Untuk diproses Air limbah menerapkan perlakuan mekanis, fisika-kimia dan biologi. Cairan limbah yang dimurnikan didesinfeksi sebelum dibuang ke reservoir untuk menghancurkan bakteri patogen.

Teknologi pengolahan air limbah saat ini sedang berkembang ke arah mengintensifkan proses pengolahan biologis, melakukan proses pengolahan biologis dan fisikokimia berturut-turut agar dapat menggunakan kembali air limbah yang diolah secara mendalam di perusahaan industri.

Sebagai akibat pembersihan mekanis kontaminan koloid yang tidak larut dan sebagian dikeluarkan dari cairan limbah. Kotoran besar (kain, kertas, residu sayuran dan buah) dipertahankan kisi-kisi. Kontaminan yang berasal dari mineral (pasir, terak, dll.) ditangkap perangkap pasir. Sebagian besar polusi asal organik yang tidak larut dipertahankan di tangki septik. Dalam hal ini, partikel dengan berat jenis lebih besar dari berat jenis cairan limbah jatuh ke dasar, dan partikel dengan berat jenis lebih rendah (lemak, minyak, minyak) mengapung, tergantung pada sifatnya, digunakan perangkap minyak, perangkap minyak, pemisah minyak dll. Dengan bantuan fasilitas ini, limbah industri dibersihkan.

Mereka juga digunakan untuk mengolah air limbah industri. pengapungan memasukkan udara ke dalam cairan limbah. dan bahan pembusa (surfaktan, alumina, lem hewan, dll.). Gelembung udara yang mengambang dan partikel berbusa menyerap kotoran dan mengangkatnya ke permukaan cairan dalam bentuk busa, yang terus menerus dihilangkan.

Fasilitas pembersihan mekanis juga termasuk tangki septik, tangki sedimentasi dua tingkat Dan clarifiers-decomposer, in mana cairan diklarifikasi dan endapan diproses.

Untuk menghilangkan padatan tersuspensi dengan berat jenis yang besar dari air limbah industri, hidrosiklon.

Perawatan fisik-kimia digunakan terutama untuk pengolahan jenis air limbah industri tertentu. KE metode fisika dan kimia pembersihan termasuk sorpsi, ekstraksi, evaporasi, elektrolisis, pertukaran ion dan sebagainya.

Inti dari pemurnian logis b dan o adalah oksidasi bahan organik mikroorganisme. Bedakan pengolahan air limbah biologis dalam kondisi yang dibuat secara artifisial (filter biologis Dan tangki aerasi) dan dalam kondisi yang mendekati alami (bidang filter Dan kolam biologis).

Paling umum digunakan untuk desinfeksi air limbah yang diolah klorinasi.

Saat ini, persyaratan tingkat pengolahan air limbah semakin meningkat, oleh karena itu harus dilakukan pengolahan pasca. Untuk ini, terapkan filter pasir, penjernih kontak, mikrofilter, kolam biologis.

Untuk mengurangi konsentrasi polusi organik air limbah yang diolah secara biologis, penyerapan pada karbon aktif atau oksidasi kimia ozon.

Kadang-kadang muncul masalah menghilangkan nutrisi dari air limbah - nitrogen dan fosfor, yang masuk ke waduk, berkontribusi pada peningkatan perkembangan vegetasi air. Nitrogen dihilangkan dengan fisikokimia dan metode biologis, fosfor biasanya dihilangkan dengan presipitasi kimia menggunakan garam besi dan aluminium atau kapur.

Terakumulasi di instalasi pengolahan air limbah massa besar lumpur diolah tidak hanya di tangki septik, tangki pengendapan dua tingkat dan pengurai-penjernih, tetapi juga di digester. Tangki septik, tangki pengendapan dua tingkat, dan pengurai-penjernih dirancang untuk klarifikasi cairan limbah dan fermentasi lumpur. Tangki metana hanya berfungsi untuk fermentasi lumpur.

Beras. 111.24. Skema stasiun dengan pengolahan air limbah mekanisA- opsi tanpa digester; 6 - varian dengan digester

Pengolahan lumpur terdiri dari dekomposisi (fermentasi) bagian organiknya menggunakan anaerobik, yaitu hidup tanpa oksigen, mikroorganisme. DI DALAM tahun-tahun terakhir bersama dengan pencernaan lumpur anaerobik, stabilisasi aerobik itu, intinya adalah membersihkan sedimen dalam waktu lama dengan udara dalam struktur yang tersusun seperti aerotank.

Di sebagian besar instalasi pengolahan limbah, lumpur terbentuk di penjernih primer dan sekunder (lihat gambar III di bawah). Sedimen ini memiliki kelembaban yang tinggi, tidak mengeluarkan air dengan baik dan berbahaya dalam hal sanitasi. Untuk pemrosesannya, biasanya digunakan digester. Lumpur yang difermentasi dalam digester mengeluarkan air dengan baik, kurang berbahaya dalam hal sanitasi dan mengandung nitrogen, fosfor, dan kalium dalam jumlah yang signifikan, yaitu pupuk yang baik. Ini digunakan untuk dehidrasi. platform lumpur, filter vakum, sentrifugal, penyaring menekan. Cukup sering, endapan yang didehidrasi pada filter vakum menjadi sasaran pengeringan termal.

Beberapa jenis limbah cair industri mengandung lumpur polusi berbahaya, setelah pra-pengeringan membakar. Saat dibakar, bahan organik sedimen teroksidasi sempurna dan residu steril terbentuk - abu.

Air limbah biasanya diolah di pabrik pengolahan mekanis dan biologis yang terletak secara berurutan. Fasilitas pembersihan mekanis (jaringan, perangkap pasir, dan tangki pengendapan) dirancang untuk mempertahankan sebagian besar kontaminan yang tidak larut. Di fasilitas pengolahan biologis, kontaminan organik terlarut dan terlarut yang tersisa dioksidasi. Metode pembersihan dan komposisi fasilitas pengolahan dipilih tergantung pada tingkat pemurnian yang diperlukan, komposisi kontaminan cair limbah, kinerja instalasi pengolahan, kondisi tanah dan kapasitas reservoir dengan studi kelayakan yang sesuai.

