Как работят пречиствателните станции. Принципът на действие на пречиствателните съоръжения

Градска пречиствателна станция за отпадни води

1. Назначаване.
Оборудването за пречистване на вода е предназначено за почистване на градски условия Отпадъчни води(смес от битови и промишлени отпадъчни води от комунални услуги) към стандартите за заустване в резервоар за рибарство.

2. Обхват на приложение.
Капацитетът на пречиствателните съоръжения е от 2500 до 10 000 кубически метра на ден, което е еквивалентно на потока отпадъчни води от град (село) с население от 12 000 до 45 000 души.

Очакван състав и концентрация на замърсители в изходната вода:

• ХПК - до 300 - 350 mg/l
• БПК общ – до 250-300 mg/l
• Суспензии - 200 -250 mg/l
• Азот общ - до 25 mg/l
• Амониев азот - до 15 mg/l
• Фосфати – до 6 mg/l
• Нефтопродукти – до 5 mg/l
• Повърхностно активно вещество - до 10 mg / l

Нормативно качество на почистване:

• БПК общо – до 3,0 mg/l
• Суспензии – до 3,0 mg/l
• Амониев азот - до 0,39 mg/l
• Нитритен азот – до 0,02 mg/l
• Нитратен азот - до 9,1 mg/l
• Фосфати – до 0,2 mg/l
• Нефтопродукти - до 0,05 mg/l
• Повърхностно активно вещество - до 0,1 mg / l

3. Състав на пречиствателните съоръжения.

Технологичната схема за пречистване на отпадъчни води включва четири основни блока:

• механично почистващо устройство - за отстраняване на големи отпадъци и пясък;
• пълно биологично пречистване - за отстраняване на основната част от органичните замърсители и азотни съединения;
• блок за дълбока последваща обработка и дезинфекция;
• единица за обработка на валежи.

Механично пречистване на отпадъчни води.

За отстраняване на едри примеси се използват механични цедки, които осигуряват ефективно отстраняване на замърсители с размер над 2 mm. Отстраняването на пясъка се извършва на пясъкоуловители.
Извозването на отпадъци и пясък е напълно механизирано.

Биологично почистване.

Нитриденитрификаторните аеротенкове се използват на етапа на биологично третиране, което осигурява паралелно отстраняване органична материяи азотни съединения.
Нитриденитрификацията е необходима, за да се осигурят стандарти за изпускане на азотни съединения, по-специално неговите окислени форми (нитрити и нитрати).
Принципът на действие на такава схема се основава на рециркулацията на част от сместа от утайки между аеробната и аноксичната зона. В този случай окислението на органичния субстрат, окислението и редукцията на азотните съединения не се извършват последователно (както в традиционните схеми), а циклично, на малки порции. В резултат на това процесите на нитриденитрификация протичат почти едновременно, което прави възможно отстраняването на азотни съединения без използване на допълнителен източник на органичен субстрат.
Тази схема се изпълнява в аеротенкове с организиране на аноксични и аеробни зони и с рециркулация на сместа от утайки между тях. Сместа от утайки се рециркулира от аеробната зона към денитрификационната зона чрез въздушни лифтове.
В аноксичната зона на аерационния резервоар на нитриденитрификатора се осигурява механично (с потопяеми смесители) смесване на утайковата смес.

Фигура 1 показва схематична диаграма на аеротенка на нитриденитрификатора, когато връщането на утайковата смес от аеробната зона към аноксичната зона се извършва под хидростатично налягане през гравитационен канал, подаването на утайковата смес от края на аноксичната зона до началото на аеробната зона се извършва с еърлифтове или потопяеми помпи.
Първоначалните отпадъчни води и обратната утайка от вторичните утаителни резервоари се подават в зоната за дефосфатизация (безкислородна), където протича хидролизата на високомолекулни органични замърсители и амонификацията на азотсъдържащи органични съединения в отсъствието на кислород.

Схематична диаграма на аерационния резервоар на нитриденитрификатор със зона за дефосфатиране
I – зона на дефосфатиране; II - зона на денитрификация; III - зона на нитрификация, IV - зона на утаяване
1 - отпадъчни води;

2- обратна утайка;

4- еърлифт;

6- утайкова смес;

7- канал за циркулираща утайкова смес,

8 - пречистена вода.

Освен това сместа от утайки навлиза в аноксичната зона на аеротенка, където органичните замърсители също се отстраняват и унищожават, азотсъдържащите органични замърсители се амонизират от факултативни микроорганизми с активна утайка в присъствието на свързан кислород (кислород, нитрити и нитрати, образувани при последващо етап на пречистване) с едновременна денитрификация. Освен това сместа от утайки се изпраща в аеробната зона на аеротенка, където се извършва окончателното окисляване на органичните вещества и нитрификацията на амониевия азот с образуването на нитрити и нитрати.

Процесите протичащи в тази зона налагат интензивно аериране на пречистените отпадъчни води.
Част от утайковата смес от аеробната зона постъпва във вторичните утаителни резервоари, а другата част се връща в аноксичната зона на аеротенка за денитрификация на окислени форми на азот.
Тази схема, за разлика от традиционните, позволява, наред с ефективното отстраняване на азотните съединения, да се повиши ефективността на отстраняването на фосфорните съединения. Благодарение на оптималното редуване на аеробни и анаеробни условия по време на рециклирането, способността на активната утайка да натрупва фосфорни съединения се увеличава 5-6 пъти. Съответно се увеличава и ефективността на отстраняването му с излишната утайка.
Въпреки това, в случай на повишено съдържание на фосфати в изходната вода, за да се отстранят фосфатите до стойност под 0,5-1,0 mg/l, ще е необходимо пречистената вода да се третира с желязо или алуминий ( например алуминиев оксихлорид) реагент. Най-целесъобразно е реагентът да се въведе преди съоръженията за последваща обработка.
Отпадъчните води, избистрени във вторичните утаители, се изпращат за допълнително третиране, след това за дезинфекция и по-нататък в резервоара.
Основният изглед на комбинираната структура - аеротенкът на нитриденитрификатора е показан на фиг. 2.

