3. Описание технологического процесса боск
Сточные воды города по напорным коллекторам поступают в камеру смешения и усреднения сточных вод (поз.1). Сточные воды, изливаясь из напорных труб, перемешиваются за счет интенсивной турбулизации потоков. Пройдя гидротехнические элементы, представляющие собой перегородки, сточная вода окончательно перемешивается и по двум каналам направляется в приемные камеры зданий решеток № 1 и № 2 (поз. 2-1,2-2).
Приемные камеры № 1 (поз. 2-1) и № 2 (поз.2-2) выполняют функции приема стоков от камеры смешения и распределения их между каналами решеток, кроме того в них предусмотрен аварийный сброс воды. Аварийный сброс сточных вод может быть осуществлен через аварийные шибера (поз. 2-1; 2-2.1), расположенные в каждой приемной камере. При аварийном режиме работы приемные камеры с аварийными водосбросами рассчитаны на пропуск 1000 тыс.м3/сут. воды. Аварийный водосброс представляет собой перепадную камеру с водосливом и водобойным колодцем, высота перепада – 5,2 м. От каждого аварийного водосброса вода отводится по отдельной трубе Ду 2000 мм в конец водосборного лотка выхода воды с биологической очистки.
Отделение решеток включает в себя: здание решеток № 1 (поз. 3 - 1) и № 2 (поз. 3 - 2). В здании решеток № 1 имеется 5 каналов с установленными в них решетками ступенчатого типа с прозором 5 мм. В здании решеток № 2 установлены три решетки фирмы «Экотон» с прозопами 5 мм Отделение решеток предназначено для очистки стоков от крупных примесей мусора (текстиль, бумага, пластик, пленка и т.д.), Снятие мусора с решеток производится механизировано, операторами, по мере накопления его на решетках. Максимальный уровень воды в камере перед решетками не должен превышать 2,5 метра. Максимальная пропускная способность одной решетки составляет 2,7 м3/сек, оптимальная нагрузка на одну решетку равна 1,3 м3/сек., что соответствует 112 тыс. м3/сут на одну решетку. Отбросы с решеток складываются в контейнеры и, периодически, по мере накопления вывозятся.
Отделение песколовок и песковых площадок.
Сточные воды после здания решеток № 1 направляются на пять горизонтальных песколовок (поз. 4-1), а после здания решеток № 2 на четыре аэрируемые песколовки (поз. 4-2). Песколовки предназначены для удаления из состава сточных вод песка и прочих минеральных взвесей. Принцип действия песколовок обеих типов основан на более высокой, по сравнению с частицами органического происхождения, способности песка к осаждению. Песок, содержащийся в сточной воде, за время прохождения воды через песколовки оседает на дно песколовок. Удаление песка из песколовок производится через каждые 2 часа из горизонтальных песколовок и не менее 3-х раз в сутки из аэрируемых. Кроме того аэрируемые песколовки необходимо не реже чем 1 раз в месяц останавливать на расчистку накопившегося песка. Сброс песка в приемный бункер гидроэлеватора производится: в горизонтальных песколовках с помощью тележек со скребковым механизмом, а в аэрируемых с помощью системы гидросмыва. Далее с помощью гидроэлеватора песок с обоих типов песколовок в виде песчано-водной пульпы по трубопроводу перекачивается на песковые площадки (поз. 12).
Для обеспечения работоспособности гидроэлеваторов предусмотрена насосная станция технической воды (поз. 11). Забор технической воды осуществляется из песколовок № 4,5 в илоуплотнитель № 6 (поз. 20-6), который используется в качестве резервуара технической воды. Отстоянная в илоуплотнителе № 6 техническая вода периодически, при откачке песколовок, с помощью насосной станции технической воды подается на гидроэлеваторы. Кроме того, в помещении обслуживания гидроэлеваторов и гидросмыва аэрируемых песколовок предусмотрены два насоса технической воды способные обеспечить технической водой гидроэлеваторы аэрируемых и горизонтальных песколовок с забором воды непосредственно из канала на выходе из аэрируемых песколовок.
На песковых площадках (поз. 12) происходит разделение песчано-водной пульпы. Песок оседает на дно площадки, а вода через решетку поступает в канализацию и далее в приемную камеру хоз.-бытовых стоков (поз.13). После наполнения песковой площадки песком, подача песковой пульпы переключается на резервную площадку. Песок в наполненной песковой площадке подсушивается и выгружается с помощью экскаватора и автотранспортом вывозится и складируется на территории БОСК, а также используется для выравнивания рельефа территории БОСК и укрепления обваловки старых иловых полей.
После песколовок сточные воды по четырем железобетонным коллекторам диаметром 2000 мм подаются на распред. чаши первичных отстойников (поз. 5-1, 5-2, 5-3) откуда распределяются по первичным отстойникам (поз. 6-1…6-12)
Первичные отстойники представляют собой железобетонные резервуары диаметром 40 м и глубиной 4,3 метра, снабженные скребковым механизмом и оборудованием для улавливания плавающих на поверхности воды жиров и других примесей.
