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.

Избыточный активный ил

I.

Возврат + избыток

Возврат 2 ступени

Избыточный ил 2 ступени

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.

Избыточный ил 2 ст.

а. и.

Избыточный ил 1и 2 ст.

Возвратный ил 2 ст.

Избыточный ил + возвратный ил 2 ст.

Возвратный ил 1 ст.

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

III.

Избыточный ил 2 ст.

Возвратный ил

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

Дата добавления: 2014-01-11