Drenazh_i_ochistka_stochnykh_vod_2009

Вертикальные отстойники (рис. 50) в Плане могут быть прямоугольными или круглыми. Чаще всего ис­ пользуются круглые отстойники, которые представ­ ляют собой резервуары со срезанным коническим

днищем. В центре устанавливается труба, по кото­

рой сточные воды поступают к нижней части отстой­

ника. По периферии отстойника устраивают сборные

желоба. Осаждение суспензии в отстойнике осуще­

ствляется тогда, когда сточная вода отбивается от зонта и центральной трубы и со скоростью 0,7

мм/сек поднимается вверх. Образовавшийся в от­

стойнике осадок удаляется через иловую трубу под

действием столба воды.

Горизонтальные отстойники (рис. 51) представ­

ляют собой резервуары, длина которых в 4-5 раз

больше их ширины. Сооружают их преимущественно из железобетона, кирпича, камня и других водостой­

ких материалов. Резервуары имеют наклон в сторону приямка, который устраивают в начале отстойника

(за потоком воды). Такая конструкция обеспечивает

наиболее интенсивное осаждение суспензии.

Для равномерного распределения потока сточных

вод по ширине отстойника в начале и в конце его ус­

траивают желоба. Для распределения жидкости по

глубине отстойника в начале устанавливают отбой­ ную доску. Чтобы предотвратить вынос на поверх­

ность жидкости веществ, которые всплывают, в кон­

це отстойника устанавливают плавающую доску.

В больших отстойниках для удаления осадка уста­

навливают механические скребки, с помощью кото­

рых осадок подается в приямок, а оттуда удаляется

через иловую трубу.

Радиальные отстойники (рис. 52) являются раз­

новидностью горизонтальных. В плане они представ­

ляют собой круглые железобетонные резервуары,

в которых жидкость движется в горизонтально-ради­

альном направлении от центра к периферии. Вода

поступает в центральную распределительную трубу, а собирается периферийным лотком. В отстойниках данного типа хорошо объединяется смена рабочего

180

Рис. 52. РадШI.IIъnъ~й c>тC11wU1tи1C С вnуС?СО.М

водыспизу:

1 -труба nодачи;

жел.об;

4 -ферма;

5 -иловая труба;

б - отводящий .IIOm01C

....

Q)

с;,.)

сечения с динамикой осаждения суспензии. Попе­

речное сечение отстойника от центральной трубы

к периферийному лотку постепенно увеличивается. Если местные условия позволяют выпускать сточные

воды после первьiх отстойников в водоемы, то в схе­

ме механической очистки должно предусматривать­

ся обеззараживание (хлорирование) в контактном резервуаре. Осадок, полученный в первичных от­

стойниках, перегнивает, а затем его высушивают на

специально отведенных площадках и использую1

в качестве сельскохозяйственного удобрения. Обычный эффект осветления сточных вод в пер­

вичных отстойниках не превышает 60%, а вынос взвешенных частиц превышает 100-150 мгjл, что со­ здает неблагаприятные условия для дальнейшей би­ ологической очистки сточных вод. Для большей эф­ фективности осветления сточных вод применяю1

взвешенные фильтры (аналогично с осветлением пи­ тьевой воды). В осветлителях со взвешенным фильт·

ром осуществляется взаимная коагуляция взвешен­

ных частиц или флокуляция. Так как загрязненныt~ сточные воды являются дисперсной системой, в ко­

торой крупные частицы в совокупности с мелкими ус­ коряют коагуляцию, задача состоит в том, чтобы со­

здать оптимальные условия для коагуляции сточных

вод.