Pada ara. II 1.24 menunjukkan diagram stasiun dengan pengolahan air limbah mekanis. Cairan limbah melewati kisi yang dirancang untuk menahan polusi besar, perangkap pasir yang berfungsi untuk menahan kontaminan yang berasal dari mineral (pasir, terak, dll.), wadah tempat sebagian besar kontaminan organik diendapkan, mixer tempat cairan limbah dicampur dengan klorin, tangki kontak yang berfungsi untuk berinteraksi klorin dengan cairan limbah g tujuan desinfeksi, dan kemudian dibuang ke reservoir. Lumpur dari tangki pengendapan dikirim ke dewatering plant atau ke digester (lihat Gambar III.24, B) untuk fermentasi. Sludge yang telah dicerna dikeringkan di atas sludge bed.

Untuk stasiun dengan produktivitas tinggi, skema yang ditunjukkan pada Gambar. II 1.25. Pengolahan air limbah mekanis dilakukan pada grates, perangkap pasir, preaerator dan tangki pengendapan. Preaerator digunakan untuk aerasi awal cairan limbah untuk meningkatkan kondisi klarifikasi selanjutnya dalam tangki pengendapan. Perawatan biologis dilakukan dalam tangki aerasi. Lumpur aktif disimpan di tangki pengendapan sekunder. Sebagian lumpur aktif dari tangki pengendapan sekunder dipompa ke tangki aerasi (lumpur aktif yang bersirkulasi), dan sebagian lagi (kelebihan lumpur aktif) dipindahkan ke pengental lumpur. Setelah pengental lumpur, lumpur masuk ke digester, di mana lumpur difermentasi bersama dengan lumpur dari tangki pengendapan primer. Air limbah setelah desinfeksi dibuang ke reservoir.

→ Solusi untuk instalasi pengolahan air limbah

Contoh instalasi pengolahan air limbah di kota-kota besar

Sebelum mempertimbangkan contoh konkret fasilitas perawatan, perlu didefinisikan apa arti konsep kota terbesar, besar, sedang dan kecil.

Dengan tingkat konvensionalitas tertentu, dimungkinkan untuk mengklasifikasikan kota berdasarkan jumlah penduduk atau, dengan mempertimbangkan spesialisasi profesional, berdasarkan jumlah air limbah yang masuk ke fasilitas perawatan. Jadi untuk kota-kota terbesar dengan jumlah penduduk lebih dari 1 juta jiwa, jumlah air limbah melebihi 0,4 juta m3/hari, untuk kota-kota besar dengan jumlah penduduk 100 ribu hingga 1 juta jiwa, jumlah air limbahnya 25-400 ribu m3/hari. Di kota-kota berukuran sedang, 50-100 ribu orang hidup, dan jumlah air limbah 10-25 ribu m3 / hari. Di kota-kota kecil dan permukiman tipe perkotaan, jumlah penduduk berkisar antara 3-50 ribu orang (dengan kemungkinan gradasi 3-10 ribu orang; 10-20 ribu orang; 25-50 ribu orang). Pada saat yang sama, perkiraan jumlah perubahan air limbah cukup jangkauan luas: dari 0,5 hingga 10-15 ribu m3/hari.

Bagian dari kota-kota kecil di Federasi Rusia adalah 90% dari jumlah total kota. Perlu juga diperhatikan bahwa sistem pembuangan air di kota-kota dapat didesentralisasikan dan memiliki beberapa fasilitas pengolahan.

Pertimbangkan yang paling contoh ilustratif fasilitas perawatan besar di kota-kota Federasi Rusia: Moskow, St. Petersburg dan Nizhny Novgorod.

Stasiun aerasi Kuryanovskaya (KSA), Moskow. Stasiun aerasi Kuryanovskaya adalah stasiun aerasi tertua dan terbesar di Rusia, dengan menggunakan contohnya, seseorang dapat dengan jelas mempelajari sejarah perkembangan peralatan dan teknologi pengolahan air limbah di negara kita.

Area yang ditempati stasiun adalah 380 ha; kapasitas desain - 3,125 juta m3 per hari; dimana hampir 2/3 adalah air limbah domestik dan 1/3 industri. Stasiun ini memiliki empat blok struktur independen.

Pengembangan stasiun aerasi Kuryanovskaya dimulai pada tahun 1950 setelah commissioning kompleks fasilitas dengan kapasitas 250 ribu m3 per hari. Basis teknologi dan konstruktif industri-eksperimental diletakkan di blok ini, yang menjadi dasar untuk pengembangan hampir semua stasiun aerasi di negara ini, dan juga digunakan dalam perluasan stasiun Kuryanovskaya itu sendiri.

Pada ara. 19.3 dan 19.4 adalah skema teknologi untuk pengolahan air limbah dan pengolahan lumpur stasiun aerasi Kuryanovskaya.

Teknologi pengolahan air limbah meliputi fasilitas utama berikut: kisi-kisi, perangkap pasir, tangki pengendapan primer, tangki aero, tangki pengendapan sekunder, fasilitas desinfeksi air limbah. Bagian dari air limbah yang diolah secara biologis menjalani pasca-perawatan pada filter granular.

