Як працюють очисні споруди каналізації міста? Принцип роботи очисних споруд

Міські очисні споруди

1. Призначення.
Водоочисне обладнання призначене для очищення міських стічних вод(суміш побутових та виробничих стоків об'єктів комунального господарства) до нормативів скидання у водоймище рибо-господарського призначення.

2.Область застосування.
Продуктивність очисних споруд становить від 2500 до 10000 куб.

Розрахунковий склад та концентрація забруднюючих речовин у вихідній воді:

• ГПК – до 300 – 350 мг/л
• БПКпов – до 250 -300 мг/л
• Завислі речовини – 200 -250 мг/л
• Азот загальний – до 25мг/л
• Азот амонійний – до 15мг/л
• Фосфати – до 6 мг/л
• Нафтопродукти – до 5мг/л
• ПАР – до 10мг/л

Нормативна якість очищення:

• БПКповн – до 3,0 мг/л
• Завислі речовини – до 3,0 мг/л
• Азот амонійний – до 0,39 мг/л
• Азот нітритів – до 0,02 мг/л
• Азот нітратів – до 9,1 мг/л
• Фосфати – до 0,2 мг/л
• Нафтопродукти – до 0,05 мг/л
• ПАР – до 0,1мг/л

3. Склад очисних споруд.

До складу технологічної схеми очищення стічних вод входить чотири основні блоки:

• блок механічного очищення – для видалення великих покидьків та піску;
• блок повного біологічного очищення – для видалення основної частини органічних забруднень та сполук азоту;
• блок глибокого доочищення та знезараження;
• блок обробки опадів.

Механічна очистка стічних вод.

Для видалення грубодисперсних домішок використовуються механічні проціджувачі, що забезпечують ефективне видалення забруднень розміром більше 2 мм. Видалення піску здійснюється на пісколовки.
Видалення покидьків та піску повністю механізоване.

Біологічне очищення.

На стадії біологічного очищення застосовуються аеротенки нітри-денітрифікатори, що забезпечує паралельне видалення органічних речовинта сполук азоту.
Нітрі-денітрифікація необхідна для забезпечення нормативів на скидання сполук азоту, зокрема, його окислених форм (нітритів і нітратів).
Принцип роботи такої схеми заснований на рециркуляції частини мулової суміші між аеробною та аноксичними зонами. При цьому окислення органічного субстрату, окислення та відновлення сполук азоту відбувається не послідовно (як у традиційних схемах), а циклічно, невеликими порціями. В результаті процеси нітри-денітрифікації протікають практично одночасно, що дозволяє видаляти сполуки азоту без використання додаткового джерела органічного субстрату.
Ця схема реалізується в аеротенках з організацією аноксічних та аеробних зон та з рециркуляцією мулової суміші між ними. Рециркуляція мулової суміші здійснюється з аеробної зони до зони денітрифікації ерліфтами.
В аноксічній зоні аеротенку нітри-денітрифікатора передбачено механічне (занурювальними мішалками) перемішування мулової суміші.

На рис.1 представлена ​​принципова схема аеротенку нітри-денітрифікатора, коли повернення мулової суміші з аеробної зони в аноксичну здійснюється під гідростатичним тиском по самопливному каналу, подача мулової суміші з кінця аноксічної зони на початок аеробної проводиться ерліфтами або занурювальними насосами.
Вихідна стічна вода і зворотний мул з вторинних відстійників подаються в зону дефосфатації (безкисневу), де відбувається гідроліз високомолекулярних органічних забруднень і амоніфікація азотовмісних органічних сполук без будь-якого кисню.

Принципова схема аеротенку нітрі-денітрифікатора із зоною дефосфатації
I – зона дефосфатації; II – зона денітрифікації; III - зона нітрифікації, IV - зона відстоювання
1-стічна вода;

2- поворотний мул;

4-ерліфт;

6 - мулова суміш;

7- канал циркуляційної мулової суміші,

8 - очищена вода.

Далі мулова суміш надходить в аноксичну зону аеротенка, де також відбувається вилучення і деструкція органічних забруднень, амоніфікація азотовмісних органічних забруднень факультативними мікроорганізмами активного мулу в присутності пов'язаного кисню (кисню нітритів і нітратів, що утворюються на посліду). Далі мулова суміш прямує в аеробну зону аеротенку, де відбувається остаточне окислення органічних речовин і нітрифікація азоту амонійного з утворенням нітритів та нітратів.

Процеси, що протікають у цій зоні, зумовлюють необхідність інтенсивної аерації стічних вод, що очищаються.
Частина мулової суміші з аеробної зони надходить у вторинні відстійники, а інша - знову повертається в аноксичну зону аеротенку для денітрифікації окислених форм азоту.
Ця схема, на відміну від традиційних, дозволяє поряд з ефективним видаленням сполук азоту підвищити ефективність вилучення сполук фосфору. За рахунок оптимального чергування аеробних та анаеробних умов при рециркуляції здатність активного мулу акумулювати сполуки фосфору зростає у 5-6 разів. Відповідно зростає ефективність його видалення з надлишковим мулом.
Однак у разі підвищеного вмісту фосфатів у вихідній воді, для видалення фосфатів до величини нижче 0,5-1,0 мг/л, потрібно проведення обробки очищеної води залізо-або алюміній, що містить (наприклад, оксихлорид алюмінієм) реагентом. Введення реагенту найбільш доцільно проводити перед спорудами доочищення.
Освітлена у вторинних відстійниках стічна вода прямує на доочищення, потім на знезараження і далі у водоймище.
Принциповий вид комбінованої споруди – аеротенка нітри-денітрифікатора представлений на рис. 2.

Споруди доочищення.

Біосорбер– установка для глибокого доочищення стічних вод. Докладніше опис та загальні видиустановок.
Біосорбер– див. у попередньому розділі.
Застосування біосорбера дозволяє отримати воду, очищену до норм ГДК рибогосподарської водойми.
Висока якістьочищення води на біосорберах дозволяє використовувати для знезараження стоків УФ установки.