Биологическая очистка сочетается с процессом мелкопузырчатой аэрации (искусственная подачn воздуха) для окисления составляющих сточной воды, что ускоряет биологическую переработку и повыша­ ет степень очистки. Суть этого метода заключаетс~1

вбиохимическом разрушении микроорганизмами

органических веществ, которые используются ими

же как пища. В процессе аэрации и дыхания микро·

организмов вредные органические вещества окисля

ются и происходит их распад на безвредные состав­

ляющие. В таких установках отсутствуют неприятныt~

запахи, так как не происходит выделения метан~1

и сернистого газа. Степень очистки воды на выхо­

де - 98%. Чистая техническая вода дренируетсs1

184

11 :н~млю. Допускается сброс такой воды на рельеф ttcccлe прохождения обеззараживания. Предвари­

"'"''но очищенная сточная жидкость перетекает вак­

'Нl~<нор, где продувается воздухом, который подает­

'11 компрессором и распыляется донными аэратора­

ми. Источником сжатого воздуха является компрес­ ' ор. Процесс активации происходит как низконагру­

"'""ный, что обеспечивает стабилизацию активного

1111;1 (активный ил -сообщество бактерий и простей­ сних, обитающих колониями в виде взвешенных в во­ ·'\'! хлопьев). В присутствии кислорода микроорга­

IIИ:tмы поглощают и окисляют органические вещест-

11.1. После переработки порции этих веществ и aктив­ lll.liil ил надо отделить от очищенной воды и ~ернуть ":tагрязненные стоки, где процесс поглощения (очи­ ··lки) продолжится.

Из активатора вода перетекает во вторичный от­ ' ой1 ник, где происходит отделение ила и очищенной

"о"ы. Осевший ил перекачивается эрлифтами в ак- 1иватор и первичный отстойник, чем обеспечивается

•••tистка пространства вторичного отстойника от ило- 1\I.IХ накоплений, рециркуляция активного ила в сис­ tс!Ме и удаление избыточного ила в накопительный •' 1 сек в первичном отстойнике.

На этапе анаэробной очистки происходит разло­ +:с)ние (гидролиз) сложных орГанических веществ, 111111ример, жиров, на более простые соединения. По111.1шению эффективности очистки способствует анаtробный бисреактор (наполнитель в виде сот, ершей, 11а которых закрепляются анаэробные микроорганиз­ МI•I). На последующем этапе обработки сточные воды II!ЮХодят аэробную очистку, при которой простые со­ t!J~инения быстро разлагаются микроорганизмами на 11итраты. При этом необходимо принудительна вво- 1\ИТь кислород для создания требуемой концентра- 1\ИИ воздуха, так как естественной аэрации для ус­ lюшной переработки стоков аэробными бактериями

11едостаточно.

Все перечисленные процессы выполняются в аэ­

раторах или в бискоагуляторах - сооружениях, в ко-

185

торых осуществляются процессы безреагентной коа­

гуляции и флокуляции примесей с чрезмерным илом

при продувке воды сжатым воздухом.

Аэраторы (рис. 53} - это прямоугольные резер­ вуары с перегородками для удлинения путей движе­ ния сточной воды. Аэраторы служат для повышения степени осветления сточных вод в отстойниках, для устранения из сточной воды жидкого жира и под­

готовки к биологической очистке стоков. Аэрация -

продувание сточной воды воздухом на протяжении 10-30 мин при наличии активного ила со вторичных отстойников. Воздух подается снизу через отверстия

в трубах или через фильтры.

Биокоагулятор представляет собой вертикальный или горизонтальный отстойник с кольцевой отстой­ ной зоной и центральной камерой биокоагуляции, в которой осуществляется перемешивание и контак1

излишнего активного ила со сточными водами. Что­

бы снизить расход воздуха, в центральной камере биокоагуляции, в углах, предусматривают четыре треугольные короба, а на глубине 2,5-3,0 м устанав­

ливают горизонтальные короба с фильтрующими

пластинами.

Смесь воды с излишками активного ила подаю1 подводящим лотком в центральную трубу. Сточную во­ ду вводят в биокоагулятор ниже фильтрующих плас­ тин, чтобы избежать засорения их крупными примеся­

ми. Концентрация подаваемого активного ила состав­

ляет приблизительно 7 гjл, а его количество должно составлять приблизительно 1% от расхода сточных вод. К фильтрующим пластинам подводят сжатый воз­ дух. Им перемешивают активный ил со сточными во­

дами и поддерживают ил во взвешенном состоянии.

