Виды и принцип работы городских очистных сооружений
Система утилизации отходов, является неотъемлемой частью любого города. Именно она обеспечивает жилому массиву, нормальное функционирование и соблюдение санитарных норм в городских условиях. Сточные воды, которые проникают в городские очистные сооружения, в своём составе содержат очень разнообразные органические и минеральные соединения, способные нанести окружающей среде колоссальный урон, если не будут утилизированы должным образом.
В состав очистного сооружения входит четыре специальных очистных блока. Для удаления песка и крупного мусора служит первый механический блок очистки (как правило, крупные отходы, отсеянные ещё на первом этапе утилизировать гораздо проще). Затем, на следующем этапе, в другом блоке происходит полная биологическая очистка, и при этом удаляются соединения азота и максимально возможное количество органических соединений. После этого, в третьем блоке, уже происходит дальнейшая доочистка отходов – они очищаются на более глубоком уровне и обеззараживаются. И в четвёртом блоке, происходит процесс обработки оставшихся осадков. Далее, чтобы лучше понять суть процесса, мы рассмотрим более детально то, как именно это происходит.
Благодаря механической, физико-химической и биологической обработке, из загрязнённых вод выделяют осадок, который потом отсеивается в специально разработанных для этих целей отстойниках, а затем, когда образуется активный ил, он переходит во вторичные отстойники. Активный ил – это очень вязкое вещество, которое содержит в своём составе различные простейшие организмы, бактерии и хлопья, образовавшиеся из разнообразных химических соединений. Ил, отсеиваемый отстойниками, обладает почти стопроцентной влажностью, но удалить излишнюю влагу невероятно сложно, поскольку вещества сильно связаны между собой и обладают низкой влагоотдачей. С помощью специальных илоуплотнителей, ил обрабатывают и уплотняют на два-три процента.
К сожалению, образовавшееся вещество, нельзя использовать как удобрение, потому как, несмотря на то, что калий, азот и фосфор присутствуют в активном иле, они плохо усваиваются растениями, а помимо опасных для человека микроорганизмов в его составе также содержатся и яйца гельминтов. Далее рассмотрим подробнее виды и принципы работы сооружений для очистки городских сточных вод. В очистных сооружениях для механической очистки вод, для удаления песка и крупного мусора, используются специализированные сетки или процеживатели с ячейками не больше двух миллиметров. Для более мелкого песка используются песколовки. Это полностью механизированная процедура. Выглядят сооружения для механической очистки, как высокие одиннадцати метров и диаметров до двадцати двух метров, резервуары, созданные на основе нефтяных. Сверху они закрываются крышками и оснащены системой вентиляции. В освещении и отоплении такие сооружения нуждаются в минимальных количествах, так как наибольший объём в нём занимают сточные воды, для которых не требуется повышать температуру (она должна быть в пределах примерно двенадцати-шестнадцати градусов).
В биологической очистке задействованы сложные химические процессы, способствующие окислению и расщеплению жидкостей, при использовании насосов, которые транспортируют загрязнённую воду из одной зоны в другую. Кроме того, система оснащена анаэробным стабилизатором, который содержит илоуплотнитель. В настоящее время, в городской черте используются различные виды очистных сооружений, локальные, которые рассчитаны на частные и загородные дома и промышленные, необходимые для того, чтобы очистить воды от промышленных отходов.
Очистные сооружения хозяйственно бытовых сточных вод. Виды очистных сооружений хозяйственно бытовых сточных вод.
Одной из бед современного мира являются сточные воды. Их производит каждый владелец частного дома, поэтому необходимо выполнение очистки. Если очистных сооружений бы не было, то любой город превратился в настоящую канализацию. Для того чтобы сделать стоки безвредными, используются комплексы очистных сооружений. Их применение позволяет превратить бытовые отходы в техническую жидкость, которая не представляет большую опасность для окружающей среды. Она может быть без вреда для экосистемы возвращена в нее.
Не содержат ядовитых веществ, в концентрациях выше, чем те, которые были допущены, или зародышах инфекционных заболеваний. Не содержат радиоактивных веществ. Сточные воды обычно соответствуют этим условиям, и нет необходимости обрабатывать их до эвакуации, за исключением вод с кухонь ресторанов и столовых, содержащих песок, жиры, воду из некоторых лабораторий и больниц, которые могут содержать Агрессивные химикаты, радиоактивные отходы, патогены.
Которые должны находиться на локальных или централизованных очистных сооружениях, чтобы избежать загрязнения окружающей среды. Обычные, чистые, промышленные сточные воды могут быть повторно использованы для тех же или других целей с предварительной очисткой или без нее. Отходы промышленных сточных вод, содержащих большое количество примесей, выгружаются до выгрузки в канализационную сеть.
Если сточные воды оказываются в водоеме без предварительной очистки, то им наносится довольно ощутимый вред. Чтобы природа не пострадала от отходов, произведенных человеком, имеется несколько методов очистки стоков. Конечно, наша планета имеет большие запасы пресной воды. Но они не являются бесконечными, поэтому необходимо думать об их возобновлении.
