Схема очистных сооружений

Многоквартирные и частные дома, предприятия и заведения сферы услуг используют воду, которую после прохождения по канализационным магистралям необходимо довести до необходимого уровня чистоты, затем отправить на повторное использование или слить в реки. Чтобы не создавать опасную экологическую обстановку, созданы очистные сооружения.

Определение и назначение

Очистные сооружения – это комплексное оборудование, которое предназначено для решения самых важных проблем – экологии и здоровья человека. Количество сточных отходов постоянно увеличивается, появляются новые виды моющих средств, которые тяжело удалить из воды, чтобы она была пригодна к дальнейшему использованию.

Система рассчитана на прием определенного объема стоков из городской или локальной канализации, очистки ее от всякого рода примесей и органических веществ и последующую отправку в естественные водоемы с помощью насосного оборудования или методом самотека.

Принцип работы

В процессе работы станции очистки освобождают воду от следующих видов загрязнений:

органического (фекалии, остатки продуктов питания);
минерального (песок, камни, стекло);
биологического;
бактериологического.

Наибольшую опасность представляют бактериологические и биологические нечистоты. При разложении они выделяют опасные токсины и неприятные запахи. При недостаточном уровне очистки может возникнуть эпидемия дизентерии или брюшного тифа. Для предотвращения таких ситуаций воду после полного цикла очистки проверяют на наличие патогенной флоры, и только после проведения экспертизы сливают в водохранилища.

Принцип работы очистных сооружений заключается в поэтапном отделении мусора, песка, органических составляющих, жира. Затем полуочищенная жидкость отправляется в отстойники с бактериями, которые перерабатывают мельчайшие частицы. Эти колонии микроорганизмов называют активным илом. Бактерии также выделяют продукты своей жизнедеятельности в воду, поэтому после того, как они утилизировали органику, вода очищается от бактерий и их отходов.

В самом современном оборудовании происходит почти безотходное производство – песок вылавливают и используют для строительных работ, бактерии спрессовывают и отправляют на поля в качестве удобрений. Вода идет обратно к потребителям или в реку.

Виды и устройство очистных сооружений

Сточные воды бывают нескольких видов, поэтому оборудование должно соответствовать качеству поступающей жидкости. Выделяют:

Бытовые отходы – это использованная вода из квартир, домов, школ, детских садов, заведений питания.
Промышленные. Помимо органики содержат химические вещества, нефть, соли. Для таких отходов требуются соответствующие методы очистки, так как бактерии не могут справиться с химикатами.
Дождевые. Здесь главное удалить весь мусор, который смывается в канализацию. Эта вода меньше загрязнена органикой.

По объему, который обслуживает очистное сооружение, станции бывают:

городские – весь объем сточных вод направляется на объекты с огромной пропускной способностью и площадью; располагаются вдали от жилых районов или делаются закрытыми, чтобы не распространялся запах;
ЛОС – локальная очистная станция, обслуживающая, к примеру, дачный поселок или деревню;
септик – разновидность ЛОС – обслуживает частный дом или несколько домов;
мобильные установки, которые применяются по мере необходимости.

Кроме комплексных сооружений, таких как станции биологической очистки, существуют более примитивные устройства – жироловки, песколовки, решетки, сита, отстойники.

Устройство станции биологической очистки

Стадии очистки воды на очистных сооружениях:

механическая;
первичный отстойник;
аэротенк;
вторичный отстойник;
доочистка;
обеззараживание.

На промышленных предприятиях в системе дополнительно установлены емкости с реагентами и специальные фильтры для масел, мазута и различных вкраплений.

В процессе поступления отходов они сначала очищаются от механических примесей – бутылок, полиэтиленовых пакетов и другого мусора. Далее стоки пропускают через песколовку и жироловку, затем жидкость поступает в первичный отстойник, где крупные частицы осаждаются на дно и убираются специальными скребками в бункер.

Далее вода отправляется в аэротенк, где органические частицы поглощают аэробные микроорганизмы. Чтобы бактерии размножались, в аэротенк дополнительно поступает кислород. После осветления стоков необходимо утилизировать избыточную массу микроорганизмов. Происходит это во вторичном отстойнике, где колонии бактерий осаждаются на дно. Часть их возвращается в аэротенк, избыток спрессовывается и удаляется.

Доочистка – это дополнительная фильтрация. Не на всех сооружениях имеются фильтры – угольные или мембранные, но они позволяют полностью удалить органические частицы из жидкости.

Последний этап – воздействие хлором или ультрафиолетом для уничтожения болезнетворных микроорганизмов.

Способы очистки воды

Существует большое количество методов, с помощью которых можно очистить стоки – как бытовые, так и промышленные:

Аэрация – принудительное насыщение стоков кислородом для скорейшего выветривания запахов, а также для размножения бактерий, разлагающих органику.
Флотация – способ, основанный на способности частиц удерживаться между газом и жидкостью. Пузырьки пены, маслянистые вещества поднимают их на поверхность, откуда они удаляются. Некоторые частицы способны образовывать пленку на поверхности, которую легко слить или собрать.
Сорбция – способ поглощения одними веществами других.
Центрифуга – метод, использующий центробежную силу.
Химическая нейтрализация, при которой кислота взаимодействует с щелочью, после чего выпавший осадок утилизируется.
Эвапорация – метод, при котором через грязную воду пропускается нагретый пар. Летучие вещества удаляются вместе с ним.

