ЦЯ. і оризонтальний

План

Тема 9 Очищення стічних вод

1. Склад стічних вод та умова скидання їх у водні об’єкти.

2. Методи очищення стічних вод.

3. Механічне та глибоке очищення стічних вод.

4. Знезараження і випуск стічних вод.

5. Експлуатація каналізаційних споруд.

6. Методи та споруди для обробки, зневоднення, знезараження та утилізації стічних вод.

7. Споруди для механічного очищення стічних вод.

8. Споруди для глибокого очищення стічних вод.

9. Особливості очищення невеликої кількості стічних вод.

10. Компонування очисних споруд.

Питання 1 – Склад стічних вод та умова скидання їх у водні об’єкти.

Ступінь забруднення стічних вод характеризується кількістю міне­ральних, органічних та бактеріальних домішок, що містяться в розчине­ному або нерозчиненому стані.

Нерозчинені речовини, які затримуються при фільтруванні через па­перовий фільтр, називають завислими. Загальна кількість завислих ре­човин у побутових стічних водах складає близько 65 г сухої речовини за добу від однієї людини, шо користується каналізацією. Із цієї кількості осідає в середньому близько 40 г, тобто 60-75 %, а легкі домішки (жири, нафтопродукти та інше) в спокійному стані спливають на поверхню води.

Значні труднощі при вирішенні питання очищення стічних вод ви­кликають органічні домішки. Ці домішки в стічних водах, як правило, при наявності кисню мінералізуються під дією мікроорганізмів. За кількістю витраченого для окислення органічних речовин кисню судять про забруднення стічної рідини органічними речовинами. Цю величину називають біохімічною потребою в кисні, скорочено позначають "БПК" і виражають кількістю кисню в мг/л. На практиці БПК визначають через 5 і 20 діб і позначають відповідно БПК₅ і БПК,₀.

Для міських стічних вод БПК_М знаходиться в межах 100 — 400 мг/л, для виробничих — коливається в широких межах залежно від технологі­чного процесу.

Оскільки не всі органічні речовини окислюються біохімічним шля­хом, для повної оцінки забруднень ними стічних вод визначають хімічну потребу в кисні (ХПК). Значення ХПК завжди більше за БПК. Для побу­тових стічних вод значення ХПК в 1,2 — 1,5 рази більше за БПК,₀. Для виробничих стічних вод, що містять важкоокислювані органічні речови­ни, це перевищення може бути ще більшим.

Концентрація забруднень стічних вод у практиці проектування сис­тем водовідведення населених пунктів встановлюється з урахуванням норм водовідведення. При більшій нормі водовідведення концентрація забруднень побутових стічних вод менша.

Концентрація забруднень побутових стічних вод у міліграмах на літр за кількістю завислих речовин, БПК, кількістю амонійного азоту, фосфатів (Р₂0_), хлоридів, поверхнево-активних речовин (ПАР) визначається за формулою:

Умови скидання стічних вод у водні об'єкти регламентуються нор­мативними актами та правилами, а саме Законом України " Про охорону навколишнього природного середовища", "Правилами охорони повер­хневих вод від забруднення стічними водами" та "Правилами санітарної охорони прибережних районів морів".

Згідно з цими правилами встановлені нормативи якості води для во­дойм за двома категоріями водокористування. До першої належать ділянки водойм, що використовуються якджерело централізованого чи децентралі­зованого господарсько-питного водопостачання, атакождля водопостачан­ня підприємств харчової промисловості. До другої категорії належать ділян­ки водойм, що використовуються для купання, занятьспортом і відпочинку населення, атакожті, що знаходяться в межах населених пунктів. Крім того, встановлені більш жорсткі нормативи якості стічних вод, що скидаються у водойми, які використовують з рибогосподарською метою.

Загальні показники якості промислових вод, що скидаються у відкриті водойми господарсько-питного і культурно-побутового призна­чення, наведено нижче.

Розчинений кисень. У воді водойми після змішування з нею стічних вод кількість розчиненого кисню не повинна становити менше ніж 4 мг/л у будь-який період року в пробі, відібраній до 12 години дня.

Біохімічна потреба в кисні (БПК). Повна потреба води в кисні при біохімічному окисленні домішок за 20°С не повинна перевищувати 3 мг/л для водойм першої і другої категорій, а також для морів.