Споруди з обробки опадів.

Враховуючи значний обсяг опадів утворюються в процесі очищення стоків (до 1200 куб.м/добу), для зменшення їх обсягу необхідно використовувати споруди, що забезпечують їх стабілізацію, ущільнення та механічне зневоднення.
Для аеробної стабілізації опадів використовуються споруди аналогічні аеротенкам із вбудованим илоущільнювачем. Подібне технологічне рішення дозволяє виключити подальше загнивання опадів, що утворюються, а так само приблизно в два рази зменшити їх обсяг.
Подальше зменшення обсягу відбувається на щаблі механічного зневоднення, що передбачає попереднє згущення опадів, їх реагентну обробку, а потім зневоднення на фільтр-пресах. Об'єм зневодненого осаду станції продуктивністю 7000 куб.м/сут складе приблизно 5-10 куб.м/сут.
Стабілізований та зневоднений осад прямує на зберігання на мулових майданчиках. Площа мулових майданчиків у разі складе приблизно 2000 кв.м (продуктивність очисних споруд 7000 куб.м/сут).

4. Конструктивне оформлення очисних споруд.

Конструктивно очисні споруди механічного та повного біологічного очищення виконані у вигляді комбінованих споруд на базі нафтових резервуарів діаметром 22 та висотою 11 м, закритих зверху дахом та обладнаних системами вентиляції, внутрішнього освітлення та опалення (витрата теплоносія має мінімальний, оскільки температуру не нижче 12-16 град.).
Продуктивність однієї подібної споруди – 2500 куб.м/добу.
Аналогічно виконаний аеробний стабілізатор із вбудованим илоущільнювачем. Діаметр аеробного стабілізатора – 16 м для станцій продуктивністю до 7,5 тис. куб.м/добу та 22 м – для станції продуктивністю 10 тис. куб.м/добу.
Для розміщення ступеня доочищення – на базі установок Біосорбер БСД 0,6, установок знезараження очищених стоків, повітродувної станції, лабораторії, побутових і підсобних приміщень потрібна будівля шириною 18 м, висотою 12 м і довгою для станції продуктивністю 2500 куб. 10000 куб, м / добу - 30 м.

Специфікація будівель та споруд:

1. комбіновані споруди – аеротенки нітри-денітрифікатори діаметром 22м – 4 шт.;
2. виробничо-побутова будівля 18х30 м з блоком доочищення, повітродувною станцією, лабораторією та побутовими приміщеннями;
3. комбіноване спорудження аеробний стабілізатор із вбудованим илоущільнювачем діаметром 22м – 1 шт.;
4. галерея завширшки 12 м;
5. мулові майданчики 5 тис. кв.м.

Все те, що зливають жителі столиці на раковини та унітази, зрештою перетворюється на мільйони кубометрів стічних вод. Скидаються вони вже багато років у Москва-ріку. Для їх очищення у місті побудовано дві великі станції аерації: у Люберцях та в районі Друкарів. При цьому Кур'янівські очисні споруди, що діють у ПВАТ (південно-східному. автономному окрузі), є найстарішими та найбільшими.

Загальний опис об'єкту

У районі, який обслуговує станція, проживає просто величезна кількість людей — понад 6 млн осіб. До того ж поблизу розташовано декілька виробничих підприємств. Тому щодня станція приймає воістину колосальну кількість стоків — близько 1.8 млн. м3. З них 20% припадає на житловий сектор, а 80% - на виробничий. Розташована Кур'янівська станція в промзоні району Друкарі, в лівобережній заплаві Москви-ріки. На цей час цей важливий об'єктє одним із найбільших у Європі.

Усього до складу цього комплексу входить три блоки (НКГЗ), кожен з яких може використовуватися для обробки 1 млн м 3 стоків на добу. Таким чином, загалом Кур'янівські очисні споруди розраховані на навантаження 3 млн м 3 за 24 години.

Трішки історії

Перші об'єкти на цій станції були зведені в 1939 р. Однак через роботу ВОВ, що почалася, були надовго припинені. Відбувся пуск Кур'янівських очисних споруд лише 1950 року. Тоді станція, як і будь-який інший комплекс подібного призначення, знаходилася дуже далеко від міста — серед степів і лісів, поряд з кількома невеликими заводами. Однак поступово площа Москви збільшувалася, і врешті-решт станція опинилася всередині її кордонів. Причому оточена вона вже була не тільки промисловими підприємствами, які, як і раніше, функціонують у цій місцевості, а й житловими кварталами.

Звичайно, збільшення навантаження зробило початкову проектну потужність цього об'єкта недостатньою. Тому у 70-х роках минулого століття «Мосводоканал» очисні споруди в районі Друкарів вирішив розширити. У безпосередній близькості від старого комплексу було зведено Новокур'янівську станцію, що складається вже з двох, сучасніших блоків. Одночасно з їх зведенням був протягнутий і новий канал, що відводить.

Звичайно ж, згодом морально застаріли конструкції та нової станції. Тому у 2011 р. розпочалася їх масштабна модернізація. Наразі ці роботи вже закінчено.

Район Друкарі (Москва)

Площа цієї частини столиці становить 17.89 км 2 . Складається район Друкарі із 30 вулиць. На даний час у безпосередній близькості від Кур'янівських очисних споруд проживає близько 75 тис. осіб.

Для проживання район Друкарі на даний момент вважається відповідним дуже непогано. Інфраструктура тут розвинена дуже добре, наприклад, є дві станції метрополітену та чотири — курського напряму МЗ. Ще нещодавно купувати квартири в районі Друкарі ніхто особливо не хотів. Вся справа була в огидному запаху, що поширювався з очисних споруд. Однак зовсім недавно цю проблему було повністю вирішено. Про те, як саме, поговоримо трохи нижче.

