- •Раздел 6 — Техника и технология защиты окружающей среды.
- •1 Сточные воды, состав и свойства сточных вод, источники загрязнений.
- •1 Группа
- •3 Группа
- •4 Группа
- •2 Условия выпуска производственных сточных вод.
- •Сброс сточных вод не допускается:
- •3 Классификация методов очистки сточных вод. Методы удаления из воды веществ группы I
- •Методы удаления из воды веществ группы II
- •Методы удаления из воды веществ группы III
- •Методы удаления из воды веществ группы IV
- •4 Основные конструкционные материалы, используемые в очистных сооружениях.
- •5 Основные показатели мощности очистных сооружений (бпк, хпк, перманганат-ная окисляемость, рН, температура), методы их определения, расчет.
- •Определение окисляемости перманганатной
- •Конец формы Конец формы Определение температуры
- •Определение показателя pH универсальным индикатором
- •Определение аммонийного азота
- •Определение нитритного азота
- •Определение нитратного азота
- •Определение биохимического потребления кислорода
- •Определение бпк5
- •Определение бихроматной окисляемости ускоренным методом
- •Холостой опыт
- •6.Физико-химические основы процессов очистки сточных вод методами коагу-ляции. Химическая и физико-химическая очистка сточных вод
- •Коагуляция
- •7.Физико-химические основы процессов очистки сточных вод методом электрокоагуляции и флотации.
- •Электрокоагуляционная установка
- •Флотация
- •(Вакуумной и напорной).
- •Расчет ионообменной очистки сточных вод
- •9. Физико-химические основы процессов очистки сточных вод методом электродиа-лиза.
- •10 Физико-химические основы мембранных процессов очистки (обратный осмос, ультрафильтрация).
- •Узел обратного осмоса
- •Адсорберы с псевдоожиженным слоем активного угля
- •Абсорберы с механическим перемешиванием жидкости
- •П олые распыливающие абсорберы и циклонный скрубер
- •12.Решетки
- •Горизонтальная песколовка
- •Песколовки с круговым движением воды:
- •Тангенциальная песколовка с вихревой водяной воронкой
- •14.Отстойники
- •Горизонтальный отстойник, оборудованный тонкослойными блоками
- •Одиночный двухъярусный отстойник
- •Осветлитель-перегниватель
- •Радиальные отстойники
- •Радиальный отстойник
- •Кинетика осаждения сточной воды
- •Расчет вертикального отстойника
- •Расчет горизонтальных отстойников
- •15.Септики
- •16.Гидроциклоны
- •17.Центрифуги
- •18.Преаэраторы
- •19. Биологические фильтры
- •Орошение загрузки биофильтров
- •Распределительные желоба со свободным сливом
- •Брызгалки:
- •Реактивный вращающийся ороситель и ороситель типа сегнетова колеса
- •1 Вращающаяся дырчатая труба; 2 подпятник.
- •Разбрызгивающие оросители
- •Вращающийся центробежный разбрызгиватель
- •Спринклерная головка
- •20.Капельные биологические фильтры
- •21.Высоконагружаемые биологические фильтры (аэрофильтры).
- •22.Биофильтры с пластмассовой загрузкой
- •23.Погружные дисковые фильтры
- •24.Барабанные погружные биофильтры
- •25.Аэротенки
- •Схемы аэротенков
- •Аэраторы
- •Пневмомеханический аэратор Трубчатые аэраторы
- •26.Циркуляционные окислительные каналы (цок)
- •Циркуляционный окислительный канал непрерывного действия
- •27.Биохимическая очистка сточных вод в окситенках
- •28.Метантенки
- •29.Аэрационные установки на полное окисление (аэротенки с продленной аэрацией)
- •Аэрационные установки на полное окисление (аэротенки с продленной аэрацией) Аэротенки-отстойники типа био
- •30. Биологические пруды их конструкция, расчет.
- •Расчет биологических прудов
- •I. Пруды с естественной аэрацией
- •П. Пруды с искусственной аэрацией
- •31. Очистка сточных вод на полях фильтрации ,поглощения ,фильтрующих канна-вах и траншеях.
- •Поля подземной фильтрации
- •Фильтрующая траншея
- •Фильтрующие колодцы
- •32. Источники и виды атмосферного загрязнения. Методы очистки атмосферы.
- •33. Методы очистки промышленных газовых выбросов от пыли.
- •34.Пылеосадительные камеры.
- •35.Циклоны
- •36.Фильтры
- •37.Электрофильтры.