Завислі речовини. Вміст завислих речовин у воді водойми після ски­дання стічних вод не повинен зростати більше ніж на 0,25 і 0,75 мг/л для водойм відповідно першої і другої категорій. Для водойм, які в межень містять понад 30 мг/л природних мінеральних речовин, допускається збільшення концентрації завислих речовин у воді не більше ніж на 5 %. Забороняється скидати стічні води, які містять завислі речовини зі швид­кістю осідання понад 0,4 мм/с для проточних водойм і понад 0,2 мм/с для водосховищ.

Запахи, присмаки. Вода не повинна мати запахів і присмаків інтенсив­ністю понад 3 бали для морів і 2 бали для водойм першої категорії, якщо ці показники розпізнаються безпосередньо або після хлорування води. Для водойм другої категорії ці показники не мають розпізнаватися без­посередньо. Вода не повинна надавати сторонніх запахів і присмаків рибі.

Кольоровість не повинна виявлятися в стовпчику очищеної води зав­вишки 20 см для водойм першої категорії і 10 см — для водойм другої категорії та морів.

Водневий показник (значення рН) після змішування води водойми зі стічними водами має бути в межах 6,5 < рН < 8,5.

Спливаючі речовини. Стічні води не повинні містити мінеральних мастил та інших спливаючих речовин у таких кількостях, що здатні утво­рювати на поверхні водойми плівку, плями і нагромадження.

Мінеральний склад. Вміст неорганічних речовин для водойм першої категорії не повинен перевищувати за сухим залишком 1000 мг/л, у тому числі хлоридів — 350 мг/л і сульфатів — 500 мг/л; для водойм другої кате­горії мінеральний склад нормується за показником «Присмаки».

Збудники захворювань не повинні міститись у воді. Стічні води зі збуд­никами захворювань треба знезаражувати після попереднього очищен­ня. Методи знезараження біологічно очищених стічних вод мають забез­печувати колі-індекс не більше 1000 при вмісті залишкового хлору не менше ніж 1,5 мг/л.

Температура води у водоймі внаслідок скидання в неї стічних вод не має підвищуватися влітку більше ніж на 3°С порівняно із середньомісяч­ною температурою найтеплішого місяця року за останні 10 років.

Отруйні речовини не повинні міститися в стічних водах у концентра­ціях, які можуть чинити прямий чи опосередкований шкідливий вплив на здоров'я населення.

Нормативи якості води водойм рибогосподарського призначення вста­новлено також для двох видів водокористування: до першого належать водойми, що використовуються для відтворення і збереження цінних сортів риб, до другого - водойми, що використовуються для всіх інших рибогосподарських потреб.

Нормативи складу і властивостей води водойм, що використовують­ся для рибогосподарських потреб, можуть поширюватися на ділянку ски­дання стічних вод у разі швидкого змішування їх з водою водойми або на ділянку, розташовану нижче від місця скидання стічних вод (у цьому ви­падку береться до уваги можливість їх змішування і розбавляння на ділянці від місця скидання до найближчої межі рибогосподарської ділян­ки водойми). На ділянках масового нересту і нагулу риби скидання стічних вод не дозволяється.

У разі скидання стічних вод у рибогосподарські водойми до них ви­сувають жорсткіші вимоги, ніж до стоків у водойми, що використав

ються для господарсько-питних і культурно-побутових потреб населен­ня, а саме:

Розчинений кисень. Взимку кількість розчиненого кисню (після змішування стічних вод з водою водойми) не повинна становити менше ніж 6 і 4 мг/л для водойми відповідно першого і другого видів; влітку — менше ніж 6 мг/л у пробі, відібраній до 12 години дня, для обох видів водойм.

Повне біохімічне споживання кисню (БПК). Повне БПКза темпе-

^х повне⁷

ратури 20°С не повинно перевищувати 3 мг/л у водоймах обох видів. Якщо взимку вміст розчиненого кисню у воді водойм першого і другого видів водокористування зменшується відповідно до 6 і 4 мг/л, то можна допу­стити скидання в них тільки таких стічних вод, що не змінюють БПК води.

Отруйні речовини не повинні міститись у концентраціях, що можуть чинити пряму або опосередковану шкідливу дію на риб чи водні організ­ми, які споживають риби.

