Глава 3. защита гидросферы

Содержание

Введение. Проблема очистки стоков городов. Методы существующей очистки.

1.1. Введение. Проблема очистки стоков городов. Методы существующей очистки.

Сущность метода заключается в способности микроорганизмов питаться субстратом органи-ческих и неорганических соединений, содержащимся в стоке. Биологические процессы осуществляются в сооружениях биологической очистки, предназна-ченных для удаления растворенных, коллоидных и взвешенных органических веществ. В со-оружениях обеспечивается контакт загрязнений с оптимальным количеством организмов ак-тивного ила, в присутствии соответствующего количества растворенного кислорода, в тече-ние необходимого периода времени. Процесс окисления и минерализации загрязняющих ве-ществ в блоках биологической очистки осуществляется в течение нескольких ча-сов, в то время как в водоемах на это потребовалось бы от 4 до 6 месяцев.

В основе биологической очистки лежат два свойства микроорганизмов: · способность превращать примеси воды в биомассу клеток и внеклеточные продукты; · способность синтезировать биофлокулянты и с их помощью образовывать многоклеточ-ные агрегаты, легко отделяемые от воды.

1.2. Содержание процесса биологической очистки стоков

Очищение сточных вод происходит в результате биологических процессов (биосинтез, био-окисление и биовосстановление примесей воды) и физико — химических процессов (флокуля-ция, адсорбция). Газообразные продукты межклеточного метаболизма (продукты биоокисле-ния и биовосстановления) десорбируются из воды, а нерастворимые в воде продукты и кле-точные агрегаты удаляются отстаиванием. В осадок переходят также взвешенные веще-ства сточной воды, которые с помощью биофлокулянтов включаются в клеточные агре-гаты, а также некоторые сорбированные биомассой примеси

Для функционирования си-стем биоочистки важно поддерживать условия, в которых образуются биологические «реа-генты» – активные микробные ценозы.

22

1.3. Процессы нитрификации и денитрификации.

Для эффективной аэробной биологической очистки загрязненных биоразлагаемыми органиче-скими соединениями производственных сточных вод, либо их смеси с хозяйственно-быто-выми сточными водами, необходимо обеспечивать содержание биогенных элементов не ме-нее 5 мг/л азота и 1 мг/л фосфора па каждые 100 мг/л БПКполн

Концентрация в исходных сточных водах, подаваемых на биологические очистные сооруже-ния, состав-ляет БПК5 – 370 мг/л. Для эффективной аэробной биологической очистки на 370 мг/л БПК5 должно приходиться не менее 18,50 (3,70*5) мг/л азота общего и не ме-нее 3,70 (3,70*1) мг/л фосфора. Соотноше-ние БПК : N : Р в поступающих сточных водах позволяет осуществить аэробную биологическую очистку загрязненных сточных вод, так как содержание в поступающих сточных во-дах азота аммонийного – 40,0 мг/л, фосфора фосфатов – 28 мг/л. Расчет показывает, что дополнительного введения биогенных веществ не требуется.

1.4. Преимущества, возникающие при де- и нитрификации.

Помимо совершенствования качества очистки сточных вод, при реализации схем де- и нитри-фикации, обычно удается снизить энергопотери при аэрации (поскольку вместо растворен-ного кислорода для окисления органики в зоне денитрификации используется кислород нит-ритов и нитратов) и снизить объема избыточного ила (из-за улучшения седиментацион-ных свойств). И как следствие, система легче реагирует на залповые сбросы сточ-ных вод с высоким содержанием загрязняющих веществ.

Способы очистки сточных вод

Существует два основных метода очищения бытовых и промышленных стоков – естественный и искусственный. Незначительные объемы жидкости могут очищаться в природных условиях, но в настоящее время большое количество загрязненных вод требует дополнительной обработки. Обычно применяется целый комплекс искусственных способов, а естественное очищение используется в качестве дополнения. Распространенные методы очистки стоков:

  • Механический. На этом этапе применяются фильтры и отстаивание воды. Для этого используют специальные решетки, сита и уловители. После первичного очищения жидкость направляется в отстойник, где через некоторое время неорганические вещества выпадают в осадок. Во всех современных системах вода проходит такую стадию очистки, но ее недостаточно для полного удаления всех загрязнений. Химические и биологические компоненты не могут быть устранены таким способом.
  • Химический. Он подразумевает применение специальных реагентов, которые реагируют с веществами в составе воды и приводят к выпадению нерастворимого осадка. В результате удается практически полностью избавиться от твердых частичек, а содержание органики снижается незначительным образом.
  • Физико-химический. Это комбинация двух предыдущих методов, которая позволяет воздействовать на все типы загрязнений. Чаще всего применяют коагуляцию, экстракцию и электролиз.
  • Биологический. Для этого метода нужны микроорганизмы, которые естественным образом очищают воду от органических примесей в процессе своей жизнедеятельности.

Станция для биологического очищенияИсточник kvadrat.ru

пейнлемдюжхх

2. дКЪ СЯЙНПЕМХЪ ОПНЖЕЯЯЮ БНЯЯРЮМНБКЕМХЪ БХДНБНЦН ЯНЯРЮБЮ ЮЙРХБМНЦН ХКЮ ПЕЙНЛЕМДСЕРЯЪ ОНДДЕПФХБЮРЭ ОКНРМНЯРЭ АХНЛЮЯЯШ ЮЙРХБМНЦН ХКЮ Б ПЮАНВЕИ ГНМЕ ЮЩПНРЕМЙЮ МЕ ЛЕМЕЕ 2 Ц/К Х ЙНМЖЕМРПЮЖХЧ ПЮЯРБНПЕММНЦН ЙХЯКНПНДЮ МЕ ЛЕМЕЕ 1,5 ЛЦ/К.

3. дКЪ ЯНГДЮМХЪ СЯКНБХИ ОПХПНЯРЮ АХНЛЮЯЯШ МХРПХТХЖХПСЧЫХУ АЮЙРЕПХИ Б ЙНКХВЕЯРБЮУ, МЕНАУНДХЛШУ ДКЪ ЩТТЕЙРХБМНЦН НЯСЫЕЯРБКЕМХЪ Б ПЮАНВЕИ ГНМЕ ДЕИЯРБСЧЫХУ ЮЩПНРЕМЙНБ ОЕПБНИ ЯРЮДХХ ОПНЖЕЯЯЮ МХРПХТХЙЮЖХХ, ПЕЙНЛЕМДСЕРЯЪ ОНДДЕПФХБЮРЭ БНГПЮЯР ЖХПЙСКХПСЧЫЕЦН Б ЯХЯРЕЛЕ ХКЮ МЕ ЛЕМЕЕ 4 ЯСРНЙ.

4. дКЪ ЯМХФЕМХЪ НПЦЮМХВЕЯЙНИ МЮЦПСГЙХ МЮ ЮЙРХБМШИ ХК Б ОПНЖЕЯЯЕ АХНУХЛХВЕЯЙНИ НВХЯРЙХ ПЕЙНЛЕМДСЕРЯЪ НАЕЯОЕВХРЭ ЩТТЕЙРХБМНЯРЭ ПЮАНРШ ОЕПБХВМШУ НРЯРНИМХЙНБ 5. б ЯБЪГХ Я БШЯНЙХЛ ЯНДЕПФЮМХЕЛ ЯНЕДХМЕМХИ ТНЯТНПЮ Б ЦНПНДЯЙХУ ЯРНВМШУ БНДЮУ ЛСМХЖХОХЪ йХЬХМЩС ПЕЙНЛЕМДСЕРЯЪ:

НАЕЯОЕВХРЭ ЙНМЖЕМРПЮЖХЧ ПЮЯРБНПЕММНЦН ЙХЯКНПНДЮ Б ХКНБНИ ЯЛЕЯХ МЮ БШУНДЕ ХГ ГНМШ ЮЩПЮЖХХ МЕ ЛЕМЕЕ 1,5 ЛЦ/К, ВРНАШ МЕ ЯНГДЮБЮРЭ СЯКНБХЪ ДКЪ БШДЕКЕМХЪ ЮЙЙСЛСКХПНБЮММШУ ЦХДПНАХНМРЮЛХ Б ОПНЖЕЯЯЮУ ЮЩПНАМНЦН ТНЯТНПХКХПНБЮМХЪ ТНЯТЮРНБ НАПЮРМН Б НВХЫЕММСЧ ЯРНВМСЧ ФХДЙНЯРЭ, ЙНРНПНЕ ОПНБНЖХПСЕРЯЪ ДЕТХЖХРНЛ ЙХЯКНПНДЮ;