- •38.Мокрые пылеулавливающие аппараты
- •39. Методы очистки промышленных газовых выбросов от газообразных и паро-образных загрязнений.
- •40. Аб(ад)сорбционные методы очистки газов
- •43.Очистка газов от сероводорода.
- •44.Очистка газов от оксида серы (I).
- •45.Очистка газов от оксидов азота.
- •46.Очистка газов от аммиака.
- •47. Примеры автономных очистных сооружений
- •Искусственная очистка сточных вод
- •Принципиальные схемы систем местной канализации
24.Барабанные погружные биофильтры
1 - первичный отстойник; 2 - вторичный отстойник; 3 - барабанный биофильтр;4 - блок напор-ной фильтрации; 5 - насос блока напорной фильтрации; 6 - насос гидропривода
Этот вид погружных биофильтров состоят из барабана, закрепленного на вращающемся горизонтальном валу и заполненного загрузочным материалом. Жесткий корпус барабана обтягивается сеткой. В качестве загрузки используют металлические, пластмассовые и асбестоцементные гофрированные, перфорированные и гладкие листы, мягкие тканевые и пленочные материалы, блочные элементы из пластмасс. Барабаны имеют длину 23 м и диаметр 22,5 м, частота вращения 0,55 об/мин. Загрузка барабанов может состоять из листовых пластмассовых материалов, тканей или пленок. Процесс очистки сточных вод проводится аналогично процессам в дисковых погружных биофильтрах.
25.Аэротенки
А. С пневматической аэрацией В. С механической аэрацией
Аэротенк представляет собой сооружение с постоянно протекающей внутри сточной водой, во всей толщине которой развиваются аэробные микроорганизмы, потребляющие субстрат,т.е."загрязнение"сточной воды. Сточные воды поступают в аэротенк, как прави-ло, после стадии механической очистки. Для обеспечения нормального процесса БХО в аэротенках необходимо непрерывно подавать воздух, что достигается с помощью пневматической, механической или пневмомеханической аэрации. По структуре движения потоков очищаемой сточной воды и возраста ила активного различают: аэротенки- вытеснители; аэротенки - смесители; аэротенки с рассредоточенным впуском воды; типа АНР (по К. Бойте):
Схемы аэротенков
а - вытеснители; б - смесители; в- е рассредоточенным впуском воды; г - типа АНР; д- с регенераторами; е - ячеечного типа; I - сточная вода; II - активный ил; III - иловая смесь; 1- аэротенк; 2 - вторичный отстойник; 3 - регенератор.
В аэротенках - вытеснителях сточная вода и возвратный ил подаются сосредоточенно с одной из торцовых сторон сооружения, а выпускаются также сосредоточенно с другой торцовой стороны. Подача и выпуск сточной воды и ила в аэротенках - смесителях осуществляется равномерно вдоль длинных сторон коридора аэротенка. В аэротенках с рассредоточенной подачей сточной воды сточная вода подводится рассредоточено в нескольких точках по длине аэротенка, а отводится сосредоточенно из его торцовой части. Возвратный ил подается сосредоточенно в начале аэротенка. Аэротенки-вытеснители целесообразно применят при концентрации загрязнений БПКполн поступающей воды до 300 мг/л, а аэротенки-смесители до 1000 мг/л по БПКполн. Аэротенки различных типов следует применять для биологической очистки городских и производственных сточных вод. Аэротенки, действующие по принципу вытеснителей, следует применять при отсут-ствии залповых поступлений токсичных веществ, а также на второй ступени двухступен-чатых схем. Комбинированные сооружения типа аэротенков-отстойников (аэроакселера-торы, окситенки, флототенки, аэротенки-осветлители и др.) при обосновании допускается применять на любой ступени биологической очистки. Регенерацию активного ила необхо-димо предусматривать при БПКполн поступающей в аэротенки воды свыше 150 мг/л, а также при наличии в воде вредных производственных примесей. Вместимость аэротенков необходимо определять по среднечасовому поступлению воды за период аэрации в часы максимального притока. Расход циркулирующего активного ила при расчете вместимости аэротенков без регенераторов и вторичных отстойников не учитывается. Период аэрации tatm, ч, в аэротенках, работающих по принципу смесителей, следует определять по форму-ле: tatm=(Len-Lex)/аi(1-s)·, где Len-БПКполн поступающей в аэротенк сточной воды (с уче-том снижения БПК при первичном отстаивании), мг/л; Lex-БПКполн очищенной воды, мг/л; аi -доза ила, г/л, определяемая технико-экономическим расчетом с учетом работы вторичных отстойников; s - зольность ила, принимаемая по табл.15; - удельная скорость окисления, мг БПКполн на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч, определяемая по формуле : =мах(Lex C0)/( LexC0 +KlC+K0 Lex )(1/(1+φa) , где max - максимальная скорость окисления, мг/(г-ч), принимаемая по табл. 15; CO - концентрация растворенного кисло-рода, мг/л; Kl - константа, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ, мг БПКполн/л; KO - константа, характеризующая влияние кислорода, мг О2; φ- коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила, л/г. Примечания:
Продолжительность аэрации во всех случаях не должна быть менее 2 ч.