Beras. 19.3. Skema teknologi pengolahan air limbah stasiun aerasi Kuryanovskaya:
1 - kisi; 2 - perangkap pasir; 3 - bah utama; 4 - tangki aerasi; 5 - bah sekunder; 6 - saringan berlubang datar; 7 - filter cepat; 8 - pembaharu; 9 - gedung mesin utama CBO; 10 – pengental lumpur; 11 – pengental sabuk gravitasi; 12 – unit persiapan larutan flokulan; 13 - struktur pipa air industri; 14 – bengkel pengolahan pasir; 75 - air limbah yang masuk; 16 - cuci air dari filter cepat; 17 - bubur pasir; 18 - air dari toko pasir; 19 - zat mengambang; 20 - udara; 21 – lumpur dari tangki pengendapan primer di fasilitas pengolahan lumpur; 22 - lumpur aktif yang bersirkulasi; 23 - filtrat; 24 - didesinfeksi air industri; 25 - air industri; 26 - udara; 27 - lumpur aktif yang dikentalkan untuk fasilitas pengolahan lumpur; 28 - air industri yang didesinfeksi ke kota; 29 - air murni di sungai. Moskow; 30 - tambahan mengolah air limbah di sungai. Moskow

KSA dilengkapi dengan kisi-kisi mekanis dengan celah 6 mm dengan mekanisme pengikis yang terus bergerak.

Tiga jenis perangkap pasir dioperasikan di KSA - vertikal, horizontal dan aerasi. Setelah dehidrasi dan diproses di bengkel khusus, pasir dapat digunakan untuk konstruksi jalan dan keperluan lainnya.

Pemukim tipe radial dengan diameter 33, 40 dan 54 m digunakan sebagai tangki pengendapan primer di KSA. Durasi desain pengendapan adalah 2 jam. Tangki pengendapan primer di bagian tengah memiliki preaerator built-in.

Pengolahan air limbah biologis dilakukan dalam aerotank pemindah empat koridor, persentase regenerasi adalah dari 25 hingga 50%.

Udara untuk aerasi disuplai ke tangki aerasi melalui pelat filter. Saat ini untuk seleksi sistem optimal aerasi di sejumlah bagian aerotanks, aerator polietilen tubular dari perusahaan Ecopolymer, aerator pelat dari perusahaan Greenfrog dan Patfil sedang diuji.

Beras. 19.4. Skema teknologi untuk memproses sedimen stasiun aerasi Kuryanovskaya:
1 – ruang pemuatan digester; 2 – pencerna; 3 – ruang bongkar digester; 4 - penampung gas; 5 – penukar panas; 6 - ruang pencampuran; 7 - tangki cuci; 8 – pemadat lumpur yang dicerna; 9 - tekan filter; 10 – unit persiapan larutan flokulan; 11 - platform lumpur; 12 – lumpur dari tangki pengendapan primer; 13 - kelebihan lumpur aktif; 14 - gas per lilin; 15 - gas fermentasi ke ruang ketel stasiun aerasi; 16 - air teknis; 17 - pasir di atas platform pasir; 18 - udara; 19 - filtrat; 20 - tiriskan air; 21 - air lumpur ke saluran pembuangan kota

Salah satu bagian tangki aerasi direkonstruksi untuk beroperasi pada sistem denitrifikasi nitrida lumpur tunggal, yang juga mencakup sistem pembuangan fosfat.

Tangki pengendapan sekunder, serta yang primer, bertipe radial, dengan diameter 33, 40 dan 54 m.

Sekitar 30% dari air limbah yang diolah secara biologis mengalami pasca-pengolahan, yang pertama-tama diolah pada saringan berlubang datar dan kemudian pada saringan butiran.

Untuk pencernaan lumpur di KSA, digunakan tangki metana terkubur dengan diameter 24 m yang terbuat dari beton bertulang monolitik dengan taburan tanah, dan yang di atas tanah dengan diameter 18 m dengan insulasi termal dinding. Semua digester beroperasi sesuai dengan skema aliran, dalam mode termofilik. Gas yang keluar dialihkan ke rumah boiler lokal. Setelah digester, campuran lumpur mentah dan lumpur aktif yang difermentasi mengalami pemadatan. Dari total 40-45% campuran dikirim ke lokasi lumpur, dan 55-60% dikirim ke bengkel dehidrasi mekanis. luas total situs lumpur adalah 380 hektar.

Dehidrasi mekanis lumpur dilakukan pada delapan penekan filter.

Stasiun aerasi Luberetskaya (LbSA), Moskow. Lebih dari 40% air limbah di Moskow dan kota-kota besar di wilayah Moskow diolah di stasiun aerasi Luberetskaya (LbSA), yang terletak di desa Nekrasovka, wilayah Moskow (Gbr. 19.5).

LbSA dibangun pada tahun-tahun sebelum perang. Proses teknologi pembersihan terdiri dari pengolahan mekanis air limbah dan pengolahan selanjutnya di bidang irigasi. Pada tahun 1959, atas keputusan pemerintah, pembangunan stasiun aerasi dimulai di lokasi ladang irigasi Lyubertsy.

Beras. 19.5. Rencana fasilitas perawatan stasiun aerasi Luberetskaya dan Novoluberetskaya:
1 – pasokan air limbah ke LbSA; 2 – pasokan air limbah ke NLbSA; 3 - LbSA; 4 - NLbSA; 5 – fasilitas untuk pengolahan lumpur; b - pelepasan air limbah yang diolah

Skema teknologi pengolahan air limbah di LbSA secara praktis tidak berbeda dengan skema yang diadopsi di KSA dan mencakup fasilitas berikut: jaringan; perangkap pasir; tangki pengendapan primer dengan preaerator; pemindah tangki aerasi; klarifikasi sekunder; fasilitas pengolahan lumpur dan desinfeksi air limbah (Gbr. 19.6).

Berbeda dengan struktur KSA yang sebagian besar dibangun dari beton bertulang monolitik, struktur beton bertulang prefabrikasi banyak digunakan di LbSA.

Setelah konstruksi dan commissioning blok pertama pada tahun 1984, dan kemudian blok kedua fasilitas pengolahan stasiun aerasi Novoluberetsk (NLbSA), throughput LbSA adalah 3,125 juta m3/hari. Skema teknologi pengolahan air limbah dan pengolahan lumpur di LbSA secara praktis tidak berbeda skema klasik diadopsi oleh KSA.