МЕ ОПНКНМЦХПНБЮРЭ ОЕПХНД НРЯРЮХБЮМХЪ ЮЙРХБМНЦН ХКЮ БН БРНПХВМШУ НРЯРНИМХЙЮУ, ЯКЕДЯРБХЕЛ ЙНРНПНЦН ЪБКЪЧРЯЪ: ЙХЯКНПНДМНЕ ЦНКНДЮМХЕ НЯЕБЬЕЦН ХКЮ БРНПХВМНЕ БШДЕКЕМХЕ ТНЯТЮРНБ + ТНПЯХПНБЮММЮЪ ЦХАЕКЭ АХНЛЮЯЯШ ЙНПНРЙХИ БНГПЮЯР ХКЮ.

Очистные сооружения биологического типа. Состав очистных сооружений, список оборудования и этапов.

Очистка сточных вод и обработка осадка предусмотрены в станции пол-ной биологической очистки, предполагающая процессы нитрификации и денит-рификации, а также биологическое удаление фосфора.

Таблица «Перечень и назначение технологического оборудования очист-ных сооружений»

Технологическое сооружение / установка Назначение
Приемная камера
Комбинированная установка механической очистки М-Комби 300 механическая очистка сточной воды от грубодис-персных примесей, примесей минерального про-исхождения и плавающих примесей в комплексной машине механической очистки
Усреднитель с насосами
Анаэробная зона
Аноксная зона Зона денитрификации (анаэробная и аноксная зоны) представляет собой вертикальный ла-биринт, в котором сточные воды в процессе очистки совершают восходящее и нисходящее движение. Таким образом осуществляется естественное гидравлическое перемешивание с активным илом.
Аэрационная зона Аэрация происходит через трубчатые аэраторы, которые расположены внизу данной зоны и помогают удерживать ил в виде суспензии.
Вторичные отстойники вторичное отстаивание для отделения очищенной воды и активного ила во вторичных отстойниках
Воздуходувки для камеры аэрации и эрлифтов  
Илоуплотнитель Избыточный активный ил из аэрационной зоны с помощью двух эрлифтов перекачивается в ило-уплотнитель (один эрлифт на одну технологическую линию).
Микрофильтр доочистка сточных вод в микрофильтре
Установка УФ обеззараживания очищенных сточных вод обеззараживание очищенной воды на бактерицид-ных установках с ультрафиолетовым излучением
Резервуар технической воды
Измеритель расхода сточных вод Биологически очищенная вода протекает через расходомер, где данные фиксируются при помощи ультразвука и передаются на пульт оператору очистных сооружений.
Линия обезвоживания осадка Избыточный ил насосом из уплотнителя подается в буферную емкость для накопления перед механическим обезвоживанием.    
КНС собственных нужд
Станция приема и учета привозных стоков Станция приема стоков предназначена для приема и учета сточных вод, привозимых ассенизационными транспортными средствами.

Удаление азота и фосфора биологическим путём

Одними из основных загрязнителей сточных вод являются азот и фосфор, поэтому необходимо создать условия для одновременного их удаления биологическим путем. Для этого необходимо обеспечить чередование аноксидных и оксидных условий в зонах ЛОС, с возрастом активного ила более 25 суток. Необходимо предусматривать 2-х стадийную нитрификацию и денитрификацию, ввиду сложности этих процессов и резко меняющихся концентраций аммонийного азота, нитритов и нитратов, а также лёгкоокисляемой органики в поступающих на очистку сточных водах. Если установка имеет несколько зон очистки с многоконтурной возвратной рециркуляцией активного ила, то: во-первых, хорошо проходит нитрификация, а во-вторых — нитриты с нитратами рано или поздно встретятся с лёгкоокисляемой органикой в условиях дефицита кислорода для прохождения денитрификации. Изъятие фосфора происходит благодаря удалению избыточного активного ила, в котором он накапливается PP-бактериями. В обычном активном иле содержится 1,5-2 % фосфора, а в иле, периодически подвергающимся кислородным и бескислородным условиям, PP-бактериями фосфор накапливается в больших количествах (6-8 %). Избыточный активный ил должен удаляться автоматически из аэробной зоны, так как фосфор, накопленный PP-бактериями в аэробной зоне, попадая в бескислородные условия, переходит в растворенное состояние.