Конструкція станції

Кур'янівський комплекс, таким чином, це найбільші Починається процес обробки стоків на цьому об'єкті з однією з трьох приймальних камер, безпосередньо пов'язаних з колекторами міської каналізації. Звідси потік нечистот підземними трубопроводами розподіляється по НКОС станції (через будівлю решіток). Сьогодні стоки здебільшого надходять до одного з двох блоків нової станції. Кожна стічна магістраль, що подає стоки на НКЗС, може перекриватися власною Перед тим як вступити на блок очищення, стоки подаються в Решіток для первинної механічної обробки. Потім вони перекачуються в пісколовки. Далі стоки надходять послідовно:

у первинні відстійники;

аеротенки;

у вторинні відстійники;

у випускну камеру.

Повітря в аеротенки подається з величезного машинного залу, обладнаного турбодувками великої потужності. Мул із відстійників надходить у спеціальний метантенки, де відбувається його бродіння. Газ, що виділився в результаті цього процесу, використовується на побудованій поруч невеликій ТЕС. Таке цікаве технічне рішення дозволило забезпечити Кур'янівські очисні споруди власною електроенергією на 60%. На заключному етапі вже повністю очищена вода надходить відвідним каналом у Москву-ріку. По всій території станції стоки проходять самопливом. Для цього кожен наступний комплекс очисного обладнання знаходиться трохи нижче попереднього.

Як відбувається механічне очищення

Власне, сама технологія обробки стоків інженерами ТОВ «Водоканал» (Москва) була продумана до дрібниць. У будівлі решіток проходять первинну обробку. Тут їх видаляються великі механічні домішки. Для цього їх пропускають через спеціальні ґрати. Останні є чимось на зразок великого контейнера, закріпленого у потоці води. Відібране велике сміття — м'ятий пластик, пробки від пляшок, шматки поліетилену, листя, трава тощо — по конвеєрній стрічці направляють на утилізацію. Як не дивно, найбільше проблем працівникам цього цеху завдають звичайні ватяні палички для вух. Розміри у них у поперечному напрямку дуже невеликі, а тому вони легко проходять крізь ґрати контейнерів.

Будівля первинної механічної очистки розділена на дві частини. Кожна обслуговує свій блок нової станції. Після будівлі решіток стічні води надходять у спеціальні пісколовки для очищення від дрібного механічного сміття. Відокремлена від стоків нерозчинна мінеральна завис надалі відмивається і поставляється на заводи, що займаються виготовленням будівельних сумішей, тротуарної плитки і т.д.

Біологічне очищення

Звичайно ж, для якісного очищення води видалити з неї звичайне сміття та різного роду механічні домішки недостатньо. Кур'янівські станції аерації - сучасний комплекс, стоки на якому зазнають ще й біологічного очищення. Після песколовок вони надходять у первинні відстійники. Тут зважені частинки, що залишилися у воді, під дією сили тяжіння осідають на дно. На кожному блоці НКВЗ обладнано по 8 таких басейнів.

Після відстійників вода подається в аеротенки. Так називають спеціальні ємності, що містять біологічно активний мул. Бактерії, що живуть в ньому, починають активно переробляти бруд, що залишився у воді. По суті, такий самий процес відбувається і в природних водоймах. Однак на станції процедура очищення виконується набагато швидше. Технологія біологічної обробки на КОС передбачає подачу в аеротенки сильного потоку повітря. Він є природним стимулятором активності бактерій. Комплекс очищення стічних вод на станції включає, як вже згадувалося, і побудований для цієї мети машинний зал. Саме звідси в аеротенки і надходить необхідний бактеріям повітряний потік.

Основною складністю цього етапу очищення є необхідність забезпечення безперебійної роботи трубодувок. Справа в тому, що без повітря бактерії, що живуть в мулі аеротенків, можуть загинути протягом всього декількох годин. Відновлюється ж їхня популяція дуже довго — протягом кількох місяців.

Після аеротенків вже практично чиста воданадходить у вторинні відстійники. На цьому етапі відбувається видалення з неї залишків вже найактивнішого мулу. На дні кожного вторинного відстійника працює спеціальний механізм - ілосгрібатель. Цей інструмент збирає осад у великий лоток. Далі мул вивозиться на спеціальні полігони, розташовані за 60 км від столиці.

Використання метану

Мул, що знаходиться в аеротенках, постійно розмножується. Надлишки, що утворюються, частково консервуються. Надалі вони можуть використовуватися вдруге. Основну частину «зайвого» мулу направляють на зброджування в спеціальні напівпідземні резервуари — метантенки. Тут мул розігрівають до 54 про С, у результаті в ньому починає відбуватися реакція із виділенням газу. Метан, що утворився, надходить на ТЕС для вироблення електроенергії.

ТЕС

ТЕС Кур'янівської очисної станції (район Друкарі, Москва) є спорудою справді унікальною. Аналогів подібної споруди немає ніде у світі. Побудувати цей об'єкт вирішили у 2005 році, після великої аваріїУ результаті якої знеструмленою виявилася половина Москви, в тому числі й машинний зал КОС. Того дня бактерії в аеротенках не отримували необхідного повітря близько трьох годин. Будівництво ТЕС повністю виключило можливість повторення такої неприємної ситуації.

Як проводиться аналіз стічних вод

Звичайно ж, якість води, що скидається в Москву-річку, на станції періодично перевіряється. Механічні дослідження проводяться поетапно, за такими параметрами:

кольоровості;

температурі;

• ступеня прозорості.

Перший параметр вимірюється у градусах платинокобальтової шкали. Температура, запах і прозорість – за шрифтом. Хімічний аналіз стічних вод виконується на реакцію pH та частки різних домішок. За останньою ознакою стічні води можуть поділятися на чотири категорії:

комунальні стоки (сухий залишок – менше 500 мг/л);

Хімічний та мікробіологічний склад стоків, що скидаються Кур'янівською станцією в районі ЮВАО (Москва), повністю відповідає нормативам СанПіН 2.1.5.980-00.

