И днес ще ви разкажа за канализацията и рециклирането на вода в модерен метрополис. Благодарение на скорошно пътуване до Югозападната пречиствателна станция в Санкт Петербург, аз и няколко мои спътници се превърнахме от обикновени блогъри в експерти от световна класа в технологиите за събиране и пречистване на вода за един момент и сега ще бъдем щастливи за да ви покажа и разкажа как работи всичко!

Тръба, от която мощна струя излива рейтинг социален капитал съдържанието на канализацията

Аеротанкове ЮЗОС

И така, да започваме. Водата, разредена със сапун и шампоан, уличната мръсотия, промишлените отпадъци, остатъците от храна и резултатите от това смилане на храната (всичко това се озовава в канализацията и след това в пречиствателната станция) трябва да измине дълъг и трънлив път преди отново да повярва в Нева или Финския залив. Този път започва или в дренажната решетка, ако се случва на улицата, или в тръбата „вентилатор“, ако говорим за апартаменти и офиси. От не толкова големи (15 см в диаметър, сигурно всеки ги е виждал у дома в банята или тоалетната)Във вентилаторните тръби водата, смесена с отпадъци, навлиза в по-големите общи домашни тръби. Няколко къщи (както и улични канали в околността) са обединени в местна водосборна зона, които от своя страна са обединени в канализационни зони и по-нататък в канализационни басейни. На всеки етап диаметърът на тръбата с канализация се увеличава, а в тунелните колектори вече достига 4,7 m. Чрез такава тежка тръба мръсната вода бавно (гравитационно, без помпи) достига до аерационните станции. В Санкт Петербург има три големи, които изцяло захранват града, и няколко по-малки в отдалечени райони като Репино, Пушкин или Кронщат.

Да, за нас самите пречиствателни съоръжения. Някои може да имат напълно резонен въпрос - „Защо изобщо да си правите труда да пречиствате отпадъчни води? Заливът с Нева ще издържи всичко! Общо взето така беше, до 1978 г. канализацията практически не се почистваше по никакъв начин и веднага падаше в залива. Заливът ги обработва лошо, справяйки се обаче с нарастващия поток от отпадъчни води всяка година става все по-лошо. Естествено, това състояние на нещата не може да не се отрази на околната среда. Скандинавските ни съседи пострадаха най-много, но кварталите на Санкт Петербург също преживяха Отрицателно влияние. А перспективата за язовир през Финландия ме накара да мисля, че отпадъците от милионен град, вместо щастливо пътуване в Балтийско море, сега ще висят между Кронщад и (тогава все още) Ленинград. Като цяло перспективите за задушаване с канализация с течение на времето не зарадваха никого и градът, представен от Vodokanal, постепенно започна да решава проблема с пречистването на отпадъчните води. Тя може да се счита за почти напълно решена едва миналата година - през есента на 2013 г. беше пуснат главният канализационен колектор на северната част на града, след което количеството на пречистените води достигна 98,4 процента.

Да видим на примера на Югозападната пречиствателна станция как става пречистването. Стигнала до самото дъно на колектора (дъното е само на територията на пречиствателната станция), водата се издига на почти 20 метра височина с мощни помпи. Това е необходимо, така че мръсната вода да премине през етапите на пречистване под въздействието на гравитацията, с минимално участие на помпено оборудване.

Първият етап на почистване - решетки, върху които остават големи и не много големи отпадъци - всякакви парцали, мръсни чорапи, удавени котенца, изгубени Мобилни телефонии други портфейли с документи. Повечето от събраното отива направо на сметището, но най-любопитните находки остават в импровизиран музей.

Басейн с канализация. външен изглед

Басейн с канализация. Изглед отвътре

Тази стая има решетки, които улавят големи отпадъци.

Зад калната пластмаса можете да видите решетката сглобена. Хартията и етикетите се открояват

донесени от водата

И водата продължава, следващата стъпка са пясъчни капани. Задачата на този етап е да събере едрите примеси и пясък - всичко, което е преминало покрай решетките. Химически реагенти се добавят към водата за отстраняване на фосфора, преди да бъдат освободени от пясъкоуловителите. Освен това водата се изпраща в първичните утаителни резервоари, в които се отделят суспендирани и плаващи вещества.

Първичните утаители завършват първия етап на пречистване - механичен и частично химичен. Филтрираната и утаена вода не съдържа отломки и механични примеси, но все още е пълна с не най-полезната органична материя и много микроорганизми също живеят. Също така е необходимо да се отървете от всичко това и да започнете с органични ...

