Очистка бытовых сточных вод

процесс отделения и уплотнения ила. Очищаемая вода проходит сквозь слой взвешенного активного ила, очищается от взвешенных и растворенных органических веществ, поступает в сборный

лоток и отводится по трубке. Возвратный активный ил опускается по спирали вниз и через окна поступает в камеру аэрации. Окситенк оборудуется системой автоматики, обеспечивающей подачу кислорода в зону аэрации в соответствии со скоростью его потребления. Система автоматически поддерживает заданную концентрацию растворённого кислорода в иловой смеси окситенка при любых изменениях состава, концентрации или расхода сточной воды. В настоящее время наиболее перспективно применение окситенков на объектах, которые имеют собственный технический кислород или могут получать его от соседних предприятий.

 

 

 

 

 

 

 

 

7.Установки для обеззараживания сточных вод

 

Обеззараживание(дезинфекция) хозяйственно-фекальных сточных вод производится с целью уничтожения содержащихся в них патогенных микроорганизмов и устранения опасности заражения водоема приемника очищенных сточных вод. Среди известных методов наиболее широкое практическое применение получило хлорирование: хлорной известью СаСl₂О, жидким хлором Сl₂ , электролитически получаемым гипохлоритом натрия NaCIO и путем прямого электролиза. При растворении этих веществ в воде происходит образование активного хлора комплекса химических соединений хлора, из которых наиболее активными являются хлорноватистая кислота НСI0 и гипохлорит-ион CIО^-. В настоящее время предполагается, что гибель бактерий при хлорировании происходит в результате химического воздействия активного хлора на органическое вещество и ферментную систему клеток, что в конечном итоге приводит к утрачиванию бактериями способности к окислению глюкозы и гибели. В качестве косвенного санитарнобактериологического показателя фекального загрязнения воды используют количество в воде кишечных палочек Co1i. Коли-индекс число кишечных палочек в 1 литре воды. Коли-титр наименьший объем воды (мл), в котором содержится 1 кишечная палочка. Расчетную дозу активного хлора (г/м³ ), следует принимать: после механической очистки 10, после неполной биологической очистки 5, после полной биологической, физико-химической и глубокой очистки 3. Бактерицидная эффективность обеззараживающего действия хлора и хлор содержащих соединений находится в прямой зависимости от продолжительности контакта, возрастая с увеличением длительности действия хлора. Продолжительность взаимодействия хлора со сточной водой в контактном резервуаре или отводящих лотках и трубопроводах следует принимать не менее 30 минут. В каждом конкретном случае доза активного хлора уточняется в процессе эксплуатации. При этом количество остаточного хлора в обеззараженной воде после контакта не должно превышать 1,5 г/м³ , а коли-индекс не более 1000. В настоящее время применяется несколько типов установок для приготовления и дозирования растворов, содержащих активный хлор. Первый ТИП установки для приготовления раствора хлорной извести или гипохлоритов с необходимой концентрацией с последующей подачей его вводу. Второй тип хлораторы, в них последовательно происходит испарение хлора, его механическая очистка, дозирование и растворение в воде с образованием хлорной воды, которая затем смешивается в смесителях со стоками. К третьему типу относятся электролизеры, которые позволяют получить гипохлорит натрия электрохимическим путем из сырья раствора поваренной соли. И, наконец, четвертым типом являются установки прямого электролиза сточной воды, которые позволяют получать обеззараживающие продукты путем электролитического разложения хлоридов, находящихся в сточной воде. Установки с использованием хлорной извести в основном однотипны и отличаются лишь некоторыми конструктивными деталями и габаритами.

Рис. 15 Установка для обеззараживания воды хлорной известью

1 - расходный бак, 2 - оттарированная шайба, 3 -поплавокд-озатор, 4 - растворный бак.

 

Расходные баки работают поочередно: в одном приготовляют раствор, из другого подают его на обеззараживание. На установках с использованием жидкого хлора в обеззараживаемую жидкость хлор поступает в виде хлорной воды, получаемой при растворении газообразного хлора. Широкое распространение получили вакуумные хлораторы, которые более безопасны в работе и не допускают проникновение хлора в помещение. Электрохимический способ получения гипохлорита натрия основан на получении хлора и его взаимодействии со щелочью в электролизере.