Метеорологические воды являются обычными чистыми водами и выгружаются во внешнюю канализационную систему без предварительной очистки. Принимая во внимание характер сточных вод, очистные сооружения могут быть. Бытовые сточные воды, расположенные в жилых, социальных и культурных зданиях и приложениях промышленных зданий.
Метеорологические воды, расположенные во всех категориях зданий. В соответствии с выполняемыми ими функциями внутренние канализационные установки подразделяются на три категории, а именно. Внутренние очистные сооружения для бытовых стоков, которые собирают и выделяют воды из раковин и кухни, ванны, туалета, шкафов, душевых кабин.
Почему необходима очистка стоков?
За последние десятилетия произошел существенный рост промышленного производства. Наряду с этим вырос и уровень жизни населения. Это во многом привело к возникновению большого объема стоков. Их производят объекты промышленного назначения и народного хозяйства. В связи с этим большую значимость приобретают сооружения, на которых производится очистка сточных вод. Именно от их эффективной работы и зависит хорошая экологическая ситуация в городах по всему миру.
Тип, количество и местонахождение точек использования воды в здании определяются назначением здания, количеством потребителей воды, степенью комфорта и долей пола. Для использования воды в практических и гигиенических условиях используются санитарные предметы, такие как: умывальники, ванны, стиральные машины. Для перемещения длины труб и улучшения функционирования канализационной сети санитарные предметы помещаются в смежные помещения, образующие санитарные группы. В случае многоэтажных зданий водопроводные группы сложены.
В чем заключается негативное влияние стоков на экосистему?
Бытовые отходы, которые создает человек в процессе своей жизнедеятельности, наносят большой вред экологической системе нашей планеты. Часто стоки поступают в естественные водоемы, в реки и озера, в неочищенном виде. Попадая в колодцы, они заражают воду, в результате она становится непригодной для употребления.
После использования бытовые сточные воды выводятся из санитарной посуды во внутренние канализационные сети. Поток сточных вод через канализационные трубы имеет сложный ха
Локальное очистное сооружение или септик? Обзор +Видео
Идеальным решением данной проблемы послужит локальное очистное сооружение.
Содержание статьи:
Общие сведения
Без такого сооружения не сможет обойтись не один объект, которым пользуется человек. Ведь отходы появляются каждый день и их нужно грамотно утилизировать. Именно для этого обустраивают локальные очистные системы.
Такие системы нужны для полного и глубокого очищения дождевых, промышленных или бытовых отходов. Очистное сооружение это разновидность канализации и работает отдельно от центральной системы. Очистные сооружения очищают стоки до установленных санитарных норм, и вода становится безопасной для растений, животных и человека.
Все отходы можно разделить на твердые и жидкие. Твердые бытовые отходы утилизируют на специальных полигонах или подвергаются переработке на специальных предприятиях. А жидкие подлежат очистке в очистительных сооружениях.
Локальные сооружения собирают загрязненную жидкость в специальные устройства, в которых проводится очистка. Если грязные стоки выводить без очистки сразу в водоемы или землю может возникнуть экологическая катастрофа. Нарушатся санитарно-гигиенические нормы, начнутся вспышки инфекционных заболеваний. Именно в этом случае нам и нужны очистительные сооружения.
Локальные очистные сооружения устанавливают не только в загородных домах или дачах. Ее можно установить, если у вас подключение к центральной магистрали невозможно или затруднительно. Это станет отличным решением многих проблем.
Виды локальных очистных сооружений
В век технического прогресса существует огромный выбор локальных очистных сооружений. Они бывают разные по размеру, способу установки, способам очистки, имеют разную ценовую политику. Но абсолютно все выполняют одну и ту же функцию.
Очистные установки можно разделить на два вида. Одни входят в состав центральной магистрали, где после очистки они направляются в городскую систему. А другие, это независимые сооружения, которые работают сами по себе. Эта их особенность обусловлена отсутствием или удаленностью центральной магистрали.
В данной статье нас интересуют именно независимые очистные сооружения и принцип их работы. Для загородного дома может подойти автономная канализация в виде выгребной ямы, септика или локальной очистительной системы.
Выгребная яма – это самый простой вид автономной канализации. Она проста в установке и обслуживании. Работает по принципу сбора сточных вод с дальнейшим выкачиванием ассенизаторской машиной. Ее недостатком является то, что ее нужно регулярно чистить, а также возникновение неприятного запаха, от которого не спасет даже дезинфекция.
Следующим в нашем списке идет септик. Он представляет собой емкость. Которая состоит из нескольких камер. В первой камере проходит первичная очистка, где твердые части оседают на дно. Во второй камере проходит биологическая очистка, где анаэробные бактерии перерабатывают органические соединения. Без доступа кислорода этот процесс не слишком эффективный, и даже для технических нужд такая вода не пригодна. Для более глубокой очистки нужно дополнительно устанавливать фильтрационные колодцы. Достоинством такой канализации является ее полная автономность, а вмешательство человека в ее работу зависит от интенсивности использования.
Для многих людей локальная канализация это септик. И они абсолютно правы. Это устройство обеспечивает высокий уровень комфорта.