Конструкцията на преден план бавно се движи покрай басейна

Първични утаители. Водата в канализацията е с температура около 15-16 градуса, от нея активно излиза пара, тъй като температурата на околната среда е по-ниска

Процесът на биологично третиране се извършва в аеротенкове - това са масивни бани, в които се налива вода, изпомпва се въздух и се пуска "активна утайка" - коктейл от най-прости микроорганизми, наточени да усвояват точно тези химични съединенияот които трябва да се отървете. Въздухът, изпомпван в резервоарите, е необходим за увеличаване на активността на микроорганизмите, при такива условия те почти напълно „усвояват“ съдържанието на банята за пет часа. Освен това биологично пречистената вода се изпраща във вторични резервоари за утаяване, където активната утайка се отделя от нея. Утайката отново се изпраща в резервоарите за аерация (с изключение на излишъка, който се изгаря), а водата навлиза в последния етап на пречистване - ултравиолетова обработка.

Аеротанки. Ефектът на "кипене" поради активно впръскване на въздух

Контролна зала. Можете да видите цялата станция отгоре.

Вторичен картер. По някаква причина водата в него е много привлекателна за птиците.

В ЮЗЗД на този етап също се извършва субективен контрол на качеството на лечението. Изглежда така - пречистена и дезинфекцирана вода се излива в малък аквариум, в който седят няколко раци. Раците са много придирчиви същества, те реагират незабавно на мръсотия във водата. Тъй като хората все още не са се научили да различават емоциите на ракообразните, се използва по-обективна оценка - кардиограма. Ако внезапно няколко (защита срещу фалшиви положителни резултати) раци са преживели силен стрес, тогава нещо не е наред с водата и трябва спешно да разберете кой от етапите на почистване е неуспешен.

Но това е извънредна ситуация и вече в обичайния ред на нещата чиста водаотива във Финския залив. Да, относно чистотата. Въпреки че в такава вода съществуват раци и всички микроби-вируси са отстранени от нея, все пак не се препоръчва да се пие . Водата обаче напълно отговаря на екологичните стандарти на HELCOM (Конвенцията за защита на Балтийско море от замърсяване), която последните годинивече имаше положително въздействие върху състоянието на Финския залив.

Зловеща зелена светлина дезинфекцира водата

Детектор за рак. Към черупката не е прикрепено обикновено въже, а кабел, чрез който се предават данни за състоянието на животното

клац клак

Ще кажа още няколко думи за изхвърлянето на всичко, което се филтрира от водата. Твърдите отпадъци се извозват на депа, а всичко останало се изгаря в инсталация, разположена на територията на пречиствателната станция. Дехидратираната утайка от първичните утаители и излишната активна утайка от вторичните се изпращат в пещта. Изгарянето се извършва при относително висока температура (800 градуса) за максимално намаляване вредни веществав ауспуха. Изненадващо, само малка част, около 10% от общия обем на помещенията на завода, заемат печките. Останалите 90% се дават на огромна система от различни филтри, които отсяват всички възможни и невъзможни вредни вещества. Между другото, подобна субективна система за „контрол на качеството” е въведена и в завода. Само детекторите вече не са раци, а охлюви. Но принципът на действие като цяло е същият - ако съдържанието на вредни вещества на изхода на тръбата е по-високо от допустимото, тялото на мекотелото веднага ще реагира.

Пещи

П продухващи вентили на котела-утилизатор. Целта не е напълно ясна, но колко впечатляващо изглеждат!

Охлюв. Над главата й има тръба, от която капе вода. А до него има още един с ауспух

P.S. Един от най-популярните въпроси, които бяха зададени за обявяването - "Е, какво е с миризмата? Смърди, нали?". Оказах се малко разочарован от миризмата :) Непочистеното съдържание на канализацията (на първата снимка) практически не мирише. На територията на гарата миризмата, разбира се, присъства, но много умерена. Най-силната миризма (и това вече се усеща!) е дехидратираната утайка от първичните утаители и активната утайка - тази, която се изпраща в печката. Ето защо, между другото, те започнаха да ги изгарят, сметищата, на които преди това беше донесена тиня, дадоха много неприятна миризма на околностите ...

Други интересни публикации по темата за индустрията и производството.

Градска пречиствателна станция за отпадни води

1. Назначаване.
Оборудването за пречистване на водата е предназначено за пречистване на градски отпадъчни води (смес от битови и промишлени отпадъчни води от комунални услуги) до стандартите за заустване в рибарски резервоар.

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 на органични вещества и 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.

Пречиствателни съоръжения ОС, КОС, БОС.

Един от основните начини за опазване на околната среда от замърсяване е предотвратяването на навлизането на непречистена вода и други вредни компоненти във водните обекти. Съвременните пречиствателни съоръжения са набор от инженерни и технически решения за последователно филтриране и дезинфекция на замърсени отпадъчни води с оглед повторното им използване в производството или за изхвърляне в естествени водоеми. За това са разработени редица методи и технологии, които ще бъдат разгледани по-долу.

