3. Разработка технологической схемы комплекса очистных сооружений промышленных объектов №3 и №4

Расчетные характеристики процесса очистки сточных вод объектов №3 и №4 пред­ставлены в таблице 13.

Технологическая схема очистки сточных вод состоит из механического, физико-химического и комбинированного метода очистки.

Механическая очистка состоит из процеживания (решетка), отстаивания (песколовка) и фильтрования (фильтр). Физико-химическая очистка состоит из флотации (флотатор) и адсорбции (установка с противоточным вводом адсорбента). Комбинированный метод очистки включает в себя химический (окисление) и механический (фильтрование) методы.

Для удаления грубодисперсных примесей используем механическую решетку поворотного типа МГТ (см. п.4.1)

После предварительной очистки, для извлечения из сточной воды тяжелых минеральных примесей применяется метод механической очистки, а точнее кратковременное отстаивание. Песколовки следует предусматривать при производительности очистных сооружений свыше 100 м³/сут. Тип песколовки выбирается с учетом расхода сточных вод, схемы очистки сточных вод и обработки осадков, характеристики взвешенных веществ и т.д. Используется тангенциальная песколовка, поскольку их применяют при расходах сточных вод до 60000 м ³/сут (расход потока сточных вод с объекта №3 и №4 равен 27600 м³/сут), поэтому применение вертикальной песколовки будет нецелесообразно, т.к. она применяется при расходах до 8000 м³/сут. Тангенциальные песколовки имеют круглую форму в плане и обеспечивают более полное задержание песка с малым количеством органических загрязнений. В таких песколовках каждая частица испытывает кроме сил тяжести влияние центробежных сил. Это способствует более интенсивному отделению песка от воды и легких органических примесей, которые вследствие вращательного движения поддерживаются во взвешенном состоянии и не выпадают в осадок, в отличии от горизонтальных. Тангенциальные песколовки дешевле, чем горизонтальные и для малых объёмов менее эффективны.

Удаление осадка из песколовок производится при помощи гидроэлеваторов, применение которых исключает соприкосновение обслуживающего персонала со сточной жидкостью и осадком. А аэрируемые песколовки целесообразно применять перед биологической очисткой, так же они дороже в использовании, чем тангенциальные.

Далее по причине смешения сточных вод (СВ) следует использовать проточный усреднитель с пневматической системой перемешивания (см. п.4.2.).

Для выделения и удаления образующихся осадков применяем флотацию, основанную на адсорбции примесей пузырьками газа вводимым в очищаемую воду, для более эффективной работы сооружения сточная вода обрабатывается реагентом (коагулянтом и флокулянтом). В качестве реагента используется сернокислый алюминий и полиакриламид (ПАА) (см. п.4.2.).

Процесс флотации основан на поверхностном прилипании примесей к пузырькам газа и последующем всплытии образовавшихся флотокомплексов (частица загрязнения + пузырек) на поверхность и образовании пены, впоследствии удаляемой механическим способом. Измельчение пузырьков воздуха осуществляется путем впуска воздуха во флотационную камеру через сопла, которые располагаются на воздухораспределительных трубках. Пневматическая флотационная установка имеет ряд достоинств: простота конструкций, обслуживания, а главное - высокая производительность, что существенно нас по причине достаточно большого расхода очищаемой (27600 м³/сут), и она менее чувствительна к изменению концентраций примесей. Выбираем радиальную флотационную камеру, так как расход сточных вод более 1500 м³/час.

Для доочистки СВ по БПК_полн и ХПК используется адсорбция (избирательное поглощение газов, паров, жидкостей или растворенных в жидкости веществ поверхностным слоем твердого или жидкого поглотителя). В настоящее время в основном применяют одноярусные цилиндрические адсорберы, т.к. они просты в обслуживании и эффективны в производительности. Описание установки (см. п.4.2.).

Далее для обработки сточной воды применяется комбинированный метод очистки, который включает в себя химический (окисление) и механический (фильтрование) методы. Для доочистки сточных вод до требуемых значений и обеззараживания используется окисление гипохлоритом натрия (NaClO). А для избежания увеличения содержания взвешенных веществ в результате химических реакций, протекающих при обеззараживании сточной воды, а также для дехлорирования используются однослойный фильтр, который представляет собой прямоугольный резервуар (в плане).

Таблица 13

Расчетные характеристики процесса очистки СВ объектов №3 и №4

Показатели качества сточных вод	Размерность	Исходное значение	Требуемая степень очистки, %	Требуемая глубина очистки	Метод	кратковременное отстаивание				Метод		реагентная пневматическая флотация+ коагулирование (Al2 (SO4)3+ флокулирование (ПАА)			Метод		адсорбция			Метод		окисление +фильтрование
					Соору-жение	тангенциальная песколовка				Соору-жение		радиальный флотатор			Соору-жение		цилиндрический одноярустный адсорбер			Соору-жение		контактная камера, однослойный фильтр
					степени очистки			глубина очистки		степени очистки			глубина очистки	степени очистки				глубина очистки	степени очистки					глубина очистки
					,%	,%	значения		,%		,%		значения	,%		,%		значения	,%		,%		значения
ВВ	мг/л	752	97,9	15,0	55	55	335		96,9		93,2		24,0	97,2		10		22,5	98,6		50		11,0
БПК полн	мгО2/л	609	98,4	15,0					90		90		61,0	96,2		65		21,5	97,6		38		13,5
ХПК	мгО2/л	1440	97,2	40,0					90		90		144	96,6		65		50,5	97,9		38		31,5
Ионы Fe3+	мг/л	0,22	54,5	0,10					54,5		54,5		0,10

Примечание:

_{- степень очистки сточных вод по отношению к исходному значения, %;}

_{- степень очистки сточных вод по отношению к предыдущему значению, %.}