Септики можно разделить на две категории. Во-первых, очистное сооружение, сделанное своими руками из подручных материалов. Во-вторых, заводское сооружение готовое к эксплуатации. В-третьих, локальная очистная станция, которая очищает сточные воды максимально качественно. Такие станции могут быть огромных размеров и использоваться для переработки стоков предприятий, большого количества частных домов. Они занимают большую территорию, которая становится непригодной для жилья и отдыха.
Для одного загородного дома или дачи вполне подойдет независимая локальная очистная система. Она отличается небольшими размерами, имеет менее мощное оборудование. К тому же очень компактных размеров и доступной ценой. Такая система полностью автономная и может обслуживать дом, автомойку или небольшое кафе.
Следует обратить внимание на мобильные канализации. Эти канализации при необходимости можно быстро собрать и перевезти в другое место. Одним из его разновидностей является биотуалет. В такой канализации проходит только накопительный процесс и первичная очистка стоков, после чего накопительные баки следует сливать в канализационные системы.
Современные автономные канализации
С развитием технологий локальные очистные сооружения тоже развиваются. В них внедряются новые технологии, для более эффективной работы микроорганизмов. Процесс очистки автоматизировался и вмешательство человека в работу оборудования минимизировался.
Отличительной чертой таких сооружений стала высокая степень очистки. Стало возможным применять очищенную воду для технических целей или полива почвы. А ил, который оседает на дно, может заменить удобрение для вашего сада.
На рынке современного канализационного оборудования можно найти и отечественных производителей и зарубежных. Устройства рассчитаны на прием разного объема сточных вод. Такую канализацию можно установить как для одного дома, так и для небольшого поселка. Поэтому если задаться конкретной целью можно найти абсолютно все.
Как правильно выбрать канализацию для дома
Чтобы не ошибиться с выбором локального очистного сооружения учитывайте некоторые факторы. Определите место установки канализации и проверьте состояние грунта, грунтовые воды, размер участка, количество проживающих человек и учтите тат момент сезонное ваше жилище или нет.
Выбрать между септиком и локальным очистным сооружением будет не сложно, если взвесить все за и против. Например, при частых отключениях электроэнергии не рекомендуется устанавливать автономную канализацию. Из-за перепадов напряжения могут выйти из строя фильтры, что приведет к гибели бактерий. А если на вашем участке высокий уровень грунтовых вод не рекомендуют устанавливать септик.
В этом случае лучше остановить свой выбор на автономной канализации. Также выбор идет в пользу септика, если вы будете проживать в доме сезонно. Ну и главное состояние вашего бюджета. Установка качественной локальной очистительной системы выльется в хорошую копейку.
Заключение
В заключение можно сказать, что современные очистные сооружения являются наиболее эффективными канализационными устройствами для очистки сточных вод в небольших домах, на дачах и в больших загородных коттеджах.
Передовые технологии биоочищения стоков, простота и удобство эксплуатации обеспечило данной системе большой спрос. Именно поэтому, автономная канализация самый прогрессивный способ очистки сточных вод. Но, прежде чем сделать свой выбор следует взвесить все плюсы и минусы
Виды и принцип работы городских очистных сооружений
Система утилизации отходов, является неотъемлемой частью любого города. Именно она обеспечивает жилому массиву, нормальное функционирование и соблюдение санитарных норм в городских условиях. Сточные воды, которые проникают в городские очистные сооружения, в своём составе содержат очень разнообразные органические и минеральные соединения, способные нанести окружающей среде колоссальный урон, если не будут утилизированы должным образом.
В состав очистного сооружения входит четыре специальных очистных блока. Для удаления песка и крупного мусора служит первый механический блок очистки (как правило, крупные отходы, отсеянные ещё на первом этапе утилизировать гораздо проще). Затем, на следующем этапе, в другом блоке происходит полная биологическая очистка, и при этом удаляются соединения азота и максимально возможное количество органических соединений. После этого, в третьем блоке, уже происходит дальнейшая доочистка отходов – они очищаются на более глубоком уровне и обеззараживаются. И в четвёртом блоке, происходит процесс обработки оставшихся осадков. Далее, чтобы лучше понять суть процесса, мы рассмотрим более детально то, как именно это происходит.
Благодаря механической, физико-химической и биологической обработке, из загрязнённых вод выделяют осадок, который потом отсеивается в специально разработанных для этих целей отстойниках, а затем, когда образуется активный ил, он переходит во вторичные отстойники. Активный ил – это очень вязкое вещество, которое содержит в своём составе различные простейшие организмы, бактерии и хлопья, образовавшиеся из разнообразных химических соединений. Ил, отсеиваемый отстойниками, обладает почти стопроцентной влажностью, но удалить излишнюю влагу невероятно сложно, поскольку вещества сильно связаны между собой и обладают низкой влагоотдачей. С помощью специальных илоуплотнителей, ил обрабатывают и уплотняют на два-три процента.
