Na čistenie odpadových vôd sa používa mechanické, fyzikálno-chemické a biologické čistenie. Vyčistená odpadová kvapalina sa pred vypustením do nádrže dezinfikuje, aby sa zničili patogénne baktérie.

Technológia čistenia odpadových vôd sa v súčasnosti vyvíja smerom k zintenzívneniu procesov biologického čistenia, uskutočňovaním následných procesov biologického a fyzikálno-chemického čistenia, aby bolo možné opätovne využiť hĺbkovo vyčistené odpadové vody v priemyselných podnikoch.

V dôsledku mechanického spracovania sa z odpadovej kvapaliny odstránia nerozpustené a čiastočne koloidné nečistoty. Veľké nečistoty (handry, papier, zvyšky zeleniny a ovocia) sa zachytia mriežky. Zachytávajú sa nečistoty minerálneho pôvodu (piesok, troska a pod.). lapače piesku. Prevažná časť nerozpusteného znečistenia organického pôvodu zostáva zachovaná v žumpách. V tomto prípade častice so špecifickou hmotnosťou väčšou ako je merná hmotnosť odpadovej kvapaliny klesajú na dno a častice s nižšou mernou hmotnosťou (tuky, oleje, oleje) plávajú v závislosti od ich povahy. lapače tukov, lapače oleja, odlučovače oleja atď. Pomocou týchto zariadení sa čistia priemyselné odpadové vody.

Používajú sa aj na čistenie priemyselných odpadových vôd. flotácia privádzanie vzduchu do odpadovej kvapaliny. a penotvorné činidlá (tenzidy, oxid hlinitý, živočíšne lepidlo atď.). Plávajúce vzduchové bubliny a penivé častice absorbujú nečistoty a zdvíhajú ich na povrch kvapaliny vo forme peny, ktorá sa priebežne odstraňuje.

K dispozícii sú aj zariadenia na mechanické čistenie septiky, dvojvrstvové sedimentačné nádrže a číriče-rozkladače, v ktorým sa kvapalina vyčíri a zrazenina sa spracuje.

Na odstránenie nerozpustených látok veľkej špecifickej hmotnosti z priemyselných odpadových vôd, hydrocyklóny.

Fyzikálno-chemické čistenie sa používa najmä na čistenie niektorých druhov priemyselných odpadových vôd. Fyzikálne a chemické metódy čistenia zahŕňajú sorpcia, extrakcia, odparovanie, elektrolýza, iónová výmena atď.

Podstatou biologického čistenia je oxidácia organických látok mikroorganizmami. Rozlišujte biologické čistenie odpadových vôd v umelo vytvorených podmienkach (biologické filtre a prevzdušňovacie nádrže) a za podmienok blízkych prírodným (polia filtra a biologické rybníky).

Najčastejšie sa používa na dezinfekciu vyčistených odpadových vôd chlórovanie.

V súčasnosti sa zvyšujú požiadavky na stupeň čistenia odpadových vôd, a preto sú podrobované dočisteniu. Na tento účel podajte žiadosť pieskové filtre, kontaktné čističe, mikrofiltre, biologické jazierka.

Na zníženie koncentrácie organických nečistôt v biologicky čistených odpadových vodách možno využiť sorpciu na aktívnom uhlí alebo chemickú oxidáciu ozónom.

Niekedy vzniká problém odstraňovania živín z odpadových vôd - dusíka a fosforu, ktoré sa dostanú do nádrže a prispievajú k lepšiemu rozvoju vodnej vegetácie. Dusík sa odstraňuje fyzikálno-chemickými a biologickými metódami, fosfor sa zvyčajne odstraňuje chemickým vyzrážaním pomocou solí železa a hliníka alebo vápna.

Veľké masy kalov nahromadených v čistiarňach sa spracovávajú nielen v septikoch, dvojposchodových usadzovacích nádržiach a čističkách-rozkladačoch, ale aj v digestory. Septiky, dvojposchodové usadzovacie nádrže a číreče-rozkladače sú určené na čistenie odpadových kvapalín a kalov z fermentácie. Metánové nádrže slúžia len na fermentáciu kalu.