Повече за технологията за пречистване на отпадъчни води

Тъй като централизираните канализационни системи не са положени навсякъде, а някои промишлени предприятия изискват предварителна подготовка на отпадъчните води, днес местните канализационни съоръжения. Те също са търсени в частни къщи, крайградски вилни градове и самостоятелни жилищни комплекси, промишлени предприятия, работилници.

Отпадъчните води се различават по източника на замърсяване: битови, промишлени и повърхностни (възникващи от атмосферни валежи). Битовите канали се наричат ​​битови фекални. Те се състоят от замърсена вода, отстранена от душове, тоалетни, кухни, столове и болници. Основните замърсители са физиологичните и битовите отпадъци.

Промишлените отпадъчни води включват водни маси, които са се образували по време на:

• извършване на различни производствени и технологични операции;
• измиване на суровини и готови продукти;
• охлаждане на оборудването.

Този сорт включва и вода, изпомпвана от недрата по време на добива на минерали. Промишлените отпадъци са основният източник на замърсяване тук. Те могат да съдържат токсични, потенциално опасни вещества, както и отпадъци, които могат да бъдат оползотворени и използвани като вторични суровини.

Повърхностните (атмосферни) отпадъчни води най-често съдържат само минерални замърсители, за тяхното пречистване се налагат минимални изисквания. Освен това отпадъчните води се класифицират според концентрацията на различни замърсители. Тези характеристики влияят върху избора на метод и броя на стъпките на пречистване. За да се определи съставът на оборудването, необходимостта от изграждане, както и капацитетът на различни видове конструкции, се прави изчисление на производството на пречистване на отпадъчни води.

Основни стъпки за почистване

На първия етап се извършва механично пречистване на отпадъчни води, чиято цел е филтриране от различни неразтворими примеси. За това се използват специални самопочистващи се решетки и сита. Задържаните отпадъци заедно с други утайки се изпращат за по-нататъшна обработка или се извозват на депа заедно с твърдите битови отпадъци.

В пясъкоуловителя под въздействието на гравитацията се отлагат фини частици пясък, шлака и други подобни минерални елементи. В този случай филтрираният състав е подходящ за по-нататъшна употреба след обработка. Останалите неразтворени вещества се задържат надеждно в специални утаителни резервоари и септични ями, а мазнините и нефтопродуктите се извличат с помощта на мазниноуловители, маслоуловители и флотатори. На етапа на механично третиране до три четвърти от минералните замърсители се отстраняват от потоците от отпадъци. Това осигурява еднаквост на подаването на течност към следващите етапи на обработка.

След това се използват биологични методи за почистване, извършвани с помощта на микроорганизми и протозои. Първата структура, в която водата навлиза на биологичния етап, са специални първични утаителни резервоари, в които се утаяват суспендирани органични вещества. В същото време се използват друг тип утаители, в които активната утайка се отстранява от дъното. Биологичното третиране ви позволява да премахнете повече от 90% от органичните замърсители.

На физико-химичния етап се отстраняват разтворените примеси. Това се прави с помощта на специални техники и реактиви. Той използва коагулация, филтрация и утаяване. Наред с тях се използват различни допълнителни технологии за обработка, включително: хиперфилтрация, сорбция, йонообмен, отстраняване на азотсъдържащи вещества и фосфати.

Последният етап от лечението е хлорна дезинфекция на течността от останалите бактериални замърсители. Диаграмата по-долу показва подробно всички описани етапи, като посочва оборудването, използвано във всеки етап. Важно е да се отбележи, че методите за пречистване за различните промишлени предприятия се различават в зависимост от наличието на определени замърсители в отпадъчните води.

Характеристики и изисквания за подреждане на пречиствателни съоръжения

Битовите отпадъчни води се класифицират като монотонни по състав, тъй като концентрацията на замърсители зависи само от обема на водата, консумирана от жителите. Те съдържат неразтворими примеси, емулсии, пени и суспензии, различни колоидни частици и други елементи. Основната им част са минерални и разтворими вещества. За пречистване на битови отпадъчни води се използва основен набор от пречиствателни съоръжения, чийто принцип на действие е описан по-горе.

Като цяло битовата канализация се счита за по-проста, тъй като е изградена за пречистване на отпадъчни води от една или повече частни къщи и стопански постройки. Те не изискват относително висока производителност. За тази цел се използват специално проектирани инсталации, които осигуряват биологично пречистване на отпадъчните води.

Благодарение на тях в крайградските жилища стана възможно не само да се оборудва душ кабина, баня или тоалетна, но и да се свържат различни домакински уреди. Обикновено такива инсталации са лесни за инсталиране и работа, не изискват допълнителни компоненти.