Куди подіються відходи

З вторинного відстійника вже повністю очищена вода надходить у випускну камеру. Далі вона подається в канал, що відводить, з'єднаний з Москвою-річкою, загальна довжина якого становить 700 м. Ще недавно на цьому очищення стоків завершувалася. Але кілька років тому на каналі було збудовано нову будівлю дезінфекції. Тут додатково знезаражують за допомогою ультрафіолету. Після такої обробки у воді гинуть різноманітні патогенні мікроорганізми. Тобто у Москву-річку воду Кур'янівські очисні споруди тепер скидають не лише добре очищеною, а й повністю знезараженою. Це сприяє значному покращенню екологічної обстановкив столиці.

Риба у каналі

Якість стоків на Кур'янівській станції, діяльність якої контролює ТОВ «Водоканал» (Москва), справді знаходиться на самому високому рівні. Про це говорить хоча б той факт, що у відвідному каналі комплексу живе просто величезна кількість риби. Колись її ловом займалися багато місцевих жителів. Проте нещодавно вхід на станцію для сторонніх закрили. За порядком тут тепер стежать охоронці, не пускаючи на територію не лише любителів риболовлі, а й місцевих хлопчаків.

Запах

Наразі будь-яких проблем, пов'язаних з очисними спорудами, москвичі, які обрали для проживання район Друкарі, не мають. Але ще нещодавно з території цього об'єкта по всій окрузі поширювався вкрай неприємний різкий запах. У 2012 році, після неодноразових звернень мешканців до адміністрації району та Москви, було ухвалено рішення про реконструкцію станції. В результаті приймальні камери, розташовані на вході, майже по всій поверхні були закриті

Запобігти розповсюдженню запаху від первинних відстійників також вирішили за допомогою кришки. Але в цьому випадку було використано металеві листи. До теперішнього часу ці ємності закриті відразу двома кришками — плаваючою понтонною та верхньою консольною. Кур'янівські станції аерації - єдиний у світі комплекс, на якому використовуються подібні ефективні та недорогі конструкції. Деякі відстійники, що вже частково зруйнувалися, в ході модернізації були ліквідовані.

→ Рішення комплексів очисних споруд

Приклади очисних споруд найбільших міст

Перш ніж розглядати конкретні приклади очисних споруд, необхідно визначити, що означають поняття найбільше, велике, середнє та мале місто.

З певною часткою умовності можна класифікувати міста за кількістю жителів або з урахуванням професійної спеціалізації за кількістю стічних вод, що надходять на очисні споруди. Так для найбільших міст з населенням понад 1 млн. чол кількість стічних вод перевищує 0,4 млн. м3/добу, великих містз населенням від 100 тис. до 1 млн. осіб кількість стічних вод становить 25-400 тис. м3/сут. У середніх містах мешкає 50-100 тис. осіб, а кількість стічних вод 10-25 тис. м3/добу. У малих містах та селищах міського типу кількість жителів від 3-50 тис. осіб (з можливою градацією 3-10 тис. чол; 10-20 тис. чол; 25-50 тис. чол.). При цьому розрахункова кількість стічних вод змінюється в широкому діапазоні: від 0,5 до 10-15 тис. м3/сут.

Частка малих міст у Російської Федераціїстановить 90% від загальної кількості міст. Необхідно також враховувати, що система водовідведення у містах може бути децентралізованою і мати кілька очисних споруд.

Розглянемо найбільш показові прикладивеликих очисних споруд у містах Російської Федерації: Москва, Санкт-Петербург та Нижній Новгород.

Кур'янівська станція аерації (КСА) м. Москва. Кур'янівська станція аерація - найстаріша і найбільша станція аерації в Росії, на її прикладі можна досить наочно вивчити історію розвитку техніки та технології очищення стічних вод у нашій країні.

Площа, яку займає станція, становить 380 га; проектна продуктивність – 3,125 млн. м3 на добу; їх майже 2/3 становлять господарсько-побутові і 1/3 промислові стічні води. У складі станції є чотири самостійні блоки споруд.

Розвиток Кур'янівської станції аерації розпочався 1950 р. після введення в експлуатацію комплексу споруд пропускною спроможністю 250 тис. м3 на добу. На цьому блоці було закладено промислово-експериментальну технологічну та конструктивну базу, яка стала основою для розробок практично всіх станцій аерації в країні, а також була використана при розширенні самої Кур'янівської станції.

На рис. 19.3 та 19.4 наведено технологічні схеми очищення стічних вод та обробки опадів Кур'янівської станції аерації.

Технологія очищення стічних вод включає наступні основні споруди: грати, пісковловлювачі, первинні відстійники, аеротенки, вторинні відстійники, споруди для знезараження стічних вод. Частина біологічно очищених стічних вод проходить доочищення на зернистих фільтрах.

Рис. 19.3. Технологічна схема очищення стічних вод Кур'янівської станції аерації:
1 – грати; 2 - пісколовка; 3 – первинний відстійник; 4 – аеротенк; 5 – вторинний відстійник; 6 – плоске щілинне сито; 7 – швидкий фільтр; 8 – регенератор; 9 – головна машинна будівля ЦПВ; 10 – мулоущільнювач; 11 - гравітаційний стрічковий згущувач; 12 – вузол приготування розчину флокулянту; 13 - споруди промводопроводу; 14 – цех обробки піску; 75 - стічна вода, що надходить; 16 - промивна вода з швидких фільтрів; 17 – піскова пульпа; 18 - вода з цеху піску; 19 - плаваючі речовини; 20 – повітря; 21 - осад первинних відстійників на споруди з обробки осаду; 22 -циркуляційний активний мул; 23 – фільтрат; 24 – знезаражена технічна вода; 25 – технічна вода; 26 – повітря; 27 - згущений активний мул на споруди обробки осаду; 28 – знезаражена технічна вода у місто; 29 - очищена вода в р. Москва; 30 - доочищена стічна вода в р. Москва

На КСА встановлені механізовані решітки з прозорами 6 мм з скребковими механізмами, що безперервно рухаються.