К сожалению, образовавшееся вещество, нельзя использовать как удобрение, потому как, несмотря на то, что калий, азот и фосфор присутствуют в активном иле, они плохо усваиваются растениями, а помимо опасных для человека микроорганизмов в его составе также содержатся и яйца гельминтов. Далее рассмотрим подробнее виды и принципы работы сооружений для очистки городских сточных вод. В очистных сооружениях для механической очистки вод, для удаления песка и крупного мусора, используются специализированные сетки или процеживатели с ячейками не больше двух миллиметров. Для более мелкого песка используются песколовки. Это полностью механизированная процедура. Выглядят сооружения для механической очистки, как высокие одиннадцати метров и диаметров до двадцати двух метров, резервуары, созданные на основе нефтяных. Сверху они закрываются крышками и оснащены системой вентиляции. В освещении и отоплении такие сооружения нуждаются в минимальных количествах, так как наибольший объём в нём занимают сточные воды, для которых не требуется повышать температуру (она должна быть в пределах примерно двенадцати-шестнадцати градусов).
В биологической очистке задействованы сложные химические процессы, способствующие окислению и расщеплению жидкостей, при использовании насосов, которые транспортируют загрязнённую воду из одной зоны в другую. Кроме того, система оснащена анаэробным стабилизатором, который содержит илоуплотнитель. В настоящее время, в городской черте используются различные виды очистных сооружений, локальные, которые рассчитаны на частные и загородные дома и промышленные, необходимые для того, чтобы очистить воды от промышленных отходов.
С особенной строгостью соблюдения экологических норм, относятся к предприятиям выпускающий какой-либо вид продукции (особенно тех, от деятельности которых остаются отработанные тяжёлые металлы и химические соединения). Поэтому только после предварительной очистки, отходы промышленных предприятий, связанных с выпуском химической, лёгкой, нефтеперерабатывающей и другой промышленностью, можно сбрасывать в систему центральной канализации или использовать вторично. То, какие процессы должны производиться при очистке вод с промышленного предприятия, определяется отраслью промышленности. Участок, который используется для постройки крупных водоочистных сооружений, обязательно выбирается с учётом удобного подъезда автотранспорта, наличия водоёма, в который планируется сбрасывать уже очищенные воды и особенности рельефа местности (в частности, состав грунта и уровень грунтовых вод).
Поскольку станция очистки является сооружением, способным оказывать непосредственное влияние на окружающую среду, оно должно соответствовать строго определённым стандартом и нормам. Периметр станции служащей для очистки сточных вод всегда должен огораживаться забором, а на самой территории станции используются только резервуары городского изготовления. Кроме того, очистные сооружения подлежат строгому контролю министерства экологии и биоресурсов, которые устраивают проверку всех сооружений на станции.
Сооружения для очистки сточных вод: механической и биологической
Всем городам и селам необходимы эффективные сооружения для очистки сточных вод. Их работа влияет на качество жидкости, попадающей в среду, и на последствия для всего живого.
Если стоки не обезвреживать, вымрут звери и растения, отравится земля. Опасные бактерии будут проникать в человеческий организм, вызывая болезни.
Этапы очистки сточных вод
Обеспечение людей чистой, безопасной водой – важная задача государства. Это напрямую влияет на здоровье. Поэтому обязательна дезинвазия на очистных сооружениях – меры по уничтожению паразитов, вызывающих болезни. Порядок процедуры регулирует СанПиН.
Для очищения стоков в селах используются сооружения малой производительности. Они обрабатывают до 1000 м3/сут.
На крупные поселения ориентированы городские сооружения. Причем бытовые стоки очищать особенно трудно из-за разнородности загрязнителей – попадаются куски бумаги, вата, целлофан, тряпки. Они подвергаются целому комплексу мероприятий, который начинается с механической обработки.
Механический этап очистки сточных вод
Согласно установленному порядку и правилам приема сточных вод, вначале все содержимое канализации направляется в резервуар на главной насосной станции. Он компенсирует возрастающие нагрузки в час пик. Насос поступательно нагнетает жидкость, которая проходит весь цикл обработки. Затем стоки переходят в цех мехочистки. Там устраняется 75% нерастворимых частиц.
Сооружения для механической очистки сточных вод:
- Решетки и сита.
Задерживают отходы размером более 16 мм – тряпки, бутылки, пищу, пластик, целлофан. Все это затем подвергается переработке. - Песколовки.
Кроме песка, они задерживают мелкие камни, шлак, осколки. Песок под силой тяжести опускается на дно, откачивается, промывается и утилизируется. - Жироловки.
Устройства подобного рода функционируют по аналогии с песколовками. Здесь с помощью скребка удаляют масла, другие примеси с водной поверхности. - Отстойники.
Это объемные резервуары, где под силой тяжести жидкость освобождается от взвесей. - Мембраны, фильтры, септики.
Механический этап необходим, поскольку улучшает результаты последующей биоочистки.
Биологические очистные сооружения сточных вод
Биологическая очистка городских канализационных стоков заключатся в использовании бактерий и простейших, которые поедают органику.
Этапы биоочистки:
- Аэротенк.
Здесь механически обработанная жидкость заселяется микроорганизмами – активным илом. - Цех очищения воздуха, где удаляется воздух с дурным запахом.
- Вторичные отстойники.
Здесь отстаивается и удаляется ил. Микроорганизмы опускаются на дно, скребком доставляются к приямку. Всплывающий ил убирают поверхностным скребковым механизмом. - Метантенк.
