- •Водоотведение и очистка сточных вод
- •Мгсу Издательство Ассоциации строительных вузов Москва 2006
- •Предисловие
- •Глава 5; инж. Карпова н.Б. - глава 5.
- •Глава 5; инж. Кожевникова л.М. - глава 5.
- •Введение
- •Раздел I системы водоотведения Глава 1 общие сведения о системах водоотведения
- •1.1. Сточные воды и их краткая характеристика
- •1.2. Основные элементы водоотводящих систем
- •1.3. Системы водоотведения городов
- •1.5. Экологическая и технико-экономическая оценка систем водоотведения
- •1.6. Охрана поверхностных и подземных вод от загрязнения сточными водами
- •Глава 2
- •2.1. Трубопроводы и каналы
- •2.2. Особенности движения жидкости в водоотводящих сетях
- •2.3. Гидравлический расчет самотечных трубопроводов
- •2.4. Гидравлический расчет напорных трубопроводов
- •Раздел II водоотводящие сети Глава 3
- •3.1. Схемы водоотводящих сетей
- •3.2. Расчет и проектирование водоотводящих сетей
- •1. Общие коэффициенты неравномерности притока сточных вод допускается принимать при количестве производственных сточных вод, не превышающих 45 % общего расхода.
- •При промежуточном значении среднего расхода сточных вод общие коэффициенты неравномерности следует определять интерполяцией.
- •Для начальных участков сети, где средний расход менее 5 л/с действует правило для безрасчетных участков, на которых принимают минимально допустимые диаметры и уклоны труб (см. Табл. 2.2).
- •Определение расчетных расходов для отдельных участков сети по удельному расходу на 1 м длины трубопровода
- •3.3. Конструирование водоотводящих сетей
- •Глава 4 водоотводящие сети промышленных предприятий
- •4.1. Схемы водоотводящих сетей
- •4.3. Конструирование водоотводящих сетей
- •Загрязнений
- •Глава 5 водоотводящие сети атмосферных осадков (водостоки)
- •5.1. Формирование стока на городских территориях
- •Величины метеорологических параметров
- •5 .2. Схемы водоотводящих сетей
- •5.3. Расчет и проектирование водоотводящих сетей
- •16. Особенности конструирования водосточных сетей
- •Глава 6
- •6.1. Трубопроводы
- •6.2. Колодцы и камеры
- •6.4. Методы прокладки и реконструкции водоотводящих сетей
- •Раздел III перекачка сточных вод Глава 7 насосные станции
- •7.1. Оборудование насосных станций
- •7.2. Расчет и проектирование насосных станций и напорных водоводов
- •Р ис. 7.12. Принципиальная высотная схема расположения арр по отношению к подводящему каналу нс:
- •7.4. Конструирование насосных станций
- •Раздел IV очистка сточных вод
- •Глава 8
- •8.1. Формирование состава сточных вод
- •8.2. Санитарно-химические показатели загрязнения сточных вод
- •8.3. Влияние сточных вод на водоем
- •8.4. Условия сброса сточных вод в городскую водоотводящую сеть
- •8.5. Условия сброса сточных вод в водоем
- •8.6. Определение необходимой степени очистки сточных вод
- •Глава 9
- •9.1. Анализ санитарно-химических показателей состава сточных вод
- •9.2. Методы очистки сточных вод и обработки осадков
- •9.3. Разработка и обоснование технологических схем очистки сточных вод
- •9.4. Технологические схемы очистки сточных вод
- •Глава 10
- •10.1. Решетки
- •Ширина прозора, мм
- •Характеристика транспортеров
- •Характеристика щелевого сита
- •10.2. Песколовки
- •10.3. Отстойники
- •На радиальной ферме
- •Глава 11
- •Жирные кислоты и глицсрол
- •Масляная кислота ▲
- •11.2. Принципы очистки сточных вод в аэротенках и основные характеристики активного ила
- •11.3. Технологические схемы очистки сточных вод в аэротенках