Чаще всего данные методы объединяются в комплексы, чтобы провести очистку на более высоком уровне с учетом требований санэпидстанций.

Проектирование очистных систем

Схема устройства очистных сооружений проектируется исходя из следующих факторов:

Уровень залегания грунтовых вод. Наиболее важный фактор для автономных очистных систем. При обустройстве септика с открытым дном стоки после отстаивания и биологической очистки удаляются в грунт, где попадают в подземные воды. Расстояние до них должно быть достаточным, чтобы жидкость очистилась при прохождении сквозь почву.
Химический состав. С самого начала необходимо точно знать, какие отходы будут очищаться, какое оборудование для этого необходимо.
Качество грунта, его проникающая способность. К примеру, песчаные почвы быстрее впитывают жидкость, но глинистые участки не дадут возможности утилизировать стоки через открытое дно, что приведет к переливу.
Вывоз отходов – подъезды для машин, которые будут обслуживать станцию или септик.
Возможность слива чистой воды в естественный водоем.

Все очистные сооружения проектируются специальными фирмами, которые имеют лицензию на проведение таких работ. Для обустройства частной канализации разрешение не требуется.

Монтаж установок

При монтаже объектов очистки воды необходимо учитывать множество факторов. В первую очередь это рельеф местности и производительность системы. Необходимо рассчитывать на то, что объем стоков будет постоянно возрастать.

От качества выполненных работ будет зависеть стабильная работа станции, долговечность оборудования, поэтому объекты общего пользования нужно хорошо проектировать, учитывая все особенности данной местности и комплектации системы.

Этапы:

Создание проекта.
Осмотр места и подготовительные работы.
Монтаж оборудования и соединение узлов.
Настройка управления станцией.
Тестирование и сдача в эксплуатацию.

Простейшие виды автономной канализации требуют правильного уклона труб, чтобы магистраль не засорялась.

Эксплуатация и обслуживание

Плановое обслуживание предотвращает серьезные аварии, поэтому на больших очистных сооружениях существует график, по которому агрегаты и наиболее значимые узлы регулярно ремонтируют, а детали, вышедшие со строя, заменяют.

На станциях биологической очистки основными требующими внимания моментами являются:

количество активного ила;
уровень кислорода в воде;
своевременное удаление мусора, песка и органических отходов;
контроль конечного уровня очистки стоков.

Автоматика является основным звеном, которое участвует в работе, поэтому проверка специалистом электрического оборудование и узлов управления – гарантия бесперебойной работы станции.

Особое значение имеет мощность ультрафиолетовых ламп, которые нуждаются в периодической замене. От их работы в конечном счете зависит чистота воды.

Стоимость очистных сооружений

Для частного дома можно заказать самую современную систему очистки, но это будет стоить достаточно дорого, поэтому хозяева нескольких домов объединяются и строят местную локальную станцию, что позволяет качественно выполнять работу, но цена очистных сооружений снижается тем больше, чем больше домов подключено к одному устройству.

Дешевле обустроить септик с двумя камерами, используя пластиковые материалы. Такая система обойдется дешево, но работать на полноценную очистку не сможет – сливать воду в реку нельзя.

Источник: StrojDvor.ru

Методы нейтрализации (очистки) стоков

Сточную воду в зависимости от типа и вида примесей в ней сегодня очищают несколькими методами. Причем использоваться может как просто конкретный метод, так и комбинированная технология очистки, если это необходимо для качественной нейтрализации стоков. Чаще всего используют такие методы очистки:

Механическая обработка воды (отстаивание и фильтрование). Это самый простой и недорогой способ очистки воды.
Химическая очистка стоков (смешивание стоков с химическими нейтрализующими веществами). В результате добавления реактивов в воду происходят реакции, которые полностью или частично нейтрализуют вредные примеси в стоках.
Физико-химическая обработка загрязненной воды (обработка ультрафиолетом или озонирование стоков).
Биологический способ очистки стоков. В этом случае в водную среду загружается определенное количество бактерий, которые питаются конкретными патогенными микроорганизма, сводя их количество в воде к нулю.

Очистные сооружения и специальные системы для очистки сточных вод

Самыми действенными и востребованными в процессе нейтрализации стоков являются такие установки и приспособления:

УФС — установка фильтрующая самоочищающая.
Пескоуловители.
Жироуловители.
Пруды-отстойники.
Септики и мембранные сооружения.

Рассмотрим подробнее принцип действия каждого приспособления.

Фильтрующая установка

Приспособление, которое пропускает через свои фильтры сточную воду и тем самым очищает её. Фильтры должны самоочищаться, но на практике на промышленных предприятиях применяются вместо самоочищающихся фильтров стандартные решетки и сита, которые требуют очистки грабельным методом вручную или с использованием специальных устройств.