Ryža. 111,24. Schémy stanice s mechanickým čistením odpadových vôda- možnosť bez digestora; 6 - variant s digestorom

Úprava kalu spočíva v rozklade (fermentácii) jeho organickej časti s využitím anaeróbne, teda život bez kyslíka, mikroorganizmov. V posledných rokoch, spolu s anaeróbnym vyhnívaním kalu, aeróbna stabilizácia to, ktorého podstatou je preplachovanie sedimentu na dlhú dobu vzduchom v štruktúrach usporiadaných ako aerotanky.

Vo väčšine čističiek odpadových vôd sa v primárnych a sekundárnych čističkách tvorí kal (pozri obrázok III nižšie). Tento sediment má vysokú vlhkosť, zle odvádza vodu a je z hygienického hľadiska nebezpečný. Na jeho spracovanie sa spravidla používajú digestory. Kal fermentovaný vo vyhnívacích nádržiach dobre odvádza vodu, je z hygienického hľadiska menej nebezpečný a obsahuje značné množstvo dusíka, fosforu a draslíka, t. j. je dobrým hnojivom. Používa sa na odvodnenie. kalové plošiny, vákuové filtre, odstredivky, filtračné lisy. Pomerne často sa podrobuje zrazenina dehydratovaná na vákuových filtroch tepelné sušenie.

Niektoré typy kalov z priemyselných odpadových vôd obsahujúcich škodlivé nečistoty po predsušení horieť. Pri spaľovaní sa organická hmota sedimentov úplne zoxiduje a vznikne sterilný zvyšok – popol.

Odpadová voda sa zvyčajne čistí v mechanických a biologických čistiarňach umiestnených v sérii. Mechanické čistiace zariadenia (mriežky, lapače piesku a usadzovacie nádrže) sú navrhnuté tak, aby zadržali väčšinu nerozpustených nečistôt. V zariadeniach biologického čistenia sa oxidujú zvyšné nerozpustené a rozpustené organické nečistoty. Spôsob čistenia a zloženie čistiarní sa vyberá v závislosti od požadovaného stupňa čistenia, zloženia odpadových kvapalných kontaminantov, výkonu čistiarne, pôdnych podmienok a kapacity nádrže s vhodnou štúdiou realizovateľnosti.

Na obr. II 1.24 znázorňuje schémy stanice s mechanickým čistením odpadových vôd. Odpadová kvapalina prechádza roštom určeným na zachytávanie veľkých nečistôt, lapačom piesku, ktorý slúži na zachytávanie nečistôt minerálneho pôvodu (piesok, troska a pod.), žumpou, v ktorej sa ukladá prevažná časť organických nečistôt, miešačom, kde odpad kvapalina sa zmieša s chlórom, kontaktuje nádrž, ktorá slúži na reakciu chlóru s odpadovou kvapalinou g za účelom jej dezinfekcie, a potom sa vypustí do zásobníka. Kal z usadzovacej nádrže sa posiela do odvodňovacích zariadení alebo do vyhnívacieho zariadenia (pozri obr. III.24, b) na kvasenie. Vyhnitý kal sa suší na kalových lôžkach.

Pre stanice s vysokou produktivitou je schéma znázornená na obr. II 1,25. Mechanické čistenie odpadových vôd sa vykonáva na roštoch, lapačoch piesku, preaerátoroch a usadzovacích nádržiach. Prevzdušňovače slúžia na predbežné prevzdušňovanie odpadovej kvapaliny za účelom zlepšenia podmienok pre jej následné čírenie v usadzovacích nádržiach. Biologické čistenie sa vykonáva v prevzdušňovacích nádržiach. Aktivovaný kal sa ukladá do sekundárnych usadzovacích nádrží. Časť aktivovaného kalu zo sekundárnych dosadzovacích nádrží sa prečerpáva do prevzdušňovacích nádrží (cirkulačný aktivovaný kal) a časť (prebytočný aktivovaný kal) sa premiestňuje do zahusťovadiel kalu. Za zahusťovačmi kalu sa kal dostáva do vyhnívacích nádrží, kde sa fermentuje spolu s kalom z primárnych usadzovacích nádrží. Odpadová voda po dezinfekcii je vypúšťaná do nádrže.

→ Riešenia pre čistiarne odpadových vôd

Príklady čistiarní odpadových vôd vo veľkých mestách

Pred uvažovaním o konkrétnych príkladoch čistiarní odpadových vôd je potrebné definovať, čo znamenajú pojmy najväčšie, veľké, stredné a malé mesto.