Температура води внаслідок скидання стічних вод не повинна підви­щуватися влітку більше ніж на 3°С, взимку — більше, ніж на 5°С (слід взяти до уваги, що з підвищенням температури сприйнятливість організмів токсичних речовин збільшується).

Якість очищення стічних вод повинна бути такою, щоб якість води у водоймі після скидання в неї стічних вод була не нижче ніж для води, що обумовлена правилами охорони поверхневих вод від забруднень стічни­ми водами.

Правила містять загальні вимоги до складу та властивостей води (після скидання в неї стічних вод) водних об'єктів. Всі ці вимоги повинні виконуватись при проектуванні скидання стічних вод у водойми.

В практиці санітарно-гігієнічної охорони водойм користуються гра­нично допустимими концентраціями (ГДК) речовин, що впливають на якість води. За ГДК приймається та максимальна концентрація речови­ни, при якій не порушуються (не погіршуються) процеси мінералізації органічних речовин, органолептичні властивості води та промислових мікроорганізмів (риб, раків, молюсків) і не допускається токсичний вплив речовини на життєдіяльність (виживання, ріст, розмноження, плодо­витість, якість потомства) основних груп водних організмів (рослин, без­хребетних, риб), що відіграють важливу роль у формуванні якості води, утворенні та трансформації органічної речовини.

Якщо є декілька випусків стічних вод у водойму, і надходять речови­ни з однаковими лімітуючими ознаками шкідливості (токсикологічні, санітарно-токсикологічні і рибогосподарські), то сума відношень кон­центрацій речовин в одному об'єкті з відповідним ГДК не повинна пере­вищувати одиниці:

Питання 2 - Методи очищення стічних вод.

Для очищення стічних вод використовують механічні, хімічні, фізи- ко-хімічні та біологічні методи. При цьому використовують комплекс окремих споруд, в яких по ходу руху стічна вода послідовно очищається спочатку від крупних, а потім від все менших за розмірами забруднень.

Механічне очищення (проціджування, відстоювання, просвітлення та фільтрування) застосовують для видалення з води в основному завис­лих речовин, використовуючи решітки, пісковловлювачі, відстійники, жировловлювачі, нафтовловлювачі, гідроциклони, фільтри та інші спо­руди.

Ганчір'я, папір, кістки, рештки овочів та фруктів, різні промислові відходи затримуються на решітках і подрібнюються в дробарках. Вода після решіток направляється в пісковловлювачі, в яких затримуються забруднення мінерального походження (пісок, зола, шлак). Основна маса забруднень органічного походження, що знаходяться в завислому стані, відділяється від стічної рідини у первинних відстійниках. Речовини, пи­тома вага яких більша за питому вагу води, осідають на дно. Речовини, легші за воду (жири, масла, нафта та нафтопродукти, різні смоли), спли­вають на поверхню.

Осад з пісковловлювачів зневоднюють на піскових майданчиках або в піскових бункерах. Осад з первинних відстійників схильний до гниття і тому його направляють на спеціальні споруди обробки осаду. В деяких спорудах механічного очищення (септики, двоярусні відстійники, про- світлювачі-перегнивачі) поєднуються процеси освітлення стічної ріди­ни та обробки осаду, що випав.

Досить рідко механічне очищення є кінцевою стадією. Частіше воно буває попереднім перед біологічним очищенням.

Біологічні методи очищення полягають в окисленні мікроорганіз­мами органічних речовин, що знаходяться в стічних водах у вигляді дрібних суспензій, колоїдів та розчинів. Внаслідок біохімічних процесів відбувається мінералізація органічних речовин. Біохімічним шляхом стічні води майже повністю звільняються від органічних забруднень, що залишаються в стічних водах після механічного очищення.

Споруди, які служать для біологічного очищення стічних вод, поді­ляють на дві групи. До першої належать споруди, в яких біологічне очи­щення проводиться в умовах, близьких до природних (поля зрошення, поля фільтрації та очисні біоставки). У другій групі споруд очищення про­

одиться у штучно утворених умовах (біологічні фільтри та аеротенки). В спорудах першої групи стічні води очищаються досить повільно за раху­нок запасу кисню в грунті та воді біоставків, а також внаслідок життєді­яльності мікроорганізмів-мінералізаторів, що окислюють органічні заб­руднення. В спорудах другої групи у штучно створених умовах процеси очищення стічних вод протікають значно інтенсивніше. Відокремлення біомаси від очищеної води здійснюється у вторинних відстійниках.