Съоръжения за последващо третиране.

БИОСОРБЕР- инсталация за дълбоко допречистване на отпадъчни води. По-подробно описание и общи възгледиинсталации.
БИОСОРБЕР– вижте предишния раздел.
Използването на биосорбер позволява да се получи вода, пречистена до MPC стандартите на рибарски резервоар.
Високо качествопречистването на водата на биосорбери дава възможност за използване на UV инсталации за дезинфекция на отпадъчни води.

Съоръжения за третиране на седименти.

Предвид значителния обем на утайките, образувани в процеса на пречистване на отпадъчните води (до 1200 кубически метра / ден), за намаляване на обема им е необходимо да се използват съоръжения, които осигуряват тяхното стабилизиране, уплътняване и механично обезводняване.
За аеробна стабилизация на валежите се използват структури, подобни на аерационни резервоари с вграден сгъстител на утайки. Такова технологично решение позволява да се изключи последващото разпадане на образуваните утайки, както и да се намали обемът им с около половината.
По-нататъшно намаляване на обема настъпва на етапа на механична дехидратация, която включва предварително сгъстяване на утайките, тяхната реагентна обработка и след това дехидратация във филтърни преси. Обемът на обезводнената утайка за станция с капацитет 7000 m3/ден ще бъде приблизително 5-10 m3/ден.
Стабилизираната и дехидратирана утайка се изпраща за съхранение в утайки. Площта на леглата за утайки в този случай ще бъде приблизително 2000 кв.м (капацитетът на пречиствателната станция е 7000 m3/ден).

4. Конструктивно проектиране на пречиствателни съоръжения.

Конструктивно пречиствателните съоръжения за механично и пълно биологично пречистване са изпълнени под формата на комбинирани съоръжения на базата на нефтени резервоари с диаметър 22 и височина 11 m, покрити с покрив и оборудвани с вентилация, вътрешно осветление и системи за отопление ( консумацията на топлоносител е минимална, тъй като основният обем на съоръжението е зает от изходна вода, температура в диапазона не по-ниска от 12-16 градуса).
Производителността на едно такова съоръжение е 2500 кубически метра на ден.
По подобен начин се прави аеробен стабилизатор с вграден сгъстител на утайки. Диаметърът на аеробния стабилизатор е 16 m за станции с капацитет до 7,5 хиляди кубически метра на ден и 22 m за станция с капацитет 10 хиляди кубически метра на ден.
За поемане на етапа на последващо третиране - въз основа на единици BIOSORBER BSD 0.6, инсталации за дезинфекция на пречистени отпадъчни води, вентилационна станция, лаборатория, битови и помощни помещения, необходима е сграда с ширина 18 м, височина 12 м и дължина за станция с капацитет 2500 куб.м./ден - 12 м, 5000 куб.м/ден - 18, 7500 - 24 и 10000 куб.м/ден - 30м.

Спецификация на сгради и конструкции:

1. комбинирани конструкции - аеротенкове нитриденитрификатори с диаметър 22 м - 4 бр.;
2. производствено-битова сграда 18х30 м със съоръжение за последваща обработка, нагнетателна станция, лаборатория и битови помещения;
3. аеробен стабилизатор с комбинирана конструкция с вграден утайкоуплътнител с диаметър 22 м - 1 бр.;
4. галерия с ширина 12 м;
5. тинови площадки 5 хил. кв.м.

Всичко, което столичани изливат в мивки и тоалетни, накрая се превръща в милиони кубични метри отпадъчни води. Вече много години се изхвърлят в река Москва. За тяхното почистване в града са построени две големи аерационни станции: в Люберци и в района на Печатников. В същото време Куряновските пречиствателни съоръжения, работещи в SEAD (югоизточна автономна област), са най-старите и най-големите.

Общо описание на обекта

В района, обслужван от гарата, има просто огромен брой хора - повече от 6 милиона души. Освен това има няколко наблизо производствени предприятия. Следователно всеки ден станцията получава наистина колосално количество отпадъчни води - около 1,8 милиона m 3. От тях 20% са в жилищния сектор, а 80% - в промишления сектор. Станция Куряновская се намира в индустриалната зона на квартал Печатники, на левия бряг на заливната низина на река Москва. До сега това важен обекте един от най-големите в Европа.

Общо този комплекс включва три блока (NKOS), всеки от които може да се използва за пречистване на 1 милион m 3 отпадъчни води на ден. Така общо пречиствателните съоръжения в Куряновск са проектирани за натоварване от 3 милиона m 3 за 24 часа.

Малко история

Първите съоръжения на тази станция са издигнати през 1939 г. Но поради избухването на Втората световна война работата е спряна за дълго време. Пускането на пречиствателни съоръжения в Куряновск се състоя едва през 1950 г. По онова време гарата, както всеки друг комплекс с подобно предназначение, беше много далече от града - сред степи и гори, до няколко средни завода. Въпреки това, постепенно площта на Москва се увеличава и в крайна сметка станцията е в нейните граници. Освен това той вече беше заобиколен не само от промишлени предприятия, които все още функционират в този район, но и от жилищни райони.

Разбира се, увеличаването на натоварването направи първоначалния проектен капацитет на това съоръжение недостатъчен. Затова през 70-те години на миналия век Мосводоканал решава да разшири пречиствателните съоръжения в района на Печатников. В непосредствена близост до стария комплекс е издигната станция Novokuryanovskaya, която вече се състои от два по-модерни блока. Едновременно с изграждането им е положен и нов отвеждащ канал.

Разбира се, с течение на времето дизайните и нова станция. Затова през 2011 г. започва тяхната мащабна модернизация. Към днешна дата тези работи вече са завършени.

Район Печатники (Москва)

Общата площ на тази част на столицата е 17,89 km2. Квартал Печатници се състои от 30 улици. Към днешна дата около 75 хиляди души живеят в непосредствена близост до Куряновската пречиствателна станция за отпадъчни води.

