Биологическая очистка поверхностного стока

Для поверхностного стока, содержащего растворенные органические загрязнения, соединения азота, а также специфические вещества в концентрациях, многократно превышающих ПДК, в сочетании с традиционными используются биологические методы очистки. В мировой практике для очистки и доочистки поверхностного стока широко распространены биологические пруды, биологические плато, почвенные фильтры, фильтры с геотекстильной загрузкой (создающей условия для развития микроорганизмов), совместная очистка поверхностного и бытового стоков в биофильтрах и реакторах периодического действия.

Известно, что для удаления растворенных органических загрязнений и соединений азота наиболее эффективны биологические методы, однако поверхностные сточные воды, как правило, являются слабоконцентрированными, их БПК не превышает 70-80 мг/л. Сток характеризуется высокой не стационарностью по концентрациям загрязнений, температуре и расходам, поэтому сооружения типа аэротенков со свободноплавающим активным илом для его очистки не эффективны.

Биологическую очистку поверхностного стока целесообразно осуществлять с помощью иммобилизованных микроорганизмов. В качестве носителей биопленки следует использовать материалы, обладающие сорбционной активностью по отношению к удаляемым примесям, - активированный уголь для удаления органических примесей и цеолиты для удаления соединений азота.

В очищенной воде концентрация нефтепродуктов в среднем составляла 0,07 мг/л после биосорбера с клиноптилолитом и 0,05 мг/л - после угольного биосорбера.

6.1 Реагентные технологические схемы

Наибольшее распространение при очистке поверхностных стоков получили очистные сооружения, построенные по типовым проектам института Гипроавтотранс (рис.2). Технологическая схема одного из них включает в себя горизонтальный отстойник 2, распределительную камеру 3, кассетные фильтры 4, водозаборную камеру 5, насосную станцию 6, реагентное хозяйство 9 и блок обработки осадка. Горизонтальный отстойник рассчитан на задержание частиц гидравлической крупностью более 0,3 мм/с и горизонтальную скорость движения жидкости 4-5 мм/с. С целью

интенсификации процесса осветления вводится коагулянт Al₂ (SO₄) (дозой 50 мг/л) и полиакриламид ( дозой 0,5-1,0 мг/л).

Кассетные фильтры 4 загружены синтетическим материалом (полистиролом, сипроном, стекловолокном, пенополиуретаном). Фильтрование производится снизу вверх со скоростью 5-10 м/ч.

Рис.1. Технологическая схема:

1-подача сточных вод; 2-горизонтальный отстойник; 3-распределительная камера; 4-кассетный фильтр; 5-водозаборная камера: 6-насосная станция; 7-гидроциклон; 8-крупнозернистый фильтр; 9-реагентное хозяйство; 10-очищенная вода на мойку автомобилей; 11-осадок; 12- сливная вода.

Осадок из отстойника удаляется гидроэлеватором и направляется в гидроциклон 350 мм и далее в бункер для осадка.

В технологической схеме очистные сооружения, запроектированные институтом Гипроавтотранс, для задержания основной массы взвешенных веществ и нефтепродуктов принят горизонтальный отстойник 2. Равномерное распределение стоков по площади поперечного сечения отстойника достигается с помощью распределительного лотка и щелевой перегородки. Пройдя щелевую перегородку, стоки поступают в отстойную часть, где выделяется основное количество взвешенных веществ и нефтепродуктов. Для интенсификации процесса осаждения используется коагулянт 5% раствор А1₂(S0₄)₃ - 20 л/сут; 0,2 % раствор полиакриламида - 10,3 л/сут. После отстаивания сточная вода поступает на доочистку на безнапорный фильтр 4 с загрузкой из пенополистирола. В качестве заполнителя фильтра могут быть использованы сипрон, кокс. Очищенная вода поступает в водозаборную камеру 5.

Нефтепродукты удаляются в резервуар 8, а далее поступают в контейнер 9.

Рис. 2. Технологическая схема:

1-канализационный колодец; 2-подача сточных вод; 3-горизонтальный отстойник; 4-безнапорный фильтр; 5-водозаборная камера; 6-трубопровод очищенной воды на мойку автомобилей; 7-бадья для сбора осадка; 8-резервуар для нефтепродуктов; 9-контейнер для нефтепродуктов: Р1-трубопровод коагулянта; Р2-трубопровод полиакриламида

Осадок, выпавший в отстойник, накапливается в бадью 7

В результате такой технологической схемы достигается эффект очистки значительно выше нормативных требований к оборотной воде, используемой для мойки автомобилей.

В данной технологической схеме отсутствует сброс загрязненных сточных вод в канализацию.

Вода после мойки автомобилей поступает в приемный резервуар 2, из которого насосом 3 подается на напорные гидроциклоны 4. Выделившиеся примеси минерального происхождения отводятся в песковой бункер 7, а осветленная вода под остаточным напором поступает в многокамерный флотатор 5. Для повышения эффективности очистки добавляют 70-200 мг/л Аl₂(S0₄).При этом содержание нефтепродуктов в очищенном стоке не превышает 10-20 мг/л, тогда как без применения коагулянта 20-50 мг/л.