Надежным и безвредным заменителем  хлора является озон, благодаря своей  высокой биоцидной и окислительной способности. Озон оказывает универсальное действие, проявляющееся в

том, что одновременно с обеззараживанием воды происходит повышение прозрачности, устранение запахов и снижение цветности. Озонаторные установки комплектуются озонаторами для синтеза озона, оборудованием для подготовки воздуха, устройствами электропитания, камерами контакта озона с обрабатываемой водой. Озон получают из обеспеченного и высушенного воздуха. Обработка сточной воды озоном производится в контактных камерах, где обеспечивается интенсивное перемешивание барботированием. Доза озона после полной биологической очистки должна быть 15-30 мг/л, с продолжительностью контакта 20-30 мин, после доочистки воды на микрофильтрах соответственно 6-10 мг/л и 8-10 мин.

 

8.Обезвоживание и утилизация осадков сточных вод

Сгущение осадков

Уплотнители и сгустители следует  применять для повышения концентрации активного ила. При проектировании радиальных и горизонтальных илоуплотнителей  принимают: выпуск уплотнённого осадка под гидростатическим напором не менее 1 м; илососы или илоскребы для удаления осадка; подачу иловой воды из уплотнителей в аэротенки; число илоуплотнителей не менее двух, причем оба рабочие. Для флотационного сгущения активного ила применяют метод напорной флотации с использованием резервуаров круглой или прямоугольной формы. Флотационное уплотнение производят как при непосредственном насыщении воздухом объема ила, так и с насыщением рециркулирующей части осветленной воды. Влажность уплотнённого активного ила в зависимости от типа флотатора и характеристики ила составляет 94,5-96,5%. Для механического удаления воды из осадков сточных вод, предварительно обработанных флокулянтами используется ленточные фильтр-прессы ЛМН. Они позволяют существенно снижать объем осадка для оптимальной загрузки в метантенки и затрат на утилизацию. В некоторых производственных процессах ленточные фильтр-прессы используются для получения свободного от твердых частиц фильтрата. Осадки после уплотнения поступают на площадки подсушивания.

 

Рис. 16. Фильтр-пресс ленточный

 

Сооружения для обеззараживания  и компостирования

 

Осадок надлежит подвергать обеззараживанию в жидком виде или после подсушки на иловых площадках, или после механического обезвоживания. Обеззараживание и дегельминтизацию сырых, мезофильно сбреженных и аэробно стабилизированных осадков осуществляют путем их проrpевания до 60 ⁰С с выдерживанием не менее 20 мин при расчетной температуре. Для обеззараживания обезвоженных осадков допускается применять биотермическую обработку (компостирование) в полевых условиях. Компостирование осадков следует осуществлять в смеси с наполнителями (твердыми бытовыми отходами, торфом, опилками, листвой, соломой, молотой корой) или готовым компостом. Соотношение компонентов смеси обезвоженных осадков сточных вод и твердых бытовых отходов составляет 1:2 по массе, а с другими указанными наполнителями 1: 1 по объему с получением смеси влажностью не более 60%. Процесс компостирования следует осуществлять на обвалованных асфальтобетонных или бетонных площадках с использованием средств механизации в штабелях высотой от 2,5 до 3 м при естественной и до 5 м при принудительной аэрации.

 

 

Основные конструкции  сушилок

 

Большинство промышленных сушилок (около 80%) реализуют конвективную сушку. Более 40% конвективных сушилок составляют барабанные сушилки, применяемые для сушки сыпучих материалов (солей, удобрений, ядохимикатов) топочными газами или подогретым воздухом в условиях прямоточного или противоточного движения материала и теплоносителя. Эти сушилки отличает экономичность (допускается использование высокотемпературных агентов), значительная производительность и высокая надежность. Барабанная конвективная сушилка, представляет собой вращающийся с частотой 2-12 об/мин барабан, установленный под небольшим ( 40) углом к горизонтали для пересыпания материала от загрузочной камеры к разгрузочной. На барабан надеты два бандажа, которыми он опирается на свободно вращающиеся ролики, закрепленные на опорной раме и опорно-упорной станции, а также зубчатый венец привода.

