Повышение эффективности работы станции очистки бытовых сточных вод

УДК,628.3

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ СТАНЦИИ ОЧИСТКИ БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Гермспиева Ю. С.

ГОУ ВПО «Калмыцкий государственный университет», г. Элиста

Известно,: нтр оОъем сточных вод и концентрации в них вредных веществ распределяются в течение суток и в течение года по сезонам неравномерно.

Пиковые объемы сброса могут превышать средние значения, а концентрации вредных веществ.гг расчетные допустимые концентрации на 20-40%. В эта периоды

.станции,.работающие за пределами расчетных расходован степени очистки, не обеспечивают показателей качества, предъявляемого к сбрасываемымводам.

Нередко, работающие достаточно эффективно в штатных режимах, сооружения не могут обеспечить очистку вод в пределах необходимых норм и требований во время пиковых нагрузок. Это приводит к необходимости проведения дополнительных мероприятий, разработки и применения новых технологических методов на сооружениях очистки городских (уточных вод.

Так, например, на очистных сооружениях г. Элиста, рассчитанных.#а,среднюю

нагрузку д=1040 м3/ч, пиковая нагрузка в 1,37 раза больше, а максимальные концентрации загрязнений, поступающих на станцию очистки, превышают штатные на 38% . Это приводит к тому, что по 2-3 часа в сутки очистные сооружения работают недостаточно эффективно и очищенные сточные воды по некоторым веществам превышают предельно допустимые показатели.

Поэтому актуален вопрос о разработке новых технологических методов очистки сточных вод д- режимах пиковых нагрузок для создания запаса мощности по объемам сбросов и степени очистки от вредных веществ.

Повышение эффективности работы станции по очистке сточных вод города Элисты досщггается установкой дополнительного современного оборудования на имеющиеся сооружения, а также введением дополнительного блока доочистки.

На этапе .механической, очистки сточных вод улавливаются крупные фракции и

включения, которые собираются и вывозятся на полигон твердых бытовых отходов. Как доказывает практика, целесообразна переработка этого мусора путем измельчения, , что даегг возможность измельченный материал подвергать дальнейшей очистке со сточной водой. При этом отпадает необходимость транспортировки его на полигон складирования отходов и устраняется дополнительный фактор влияния на окружающую среду. В предложенной схеме используется устройство для измельчения материала [1]. Там же целесообразно использовать устройство для очистки воздуха - циклон [2], со-

вмещающий процесс очистки в центробежном и электрическом полях, что также снижает воздействие на среду.

В связи с увеличением количества сточных вод и длительным сроком эксплуатации сооружений, аэротенки работают неэффективно. Предложено для нивелирования пиковых нагрузок по расходу очищаемой воды и БПК произвести замену аэраторов на

электродные модули или дополнить аэраторы электродными модулями [3], что позволяет регулировать процесс Очистки в зависимости от нагрузки. Так же можно допол- ,щггь биологическую очистку элекгробиофильтрами [4], позволяющими повысить степень очистки. Эдектробиофильтры могут быть использованы для локальной очистки стоков на предприятиях города, которые предусмотрены в плане строительства города, чтобы уменьшить нагрузку на городские очистные сооружения.

В сооружениях очистки городских сточных вод рекомендуется использовать для доочистки сточных вод физико-химические методы [5,6]. Доочистку предлагается про-

изводить в электрокоагуляторах и электрофлотаторах, причем ее можно производить при «иковых йагрузках или в аварийшхЗситуацйж(,'так как^обеннд&шб'§тих способов является быстрота ввода в экстгуатйЦйб.

Для выпуска сточных вод в водоем необходимо уничтожение в них патогенных

микробов, то есть очищенная вода должна пройти обеззараживание. В существующей схеме используется традиционный метод - хлорирование. Как показывают отчеты по результатам анализа сточных вод, это приводит к спуску вод с высоким содержанием хлоридов. В предлагаемой схеме обеззараживание можно проводить путем .обработки

сточных вод электрическими полями. ЭтЬ позволяет осуществлять уничтожение ммн робргйнизмов без использования химических реагентов.