Автоматизация процессов биологической очистки на ЛОС

Под понятием надёжности ЛОС подразумевается стабильность протекающих биологических процессов очистки, которые являются необходимым условием стабильности работы ОС, обеспечивающей требуемые высокие показатели очищенных сточных вод. В противном случае, неочищенные сточные воды, при залповом сбросе, протекут через установку, повредив дренажную систему. Это будет цена «простой и надёжной» очистной установки.

Визуальное определение нарушения биологического процесса (помутнение очищенных сточных вод, вспухание ила и т.п.) требует 2-3-недельной работы на его восстановление. Без автоматизации обслуживающий персонал только будет констатировать нарушение работы системы, и в ручном режиме пытаться исправить положение, а при автоматическом управлении ЛОС система стабильно удерживает все параметры биологического процесса в необходимых пределах.

ЛОС должны быть сконструированы по следующим принципам, и, следовательно, по этим критериям должны быть оценены:

  • Обладать достоинствами континуальной и дисконтинуальной систем очистки, но не иметь их недостатков.
  • Задерживать и размельчать поступающие со сточными водами грубые нечистоты.
  • Наличие системы самоочистки сетки задержания грубых нечистот в приемной камере.
  • Обеспечивать приём залпового сброса сточных вод без выноса ила из установки с очищенными сточными водами.
  • Система биологической очистки ЛОС должна быть многоступенчатая, с многоконтурной возвратной рециркуляцией активного ила.
  • В технологии должна быть заложена минимально двухиловая система.
  • Гидравлическая система ЛОС должна обеспечивать выравнивание залповых поступлений сточных вод и многоконтурную возвратную рециркуляцию с интенсивностью, пропорциональной количеству поступающих сточных вод.
  • Обеспечивать удаление азота биологическим путём, создавая условия для прохождения двухступенчатого процесса нитрификации-денитрификации.
  • Автоматически удалять избыточный активный ил.
  • Автоматически поддерживать необходимую концентрацию активного ила в системе с возможностью ее корректировки.
  • Иметь автоматизированную систему аэробной стабилизации избыточного активного ила.
  • Автоматически переключаться в экономичные режимы работы при изменении количества поступающих на очистку сточных вод с целью экономии электроэнергии, ресурса работы электрооборудования и выравнивания биологического процесса при длительном отсутствии поступления сточных вод. Переключаться в форсажные режимы при поступлении сточных вод в количестве, превышающем расчётное.
  • Применять датчики уровня высокой степени надёжности с системой самоочистки.
  • Вывод на монитор контроллера основных параметров работы установки с возможностью их корректировки в реакторах (желательно через модемную связь): времени аэрации, перемешивания, отстаивания, откачки очищенных сточных вод.
  • Иметь сигнализацию нарушения работы установки в начальной фазе для принятия мер до того, как возникнет аварийная ситуация.
  • Возможность ремонта или замены любого узла, без остановки работы очистного сооружения.

Все статьи

Проблемы

Установки по производству активного ила полностью зависят от источника электропитания для питания аэраторов для передачи осевших твердых частиц обратно на вход аэротенка и, во многих случаях, для перекачивания отработанного ила и конечных стоков. На некоторых предприятиях неочищенные сточные воды поднимаются насосами к головным сооружениям, чтобы обеспечить достаточное падение через сооружения, чтобы обеспечить удовлетворительный напор для конечных стоков. Альтернативные технологии, такие как очистка капельным фильтром, требуют гораздо меньше энергии и могут работать только за счет силы тяжести.

Шлам наполнитель может произойти , что делает активный ил трудно оседают и часто оказывает негативное воздействие на конечном качестве сточной воды. Обработка накоплений ила и управление установкой во избежание повторения требует квалифицированного управления и может потребовать штатного персонала на предприятии, чтобы обеспечить немедленное вмешательство.