Квартал Печатници в момента се счита за много добър за живеене. Инфраструктурата тук е много добре развита, например има две метростанции и четири - посоката на Курск на Московската железница. Доскоро никой не искаше особено да купува апартаменти в квартал Печатници. Всичко беше заради отвратителната миризма, която се носеше от пречиствателната станция. Напоследък обаче този проблем е напълно решен. Ще говорим как точно по-долу.

Дизайн на станцията

Комплексът Куряновски следователно е най-големият.Процесът на пречистване на отпадъчните води в това съоръжение започва с една от трите приемни камери, директно свързани с градските канализационни колектори. Оттук канализационният поток чрез подземни тръбопроводи се разпределя към ПСОВ на завода (през сградата на скарата). Днес отпадните води се подават основно към един от двата блока на новата станция. Всяка канализационна линия, подаваща отпадъчни води към НКОС, може да бъде блокирана от собствена.Преди да постъпят в пречиствателния блок, отпадъчните води се подават в сградата на решетката за първично механично пречистване. След това се изпомпват в пясъчни уловители. След това дренажите пристигат последователно:

в първични утаителни резервоари;

аерационни резервоари;

във вторични утаителни резервоари;

в изходната камера.

Въздухът се подава към аеротанковете от огромно машинно помещение, оборудвано с турбокомпресори с голям капацитет. Утайките от утаителните резервоари постъпват в специален биореактор, където ферментират. Газът, който се отделя в резултат на този процес, се използва в малка ТЕЦ, построена наблизо. Такова интересно техническо решение направи възможно осигуряването на пречиствателните съоръжения в Куряновск със собствена електроенергия с 60%. На последния етап вече напълно пречистена вода навлиза в река Москва през обходен канал. Дренажите се движат гравитационно в цялата станция. За да направите това, всеки следващ комплекс от оборудване за лечение се намира точно под предишния.

Как работи механичното почистване?

Всъщност технологията за пречистване на отпадъчни води от инженерите на Vodokanal LLC (Москва) беше обмислена до най-малкия детайл. В сградата на решетките преминава първична обработка. Тук от тях се отстраняват големи механични примеси. За да направите това, те се прекарват през специални решетки. Последните са нещо като голям контейнер, фиксиран директно във водния поток. Подбраните едри отпадъци - смачкана пластмаса, капачки от бутилки, парчета полиетилен, зеленина, трева и др. - се изпращат за рециклиране по конвейерната лента. Колкото и да е странно, обикновените памучни пръчици за уши причиняват най-много проблеми на работниците в този цех. Размерите им в напречна посока са много малки и затова лесно преминават през решетките на контейнерите.

Сградата за първична механична обработка е разделена на две части. Всяка от тях обслужва своя блок на новата станция. След Решетъчната сграда отпадъчните води постъпват в специални пясъчни уловители за почистване от дребни механични отпадъци. Неразтворимата минерална суспензия, отделена от канализацията, впоследствие се отмива и се доставя на фабрики, занимаващи се с производство на строителни смеси, тротоарни плочи и др.

Биологично лечение

Разбира се, за висококачествено пречистване на водата не е достатъчно да премахнете обикновения боклук и различни видове механични примеси от нея. Куряновските аерационни станции са модерен комплекс, отпадъчните води от които също се подлагат на биологично пречистване. След пясъкоуловителите те постъпват в първичните утаители. Тук суспендираните частици, останали във водата, под действието на гравитацията се утаяват на дъното. Всеки блок на НКОС е оборудван с 8 такива басейна.

След утаителните резервоари водата се подава в аерационни резервоари. Това е името на специални контейнери, съдържащи биологично активна утайка. Живеещите в него бактерии започват активно да обработват мръсотията, останала във водата. Всъщност същият процес протича и в естествените резервоари. На гарата обаче процедурата по почистване е много по-бърза. Технологията за биологично пречистване на ПСОВ осигурява подаване на силен въздушен поток към аеротенките. Той е естествен стимулатор на бактериалната активност. Пречиствателният комплекс на станцията включва, както вече беше споменато, изградено за тази цел машинно помещение. Именно оттук въздушният поток, необходим за бактериите, влиза в аеротенките.

Основната трудност на този етап на почистване е необходимостта да се осигури безпроблемната работа на вентилаторите. Факт е, че без въздух бактериите, живеещи в тинята на аеротенките, могат да умрат само за няколко часа. Популацията им се възстановява за много дълго време - за няколко месеца.

След аероцистерните, почти чиста водавлиза във вторичните утаители. На този етап от него се отстраняват остатъците от активна утайка. На дъното на всеки вторичен утаител работи специален механизъм - гребло за утайки. Този инструмент събира утайка в голяма тава. След това утайката се транспортира до специални депа, разположени на 60 км от столицата.

Използване на метан

Утайката в аеротенките непрекъснато се умножава. Полученият излишък се запазва частично. В бъдеще те могат да бъдат използвани повторно. Основната част от "излишната" утайка се изпраща за ферментация в специални полуподземни резервоари - биореактори. Тук утайката се нагрява до 54 ° C, в резултат на което в нея започва да протича реакция с отделяне на газ. Полученият метан се подава към топлоелектрически централи за производство на електроенергия.

ТЕЦ

Топлоелектрическата централа на Куряновската пречиствателна станция (район Печатники, Москва) е наистина уникална сграда. Няма аналози на такава структура никъде по света. Решено е да се построи този обект през 2005 г., след голяма авария, в резултат на което половин Москва се оказа без ток, включително машинното отделение на КОС. През този ден бактериите в аеротенките не получиха необходимия въздух за около три часа. Изграждането на ТЕЦ-а напълно елиминира възможността подобна неприятна ситуация да се повтори.

Как се анализират отпадъчните води

Разбира се, качеството на водата, изпускана в река Москва, периодично се проверява на станцията. Механичните изследвания се извършват на етапи, според следните параметри:

цветност;

температура;

• степен на прозрачност.