Namun, dalam beberapa tahun terakhir di stasiun Lyubertsy, kerja bagus untuk modernisasi dan rekonstruksi fasilitas pengolahan air limbah.

Kisi-kisi mekanis pengukur kecil asing dan domestik baru (4-6 mm) dipasang di stasiun, serta modernisasi kisi-kisi mekanis yang ada dilakukan sesuai dengan teknologi yang dikembangkan di MGP "Mosvodokanal" dengan penurunan ukuran parit menjadi 4-5 mm.

Beras. 19.6. Skema teknologi pengolahan air limbah stasiun aerasi Luberetskaya:
1 - air limbah; 2 - kisi-kisi; 3 - perangkap pasir; 4 - preaerator; 5 - tangki pengendapan primer; 6 - udara; 7 - tangki aerasi; 8 - tangki pengendapan sekunder; 9 – pengental lumpur; 10 - penekan filter; 11 – area penyimpanan lumpur dehidrasi; 12 - fasilitas reagen; 13 – pemadat lumpur yang dicerna sebelum filter ditekan; 14 - unit persiapan lumpur; 15 – pencerna; 16 - bunker pasir; 17 - pengklasifikasi pasir; 18 - hidrosiklon; 19 - penampung gas; 20 - ruang ketel; 21 - pengepres hidrolik untuk pengeringan limbah; 22 - rilis darurat

Yang paling menarik adalah skema teknologi blok II NLbSa, yang merupakan skema nit-ri-denitrifikasi nit-ri-tunggal modern dengan dua tahap nitrifikasi. Seiring dengan oksidasi mendalam zat organik yang mengandung karbon, proses oksidasi nitrogen garam amonium yang lebih dalam terjadi dengan pembentukan nitrat dan penurunan fosfat. Pengenalan teknologi ini memungkinkan dalam waktu dekat untuk menerima air limbah yang dimurnikan di stasiun aerasi Lyubertsy, yang akan memenuhi modern persyaratan peraturan untuk dibuang ke waduk untuk keperluan perikanan (Gbr. 19.7). Untuk pertama kalinya, sekitar 1 juta m3/hari air limbah di LbSA menjalani pengolahan biologis mendalam dengan pembuangan nutrisi dari air limbah yang diolah.

Hampir semua lumpur mentah dari tangki pengendapan primer, sebelum difermentasi dalam digester, menjalani proses pendahuluan di atas tungku. Utama proses teknologi pengolahan lumpur limbah di LbSA adalah: pemadatan gravitasi kelebihan lumpur aktif dan lumpur basah; fermentasi termofilik; pencucian dan pemadatan lumpur yang dicerna; pengkondisian polimer; netralisasi mekanis; menyetorkan; pengeringan alami (bantalan lanau darurat).

Beras. 19.7. Skema teknologi pengolahan air limbah di LbSA menurut skema nitrifikasi-denitrifikasi lanau tunggal:
1 - air limbah awal; 2 – pemukim utama; 3 - air limbah yang diklarifikasi; 4 - denitrifier aerotank; 5 - udara; 6 - bah sekunder; 7 - air limbah yang diolah; 8 - resirkulasi lumpur aktif; 9 - sedimen mentah

Untuk dehidrasi lumpur, frame-filter press baru dipasang, yang memungkinkan untuk mendapatkan kue dengan kadar air 70-75%.

Stasiun aerasi pusat, St. Petersburg. Pabrik pengolahan air limbah Stasiun Pusat aerasi St. Petersburg terletak di muara sungai. Neva di Pulau Bely yang direklamasi secara artifisial. Stasiun tersebut dioperasikan pada tahun 1978; kapasitas desain 1,5 juta m3 per hari dicapai pada tahun 1985. Luas bangunan 57 hektar.

Stasiun aerasi pusat St. Petersburg menerima dan memproses sekitar 60% air limbah domestik dan 40% air limbah industri di kota. Saint Petersburg adalah yang paling banyak Kota besar di kolam renang laut Baltik, ini membebankan tanggung jawab khusus untuk memastikan keamanan lingkungannya.

Skema teknologi pengolahan air limbah dan pengolahan lumpur dari stasiun aerasi Pusat di St. Petersburg ditunjukkan pada gambar. 19.8.

Laju aliran maksimum air limbah yang dipompa oleh stasiun pompa pada cuaca kering adalah 20 m3/dtk dan pada cuaca hujan - 30 m/dtk. Air limbah yang berasal dari inlet collector jaringan drainase kota dipompa ke dalam ruang inlet pengolahan mekanis.

Struktur fasilitas pengolahan mekanis meliputi: ruang penerima, bangunan parut, tangki pengendapan primer dengan pengumpul minyak. Awalnya, air limbah diolah pada 14 rake mekanis dan kasa berundak. Setelah disaring, air limbah masuk ke bak penampung pasir (12 buah) kemudian melalui saluran distribusi dialirkan ke tiga kelompok tangki sedimentasi primer. Penjernih primer tipe radial, sebanyak 12 buah. Diameter setiap bah adalah 54 m pada kedalaman 5 m.

Beras. 19.8. Skema teknologi pengolahan air limbah dan pengolahan lumpur Stasiun Pusat St. Petersburg:
1 - limbah dari kota; 2 - stasiun pompa utama; 3 - saluran pasokan; 4 - kisi-kisi mekanis; 5 - perangkap pasir; 6 - sampah; 7 - pasir; 8 - pasir; situs; 9 - tangki pengendapan primer; 10 – reservoir sedimen mentah; 11 - tangki aerasi; 12 - udara; 13 - supercharger; 14 - mengembalikan lumpur aktif; 15 - stasiun pompa lumpur; 16 - tangki pengendapan sekunder; 17 - ruang pelepasan; 18 - sungai Neva; 19 - lumpur aktif; 20 - pengental lumpur; 21 - tangki penerima;
22 - sentrifugal; 23 – kue untuk dibakar; 24 - pembakaran lumpur; 25 - oven; 26 - abu; 27 - flokulan; 28 - tiriskan air dari pengental lumpur; 29 - air; 30 - solusi
flokulan; 31 - sentrifus

Struktur fasilitas pengolahan biologis meliputi aerotank, tangki pengendapan radial dan bangunan mesin utama, yang meliputi blok unit peniup dan pompa lumpur. Aerotanks terdiri dari dua kelompok, masing-masing terdiri dari enam aerotank tiga koridor paralel dengan panjang 192 m dengan saluran atas dan bawah yang sama, lebar dan kedalaman koridor masing-masing adalah 8 dan 5,5 m Udara disuplai ke aerotanks melalui denda -gelembung aerator. Regenerasi lumpur aktif sebesar 33%, sedangkan lumpur aktif kembalian dari tangki pengendapan sekunder diumpankan ke salah satu koridor aerotank yang berfungsi sebagai regenerator.

