Очистки сточных вод .

Интенсификация работы сооружений биологической

Увеличение производительности сооружений биологической очистки сточных вод без дополнительного строительства емкостных сооружений связано с необходимостью увеличения окислительной мощности (ОМ) единицы объема действующих аэробных биореакторов , соответствующего увеличения окислительной способности (ОС) системы аэрации . Увеличить ОМ можно только увеличив количество биомассы активного ила , но это требует увеличения рециркуляции , изменяется нагрузка на ил и на площадь зеркала воды во вторичных отстой-никах , что влечет за собой необходимость замены насосов в насосной станции вторичных отстойников , замены коммуникаций (труб , электрических сетей , автоматики и т.д. ) . Те же проблемы возникают и с воздухом . Увеличить его подачу можно только с прокладкой дополнительных воздуховодов , установкой дополнительных воздуходувок , нужна дополнительная электроэнергия . Какие же пути интенсификации не затрагивают таких кардинальных корректив ?

В системе аэротенк - вторичный отстойник можно увеличить дозу ила , если не выпускать ил из аэротенков во вторичный отстойник , а это можно сделать двумя путями . Первый путь - установка насадки для удержания в аэротенке прикрепленных микроорганизмов , второй путь - установка на выходе из аэротенков тонкослойных илоотделителей , которые с низким эффектом осветления (вследствие малого времени пребывания ) задерживают основную массу активного ила . Оба пути позволяют на 30…50% увеличить ОМ аэротенков, т.е. на эти сооружения можно подать больше стоков , либо более концентрированные стоки .

С кислородом , т.е. ОС , то же есть решения .

Например , замена системы барботеров , установленных по дну аэротенка на более экономичные . Фильтросные пластины имеют около 16% полезного использования кислорода воздуха , а перфорированные трубы всего 8% . Если работают в аэротенке перфорированные трубы , то без увеличения подачи воздуха можно вдвое увеличить ОС за счет замены труб на пластины . Если же работают пластины , то их нужно менять на тканевые или титановые барботеры . Эти барботеры имеют малый диаметр - 50...100 мм и такие же размеры пор , что у фильтросных пластин , но при малом диаметре их нужно установить большей длины , а , следо-вательно , можно занять большую площадь днища коридора аэротенка аэраторами . А это уменьшает потребную дозу воздуха , т.е. увеличивает ОС того же количества воздуха , который уже поступает в аэротенк . Такой манипуляцией можно увеличить ОС на 25...30% . Еще одна возможность для увеличения ОС - это использование энергии насосов , рециркулирующий возвратный активный ил . Дело в том , что обычно у этих насосов есть избыток напора и можно возвратный ил подать в аэротенк через систему струйных аэраторов , а это дает дополнительно 10...15% увеличения ОС системы аэрации . Реконструкция , связанная с увеличением ОМ и ОС , по перечисленным приемам не требует остановки очистной станции . Во время профилактических ремонтов секций аэротенков , по одной секции отключается и в ней устанавливаются илоотделители или контейнеры с насадкой , удерживающей биомассу микроорганизмов , а также меняется система барботеров . Между прочим фильтросные пластины приходится менять через 3...5 лет безусловно с остановкой и опорожнением секций , поскольку нужно по днищу производить бетонные работы . Где брать деньги на изготовление требуемой оснастки ? Деньги можно получить у тех предприятий , которые увеличивают количество сточных вод , либо нарушают лимиты подачи загрязнений , т.е. их превышают . Они же могут и изготовить эту оснастку . ИПЦ “БОВ” имеет продолжительный опыт такой реконструкции на больших очистных станциях .

Можно не меняя производительности очистной станции улучшить качество очищенной воды теми же действиями . Например , с помощью илоотделителей и новых барботеров высвободить часть воздуха и объема вторичных отстойников для того , чтобы их использовать для доочистки сточных вод в фильтрах-биореакторах с ершовой насадкой . Опыт такой интенсификации уже тоже имеется .

Большие возможности интенсификации имеют двухъярусные отстойники . При перегрузки их по стокам в септической части все равно уже не протекает полный процесс стабилизации и ее можно задействовать под аэротенки . Желоба при этом выполняют функцию и первичных и вторичных отстойников . Один желоб первичный отстойник , второй желоб вторичный отстойник . Естественно нужно скорректировать подачу и отвод стоков и интенсифицировать работу желобов установкой в них тонкослойных блоков . Для стабилизации же осадков можно выделить один из двухъярусных отстойников и превратить его а аэробный стабилизатор . Такая интенсификация нуждается в строительстве воздуходувной , подводе дополнительной электроэнергии . Её часто приходится применять на очистных станциях с биофильтрами производительностью до 10 тыс. м³/сутки . Реконструкцией двухъярусных отстойников можно втрое увеличить производительность очистной станции не строя ёмкостных сооружений .