Первичные отстойники предназначены для улавливания из сточной воды взвешенных веществ. Принцип их работы основан на различной плотности и седиментационных свойств взвешенных веществ, содержащихся в сточной воде. При этом более плотные вещества оседают на дно отстойника, откуда 1-2 раза в сутки с помощью скребкового механизма и насоса откачивается в приемную камеру насосной станции сырого и сброженного осадка (поз. 14). Жир и другие плавающие вещества улавливаются и удерживаются на поверхности первичных отстойников и затем, 1-2 раза в сутки, через жировую камеру насосом также откачивается в приемную камеру насосной станции сырого и сброженного осадка (поз.14), далее сырой осадок перекачивается на иловые поля или в цех обезвоживания.
Для обслуживания первичных отстойников и откачки осадка из первичных отстойников в приемную камеру насосной станции сырого и сброженного осадка предусмотрены насосные станции первичных отстойников № 1 (поз.6Н-1); № 2 (поз.6Н-2); № 3 (поз. 6Н-3).
Осветленная сточная вода из первичных отстойников поступает в распределительные камеры № 1,2,3 (поз. 7-1; 7-2; 7-3), предназначенные для сбора сточных вод после первичных отстойников и направления их в верхние каналы 1-й и 2-й очереди аэротенков. Распределительная камера № 1 (поз. 7-1) имеет два шибера аварийного сброса сточной воды после механической очистки в коллектор выпуска воды в реку Волга. Все распределительные камеры соединены между собой железобетонными коллекторами диаметром 2000 мм.
Из распределительных камер № 1,2,3 (поз. 7-1; 7-2; 7-3) сточная вода поступает в верхние каналы аэротенков, откуда через шибер распределяется по коридорам секций аэротенков (поз. 8-1…8-11). Всего имеется 11 секций аэротенков, каждая секция состоит из 3-х отделений. Среднее отделение выполняет функции регенератора активного ила, два крайних отделения выполняют функции параллельно работающих коридоров аэротенков. При необходимости секция аэротенков № 1 может быть включена в работу в режиме минерализатора избыточного активного ила.
Впуск сточной воды в каждый коридор аэротенка проводится через шибера, расположенные на подающем лотке. В аэротенке сточная вода смешивается с активным илом, поступающим из регенератора через окно в стенке между регенераторам и коридором аэротенка.
Смесь сточной воды и активного ила в аэротенке аэрируется воздухом, концентрация кислорода в сточной воде при этом не должна быть менее 2 мг/л. Время аэрации и прохождения сточной воды через аэротенки составляет 3…4 часа. В течении этого времени происходит сорбция загрязнений, растворенных в сточной воде, поверхностью активного ила и начальная стадия окисления загрязнений микроорганизмами активного ила. Из аэротенков смесь очищенной сточной воды и активного ила поступает на вторичные отстойники (поз. 9-1…9-14).
Вторичные отстойники (поз. 9-1…9-14) предназначены для отделения очищенной сточной воды от активного ила. Производится это отстаиванием в течении 2-2,5 часов во вторичных отстойниках, в результате чего активный ил оседает на дно отстойника, откуда постоянно отсасывается илососами и с помощью эрлифтов (поз. 3-1…3-4) подается в канал возвратного активного ила. Из этого канала через шибера активный ил подается в регенераторы аэротенков. Здесь производится аэрация активного ила в течении 6-7 часов после чего регенерированный активный ил перетекает в коридоры аэротенков, где смешивается со сточной водой.
Очищенная сточная вода из вторичных отстойников (поз.9) сбрасывается в лоток Паршаля (поз.10) откуда после измерения ее количества и хлорирования направляется через глубоководный выпуск в реку Волга.
Избыточный активный ил (ИАИ) отбирается из канала возвратного ила и перекачивается на илоуплотнители или в приемную камеру БОСК. Концентрация избыточного активного ила может колебаться в пределах от 4 до 7 г/л.
Илоуплотнители представляют собой железобетонные резервуары диаметром 20 метров снабженные скребковым механизмом. Илоуплотнитель № 7 имеет диаметр 40 м и для удаления уплотненного ила снабжен илососами, аналогичными илососам вторичных отстойников. На илоуплотнителях происходит уплотнение избыточного активного ила в течении 12 часов. Образующаяся при отстое надиловая вода с помощью эрлифта № 5 (поз. 7-5) перекачивается в верхний канал аэротенков. Уплотненный ил с влажностью 97,5-98,5% сливается в приемную камеру насосной станции сырого и сброженного осадка (поз.14), откуда перекачивается на иловые поля или в приемный резервуар (биоадсорбер) (поз.7) цеха обезвоживания осадка (поз. 17)
Иловые площадки каскадного типа (новые). Полезная площадь 34,1 га, с изолирующим экраном из полиэтиленовой пленки.
Иловые площадки каскадные с отстаиванием и поверхностным удалением надиловой воды предназначены для подсушивания осадка в естественных условиях до конечной влажности 80-82%. Осадок подается на первые две карты каждого каскада. Иловая вода образуется после 5-6 дневного отстаивания. Осадок подается на самую верхнюю карту, далее отстоенная вода спускается на нижележащие карты, после чего повторяется следующий цикл (напуск – отстаивание - спуск) Технологической и эксплуатационной единицей таких площадок являются объединенные в один каскад несколько карт.