Първият параметър се измерва в градуси по платинено-кобалтовата скала. Температура, мирис и прозрачност - по шрифт. Химическият анализ на отпадъчните води се извършва за реакцията на pH и съотношението на различни примеси. Според последния признак отпадъчните води могат да бъдат разделени на четири категории:

битови отпадъчни води (сух остатък - под 500 mg/l);

Химическият и микробиологичният състав на отпадъчните води, зауствани от станцията Kuryanovskaya в района на Югоизточния административен окръг (Москва), напълно отговарят на стандартите SanPiN 2.1.5.980-00.

Къде отиват отпадъците

От вторичния утаител вече напълно пречистена вода постъпва в изходната камера. След това се подава в изходния канал, свързан с река Москва, чиято обща дължина е 700 м. Доскоро пречистването на отпадъчните води беше завършено на това място. Но преди няколко години на канала беше построена нова сграда за дезинфекция. Тук те се дезинфекцират допълнително с ултравиолетова светлина. След такава обработка различни патогенни микроорганизми умират във водата. Тоест пречиствателните съоръжения в Курянов сега изхвърлят вода в река Москва не само добре пречистена, но и напълно дезинфекцирана. Това допринася за значително подобрение екологична ситуацияв столицата.

Риба в канала

Качеството на отпадъчните води в станцията Kuryanovskaya, чиято дейност се контролира от Vodokanal LLC (Москва), наистина е на самото ниво високо ниво. Това се доказва най-малкото от факта, че в заустващия канал на комплекса живее огромно количество риба. Някога много местни жители са се занимавали с риболов. Въпреки това, не толкова отдавна, входът на гарата беше затворен за външни лица. Редът тук вече се наблюдава от пазачи, които не пускат на територията не само любителите на риболова, но и местните момчета.

Миризма

Към днешна дата московчани, които са избрали квартал Печатники за пребиваване, не изпитват никакви проблеми, свързани с пречиствателните съоръжения. Но наскоро изключително неприятна остра миризма се разпространи от територията на това съоръжение в цялата област. През 2012 г., след многократни призиви на жителите към администрацията на района и Москва, беше взето решение за реконструкция на станцията. В резултат приемните камери, разположени на входа, бяха затворени почти по цялата повърхност.

Също така беше решено да се предотврати разпространението на миризма от първичните утаители с помощта на капак. Но в този случай са използвани метални листове. Към днешна дата тези контейнери са затворени с два капака наведнъж - плаващ понтон и горна конзола. Куряновските аерационни станции са единственият комплекс в света, който използва толкова ефективни и евтини конструкции. Някои от вече частично срутените утаители бяха премахнати по време на модернизацията.

→ Решения за пречиствателни станции

Примери за пречиствателни станции за отпадъчни води в големите градове

Преди да разгледаме конкретни примери за пречиствателни станции за отпадъчни води, е необходимо да дефинираме какво означават понятията най-голям, голям, среден и малък град.

С известна степен на условност е възможно да се класифицират градовете по броя на жителите или, като се вземе предвид професионалната специализация, по количеството отпадъчни води, постъпващи в пречиствателната станция. Така че за най-големите градове с население над 1 милион души количеството отпадъчни води надвишава 0,4 милиона m3 / ден, за главни градовес население от 100 хиляди до 1 милион души, количеството на отпадъчните води е 25-400 хиляди m3 / ден. В средните градове живеят 50-100 хиляди души, а количеството на отпадъчните води е 10-25 хиляди m3 / ден. В малките градове и селищата от градски тип броят на жителите е от 3-50 хил. души (с възможна градация 3-10 хил. души; 10-20 хил. души; 25-50 хил. души). В същото време очакваното количество отпадъчни води варира в доста широк диапазон: от 0,5 до 10-15 хиляди m3 / ден.

Дял на малките градове в Руска федерациясъставлява 90% от общия брой градове. Трябва също така да се има предвид, че системата за водоотвеждане в градовете може да бъде децентрализирана и да има няколко пречиствателни съоръжения.

Помислете за най илюстративни примериголеми пречиствателни съоръжения в градовете на Руската федерация: Москва, Санкт Петербург и Нижни Новгород.

Куряновска аерационна станция (KSA), Москва. Куряновската аерационна станция е най-старата и най-голямата аерационна станция в Русия; на нейния пример може доста ясно да се проучи историята на развитието на оборудването и технологията за пречистване на отпадъчни води в нашата страна.

Площта, заета от станцията е 380 ха; проектен капацитет - 3,125 млн. м3 на ден; от които близо 2/3 са битови и 1/3 производствени отпадъчни води. Станцията има четири независими блока от конструкции.

Развитието на Куряновската станция за аериране започва през 1950 г. след пускането в експлоатация на комплекс от съоръжения с капацитет 250 хиляди m3 на ден. На този блок е положена индустриално-експериментална технологична и конструктивна база, която е в основата на развитието на почти всички аерационни станции в страната, а също така е използвана при разширяването на самата станция Куряновская.

На фиг. 19.3 и 19.4 са технологични схеми за пречистване на отпадъчни води и обработка на утайки на станцията за аериране на Куряновская.

Технологията за пречистване на отпадъчни води включва следните основни съоръжения: решетки, пясъчни уловители, първични утаители, аеротенкове, вторични утаители, съоръжения за дезинфекция на отпадъчни води. Част от биологично пречистените отпадъчни води преминават през последващо третиране на гранулирани филтри.