На КСА експлуатуються песколовки трьох типів – вертикальні, горизонтальні та аеровані. Після зневоднення та обробки у спеціальному цеху, пісок можна використовувати при будівництві доріг та для інших цілей.

Як первинні відстійники на КСА використовують відстійники радіального типу діаметрами 33, 40 і 54 м. Проектна тривалість відстоювання становить 2 год. Первинні відстійники в центральній частині мають вбудовані преаератори.

Біологічне очищення стічних вод здійснюється у чотирикоридорних аеротенках-витісняльниках, відсоток регенерації становить від 25 до 50%.

Повітря для аерації в аеротенки подається через фільтрувальні пластини. В даний час для вибору оптимальної системи аерації в ряді секцій аеротенків проходять випробування трубчасті поліетиленові аератори фірми «Екополімер», аеротори тарілчасті фірм «Грін-фрог» і «Патфіл».

Рис. 19.4. Технологічна схема обробки опадів Кур'янівської станції аерації:
1 - завантажувальна камера метантенка; 2 – метантенк; 3 – вивантажувальна камера метантенків; 4 – газгольдер; 5 – теплообмінник; 6 – камера змішування; 7 – промивний резервуар; 8 – ущільнювач збродженого осаду; 9 – фільтр-прес; 10 – вузол приготування розчину флокулянту; 11 - муловий майданчик; 12 – осад первинних відстійників; 13 - надлишковий активний мул; 14 – газ на свічку; 15 - газ бродіння в котельню станції аерації; 16 – технічна вода; 17 – пісок на піскові майданчики; 18 – повітря; 19 – фільтрат; 20 – зливна вода; 21 – мулова вода у міську каналізацію

Одна з секцій аеротенків реконструйована для роботи за одномуловою системою нітри-денітрифікації, в якій також передбачена система видалення фосфатів.

Вторинні відстійники, як і первинні, прийняті радіального типу, діаметрами 33, 40 і 54 м.

До очищення піддається близько 30% біологічно очищених стічних вод, які спочатку проходять очищення на плоских щілинних ситах і далі на зернистих фільтрах.

Для зброджування осаду на КСА використовуються заглиблені ме-тантенки діаметром 24 м із монолітного залізобетону із земляним обсипанням, наземні діаметром 18 м із термоізоляцією стін. Усі метантенки працюють за проточною схемою, у термофільному режимі. Газ, що виділяється, відводиться в місцеву котельню. Після метантенків зброджена суміш сирого осаду та надлишкового активного мулу піддається ущільненню. Із загальної кількості суміші 40-45% прямує на мулові майданчики, а 55-60% прямує в цех механічного зневоднення. Загальна площа мулових майданчиків складає 380 га.

Механічне зневоднення опадів здійснюється на восьми фільтр-пресах.

Люберецька станція аерації (ЛБСА) м. Москва. Більше 40% стічних вод м. Москви та великих міст Московської області очищаються на Люберецькій станції аерації (ЛбСА), розташованої в п. Некрасівка Московської області (рис. 19.5).

ЛБСА була побудована у довоєнні роки. Технологічний процес очищення полягав у механічному очищенні стічних вод і подальшому очищенню на полях зрошення. У 1959 р. за рішенням уряду дома Люберецьких полів зрошення розпочато будівництво станції аерації.

Рис. 19.5. План очисних споруд Люберецької та Новолюберецької станцій аерації:
1 - подача стічних вод на ЛБСА; 2 - подача стічних вод на НЛбСА; 3 – ЛбСА; 4 – НЛбСА; 5 – споруди з обробки осаду; б – випуски очищених стічних вод

Технологічна схема очищення стічних вод на ЛБСА практично не відрізняється від прийнятої схеми на КСА і включає такі споруди: ґрати; пісколовки; первинні відстійники із преаераторами; аеротенки-витіснювачі; вторинні відстійники; споруди з обробки осаду та знезараження стічних вод (рис. 19.6).

На відміну від споруд КСА, більшість з яких було побудовано з монолітного залізобетону, на ЛбСА широко використовувалися збірні залізобетонні конструкції.

Після будівництва та пуску у 1984 р. першого блоку, а згодом і другого блоку очисних споруд Новолюберецької станції аерації (НЛбСА) проектна пропускна спроможністьЛбСА становить 3,125 млн. м/добу. Технологічна схема очищення стічних вод та обробки осаду на ЛбСА практично нічим не відрізняється від класичної схеми, прийнятої на КСА

Однак у Останніми рокамина Люберецькій станції проводять великі роботи з модернізації та реконструкції очисних споруд стічних вод.

На станції встановлено нові зарубіжні та вітчизняні дрібнопрозорі механізовані ґрати (4-6 мм), а також проведено модернізацію існуючих механізованих ґрат за розробленою в МДП «Мосводоканал» технологією із зменшенням величини прозорів до 4-5 мм.