Перед спуском до водойм очищену стічну воду для знешкодження та знищення патогенних мікроорганізмів, що залишилися після біоло­гічного очищення, слід дезинфікувати. Дезинфекцію здійснюють різни­ми способами: хлоруванням, електролізом, бактерицидним опромінен­ням та іншими.

Оскільки вимоги до ступеня очищення стічних вод підвищуються і не завжди біологічне очищення забезпечує ці вимоги, доводиться засто­совувати доочищення стічної води. Для забезпечення останнього вико­ристовують різні фільтри, контактні освітлювачі та біоставки.

Інколи виникає потреба видалити із стічних вод біогенні елементи — азот та фосфор, які, потрапивши до водойми, можуть сприяти посиленому розвитку водних рослин. Азот видаляють фізико-хімічними та біологіч­ними методами. При фізико-хімічному методі очищення в стічну воду додають вапно, після чого здійснюють віддування аміаку повітрям на гра­дирнях. При біологічному методі видалення азоту проводять тривалу аера­цію води в присутності вуглемістких забруднень у спеціальних спорудах, де інтенсивно проходять процеси нітрифікації, а потім проводять деніт­рифікацію. Бактерії-денітрифікатори використовують для забезпечення своєї життєдіяльності кисень нітратів і нітритів, виділяючи при цьому атомарний азот. Фосфор видаляють із стічних вод хімічними методами, застосовуючи при цьому реагенти: вапно, солі заліза та алюмінію.

На відміну від очищених міських стічних вод для деяких видів ви­робничих стоків доцільно застосовувати хімічні або фізико-хімічні ме­тоди очищення, наприклад, при видаленні зі стічної води іонів важких металів або токсичних сполук. При хімічному очищенні забруднення зі стічних вод видаляються в результаті реакцій між забрудненнями та реа­гентами, які вводять у воду. В цьому випадку можуть утворюватись спо­луки, що випадають в осад, або має місце газовиділення.

Процесами хімічного очищення є також нейтралізація та хімічне окислювання. До фізико-хімічних методів очищення стічних вод відно­сять сорбцію, екстракцію, евапорацію, коагуляцію, флотацію, електроліз, іонний обмін, кристалізацію та інші.

Вибір методу очищення стічних вод і підбір складу очисних споруд є досить складним завданням і залежить від ряду факторів і необхідного ступеня очищення стічних вод, потреби забезпечення економічної експ-

луатацп очисних споруд, можливості утилізації зі стічних вод цінних ре­човин та використання очищеної води в системах технічного водопоста­чання підприємств, рельєфу місцевості, гідрогеологічних умов, чисель­ності населення, кількості стічних вод та ін.

Досить широке застосування для очищення міських стічних вод знай­шли схеми, в яких поєднуються механічне та біологічне очищення. Блок- схема такої технології наведена на мал. 2.24. На основі цієї схеми мож­ливі різні варіанти набору споруд. Одна з типових схем очищення міських стічних вод наведена на мал. 2.25.

Питання 3 - Механічне та глибоке очищення стічних вод.

2.4.3. Споруди для механічного очищення стічних вод

Решітки встановлюються у приймальних резервуарах насосних станцій і на очисних спорудах в каналах, що підводять стічну рідину. Для попередження засмічення або утворення значних підпорів води, решіт­ки повинні систематично очищуватись від покидьків.

Решітки поділяють за:

6. шириною щілин — на грубі — з щілинами від ЗО до 200 мм та зви­чайні — від 5 до 25 мм;

7.конструктивними особливостями — на нерухомі й рухомі, які періо­дично або безперервно піднімають зі стічних вод для очищення від відходів;

8.способами очищення від відходів - з ручним та механічним очи­щенням.

Решітки, встановлені перед очисними спорудами, повинні мати ши­рину щілин не більше 16 мм. Стрижні решітки можуть мати круглу, пря­мокутну або іншу форму у перерізі, але найчастіше їх виготовляють з штабової сталі розмірами 60ґ10 мм. При напірній подачі стічних вод на очищення застосування решіток на очисних спорудах необов'язкове, якшо на насосній станції встановлені решітки з щілинами 16 мм або ре- шітки-дробарки. У випадку встановлення на насосних станціях решіток із більшими щілинами на очисних спорудах також встановлюються ре­шітки.