За промишлените отпадъчни води съставът и степента на замърсяване варират в зависимост от естеството на производството, както и възможностите за използване на водата за осигуряване на технологичния процес. При производството на хранителни продукти отпадъчните води се характеризират с високо замърсяване с органични вещества, поради което биологичното третиране се счита за основния метод за третиране на такава вода. Най-добрият вариант може да се нарече използването на аеробен и анаеробен метод или комбинация от двата.

В други индустрии основният проблем е пречистването на отпадъчни води, съдържащи масло и мазнини. За такива предприятия се използват специални маслоотделители или мазниноуловители. Но най-безопасни за околната среда са водоциркулационните системи за пречистване на замърсена вода. Такива локални лечебни комплекси се инсталират на автомивки, както и на производствени предприятия. Те ви позволяват да организирате затворен цикъл на използване на водата без изхвърлянето й във външни водни тела.

Използват се специални системи и методи за определяне на начина на организиране на почистването и избор на конкретно съоръжение (има много предприятия, така че процесът трябва да бъде индивидуализиран). Също толкова важна е цената на оборудването и работата по неговото инсталиране. Само експерти ще ви помогнат да изберете най-добрия вариант за всеки отделен случай.

Изпратете заявка* Получете консултация

Локалните пречиствателни станции (ЛОС) биват няколко вида в зависимост от прилагания принцип на пречистване на битови отпадъчни води. Всеки метод за почистване има своите предимства и недостатъци, но винаги намира приложение в дадена ситуация. Местните пречиствателни съоръжения работят комплексно, т.е. почистването се извършва на няколко етапа, а финалът е получаването на чиста техническа вода, подходяща за битови нужди (с изключение на пране и готвене).

Пречиствателна станция

Вредните примеси от канализацията могат да се изхвърлят по различни начини:

• механично почистване.
• Биологично третиране и филтри.
• Физико-химично пречистване на отпадъчни води.
• Дезинфекция на канализационни отпадъчни води.

механично почистване

Първият и най-груб вариант за пречистване са локалните пречиствателни станции, в които механичните филтри са инсталирани като първа бариера. Филтрирането подготвя отпадъчните води за биологично третиране. Тук се задържат големи твърди фракции по време на преминаването на отпадните води през утаителни резервоари, септични ями, пясъчни уловители, метални мрежести филтри, мембрани и решетки, които улавят неразтворимите фракции. Целият принцип на работа на пречиствателните съоръжения за механично пречистване на отпадъчни води се състои от няколко последователни стъпки:

• Решетките, решетките и металното сито задържат големи отпадъци и фракции от органичен и минерален произход.
• Пясъкоуловителите предотвратяват преминаването на малки частици по-нататък през цикъла на почистване.
• Мембраната премахва останалите фини фракции – това се нарича дълбоко почистване.
• В шахтата водата се пречиства от останалите суспендирани частици.

След тези четири степени на пречистване водата може да бъде пречистена с 60-70%. След няколко години експлоатация на ЛОС се налага частична реконструкция на пречиствателната станция с подмяна на филтри.

Биологично пречистване на отпадъчни води

Ако е необходимо допълнително пречистване, тогава се използва биологичен метод. В резервоари с механично пречистени отпадъчни води се колонизират анаеробни микроорганизми и бактерии, които се хранят с остатъците от органични вещества. На този етап на пречистване може да работи активна утайка, биологични филтри или да започне процес на анаеробна ферментация.

Физико-химичният етап включва използването на различни химически веществаи примеси за подобряване на качеството на пречистената вода. Това са такива сложни процеси като озониране, хлориране и други химични реакции. Следователно изграждането на пречиствателни станции трябва да се извършва само от професионалисти и съгласно предварително разработен проект.

Ако пречиствателната система предвижда изхвърляне на отпадъчни води в изкуствен (естествен) резервоар, тогава е необходимо водата да се дезинфекцира. Това се прави с UV филтри или обработка с хлор за 30 минути.

Почистване със септични ями

Но такива методи за пречистване на отпадъчни води са ефективни за града. А какво ще кажете за летните жители или собствениците на селски вили и къщи? Най-подходящите пречиствателни съоръжения за село или селска къща са септичните ями. И щом има търсене, значи ще има и предлагане. Промишлеността и частните предприятия предлагат много различни опциитакива самостоятелни инсталации, работещи по различни начини. Следователно проблемът с отвеждането и пречистването на отпадъчните води за самостоятелни сгради се решава чрез автономни пречиствателни станции.

Септичната яма е резервоар с голям капацитет, който се монтира на обекта на определена дълбочина. За всеки терен се препоръчва да се избере най-ефективната инсталация, така че идейният проект на пречиствателната станция е неразделна част от изграждането на VTP. Отпадъчните води се пречистват чрез утаяване на твърди фракции. Допълнително и окончателно водата се пречиства във филтрационното поле. След това може да се отцеди в земята или да се използва за технически цели.