Осадок сбраживается под воздействием водорослей, кислорода, бактерий. Образующийся метан понадобится для технологических процессов, ил отвозится на площадки для просушивания.
Доочистка сточных вод
Очищенная жидкость освобождена от 90-95% загрязнений. Удалить остальное – задача доочистки.
Биореакторы глубокой доочистки
Здесь окисляется оставшаяся органика, микроорганизмы, аммонийный азот. Засыпные диски создают среду для развития автотрофов. Они преобразуют неорганические соединения в органику. Аэрация ускоряет работу биореактора.
Фильтры доочистки сточных вод
Это песчаные фильтры, к которым поступает вода снизу-вверх. Песок автоматически обновляется. Поскольку фильтры ставят ниже других систем, можно не использовать насосы и не тратить электроэнергию. Промывают их небольшим количеством воды.
Обеззараживание воды ультрафиолетом
Дезинфекция – избавление от микроорганизмов, что делает воду безопасной для водоема, куда ее сбросят. Применяются разные методы:
- УФ-облучение;
- переменный ток;
- хлорирование;
- гамма-облучение.
Эффективно УФО. Метод уничтожает 99% микроорганизмов, разрушая их мембраны.
Очистка от фосфатов
Фосфаты содержатся в моющих средствах. Оказываясь в воде, они провоцируют эвтрофикацию, то есть фактически образуется болото. Для удаления фосфатов используют коагулянты. Их дозировано добавляют перед биоочисткой.
Вспомогательные помещения очистных сооружений
Комплекс сооружений для очистки также включает:
- цех аэрации;
- помещение для утилизации избытка активного ила;
- очищение воздуха;
- лабораторию;
- административно-бытовые помещения;
- электрическую подстанцию.
Цех аэрации
Аэрация заключается в обогащении воды пузырьками кислорода. Метод применяется в разных процессах очистки. Воздух подается воздуходувками, а кислородный датчик контролирует объем подачи.
Утилизация избыточного активного ила микроорганизмов
Избыточный ил возникает при биоочистке из-за размножения микроорганизмов в аэротенках. Он подвергается обезвоживанию и утилизации:
- Разбавляется реагентами, чтобы замедлить жизнедеятельность микроорганизмов и сгустить их.
- Уплотняется и обезвоживается.
- Отжимается на центрифуге для удаления остаточной влаги.
- Окончательно просушивается поточными осушителями. Остаточная влажность высушенного осадка – 20-30%.
- Пакуется в герметичные контейнеры.
- Утилизируется.
Очистка воздуха
Поскольку сооружения дурно пахнут, при их расположении вблизи поселений требуется очищение воздуха. Оно включает 2 этапа:
- Загрязненный воздух поступает в биореакторы и контактирует с микрофлорой. Она адаптирована для утилизации органики, вызывающей неприятный запах.
- Воздух обеззараживается ультрафиолетом, чтобы микроорганизмы не попали в атмосферу.
Лаборатория на очистных сооружениях
Очищенная вода регулярно проверяется в лаборатории. Там выявляют вредные примеси. Когда концентрация превышает норматив, проводится исследование. Выявленную проблему устраняют.
Административно бытовой комплекс
Для полноценной работы очистного оборудования требуются десятки специалистов и обустройство:
- мастерских по ремонту оборудования;
- лаборатории;
- диспетчерской;
- кабинетов бухгалтерии, инженеров, отдела кадров;
- кабинета директора.
Электроподстанция
Если работа остановится надолго при отсутствии света, это будет чревата поломками оборудования. Поэтому электроснабжение должно соответствовать 1 категории надежности. На подстанции предусмотрен ввод силового кабеля от городской сети. При аварии возможно питание от дизельного генератора.
Виды очистных сооружений
Для обезвреживания поверхностных вод перед их сбросом в городскую сеть предназначены отстойники и фильтры. Для сточных используются септики, аэро- и метантенки, биопруды, поля орошения и фильтрации.
Сооружения делятся на разновидности по назначению. У них разнятся объемы очищаемых сточных вод и этапы процесса.
Очистные сооружения канализации
Под канализационными понимают комбинацию бытовых и производственных стоков, поступающих на очистные сооружения города по раздельной канализационной системе. Сточные бытовые воды в чистом виде – редкость, чаще они содержат соли, нефтепродукты.
Применяются следующих виды очистных сооружений канализации:
- локальные аппараты;
- индивидуальные автономные конструкции;
- блочные системы и модули.
Строительство идет в несколько этапов, исходя из требуемой степени очистки:
- Механическая обработка снижает содержание взвесей на 40-60%, БПК, определяющего степень загрязненности органикой, – на 20-40 мг/л.
- Биоочистка – до 15-20 мг/л.
- Физико-химические методы доочищают сточные воды до норм сброса в водоемы.
Очистные сооружения бытовых сточных вод
Бытовые очистные сооружения предназначены для жилых домов, малых предприятий, турбаз вдали от центральной канализации. В них обрабатываются стоки, содержащие фекалии, остатки пищи, песок, моющие средства – органику, которая поддается биорасщеплению.