Рис. 19.6. Технологічна схема очищення стічних вод Люберецької станції аерації:
1 – стічна вода; 2 – грати; 3 – пісколовки; 4 – преаератори; 5 – первинні відстійники; 6 – повітря; 7 – аеротенки; 8 – вторинні відстійники; 9 – йлоущільнювачі; 10 – фільтр-преси; 11 – майданчики зберігання зневодненого осаду; 12 – реагентне господарство; 13 – ущільнювачі збродженого осаду перед фільтр-пресами; 14 - вузол підготовки осаду; 15 – метантенки; 16 – бункер піску; 17 – класифікатор піску; 18 – гідроциклон; 19 - газгольдер; 20 – котельня; 21 - гідропреси для зневоднення покидьків; 22 – аварійний випуск

Найбільший інтерес викликає технологічна схема II блоку НЛбСа, яка є сучасною одноїловою схемою нітри-денитрифікації з двома ступенями нітрифікації. Поряд з глибоким окисленням вуглецевмісних органічних речовин відбувається більш глибокий процес окислення азоту амонійних солей з утворенням нітратів та зниженням фосфатів. Впровадження даної технології дозволяє найближчим часом отримати на Люберецькій станції аерації очищену стісну воду, яка відповідала б сучасним нормативним вимогам для скидання у водойми рибогосподарського призначення (рис. 19.7). Вперше, близько 1 млн. м3/добу стічних вод на ЛбСА піддається глибокої біологічної очистці з видаленням біогенних елементів з очищених стічних вод.

Практично весь сирий осад із первинних відстійників, перед зброджуванням у метантенках, проходить попередню обробку на ґратах. Основними технологічними процесами обробки опадів стічних вод на ЛбСА є: гравітаційне ущільнення надлишкового активного мулу та сирого осаду; термофільне зброджування; промивання та ущільнення збродженого осаду; полімерне кондиціювання; механічне знешкодження; депонування; природне сушіння (аварійні мулові майданчики).

Рис. 19.7. Технологічна схема очищення стічних вод на ЛБСА за одноїловою схемою нітри-денітрифікації:
1 – вихідна стічна вода; 2 – первинний відстійник; 3 – освітлена стічна вода; 4 – аеротенк-денітрифікатор; 5 – повітря; 6 – вторинний відстійник; 7 – очищена стічна вода; 8 – рециркуляційний активний мул; 9 – сирий осад

Для зневоднення осаду встановлені нові рамні фільтр-преси, що дають змогу отримувати кек з вологістю 70-75%.

Центральна станція аерації, м Санкт-Петербург. Очисні споруди Центральної станціїаерації м. Санкт-Петербург знаходяться у гирлі нар. Неви на штучно намитому острові Білому. Станція введена в експлуатацію у 1978 р.; проектна пропускна спроможність – 1,5 млн. м на добу було досягнуто 1985 р. Площа забудови становить 57 га.

Центральна станція аерації м. Санкт-Петербург приймає та обробляє близько 60% побутових та 40% промислових стічних вод міста. Санкт-Петербург - найбільший велике містоу басейні Балтійського моря це покладає особливу відповідальність за забезпечення його екологічної безпеки.

Технологічна схема очищення стічних вод та обробки опадів Центральної станції аерації м. Санкт-Петербург представлена ​​на рис. 19.8.

Максимальна витрата стічної води, що насосною станцією перекачується в суху погоду, становить 20 м3/с і в дощову - 30 м/с. Стічні води, що надходять із вхідного колектора міської водовідвідної мережі, перекачуються до приймальної камери механічного очищення.

До складу споруд механічного очищення входять: приймальна камера, будівля ґрат, первинні відстійники із жирозбірниками. Спочатку стічна вода проходить очищення на 14 механізованих гратах грабельного та ступінчастого типу. Після решіток стічна вода надходить на пісковловління (12 шт.) і далі через розподільний канал відводиться до трьох груп первинних відстійників. Первинні відстійники радіального типу у кількості 12 штук. Діаметр кожного відстійника 54 м за глибини 5 м.

Рис. 19.8. Технологічна схема очищення стічних вод та обробки опадів Центральної станції м. Санкт-Петербург:
1 – стічні води із міста; 2 – головна насосна станція; 3 – канал, що підводить; 4 – механізовані ґрати; 5 - пісколовки; 6 – покидьки; 7 – пісок; 8 – піскові; майданчики; 9 – первинні відстійники; 10 – резервуар сирого осаду; 11 – аеротенки; 12 – повітря; 13 - нагнітачі; 14 – зворотний активний мул; 15 - мулова насосна, станція; 16 – вторинні відстійники; 17 – камера випусків; 18 – річка Нева; 19 - активний мул; 20 – мулоущільнювачі; 21 – приймальний резервуар;
22 – центрипреси; 23 - кек на спалювання; 24 - спалювання осаду; 25 - піч; 26 - зола; 27 – флокулянт; 28 - зливна вода ілоущільнювачів; 29 – вода; 30 – розчин
флокулянта; 31 – фугат

До складу споруд біологічного очищення входять аеротенки, радіальні відстійники і головна машинна будівля, що включає блок повітродувних агрегатів і мулові насоси. Аеротенки складаються з двох груп, кожна з яких являє собою шість паралельних трикоридорних аеротенків довжиною 192 м із загальним верхнім і нижнім каналами, ширина і глибина коридорів відповідно 8 і 5,5 м. Подача повітря в аеротенки здійснюється через дрібнопухирчасті аератори. Регенерація активного мулу становить 33%, при цьому активний зворотний мул з вторинних відстійників подається в один з коридорів аеротенка, що служить регенератором.

З аеротенків очищена вода направляється в 12 вторинних відстійників виділення активного мулу з біологічно очищеної стічної води. Вторинні відстійники, як і первинні, прийняті радіального типу діаметром 54 м при глибині зони відстоювання 5 м. З вторинних відстійників активний мул надходить під гідростатичним тиском в мулову насосну станцію. Після вторинних відстійників через камеру випусків очищена вода скидається у р. Неву.

У цеху механічного зневоднення опадів обробляється сирий осад із первинних відстійників та ущільнений активний мул із вторинних відстійників. Основним обладнанням цього цеху є десять центрипресів, обладнаних системами попереднього підігріву суміші сирого осаду та активного мулу. Для підвищення ступеня вологовіддачі суміші центрипреси подається розчин флокулянта. Після обробки в центрипресах вологість кеку досягає 76,5%.