Ако инсталирате допълнителни филтри, можете да изпомпвате вода веднъж на всеки 4-5 години - честотата зависи от обема на камерите на септичната яма. Аеротенките се използват като система за последваща обработка.

Аеротанк е устройство за биологично пречистване на отпадъчни води. Това е система от резервоари, обитавани от микроорганизми. След такава обработка водата е подходяща за изхвърляне в земята.

Правилната експлоатация на пречиствателните съоръжения може да подобри качеството с до 98%. Недостатъкът на този метод е задължителното наличие на електричество или добра естествена захранваща и смукателна вентилация, така че бактериите да не умират без кислород и да не могат да се превишават установените количества отпадъчни води, в противен случай бактериите няма да се справят с почистването. Тандемът от биофилтри и септична яма значително подобрява качеството на водата.

UV дезинфекцията помага за защита на водата от замърсяване с вируси и патогени. Ултравиолетовата инсталация се използва комплексно, като част от други пречиствателни съоръжения, тъй като нейната функция не е да пречиства водата, а само да я дезинфекцира. UV устройството дезинфекцира водата с 99%, но недостатъкът при използването му е същият - наличието на електричество, което увеличава и без това доста високата цена на станцията.

И как работят пречиствателните станции, използващи биологично пречистване на отпадъчни води? Биологичното пречистване на отпадъчни води е най-много ефективен метод. Възможно е инсталирането на съоръжения за биологично пречистване на отпадъчни води в близост до жилищни сгради и във всякакви климатични зони. Срокът на експлоатация на такава система е 30-50 години.

Недостатъкът на такова почистване е наличието на неприятна миризма, която възниква по време на ферментацията на отпадъците. Съвременни технологиипозволяват да се премахне този недостатък, но такива устройства са скъпи.

Биологичното пречистване на отпадъчни води се използва и в конвенционалните септични ями - в камерата на септичната яма се заселват бактерии от определен вид. Но има и пречиствателни съоръжения за дъждовна канализация, които са предназначени да събират, доставят до септичната яма и пречистват дъждовна и стопена вода и по-нататъшно доставяне до полетата за филтриране. Стандартните септични ями и пречиствателни станции може да не са в състояние да се справят голямо количестводъждовна вода и за тази цел са разработени дъждовни канализации.

Пречиствателни станции за дъждовни води

Основната задача на "буревата вода" е да защити основата на къщата, настилката, тревните площи и др. от наводнения от дъжд и стопена вода. Какво представлява местната пречиствателна станция за дъждовна канализация? Това е система от водосточни тръби, входове за дъждовна вода, улуци и дренаж, през които водата се събира и постъпва в колектора. Колекторът трябва да е под нивото на замръзване на почвата.

Всички елементи на дъждовната канализация са оборудвани с пясъчни уловители. Стандартните градски пречиствателни станции са много по-сложни и образуват цели подземни комуникации.

Входът за дъждовна вода има допълнителен филтър за почистване на стопена и дъждовна вода. След преминаване през филтъра пречистената вода постъпва в най-близкия резервоар. Може да се използва и за поливане на градина или цветни лехи. Дъждовните води също изискват планово почистване. Когато избирате дъждовна канализация, вземете предвид следното:

• Тип инсталация. Много канализационни системи работят офлайн, някои изискват електричество и има пречиствателни станции за дъждовни води, които не могат да работят, ако подземните води са много близо до повърхността.
• Метод на почистване. Използването на множество методи за почистване подобрява ефективността на работа.
• Място на монтаж. По този въпрос е необходимо да се придържате към SNiP.
• Самостоятелен или професионален монтаж на системата.

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

Хоствано на http://www.allbest.ru/

Принципът на действие на пречиствателните станции за отпадъчни води

Пречиствателни съоръжения - съоръжения, предназначени за отстраняване на замърсители, съдържащи се в битови и промишлени отпадъчни води.

Пречистването на водата се извършва на няколко етапа.

Механичен етап: пречистване на отпадни води

Отпадъчните води носят много отпадъци със себе си. За да се отървете от канализацията, има решетки на входа. Първата е голяма, филтрира най-големите отпадъци и предпазва следващите решетки от повреда.

Следващият етап на почистване е пясъчни капани, продълговати бетонни контейнери, в които потокът на водата се забавя и всички тежки частици се утаяват.

Първичните резервоари за утаяване, където водата влиза на следващия етап, са предназначени за утаяване на суспендирани органични вещества.