Для зручності обслуговування решітки часто встановлюють під ку­том 60-70° до горизонту (мал. 2.26а). Якщо кількість забруднень, що зат­римується на решітках, складає 0,1 м³/добу і більше, то очищення реші­ток повинно бути механізованим. На решітках з щілинами у 16мм затри­мується в середньому 8 л в рік на одну людину; об'ємна маса відходів становить — 750 кг/м\ вологість — 80 %. Забруднення, шо затримані на решітках, повинні подрібнюватись в дробарках і повертатись в потік води перед решітками.

В даний час досить велике поширення отримали комбіновані апара­ти — решітки-дробарки (комінутори), в яких затримані забруднення под­рібнюються без їх видалення з потоку (мал. 2.26 б).

№ гаяних вод знаи- в «ипшиення. Блок- МІШКІ схеми мож- рпнення міських

Очищені

стічні води

■ГЖ'іХЛо заний

очищені стічні води.

ш насосних іу рипну. Для ВШИ. решіт-

Мал. 2.26. Схеми встановлення. звичайні решітки; решітки-дробарки РД

При розрахунку решіток визначають їх розміри та втрати напору, що виникають при проходженні через них стічних вод. Конструктивні розмі­ри решітки пов'язані з витратами стічних вод

де ^_т-— витрати стічних вод, м³/с; (0 — площа живого перерізу потоку, м²; V — швидкість руху води в щілинах решітки (приймається за 0,8 — 1 м/с для звичайних решіток і 1,2 м/с — для решіток-дробарок); Ь — розмір щілин решітки, м; Ь — глибина потоку, м; п — число щілин решітки.

Звичайні решітки встановлюються в приміщеннях, що опалюються, а решітки-дробарки допускається встановлювати в каналах без надбудо­ви над ними. Крім робочих встановлюють резервні решітки.

Пісковловлювачі призначені для затримання мінеральних домішок, шо містяться в стічних водах. Застосування пісковловлювачів зумовлене тим, що при спільному видаленні у відстійниках мінеральних та органіч­них домішок виникають значні труднощі при відводі осаду з відстійників та при подальшому його зброджуванні у метантенках чи інших спорудах.

а)

8)

Мал. 2.27. Горизонтальні пісковловлювачі: а — з прямолінійним рухом води; б — з рухом води по колу: 1 — підвід води; 2 — відвід води; 3 — відвід осаду

Пісковловлювачі влаштовують для видалення із стічних вод нероз- чинених мінеральних речовин, переважно піску. Наявність піску в стіч­них водах несприятливо позначається на роботі очисних споруд, оскіль­ки пісок може накопичуватися у відстійниках, септичних камера

ярусних відстійниках, метантенкахта інших спорудах, зменшувати їх ко­рисний об'єм, перешкоджати випуску осаду і порушувати технологічний процес роботи очисної станції. Тому пісковловлювачі є обов'язковими у складі очисних станцій потужністю більше 100 м³/доб.

Робота пісковловлювача базується на використанні іравітащщщ^Щ^

Розраховують них випадав пісок та

"^^ЛМА^рїйЬШ частинки, але не випадав легкий осад органічного поход­ження. Встановлено, що при горизонтальному русі води в пісковловлю­вачі швидкість повинна бути не більше 0,3 м/с і не менше 0,15 м/с.

Найбільше поширення отримали горизонтальні пісковловлювачі, в яких вода рухається прямолінійно або по колу (мал. 2.27). Значно рідше застосовують вертикальні та тангенційні пісковловлювачі. В деяких ви­падках для підвищення ефективності роботи пісковловлювачів застосо­вують аерацію води з метою більш повного відмивання піску від органіч­них домішок. У таких пісковловлювачах має місце гвинтовий рух води.

Поступальну швидкість руху води в аерованих пісковловлювачах ре­комендується приймати в межах 0,08 — 0,12 м/с (з врахуванням оберто­вої швидкості сумарна швидкість руху води в цьому випадку буде стано­вити близько 0,3 м/с).

