применяется обработка ее раствором гипохлорита натрия. Степень обеззараживания составит 99,99% по Coli-индексу при глубине очистки 1000 шт./л.

Аэрирование сточной воды в осуществляется с помощью водосливов-аэраторов в виде тонкой зубчатой стенки. Концентрация растворенного кислорода повысится на -500% при глубине очистки 6 мг/л.

В результате применения описанной технологии очистки смешанной сточной воды в рассматриваемых условиях отведения обеспечиваются требования к выпуску ее в водный объект.

Зимний период.

Для доочистки сточной воды от органических и взвешенных веществ применяется фильтрование в двухступенчатом фильтре: первая ступень является неаэрируемой, а вторая - аэрируемой. При этом достигается эффективность очистки от взвешенных веществ 70% при глубине очистки 2,4 мг/л, от органических веществ (по БПК_полн) 76% при глубине очистки 6 мг/л, что соответствует требуемым глубинам очистки для этого периода.

Кроме того, увеличение концентрации растворенного кислорода составит -500% при глубине очистки 3 мг/л.

Для обеззараживания сточной воды применяется обработка ее раствором гипохлорита натрия. Степень обеззараживания составит 99,99% по Coli-индексу при глубине очистки 1000 шт./л.

Снижение температуры сточной воды обеспечивается благодаря ее охлаждению в брызгальных бассейнах. Степень очистки по этому показателю составит 76,6% при глубине очистки 7 ^оС. Специфика работы указанных сооружений позволит также увеличить концентрацию растворенного кислорода на 50% при глубине очистки 4,5 мг/л.

В результате применения описанной технологии очистки смешанной сточной воды в рассматриваемых условиях отведения обеспечиваются требования к выпуску ее в водный объект.

Обработка осадка.

Предусмотрены различные технологии для обработки осадка из песколовок и осадка из первичных отстойников с избыточным активным илом из вторичных отстойников аэротенков, учитывая:

- осадок из песколовок целесообразно обрабатывать отдельно от других видов осадков, так как он содержит крупнофракционные примеси, которые затрудняют обезвоживание мелкофракционных осадков из первичных отстойников и избыточных активных илов;

- осадок из первичных отстойников и избыточный активный ил, образующиеся при очистке городских стоков, достаточно близки по составу и допускается обрабатывать их совместно.

Схема обработки осадка из песколовок.

Осадок из песколовок подвергается отмывке в резервуарах объемом 7 м³. Сжиженный осадок от одной песколовки в объеме 5,55 м³ подается в указанные резервуары. В них же подается промывочная вода, в качестве которой используется очищенная сточная вода, забираемая после прохождения фильтров. Расход этой воды на указанный объем осадка составляет 14,5 м³/ч. Продолжительность отмывки 0,3 ч. Отмываемый осадок перемешивается пневматическим способом. Расход воздуха 14,5 м³/ч.

После отмывки осадок в течение 5 часов подвергается гравитационному уплотнению в резервуарах. Объем уплотненного осадка от одной песколовки составляет 4,35 м³ при влажности 85%. От установки при отмывке осадка от одной песколовки отводится промывная и смывная вода общим объемом 15,7 м³. В результате такой обработки суточный расход осадка составит 13,05 м³/сут.

Отмытый и уплотненный осадок подается для механического обезвоживания на осадительную центрифугу марки ОГШ-321к-2 производительностью 4 м³/ч. Расход обезвоженного осадка (кека) составит 1,3 м³/сут при влажности 70%, а расход фугата – 11,75 м³/сут.

Кек подвергается термической сушке в барабанной сушилке марки СБ 1-4 производительностью по испаряемой влаге 0,2 т/ч. Количество высушенного осадка – 0,73 т/сут с влажностью 20%. Этот осадок складируется и по мере надобности расходуется на нужды очистной станции (восстановление обваловки сооружений, посыпка дорожек и проездов в зимнее время и др.).

Схема обработки осадка из камер нейтрализации.