Сброс токсичных промышленных загрязнений на очистные сооружения, предназначенные в первую очередь для очистки бытовых сточных вод, может вызвать нарушения технологического процесса.

Принцип действия систем очистки, правила их установки и обслуживания

Схема расположения бытовой очистительной системы

Первичная очистка сточных вод производится в септической камере (септике). В ней происходит активное разложение загрязнений органической природы посредством анаэробных бактерий. Следовательно, чтобы поддержать выполнение технологического процесса брожения, нужно исключить доступ свободного воздуха в устройство септика.

Тем не менее, необходимого уровня очистки можно достичь лишь при комбинировании анаэробных и аэробных процессов очистки, то есть при сочетании воздействий содержащих и не содержащих кислород активных элементов.

Анаэробная очистка сточных вод предполагает гидролиз (разложение) сложных органических веществ, к примеру жиров, на простые составляющие.

Эффективность очистки способно повысить применение анаэробного биореактора, который представляет собой наполнитель, выполненный в виде ершей и сот, на которых располагаются анаэробные микроорганизмы.

На следующем этапе обработки, стоки подвергаются аэробной очистке, в ходе которой микроорганизмы в ускоренном темпе разлагают простые соединения на нитраты.

На данном этапе необходим принудительный ввод кислорода для получения нужной концентрации воздуха. Для успешной переработки сточных вод аэробными бактериями естественной аэрации будет недостаточно.

В очистных установках используются биореакторы следующих типов:

  • аэротенки;
  • биофильтры;
  • дренажные поля (фильтрующий дренаж, поля фильтрации).

Опишем способы очистки сточных вод, принцип действия и преимущества биореакторов каждого типа.

Итак:

  1. Очистка сточных вод в аэротенке производится за счет интенсивного насыщения вод кислородом. Подача воздуха в аэротенк осуществляется посредством компрессора. Происходит перекачка жидкости между камерами аэротенка с помощью насоса, из-за чего стоки пребывают в постоянном движении. Очистка таким методом весьма эффективна и составляет около 95-98%, а это значит, что слив такой воды можно производить в любой водоем в природе.
  2. Схема очистки сточных вод в биофильтре строится на процессе прохода стоков через фильтрующую прослойку-наполнитель, состоящую из твердых частиц (пенопласта, пенополиуретана, пузолана и т.д.). На поверхности прослойки расположена биопленка из колонии бактерий, разлагающая взвешенные органические элементы на нерастворимые и растворимые в воде. Поступление сточных вод в биофильтр должно происходить дозировано, ведь большой напор способен перекрыть доступ воздуха к наполнителю, из-за чего аэробные бактерии могут погибнуть. При очистке воды биофильтром удается избавиться от 90-95% вредных примесей. Биофильтр к тому же требует периодической промывки или замены наполнителя при засорениях илом.
  3. Дренажное поле, по сути, является системой подземных каналов, которые выкладывают слоями природного фильтрующего материала. В эти слои вставляются дренажные трубы. На дно канав (непосредственно на почву, хорошо впитывающую влагу) высыпают слой песка толщиной 10 см, а поверх него – 40 см слой щебня, в который и утапливают дренажные трубы. Слой щебня укрывают геотекстильным материалом, обеспечивающим защиту дренажной трубы от слабых морозов и загрязнения верхними слоями земли. При свойственных региону низких температурах должно быть предусмотрено дополнительно утепление канализации.

Следует подробнее остановиться на технике устройства дренажного поля:

  • Канавы устраивают минимальной шириной в 50 см и глубиной 120 см.
  • В качестве дренажной трубы используют пластиковые изделия диаметром 11 см.
  • Глубину канав более 120 см устраивать не стоит, так как аэробные бактерии, которые необходимы для биологической очистки, ниже данной отметки отсутствуют.
  • Дренажные сооружения биологической очистки сточных вод должны находиться на удалении от источников питьевой воды не менее чем на 30 м, от соседской изгороди – 3 м, от дома – 3 м, от деревьев – 3 м.
  • При неровном рельефе местности фильтрационные поля размещают на возвышенностях, обеспечивая тем самым уход очищенной воды самотеком вниз, и предупреждая ее застаивание.
  • Расстояние поля фильтрации до грунтовых вод должно быть минимум 1,5 м. Его измеряют по вертикали между поверхностью слоя грунтовых вод и уровнем дренажа.