На ход биологической очистки влияет структура потоков жидкости . При полной биоло-гической очистке сточных вод минимальный объем , обеспечивающий максимальную степень очистки имеет идеальный аэротенк-вытеснитель . Если в реальных условиях перевести аэротенк-смеситель в аэротенк-вытеснитель , то эффект очистки значительно повысится .

Повысить эффект очистки можно переоборудованием коридорных аэротенков в много-камерные . Аэротенк делится не несущими перегородками (из ж/б , дерева , пластмассы ) на 4...10 камер , можно одинаковых размеров . Отверстие для перетока жидкости из камер в камеру должно располагаться у дна аэротенка ( 0,2 м/с при максимальном притоке ) . Можно интенсифицировать процесс биологической очистки путем разделения процесса очистки на две ступени . В этом случае на каждой ступени развивается свой биоценоз , приспособленный к окислению отдельных видов органических загрязнений .

Наиболее перспективным является путь когда на первой ступени используют аэротенк-смеситель с высокими дозами активного ила , а на второй ступени - аэротенк-вытеснитель , дозы активного ила в них такие , которые обеспечивают нормальную работу вторичных отстойников . В качестве аэротенков-смесителей могут использоваться аэротенки-отстойники , аэротенки-осветлители , фильтротенки, биотенки , аэротенки с флотационными илоотделителями .

В зависимости от этого возможны различные технологические схемы .

аэротенк-отстойник , осветлитель , флототенк ;

аэротенк-вытеснитель ;

вторичный отстойник .

В этом случае на I ступени - “внутренняя” рециркуляция , а весь избыточный активный ил с I и II ступеней отводится из зоны аэротенков I ступени .

II .

аэротенк-смеситель ; 2. Флотационный илоотделитель или тонкослойный модуль ; 3.Аэротенк-вытеснитель ; 4. Вторичный отстойник .

III .

1. аэротенк-отстойник ; 2. Аэротенк-вытеснитель ; 3. Вторичный отстойник .

В этом случае аэротенк-отстойник работает с повышенным выносом активного ила (до 1,5-2,0 кг/м³ ) достаточным для нормальной работы аэротенка-вытеснителя .

На действующих очистных сооружениях осуществление этих схем можно добиться следующими путями :

Построить аэротенки-смесители I ступени ;

Под аэротенки-смесители может быть выделена часть существующих аэротенков .

Если для первичного осветления используется флотационная биокоагуляция или

тонкослойные отстойники , то под аэротенк-смеситель можно использовать первичный отстойник ;

Можно вообще отказаться от первичного отстаивания , ограничившись отделением лишь грубодисперсных примесей / t = 10...15 минут / ( в этом случае рекомендуется применять не гравитационное , а флотационное уплотнение ) .

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

Канализация. Учебник / С.В. Яковлев, Я.А. Карелин, А.И. Жуков, С.К. Колобанов -5-е изд. Перераб. и дополн. - М.: 1975. - 632 с.

Ласков Ю.М., Воронов Ю. В., Калицун В.И. Примеры расчетов канализационных сооружений : Учебн. пособие - М.: Стройиздат, 1987.

СНиП 2.04.03 - 85. Канализация. Наружные сети и сооружения /Госстрой СССР - ЦИТП Госстроя СССР, 1986, - 72с.

Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчёта канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского. Изд. 4-е, доп. М., Стройиздат, 1974, 156 с.

Зацепин В.Н. Курсовое и дипломное проектирование водопроводных и канализационных сетей и сооружений. Учебн. пособие для техникумов. Изд. 2-е, перераб. и доп. Л. , Строй-издат, 1973.

Канализация населенных мест и промышленных предприятий / Н.И. Лихачёв , И.И. Ларин и др. , под общ. Редакцией В.Н. Самохина.2 - е изд.., перераб.и доп. - М.: Стройиздат , 1981 - 639 с. ил. - ( Справочник проектировщика ).

Проектирование сооружений для очистки сточных вод / ВНИИ ВОДГЕО - М.: Стройиздат, 1990 - 192 с. , ил. - Справочное пособие к СНиП /.

Канализация. Учебник для техникумов. Л. : Стройиздат, 1976 / Зацепин В.Н., Шигорин Г.Г., Зацепина М.В./

Справочник по очистке природных и сточных вод /Пааль Л.Л., Кару Я.Я. Мельдер Х.А., Репин Б.Н. - М. : Высшая шк., 1994. - 336 с, ил.

Туровский М.С. Обработка осадков сточных вод. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Стройиздат, 1988, - 256 с. - ( Охрана окружающей природной среды ).

СОСТАВ И СВОЙСТВА ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД. 3