Розрахунок пісковловлювачів полягає в тому, що потрібно визначи­ти їх розміри залежно від розмірів піщинок, які підлягають затриманню, і прийнятого типу споруди. Площу живого перерізу пісковловлювача (чи його відділення) визначають за формулою:

ша иерерізу потоку, м-; мнеться за 0,8 — 1 м/с ршйарок): Ь — розмір и щілин решітки. И'П, що опалюються, в шпалах без надбудо-

• иеральних домішок, паш ю вачів зумовлене 8ц—иьнихта органіч- ■мсаху з відстійників Ш ж і нших спорудах.

у,-п ' (2-34)

де — максимальні витрати стічних вод, м³/с; п - число пісковловлю­вачів (відділень), яке приймається не менше двох; — швидкість руху стічних вод, м/с.

Довжина робочої частини пісковловлювача: _ 1000-к- Ь₅ ■у_і ⁵ ^ ' (235)

де к — коефіцієнт, який приймається залежно від типу пісковловлювача; Ь — розрахункова глибина пісковловлювача, м; и₀ — гідравлічна крупність піску, мм/с.

Після визначення всіх основних розмірів у горизонтальному піско­вловлювачі перевіряють тривалість иере^ттаадвсшрущ при макси­мально^ СТІЧНИХ вод, яке повинно бути не менше 30 секунд.

Як свідчить досвід, у добре працюючих горизонтальних пісковло­влювачах затримується 65 — 75 % всіх мінеральних забруднень, шо містяться у побутових стічних водах.

Видалення піску з пісковловлювачів передбачають переважно за допомогою гідроелеваторів, спеціальних насосів або спеціальних ме­ханізмів (шнеків, шкребків тощо). Якщо кількість осадів менша 0,1 м³/ добу, такі пісковловлювачі дозволяється очищати вручну.

Зневоднення піску здійснюють на піскових майданчиках або в піс­кових бункерах.

Відстійники є основною спорудою механічного очищення стічних вод. Вони використовуються для видалення грубодисперсних речовин, що осідають або спливають. Розрізняють первинні відстійники, які встанов­люють перед спорудами біологічного очищення, та вторинні відстійни­ки — для відділення активного мулу або біоплівки. Залежно від напрям­ку потоку води відстійники поділяють на горизонтальні, вертикальні та радіальні.

Горизонтальний відстійник (мал. 2.28) — це прямокутний у плані ре­зервуар із співвідношенням ширини і довжини не менше І: 4 та глиби­ною до 4 м. Стічні води підводяться каналом до торцевої стінки відстійни­ка, де за допомогою поперечного лотка 7 з водозливом рівномірно роз­поділяються по ширині відстійника. З протилежного боку відстійника влаштовується лоток для збору просвітленої рідини 2.

Мал. 2.28. Горизонтальний

відстійник: І — розподільчий лоток: 2 — водозбірний лоток; 3 — візок; 4 — шкребок; 5 — трубопровід випуску осаду; 6 — жирозбір- ний лоток.

Радіальні відстійники, зазвичай, виконують круглими в плані діамет­ром від 16 до 40 м (інколи до 60 м) і глибиною, шо дорівнює 1/6-1/10 діаметру. Радіальними ці відстійники називають тому, що вода в них рухається в радіальному напрямку. Радіальні відстійники можна розгля­дати як різновид горизонтальних, проте швидкість руху води в них змінна — від максимальної в центральній частині до мінімальної у периферійній, тоді як в горизонтальних відстійниках вона є постійною вздовж всієї дов­жини споруди.

Конструкція радіального відстійника наведена на мал. 2.29. Підве­дення забрудненої води здійснюється знизу по трубопроводу /, звідки вона потрапляє через центральний розподільчий пристрій 2 у відстійну зону, а просвітлена вода збирається в круговий периферійний жолоб 3. Плаваючі речовини видаляються з поверхні рідини за допомогою напівза- нуреної дошки, закріпленої під кутом до осі ферми, що оберт

подаються трубою у плаваючий бункер, звідки направляються у муловий колодязь.

шшмь переважно за ®я:~ел:альних ме- ■яимі менша 0,1 м-у

Мал. 2.29. Радіальний відстіиник: І — подача забрудненої води; 2 — цен­тральний розподільчий пристрій; З - збірний лоток; 4 — приямок; 5 -шкре­бок.; 6 — відведення осаду; 7 — відве­дення просвітленої води.