Ориз. 19.3. Технологична схема за пречистване на отпадъчни води на Куряновската аерационна станция:
1 - решетка; 2 - пясъкоуловител; 3 - първичен картер; 4 - аерационен резервоар; 5 - вторичен картер; 6 - плоско прорезно сито; 7 - бърз филтър; 8 - регенератор; 9 - основната машинна сграда на CBO; 10 – сгъстител на утайки; 11 – удебелител на гравитационен пояс; 12 – блок за приготвяне на разтвор на флокулант; 13 - промишлени водопроводни конструкции; 14 – цех за обработка на пясък; 75 - входящи отпадъчни води; 16 - промивна вода от бързи филтри; 17 - пясъчна маса; 18 - вода от цеха за пясък; 19 - плаващи вещества; 20 - въздух; 21 – утайки от първични утаители на съоръжения за третиране на утайки; 22 - циркулираща активна утайка; 23 - филтрат; 24 - дезинфекцирана технологична вода; 25 - промишлена вода; 26 - въздух; 27 - уплътнена активна утайка за съоръжения за третиране на утайки; 28 - дезинфекцирана промишлена вода към града; 29 - пречистена вода в реката. Москва; 30 - допълнително пречистени отпадъчни води в реката. Москва

KSA е оборудван с механизирани решетки с 6 mm междини с непрекъснато движещи се скреперни механизми.

В KSA се експлоатират три вида пясъкоуловители - вертикални, хоризонтални и аерирани. След обезводняване и обработка в специален цех пясъкът може да се използва в пътно строителство и за други цели.

Като първични утаители в КСА се използват радиални утаители с диаметри 33, 40 и 54 м. Проектната продължителност на утаяване е 2 ч. Първичните утаители в централната част са с вградени преаератори.

Биологичното пречистване на отпадъчните води се извършва в четирикоридорни изместващи аеротенкове, процентът на регенерация е от 25 до 50%.

Въздухът за аерация се подава към аерационните резервоари през филтърни плочи. В момента, за да се избере оптималната аерационна система в редица секции на аеротенкове, се тестват тръбни полиетиленови аератори от компанията Ecopolymer, пластинчати аератори от компаниите Greenfrog и Patfil.

Ориз. 19.4. Технологична схема за преработка на утайки на Куряновската аерационна станция:
1 – товарна камера на биореактора; 2 – дигестер; 3 – камера за разтоварване на биореактори; 4 - газдържач; 5 – топлообменник; 6 - смесителна камера; 7 - резервоар за миене; 8 – уплътнител за смляна утайка; 9 - филтърна преса; 10 – блок за приготвяне на разтвор на флокулант; 11 - платформа за тиня; 12 – утайки от първични утаители; 13 - излишна активна утайка; 14 - газ на свещ; 15 - ферментационен газ към котелното помещение на станцията за аериране; 16 - промишлена вода; 17 - пясък върху пясъчни платформи; 18 - въздух; 19 - филтрат; 20 - дренажна вода; 21 - утайкови води към градската канализация

Една от секциите на аерационните резервоари е реконструирана за работа на система за нитридна денитрификация с единична утайка, която включва и система за отстраняване на фосфати.

Вторичните утаители, както и първичните, са от радиален тип с диаметри 33, 40 и 54 m.

Около 30% от биологично пречистените отпадъчни води се подлагат на последващо третиране, което първо се третира на плоски сита с отвори, а след това на гранулирани филтри.

За разграждане на утайки в KSA се използват заровени метан танкове с диаметър 24 m, изработени от монолитен стоманобетон с пълнеж от пръст, наземни с диаметър 18 m с топлоизолация на стените. Всички биореактори работят по поточна схема, в термофилен режим. Изтичащият газ се отклонява към местната котелна централа. След биореакторите ферментиралата смес от сурова утайка и излишна активна утайка се подлага на уплътняване. От общото количество смес 40-45% се изпращат в утайките, а 55-60% се изпращат в цеха за механично обезводняване. Общата площ на наносите е 380 ха.

Механичното обезводняване на утайките се извършва на осем филтър преси.

Люберецка аерационна станция (LbSA), Москва. Повече от 40% от отпадъчните води в Москва и големите градове на Московска област се пречистват в станцията за аерация Luberetskaya (LbSA), разположена в село Некрасовка, Московска област (фиг. 19.5).

LbSA е построена в предвоенните години. Технологичният процес на почистване се състои в механично третиране на отпадъчните води и последващо третиране в полетата за напояване. През 1959 г. с решение на правителството започва изграждането на аерационна станция на мястото на напоителните полета в Люберци.

Ориз. 19.5. Планът на пречиствателните съоръжения на станциите за аерация Luberetskaya и Novoluberetskaya:
1 – подаване на отпадни води към LbSA; 2 – подаване на отпадни води към NLbSA; 3 - LbSA; 4 - NLbSA; 5 – съоръжения за обработка на утайки; b - изпускания на пречистени отпадъчни води

Технологичната схема за пречистване на отпадъчни води в LbSA практически не се различава от приетата схема в KSA и включва следните съоръжения: решетки; пясъкоуловители; първични утаители с преаератори; аерационни резервоари-изместители; вторични бистрители; съоръжения за третиране на утайки и дезинфекция на отпадъчни води (фиг. 19.6).

За разлика от конструкциите на KSA, повечето от които са изградени от монолитен стоманобетон, в LbSA широко се използват сглобяеми стоманобетонни конструкции.

След изграждането и пускането в експлоатация през 1984 г. на първия блок, а впоследствие и на втория блок на пречиствателните съоръжения на Новолюберецката аерационна станция (NLbSA), пропускателна способност LbSA е 3,125 милиона m/ден. Технологичната схема за пречистване на отпадъчни води и обработка на утайки в LbSA практически не се различава от класическа схемаприет от KSA.

Въпреки това, в последните годинина гара Люберци се работи много за модернизиране и реконструкция на съоръжения за пречистване на отпадъчни води.

На станцията бяха инсталирани нови чуждестранни и местни механизирани решетки с малък габарит (4-6 мм), както и модернизацията на съществуващите механизирани решетки беше извършена съгласно технологията, разработена в Московското държавно предприятие "Мосводоканал" с намаляване на размерът на канавки до 4-5 mm.