Рис. 17. Барабанная сушилка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.Использование осадков сточных вод и активного ила

 

Утилизация осадков сточных  вод и избыточного активного  ила часто связана с использованием их в сельском хозяйстве в качестве удобрения, что обусловлено достаточно большим

содержанием в них биогенных  элементов. Активный ил особенно  богат  азотом и фосфором, микроэлементами: такими, как медь, молибден, цинк. В качестве удобрения можно использовать те осадки сточных вод и избыточный активный ил, которые предварительно были подвёрнуты обработке, гарантирующей последующую их незагнивамость, а также гибель патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов. Наряду с достоинствами получаемого на основе осадков сточных вод и активного ила удобрения следует учитывать и возможные отрицательные последствия его применения, связанные с наличием в них вредных для растений веществ в частности ядов, химикатов, солей тяжелых металлов и т.п. В этих случаях необходимы строгий контроль содержания

вредных веществ в готовом продукте и определение годности использования его в качестве удобрения для сельскохозяйственных культур.

Пастеризация осадков заключается  в их нагревании до 65-70 ⁰С в течение 20-30 мин, что приводит к уничтожению в яиц гельминтов и патогенных микроорганизмов. Более высокий эффект пастеризации достигается при нагревании осадка до 80-90 ⁰С с последующим выдерживанием в течение 5 мин. В случае образования больших объемов осадков сточных вод, содержащих соли тяжелых металлов, из-за чего их нельзя использовать в качестве удобрения, по-видимому, целесообразно использовать другие пути утилизации, например, сжигание осадков. Важное значение также имеют методы утилизации активного ила, связанные с использованием его в качестве флокулянта для сгущения суспензий, получения из активного угля адсорбента в качестве сырья для получения строй материалов и т .д.

Проведенные токсикологические исследования показали возможность переработки сырых осадков и избыточного активного ила в цементном производстве. Ежегодный прирост биомассы активного ила составляет несколько миллионов тонн. В связи с этим возникает необходимость в разработке таких способов утилизации, которые позволяют расширить спектр применения активного ила.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В работе были рассмотрены основные сооружения и аппараты биологической очистки бытовых и промышленных близких по составу сточных вод.

Выбор оптимальных технологических  схем очистки воды - достаточно сложная  задача, что обусловлено многообразием  находящихся в воде примесей и высоким требованиями, предъявленными к качеству очистки воды. При выборе способа очистки примесей учитывают не только их состав в сточных водах, но и требования, которым должны удовлетворять очищенные воды: при сбросе в водоем ПДС (предельно допустимые сбросы) и ПДК (предельно допустимые концентрации веществ), а при использовании очищенных сточных вод в производстве те требования, которые необходимы для осуществления конкретных технологических процессов. Для приготовления из сточных вод технической воды или обеспечения условий сброса очищенных сточных вод водоемов большое значение имеет технико экономическая оценка способов подготовки воды. Экономическое преимущество имеют, как правило, замкнутые системы BOДO использования. Применяемые схемы очистки должны обеспечивать максимальное использование очищенных вод в основных технологических процессах и минимальный ИХ сброс в открытые водоемы. При широком внедрении оборотных систем имеются дополнительные резервы по сокращению расхода свежей воды и уменьшению сброса сточных вод в водоемы (совершенствование технологических процессов, повышение эффективности очистки сточных вод).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Булатов М.А. Комплексная переработка многокомпонентных жидких систем. Теория и техника управления образованием осадков. М.: Мир, 2004. – 304 с., ил.
2. Деменкова Т.П., Иванин В.П., Исаков В.Г., Эль А.М. Курьяновская станция аэрации. М.: ЗАО НВП ИНСОФТ, 1998.
3. Кожинов В.Ф. Очистка питьевой и технической воды. Примеры и расчеты. М.: Издательство литературы по строительству, 1971.
4. Н.Н. Павлова, В.Г. Иванов. Расчет сооружений для очистки сточных вод. Методические указания для курсового и дипломного проектирования. Ленинград, 1978.
5. В.С. Дикаревский, В.Г. Иванов, Н.Н. Павлова. Проектирование и расчет аэротенков. Методические указания для курсового и дипломного проектирования. Санкт-Петербург, 1991.