Stația de epurare a apelor uzate a orașului. Principiul de funcționare a instalațiilor de tratament

Înainte de a lua în considerare exemple specifice de stații de epurare a apelor uzate, este necesar să definim ce înseamnă termenii „cel mai mare, mare, mediu și mic oraș”.

Pentru cele mai mari orașe cu o populație de peste 1 milion de oameni. cantitatea de apă uzată depășește 0,4 milioane m 3 / zi, pentru orașele mari cu o populație de la 100 mii până la 1 milion de locuitori. cantitatea de apă uzată este de 25-400 mii m 3 /zi. 50-100 mii de oameni locuiesc în orașe de dimensiuni medii, iar cantitatea de apă uzată este de 10-25 mii m 3 / zi. În orașele mici și așezările de tip urban, numărul de locuitori este de la 3 la 50 de mii de oameni. (cu o gradație posibilă de 3-10 mii de oameni; Yu-20 mii de oameni; 25-50 mii de oameni). În același timp, cantitatea estimată de apă uzată variază într-un interval destul de larg: de la 0,5 la 10-15 mii m 3 /zi.

Ponderea orașelor mici din Federația Rusă este de 90% din numărul total de orașe. De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că sistemul de canalizare din orașe poate fi descentralizat și are mai multe instalații de epurare.

Să luăm în considerare cele mai semnificative exemple de unități mari de tratament din orașele Federației Ruse: Moscova, Sankt Petersburg, Novgorod.

Stația de aerare Kuryanovskaya (KSA), Moscova - cea mai veche și cea mai mare stație de aerare din Rusia, folosind exemplul său, puteți studia în mod clar istoria dezvoltării echipamentelor și tehnologiei pentru tratarea apelor uzate în țara noastră. Suprafata ocupata de statie este de 380 ha; capacitate de proiectare – 3,125 milioane m 3/zi, din care aproape 2/s sunt menajere și „/ 3 – ape uzate industriale. Stația are patru blocuri independente de structuri.

Pe fig. 17.3 și 17.4 prezintă scheme tehnologice pentru tratarea apelor uzate și tratarea nămolului a stației de aerare Kuryanovskaya.

Tehnologia de tratare a apelor uzate include următoarele instalații principale: grătare, capcane de nisip, rezervoare primare de decantare, aerotancuri, rezervoare secundare de decantare, instalații de dezinfecție a apelor uzate. O parte din apa uzată tratată biologic este supusă post-tratării pe filtre granulare.

Pe KSA sunt instalate grătare mecanizate cu goluri de 6 mm. La stație sunt operate trei tipuri de capcane de nisip - ver-

Orez. 17.3.

  • 1 - zăbrele; 2 - capcană de nisip; 3 - bazin primar; 4 - rezervor de aerare;
  • 5 - bazin secundar; 6 - sita plat cu fante; 7 - filtru rapid;
  • 8 - regenerator; 9 - clădirea principală a motorului CBO; 10 - agent de îngroșare a nămolului; 11 - îngroșător cu centură gravitațională; 1 2 - unitate de preparare a soluției floculante; 13 - structuri de conducte de apă industrială; 14 - atelier de prelucrare a nisipului;
  • 15 - intrarea apelor uzate; 16 - apa de spalat de la filtrele rapide;
  • 17 - pulpă de nisip; 18 - apa din magazinul de nisip; 19 - substanțe plutitoare; 20 - aer; 21 - nămol din rezervoarele primare de decantare pentru instalaţiile de tratare a nămolului; 22 - nămol activ circulant; 23 - filtrat; 24 - apa de proces dezinfectata; 25 - apa tehnica; 26 - aer; 27 - nămol activ condensat pentru instalațiile de tratare a nămolului; 28 - apa industriala dezinfectata la oras; 29 - apă purificată în râu. Moscova;
  • 30 - ape uzate tratate suplimentar în râu. Moscova

tical, orizontal si aerat. Ca decantoare primare se folosesc rezervoare de decantare de tip radial cu diametrul de 33, 40 si 54 m.Durata proiectata de decantare este de 2 ore.Decantoarele primare din partea centrala au preaeratoare incorporate.