Работает такая установка по принципу отделения мусора и крупных примесей от жидкости. Причем решетки и фильтрующие сетки в такой установке могут иметь совершенно различное строение (дробильное, шнековое, ступенчатое, в виде пластин или стержней). Самая мелкая фракция решетки такого приспособления равна 2 см. Весь мусор, собранный на решетки или сетки, сразу же отправляется на переработку или утилизацию. Если же используются решетки с дробильной конструкцией, то примеси мусора нейтрализуются прямо в очищаемой воде.

Кроме сеток и решеток в механической очистке стоков могут принимать участие барабанные сита. Фракция ячеек у сита составляет до нескольких десятых миллиметра. Эти устройства имеют более мелкую фракцию по сравнению с решетками и предназначены для удаления из воды примесей в виде гравия, песка, мелких осколков стекла и пр. Барабан, вращаясь в воде, вбирает в свою полость все посторонние примеси.

Песколовки

Следующий этап в очистке вод механическим способом. После того как вода пройдет барабанные сита и решетки, стоки отправляются дальше к пескоуловителям. Здесь приспособления дополнительно отсеивают самые мелкие частички примесей в виде песка. В песколовках вода может двигаться как горизонтально, так и вертикально. Эффект очистки от этого не снижается. Пескоуловители работают благодаря силе гравитации, которая осаживает на дно все мелкие частички песка. При этом стоит знать, что чем выше скорость потока воды, тем слабее сила гравитации. А это значит, что для качественной работы песколовки скорость движения стоков нужно снижать.

Важно: песок, отделенный от воды таким образом, чаще всего используется в дальнейшем при строительных работах.

Жироуловитель

Этот тип очистного сооружения, как правило, устанавливается следующим за песколовкой. Жироуловитель имеет закрытую форму и предназначен для некоторого охлаждения стоков. В результате снижения температуры воды все растворимые жиры приобретают определенную форму и всплывают на поверхность воды. Далее стоки протекают в отстойники, а жиры удаляются из жироуловителей.

Отстойник

Такие неглубокие самодельные современные пруды предназначены для дальнейшего отстаивания воды. Здесь стоки могут отстаиваться до 3 часов. В результате отстаивания все примеси и взвешенные частички мусора, оставшиеся в воде, дополнительно удаляются.

Важно: эффективность отстаивания с применением такой схемы очистки сточных вод равна 50%. Эффективность можно и увеличить, если на порядок уменьшить глубину пруда-отстойника и при этом увеличить его площадь.

После отстаивания воду осветляют с использованием специальных коагулянтов, которые превращаются в воде в хлопья, тем самым фильтруя стоки, дополнительно осветляя их.

Дополнительные установки для очистки сточной воды

Помимо перечисленных выше систем и приспособлений в очистке стоков применяются и так называемые мембранные приспособления. В конструкции таких установок есть специальные мембранные листы, переливные трубы и капилляры. Благодаря такой конструкции стоки делятся в мембранной установке на две части. При этом их давление и составы разнятся. Мембранные установки могут быть выполнены из полимеров или керамики.

Гидроциклоны и центрифуги

Эти современные устройства также используются для осаждения взвешенных частиц в стоках. Благодаря центробежной силе, в которую попадает сточная вода, все примеси отделяются от жидкости и вода считается прошедшей этап механической обработки.

Гидроциклоны в отличие от центрифуг бывают открытыми (работают с легкими примесями) и напорными (предназначены для отделения тяжелых частиц мусора от стоков). Такая классификация позволяет использовать установки в зависимости от типа и степени загрязнения сточных вод.

В свою очередь классификация центрифуги выглядит так:

Отстойные;
Фильтрующие.

В конструкции фильтрующих производственных центрифуг предусмотрены тонкие металлические листы с перфорацией для более качественного осаждения частиц. Также аппараты имеют основные сетки из меди, алюминия или стали и тканевые плотные перегородки. Вид и тип фильтра полностью зависит от намеченной задачи, то есть от скорости отделения примесей, их величины, вида стоков, давления жидкости и концентрации мусора в стоках.

Аэротенк

Водоочистное устройство для биологической очистки стоков. Здесь вода обрабатывается специальным органическим илом под воздействием нагнетаемого в установку кислорода. В результате происходит поедание бактериями вредных примесей, содержащихся в воде. Чаще всего такой основной метод очистки сточной воды используют в случае её загрязнения органическим мусором.