Для отстаивания образующихся при нейтрализации осадков используем осадкоуплотнители, рассчитанные на пребывание в них осадков не менее 6 часов.

Далее осадок подается для механического обезвоживания на осадительную центрифугу марки ОГШ-352к-3 производительностью 6 м³/ч. Расход обезвоженного осадка (шлама) составит 13,9 м³/сут при влажности 70%, а расход фугата – 1026,1 м³/сут.

После обезвоживания осадок направляется для захоронение на полигон, место определяется по согласованию с местными санитарными организациями.

Схема обработки осадков из первичных отстойников и избыточного активного ила.

Осадок из первичных отстойников и избыточный активный ил смешиваются и обрабатываются совместно. При этом расход осадка из первичных отстойников составляет 206 м³/сут при влажности 98,3%, расход избыточного активного ила равен 5385,6 м³/сут при влажности 99,5%, усредненный расход смеси – 5591,6 м³/сут при влажности 99,48%.

Первый этап обработки указанной смеси – гравитационное уплотнение в радиальных уплотнителях. Продолжительность уплотнения принята равной 11,8 часа. В результате расход уплотненной смеси составит 969,2 м³/сут при влажности 97%, а расход жидкости, отделяемой в процессе уплотнения, – 4622,4 м³/сут.

Затем названная смесь подвергается анаэробному сбраживанию в метантенках. Предел сбраживания смеси соответствует 49,07%, ее расход – 479 м³/сут при влажности 93,93%, расход отделяемой жидкости – 490,19 м³/сут. Выделяющийся в процессе сбраживания газ (4,67 м³/сут) используется как добавка к основному топливу в сушилках и печах по сжиганию осадка.

Механическое обезвоживание скоагулированной смеси осуществляется на осадительных центрифугах марки ОГШ-352к-2 производительностью 5 м³/ч. Расход обезвоженной смеси равен 30,58 м³/сут при влажности 70%, расход фугата составляет 448,4 м³/сут.

В качестве резервных сооружений к блоку механического обезвоживания предусмотрены иловые площадки.

Обезвоженная смесь подвергается термической сушке в барабанных сушилках марки СБ-1-6 производительностью по испаряемой влаге 0,3 т/ч. Количество высушенной смеси равно 1,26 т/сут с влажностью 20%.

Сжигание высушенной смеси осуществляется в многоподовой печи (проект ОКБ ЭТХИМ) с производительностью по сухому веществу q_п = 1 т/ч. Количество образующейся золы составляет 0,25 т/сут.

Золу от сжигания смеси осадка из первичных отстойников и избыточного активного ила предлагается использовать в качестве присадок и наполнителей при производстве железобетонных изделий для промышленного и дорожного строительства.

Список литературы:

1. Растрыгин Н. В. «Охрана вод. Проект очистных сооружений города» Методические указание к выполнению курсового проекта.

2. Зубрилов С.П., Растрыгин Н.В. Охрана вод. Часть 1. Очистка сточных вод: Учебное пособие. – СПб.: СПГУВК, 2001. – 124 с.

3. Растрыгин Н.В. Сооружения механической очистки сточных вод: Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине "Охрана вод". – СПб.: СПГУВК, 2003 – 134 с.

4. Гудков А.Г. Биологическая очистка городских сточных вод: Учебное пособие.– Вологда: ВоГТУ, 2002. – 127 с

5. Демина М.В., Ионова Н.В., Рекомендации по проведению гидробиологического контроля на сооружениях биологической очистки с аэротенками. Методическое пособие. /Пермь, ОГУ "Аналитический центр".

6. Растрыгин Н.В. Охрана вод. Сооружения биологической очистки сточных вод. Методические указания к выполнению курсового проекта. – СПб.: СПГУВК, 2003 г. – 108 с.

7. Растрыгин Н.В. Охрана вод. Сооружения для обработки осадков сточных вод: методические указания по выполнению курсового проекта / Н.В. Растрыгин. – СПб.: СПГУВК, 2005 – 129 с.