Tratarea biologică a apelor uzate se efectuează în aerotancuri cu deplasare cu patru coridoare, procentul de regenerare este de la 25 la 50%. Aerul pentru aerare este furnizat aerotancurilor prin plăci filtrante; în mai multe secțiuni ale aerotancurilor sunt instalate aeratoare tubulare din polietilenă de la compania Ecopolymer, aeratoare cu plăci de la companiile Greenfrog și Patfil. Una dintre secțiunile rezervoarelor de aerare a fost reconstruită pentru a funcționa pe un sistem de denitrificare a nitrurilor cu un singur nămol, care include și un sistem de îndepărtare a fosfaților.

Decantoarele secundare, precum și cele primare, sunt de tip radial cu diametrul de 33, 40 și 54 m. Aproximativ 30% din apele uzate epurate biologic suferă post-epurare.

Orez. 17.4.

  • 1 - camera de încărcare a digestorului; 2 - digestor; 3 - camera de descărcare a digestoarelor; 4 - rezervor de gaz; 5 - schimbător de căldură; 6 - camera de amestecare;
  • 7 - rezervor de spalare; 8 - compactor de nămol digerat; 9 - filtru presa; 10 - unitate de preparare a solutiei floculante; 11 - platformă de nămol; 12 - nămol din rezervoarele de decantare primară; 13 - exces de namol activ; 14 - gaz per lumânare; 15 - gaz de fermentație în camera cazanelor stației de aerare; 16 - apa industriala; 17 - nisip pe platforme de nisip; 18 - aer; 1 9 - filtrat;
  • 20 - scurgerea apei; 21 - apă de nămol la canalizarea orașului

Pentru digestia nămolului la KSA se folosesc digestoare care funcționează în regim termofil, din beton armat monolit cu stropire de pământ și pe pământ cu diametrul de 18 m cu izolație termică a pereților. Gazul care se scurge este redirecționat către cazanul local. După fermentare, 40-45% sunt trimise la locurile de nămol, iar 55-60% - la atelierul de deshidratare mecanică. Deshidratarea mecanică a sedimentelor se realizează pe filtre prese.

Stația de aerare Luberetskaya (LbSA), Moscova. Peste 40% din apele uzate din Moscova și orașele mari din regiunea Moscovei sunt tratate la stația de aerare Lyubertsy (LbSA), situată în sat. Nekrasovka, regiunea Moscova.

Câmpurile de irigare Lyubertsy au fost construite în anii de dinainte de război. În 1959, aici a început construcția LbSA. Schema tehnologică de tratare a apelor uzate la LbSA practic nu diferă de schema adoptată la KSA și include următoarele dotări: ecrane, capcane de nisip, rezervoare primare de decantare cu preaeratoare, aerotancuri de deplasare, rezervoare secundare de decantare, instalații pentru tratarea nămolului și dezinfectarea apelor uzate. În 1984, a fost construit primul și apoi al doilea bloc de structuri ale stației de aerare Novovolyuberetsk (NLbSA); în prezent, capacitatea de debit a LbSA este de 3,125 milioane m 3 /zi.

În stație au fost instalate noi grătare mecanizate străine și interne de ecartament mic (4-6 mm). Pentru prima dată, la blocul al doilea al NLbSa a fost utilizată o schemă modernă de nitrificare-denitrificare cu nămol simplu cu două etape de nitrificare, unde aproximativ 1 milion m 3 / zi de apă uzată este supusă unei epurări biologice profunde cu îndepărtarea nutrienților. din apele uzate tratate.

Principalele procese tehnologice de tratare a nămolului de epurare la LbSA sunt: ​​compactarea gravitațională a excesului de nămol activ și a nămolului brut; fermentație termofilă; spălarea și compactarea nămolului digerat; condiționarea polimerilor; neutralizare mecanica pe filtru presa cu cadru; depozit; uscare naturală (tampoane de nămol de urgență).

Stație centrală de aerare, Sankt Petersburg. Instalațiile de tratare ale Stației Centrale de Aerare din Sankt Petersburg sunt situate la vărsarea râului. Neva pe insula Bely, recuperată artificial. Stația a fost dată în funcțiune în 1978; capacitatea de proiectare de 1,5 milioane m 3 /zi a fost atinsă în 1985. Suprafața clădirii este de 57 hectare.

În fig. 17.5.