- •11.4. Конструкции аэротенков
- •11.5. Системы аэрации иловых смесей в аэротенках
- •11.6. Принципы расчета аэротенков и систем аэрации
- •11.7. Основные направления интенсификации работы аэрационных сооружений
- •Р ис. 11.31. Схема работы аэротенка с удалением азота но двухиловой системе
- •11.8. Вторичные отстойники
- •Глава 12
- •12.2. Классификация биофильтров
- •12.4. Системы распределения сточных вод по поверхности биофильтров
- •12.5. Системы вентиляции биофильтров
- •12.6. Расчёт и проектирование биофильтров
- •Параметры для расчета капельных биофильтров
- •Параметры для расчета высоконагружаемых биофильтров
- •12.9. Комбинированные сооружения биологической очистки сточных вод
- •1 2.10. Методы интенсификации работы биофильтров
- •Глава 13 сооружения физико-химической очистки сточных вод
- •13Л. Область применения и классификация сооружений физико-химической очистки сточных вод
- •13.2. Очистка сточных вод флотацией
- •13.3. Очистка сточных вод коагулированием
- •13.4. Сорбционная очистка сточных вод
- •13.5. Очистка сточных вод озонированием
- •13.6. Конструирование сооружений физико-химической очистки сточных вод
- •Глава 14 глубокая очистка и обеззараживание сточных вод
- •14Л. Теоретические основы методов глубокой очистки и обеззараживания сточных вод
- •14.2. Методы глубокой очистки сточных вод от органических загрязнений и взвешенных веществ
- •14.3. Методы глубокой очистки сточных вод от биогенных элементов
- •14.4. Методы удаления из сточных вод отдельных компонентов
- •14.5. Методы обеззараживания сточных вод
- •14.6. Методы насыщения очищенных сточных вод кислородом
- •Раздел V обработка, обеззараживание и утилизация осадков сточных вод
- •Глава 15
- •15Л. Состав и свойства осадков сточных вод
- •15.3. Стабилизация осадков сточных вод и активного ила в анаэробных и аэробных условиях
- •1 5.4. Реагентная и биотермическая обработка осадков сточных вод
- •15.5. Обеззараживание осадков сточных вод
- •Глава 16
- •16.1. Песковые площадки
- •16.2. Иловые площадки и иловые пруды
- •16.3. Механическое обезвоживание осадков сточных вод
- •Эффективность задержания сухого вещества осадка и влажности кека при обезвоживании на центрифугах
- •16.4. Термическая сушка осадков сточных вод
- •16.5. Сжигание осадков сточных вод
- •Глава 17
- •17.1. Утилизация осадков бытовых сточных вод
- •17.2. Депонирование осадков сточных вод
- •Р ис. 17.2. Способы складирования осадков сточных вод:
- •Раздел VI общие компоновочные решения комплексов очистных сооружений
- •Глава 18
- •Проектирование водоотводящих систем и сооружений
- •18.1. Основные положения о проектно-изыскательских
- •18.2. Инженерные изыскания
- •18.3. Проектные работы
- •18.4. Проектирование водоотводящих сетей и комплексов очистных сооружений
- •18.5. Особенности проектирования при реконструкции водоотводящих сетей и сооружений
- •18.6. Сравнение и технико-экономическая оценка вариантов проектных решений
- •Форма для сравнения различных вариантов проектных решений
- •Тыс. КВт Гкал тонн тыс. Т год
- •Глава 19
- •19.1. Общие компоновочные решения очистных сооружений
- •19.3. Примеры очистных сооружений крупных городов
- •19.5. Примеры очистных сооружений малых городов и посёлков городского типа
- •Глава 20
- •20.2. Автоматизация и контроль за работой водоотводящих сетей, насосных станций и очистных сооружений
- •20.3. Структура систем автоматического управления
- •4. Перспективное планирование.
