1 ВиВ лекции для ТГВ+ПГС 2014
.pdfОчистка сточных вод
Лекция 7
Основные группы загрязнений |
сточных вод |
Группы загрязнений |
сточных вод |
Минеральные загрязнения |
Органические загрязнения |
Биологические загрязнения |
Минеральные загрязнения |
Органические загрязнения |
|
К минеральным |
Органические загрязнения |
|
загрязнениям |
|
|
относятся: песок, |
|
|
глинистые частицы, |
|
|
частицы руды, шлака, |
Растительного происхождения, |
|
растворимые |
||
в которых преобладает углерод |
||
неорганические соли, |
||
|
||
кислоты и щелочи. |
|
|
|
Животного происхождения, |
|
|
в которых преобладает азот |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Состав |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Биологические загрязнения |
|
|
|
|
|
бытовых сточных вод |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К этой категории относятся бактерии, дрожжевые и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Наименование |
Количество |
|
Примечание |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
плесневелые грибки, яйца гельминтов и вирусы. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Минеральные загрязнения |
около 42% |
от общего |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Органические загрязнения |
около 58% |
количества |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
загрязнений |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нерастворимые вещества |
20% |
|
|
от общего |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суспензии |
20% |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
количества |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коллоиды |
10% |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
загрязнений |
|
||||||||||||||
Кандиды (Candidus) – |
Бактерии группы протея |
Кишечная палочка |
|
|
Растворимые вещества |
50% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
патогенные грибы |
(Proteus) – сапрофиты – |
(Escherichia coli) – |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
участвуют в гнилостных |
всегда находится в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
процессах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
кишечнике здоровых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
людей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Количество бытовых сточных вод
Количество бытовых сточных вод определяется степенью благоустройства зданий.
Среднесуточное количество сточных вод, приходящееся на одного жителя (при наличии в здании централизованного горячего водоснабжения), составляет
275 — 350 л/сут.
Обобщенные показатели загрязненности сточных вод
Для характеристики загрязненности сточных вод используют суммарные показатели, которые характеризуют определенные свойства воды без идентификации отдельных веществ.
Вот некоторые важнейшие показатели загрязненности:
Взвешенные вещества – количество примесей,
которое задерживается на бумажном фильтре при фильтровании пробы,[мг/л].
Оседающие вещества – часть взвешенных веществ, оседающих на дно отстойного цилиндра за 2 часа отстаивания.
Сухой остаток – количество загрязнений, остающееся после выпаривания пробы при 105оС.
Обобщенные показатели загрязненности сточных вод
Биохимическая потребность в кислороде (БПК) –
количество кислорода, потребляемое микроорганизмами в процессе жизнедеятельности для окисления органических веществ.
Химическая потребность в кислороде (ХПК) –
количество кислорода, необходимое для окисления углерода органических соединений, азота и серы, содержащихся в сточной воде.
Концентрация ионов водорода – выражается величиной pH. Городские стоки обычно имеют слабощелочную реакцию среды pH = 7,2…7,8.
Коли-титр – наименьшее количество воды, в котором содержится 1 кишечная палочка рода Escherichia Coli. Этот показатель косвенно характеризует зараженность воды патогенными микроорганизмами.
Классификация способов очистки сточных вод
Механическая очистка Физико-химическая очистка Биологическая очистка
Параметры |
Неочищенные |
Очищенные |
|
сточных вод |
|||
|
|
||
|
|
|
|
БПК полн., мг/л |
375 |
не более 15 |
|
|
|
|
|
взвешенные |
325 |
не более 20 |
|
вещества, мг/л |
|||
|
|
||
Температура, °С |
не более 40 |
|
Механическая очистка сточных |
вод |
Механические методы |
Процеживание |
Отстаивание |
Отделение частиц в поле |
действия центробежных сил |
Фильтрование |
Процеживание
Процеживание – первичная стадия обработки стоков, при этом удаляются крупные частицы, размером до 25 мм, и более легкие волокнистые загрязнения.
Процеживание осуществляется пропусканием сточных вод через решетки.
РЕШЕТКА-ПРОЦЕЖИВАТЕЛЬ
Решетка-процеживатель представляет собой набор подвижных и неподвижных ступенчатых пластин,
образующих тонкую решетку, через прозоры которой идет процесс процеживания.
Постоянный контроль уровня воды перед решеткой обеспечивает ее
автоматизированную работу в зависимости от расхода и состава загрязнений.
Отстаивание
Отстаивание – предназначено для выделения из сточных вод нерастворимых механических загрязнений органического или минерального происхождения.
Очистка отстаиванием осуществляется в:
песколовках (вертикальных или горизонтальных);
отстойниках (горизонтальных, вертикальных, радиальных и комбинированных.
Схема вертикальной песколовки
песколовки (вертикальне или горизонтальне) задерживают частицы до 250 мкм
Схема вертикального отстойника
В отстойниках
осаждаются или всплывают механические загрязнения.
Время прохождения воды
0,5–1,5 часа. V=0,3 м/с.
Схема напорного гидроциклона
Отделение механических примесей в поле действия центробежных сил осуществляется в
открытых или напорных
гидроциклонах,
многоярусных гидроциклонах или центрифугах.