Период аэрации tatv, ч, в аэротенках-вытеснителях надлежит рассчитывать по формуле
tatv=[(1+φai)/C0мах(1-S)ai)]{(C0+K0)(Lmix-Lex)+KtC0ln(Len/Lex)}Kr, где Kr- коэффици-ент, учитывающий влияние продольного перемешивания: Кр =1,5 при биологической очистке до Lex =15 мг/л; Кр = 1,25 при L ex > 30 мг/л; Lmix - БПКполн, определяемая с учетом разбавления рециркуляционным расходом: Lmix =(Len+Lex Ri )/(1+ Ri ). Примечание. Режим вытеснения обеспечивается при отношении длины коридоров l к ширине b свыше 30. При l/b <30 необходимо предусматривать секционирование коридоров с числом ячеек пять-шесть. Степень рециркуляции активного ила Ri в аэротенках следует рассчитывать по формуле: Ri=ai/(1000/(Ji-a i), где ai, - доза ила в аэротенке, г/л; Ji - иловый индекс, см3 /г. Примечания: 1. Формула справедлива при Ji < 175 см3 /г и аi до 5 г/л.2. Величина Ri должна быть не менее 0,3 для отстойников с илососами, 0,4 - с илоскребами, 0,6 - при самотечном удалении ила. Величину илового индекса необходимо определять экспериментально при разбавлении иловой смеси до 1 г/л в зависимости от нагрузки на ил.
Примечание. Для окситенков величина Ji должна быть снижена в 1,3-1,5 раза. Нагрузку на ил qi, мг БПКполн на 1 г беззольного вещества ила в сутки, надлежит рассчитывать по формуле: q=24(Len-Lex)/{(ai(1-S)Тat}, где tat - период аэрации, ч. При проектировании аэротенков с регенераторами продолжительность окисления органических загрязняющих веществ tO, ч, надлежит определять по формуле: T0=(Len-Lex)/{ar Ri (1-S))} , где Ri - следует определять по формуле Ri=ai/(1000/Ji-a i),; ar - доза ила в регенераторе, г/л, определяемая по формуле: ar =[(1/2Ri)+1]ai , - удельная скорость окисления для аэротенков - смесителей и вытеснителей, определяемая по формуле :
= мах(Lex C0)/( LexC0 +KtC+K0 Lex )(1/(1+φar) , где мах- максимальная скорость окисления, мг/(г час); C0 - концентрация растворенного кислорода, мг/; Kt - константа, характеризующая свойства органических загрязнений, мг/л; К0 - константа, характеризующая влияние растворенного кислорода, мг/л; φ – коэффициент ингибирования продукта или распада активного ила , л/г. Для городских и близких к ним производственных сточных вод =85 мг/г час, Kt - 33мг/л, К0=0.625мг/л, φ =0.07 л/г. Продолжительность обработки воды в аэротенке tat,ч, необходимо определять по формуле:Tat =2,5/( аi)0,5lq(Len/Lex). Продолжительность регенерации tr, ч, надлежит определять по формуле: tr = t0 – tat . Вместимость аэротенка Wat, м3 следует определять по формуле Wat= tat(1+ Ri)qw, где qw-расчетный расход сточных вод, м3/ч. Вместимость регенераторов Wr,м3, следует определять по формуле:Wr=trRiqw . Прирост активного ила Pi, мг/л, в аэротенках надлежит определять по формуле: Pi = 0,8 Ccdp+ Kg Len , где Ccdp - концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в аэротенк, мг/л; Kg - коэффициент прироста; для городских и близких к ним по составу производственных сточных вод Kg=0,3; при очистке сточных вод в окситенках величина Kg снижается до0,25.Необходимо предусматривать возможность работы аэротенков с переменным объемом регенераторов. Для аэротенков и регенераторов надлежит принимать: число секций - не менее двух; рабочую глубину - 3-6 м, свыше - при обосновании; отношение ширины коридора к рабочей глубине - от 1:1 до 2:1.