Принцип и схема очистки загрязненной сточной воды сегодня

Изучив все действующие приспособления для нейтрализации сточных вод можно рассмотреть, как происходит нейтрализация стоков. Состоит она из нескольких этапов:

Сначала все стоки с предприятий и жилых массивов города попадают в специально смонтированный водосборник, откуда после транспортируются на очистную станцию.
Первый основной этап нейтрализации производственных (промышленных) стоков — механическая очистка. То есть прохождение стоков через специальные фильтры, сетки и решетки для отделения крупного мусора. Частицы мусора отправляются в шламосборник.
Следующий этап (стадия) очистки воды — её перекачивание в специальный отстойник, где происходит дальнейшее осаждение оставшихся частиц мусора и их удаление из воды. В отстаивании принимает участие и песколовка, которая пропускает через себя поступающую в отстойный пруд воду.
Далее отстоянная вода проходит стадию осветления с использованием коагулянтов и отправляется в пресс-фильтры. Здесь под большим давлением вода проходит сквозь специальные фильтры, которые улавливают все оставшиеся частицы. Эта стадия является заключительной при механической очистке стоков.
Далее в зависимости от первоначального типа загрязнения стоков вода отправляется для дальнейшей биологической, химической или физико-химической очистки. То есть на воду будут воздействовать либо бактериями, либо химическими веществами, либо ультрафиолетом или озоном.

Важно: эффективность очистки стоков с применением первоначального механического метода равна 60%. Дальнейшие манипуляции с водой позволяют очистить стоки на 90-98%.

Дальнейшее обеззараживание стоков

Помимо очистки сточной воды необходимо провести и стадию её обеззараживания. Самым распространенным методом считается хлорирование. Но согласно канадского «Акта о защите окружающей среды» этот метод представляет собой угрозу для экологии, поэтому в России принято решение о дополнительном дехлорировании стоков перед их сбросом в пруды, грунт или водоёмы.

Помимо хлорирования очень эффективным способом дезинфекции стоков является озонирование. Но этот метод достаточно дорогостоящ. Используется лишь в странах Европы.

Альтернативным и качественным способом очистки стоков является обработка воды ультрафиолетом. Специальные УФ лампы воздействуют на поверхность воды, обеззараживая её и уничтожая остаточные патогенные микроорганизмы в жидкости.

Стоит отметить, что при обработке воды УФ-лампами вода не принимает участия в реакции. Между собой взаимодействуют только бактерии и ультрафиолет. Эффективность такой очистки воды равна 90%.

Важно: установки для дезинфекции стоков ультрафиолетом не занимают много места и полностью автоматизированы. Кроме того, они не представляют угрозы для человека.

Источник: vodakanazer.ru

Буферные баки наполняются через закачивающую трубу поплавкового типа, на которой в 2 ряда расположены отверстия в верхней части для равномерного распределения поступающей воды, с тем, чтобы нефтепродукты оставались на поверхности.

Буферный бак 1 заполняется через заслонки 1а, 1б, 1в, 3, 5, 7, 38.

Буферный бак 2 заполняется через заслонки 1а, 1б, 1в, 4, 6, 8.

Заполнение производится следующим образом: заполняют один бак и оставляют его на отстаивание в течение 4 часов. Во время отстаивания одного бака, начинают заполнять другой бак. Для заполнения 1-го бака открыть заслонки 38, 1а, 1б, 3, 5, 7, 1в; заслонки 4, 6, 8 закрыть. После заполнения открыть заслонки 4, 6, 8. Закрыть заслонки 3, 5, 7.

Заполненный бак поставить на отстаивание на 4 часа. В основе процесса отстаивания лежит принцип выделения частиц из воды под действием силы тяжести. Для снижения вязкости нефтепродуктов, в буферных емкостях предусмотрен подогрев стоков паром. Для подогрева открыть заслонки П-1 (П-2), К-1(К-2), 23, 22, 22а. Оптимальная температура в баке должна быть 35⁰С. После 4-х часового отстаивания по толщине слоя нефтепродуктов отрегулировать воронку поплавка и дать стечь в бак уловленных нефтепродуктов, открыв заслонки 19/20, при этом необходимо следить, чтобы в бак не попало большое количество воды. После окончания сбора нефтепродуктов нефтепровод продуть паром, при необходимости продувку можно вести и при сборе нефтепродуктов. Отстоенная в буферном баке вода, с оставшимися в ней растворенными и эмульгированными нефтепродуктами, подается на флотатор через напорный бак.

Метод флотационной очистки — основан на искусственном насыщении очищаемой воды пузырьками воздуха, которые прилипают к частицам нефти и способствуют их выделению из воды. При этом скорость всплывания частиц загрязнений резко увеличивается, вследствие чего возрастает эффект очистки. Эксплуатация флотатора (рис.3) заключается в проведении пуска и остановки транспортера, поддержании правильного режима работы, контроля за работой отдельных узлов (редуктора давления в напорном баке), своевременном удалении шлама и нефтепродуктов, контроль за качеством исходной и очищенной воды.

Рис.3 Схема флотатора

Флотатор снабжен:

1) трубопроводом для сточной воды;

2) трубопроводом для сжатого воздуха;

3) крышкой;

4) центробежным вентилятором;

5) пеносборником;

6) трубопроводом для пены;

7) водоприемником;

8) трубопроводом для отвода воды;

9) перегородкой;

10) корпусом;

11) насадкой.