У цеху спалювання осаду встановлено 4 печі із псевдозрідженим шаром (французької фірми OTV).

Відмінною особливістюцих очисних споруд є, що у циклі обробки осаду відсутнє попереднє зброджування метантенках. Зневоднення суміші опадів та надлишкового активного мулу відбувається безпосередньо в центріпресах. Поєднання центрипресів та спалювання ущільнених опадів різко знижує обсяг кінцевого продукту-золи. Порівняно з традиційною механічною обробкою опадів, що утворюється золи у 10 разів менше, ніж зневодненого кеку. Використання методу спалювання суміші осаду та надлишкового активного мулу в печах із псевдозрідженим шаром гарантує безпеку у санітарному відношенні.

Станція аерації м. Нижній Новгород. Нижегородська станція аерації - комплекс споруд, призначений для повного біологічного очищення побутових та виробничих стічних вод м. Нижній Новгород та Бор. У технологічну схему включені такі споруди: блок механічного очищення – грати, пісколовки, первинні відстійники; блок біологічного очищення – аеротенки та вторинні відстійники; доочищення; споруди з обробки опадів (рис. 19.9).

Рис. 19.9. Технологічна схема обробки стічних вод на Нижегородській станції аерації:
1 – приймальна камера стічних вод; 2 – грати; 3 – пісколовки; 4 – піскові майданчики; 5 – первинні відстійники; 6 – аеротенки; 7 – вторинні відстійники; 8 – насосна станція надлишкового активного мулу; 9 – ерліфтна камера; 10 – біологічні ставки; 11 – контактні резервуари; 12 – випуск у р. Волга; 13 – мулоущільнювачі; 14 - насосна станція сирого осаду (з первинних відстійників); 75 – метантенки; 16 – мулова насосна станція; 17-флокулянт; 18 – фільтр-прес; 19 – мулові майданчики

Проектна пропускна спроможність споруд становить 1,2 млн. м3/добу. У будівлі встановлено 4 механізовані грати продуктивністю – 400 тис. м3/добу кожна. Покидьки з ґрат переміщаються за допомогою транспортерів, скидаються в бункери, хлоруються і виводяться на полігон для компостування.

Пісколовки включають два блоки: перший складається з 7 горизонтальних аерованих пісковловлювачів продуктивністю 600 м7ч кожна, другий - з 2 горизонтальних щілинних пісковловлювачів продуктивністю 600 м3/ч кожна.

На станції збудовано 8 первинних радіальних відстійників, діаметром 54 м. Для видалення плаваючих забруднень відстійники обладнані жирозбірниками.
Як споруди біологічної очистки використовуються 4-коридорні аеротенки-змішувачі. Розосереджений впуск стічних вод в аеротенки дозволяє змінювати об'єм регенераторів від 25 до 50%, забезпечувати хороше змішування води з активним мулом і рівномірне споживання кисню по всій довжині коридорів. Довжина кожного аеротенку становить 120 м, загальна ширина – 36 м, глибина – 5,2 м.

Конструкція вторинних відстійників та їх розміри аналогічні первинним, всього на станції побудовано 10 вторинних відстійників.

Після вторинних відстійників вода прямує на доочищення в два біологічні ставки з природною аерацією. Біологічні ставки побудовані на природній основі та обваловані земляними дамбами; площа дзеркала води кожного ставка – 20 га. Час перебування у біологічних ставках становить 18-20 год.

Після біопрудів очищена стічна вода знезаражується у контактних резервуарах з використанням хлору.

Очищена та знезаражена вода через лотки Паршаля надходить у водовідвідні канали і після насичення киснем у водоскидному перепадному пристрої надходить у р. Волга.

Суміш сирого осаду з первинних відстійників і надмірного ущільненого активного мулу направляється в метантенки. У метантенках підтримується термофільний режим.

Зброджений осад частково подається на мулові майданчики, а частково стрічковий фільтр-прес.

Кожне російське місто має в своєму розпорядженні систему спеціальних споруд, які призначені для очищення стічних вод, що мають у своєму складі різні мінеральні та органічні сполуки до такого стану, при якому можливе їх скидання в навколишнє середовищебез шкоди для екології. Сучасні очисні споруди для міста, які розробляються і випускаються компанією «Флотенк», є досить складними в технічному відношенні комплексами, що складаються з декількох окремих блоків, кожен з яких виконує певну функцію.

Для замовлення та розрахунку очисних споруд надішліть запит на E-mail: або зателефонуйте за безкоштовним телефоном 8 800 700-48-87 Або заповніть опитувальний лист:

КНР:

Переваги міських очисні споруди виробництва компанії «Флотенко»

Розробка, виробництво та монтаж очисних споруд є однією з основних спеціалізацій компанії «Флотенк». Її системи мають, як показує практика, чимало переваг перед аналогічною продукцією, що випускається багатьма іншими вітчизняними та зарубіжними фірмами. Серед них слід відзначити високу ефективність міських очисних споруд від «Флотенк», яка обумовлена ​​ретельно розрахованою, добре продуманою та чудово реалізованою конструкцією. Крім того, вони відрізняються підвищеною надійністю та тривалим терміном служби, оскільки основні їх компоненти виготовляються з міцного та стійкого до різного родунесприятливих впливів склопластику.

Яким чином здійснюється очищення стічних вод міста?

Очищення стічних вод міста здійснюється поетапно. Стоки, що надходять по каналізаційній системі на очисні споруди, насамперед потрапляють у блок, де здійснюється відділення механічних включень, що містяться в них. Після цього стічні води йдуть на біологічну очистку, під час якої їх видаляється більшість органічних сполук, і навіть сполуки азоту. У наступному, третьому за рахунком блоці, відбувається доочищення стічних вод, а також їхнє знезараження або хлором, або обробкою ультрафіолетовим випромінюванням. Потрапляючи в останній блок, міські стічні води відстоюються, і їх виробиться осад, який підлягає подальшій обробці.