Това са стоманобетонни "басейни" с дълбочина пет метра и диаметър 40 и 54 метра. Отпадъчните води се подават в центровете им отдолу, утайката се събира в централната яма от скрепери, минаващи по цялата равнина на дъното, а специален поплавък отгоре задвижва всички замърсявания, по-леки от водата, в бункера. В резултат на механичното почистване се отстраняват до 60-70% от минералните замърсители, а БПК (биохимичната потребност от кислород) се намалява с 30%. Биологичното потребление на кислород (БПК) е количеството кислород, изразходвано за биохимично окисляване под действието на бактерии и разлагане на нестабилни органични съединения, съдържащи се в изпитваната вода. BOD е един от най-важните критериинивото на замърсяване на резервоара с органични вещества.

Той определя количеството кислород, необходимо за разграждането на органичните замърсители.

биологичен стадий. От техническа гледна точка има няколко варианта за биологично третиране. В момента основните са активна утайка (аеротенкове), биофилтри и биореактори (анаеробна ферментация)

Aerotank е устройство за биологично пречистване на отпадъчни води, основният и най-труден етап. В аеротенка замърсяването се разлага и се окислява от активна утайка.

Например: В аерационните резервоари за лечение в Люберци - това са огромни бетонни басейни с дължина 300 метра, разделени на четири пътеки, които образуват "змия". Пътеките са направени за увеличаване на пробега на водата и за подчертаване на специални зони, всяка от които има свой собствен етап на почистване.

В допълнение към разтворените и суспендирани органични вещества, хранителните вещества трябва да бъдат отстранени от отпадъчните води. Те включват фосфати и азотни съединения: нитрити, нитрати, амониев азот. Веднъж попаднали във водоеми, те действат като торове. Натрупването им води до прекомерен цъфтеж, а след това и до преграждане на водоеми.

Активна утайка - люспи, които представляват натрупване на различни микроорганизми, които разграждат и окисляват разтворените замърсители. Съставът му е много разнообразен: главно бактерии, както и протозои, ротифери, червеи, водни гъби, дрожди.

Когато подаването на кислород и смесването са изключени, активната утайка започва да умира и може да отнеме около шест месеца, за да се възстанови.

След аерационните резервоари водата постъпва във вторичните утаителни резервоари, където се отстраняват остатъците от активната утайка. Водата, получена на изхода на вторичните утаители, се подава за последващо третиране - филтриране с най-малък размер на отворите 1,6 mm. Последната стъпка трябва да бъде дезинфекция,

За подобряване на параметрите на почистване могат да се прилагат различни химични методи, както и физико-химични методи.

За окончателна дезинфекция на отпадъчни води, предназначени за изхвърляне на терена или в резервоар, се използват инсталации за ултравиолетово облъчване.

За дезинфекция на биологично пречистени отпадъчни води, наред с ултравиолетовото облъчване, което обикновено се използва в пречиствателните станции в големите градове, се използва и третиране с хлор за 30 минути.

Хлорът отдавна се използва като основен дезинфектант в почти всички градове за пречистване на отпадъчни води в Русия. Тъй като хлорът е доста токсичен и опасен, пречиствателните станции в много руски градове вече активно обмислят други реагенти за дезинфекция на отпадъчни води, като хипохлорит, дезавид и озониране.

След пречистване на водата остава утайката, получена от първичните и вторичните утаители. Например повече от 10 милиона тона утайки се образуват в пречиствателните станции на Москва годишно.

Отличава се от отпадъчни водиутаяването се изпраща за ферментация в биореактори - огромни стоманобетонни резервоари с височина 24 метра и обем 8 хиляди кубически метра. В тях утайката се задържа около седем дни. Полученият при ферментацията биогаз (смес от метан и въглероден диоксид) се изгаря в близко котелно помещение, чиято топлина се използва за отопление на самите биореактори, както и за битови нужди на предприятието.

Метантанковете са устройство за анаеробна ферментация (метанова ферментация на органични вещества с отделяне на свободен метан.) Течни органични отпадъци за получаване на метан.

Предназначение

Метантанкът е един от важните елементи на пречиствателните съоръжения. За разлика от аеротенките, в тях не влиза самата отпадъчна течност, а концентрираната утайка, която попада в утаителните резервоари.

Методите за биологично почистване се основават на окисляването на органични остатъци с помощта на микроорганизми. Неразградената утайка не може да се изхвърля. В биореактора органичните остатъци се превръщат в неразлагаща се форма без достъп на кислород. Първите експерименти за метанова ферментация на отпадъчни води започват през края на XIXвек. В средата на 20-те години започва промишлена експлоатация на биореактори в Германия, Великобритания, САЩ и СССР

Конструктивно биореакторът е цилиндричен или по-рядко правоъгълен резервоар, който може да бъде напълно или частично заровен в земята. Дъното на биореактора има значителен наклон към центъра. Покривът на биореактора може да бъде твърд или плаващ. При биореактори с плаващ покрив рискът от повишаване на налягането във вътрешния обем е намален.