Dari aerotanks, air murni dikirim ke 12 tangki pengendapan sekunder untuk memisahkan lumpur aktif dari air limbah yang diolah secara biologis. Tangki pengendapan sekunder, serta yang primer, bertipe radial dengan diameter 54 m dan kedalaman zona pengendapan 5 m. tekanan hidrostatis ke stasiun pompa lumpur. Setelah tangki pengendapan sekunder, air murni dibuang ke sungai melalui ruang outlet. Neva.

Di bengkel untuk dewatering lumpur mekanis, lumpur mentah dari tangki pengendapan primer dan lumpur aktif yang dipadatkan dari tangki pengendapan sekunder diproses. Peralatan utama bengkel ini adalah sepuluh sentrifugal yang dilengkapi dengan sistem pemanasan awal campuran lumpur mentah dan lumpur aktif. Untuk meningkatkan tingkat perpindahan kelembaban dari campuran, larutan flokulan dimasukkan ke dalam sentrifugal. Setelah diproses di sentrifugal, kadar air kue mencapai 76,5%.

Di toko insinerasi lumpur, 4 tungku fluidized bed (OTV perusahaan Prancis) dipasang.

Ciri khas dari instalasi pengolahan ini adalah tidak adanya pra-pencernaan di digester dalam siklus pengolahan lumpur. Dehidrasi campuran sedimen dan lumpur aktif berlebih terjadi langsung di sentrifugal. Kombinasi sentrifugal dan pembakaran lumpur yang dipadatkan secara dramatis mengurangi volume produk abu akhir. Dibandingkan dengan pengolahan lumpur mekanis konvensional, abu yang dihasilkan 10 kali lebih sedikit daripada kue kering. Menggunakan metode pembakaran campuran sludge dan sludge aktif berlebih dalam tungku fluidized bed menjamin keamanan sanitasi.

Stasiun aerasi, Nizhny Novgorod. Stasiun aerasi Nizhny Novgorod adalah kompleks fasilitas yang dirancang untuk pengolahan biologis lengkap air limbah rumah tangga dan industri di Nizhny Novgorod dan kota Bor. Struktur berikut termasuk dalam skema teknologi: unit perawatan mekanis - kisi-kisi, perangkap pasir, tangki pengendapan primer; unit pengolahan biologis - aerotank dan tangki pengendapan sekunder; pasca perawatan; fasilitas pengolahan lumpur (Gambar 19.9).

Beras. 19.9. Skema teknologi pengolahan air limbah di stasiun aerasi Nizhny Novgorod:
1 - ruang penerima air limbah; 2 - kisi-kisi; 3 - perangkap pasir; 4 - platform pasir; 5 - tangki pengendapan primer; 6 - tangki aerasi; 7 - tangki pengendapan sekunder; 8 - stasiun pompa untuk kelebihan lumpur aktif; 9 - ruang angkutan udara; 10 - kolam biologis; 11 - kontak reservoir; 12 - lepaskan di sungai. Volga; 13 – pengental lumpur; 14 – stasiun pompa lumpur mentah (dari tangki pengendapan primer); 75 – pencerna; 16 - stasiun pompa lumpur; 17 - flokulan; 18 - tekan filter; 19 - bantalan lumpur

Kapasitas desain fasilitas adalah 1,2 juta m3/hari. Gedung ini memiliki 4 kisi mekanis dengan kapasitas masing-masing 400 ribu m3/hari. Limbah dari grates dipindahkan dengan menggunakan konveyor, dibuang ke bunker, diklorinasi dan dibawa ke TPA untuk pengomposan.

Perangkap pasir meliputi dua blok: yang pertama terdiri dari 7 perangkap pasir aerasi horizontal dengan kapasitas masing-masing 600 m3/jam, yang kedua - terdiri dari 2 perangkap pasir berlubang horizontal dengan kapasitas masing-masing 600 m3/jam.

8 tangki pengendapan radial primer dengan diameter 54 m dibangun di stasiun Untuk menghilangkan kotoran yang mengambang, tangki pengendapan dilengkapi dengan pengumpul minyak.
Tangki aerasi 4-koridor-mixer digunakan sebagai fasilitas pengolahan biologis. Saluran masuk air limbah yang tersebar ke dalam aerotanks memungkinkan perubahan volume regenerator dari 25 menjadi 50%, memastikan pencampuran yang baik antara air yang masuk dengan lumpur aktif dan konsumsi oksigen yang seragam di sepanjang koridor. Panjang masing-masing tangki aerasi adalah 120 m, lebar total 36 m, dan kedalaman 5,2 m.

Desain tangki pengendapan sekunder dan dimensinya mirip dengan yang utama, total 10 tangki pengendapan sekunder dibangun di stasiun tersebut.

Setelah tangki pengendapan sekunder, air dikirim untuk pasca pengolahan ke dua kolam biologis dengan aerasi alami. Kolam biologis dibangun di atas fondasi alami dan dilapisi dengan bendungan tanah; luas permukaan air masing-masing tambak adalah 20 ha. Waktu tinggal di kolam biologis adalah 18-20 jam.

Setelah biopond, air limbah yang diolah didesinfeksi dalam tangki kontak menggunakan klorin.