Фильтрование
Фильтрование – предназначено для очистки от тонкодисперсных загрязнений с небольшой концентрацией.
Фильтрующий материал — кварцевый песок, керамзит, графит, полимерные материалы, а также сетки, нетканые материалы на основе синтетических волокон и т.д.
По скорости фильтрации могут быть:
медленные фильтры (0,2–0,5 м/ч): фильтрование через пленку (осадок) загрязняющих веществ, образующуюся на поверхности зернистого слоя. Такие фильтры дают высокую степень очистки, но громоздки, их производительность невысока;
скоростные фильтры (2–15 м/ч): фильтрование происходит через пленку в толще слоя, образованную за счет прилипания к зернам фильтрующего материала. Такие фильтры могут быть однослойными и многослойными (несколько слоев из зерен разного материала). Промывка
зерен очищенной водой.
Биологическая очистка
Биологическая очистка – технологический процесс
очистки сточных вод, основанный на способности
биологических организмов (редуцентов) разлагать загрязняющие вещества, путем потребления
Пирамида биомассы биоценоза органики и в процессе дыхания превращающих его в воду и углекислый газ .
Сооружения для естественной биологической очистки
Биологическая очистка на полях орошения заключается в том, что при прохождении стоков через слой почвы в последней адсорбируются взвешенные и коллоидные вещества, образующие микробиологическую плёнку. Эта плёнка окисляет задержанные органические вещества и минерализует их. Такие поля оснащены системой подводящих, распределительных и отводящих сооружений.
Сооружения для искусственной |
Аэротенк |
|
биологической очистки |
|
|
Сооружения |
|
Аэротенк (от греч. |
|
аеr — «воздух», англ. |
|
|
|
tank — «резервуар») — |
|
|
«воздушный бак». |
Аэротенк |
|
Он представляет собой |
|
|
резервуар коридорного |
|
|
типа. |
Биологический фильтр |
|
В аэротенке находится |
|
смесь сточной воды |
|
|
|
и активного ила. |
|
|
На дне установлены |
Окситенк |
|
аэраторы, подающие |
|
воздух. |
|
|
|
Окситенк
Окситенк –
модификация аэротенка, в который вместо сжатого воздуха поступает газообразный кислород, что приводит к интенсификации процессов окисления.
Биофильтр
В биофильтрах сточная вода разбрызгивается и стекает струйками по слою щебня, гравия и т. п. загрузочного материала, толщина которого может
1— решетка;
2— песколовка;
3— трубопровод для удаления
песка; 4 — первичный отстойник;
5— вывод ила;
6— биофильтр;
7— реактивный ороситель;
8— пункт хлорирования;
9— вторичный отстойник;
10— выпуск
Принципиальная схема очистных сооружений
Обработка осадка
Обработка осадка
Метантенк (от «метан»,
т.е. «болотный газ», и англ. tank — «бак, цистерна»). Это железобетонный
резервуар. В метантенк подается смесь сырого осадка из первичных отстойников и избыточный активный
ил из вторичных отстойников.
Способы устройства канализации малой производительности
Сооружение |
Выгребная яма |
|
|
Устройства глубокой |
|
|
Био-туалет |
Септики |
биологической |
||
|
(выгреб) |
||||
Характеристика |
|
|
очистки |
||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Внешнийвид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Особенности |
строительные и |
|
земляные работы, |
Земляные работы, |
|
монтажадачной |
не требуется |
подключение |
подключение |
||
земляные работы |
|||||
канализации |
|
коммуникаций |
коммуникаций |
||
|
|
||||
|
|
(!) жидкость для |
|
эффективность очистки |
|
Степень очистки |
|
обработки отходов и |
эффективность очистки |
||
очистка отсутствует |
переработанные |
стоков 98% |
|||
фекальных стоков |
|
фекальные массы |
стоков 75% |
|
|
|
|
ядовиты |
|
|
|
|
наличие неприятных |
долговечно, |
чистка септика дачной |
|
|
Комфортность и |
запахов, |
|
|||
компактная форма, |
канализации раз в 1-3 |
система канализации |
|||
самостоятельная |
|||||
эксплуатационные |
имеют небольшой вес, |
года самостоятельно |
дачи полностью |
||
чистка выгребной ямы, |
|||||
характеристики |
либо с привлечением |
проблема с |
или с привлечением |
автоматизирована и |
|
дачнойканализации |
утилизацией продуктов |
ассенизаторской |
автономна |
||
|
ассенизаторской |
переработки |
машины |
|
|
|
машины |
|
|||
|
|
|
|
Снегосплавные пункты |
Схема снегосплавного пункта |
Снегосплавной пункт
представляет из себя камеру с дробилками и решетками, куда выгружается снег и подается сточная вода из коллектора
(зимой tводы= +18°С). Талая вода уносится со сточной водой
на очистку, а все механические примеси (песок, мусор и пр.) остаются в камере, затем извлекаются и увозятся на свалку.
|
|
|
|
|
Работа снегосплавного пункта |
|
|
|
Благодарю за внимание |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В Москве 29 снегосплавых пунктов.
Благодарю за внимание