Для включения флотатора в работу необходимо:

а) открыть заслонки 9, 10, 11;

б) открыть «воздушник» напорного бака;

в) открыть заслонку 1 на всасе насоса, включить насос подачи стоков на флотатор, открыть заслонку 2. Для заполнения напорного бака, «воздушник» закрыть, включить в работу воздушный эжектор — открыть вентили ф-8 и ф-9;

г) отрегулировать подачу воздуха на напорный бак при необходимости, стравливая лишний воздух через «воздушник», открыть заслонку 12 и отрегулировать подачу воды на флотатор. Для непрерывного удаления нефтепродуктов сразу же включить мотор редуктора скребкового механизма. При малом наполнении нефтепродуктов, скребковый механизм включается после образования на поверхности воды пленки нефтепродуктов толщиной 0,5-1 мм. По мере наполнения нефтепродуктов в сборном кармане, их перекачивают в бак сбора уловленных нефтепродуктов. При перекачке открыть заслонку 18.

При работе флотатора необходимо следить за:

а) расходом воды на флотатор: он не должен превышать 45 т/ч;

б) давление в напорном баке должно быть 3,5-4 атм;

в) избыток воздуха стравливать через «воздушник» каждые 1,5-2 часа работы.

При работе флотатора должен поддерживаться баланс между количеством воды подающей на флотатор и электронейтрализаторы [2].

Очистка стоков от нефтепродуктов методом электронейтрализации.

С флотатора вода подается на 3 ступени электронейтрализаторов. На нейтрализаторы 1, 2 ступени стоки подаются через заслонку 42. Через заслонку 43 вода подается на 3 ступень электронейтрализатора, через заслонку 44 очищенные стоки подаются в баки чистой воды.

Принцип действия:

Очистка эмульгированных загрязнений путем разрушения поверхностного заряда частиц с последующей флокуляцией и флотацией частиц. Очистка от взвешенных веществ достигается в установках 1 и 2 ступеней — использованием кассетной электродной системы. В установке 3 ступени – использованием эффекта полочного отстойника (Полочные отстойники проектируются из тонкослойных модулей, работающих по перекрестной схеме удаления осадка; применение полочных отстойников целесообразно на очистных сооружениях с ограниченными площадями под сооружение отстаивания).

Загрязненные стоки поступают в электронейтрализаторы 1 ступени самотеком по трубам после отстаивания во флотаторе. На данной стадии происходит обработка воды с использованием вертикальной, расположенной под углом 45⁰ к оси потока электродной системы. В электронейтрализаторе 1 ступени происходит очистка от наиболее грубодисперсных эмульгированных загрязнений. Эффект очистки может достигать 25-40% от общего уровня, достигаемого системой в целом.

После очистки вода самотеком по лотку поступает в электронейтрализатор 2 ступени, устроенному аналогично электронейтрализатору 1 ступени. Назначение данной стадии очистки – улавливание активированных, но не достигших критического размера или не успевших флотироваться в верхний слой установки частиц нефтепродуктов. Эффект очистки может достигать 20 – 30% от общего уровня.

Из электронейтрализатора 2 ступени вода самотеком по трубам поступает в электронейтрализатор 3 ступени, где происходит глубокая очистка воды. Электронейтрализатор снабжен горизонтальной электродной системой для очистки наиболее высокодисперсной, устойчивой части эмульгированных загрязнений.

Эффект очистки электронейтрализатора 3 ступени 15-20 % от общего уровня загрязнения. Очищенная вода из электронейтрализатора 3 ступени сбрасывается на механические фильтры.

Одновременно в электронейтрализаторах 1,2,3 ступеней происходит осаждение взвешенных веществ, задерживаемых электродными системами этих установок.

По мере заполнения бака сбора уловленных нефтепродуктов, нефтешлам в количестве 2 тонн отправляется на утилизацию в фирму «Экком» в соответствии с заключенным договором [2].

Назначение механических фильтров.

На механических адсорбционных фильтрах идет процесс окончательного фильтрования сточных вод загрязненных нефтепродуктами. Данный процесс основан на прилипании эмульгированных капель нефтепродуктов к поверхности зерен фильтрующего материала. Эффективность очистки стоков на механических фильтрах составляет 52%. Очистка стоков от нефтепродуктов не должна превышать установленный для технической воды норматив — 0,5 мг/л.

Устройство механических фильтров.

Корпус фильтра (рис.4) представляет собой стальной цилиндрический резервуар с приваренными к нему стальными сферическими днищами, площадь сечения фильтра 9,1 м, рабочее давление — 6 атм. Фильтры загружены фильтрующим материалом – активированным углем ДАК (БАУ).

Рис. 4 Схема механического фильтра

Фильтр снабжен:

1,3) трубопроводами и арматурой для всех операций фильтров;

2) отводом воды из-под фильтрующего слоя и предотвращения выноса из фильтра вместе с очищенной водой зерен фильтрующего материала;

4) нижним днищем, заполненным бетоном для создания горизонтальной плоскости;

5) дренажными устройствами с системой дренажных труб. Дренажное устройство предназначено для сбора, прошедшей через активированный уголь ДАК, осветленной воды; при взрыхлении – для подвода воды снизу под слой угля ДАК;

6) «воздушником» — распределительным устройством для сжатого воздуха;

7) фильтрующим материалом;

8) воронкой для подвода и распределения по площади фильтра фильтруемой воды;

9) трубкой для отвода воздуха;

10,11) люки для осмотра и ремонта фильтра и для выгрузки фильтрующего материала.