Air yang dimurnikan dan didesinfeksi melalui baki Parshal memasuki saluran drainase dan, setelah jenuh dengan oksigen di perangkat luapan spillway, memasuki sungai. Volga.

Campuran lumpur mentah dari tangki pengendapan primer dan lumpur aktif berlebih yang dipadatkan dikirim ke digester. Mode termofilik dipertahankan dalam digester.

Lumpur yang dicerna sebagian diumpankan ke tempat tidur lumpur dan sebagian lagi ke penyaring sabuk.

Sistem pembuangan limbah merupakan bagian integral dari kota mana pun. Dialah yang menyediakan area perumahan, fungsi normal, dan kepatuhan terhadap standar sanitasi dalam kondisi perkotaan. Air limbah yang masuk ke instalasi pengolahan air limbah perkotaan mengandung berbagai macam senyawa organik dan mineral yang dapat menyebabkan kerusakan lingkungan yang sangat besar jika tidak dibuang dengan benar.

Instalasi pengolahan mencakup empat unit pengolahan khusus. Unit pembersihan mekanis pertama digunakan untuk menghilangkan pasir dan kotoran besar (biasanya, limbah besar yang disaring pada tahap pertama jauh lebih mudah dibuang). Kemudian, pada tahap selanjutnya, di blok lain, dilakukan pengolahan biologis lengkap, dan senyawa nitrogen dan jumlah maksimum yang mungkin senyawa organik. Setelah itu, di blok ketiga, pasca pengolahan limbah lebih lanjut sudah dilakukan - dibersihkan pada tingkat yang lebih dalam dan didesinfeksi. Dan di blok keempat, proses pengolahan sisa curah hujan berlangsung. Selanjutnya, untuk lebih memahami esensi dari proses tersebut, kami akan mempertimbangkan lebih detail bagaimana tepatnya ini terjadi.

Karena perlakuan mekanis, fisik, kimia dan biologi, sedimen dipisahkan dari air yang tercemar, yang kemudian disaring dalam tangki pengendapan yang dirancang khusus untuk tujuan ini, dan kemudian, ketika lumpur aktif terbentuk, ia masuk ke tangki pengendapan sekunder. Lumpur aktif merupakan zat yang sangat kental yang mengandung berbagai organisme sederhana, bakteri dan serpihan yang terbentuk dari berbagai senyawa kimia. Lumpur yang disaring oleh tangki pengendapan memiliki kelembapan hampir seratus persen, tetapi sangat sulit untuk menghilangkan kelembapan berlebih, karena zat tersebut sangat terikat satu sama lain dan memiliki hasil kelembapan yang rendah. Dengan bantuan pengental lumpur khusus, lumpur diproses dan dipadatkan sebesar dua hingga tiga persen.

Sayangnya, zat yang dihasilkan tidak dapat digunakan sebagai pupuk, karena, meskipun terdapat kalium, nitrogen, dan fosfor dalam lumpur aktif, mereka sulit diserap oleh tanaman, dan selain mikroorganisme yang berbahaya bagi manusia, ia juga mengandung telur cacing. . Selanjutnya, kami akan mempertimbangkan secara lebih rinci jenis dan prinsip pengoperasian fasilitas untuk pengolahan air limbah perkotaan. Di pabrik pengolahan limbah untuk pengolahan air mekanis, untuk menghilangkan pasir dan puing-puing besar, jaring atau saringan khusus dengan sel tidak lebih dari dua milimeter digunakan. Untuk pasir yang lebih halus, perangkap pasir digunakan. Ini adalah prosedur yang sepenuhnya mekanis. Struktur untuk pembersihan mekanis terlihat seperti setinggi sebelas meter dan berdiameter hingga dua puluh dua meter, reservoir dibuat berdasarkan minyak. Dari atas ditutup dengan tutup dan dilengkapi dengan sistem ventilasi. Dalam penerangan dan pemanasan, struktur seperti itu dibutuhkan jumlah minimum, karena volume terbesar di dalamnya ditempati oleh air limbah, yang suhunya tidak perlu dinaikkan (harus berkisar antara dua belas hingga enam belas derajat).

Perawatan biologis melibatkan kompleks proses kimia, yang berkontribusi pada oksidasi dan pemisahan cairan, menggunakan pompa yang mengangkut air yang terkontaminasi dari satu zona ke zona lainnya. Selain itu, sistem ini dilengkapi dengan penstabil anaerobik yang mengandung pengental lumpur. Saat ini, berbagai jenis fasilitas pengolahan digunakan di kota, lokal, yang dirancang untuk rumah pribadi dan pedesaan, dan fasilitas industri, yang diperlukan untuk memurnikan air dari limbah industri.

Dengan kepatuhan ketat terhadap standar lingkungan, mereka memperlakukan perusahaan yang menghasilkan jenis produk apa pun (terutama yang kegiatannya membuang logam berat dan senyawa kimia). Karena itu, hanya setelah pembersihan awal, limbahnya perusahaan industri terkait dengan pelepasan bahan kimia, cahaya, penyulingan minyak dan industri lainnya, dapat dibuang ke sistem saluran pembuangan pusat atau digunakan kembali. Proses apa yang harus dilakukan ketika mengolah air dari perusahaan industri ditentukan oleh industri. Lokasi, yang digunakan untuk pembangunan yang besar, harus dipilih dengan mempertimbangkan akses kendaraan yang nyaman, keberadaan reservoir yang direncanakan untuk mengalirkan air yang sudah diolah dan fitur medan (khususnya, komposisi tanah dan tingkat air tanah).

Karena instalasi pengolahan adalah fasilitas yang mampu menyediakan pengaruh langsung pada lingkungan, itu harus mematuhi standar dan norma yang ditentukan secara ketat. Perimeter instalasi pengolahan air limbah harus selalu tertutup pagar, dan hanya tangki buatan perkotaan yang digunakan di stasiun itu sendiri. Selain itu, fasilitas pengolahan tunduk pada kontrol ketat dari Kementerian Ekologi dan Bioresources, yang mengatur pemeriksaan semua fasilitas di pabrik.