Очисні споруди, які розробляються і випускаються компанією «Флотенк» для міст, мають блоки механічного очищення стоків, у яких видалення досить великого сміття встановлюються спеціалізовані сітки осередками зовсім невеликих розмірів. Крім того, ці блоки обладнуються також пісковловлювачами. Вони є ємністю досить великого обсягу, в яких за рахунок різкого зниження швидкості потоку стічних вод під дією гравітації відбувається осадження піску. Ці резервуари виготовляються на власних виробничих потужностях компанії «Флотенко», мають декілька складових частині збираються безпосередньо на місці установки.

Біологічна очистка міських стічних вод також здійснюється у спеціальних резервуарах, які називаються аеротенками. У них до стоків додається такий компонент, як активний мул, що містить мікроорганізми, що розкладають різні речовиниорганічного походження. Щоб процес біологічної очистки йшов швидше, в аеротенки з допомогою компресорів нагнітається повітря.

Вторинні відстійники, в які стічні води направляються після біологічного очищення, необхідні для того, щоб виділити активний мул, що міститься в них, який потім знову направляється в аеротенки. Крім того, в цих ємностях здійснюється знезараження стоків, які після закінчення цього процесу прямують до місць скидання (найчастіше такими є відкриті водойми).

Система утилізації відходів є невід'ємною частиною будь-якого міста. Саме вона забезпечує житловому масиву, нормальне функціонування та дотримання санітарних норм у міських умовах. Стічні води, які проникають у міські очисні споруди, у своєму складі містять дуже різноманітні органічні та мінеральні сполуки, здатні завдати довкіллю колосальної шкоди, якщо не будуть утилізовані належним чином.

До складу очисної споруди входить чотири спеціальні очисні блоки. Для видалення піску та великого сміття служить перший механічний блок очищення (як правило, великі відходи, відсіяні ще на першому етапі, утилізувати набагато простіше). Потім, на наступному етапі, в іншому блоці відбувається повне біологічне очищення, і при цьому видаляються сполуки азоту та максимально можлива кількість органічних сполук. Після цього, в третьому блоці, вже відбувається подальше доочищення відходів - вони очищаються на більш глибокому рівні та знезаражуються. І в четвертому блоці, відбувається процес обробки опадів, що залишилися. Далі, щоб краще зрозуміти суть процесу, ми розглянемо детальніше те, як це відбувається.

Завдяки механічній, фізико-хімічній та біологічній обробці, із забруднених вод виділяють осад, який потім відсівається у спеціально розроблених для цих цілей відстійниках, а потім, коли утворюється активний мул, він переходить у вторинні відстійники. Активний мул - це дуже в'язка речовина, яка містить у своєму складі різні найпростіші організми, бактерії та пластівці, що утворилися з різноманітних хімічних сполук. Мул, що відсівається відстійниками, має майже стовідсоткову вологість, але видалити зайву вологу неймовірно складно, оскільки речовини сильно пов'язані між собою і мають низьку вологовдачу. За допомогою спеціальних ілоущільнювачів, мул обробляють та ущільнюють на два-три відсотки.

На жаль, речовина, що утворилася, не можна використовувати як добриво, тому що, незважаючи на те, що калій, азот і фосфор присутні в активному мулі, вони погано засвоюються рослинами, а крім небезпечних для людини мікроорганізмів у його складі також містяться і яйця гельмінтів. Далі розглянемо докладніше види та принципи роботи споруд для очищення міських стічних вод. В очисних спорудах для механічного очищення вод, для видалення піску та великого сміття використовуються спеціалізовані сітки або проціджувачі з осередками не більше двох міліметрів. Для дрібнішого піску використовуються пісколовки. Це повністю механізована процедура. Виглядають споруди для механічного очищення, як високі одинадцяти метрів та діаметрів до двадцяти двох метрів, резервуари, створені на основі нафтових. Зверху вони закриваються кришками та оснащені системою вентиляції. У освітленні та опаленні такі споруди потребують мінімальних кількостей, оскільки найбільший обсягв ньому займають стічні води, для яких не потрібно підвищувати температуру (вона має бути в межах приблизно дванадцяти-шістнадцяти градусів).

У біологічному очищенні задіяні складні хімічні процеси, що сприяють окисленню та розщепленню рідин, при використанні насосів, що транспортують забруднену воду з однієї зони до іншої. Крім того, система оснащена анаеробним стабілізатором, який містить ілоущільнювач. В даний час, в межах міста використовуються різні видиочисних споруд, локальні, які розраховані на приватні та заміські будинки та промислові, необхідні для того, щоб очистити води від промислових відходів.

З особливою суворістю дотримання екологічних норм, відносяться до підприємств, що випускає будь-який вид продукції (особливо тих, від діяльності яких залишаються відпрацьовані важкі метали та хімічні сполуки). Тому тільки після попереднього очищення відходи промислових підприємств, пов'язаних з випуском хімічної, легкої, нафтопереробної та іншої промисловості, можна скидати в систему центральної каналізації або використовувати вдруге. Те, які процеси повинні проводитися при очищенні вод промислового підприємствавизначається галуззю промисловості. Ділянка, яка використовується для будівництва великих, обов'язково вибирається з урахуванням зручного під'їзду автотранспорту, наявності водоймища, до якої планується скидати вже очищені води та особливості рельєфу місцевості (зокрема, склад ґрунту та рівень ґрунтових вод).

Оскільки станція очищення є спорудою, здатною безпосередньо впливати на навколишнє середовище, вона повинна відповідати строго певним стандартам і нормам. Периметр станції службовця для очищення стічних вод завжди повинен обгороджуватися парканом, а на території станції використовуються тільки резервуари міського виготовлення. Окрім того, очисні споруди підлягають суворому контролю міністерства екології та біоресурсів, які влаштовують перевірку всіх споруд на станції.