■шсяня стічних вод. Криши речовин, що *"> шки. які встанов- I шоринні відстійни- ■Ьіісжно від напрям- їлив. вертикальні та

Осад згрібають у приямок 4, розташований у центрі відстійника, шкребками у вигляді жалюзі 5, закріпленими знизу рухомої ферми під кутом 45° до її осі. При обертанні ферми із закріпленими на ній шкребка­ми відбувається переміщення осаду по дну відстійника від периферії до центру. Приямок має форму перевернутого зрізаного конусу. Днище відстійника влаштовують з уклоном 0,02 від периферії до приямку.

Вторинний радіальний відстійник для видалення осаду замість шкребків найчастіше обладнують мулосмоками.

Вертикальний відстійник — це круглий (інколи квадратний) в плані резервуар діаметром до 10 м з днищем у вигляді перевернутого зрізаного конусу (мал. 2.30). Стічні води подаються по лотку 1 у круглу центральну трубу 2, що закінчується розтрубом 3. Досягаючи відбійного щита 4, потік стічних вод змінює напрямок з вертикального низхідного на горизон­тальний, а потім — на вертикальний висхідний. Рухаючись рівномірно по площі робочої частини відстійника 5, просвітлені стічні води пе­реливаються через круглий водозлив у збірний лоток 6.

імяятнии у плані ре- «впок І: 4 та глиби­сті гпнки нідстійни тшт р в помірно роз­вита боку відстійника

тіктійник: МНІвьчий лоток: 2 — тріпаніі лоток; 3 — візок; зебмс 5 — трубопровід щ каш. 6 — жирозбір-

Ьипшвш з плані діамет- Іи» дорівнює 1/6-1/10 ь -тяг., що вода в них ■Ьнпі можна розгля­дам воли в них змінна вишюі периферійній, іное вхзовж всієї дов-

Мал. 2.30. Вертикальний відстійник: 1 — лоток; 2 — центральна труба; 3 — розтруб; 4 — відбійний щит; 5 — відстійна зона: б — збірний лоток; 7— осадова зона; 8 — осадова труба.

До відстійників також належать просвітлювачі, в яких одночасно з відсто­юванням вода фільтрується через шар завислого осаду (див. мал. 1.52), а та­кож просвітлювачі-перегнивачі та двоярусні відстійники, де одночасно з про­світленням води проходить стабілізація та ущільнення осаду, який випав.

У більшості випадків ефективність видалення грубодисперсних речо­вин із стічних вод у відстійниках складає 40-60 % при тривалості в

підвищення ефективності видалення осаду в стічні води вводять коагулянти та флокулянти, тобто речовини, що збільшують швидкість осідання завислих речовин. Такий прийом в основному застосо­вують для виробничих стічних вод і досить рідко — для міських стоків.

Тип відстійника приймають на основі прийнятої технологічної схе­ми очищення стічних вод і обробки осаду, потужності споруд, черговості будівництва, геологічних та гідрогеологічних умов. Число первинних відстійників приймають не менше двох, а вторинних — не менше трьох. При мінімальному числі їх розрахунковий об'єм необхідно збільшити на 20 — ЗО %. Наявність декількох відділень дозволяє ремонтувати або чисти­ти одне з відділень без суттєвого зниження якості очищення.

Швидкість руху води у відстійниках становить 5-10 м/с — в горизон­тальних і 0,7 — 1,5 м/с — у вертикальних. Розрахунок відстійників, крім вторинних, проводиться за кінетикою випадання завислих речовин з вра­хуванням необхідної ефективності очищення та умов роботи споруд біо­логічної обробки води.

Горизонтальні відстійники, як правило, застосовують на станціях очищення потужністю від 15 до 100 тис. м³/добу. На відміну від горизон­тальних в радіальних відстійниках швидкість руху рідини змінюється по радіусу. Радіальні відстійники в порівнянні з горизонтальними більш еко­номічні в будівництві та надійніші в експлуатації. їх використовують в основному на станціях потужністю більше за 20 тис. м³/добу. На станціях потужністю до 20 тис. м³/добу рекомендуються приймати вертикальні відстійники, а до 10 тис. м³/добу — двоярусні.

