1.2.Интенсификация процессов биологической очистки на очистных

канализационных сооружениях Ульяновской области

В настоящее время антропогенное загрязнение водных объектов биогенными элементами является глобальной проблемой в области охраны окружающей среды. Одна из основных причин, породивших эвтрофирование водоемов,- сброс очищенных городских сточных вод, содержащих соединения азота и фосфора. Согласно [1], на одного жителя приходится следующее количество загрязнений: по БПКполн. 40-75 г (в осветленной и неосветленной жидкости), 8 г аммонийного азота и 1,4 г фосфатов. При расчете сооружений биологической очистки используется известное соотношение БПКполн. к соединениям азота и фосфора, составляющее 100:5:1. Таким образом, в процессе биологической очистки максимально возможно изъять 2-3,8 г азота и 0,4- 0,75 г фосфора в пересчете на загрязнения, поступающие от одного жителя. В очищаемой сточной воде при полной биологической очистке останется 4,2-6 г азота и 0,65-1 г фосфора на одного жителя. При норме водопотребления 250-300 л/(чел·сут) суммарная концентрация соединений азота и фосфора в очищенных сточных водах составит 15-20 и 2,2-4 мг/л.

Исследования технологических схем биологической очистки проведены на городских очистных канализационных сооружениях (ГОКС) Самары. Подача сточных вод на площадку сооружений осуществляется тремя насосными станциями. Очищенных от грубых примесей сточные воды насосными агрегатами перекачиваются в приемные камеры очистных сооружений. Пройдя водоизмерительные лотки Паршаля, сточные воды поступают в аэрируемые песколовки и песколовки с гидросмывом. Осадок удаляется на песковые площадки. Из песколовок сточные воды, пройдя распределительные камеры, поступают в первичные отстойники. Сырой осадок откачивается в резервуар сырого осадка и уплотненного ила. Жироподобные и плавающие вещества с поверхности первичных отстойников удаляются в жиросборник, а затем откачиваются и обрабатываются совместно с сырым осадком.

Осветленная вода из первичных отстойников поступает в верхний канал аэротенков, а затем по распределительным лоткам в аэротенки. Для обеспечения аэротенков кислородом предусмотрена система аэрации в виде фильтросных труб и плит. В среднем за год в работе находятся восемь аэротенков. Аэротенки работают в условиях низких нагрузок на ил: по БПКполн.- 131 мг/(г·ст) беззольного вещества (колебания от 95 до 227 мг/(г·сут). Доза активного ила в среднем за год составляет: в регенераторе 6,1 г/л, в аэротенке 2,1 г/л; иловой индекс 102 см³/г. Концентрация растворенного кислорода в аэротенках поддерживалась на уровне 5,7 мг/л, в регенераторах – 3,5 мг/л, удельный расход воздуха равен 4,8 м³/м³ при интенсивности аэрации 3,6 м³/(м³·ч). Период аэрации колеблется от 5,9 до 7,8 часов.

Иловая смесь поступает для разделения во вторичные отстойники, уплотненный активный ил – в резервуар сырого осадка и уплотненного ила. Сливная вода из илоуплотнителей поступает в резервуар, затем насосами подается частично в приемную камеру и частично – в распределительные камеры первичных отстойников. Очищенная вода через камеры выпуска направляется в р. Волгу. Хлорирование происходит в коллекторах выпуска.

Смесь сырого осадка и уплотненного ила поступает в промежуточную емкость, в качестве которой используется метантенк. Затем осадок попадает в резервуар, откуда шламовыми насосами перекачивается в башенные мешалки. Туда же насосами-дозаторами подается раствор флокулянта. Далее смесь осадка с флокулянтом попадает на ленточные фильтр-прессы, где происходит обезвоживание осадка. Фильтрат и промывная вода направляются в резервуар промывных вод, затем насосами откачиваются в приемные камеры № 1 и 2. Обезвоженный осадок автомашинами вывозится на иловые поля в отвалы. Часть осадка, не поданного на ленточные фильтр – прессы, насосами откачивается на иловые поля. Осадок наливается на карты слоем 1 м, отстоянная вода самотеком по дренажному трубопроводу поступает в подводящий коллектор, затем в приемные камеры очистных сооружений. Подсохший осадок буртуется в карте и вывозится в отвалы.

Сточные воды, поступившие на ГОКС в 1994-2003 годах , характеризуются следующими показателями: рН 7,4; осадок по объему 3,9 мл/л; содержание взвешенных веществ 120,91 мг/л; БПКполн. 111,53 мг/л; ХПК 305,46 мг/л.После сооружений биологической очистки сточная вода характеризуется показателями: содержание взвешенных веществ 7,3 мг/л; БПКполн взболтанной пробы 7,65 мг/л; ХПК 78,32 мг/л; растворенный кислород 5,9мг/л; азот аммонийный 2,61 мг/л; азот нитритов 0,1 мг/л; азот нитратов 9,4 мг/л.

Поскольку азот аммонийный наиболее подвижен и легко усваивается, поэтому часто используется глубокая нитрификация, сопровождается снижением БПК5 до 10 мг/л и менее. Денитрификация протекает в отсутствие растворенного кислорода при перемешивании иловой смеси лопастными мешалками.