Для бытовых стоков используется биосистема очистки, основанная на аэробном процессе в биореакторе. Для поддержания эффективной работы требуется обслуживание очистных сооружений бытовых сточных вод. Оно включает:
- удаление задержанных нерастворимых включений;
- расчет количества ила;
- проверка содержания кислорода;
- контроль работы по химическим показателям;
- проверка исправности элементов.
Очистные сооружения промышленных сточных вод
Жидкость, используемая предприятиями в технологических процессах, должна очищаться до необходимых параметров. Оборудование зависит от характера производства, специфики загрязняющих веществ.
К примеру, ступени очистки для спиртового производства:
- механическая;
- биологическая;
- глубокая;
- УФО плюс выпуск в водоем;
- обезвоживание и утилизация влаги.
Мясопереработка и производство напитков, включая пиво, соки, квас:
- механический метод;
- биоочистка плюс выпуск в коллектор;
- сбор, обезвоживание, утилизация.
Стекольная промышленность:
- механическая очистка;
- физико-химическая;
- биологическая плюс выпуск в горколлектор;
- сбор, обезвоживание, утилизация.
Очистные сооружения ливневых стоков
Дождевая влага чистая, но насыщается вредными веществами с асфальта, травы, крыш. Поэтому требуются очистные сооружения ливневых стоков. Они обеспечивают механическую обработку из следующих этапов:
- Отстойник.
Сила тяжести опускает на дно крупные частички. - Тонкослойный модуль.
Маслянистая пленка с водной поверхности собирается на гидрофобных пластинах. - Сорбционный волокнистый фильтр.
Захватывает пропущенное тонкослойным. - Коалесцентный модуль.
Здесь отделяются частички нефтепродуктов от 0,2 мм, оказывающихся наверху. - Угольный фильтр доочистки.
Полностью удаляет нефтепродукты.
Биоочистка
Биологическое очищение стоков обеспечивает почти на 100% чистую воду.
Возможны разные варианты биостанции:
- биопруды;
- поля фильтрации;
- аэро-, метантенки;
- фильтрующие колодцы;
- биореакторы;
- песчаные фильтры.
Только биоочистка не используется как самостоятельный метод. Предварительно необходимо избавиться от неорганических примесей механическим способом, обеззаразить воду.
Сооружения накопительного типа
Такие сооружения рассчитаны на прием основной части осадков любой интенсивности. Главный элемент – аккумулирующий резервуар, где накапливаются поверхностные стоки. То, что превышает норму, сбрасывается через разделительную камеру. Накопленные сточные воды посредством насоса направляются на очистку.
Сооружения проточного типа
Этим способом отводят стоки с небольших площадей – гаражей, АЗС, парковок ТРЦ, дренажей магистралей. Воды поступают в секцию распределения: загрязненные направляются к фильтрам, условно чистые – к месту выброса по обводной линии (байпасу).
При пиковых нагрузках возможны поломки оборудования, тогда лучше использовать конструкции с накопительными резервуарами.
Габионные очистные конструкции
Основное место использования габионных сооружений – строительство дорог. В них очищаются дождевые, талые, моечных стоки с автодорог.
Конструктивные элементы:
- водоподводящие и водоотводящие лотки;
- отстойник;
- дамбы с зернистой загрузкой;
- биоплато;
- фильтрующие камеры с сорбентом.
Сточные поверхностные воды самотеком попадают в отстойники, где осаждаются взвеси. Осветленная жидкость фильтруется, поступает на биоплато – искусственный водоем с макрофитами. Затем происходит доочистка в камерах с сорбентом.
Промышленные очистные сооружения | ливневые
Виды очистных сооружений
Качество работы по очистке стоков напрямую зависит от профессионализма проектирования, особенностей использованной технологии и точности определения главных заданий и целей оборудования. В связи с этимочистные сооружения промышленных объектов могут сильно отличаться. В основном виды таковых объектов можно разделить на следующие виды:
- очищение физико-химического характера;
- механические сооружения;
- электрохимические приспособления;
- биологические меры;
- блокиионообмена;
- адсорбирующие фильтры;
- обеззараживающие установки.
С учетом характера жидкости, которую требуется очистить, производится проектирование очистных сооружений промышленных предприятий с использованием нескольких типов фильтрации и обработки в различных комбинациях. При этом промышленные очистные сооружения канализации должны быть разработаны в зависимости от плотности стоков, их химического состава, содержания в них разного рода примесей, размеров фракций и прочих характеристик. Обязательно очистные сооружения сточных вод промышленных предприятий тестируются, чтобы очистные сооружения промышленного назначения соответствовали всем требованиям, которые выдвигает нормативное строительство промышленных очистных сооружений.
Специальные очистные сооружения очистки промышленных сточных вод разрабатываются исключительно профессионалами, которые знают, как должна быть обустроены очистка и очистные сооружения промышленных предприятий. Они создают проект промышленных очистных сооружений, чтобы увидеть примеры и узнать подробности этого процесса.
Специализированные узконаправленные базы продают особые бактерии для промышленных очистных сооружений, а также мини очистные сооружения для промышленных предприятий. Они не только могут сделать толковый проект очистных сооружений промышленного предприятия, хоть проектирование очистных сооружений промышленных стоков и немаловажно.