Эксплуатация фильтров производится согласно режимной карты и инструкции.

Включение фильтров в работу.

На существующих очистных сооружениях установлены 3 механических фильтра. Механические фильтры должны быть включены последовательно. На первом механическом фильтре открыть заслонки 1, 2а, на втором механическом фильтре или на третьем открыть заслонки 1, 2. После подготовки фильтров, открыть заслонку 1 на всасе насоса подачи воды на механические фильтры, включить насос, затем открыть заслонку 2 и установить расход не более 45 т/ч. В процессе работы фильтров следить за перепадом давления воды на фильтре, которое не должно быть выше 1,0 атм, следить за уровнем в баке чистой воды. При нормальной работе механического фильтра промывка производится один раз в неделю, согласно режимной карты. Отключение фильтра вне графика производится в следующем случае:

а) неудовлетворительное качество очищенной воды;

б) перепад давления выше 1 атм.

Промывка.

При промывке закрыть заслонки 1, 2 (2 а), открыть «воздушник» на фильтре и заслонку 3. Включить дренажный насос и сдренировать фильтр в буферный бак. После дренирования отключить дренажный насос, закрыть на нем заслонки 1, 2; закрыть заслонку 3 на фильтре. На фильтре открыть заслонку 7 и на коллекторе воздуха открыть заслонку 21. Взрыхлять фильтрующий материал в течение 10 — 15 минут. После взрыхления воздухом закрыть заслонки 7, 21; на фильтре открыть заслонки 4, 5; на гребенке 5 (6), открыть на насосе промывки заслонку 1, включить насос, открыть заслонку 2, расход воды на промывку установить 90 т/ч и промывать в течение 30 минут. Если после промывки из фильтра идет грязная вода, то промывку повторить.

После окончания промывки, отключить насос промывки механических фильтров, закрыть на нем заслонки 1, 2. На фильтре закрыть заслонки 4, 5. Один раз в квартал фильтры пропариваются. Для этого открыть заслонку 3 на фильтре, 1 на всасе дренажного насоса, включить насос, открыть заслонку 2 на напоре. После дренирования отключить дренажный насос, закрыть на нем заслонки 1, 2, закрыть на фильтре заслонку 3, открыть заслонку 6 на фильтре, на коллекторе открыть заслонки 22, 22а. Давление пара должно быть 2 — 3 атм., Т⁰ = 200⁰С. Пропаривать в течение 15-20 минут. После пропарки закрыть заслонки 22, 22а, 6. Поставить фильтр на промывку по ранее описанной схеме [2].

Фильтрующий материал.

Фильтрующий материал механических фильтров должен обладать надлежащим гранулометрическим составом, достаточной механической прочностью и химической стойкостью зерен. Фракция зерен активированного угля составляет 0,6 – 1,4 мм для однослойного фильтрования. По требованию механической прочности (истирание материала в период взрыхления) годовой износ фильтрующего материала не превышает 2,5%. Высота фильтрующего материала в фильтрах составляет около 1 метра. Для заполнения одного фильтра требуется 1 тонна чистого фильтрующего материала, стоимость составляет 5500 рублей. Активированный уголь необходимо заменять в механических фильтрах с периодичностью один раз в 12 месяцев. Трудозатраты на загрузку нового фильтрующего материала составят 5000 рублей в год, на выгрузку 1 тонны угля 15000 рублей Утилизация отработанного фильтрующего материала, 4 класса опасности, производится промышленной компанией ЗАО «Возрождение», составляет 370 рублей за 1 тонну (угля), транспортировка обходится в 2650 рублей. Таким образом, работоспособность механических фильтров обходится в 28520 рублей на 2014 год.

Источник: StudFiles.net

Актуальность очистки воды

Вода всегда являлась незаменимым компонентом жизни любого человека. Большое значение уделяется качеству воды как централизованных, так и локальных систем водоснабжения. В основном для питьевых нужд используется вода открытых водоемов: рек, озер, прудов. Нередко используется и подземная вода. Вода из поверхностных водоемов в большинстве случаев не соответствует гигиеническим нормативам. Согласно закону о санитарно-эпидемиологическом благополучии населения, вода должна быть безопасна в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна обладать благоприятными органолептическими свойствами.

Подземные (особенно артезианские) воды более безопасны, но, тем не менее, должны подвергаться специальной обработке перед поступлением в распределительную сеть. То же касается и поверхностных вод. Очистке подлежит не только питьевая вода, но и сточная. Казалось бы, зачем ее очищать? Все дело в том, что к сточным водам тоже предъявляются особенные требования. Если они сливаются за чертой города, то качество их состава должно быть таким же, как и качество воды водоема, куда они сливаются. Сточные воды могут содержать большое количество микроорганизмов, простейших, органических и токсических веществ, яиц гельминтов. При невыполнении данных требований возможно загрязнение водоемов, нарушение процессов самоочищения и последующее нарушение биоценоза. Рассмотрим более подробно, как выглядит схема очистных сооружений, основные этапы очистки, виды очистных сооружений, схема очистки сточных вод.