Для зданий с числом жителей, не превышающим 25 человек, достаточна установка септика для очистки стоков. Более мощная и массивная очистительная система, помимо септика, должна включать сепаратор жира – технологическую емкость, в которой стоки задерживаются на период в 4 секунды, во время которого происходит очистка сточных бытовых вод от жира.

Расчет иловых осадков сточных вод / избыточного ила очистных сооружений

вариант 1

Основание: Временные методических рекомендаций по расчету нормативов образования отходов производства и потребления. СПб., 1998 г.

Исходные данные для расчета:

Плотность иловых осадков сточных вод / избыточного ила очистных сооружений — 1,1 т/ куб.м.

Расчетная формула:

M = P1 * P2 * P3 * P4

где:

M – количество образования отхода — иловые осадки сточных вод;

P1 — Количество иловых карт, очищяемых ассенизационной машиной;

P2 — Количество зачисток одной иловой карты ассенизационной машиной;

P3 — Объем отхода, откачиваемого из одной иловой карты в ассенизационную машину;

P4 — Плотность отхода, откачиваемого из иловой карты ассенизационной машиной.

Способы и устройства

Биологическая очистка стоков делится на 2 основные разновидности:

  1. Естественная. Не используется в качестве основной очистки, а служит скорее дополнительным процессом. В основе естественного преобразования стоков лежит принцип природного удаления или переработки вредных микроорганизмов растительной средой или почвой.
  2. Искусственная. Данная разновидность очистки делится на 2 подвида:
    • Аэробная. В аэробных системах применяют бактерии, жизнедеятельность которых возможна только в кислородной среде.
    • Анаэробная. Способ очистки противоположный аэробному – в резервуары помещаются бактерии, для работы которых не требуется избыток кислорода.

При аэробной очистке используются бактерии вместе с небольшим количеством твёрдых неорганических веществ.

Данная смесь получила название «активный ил». Имеет не слишком плотную структуру и тёмно-коричневый цвет.

Последствиями аэробной очистки являются твёрдые вещества, а после анаэробного воздействия остаётся метан.

Важно! Метан, как и очищенные сточные воды, можно использовать в промышленных или сельскохозяйственных целях.

Рассмотрим более подробно каждый из методов биологической очистки сточных вод.

Биофильтры

В современных биофильтрах используется исключительно аэробная среда. В промышленных масштабах биофильтры представляют собой круглые бассейны больших диаметров. Помимо «активного ила» используется дренажный фильтр – слой шлака или гальки, толщиной от 2 до 5 см.

Последовательность очистки сточных вод в биофильтре:

  1. Стоки подаются в бассейн под напором и проходят первичную степень очистки – слой дренажа. Крупные частицы загрязняющих веществ остаются в шлаке или гальке, более мелкие – отстаиваются в открытом резервуаре.
  2. После прохождения первой степени очистки, в сточные воды добавляют бактерии – аэробы. Биофильтры имеют открытую конструкцию, поэтому начинается реакция поглощения аэробами загрязняющих веществ.
  3. После окончания реакции, на поверхности стоков остаётся тонкая плёнка, которую смывают под напором воды. Остаётся только очищенная техническая жидкость.

Биопруды

Биопруды отличаются от биофильтров уникальностью бактериальной среды – в них может использоваться как анаэробная, так и аэробная среда.

После очистки остается природный ил, который можно использовать в качестве удобрения или кормовой базы.

Чаще всего используют пруды-смесители – конструкции, в которых могут одновременно протекать как анаэробные, так и аэробные процессы. При этом процессы не пересекаются и протекают параллельно.

Метатенки

Данные конструкции созданы исключительно для полной переработки осадка, который возникает после процесса жизнедеятельности анаэробных или аэробных бактерий.

В основе конструкции метантенков преобладают 2 формы:

  • цилиндрическая.
  • прямоугольная.

Принцип действия:

  1. По трубопроводу в метантенк поступает осадок.
  2. Запускается специальная система подогрева, ускоряющая процесс разложения элементов. Основным элементом системы служит радиатор, через который проходит пар или жидкость.
  3. Жиры и белки, находящиеся в осадке, раскладываются на метан и углекислый газ, которые по другому трубопроводу поступают наружу.
  4. Вещества, которые не поддаются полной переработке, высушивают и используют в качестве удобрений.