Стените и дъното на биореактора обикновено са направени от стоманобетон.

Принцип на действие

Отгоре утайката и активната утайка влизат в биореактора през тръба. За да се ускори процесът на ферментация, варилникът се нагрява и съдържанието се разбърква. Отоплението се осъществява с воден или парен радиатор. При липса на кислород мастните киселини се образуват от органични вещества (мазнини, протеини и др.), От които по време на по-нататъшната ферментация се образуват метан и въглероден диоксид.

Смляната утайка с висока влажност се отстранява от дъното на биореактора. Полученият газ се изпуска през тръби в покрива на биореактора. От едно кубичен метърутайката в биореактора е 12--16 кубически метра газ, в който около 70% е метан.

Основните технологични параметри при изчисленията на биореакторите са температурата във вътрешното пространство, продължителността на ферментацията, производителността на сух. органична материя, концентрацията на преработената утайка и режима на зареждане. Най-голямо приложение са намерили мезофилният (при температура 32–35 °C) и термофилният режим (при температура 52–55 °C). Мезофилният режим е по-малко енергоемък, термофилният позволява използването на биореактори с по-малък обем. В чужбина по-често се използва мезофилният режим. В края на 20-ти век вместо биореактори започнаха да се използват механична дехидратация и химическо кондициониране на нестабилизирана биологична утайка, но тези методи са енергийно по-малко изгодни.

Метамнът е най-простият въглеводород, безцветен газ (в нормални условия) без мирис.

Натрупвайки се на закрито, метанът е експлозивен. Експлозивен при концентрации във въздуха от 4,4% до 17%. Най-експлозивна концентрация 9,5%

Експлозиите на парни (газови) облаци са сериозна опасност. Такива явления възникват при изтичане на газ или изпаряване на запалими течности в затворени пространства (стаи), където концентрацията на горими елементи бързо нараства до границата, при която облакът се запалва.

На 7 октомври 2008 г. в Нижни Тагил, на територията на пречиствателната станция Vodokanal-NT, се случи изблик на газ метан в камерата на шахтата. Ранени са 4 души, които са получили изгаряния от 1 и 2 степен. По време на разследването е установено, че експлозията е възникнала поради неспазване на правилата за безопасност: по време на заваряване на метален контейнер, в който има остатъчни метанови пари.

Опасност от запалим газ

Експлозията е доста проста химическа реакция, при който кислородът бързо се свързва с други вещества, освобождавайки енергия в процеса.

Три фактора винаги са необходими за експлозия:

1. Източник на запалване (искра, пламък)

2. Кислород

3. Гориво под формата на газ или пара

Следователно, целта на всяка противопожарна система е да елиминира чрез поне, една от тези три потенциални опасности.

Образуването на експлозивна смес възниква само в определен диапазон на концентрация на газ / въздух. Този диапазон е специфичен за всеки газ и пара и е ограничен от горно ниво, известно като "горна граница на експлозивност" и долно ниво, известно като "долна граница на експлозивност".

Под LEL няма достатъчно газ, за ​​да експлодира (т.е. сместа не е достатъчно силна), а при стойности над LEL сместа съдържа недостатъчно кислород (т.е. сместа е твърде концентрирана). Следователно обхватът на запалимост е между долната граница на експлозивност и горната граница на експлозивност за всеки газ или смес от газове. Извън тези граници сместа не може да гори.

В едно средно промишлено предприятие обикновено няма газове, които могат да бъдат освободени околен свят. В краен случай се наблюдава само незначително фоново ниво на наличен газ. Следователно, система за откриване и ранно предупреждение е необходима само за целите на откриването на газ с концентрация от нула до долната граница на експлозивност. След като тази концентрация бъде достигната, ще се изисква спиране на оборудването или процедури за почистване на обекта. Всъщност това се прави при концентрация под 50% от долната граница на експлозивност, като по този начин се осигурява необходимата граница на безопасност.

Въпреки това винаги трябва да се помни, че в затворени или непроветрявани помещения могат да се образуват концентрации, превишаващи горната граница на експлозивност. Ето защо по време на проверката трябва да се помни, че когато вратите и люковете се отварят и въздухът навлиза отвън, намаляването на концентрацията на газове може да доведе до образуването на опасна, запалима смес.

Свойства на метана

Температура на запалване.

Запалимите газове имат температура, при която възниква запалване, дори ако няма източник на запалване, като искра или пламък. Тази температура се нарича температура на запалване..(595. °C)

Пламна точка (<-20 °C)

Точката на възпламеняване на запалима течност е най-ниската температура, при която повърхността на течността отделя достатъчно пари, за да запали малък пламък.