Structura instalațiilor de tratare mecanică include: o cameră de recepție, o clădire de grătare mecanizate, capcane de nisip, rezervoare primare de decantare cu diametrul de 54 m, aerotancuri lungime 192 m. Aerul este furnizat aerotancurilor prin aeratoare cu bule fine. Regenerarea nămolului activ este de 33%. După rezervoarele secundare de decantare, apele uzate epurate sunt evacuate în râu prin camera de evacuare. Neva. Deshidratarea mecanică a sedimentelor și a nămolului activ se realizează pe centrifuge. Cuptoarele cu pat fluidizat sunt instalate în magazinul de incinerare a nămolului.

Orez. 17.5.

  • 1 - statie principala de pompare; 2 - camera de primire; 3 - gratare mecanizate; 4 - capcane orizontale pentru nisip aerat; 5 - decantare primare radiale; 6 - aerotancuri cu trei coridoare; 7 - limpezitoare secundare radiale; 8 - camera de eliberare; 9 - statie de pompare a atelierului de tratare a namolului; 10 - atelier de tratare a namolului; 11 - agenţi de îngroşare a nămolului; 12 - statie de pompare namol compactat; 13 - platforme de nisip; 14 - pavilionul camerelor mine;
  • 15 - blocul statiei de pompare si suflare aer; 16 - rezervor de nămol activ;
  • -- ape uzate; ----- nămol activ; - sediment;
  • -------nămol compactat

Exemple de stații de epurare a apelor uzate

Stații cu o capacitate de 70-280 mii m 3 / zi. TsNIIEP de echipamente de inginerie a dezvoltat stații standard pentru tratarea biologică a apelor uzate cu o capacitate de 25-280 mii m 3 /zi. Structurile sunt proiectate în variantă combinată (blocuri de decantoare primare, blocuri de aerotancuri și decantoare secundare - cu decantoare orizontale și radiale) sau sub formă de rezervoare amplasate separat (decantare rotunde radiale). Toate structurile sunt realizate din elemente prefabricate din beton. Dispunerea generală a stației cu o capacitate de 70-100 mii m 3 /zi cu decantoare orizontale este prezentată în fig. 17.6.

Dezinfectarea lichidului rezidual este asigurată de clorul lichid. Tratarea nămolului se adoptă cu digestie aerobă, centrifugare și compostare. Sunt posibile optiuni: cu digestie in digestoare si deshidratare mecanica; cu uscare termică prin metoda jeturilor de gaz din sens invers și uscare ulterioară pe paturi de nămol.

Ca parte a complexului de instalații de tratare, se proiectează clădiri de producție și producție-auxiliare.

Stațiile cu o capacitate de 25-70 mii m 3 /zi sunt proiectate în două versiuni: cu rezervoare de sedimentare orizontale și radiale.

Prima variantă necesită o suprafață mai mică pentru amplasarea rezervoarelor tehnologice, numărul și lungimea comunicațiilor sunt reduse și este prevăzută posibilitatea organizării construcției prin metoda in-line. Pe fig. 17.7 arata masterplanul statiei de epurare biologica a apelor uzate cu o capacitate de 25-70 mii m 3/zi. Instalațiile de tratare a apelor uzate includ sitări mecanizate de tip MG, capcane de nisip cu mișcare circulară și rezervoare de sedimentare radială primară. Tratarea biologică a apelor uzate se realizează în aerotancuri cu o admisie a apei uzate dispersate neliniar și aerare pneumatică. Dezinfectarea apelor uzate este asigurată de clor lichid.

Pentru tratarea nămolurilor de epurare și a nămolului, acestea sunt fermentate în digestoare în condiții termofile, urmate de uscare pe paturi de nămol. Pe lângă instalațiile de tratare de pe teritoriul stației mai sunt: ​​o stație de pompare a nămolului brut, o stație de pompare și suflare, un rezervor de gaz, o cameră de cazane, o cameră de clorinare, un bloc de spații industriale și de agrement. Clădirile și structurile de producție și auxiliare sunt furnizate ca parte a unui complex de instalații de tratare.

Stații cu o capacitate de 1000-25.000 m 3 / zi. 50-100 mii de oameni locuiesc în orașe de dimensiuni medii, iar cantitatea de apă uzată este de 10-25 mii m 3 / zi.

SA TsNIIEP de echipamente inginerești a dezvoltat un proiect pentru stații de epurare a apelor uzate cu o capacitate de 1000-25.000 m 3/zi, care include următoarele dotări:


Orez. 17.B. Dispunerea generală a stației cu o capacitate de 25-70 mii m 3 / zi:

  • 1 - camera de primire; 2 - clădire pentru patru grătare mecanizate MG-11T)