Фильтрационные или дренажные поля

В основе принципа действия данного сооружения – очистка стоков путём пропускания их через дренажный слой. Основное требование для установки дренажного поля – достаточный уровень грунтовых вод, не менее 1.5 м.

Интересно! Фильтрационные поля могут быть различной формы: от классического параллельного расположения траншей, до уникальной «змейки» или «ёлочки».

Все трубы очистной системы располагаются в одном большом котловане дренажного поля – это основное отличие данной конструкции от фильтрующих траншей.

Каждое дренажное поле имеет несколько очистных отсеков:

  • В первом происходит грубое разделение стоков и твёрдых загрязняющих веществ.
  • Во втором отсеке на частично очищенную жидкость воздействуют анаэробные бактерии.
  • В последнем отсеке переработанный бактериями ил оседает на дно и со временем удаляется.

Аэротенки

Аэротенки по своей конструкции и принципу действия очень похожи на биопруды. В них также происходит смешивание бактериальной среды со стоками, но не природным путём, а под действием аэраторных систем, которые нагнетают большое количество кислорода в резервуары.

Аэротенки – это системы с высоким КПД. Для их непрерывной деятельности необходима постоянная работа аэраторной системы.

Среднее количество кислорода в системе не должно находится ниже отметки 0,5 мг/дм³, а показатель 0,2 мг/дм³ уже считается критическим.

Сводные элементы дизайна

Осветлитель

Данные по сточным водам

  • Объем производства на эквивалентного жителя (экв / ч): примерно 150 л / день во Франции (для сравнения, в США и Канаде он составляет более 400 л / день)
  • Органическая нагрузка на EQH: примерно от 45 до 60  г на БПК5 / сут во Франции. Значение, используемое во Франции, составляет 60  г / сут БПК5 на 1 экв / ч, это значение установлено статьей R.2224-6 Свода местных властей. С юридической точки зрения, во всех текстах Европейского Союза стоимость эквалайзера составляет 60  г / сут БПК5.
  • ХПК (химическая потребность в кислороде) на экв / час: 120  г / день во Франции.
  • Азот, производимый eqh: 15  г / день во Франции
  • Взвешенные вещества на экт: 90  г / день во Франции.
  • Фосфор на экв.ч: около 1,5  г / сут во Франции в 2008 г.
  • количество жителей района
  • суточный расход в м 3 / ч
  • пиковый расход в м 3 / ч

Размеры

  • Время пребывания в аэротенке: от 8 до 50 часов.
  • Время пребывания в осветлителе: от 5 до 10 часов.
  • Установленная мощность вентиляции:
  • Объем бассейна аэрации на эквивалентного жителя (экв / ч): примерно 0,2  м 3
  • Объем осветлителя на экв / час: от 0,05 до 0,1  м 3 (от 50 до 100  л )
  • Рециркуляция ила (из отстойника в бассейн аэрации): от 5 до 10% ила извлекается из контура каждый день, т. Е. «Возраст ила» от 10 до 20 дней, из бассейна аэрации или отстойника, в зависимости от их концентрация в аэротенке и количество в отстойнике.
  • Производство ила на экв. В день: от 30 до 60  г сухого вещества в день или от 1 до 3  литров незатвердевшего ила.
  • В биологическом реакторе (или аэротенке) биомасса должна быть примерно в 10 раз больше количества органического вещества, поступающего каждый день.

РЕГЛАМЕНТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ДЕЙСТВИЯ ПЕРСОНАЛА ПРИ ИХ НАРУШЕНИИ

Обратите внимание, что эффективный контроль количественных и качественных характеристик поступающей на очистку и очищенной сточной воды является важным элементом надежной эксплуатации очистных сооружений, работающих по технологии удаления биогенных элементов. Управление технологическим процессом биологической очистки сточных вод следует проводить на основе анализа результатов технологического контроля, что позволит достичь наиболее высоких технико-экономических показателей работы сооружений и совершенствования технологических процессов

Управление технологическим процессом биологической очистки сточных вод следует проводить на основе анализа результатов технологического контроля, что позволит достичь наиболее высоких технико-экономических показателей работы сооружений и совершенствования технологических процессов.