Kondisi berbeda untuk menangani plum dan perbedaan tugas yang diselesaikan dalam hal ini mengarah pada penciptaan jenis yang berbeda fasilitas perawatan. Misalnya, fasilitas pengolahan air hujan, dalam hal konfigurasi dan kemampuannya, dirancang untuk mengolah limpasan permukaan; lokal, tergantung pada peralatannya, digunakan untuk pengolahan awal air yang tercemar di bengkel, industri tertentu.

Jenis fasilitas pengolahan perkotaan, tidak seperti yang lain, lebih serbaguna dan dapat mengolah semua jenis limbah cair, tetapi dalam satu kondisi (yang membedakannya dari yang lain) - semuanya harus disesuaikan dengan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh standar. Diantaranya: konsentrasi pengotor; efluen keasaman (pH), yang harus antara 8,5 dan 6,5.

Saluran air kota

Jenis limbah ini dibedakan dengan kandungan berbagai macam senyawa organik dan partikel sebagai polutan. zat anorganik. Beberapa di antaranya tidak berbahaya (misalnya pasir, partikel debu, kotoran), lainnya (minyak, produk minyak, racun, logam berat) berbahaya dan, ketika dilepaskan ke alam, menyebabkan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki, menyebabkan penurunan kesehatan manusia, dan menyebabkan epidemi.

Menurut para ahli, air limbah perkotaan yang akan diolah rata-rata mengandung (dalam mg/l):

• PVA ………………………………………..…………....10;
• residu kering ………………………….……………… 800;
• padatan tersuspensi ……………………….……....259;
• nitrogen dari garam amonium …………………………...30;
• nitrogen total ……………………..……..……………..45;
• fosfat ……………………..………………………..…….15;
• klorida ………………………….………………..…...35;
• BOD penuh ………………………………………..……….. 280;
• BOD5 …………………………………………………..………..200.

Deskripsi fasilitas perawatan untuk kota

Paling sering, fasilitas pengolahan perkotaan mencakup empat unit peralatan pengolahan: mekanis (atau pendahuluan), biologis, pengolahan dalam, pengolahan akhir air limbah.

Yang pertama, mekanis, pasir, dan puing-puing besar dikeluarkan dari saluran air. Untuk melakukan ini, saat mengolah air limbah perkotaan, saringan, layar dari berbagai desain (drum mekanis, sekrup, penggaruk, dll.), Perangkap pasir, dan pemisah pasir digunakan.

Efluen yang telah diolah sebelumnya yang diterima di unit kedua dibebaskan dari senyawa nitrogen dan sebagian besar pengotor organik. Ini dilakukan dengan menggunakan bioreaktor khusus, yang pekerjaannya didasarkan pada kemampuan mikroorganisme untuk memproses polusi yang termasuk dalam limbah selama hidupnya. Pada saat yang sama, kotoran berbahaya "masuk" ke dalam kategori tidak berbahaya dan dalam suspensi, yang dihilangkan pada tahap berikut.

Unit ketiga di instalasi pengolahan air limbah kota terlibat dalam pengolahan air limbah dari padatan tersuspensi yang muncul selama operasi sebelumnya dan yang tidak dapat dihilangkan dengan biometode. Berbagai peralatan membantu membuatnya: pabrik pengapungan, tangki pengendapan, pemisah, filter. Pada Babak final desinfeksi air murni dilakukan, pengurangan terakhirnya menjadi standar yang sesuai dengan persyaratan yang ditetapkan oleh aturan sanitasi dan epidemiologis.

Selain hal di atas, ada bagian di instalasi pengolahan limbah kota yang bergerak di bidang pengolahan dan pembuangan lumpur yang terbentuk selama pengolahan air limbah perkotaan. Mereka dilengkapi dengan instalasi di mana lumpur dibebaskan dari kelembapan berlebih (penekan filter sabuk dan ruang, decanter). Ada bidang filtrasi dan biopond.

Semua fasilitas yang berhubungan dengan fasilitas pengolahan air limbah perkotaan selalu dipagari dan ditutup dari akses pihak luar yang tidak berkepentingan. Mereka terus memantau indikator pengolahan air limbah, keadaan udara atmosfer.

Meningkatkan fasilitas pengolahan air limbah perkotaan

Jenis sistem pengolahan ini padat modal. Ini membutuhkan biaya konstruksi yang tinggi, biaya tunai yang konstan selama operasi. Oleh karena itu, setiap tindakan yang memungkinkan untuk mengurangi biaya, dan terlebih lagi membawa proses ke tingkat swasembada, swasembada, dan bahkan lebih baik - untuk mendapatkan keuntungan, dipertimbangkan oleh para spesialis dengan sangat hati-hati dan penuh minat.

Di antaranya adalah laporan yang baru-baru ini diterbitkan tentang studi yang dilakukan dengan saluran air dari berbagai kota di AS oleh spesialis dari University of Arizona. Mereka masuk Sekali lagi mengkonfirmasi kemungkinan menghasilkan uang dari pengolahan air limbah perkotaan, mengekstraksinya dan lumpur yang berharga untuk industri, logam, dan zat.

Meningkatnya minat terhadap hasil penelitian mereka disebabkan oleh fakta yang menegaskan adanya logam mulia dalam limbah. Selain itu, keberadaannya cukup besar dan jumlahnya mencapai satu ton lumpur: untuk emas ¾ g, untuk perak 16,7 g Menurut perkiraan mereka, hanya ekstraksi logam ini yang memungkinkan fasilitas pengolahan di kota yang lebih dari satu juta untuk menghasilkan lebih banyak menjadi 2,6 juta dolar AS setahun.