Двоярусні відстійники можуть бути циліндричної або прямокутної форми з конічним або пірамідальним дном. У верхній частині споруди знаходяться відстійні лотки, у нижній — мулові камери. Відстійні лотки працюють як горизонтальні відстійники (мал. 2.31).

Просвітлювач-перегнивач складається з двох циліндричних концен­трично розташованих резервуарів. Внутрішній резервуар виконує роль просвітлювача, зовнішній — камери зброджування осаду (мал. 2.32). Про- світлювачі-перегнивачі проектують на очисних спорудах потужністю до 30 тис. м³/добу.

Для зниження вмісту завислих речовин у просвітленій воді зверх того, що забезпечують первинні відстійники, застосовують преаератори та біо- коагулятори. В ці споруди вводять надлишковий активний мул або біо- плівку, що забезпечує не тільки підвищення ефективності видалення у відстійниках завислих речовин, а також за рахунок сорбції пластівцями активного мулу чи біоплівки — зниження вмісту іонів важких металів та інших забруднень, що несприятливо впливають на процес біологічного очищення. Крім того, суміш води та надлишкового активного мулу або біоплівки аерується протягом 20 хв.

Мал. 2.31. Двоярусний відстійник: 1 — подача стічних вод; 2 — відстійні жолоби: 3 — поздовжні отвори: 4 — мулова камера: 5 — випуск просвітлених вод: 6 — мулова труба.

Мал. 2.32. Просвітлювач-перегнивач:

і — подвійний лоток; 2 — подача на зброжування: 3 — мулорозподільча труба; 4 — лоток для відводу очищеної води; 5 - камера флокуляції; 6 — відстійна частина; 7 — камера зброжування осаду.

Преаератори влаштовують перед первинними відстійниками у виг­ляді окремо прибудованих або вбудованих споруд, біокоагулятори — у вигляді споруд, поєднаних з відстійниками або флотаторами. Пре­аератори застосовують на станціях очищення стічних вод з аеротенками, а біокоагулятори — на станціях як з аеротенками, так і з біологічними фільтрами.

Ефективність затримання забруднень за БПК_повне та завислими ре­човинами в первинних відстійниках після попередньої аерації та біокоа- гуляції підвищується на 20 — 25 %.

Питання 4 - Знезараження і випуск стічних вод.

Знезаражування стічних вод здійснюють з метою знищення патоген­них бактерій (тих, шо викликають захворювання). Найчастіше знезара­жування здійснюють газоподібним хлором або речовинами, що містять активний хлор — хлорне вапно, гіпохлорити тощо. Доза хлору для дез- инфекції стічних вод після механічного очищення становить 10 мг/л, після повного біологічного очищення — 3 мг/л. В кожному конкретному випадку ці дози потрібно уточнювати в процесі експлуатації з таким роз­рахунком, щоб кількість залишкового хлору у знезараженій воді після контакту не перевищувала 1,5 мг/л.

Установка для знезаражування стічних вод хлором складається з хло­раторної, змішувачів та контактних резервуарів. У хлораторній встанов­люють хлоратори або інше обладнання для отримання хлорної води. Для змішування хлорної води із стічною використовують змішувачі будь-яко­го типу. Контактні резервуари для забезпечення необхідного бактерицид­ного ефекту розраховують на 30-тихвилинний контакт води з хлором. Резервуари проектують як первинні відстійники, і осад з них направля­ють на мулові майданчики.

Випуски призначені для перемішування очищеної та знезараженої води з водою водойми. Конструкція випуску має забезпечувати добре пе­ремішування стічних вод з водою водойми, що дозволяє краще викорис­тати самоочищуючу здатність останньої.

Випуски бувають зосереджені, коли стічні води випускаються через один отвір, і розсіюючі, коли є декілька випускних отворів. Розрізняють також берегові та руслові випуски.

Вибір конструкції випуску і місце його розташування визначається техніко-економічними розрахунками.

Питання 5 - Експлуатація каналізаційних споруд.

Питання 6 - Методи та споруди для обробки, зневоднення, знезараження та утилізації стічних вод.

Питання 7 - Споруди для механічного очищення стічних вод.

Питання 8 - Споруди для глибокого очищення стічних вод.

Питання 9 - Особливості очищення невеликої кількості стічних вод.

Питання 10 - Компонування очисних споруд.

Дата добавления: 2013-12-12