Систематический анализ результатов производственного и технологического контроля направлен на своевременное обнаружение нарушений в технологии очистки сточных вод и предупреждение отвода с очистных сооружений воды, не отвечающей по своим показателям требованиям санитарных правил и норм охраны поверхностных вод от загрязнения.

Основные показатели, требующие контроля и мониторинга, приведены в табл. 1, а примерная периодичность проведения контроля качественных характеристик сточной воды — в табл. 2.

Анализ указанных выше параметров позволит оперативно оценить возникшую проблему, понять причину ее возникновения и принять соответствующие технологические решения.

В таблице 3 приведены возможные нарушения технологических параметров сооружений биологической очистки сточных вод, реализующих технологии нитри-денитрификации, и даны рекомендации по восстановлению нормального режима их работы.

Видовой состав активного ила

Состав активного ила во многом определяется составом стоков, которые поступают в аэротенк. Поскольку именно они являются питательной средой для жизнедеятельности микроорганизмов. Количество микроорганизмов в активном иле еще называют биомассой. В ее составе могут присутствовать: — простейшие; — актиномицеты (микроскопические грибы); — бактерии; — инфузории; — амебы; — черви (нематоды); — коловратки и т.д. Эти микроорганизмы способны поедать вредные бактерии, и тем самым омолаживать и увеличивать биомассу активного ила. Увеличение биомассы приводит к нехватке кислорода, и микроорганизмы начинают «голодать». Это негативно сказывается на качестве очистки стоков, поэтому количество активного ила в аэрационной системе необходимо постоянно регулировать, то есть удалять излишек активного ила. Но в то де время, если удалить сразу большое количество ила, то соответственно резко снизится и количество активных микроорганизмов, что тоже ухудшит качество очистки стоков.

Элементы установки активного ила

Процесс активного ила, направленный на удаление органических веществ (загрязнение углеродом, иногда азотом и / или фосфатом), включает следующие элементы:

  • Бассейн аэрации: в этом бассейне выполняется от одной до четырех фаз, в зависимости от типа и уровня желаемой обработки:
    • Во всех случаях — бассейн с подачей воздуха (турбина или диффузия микропузырьков) для получения растворенного кислорода, достаточного для биологической активности, чтобы обеспечить удаление углерода и, при необходимости, нитрификацию соединений азота.
    • В случае обработки азота, один или два бескислородных стадий , что делает его возможным денитрификации соединений азота.
    • В случае очистки фосфора биологическими средствами — анаэробный этап (обычно перед всеми другими бассейнами).
    • В случае обработки азота, рециркуляции смешанного ила аэротенка до 1 — го  бассейна бескислородной.

вторичный отстойник (также называемый осветлителем): очищенная вода сбрасывается путем «  перелива  » в естественную среду (кроме доочистки).

Осадка , полученная в первом бассейне, естественно , оседает и возвращается в значительной степени аэротенка (рециркуляция), в то время как избыточная часть направлена на схему обезвоживания или хранение конкретного.

Примечания и ссылки

  1. (in) Бейчок М.Р. Водные отходы нефтяных и нефтехимических заводов. ,1967
  2. НИКОЛАУ, А., ЛИМА, Н., МОТА, М., МАДОНИ, П. (1997) Os Protozoários como Indicadores da Qualidade das Lamas Activadas , Boletim de Biotecnologia, 56
  3. CURDS, CR, COCKBURN, A., VANDIKE, JM (1968) Экспериментальное исследование роли реснитчатых простейших в процессе активированного ила , Wat. Загрязнение. Контроль, 67: 312-329
  4. DUCHENE, P., COTTEUX, E. (1998) Проблема биологических дисфункций: накопление и биологическое пенообразование в активном иле , Tribune de l ‘Eau, 55: 59-66.
  5. СЭЗГИН, М., ДЖЕНКИНС, Д. (1978) Единая теория накопления нитчатого активированного ила , J.-Water Pollut. Control Fed., 50: 362-381
  6. Дегремон, Memento Technique de l’Eau , Девятое издание, 1989 г. ( ISBN  2-9503984-0-5 )