Плътност на парите (0,55)

Помага за решаване на проблема с местоположението на сензора

Плътността на газа / парата се определя в сравнение с въздуха

Други аварии

Причини за аварии в пречиствателни станции:

Спиране на тока;

Амортизация на оборудването;

Метеорологични и природни бедствия (силен студ, наводнения);

Човешки фактор (невнимание на персонала, терористични атаки);

Ненормална работа на пречиствателните съоръжения (обемът на замърсения материал е по-голям от планирания, пречиствателните съоръжения не са проектирани да унищожават отделни вещества и компоненти и др.).

Последици от аварии в пречиствателни станции:

Основната последица от авариите в пречиствателните станции за отпадни води е замърсяването на околната среда, чак до екологична катастрофа.

Примери за инциденти:

В Запорожие непречистени отпадъчни води попаднаха във водоеми поради повреда на пречиствателни съоръжения.

Поради дупка в кабела е имало прекъсване на електрозахранването на KNS-7 (канализационна и помпена станция на комуналната компания Vodokanal), съобщи териториалното управление на Министерството на извънредните ситуации в Запорожие. Хиляди кубични метри непречистени отпадни води се изляха в река Мокра Московка, която се влива в Днепър.

В района на Харков 4,5 хиляди кубически метра отпадни води се вляха в река Уди, причината за това е авария в пречиствателната станция в село Есхар. Оборудването се провали отчасти поради тежки студове и отчасти поради факта, че почти една трета от века не е ремонтирано.

Хоствано на Allbest.ru

Подобни документи

Механично пречистване на отпадъчни води в пречиствателни станции. Оценка на количествения и качествен състав, концентрация на замърсяване на битови и промишлени отпадъчни води. Тяхното биологично третиране в пречиствателни станции.

курсова работа, добавена на 02.03.2012 г


Основните предимства и недостатъци на биологичния метод за пречистване на водата и почвата от нефтени замърсявания. Описание на работата на пречиствателни съоръжения BIO-25 CS "Karmaskaly". Инсталация за дезинфекция на отпадни води. Изолиране и активиране на местни микроорганизми.

дисертация, добавена на 25.11.2012 г


Определяне на концентрацията на замърсяване на отпадъчни води. Оценка на степента на замърсяване на отпадъчните води, идващи от населеното място. Разработване на схема за пречистване на отпадъчни води с последващото им заустване в резервоар. Изчисляване на необходимите съоръжения за пречистване на отпадъчни води.

курсова работа, добавена на 01.09.2012 г


Замърсяване, съдържащо се в битовите отпадъчни води. Биоразградимостта като едно от ключовите свойства на отпадъчните води. Фактори и процеси, влияещи върху пречистването на отпадъчните води. Основната технологична схема на почистване за съоръжения със средна производителност.

резюме, добавено на 03/12/2011


Определяне на концентрацията на замърсители в оттока на битови и промишлени отпадъчни води, капацитета на пречиствателните станции. Изчисляване на приемна камера, решетки, смесител, флокулационна камера, картер, утаител, електролизатор.

курсова работа, добавена на 19.10.2014 г


Описание и принцип на действие на пясъчни уловители. Изчисляване на първични утаители, предназначени за предварително избистряне на отпадъчни води. Азоизместители за пречистване на отпадъчни води. Избор на вида на вторичните утаители, схема за изчисляване на дълбочината и диаметъра.

курсова работа, добавена на 12/04/2011


Характеристики на съвременното пречистване на отпадъчни води за отстраняване на замърсители, примеси и вредни вещества. Методи за пречистване на отпадъчни води: механични, химични, физикохимични и биологични. Анализ на флотационни и сорбционни процеси. Въведение в зеолитите.

резюме, добавено на 21.11.2011 г


Водопотребление и водоотвеждане на предприятието. Методи за пречистване на отпадъчни води: физико-химични, биологични, механични. Анализ на работата на пречиствателните съоръжения и въздействието върху околната среда. Хидроложка и хидрохимична характеристика на обекта.

курсова работа, добавена на 01.06.2015 г


Определяне на проектните параметри на пречиствателните съоръжения. Разходи за битови отпадъчни води от населението и промишлените предприятия. Съдържанието на петролни продукти и синтетични повърхностноактивни вещества. Концентрацията на замърсители в отпадъчните води за пречистване.

курсова работа, добавена на 29.04.2014 г


Пречистване на отпадъчни води като набор от мерки за отстраняване на замърсители, съдържащи се в битови и промишлени води. Особености на механичния, биологичния и физико-химичния метод. Същност на топлинното оползотворяване. Бактерии, водорасли, ротифери.