Виды очистных сооружений

Для обработки воды применяются самые различные сооружения. Если планируется проводить данные работы в отношении поверхностных вод непосредственно перед их подачей в разводящую сеть города, то применяются следующие сооружения: отстойники, фильтры. Для сточных вод можно использовать более широкий круг устройств: септики, аэротенки, метантенки, биологические пруды, поля орошения, поля фильтрации и так далее. Рассмотрим более подробно схему очистки стоков. Система канализации включает в себя трубопроводы и очистные сооружения. Вода из канализации имеет самый разный состав, в ней могут присутствовать механические примеси даже крупных размеров.

Краткая характеристика

Септик — это сооружение, которое предназначено для очистки небольшого количества бытовых сточных вод из канализации. Он необходим для задерживания взвешенных веществ. Это подземный отстойник, состоящий из нескольких камер, по которым протекает вода из канализации. Метантенк — это один из важнейших элементов линии очистных сооружений. Предназначен он для анаэробного брожения жидких отходов, в результате которого образуется метан. Его нередко используют для сбраживания ила. Следующее сооружение — это аэротенк. Он предназначен главным образом для биологической очистки воды, то есть для уменьшения содержания в ней органических веществ. Это резервуар прямоугольной формы, где стоки смешиваются с активным илом, содержащим большое количество бактерий. Процесс окисления ускоряется при подаче в резервуар воздуха. В отстойниках происходит осаждение взвешенных веществ. Для биологической очистки могут применяться поля орошения, поля фильтрации, работа которых тоже основана на действии бактерий и активного ила.

Первый этап очищения стоков

Для сооружений по очистке воды из канализации характерно то, что они выстраиваются в определенной последовательности. Такой комплекс называется линией очистных сооружений. Схема начинается с механической очистки. Здесь чаще всего используются решетки и песколовки. Это начальный этап всего процесса обработки воды. Решетки представляют собой вид поперечных металлических балок, расстояние между которыми равно нескольким сантиметрам. На этом этапе задерживаются самые большие примеси. Это могут быть остатки бумаги, тряпки, вата, пакеты и другой мусор. После решеток в работу вступают песколовки. Они необходимы для того, чтобы задерживать песок, в том числе и крупных размеров.

Мелкие частицы уносятся на следующий этап обработки. Если сравнивать этот этап с обычной водоподготовкой для питьевых целей, то в последнем варианте такие сооружения не применяются, в них нет необходимости. Вместо них происходят процессы осветления и обесцвечивания воды. Механическая очистка очень важна, так как в дальнейшем она позволит более эффективно провести биологическую очистку.

Применение отстойников

Отстойники — важный элемент любой линии очистных сооружений. В них происходит освобождение воды от взвешенных веществ, в том числе от яиц гельминтов. Они могут быть вертикальными и горизонтальными, одноярусными и двухъярусными. Последние наиболее оптимальны, так как при этом вода из канализации в первом ярусе очищается, а осадок (ил), который там образовался, через специальное отверстие сбрасывается в нижний ярус. Каким же образом в таких сооружениях происходит процесс освобождения воды из канализации от взвешенных веществ? Механизм довольно прост. Отстойники представляют собой резервуары больших размеров круглой или прямоугольной формы, где происходит осаждение веществ под действием силы тяжести.

Для ускорения этого процесса можно использовать специальные добавки — коагулянты или флоккулянты. Они способствуют слипанию мелких частиц вследствие изменения заряда, более крупные вещества быстрее осаждаются. Таким образом, отстойники — это незаменимые сооружения для очистки воды из канализации. Важно учесть, что при простой водоподготовке они тоже активно используются. Принцип работы основан на том, что вода поступает с одного конца устройства, при этом диаметр трубы при выходе становится больше и ток жидкости замедляется. Все это способствует осаждению частиц.

Сбраживание осадка

Схема очистки включает в себя и сбраживание осадка. Из очистных сооружений важен метантенк. Он представляет собой резервуар для сбраживания осадка, который образуется при отстаивании в двухъярусных первичных отстойниках. В ходе процесса сбраживания образуется метан, который можно использовать в других технологических операциях. Образовавшийся ил собирается и вывозится на специальные площадки для тщательного просушивания. Для обезвоживания осадка нашли широкое применение иловые площадки и вакуум-фильтры. После этого он может утилизироваться или использоваться для других нужд. Сбраживание происходит под влиянием активных бактерий, водорослей, кислорода. В схему очистки воды из канализации могут входить и биофильтры.

Оптимальнее всего размещать их до вторичных отстойников, чтобы вещества, которые унеслись с током воды из фильтров, могли осаждаться в отстойниках. Целесообразно для ускорения очистки применять так называемые преаэраторы. Это устройства, которые способствуют насыщению воды кислородом для ускорения аэробных процессов окисления веществ и биологической очистки. Нужно отметить, что очистка воды из канализации условно разделена на 2 этапа: предварительную и заключительную.