Ориз. 19.6. Технологична схема за пречистване на отпадъчни води на станцията за аерация Luberetskaya:
1 - отпадъчни води; 2 - решетки; 3 - пясъкоуловители; 4 - преаератори; 5 - първични утаителни резервоари; 6 - въздух; 7 - аерационни резервоари; 8 - вторични утаителни резервоари; 9 – сгъстители на утайки; 10 - филтър преси; 11 – складове за дехидратирана утайка; 12 - съоръжения за реагент; 13 – уплътнители за смляна утайка преди филтър преси; 14 - устройство за подготовка на утайки; 15 – биореактори; 16 - пясъчен бункер; 17 - пясъчен класификатор; 18 - хидроциклон; 19 - газдържач; 20 - котелно помещение; 21 - хидравлични преси за обезводняване на отпадъци; 22 - аварийно освобождаване

Най-голям интерес представлява технологичната схема на блок II на NLbSa, която представлява съвременна едносилова схема на нит-ри-денитрификация с два етапа на нитрификация. Наред с дълбокото окисление на въглеродсъдържащите органични вещества протича по-дълбок процес на азотно окисление на амониеви соли с образуването на нитрати и намаляване на фосфатите. Въвеждането на тази технология позволява в близко бъдеще да се получат пречистени отпадъчни води в станцията за аериране в Люберци, които да отговарят на съвременните регулаторни изисквания за заустване в рибарски водоеми (фиг. 19.7). За първи път около 1 милион m3/ден отпадъчни води в LbSA се подлагат на дълбоко биологично третиране с отстраняване на хранителни вещества от пречистените отпадъчни води.

Почти всички сурови утайки от първични утаителни резервоари, преди ферментация в биореактори, преминават предварителна обработка върху решетки. Основните технологични процеси за третиране на утайки от отпадъчни води в LbSA са: гравитационно уплътняване на излишната активна утайка и суровата утайка; термофилна ферментация; измиване и уплътняване на утаената утайка; полимерно кондициониране; механична неутрализация; депозит; естествено сушене (аварийни подложки за тиня).

Ориз. 19.7. Технологична схема на пречистване на отпадъчни води в LbSA по еднотиновата схема на нитрификация-денитрификация:
1 - първоначална отпадъчна вода; 2 – първичен заселник; 3 - избистрени отпадъчни води; 4 - аеротенк-денитрификатор; 5 - въздух; 6 - вторичен картер; 7 - пречистени отпадъчни води; 8 - рециркулираща активна утайка; 9 - сурова утайка

За обезводняване на утайки са монтирани нови рамкови филтър-преси, които позволяват да се получи торта с влажност 70-75%.

Централна аерационна станция, Санкт Петербург. Пречиствателна станция Централна гарааерация на Санкт Петербург се намират в устието на реката. Нева на изкуствено рекултивирания остров Бели. Станцията е пусната в експлоатация през 1978 г.; проектният капацитет от 1,5 млн. м3 на ден е достигнат през 1985 г. Застроената площ е 57 хектара.

Централната аерационна станция на Санкт Петербург получава и обработва около 60% от битовите и 40% от промишлените отпадъчни води в града. Санкт Петербург е най-много Голям градв басейна на Балтийско море това налага специална отговорност за осигуряване на неговата екологична безопасност.

Технологичната схема за пречистване на отпадъчни води и обработка на утайки на централната аерационна станция в Санкт Петербург е показана на фиг. 19.8.

Максималният дебит на отпадъчните води, изпомпвани от помпената станция при сухо време е 20 m3/s, а при дъждовно време - 30 m/s. Отпадъчните води, постъпващи от входния колектор на градската канализационна мрежа, се изпомпват във входната камера за механично пречистване.

Структурата на съоръженията за механично пречистване включва: приемна камера, решетъчна сграда, първични утаители с колектори за мазнини. Първоначално отпадъчните води се пречистват на 14 механизирани гребла и стъпаловидни сита. След решетките отпадъчните води постъпват в пясъкоуловителите (12 бр.) и след това по разпределителен канал се заустват в три групи първични утаители. Първични утаители от радиален тип, в количество 12 бр. Диаметърът на всяка шахта е 54 m на дълбочина 5 m.

Ориз. 19.8. Технологична схема за пречистване на отпадъчни води и обработка на утайки на централната гара на Санкт Петербург:
1 - канализация от града; 2 - главна помпена станция; 3 - захранващ канал; 4 - механизирани решетки; 5 - пясъчни уловители; 6 - боклук; 7 - пясък; 8 - пясък; сайтове; 9 - първични утаителни резервоари; 10 – резервоар за суровина; 11 - аерационни резервоари; 12 - въздух; 13 - компресори; 14 - връщане на активна утайка; 15 - помпена станция за утайки; 16 - вторични утаителни резервоари; 17 - освобождаваща камера; 18 - река Нева; 19 - активна утайка; 20 - сгъстители на утайки; 21 - приемен резервоар;
22 - центрофуги; 23 – торта за изгаряне; 24 - изгаряне на утайки; 25 - пещ; 26 - пепел; 27 - флокулант; 28 - дренажна вода на сгъстители на утайки; 29 - вода; 30 - решение
флокулант; 31 - центрофуга

Структурата на съоръженията за биологично третиране включва аеротенкове, радиални резервоари за утаяване и основната машинна сграда, която включва блок от вентилационни агрегати и помпи за утайка. Аеротенките се състоят от две групи, всяка от които е шест паралелни трикоридорни аеротенка с дължина 192 м с общ горен и долен канал, ширината и дълбочината на коридорите са съответно 8 и 5,5 м. Въздухът се подава към аеротенките през фини - балонни аератори. Регенерацията на активната утайка е 33%, а обратната активна утайка от вторичните утаители се подава в един от коридорите на аеротенка, който служи като регенератор.

От аеротенките пречистената вода се изпраща в 12 вторични утаителни резервоара за отделяне на активната утайка от биологично пречистените отпадъчни води. Вторичните утаители, както и първичните, са от радиален тип с диаметър 54 м и дълбочина на зоната на утаяване 5 м. От вторичните утаители активната утайка постъпва в калопомпената станция под хидростатично налягане. След вторичните утаители пречистената вода се изхвърля в реката през изпускателната камера. Нева.