- •Оперативный учет
- •2. Оперативное планирование
- •Связь с диспетчером
- •Краткосрочный прогноз поступления и откачки сточной воды на гнс и рнс
- •20.4. Диспетчерское управление
- •Средства автоматического управления
- •Средства автоматическою управления
- •Глава 21
- •21.1. Теоретические основы надёжной работы водоотводящих систем
- •21.2. Обеспечение надёжной работы самотечной водоотводящей сети
- •Виды нарушений в водоотводящих трубопроводах Краткая характеристика состояния трубопроводов
- •21.3. Обеспечение надёжной работы напорных водоводов и насосных станций
- •Повреждения строителями 4% Износ лотка трубы' 8%
- •21.4. Обеспечение надёжности работы комплексов сооружений по очистке сточных вод и обработке осадков
- •Раздел VII
- •Глава 22
- •22.1. Поля орошения и поля фильтрации
- •Нормы нагрузки осветленных бытовых сточных вод на поля орошения (районы со среднегодовой высотой слоя атмосферных осадков 300-500 м)
- •Нормы нагрузки осветленных сточных вод на поля фильтрации (районы со среднегодовой высотой слоя атмосферных осадков 300-500 мм)
- •Глава 23
- •Параметры работы комплекса
- •23.2.Сооружения для локальной очистки сточных вод
- •Глава 24
- •Раздел VIII системы водоотведения в особых природных и климатических условиях
- •Глава 25
- •25Л. Оценка природных и климатических условий при проектировании и строительстве систем водоотведения
- •25.2. Особенности расчета, проектирования и строительства систем водоотведения в сейсмических районах
- •Глава 26
- •26.1. Особенности расчета, проектирования, строительства и эксплуатации систем водоотведения в просадочных грунтах, на подрабатываемых и подтапливаемых территориях
- •26.3. Системы водоотведения на подтапливаемых территориях
- •26.4. Особенности проектирования сооружений и сетей водоотведения для строительства на просадочных грунтах
- •26.5. Проектирование закрепления грунтов
- •26.7. Проектирование водопонижения
- •26.8. Проектирование водоотводящих систем на просадочных грунтах
- •Глава 27 системы водоотведения в районах с вечномерзлыми грунтами
- •27Л. Выбор строительных площадок и проектных решений
- •27.2. Характеристики вечномерзлых грунтов оснований
- •27.3. Использование вечномерзлых грунтов в качестве оснований для систем водоотведения
- •27.4. Проектирование и строительство систем водоотведения
- •Оглавление
- •Глава 12. Сооружения биологической очистки сточных вод методом биофильтрации 308
- •Глава 13. Сооружения физико-химической очистки
- •Глава 14. Глубокая очистка и обеззараживание сточных вод 396
- •Глава 27. Системы водоотведения в районах с
- •Водоотведение и очистка сточных вод
Д
Таблица 10.2
Характеристика транспортеров
ля снижения объема отбросов, снимаемых с решеток, целесообразно использовать гидравлические пресс-транспортеры (табл. 10.2).
г
анизации
производства решеток РМН (рис. 10.3, прозоры
6 мм) с постепенной их установкой
вместо решеток МГ, как на КСА, так и на
Люберецкой станции аэрации (ЛбСА). В
результате замены решеток объемы
задержанных загрязнений увеличились
в 5-6 раз.
Однако, внедрение решеток типа РМН тем не менее не позволило полностью выделить из сточных вод все грубо-дисперсные примеси.
Работа по совершенствованию существующих технологических схем очистки была продолжена по двум основным направлениям:
разработка и внедрение сит для фильтрации очищенных сточных вод, в частности, направляемых на до-очистку на фильтрах;
внедрение процеживающего оборудования на осадке первичных отстойников.
Процеживание очищенной сточной воды осуществлялось с помощью единственного выпускавшегося промышленностью аппарата для процеживания - барабанных сеток БСБЗх4,6, установленных перед фильтрами доочистки (производительность этих сооружений составляет около 35 % общей производительности КСА). Несмотря на проведенные усовершенствования, барабанные сетки обладали серьезными недостатками, к основным из которых можно отнести: невозможность выделения задерживаемых примесей, удаляемых с промывной водой, невысокая производительность, проблемы с коррозией.
В 1993-97 годах на КСА было разработано, испытано и освоено в производстве новое процеживающее устройство - механизированное плоское щелевое сито, собираемое на соединительных шпильках из колосников трапециевидного сечения.
Д
анный
агрегат (рис. 10.4), состоит из рамы, в
которую вмонтирован процеживающий
элемент - плоская щелевая сетка сборной
конструкции с прозорами 1,4 мм, и механизма
регенерации сетки, состоящего из плоских
скребков, закрепленных на 2-х пластинчатых
бесконечных цепях, приводимых в
движение мотор-редуктором. Задержанный
на сетке мусор непрерывно снимается
скребками и сбрасывается в сборный
контейнер.
В 1997 году были произведены производственные испытания опытного образца сита с рабочей шириной 2,25 м. Основные технологические результаты испытаний, проводившихся в течение 4-х месяцев, представлены в табл. 10.3.
Проведенная реконструкция показала, что производительность плоского щелевого сита (333 тыс.м3/сут) в три раза превосходит производительность барабанной сетки (110 тыс.м3/сут), а при работе на свободный излив (без подпора со стороны фильтров) производительность сита может быть более 400 тыс.м3/сут, и потери потери напора на плоском сите (максимум 92 мм) значительно меньше, чем на барабанной сетке (300 мм). Регенерация плоской сетки скребками происходит удовлетворительно: как тыльная сторона сетки, так и прозоры в течение всего периода наблюдений (4 месяца) оставались чистыми, засорений и обрастания перемычек волокнистыми материалами не происходило.