Работа каскада заключается в последовательном перепуске осадка на нижележащие карты, иловая вода поступает в дренажную насосную карту с последующей перекачкой на очистные сооружения.
Эксплуатационный цикл, таким образом, состоит из этапов:
Первый – продолжительностью один – полтора года, происходят периодические напуски, отстаивание и удаление надиловой воды. На этот период на работающие каскады подается нагрузка из расчета 4 – 7 м3/м2 в год;
Второй – подсушка в течении оставшегося времени цикла (полный цикл работы иловых площадок продолжается 4 – 7 лет) с последующим вывозом осадка.
Прием высокой нагрузки в первый период (этап) происходит за счет удаления периодически отстаивающейся иловой воды, количество которой составляет 30-50% от объема принятого осадка, и уплотнение осадка, доходящего к концу первого периода до 90-92 %.
Подсушка во второй период происходит за счет дальнейшего уплотнения и неоднократного промораживания в течении зимы остающихся лет цикла, при которых связанная вода переходит в гравитационную и удаляется в период весеннего таяния, а частично испаряется.
Работа иловых площадок сосредоточенного напуска с поверхностным удалением отстоявшейся воды дает возможность получить слой подсушенного осадка 0,5 – 1,8 м и влажностью 80-82% полностью механизировать уборку осадка.
Эксплуатация иловых площадок.
Перед началом эксплуатации каскада все шандоры устанавливаются на высоту 0,8 - 1,2 м и весь каскад начинает работать притоком наполнения карт, ступеней.
После заполнения объема каскада, зафиксированного поставленными шандорами, через 5-6 суток, в течении которых происходит отстаивание, иловая вода, начиная с нижних карт, постепенно перетекает (путем перепуска через приподнятые шандоры или, через их верх), а освободившийся объем заполняется следующей порцией осадка.
В периоды отстаивания и спуска осадок принимается на другие каскады.
По мере заполнения карт осадком высота шандоров поднимается до 1,7 м, имея запас до верха дорог или валиков 0,3 м. Когла количество поданного осадка за 1 – 1,5 года достигает нагрузки 4 -7 м3/м2, каскад выключается из эксплуатации, осадок подсушивается в естественных условиях и вывозится.
Снижение влажности и подсушка осадка происходит за счет уплотнения при длительном хранении на площадках, многократного промораживания, откачки и испарения выделившейся при этом связанной воды.
Для уборки подсушенного осадка применяются механизмы, используемые обычно для земляных работ на пневмоколесном ходу.
Старые иловые поля представляют собой обнесенную грунтовой обваловкой территорию на естественном основании, заполненную осадком с БОСК. Иловые поля поделены грунтовой перегородкой на две части:
Южную – 13 га
Северную – 47 га.
С обеих сторон имеется возможность отвода надиловой воды в приемную камеру насосной станции новых иловых площадок.
Закачка осадка на старые иловые поля возможна только в случае наполнения новых иловых площадок и остановки или частичной остановки цеха механического обезвоживания осадка.
3.13. Для обеспечения безопасной эксплуатации иловых площадок необходимо:
Обеспечить своевременный отвод надиловой воды со старых и новых иловых площадок для чего необходимо постоянно следить за испраным техническим состоянием насосной станции откачки надиловой воды.
Вести надзор за состоянием системы лотков, шандоров, труб. Своевременно промывать и очищать их, производить регулировку шандоров.
Следить за состоянием ограждающих валиков, своевременно проводить работы по укреплению откосов и подъёму низких участков обваловок. Для этих работ использовать грунт, щебень, а также грунт завозимый с мест проведения аварийно- восстановительных работ на линиях водопроводно-канализационных сетей г. Казани. Грунт допускается складировать на территории иловых площадок ( преимущественно в зимнее время года)с последующим использованием грунта для укрепления обваловок и перегородок иловых площадок ( преимущественно в летнее время года). Допускается хранить завезённый грунт на территории иловых полей до его использования не более 1 года.
3.14. Цех механического обезвоживания осадка (ЦМОО) предназначен для обезвоженного осадка, образующегося при очистки сточных вод (избыточный активный ил и сырой осадок с первичных отстойников) с влажностью 97 – 98% до 70-80%. Для проведения
Процесса обезвоживания используется два вида оборудования – ленточные фильтр-прессы Словацкой фирмы ТЭС – 2 шт., фирмы «Экотон» - 2 шт. Обслуживание этого оборудования производится в соответствии с инструкцией по обслуживанию завода-изготовителя..
Полученный обезвоженный осадок вывозится на полигон твердых бытовых отходов «Самосырово», «Возрождение» или складируются на иловых площадках.
Фильтрат, отжатый из осадка перекачивается на распределительные чаши № 2,3 перед первичными отстойниками.
Для обезвоживания используется катионактивный флокулянт фирмы «Праестол» или флокулянт других фирм.
Марка флокулянта подбирается опытным путем на основе лабораторных исследований.