В цеха за механично обезводняване на утайки се обработват сурови утайки от първични утаители и уплътнена активна утайка от вторични утаители. Основното оборудване на този цех са десет центрофуги, оборудвани със системи за предварително загряване на смес от сурова утайка и активна утайка. За да се увеличи степента на пренос на влага на сместа, в центрофугите се подава разтвор на флокулант. След преработка в центрофуги съдържанието на влага в кека достига 76,5%.

В цеха за изгаряне на утайки са монтирани 4 пещи с кипящ слой (на френската фирма OTV).

Отличителна чертана тези пречиствателни станции е, че няма предварително смилане в биореактори в цикъла на обработка на утайките. Дехидратацията на сместа от утайки и излишната активна утайка става директно в центрофугите. Комбинацията от центрофуги и изгаряне на уплътнена утайка драстично намалява обема на крайния пепелен продукт. В сравнение с конвенционалното механично третиране на утайки, получената пепел е 10 пъти по-малко от дехидратираната утайка. Използването на метода за изгаряне на смес от утайка и излишна активна утайка в пещи с кипящ слой гарантира санитарна безопасност.

Аерационна станция, Нижни Новгород. Аерационната станция Нижни Новгород е комплекс от съоръжения, предназначени за пълно биологично пречистване на битови и промишлени отпадъчни води в Нижни Новгород и град Бор. В технологичната схема са включени следните съоръжения: съоръжение за механично третиране - решетки, пясъкоуловители, първични утаители; секция за биологично третиране - аеротенкове и вторични утаители; след лечение; съоръжения за третиране на утайки (Фигура 19.9).

Ориз. 19.9. Технологична схема за пречистване на отпадъчни води в станцията за аериране в Нижни Новгород:
1 - приемна камера за отпадъчни води; 2 - решетки; 3 - пясъкоуловители; 4 - пясъчни платформи; 5 - първични утаителни резервоари; 6 - аерационни резервоари; 7 - вторични утаителни резервоари; 8 - помпена станция за излишна активна утайка; 9 - въздушна камера; 10 - биологични езера; 11 - контактни резервоари; 12 - освобождаване в реката. Волга; 13 – сгъстители на утайки; 14 – помпена станция за сурови утайки (от първични утаители); 75 – биореактори; 16 - помпена станция за утайки; 17 - флокулант; 18 - филтърна преса; 19 - подложки за тиня

Проектният капацитет на съоръженията е 1,2 млн. м3/ден. Сградата разполага с 4 механизирани решетки с капацитет 400 хил.м3/ден всяка. Отпадъците от решетките се преместват с помощта на конвейери, изсипват се в бункери, хлорират се и се извозват на депото за компостиране.

Пясъкоуловителите включват два блока: първият се състои от 7 хоризонтални аерирани пясъкоуловители с капацитет 600 m3/h всеки, вторият - от 2 хоризонтални шлицови пясъкоуловители с капацитет 600 m3/h всеки.

В станцията са изградени 8 първични радиални утаителя с диаметър 54 м. За отстраняване на плаващите примеси утаителите са оборудвани с мазниноуловители.
Като съоръжения за биологично третиране се използват 4-коридорни аеротенки-смесители. Разпръснатият вход на отпадъчните води в аеротенките позволява промяна на обема на регенераторите от 25 до 50%, осигурявайки добро смесване на входящата вода с активна утайка и равномерно потребление на кислород по цялата дължина на коридорите. Дължината на всеки аеротенк е 120 m, общата ширина е 36 m, а дълбочината е 5,2 m.

Конструкцията на вторичните утаители и техните размери са подобни на първичните, общо 10 вторични утаители са изградени на станцията.

След вторичните утаители водата се насочва за последващо третиране в два биологични басейна с естествена аерация. Биологичните езера са изградени върху естествена основа и облицовани със земни бентове; площта на водната повърхност на всяко езерце е 20 ха. Времето на престой в биологичните басейни е 18-20 часа.

След биоезерата пречистените отпадъчни води се дезинфекцират в контактни резервоари с хлор.

Пречистената и дезинфекцирана вода през паршалските тави постъпва в отводнителните канали и след насищане с кислород в преливното устройство на преливника навлиза в реката. Волга.

Смес от сурова утайка от първичните резервоари за утаяване и уплътнена излишна активна утайка се изпраща в биореактора. В котлите се поддържа топлофилен режим.

Разградената утайка се подава отчасти към легла с утайки и отчасти към лентова филтърна преса.

Всеки руски град има система от специални съоръжения, които са предназначени за пречистване на отпадъчни води, съдържащи голямо разнообразие от минерални и органични съединения, до такова състояние, че да могат да бъдат изхвърлени в околен святбез увреждане на околната среда. Съвременните пречиствателни съоръжения за града, които са разработени и произведени от Flotenk, са технически доста сложни комплекси, състоящи се от няколко отделни блока, всеки от които изпълнява строго определена функция.

За да поръчате и изчислите лечебните съоръжения, изпратете заявка на имейл: или се обадете на безплатен телефон 8 800 700-48-87 или попълнете въпросник:

KNS:

Предимства на градските пречиствателни станции, произведени от Flotenk

Разработването, производството и монтажът на пречиствателни съоръжения е една от основните специализации на фирма Flotenk. Неговите системи имат, както показва практиката, много предимства пред подобни продукти, произведени от много други местни и чуждестранни фирми. Сред тях трябва да се отбележи високата ефективност на градските пречиствателни станции за отпадъчни води от Flotenk, което се дължи на внимателно изчислен, добре обмислен и добре реализиран дизайн. В допълнение, те се характеризират с повишена надеждност и дълъг експлоатационен живот, тъй като основните им компоненти са изработени от издръжливи и устойчиви на различни видовенеблагоприятните ефекти на фибростъкло.

Как се пречистват отпадъчните води в града?

Пречистването на отпадъчните води на града се извършва поетапно. Отпадъчните води, влизащи в пречиствателната станция през канализационната система, първо влизат в блока, където се извършва разделянето на съдържащите се в тях механични примеси. След това отпадъчните води преминават към биологично пречистване, при което повечето от органичните съединения, както и азотните съединения, се отстраняват от тях. В следващия, трети блок, се извършва допълнително пречистване на отпадните води, както и дезинфекцията им с хлор или обработка с ултравиолетови лъчи. В последния блок градските отпадъчни води се утаяват и от тях се отделя утайка, която подлежи на последващо третиране.