Т
Характеристика щелевого сита
Наименование показателей |
Ед. изм. |
Значение |
Производительность сита:- средняя- максимальная |
тыс. м3/сут. |
333 420 |
Потери напора:- средние- максимальные- минимальные |
мм |
36 92 20 |
Удельное шламозадержание (по сухому веществу):- среднее- максимальное- минимальное |
г/м3м |
0,036 0,079 0,015 |
Средняя влажность шлама |
% |
65,6 |
Средняя зольность шлама |
% |
4,6 |
аблица 10.3
Для процеживания осадков на Курьяновской и Люберецкой станциях аэрации первоначально были использованы механизированные решетки типа МГ. В 1995 году с целью повышения эффективности изъятия примесей решетки МГ были заменены на дуговые гидравлические решетки типа РГД с прозорами 10 мм (фирма «Экомтех»). При всей простоте конструкции, являющейся достоинством этой решетки, в процессе эксплуатации был выявлен ряд недостатков: нежесткость конструкции, недостаточная пропускная способность, несовершенство гидросистемы, а также отсутствие автоматизированного управления.
В 1997 году были приобретены самоочищающиеся решётки ступенчатого принципа действия типа «РОТОСКРИН» (рис. 10.5), широко применяемые в зарубежной практике и на некоторых очистных сооружениях в России для процеживания как сточных вод, так и осадков.
П
роцеживающая
часть этих решеток состоит из двух
чередую-щих-ся пакетов из параллельных
пластин - стационарного и подвижного.
Движение, совершаемое подвижными
пластинами, приводит к тому, что они
поднимают собранные продукты
фильтрации на одну ступень вверх. В
результате последовательных движений
уловленные примеси поднимаются до точки
выгрузки и попадают на транспортёр.
Особенностью решеток данного типа является возможность работать с фильтрацией сточной воды (осадка) не только через прозоры (крупностью обычно 3-6 мм), но и через слой уловленных загрязнений, за счет чего появляется возможность задерживать примеси размером меньше прозоров.
192
Состав отбросов, задерживаемых на решетках процеживания сырого осадка, существенно отличается от состава отбросов, задерживаемых из сброженного осадка. В последних, преимущественно, присутствуют волокнистые и полимерные материалы, не подвергшиеся процессам распада в метантенках. Состав отбросов из сырого осадка сходен с отбросами, извлекаемыми из сточных вод. Однако имеет место значительный захват отбросами частиц осадка, что требует отмывки удержанной массы технической водой.
В процессе эксплуатации были выявлены следующие недостатки конструкции механических решёток:
недостаточная продольная и поперечная жёсткость фильтровальных пластин;
непродолжительный ресурс работы подшипниковых узлов механизма;
непродолжительный ресурс работы пластмассовых накладок. Часть этих недостатков была устранена путем совершенствования
конструкции решеток силами специалистов МГП "Мосводоканал".
С учетом опыта эксплуатации решеток двумя отечественными предприятиями разработаны собственные конструкции ступенчатых решеток, ведутся производственные испытания опытных образцов на осадках. Завершается строительство отделений процеживания осадков первичных отстойников на Люберецкой и Ново-Люберецкой станциях аэрации.
Решетка для сточных вод RS-35 с прозорами 5 мм была установлена на Ново-Люберецкой станции аэрации. В целом конструкция решетки показала себя достаточно надежной, однако опытная эксплуатация выявила ряд недостатков:
происходило образование «валка» из свойлачивающихся отбросов;
разделительные прокладки между фильтровальными пластинами имеют недостаточную надежность;
в нижней части решетки происходит ускоренный износ движущихся частей;
аварийное продавливание фильтровальных пластин крупноразмерными, массивными предметами.
Устранение вышеуказанных недостатков возможно как путем улучшения конструкций решеток, так и совершенствованием технологической схемы очистки (рис. 10.6). В приведенной схеме предполагается размещение перед основными мелкопрозорчатыми решетками решеток грубой очистки, исключающее аварийный проскок крупноразмерных массивных предметов. Располагающиеся вслед за ними песколовки предназначены для выделения из сточной воды только крупного песка, камней, щебня и гравия, перемещающихся в придонной части потока.
Т
аким
образом, введение дополнительных решеток
и песколовок грубой очистки позволит
создать наиболее благоприятные условия
эксплуатации расположенных за ними
мелкопрозорных решеток и песколовок,
рассчитанных на удержание самых мелких
фракций песка (0,07-0,1 мм), что, в свою
очередь, обеспечит оптимальные условия
удаления осадка из первичных отстойников
и его перекачки в метантенки.