Предварительная включает в себя использование решеток, песколовок, первичных отстойников и преаэраторов, заключительная же включает аэротенки, вторичные отстойники и процессы дезинфекции воды, то есть ее обеззараживания.

Биологическая очистка воды

Схема очистных сооружений включает и биологическую очистку с помощью полей фильтрации и орошения. Сюда же можно отнести биофильтры. Биофильтры — это устройства, где сточные воды очищаются, проходя через фильтр, содержащий активные бактерии. Он состоит из твердых веществ, в качестве которых может использоваться гранитная крошка, пенополиуретан, пенопласт и другие вещества. На поверхности этих частиц образуется биологическая пленка, состоящая из микроорганизмов. Они разлагают органические вещества. По мере загрязнения биофильтры нужно периодически очищать.

Сточные воды подаются в фильтр дозировано, в противном случае большой напор может погубить полезные бактерии. После биофильтров применяются вторичные отстойники. Ил, образованный в них, поступает частично в аэротенк, а остальная его часть — на илоуплотнители. Выбор того или иного способа биологической очистки и вида очистных сооружений во многом зависит от требуемой степени очистки сточных вод, рельефа, типа грунта, экономических показателей.

Дезинфекция сточных вод

Дезинфекция, то есть уничтожение микроорганизмов, является заключительным этапом очищения стоков канализации. Дезинфекция или обеззараживание воды — важная составляющая, которая обеспечивает безопасность ее для водоема, в который она будет сброшена. Для обеззараживания могут применяться самые разнообразные способы: ультрафиолетовое облучение, действие переменного тока, ультразвук, гамма-облучение, хлорирование. УФО — очень эффективный способ, с помощью которого уничтожается примерно 99% всех микроорганизмов, в том числе бактерий, вирусов, простейших, яиц гельминтов. Он основан на способности разрушать мембрану бактерий. Но этот метод не применяется так широко. Кроме того, его эффективность зависит от мутности воды, содержания в ней взвешенных веществ.

Наиболее часто используется после очистных сооружений метод хлорирования. Хлорирование бывает разным: двойным, суперхлорированием, с преаммонизацией. Последнее необходимо для предупреждения неприятного запаха. Суперхлорирование предполагает воздействие очень больших доз хлора. Двойное действие заключается в том, что хлорирование осуществляется в 2 этапа. Это более характерно для водоподготовки. Метод хлорирования воды из канализации очень эффективен, кроме того, хлор обладает эффектом последействия, чем не могут похвастаться другие методы очистки. После обеззараживания стоки сливаются в водоем.

Источник: 1pokanalizacii.ru

Помимо профиля по воде при составлении высотной схемы необходимо определить высоту отдельных сооружений и отметки их дна по отношению к поверхности земли. При привязке очистных сооружений и проектировании высотной схемы необходимо учитывать рельеф площадки очистных сооружений, глубину залегания грунтовых вод, максимальный уровень воды в водоеме в период паводка, возможность самотечного отвода сточных вод и осадков с очистных сооружений, условия производства строительно-монтажных работ и их объем, условия работы насосов насосной станции II подъема. Отметки днищ водоочистных сооружений должны назначаться с соблюдением условия минимального объема земляных и бетонных работ и наиболее благоприятных условий производства работ. На высотной схеме водоочистного комплекса должны быть показаны реагентное хозяйство, сооружения по обороту промывной воды и обработки осадка из сооружений предварительной очистки, отметки оси промывных насосов или днища бака промывной башни, отметки вакуум-насосов, насосов-дозаторов, кислотных насосов, воздуходувок. На территории водоочистных комплексов, т.е. в санитарной зоне строгого режима, помимо основных технологических сооружений размещают все вспомогательные помещения (склады реагентов и фильтрующих материалов, мастерские, лаборатории, диспетчерские и др.). Склады реагентов, кроме хлора и аммиака, должны располагаться вплотную к реагентному цеху, где находятся аппараты для приготовления их растворов и суспензии (рис. 33.2). Площадь складов реагентов рассчитывают на хранение 15…30-дневного запаса в зависимости от продолжительности паводка и местных условий их доставки. В зависимости от вида реагента и производительности комплекса предусматривают его сухое или мокрое хранение в виде концентрированных растворов или продуктов, залитых водой. Хранение реагентов в сухом виде осуществляют в закрытых складах навалом или в таре. Фторсодержащие реагенты и полиакриламид хранят в таре. При этом срок хранения полиакриламида до 6 мес; не допускается его замораживание, ведущее к потере его активности. Силикат натрия хранят в герметически закупоренных или деревянных бочках. На крупных водоочистных комплексах раствор коагулянта концентрацией 15…20% хранят в баках-хранилищах без перемешивания. Количество баков должно быть не менее четырех. При числе баков до десяти следует предусматривать один резервный.

Источник: megafilter.ru