Yang tidak kalah menarik adalah laporan tentang kemungkinan memperoleh listrik selama pengolahan air limbah perkotaan. Realisasi hal ini dimungkinkan di sepanjang jalur pembuatan sel bahan bakar mikrobiologis, yang sedang dilakukan oleh banyak ilmuwan di industri ini. Sampai saat ini, keefektifan arahnya rendah, tetapi semuanya berubah secara radikal setelah ditemukannya insinyur yang bekerja di University of Oregon di AS.

Berkat penggunaan pengaturan katoda-anoda tereduksi, lingkungan bakteri yang dikembangkan, dan bahan pemisah baru, mereka berhasil memperoleh sejumlah listrik dalam proses pengolahan air limbah yang melebihi pencapaian sebelumnya sebanyak 100 kali lipat. Hasil seperti itu, menurut perkiraan para insinyur yang sama, memungkinkan kami untuk menegaskan keefektifan teknologi dan kemungkinan mentransfer eksperimen ke fasilitas perawatan nyata.

Harapan untuk membuat pengolahan air limbah perkotaan mandiri dalam menghasilkan listrik sendiri mungkin terlalu optimis. Tetapi bahkan dengan implementasi parsial mereka, efek dari acara ini diharapkan akan menakjubkan, dan oleh karena itu perlu mendapat perhatian dan implementasi yang cepat.

Fasilitas Perawatan Kuryanovsk (KOS) kapasitas desain 2,2 juta m3/hari, yang terbesar di Eropa, menyediakan penerimaan dan pengolahan air limbah domestik dan industri dari wilayah barat laut, barat, selatan, tenggara Moskow (60% kota) dan, sebagai tambahan, sejumlah kota dan permukiman pinggiran kota.
Komposisi IPAL mencakup tiga unit pengolahan air limbah yang berfungsi secara independen: stasiun lama (KTPst.) dengan kapasitas desain 1,0 juta m 3 per hari dan blok II fasilitas pengolahan Novokurianovsk (NKOS-II) - 600 ribu m 3 per hari.

KOS bekerja skema teknologi pengolahan biologis lengkap, termasuk di fasilitas NKOS-I dan NKOS-II yang telah direkonstruksi dengan penghilangan elemen biogenik: tahap pertama adalah pengolahan mekanis, termasuk penyaringan air pada kisi-kisi, menjebak kotoran mineral dalam perangkap pasir dan mengendapkan air di tangki sedimentasi primer ; tahap kedua adalah pengolahan biologis air di aerotank dan tangki pengendapan sekunder. Bagian dari air limbah yang diolah secara biologis menjalani pasca-perawatan pada filter cepat dan digunakan untuk kebutuhan perusahaan industri sebagai pengganti air ledeng.

Dengan air limbah, IPAL menerima sejumlah besar berbagai macam sampah: barang-barang rumah tangga warga, sampah produksi makanan, wadah plastik dan kantong plastik, serta konstruksi dan limbah lainnya. Untuk menghapusnya di IPAL, kisi-kisi mekanis dengan celah 10 mm digunakan.

Tahap kedua pengolahan air limbah mekanis adalah perangkap pasir - struktur yang berfungsi untuk menghilangkan kotoran mineral yang terkandung dalam air yang masuk. Kontaminan mineral dalam air limbah meliputi: pasir, partikel tanah liat, larutan garam mineral, minyak mineral. IPAL beroperasi Berbagai jenis perangkap pasir - vertikal, horizontal dan aerasi.

Setelah melewati dua tahap pertama pengolahan mekanis, air limbah memasuki tangki pengendapan primer, yang dirancang untuk mengendapkan kotoran yang tidak larut dari air limbah. Secara struktural, semua primary clarifiers di IPAL tipe terbuka dan memiliki bentuk radial berbagai diameter- 33, 40 dan 54 m.

Air limbah yang diklarifikasi setelah tangki pengendapan primer dikenai pengolahan biologis lengkap dalam tangki aerasi. Aerotank – struktur beton bertulang terbuka bentuk persegi panjang, tipe 4 arah. Kedalaman kerja aerotank unit lama adalah 4 m, aerotank NKOS - 6 m Pengolahan air limbah biologis dilakukan menggunakan lumpur aktif dengan suplai udara paksa.

Campuran lumpur dari tangki aerasi masuk ke tangki pengendapan sekunder, di mana lumpur aktif dipisahkan dari air murni. Clarifier sekunder secara struktural mirip dengan clarifier primer.

Seluruh volume air limbah yang diolah di IPAL dialirkan ke fasilitas pasca pengolahan. Produktivitas bagian penyaringan adalah 3 juta m 3 / hari, yang memungkinkan seluruh volume air yang dimurnikan secara biologis dialirkan melalui saringan berlubang datar. Sebagian air setelah penyaringan disaring pada filter cepat dan digunakan untuk kebutuhan teknis sebagai pasokan air yang bersirkulasi.

Sejak 2012, semua air limbah yang telah lulus siklus penuh perawatan di fasilitas perawatan Kuryanovsk, dikenakan disinfeksi ultraviolet sebelum dibuang ke Sungai Moskva (kapasitas 3 juta m 3 / hari). Berkat ini, indikator kontaminasi bakteri dari air IPAL yang dimurnikan secara biologis mencapai nilai standar, yang memiliki efek menguntungkan pada kualitas air Sungai Moskow dan keadaan sanitasi dan epidemiologi wilayah perairan secara keseluruhan. .

Curah hujan terbentuk pada berbagai tahapan pengolahan air limbah, diumpankan ke kompleks pengolahan lumpur tunggal, yang meliputi:

• sabuk pengental untuk mengurangi kelembaban lumpur,
• digester untuk pencernaan dan stabilisasi lumpur dalam mode termofilik (50-53 0 C),
• decanter centrifuges untuk dewatering lumpur menggunakan flokulan.

Lumpur hasil dehidrasi dikeluarkan oleh pihak ketiga di luar wilayah fasilitas pengolahan untuk tujuan netralisasi/pemanfaatan dan/atau penggunaan untuk produksi produk jadi.