Интенсивность аэрации поддерживают в пределах

1,8-2,0 часjм2. Жидкость, барбатированная воздухом, приобретает циркуляционное направление движения по четырем коробам, установленным в углах камеры биокоагуляции. Короба короче стенок, которые отго­ раживают камеру биокоагуляции.

В кольцевой отстойной зоне биокоагулятора, меж-

186

ду центральной камерой и наружными стенами, со­ здается взвешенный слой активного ила, уровень ко­

торого зависит от расхода сточных вод. Взвешенный слой благоприятствует коагуляции загрязнений, поз­ воляет выровнять скорость подъема воды в отстой­ ной зоне и ликвидировать обычную для вертикальных

отстойников направленность вертикального потока жидкости. Профильтрованная сквозь взвешенный слой вода перепивается через периферийный водо­ слив в сборный лоток. Перед периферийным лотком

устанавливают доску, которая препятствует выносу

плавающих частиц. Уплотненный ил удаляется по иловой трубе после открытия задвижки под гидро­

статическим давлением.

Вочистных сооружениях применяют следующие

виды биореакторов: биофильтры, аэротенки, дре­

нажные поля (по другой терминологииполя филь­ трации, фильтрующий дренаж).

Вбиофильтре вода очищается, проходя через

фильтрующий наполнитель-прослойку из твердых

частиц (пузолана, пенополиуретана, пенапласта и других материалов), на поверхности которых коло­

нии бактерий (биопленка) разлагают взвешенные ор­

ганические вещества на растворимые в воде и не­

растворимые. Сточные воды из отстойника должны поступать в биофильтр дозировано, так как большой

напор может перекрыть доступ кислорода к наполни­

телю биофильтра и аэробные бактерии погибнут. Степень очистки воды биофильтром, как правило, составляет 90-95 %. Биофильтр необходимо перио­

дически промывать или же менять наполнитель при

засорении его илом.

В аэротенке очистка сточных вод происходит за

счет интенсивного насыщения их кислородом. Воз­ дух в аэротенок подает компрессор. Насос (эрлифт)

перекачивает жидкость между отсеками аэротенка,

поэтому она находится в постоянном движении. ЭФ·

фективность такого способа очистки составляет 9598 %, а значит, такую воду уже можно сливать в лю

бой природный водоем.

188

Для автономных систем канализации наиболее

удобны биофильтры и аэротенки. В этих устройствах

искусственно создаются условия, при которых жиз­

ttндеятельность микроорганизмов происходит наи­

оолее интенсивно. Иногда для интенсификации nро­

цессов осаждения взвеси или удаления избыточных количеств фосфатов в сточных водах применяют хи­ мические реагенты (не путать с химическими м€по­ J\ами очистки сточных вод).

Системы локальной биологической очистки сточ­ ttых вод бывают нескольких видов: сооружаемые на месте или системы полной заводской готовности,

а также моноблочные и состоящие из нескольких от­

нельных блоков (модулей). Корпус очистных систем

может быть выполнен из металла, бетона или поли­

мерных материалов, каждый из которых имеет свои ttлюсы и минусы. Металлический корпус достаточно Iюгкий, но т-ребует дополнительных ребер жесткости.

)~ля защиты от коррозии сооружения делают из не­ ржавеющей стали или с многослойным антикорро­

:iийным покрытием. Корпус из бетона по сравнению с металлическим более громоздкий и тяжелый, одна­ ко он морозоустойчив, лучше других материалов способен противостоять давлению грунта, грунто­ tiЫМ водам, коррозии, но требует дополнительных работпоустройствугидроизоляции,чтозначительно увеличивает его стоимость. Полимерные материалы t-te подвержены коррозии, они долговечны, сравни­ rельно недороги и технологичны. Их малый вес одно-

11ременно является и плюсом, и минусом: из-за веса

сооружение рискует быть выдавленным на поверх­ tюсть грунтовыми водами. Однако установки из по­

rtимерных материалов легко перевозить и произво­

нить их монтаж.

Основным недостатком систем биологической

очистки считают их высокую по сравнению с механи­

•tескими очистными сооружениями цену и энергоза­

висимость (потребление энергии для системы на ttять человек составляет в среднем 50 Вт). Любому оборудованию нужна электроэнергия, если электри-

189