Также в обязанности инженеров входит рассчитать объем аварийной емкости очистных сооружений промышленных предприятий и прочие параметры безопасности, своевременное обслуживание всех механизмов, необходимый ремонт узлов, предоставление консультаций, проведение плановых осмотров оборудования.
Биологические очистные сооружения | Агростройсервис
Биологические методы
Биологическая очистка протекает за счет функционирования микроорганизмов активного ила, которые осуществляют комплекс окислительно-восстановительных процессов, конечным результатом которых является разложение органических веществ до минеральных соединений.
Источник питания для биомассы — углеводы, белки, жиры, спирты и т.п.
В ходе биореакций стоки освобождаются от растворенных, мелкодисперсных и коллоидных групп загрязнений.
Для организации биологической обработки сточных вод необходимо контролировать следующие параметры:
- достаточность питательных веществ, поступающих со сточными сливами
- их соотношение с концентрацией микроорганизмов живой биомассы
В ходе биоочистки может наблюдаться как нехватка органических веществ, так и их переизбыток. В первом случае будет наблюдаться недостаток питательной среды для микроорганизмов, ведущий к потере рабочей дозы в биоконструкции. Во втором — недостаточность оптимального качества снятия примесей.
Для того, чтобы сбалансировать нагрузку на активный ил, специалистами в этой области проводится ряд мероприятий:
- Наращивание на очистной станции прикрепленной биомассы. Для этого в аэротенках устанавливаются биозагрузки различных типов, где создаются условия для формирования биоценоза с развитым видовым составом.
- Регулировка соотношения с помощью выведения излишков активного ила, образующихся в ходе прироста новых клеток из системы биообработки. Удаление избытков иловой смеси может осуществляться как эрлифтным оборудованием, так и с помощью насосов.
- Насыщение иловой смеси оптимальным количеством кислорода сжатого воздуха. В биологические ОС сжатый воздух подается с помощью специально подобранных воздуходувок. Насыщение стока кислородом необходимо не только для самих процессов окисления, но также и для дыхания живых организмов, и хорошего смешения очищаемой жидкости с биоценозом.
В технологии биологической обработки эффективно зарекомендовала себя мелкопузырчатая аэрация с системой барботажа. Мелкие пузырьки обеспечивают насыщение бактериальной клетки растворенным кислородом, а крупные – эффективное его перемешивание с жидкостью.
КРИТЕРИИ УСПЕШНОГО ПРОТЕКАНИЯ БИОПРОЦЕССОВ
Поскольку биологические способы основаны на жизнедеятельности микробиальной массы, особое внимание необходимо уделить условиям среды, в которых протекает образование новых клеток: рН и температуре, присутствию токсичных веществ, наличию биогенных элементов.
Оптимальной температурой для успешного ведения процесса считается 12-30 0С, рН 6,5-8,5. При нарушении этих диапазонов наблюдается снижение скорости осаждения хлопьев ила, вследствии чего происходит вынос биоценоза, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на качественной характеристике очищаемой жидкости и ведет к повышению влажности осадков, выгружаемых на мехобезвоживание.
Для эффективного изъятия загрязнений и усвоения их совокупностью микроорганизмов в сточных водах должны обязательно присутствовать такие элементы, как азот и фосфор, в концентрациях, адекватных количественной характеристике показателя, характеризующего биохимическую потребность в кислороде (БПК). При необеспеченности биоценоза данной подпиткой, снижается его осаждающая способность и биоактивность.
Чем больше разница между соотношением показателей химической и биохимической потребностях в кислороде, тем выше наличие в обрабатываемой жидкости примесей промышленного характера, что свидетельствует и о повышении токсичности воды. К токсикантам относят: тяжелые металлы, СПАВ, нефтепродукты.
Поэтому перед проведением биологической ступени очистки, при значительном содержании выше перечисленных веществ, желательно организовывать локальную предочистку в специальных аппаратах – нефтемаслоуловителях и горизонтальных или вертикальных отстойниках с обработкой реагентами, такими как, известковое молочко, либо сода.
Разновидность бактерий, ведущих процессы очистки, в зависимости от способов дыхания
В биоценозе можно выделить две основные группы бактерий — анаэробные и аэробные.
Аэробные формируются только в присутствии растворенного O2, сам процесс характеризуется полным расщеплением легкоокисляемых органических комплексов до СО2 и Н2О.
Анаэробные функционируют в условиях минимального содержания растворенного кислорода, возможно присутствие химически связанных форм, таких как NO3 и NO2 и т.п.
При этом процессе происходит распад высокомолекулярных веществ до более простых, легкоусваиваемых на последующих ступенях формы. Промежуточными продуктами являются спирты, низкомолекулярные кислоты и т.д.
Кроме того, анаэробы являются более устойчивыми к воздействию больших нагрузок и токсикантов, чем аэробы.
При очистке стоков пищевой промышленности, где содержание органических веществ по показателям БПК5 и ХПК носят высококонцентрированный характер (свыше 1000 мг/дм3), применение одного аэробного процесса экономически и технологически нецелесообразно, так как это связано с:
- Применением более мощного воздуходувного оборудования;
- Необходимостью разбавления стоков до концентраций ЗВ, обеспечивающих стабильную работу ОС, что ведет к повышению объемов реакторов;
- Образованием большого количества биомассы и дальнейшим ее направлением на более мощные установки для обезвоживания;
- Трудностями по достижению требуемых нормативов очистки при сбросе в водоем рыбохозяйственного назначения.