1 Обеззараживание осуществляется с помощью достаточно простых технических решений, например, с помощью насоса для перекачивания и обеззараживания сточных вод [7], а также на всех этапах очистки, таккак предлагается применять электрический ток в окситенках, биофильтрах, флотайфйх, коагуляторах; Насос'[7] можно использсй вать' для перекачивания очищаемой водымежду этапами очистки и при перекачивании, активного ила, что упрощает обеззараживание на сооружениях переработки осадков сточных вод.

На рис. 1 и 2 представлены блок-схемы существующей и предлагаемой систем очистки на станции очистки городских сточных вод г. Элисты.

1- Механическая очистка

2- Биологическая очистка

3- обеззараживание

4- решетка

5-песколовка 6^ Полигон ТБО

7- аэротенк - отстойник

8- хлор

9- Иловые площадки

Рисунок 1. - Блок-сх&ма сущёствуйщЬй очисткй

1- МехаъМёская очисйса

2- Биологйческая очистка

3- Физико-кимическая оч» стка (доочистка)

Ч 4-юбёззараживание 5- решетка 6- песколовка

7- ЙзмйАьчёние + 'очистка во'здуха 8-электродкб1гЬтс 9- Элеетробиофилыр '

10Электрокоагулятор

11ЭлёктрЬфйотатор

12Электрическое пбйё (нШе)

^етг^нки+отастка вод при5 ббработсе осадка

Рисунок 2. - Блокскёма гфедлагаёмой очистки

Существующая схема очистки дополнена:

-на стадии механической очистки - блоком измельчения твердых отходов и очистки вентиляционных выбросов от дисперсной фазы;

-на стадии биологической очистки - электроокситенком для нивелирования пиковых нагрузок по расходу сточных вод и БПК и электробиофильтры, или установить на дно коридоров аэротенков модули электроокситенка;

-на стадии физико-химической очистки (доочистки) — электрокоангулятором или электрофлотатором;

-на стадии обеззараживания - хлорирование заменить или дополнить системой обеззараживания воды в электрическом поле;

-на стадии обработки осадка - абсорбционной насадочной колонной для разделения смеси метана с диоксидом углерода.

Выбранное технологическое решение учитывает общие принципы очистки бытовых сточных вод, а также специфические требования к качеству очищенной воды, так как после очистки сточные воды сбрасываются в реку.

Предлагаемые мероприятия позволят повысить производительность станции и эффективность очистки на существующих площадях и потребуют меньших

капитальных затрат по сравнению со строительством новой станции очистки сточных вод, а также позволят предотвратить экономический ущерб от сброса недостаточно очищенных сточных вод в природные водные объекты при пиковых нагрузках по

сравнению с существующей схемой на 52%.

Список литературы

1.Устройство для измельчения материалов. Патент №74831 РФ. А.Б. Голованчиков, А.А. Липатов, Н.Г. Кокорина, А.А. Третьякова, Ю.С. Гермашева.-ВолгГТУ 2008.

2.Циклон. Патент №2331481 РФ. А.Б. Голованчиков, Дородникова И.М., Дулькина Н.А., Фомиченко Ю.Н., Ю.С. Гермашева. -ВолгГТУ, 2008.

3.Способ биохимической очистки сточных вод. Патент №2323165 РФ; А.Б. Голованчиков, И.В. Владимцева, И.В. Соколова, Л-В. Потапова, Ю.С. Гермашева, Д.Н. Бекчева,- ВолгГТУ 2008.

4.Устройство для биологической очистки сточных вод. Патент №71334 РФ. А.Б. Голованчиков, И.В. Владимцева, И.В. Соколова, Л.В. Потапова, Ю.С. Гермашева, Е.А. Хмелярская. - ВолгГТУ 2008.

5.Экология и безопасность жизнедеятельности./ Кривошеин Д.А., Муравей Л.А., Роева Н.Н. и др.; под ред. Л.А.Муравья. - М.: ЮНИТИ-ДИАНА, 2000.-447с.

6.Экология: рациональное природопользование и безопасность жизнедеятельности./ А.Н. Павлов. - М.: ВШ, 2005. - 343с.

7.Насос для перекачивания сточных вод. Патент №78277 РФ. А.Б. Голованчиков, Н.О. Сиволобова, Ю.Л. Беляева, Ю.С. Гермашева, М.Г. Новиков, С.Г. Данченко.-ВолгГТУ

2008.