Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.
Поля, помеченные символом *, обязательны для заполнения.
Проектирование очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод

Проектирование очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод

Проектирование современной  станции очистки хозяйственно-бытовых сточных вод начинается с сооружений механической очистки. Использование на последующих ступенях  очиcтки большого количества механического оборудования требует эффективного удаления грубодисперсных включений и песка. Для обеспечения данных требований на первой стадии механической очистки применяются современные мелко прозорные решетки. Размер прозора решетки выбирается в зависимости от качества исходной воды и общей схемы механической очистки. Так же при проектировании здания решеток следует уделять внимание дальнейшей обработки задержанных отбросов – их промывки, транспортировки и последующему прессованию.  При выборе оборудования следует учитывать возможность устройства местных вентиляционных отсосов загрязнённого воздуха с последующим применением современных методов  его очистки.   В этом случае могут быть существенно снижены энергозатраты на нагрев воздуха и вентиляцию здания решеток.

мелко прозорные решеткимелко прозорные решеткимелко прозорные решетки  

 

 

 

 

 

 

 песколовкипесколовкипесколовки

 

 

 

 

 

 

Для эффективного извлечения песка при проектировании новых очистных сооружений хозяйственного – бытовых сточных вод предлагается использовать песколовки с временем пребывания не менее 5 минут. При реконструкции существующих очистных сооружений хозяйственно – бытовых сточных  вод такой подход, к сожалению затруднителен. Большинство действующих городских очистных сооружений оснащены песколовками, которые проектировались на основании СНиП II-32-74 и СНиП 2.04.03-85. Время пребывания в этих песколовках при расчетном расходе не достаточно, а геометрические характеристики не соответствует современным требованиям.  Увеличить время пребывания можно за счет строительства дополнительных песколовок. При этом следует учитывать, что на многих действующих очистных сооружений хозяйственного – бытовых сточных  вод, благодаря снижению в последние годы расхода поступающей воды, время пребывания уже приближается к требуемому.  Однако при увеличении времени пребывания в песколовках для существующих конструкций наряду с эффективностью задержания песка растет содержание органических веществ. Такой песок труднее утилизировать, а при его обезвоживании на песковых площадках неизбежно возникают существенные неприятные запахи. Поэтому этап промывки и механического обезвоживания песка на пескопромывателях,  как правило, необходим как при реконструкции, так и при проектировании новых городских очистных сооружений по удалению песка.  Если для станции очистки хозяйственно-бытовых сточных вод актуальна проблема распространения запахов, то учитывая относительно небольшой размер песколовок, они могут быть перекрыты с  последующей очисткой отходящего воздуха.

первичный отстойник

На современных городских очистных сооружениях могут применяться как схемы с использованием первичных отстойников, так и схемы, не предусматривающие первичное отстаивание. Принципиально, решение об использовании и времени пребывания в первичных отстойниках зависит от соотношения органических веществ, азота и фосфора. Однако, принимая решение об использовании первичного отстаивания, следует учитывать и другие факторы.  Использование первичных отстойников позволяет существенно улучшить показатели энергоэффективности станции, особенно при использовании сбраживания сырого осадка с получением энергии из биогаза, а так же снизить прирост ила и соответственно размеры аэротенков. С другой стороны использование первичных отстойников усложняет схемы обработки осадка, а в случае необходимости ликвидации запахов требует их перекрытия и очистки воздуха.

первичный отстойник первичный отстойник
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Биологическая очистка на современных очистных сооружениях хозяйственно-бытовых стоков основана, в первую очередь, на применении технологий биологического удаления азота и фосфора и дополнительном физико-химическом удалении фосфатов.

Поскольку, в данный момент, в России не существует единой методики для расчета технологий совместного биологического удаления азота и фосфора, то основными применяемыми методами расчёта процесса является использование немецкой методики ATV-131 и математического моделирования. Так же при расчетах современных технологий биологической очистки с совместным удалением биогенных элементов необходимо учитывать нагрузки по азоту и фосфору, возникающие в результате поступления возвратных потоков с сооружений обработки осадка. Поэтому увязка схемы обработки осадка и технологической схемы удаления азота и фосфора существенно влияет на объемы зон и дополнительный расход реагентов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конструктивно в зависимости от производительности станции и местных условий технология биологической очистки  может выполняться как в традиционных аэротенках, так и в SBR реакторах (реакторах периодического действия), и MBR реакторах (мембранных биореакторах). Конструктивное оформление влияет на размеры очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод и применяемое оборудование, но основы биологических процессов с чередованием анаэробных, аноксидных и аэробных условий и оптимального возраста ила при этом сохраняются. 

SBR реакторы периодического действия:

SBR реакторы периодического действия

SBR реакторы периодического действия

SBR реакторы периодического действия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MBR  мембранные биореакторы:

MBR  мембранные биореакторы

Традиционные аэротенки с выделением зон так же проектируются с повышенными дозами ила. Это требует увеличения времени пребывания во вторичных отстойниках и  увеличения коэффициента рециркуляции возвратного ила. Использование процессов нитри-денитрификации на стадии биологической очистки может приводить к процессу всплытия (автофлотации) части ила во вторичных отстойниках и увеличению выноса ила. Для предотвращения этого явления следует уделять особое внимание выравниванию днища отстойников, применению современных систем илососов, позволяющих регулировать отвод ила по радиусу отстойников, использованию систем сбора и удаления всплывшего ила с поверхности отстойников.

вторичный отстойник  вторичный отстойник

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высокие требования к качеству очищенной воды приводят к необходимости использования сооружений доочистки. При проектировании  станции  наряду с традиционными фильтрами следует рассматривать и более современные  технологии доочистки стоков, например, таких как применение мембранных дисковых фильтров производительностью от 5 000 м3/сутки. 

мембранные дисковые фильтры

мембранные дисковые фильтры

мембранные дисковые фильтры

 

 

 

 

 

 

 

 

Минимальное потребление энергии является одним из основных принципов проектирования современных очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод.  Известно, что основная часть энергии тратится на подачу воздуха. Поэтому использование современных аэраторов и грамотное проектирование аэрационных систем является ключевым элементом для экономичной работы станции. Так же важен уровень автоматизации процесса и возможность управления работой воздуходувок.

 воздуходувка

Энергопотребление очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод биологической очистки, кроме того, зависит от проектирования рециркуляционных потоков и системы перемешивания. Завышение необходимых коэффициентов рециркуляции и выбор рециркуляционных насосов может существенно сказывается на энергоэффективности процесса. При проектировании анаэробных и аноксидных зон для достижения максимальной экономии энергии желательно заранее увязать их геометрию с параметрами применяемых погружных мешалок. При этом достигается не только экономия энергии, но и снижается количество необходимого оборудования.

Современные очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод является сооружениями с применением большого количества современного оборудования и сложного биологического процесса с высоким уровнем автоматического управления. Поэтому для надежной работы станции важно грамотное проведение шеф-монтажных и пусконаладочных работ с обучением персонала.

 

 

Оптимальная раскладка аэрационной системы

 

 

 

 

 

 

 

Оборудование для перемешивания – высокооборотистые, низкооборотистые, гиперболические  мешалки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Современные аэраторы