Но и использование только лишь анаэробной деструкции также имеет свои недостатки: не дает высокую интенсивность разложения органики и не обеспечивает очистку до жестких нормативных требований законодательства.
Поэтому в данном случае эффективно применение двухступенчатой анаэробно-аэробной обработке стоков.
СООРУЖЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ
Представляют собой комплекс емкостей, насосного, воздуходувного и прочего оборудования, предназначенный для очистки сточных вод путем создания специальных условий для развития микрофлоры активного ила.
Далее рассмотрим основные виды биологического емкостного оборудования.
Анаэробные реакторы
Для очистки концентрированных сточных вод в технологических схемах нередко применяются двухступенчатые анаэробные сооружения.
Анаэробные реакторы I ступени нашей компании представляют собой вертикальные цилиндрические емкости, выполненные из стеклопластика, и оснащенные погружными мешалками.
Анаэробные реакторы II ступени представляют собой вертикальные цилиндрические резервуары с коническим днищем, оборудованые технологической загрузкой, на которой непрерывно развивается иммобилизованная активная биомасса. Материал стеклопластик.
При прохождении сточных вод через технологическую загрузку, органическая часть растворенных, взвешенных и коллоидных веществ перерабатывается прикрепленными на ней микроорганизмами. Образующийся при этом осадок минерализуется и периодически выгружается насосами на механическое обезвоживание.
В блоки I ступени для поддержания оптимальной дозы ила, идет непрерывный его возврат с помощью центробежных насосов из блоков II ступени.
На первой ступени сточные воды мгновенно смешиваются с рециркулируемым активным илом из реакторов второй ступени, обеспечивающим их анаэробную обработку и перевод трудноокисляемых веществ в доступные для последующих ступеней формы.
В блоках анаэробного реактора I ступени создаются высокие концентрации анаэробного ила за счет постоянного его возврата во взвешенной форме. При этом иловая смесь тщательно перемешивается механическим путем, что обеспечивает равномерное распределение ила в водной массе и предотвращает осаждение его на дне и загнивание.
Аэротенки
Подразделяются на смесители и вытеснители. Первые отличаются равномерным распределением стоков по всему объему сооружения. В них осуществляется полное смешение сточных вод с иловой массой. В вытеснителях же снижение содержания загрязнителей происходит постепенно при перемещении жидкости от места ввода до выпуска очищенной массы.
Также аэрационные емкости разделяются на аэротенки и биофильтры. В аэротенках механизм изъятия веществиз стоков происходит в результате деятельности взвешенной в воде активной биомассы.
Биофильтр же оснащен специальным фильтрующим материалом, на котором образуется биологическая пленка – иммобилизованная форма. Она адсорбирует на своей поверхности примеси, которые под воздействием ферментов поглощаются живыми клетками.
Наши блоки биологической очистки работают в режиме биофильтра с затопленной технологической загрузкой и представляют собой цилиндрические емкости, по техническим особенностям разделенные на три зоны – центральную, отстаивания и периферии.
В центральной части установлена пластинчатая загрузка, на которой развивается прикрепленная аэробно-факультативная биомасса, обеспечивающая, совместно с возвратным активным илом, окисление органических загрязнений сточных вод. В периферийных блоках происходит доокисление органических составляющих и переток в отстойные зоны. В них стоки вначале фильтруются через взвешенный слой биоценоза, а затем проходят тонкослойные модули, где происходит разделение очищаемых вод от биомассы ила.
Биологические пруды
Представляют собой искусственно созданные водоемы, в которых аэрация сточных вод проводится естественным воздухом.
Они имеют существенный недостаток в области наращивания активного биоценоза в зимнее время. Это связано с тем, что при снижении температуры ниже 6 0С, все биологические процессы прекращаются.
Кроме того, биологические пруды требуют создания больших санитарно-защитных зон (до 200 м).
Поэтому в настоящее время, применение искусственно созданных водоемов не находит широкого распространения.
ВЫВОДЫ
Основными преимуществами биологической очистки, проявляющимися при использовании её в различных сферах промышленности — мясной, молочной, рыбной, кондитерской, спиртовой, целлюлозно-бумажной, нефтеперерабатывающей и т.д., являются:
- Удаление широкого спектра загрязняющих веществ – азотных и фосфорных групп, нефтепродуктов, фенолов, СПАВ, соединений во взвешенной, растворенной, коллоидной формах.
- Экологическая безопасность. Сложные вещества используются живой экосистемой как средство питания, при этом они перерабатываются до простых безвредных продуктов, таких как вода, диоксид углерода и т.п.
- Низкая себестоимость очистки. По сравнению с физико-химической очисткой применение реагентов сводится к минимуму.
- Использование образующегося в процессе очистки активного ила в качестве удобрений и для рекультивации почв после его обеззараживания. Он содержит большое количество питательных элементов, необходимых для роста и развития растений.