Пречиствателните станции, които са разработени и произведени от Flotenk за градове, имат блокове за механично пречистване на отпадъчни води, в които са инсталирани специализирани мрежи с клетки с много малки размери, за да отстранят достатъчно големи отпадъци. Освен това тези блокове са оборудвани и с пясъчни уловители. Те са контейнери с достатъчно голям обем, в които поради рязкото намаляване на дебита на отпадъчните води пясъкът се отлага под въздействието на гравитацията. Тези танкове се произвеждат в собствените производствени мощности на Flotenk и имат няколко съставни частии се сглобява директно на мястото на монтажа.

Биологичното пречистване на градските отпадъчни води също се извършва в специални резервоари, които се наричат ​​аерационни резервоари. При тях в канализацията се добавя компонент като активна утайка, която съдържа микроорганизми, които се разграждат различни веществаорганичен произход. За да се ускори процесът на биологично третиране, въздухът се изпомпва в аерационните резервоари с помощта на компресори.

Вторичните утаители, към които се насочват отпадъчните води след биологично пречистване, са необходими, за да се изолира съдържащата се в тях активна утайка, която след това се изпраща обратно в аеротенките. В допълнение, тези резервоари се използват за дезинфекция на отпадъчни води, които в края на този процес се изпращат до точки за изхвърляне (най-често това са открити водни тела).

Системата за изхвърляне на отпадъци е неразделна част от всеки град. Именно тя осигурява жилищната зона, нормалното функциониране и спазването на санитарните норми в градски условия. Отпадъчните води, които влизат в градските пречиствателни станции за отпадъчни води, съдържат голямо разнообразие от органични и минерални съединения, които могат да причинят огромни щети на околната среда, ако не бъдат изхвърлени правилно.

Пречиствателната станция включва четири специални пречиствателни блока. Първата механична почистваща единица се използва за отстраняване на пясък и големи отпадъци (като правило, големите отпадъци, пресети на първия етап, се изхвърлят много по-лесно). След това на следващия етап в друг блок се извършва цялостно биологично пречистване, като едновременно с това се отстраняват азотните съединения и максималното възможно количество органични съединения. След това в третия блок вече се извършва последваща обработка на отпадъците – те се почистват на по-дълбоко ниво и се дезинфекцират. И в четвъртия блок протича процесът на обработка на останалите валежи. Освен това, за да разберем по-добре същността на процеса, ще разгледаме по-подробно как точно се случва това.

Благодарение на механично, физично, химическо и биологично третиране, утайката се отделя от замърсената вода, която след това се пресява в специално предназначени за тази цел утаители, а след това, когато се образува активна утайка, тя преминава във вторични утаители. Активната утайка е много вискозно вещество, което съдържа различни прости организми, бактерии и люспи, образувани от различни химични съединения. Утайката, отсеяна от утаителните резервоари, има почти сто процента влага, но е изключително трудно да се отстрани излишната влага, тъй като веществата са силно свързани помежду си и имат нисък добив на влага. С помощта на специални утайки утайките се обработват и уплътняват с два до три процента.

За съжаление, полученото вещество не може да се използва като тор, тъй като въпреки факта, че калият, азотът и фосфорът присъстват в активната утайка, те се абсорбират слабо от растенията и в допълнение към опасните за хората микроорганизми съдържа и яйца от хелминти . След това ще разгледаме по-подробно видовете и принципите на работа на съоръженията за пречистване на градските отпадъчни води. В пречиствателните станции за механично пречистване на водата, за отстраняване на пясък и големи отпадъци се използват специализирани мрежи или цедки с клетки не повече от два милиметра. За по-фин пясък се използват пясъкоуловители. Това е напълно механизирана процедура. Конструкциите за механично почистване изглеждат като резервоари с височина единадесет метра и диаметър до двадесет и два метра, създадени на базата на нефт. Отгоре те са затворени с капаци и оборудвани с вентилационна система. При осветление и отопление такива конструкции се нуждаят от минимални количества, тъй като най-голям обемтя е заета от канализация, за която не е необходимо да се повишава температурата (тя трябва да бъде в диапазона от около дванадесет до шестнадесет градуса).

Биологичното третиране използва сложни химични процеси за окисляване и разграждане на течности, като се използват помпи за транспортиране на замърсена вода от една област в друга. Освен това системата е оборудвана с анаеробен стабилизатор, който съдържа сгъстител на утайки. В момента в града се ползват различни видовепречиствателни съоръжения, локални, които са предназначени за частни и селски къщи и промишлени, необходими за пречистване на водата от промишлени отпадъци.

С особено стриктно спазване на екологичните стандарти те третират предприятия, които произвеждат всякакъв вид продукти (особено тези, от чиято дейност се отделят отпадъци от тежки метали и химични съединения). Следователно само след предварително третиране отпадъците от промишлени предприятия, свързани с производството на химическа, лека, нефтопреработваща и други индустрии, могат да бъдат изхвърлени в централната канализационна система или повторно използвани. Какви процеси трябва да се извършват при третиране на вода с индустриално предприятие, определени от индустрията. Мястото, което се използва за изграждане на големи, трябва да бъде избрано, като се вземе предвид удобният достъп на превозни средства, наличието на резервоар, в който се планира да се изхвърля вече пречистена вода и характеристиките на терена (по-специално, състава на почвата и нивото на подземните води).

Тъй като пречиствателната станция е структура, която може да има пряко въздействие върху околната среда, тя трябва да отговаря на строго определени стандарти и норми. Периметърът на пречиствателната станция трябва винаги да бъде ограден с ограда, а на самата станция се използват само градски резервоари. Освен това пречиствателните съоръжения подлежат на строг контрол от Министерството на екологията и биоресурсите, което организира проверки на всички съоръжения в завода.