S určitou mierou konvenčnosti je možné mestá triediť podľa počtu obyvateľov alebo s prihliadnutím na odbornú špecializáciu podľa množstva odpadových vôd vstupujúcich do čistiarne. Takže pre najväčšie mestá s počtom obyvateľov nad 1 milión ľudí množstvo odpadových vôd presahuje 0,4 milióna m3 / deň, pre veľké mestá s počtom obyvateľov 100 tisíc až 1 milión ľudí je množstvo odpadových vôd 25-400 tisíc m3 / deň . V stredne veľkých mestách žije 50-100 tisíc ľudí a množstvo odpadových vôd je 10-25 tisíc m3 / deň. V malých mestách a sídlach mestského typu je počet obyvateľov od 3-50 tisíc ľudí (s možnou gradáciou 3-10 tisíc ľudí; 10-20 tisíc ľudí; 25-50 tisíc ľudí). Zároveň sa odhadované množstvo odpadových vôd pohybuje v pomerne širokom rozmedzí: od 0,5 do 10-15 tisíc m3 / deň.

Podiel malých miest v Ruskej federácii je 90% z celkového počtu miest. Malo by sa tiež vziať do úvahy, že systém likvidácie vody v mestách môže byť decentralizovaný a môže mať niekoľko zariadení na úpravu vody.

Zoberme si najvýznamnejšie príklady veľkých liečebných zariadení v mestách Ruskej federácie: Moskva, Petrohrad a Nižný Novgorod.

Prevzdušňovacia stanica Kuryanovskaya (KSA), Moskva. Prevzdušňovacia stanica Kuryanovskaya je najstaršou a najväčšou prevzdušňovacou stanicou v Rusku, na jej príklade je možné celkom jasne študovať históriu vývoja zariadení a technológií na čistenie odpadových vôd v našej krajine.

Rozloha stanice je 380 ha; projektovaná kapacita - 3,125 milióna m3 za deň; z toho takmer 2/3 tvoria domáce a 1/3 priemyselné odpadové vody. Stanica má štyri nezávislé bloky štruktúr.

Vývoj prevzdušňovacej stanice Kuryanovskaya sa začal v roku 1950 po uvedení komplexu zariadení do prevádzky s kapacitou 250 tisíc m3 za deň. Na tomto bloku bola položená priemyselno-experimentálna technologická a konštrukčná základňa, ktorá bola základom pre rozvoj takmer všetkých prevzdušňovacích staníc v krajine a bola použitá aj pri rozširovaní samotnej stanice Kuryanovskaya.

Na obr. 19.3 a 19.4 sú technologické schémy na čistenie odpadových vôd a čistenie kalov prevzdušňovacej stanice Kuryanovskaya.

Technológia čistenia odpadových vôd zahŕňa tieto hlavné zariadenia: mriežky, lapače piesku, primárne usadzovacie nádrže, prevzdušňovacie nádrže, sekundárne usadzovacie nádrže, zariadenia na dezinfekciu odpadových vôd. Časť biologicky vyčistenej odpadovej vody prechádza dočistením na granulovaných filtroch.

Ryža. 19.3. Technologická schéma čistenia odpadových vôd prevzdušňovacej stanice Kuryanovskaya:
1 - mriežka; 2 - lapač piesku; 3 - primárna žumpa; 4 - prevzdušňovacia nádrž; 5 - sekundárna žumpa; 6 - ploché štrbinové sito; 7 - rýchly filter; 8 - regenerátor; 9 - hlavná strojová budova CBO; 10 – zahusťovadlo kalu; 11 – zahusťovač gravitačného pásu; 12 – jednotka na prípravu roztoku flokulantu; 13 - konštrukcie priemyselných vodovodov; 14 – dielňa na spracovanie piesku; 75 - prichádzajúca odpadová voda; 16 - umývacia voda z rýchlych filtrov; 17 - piesková buničina; 18 - voda z pieskovne; 19 - plávajúce látky; 20 - vzduch; 21 – kaly z primárnych usadzovacích nádrží na odkaliskách; 22 - cirkulujúci aktivovaný kal; 23 - filtrát; 24 - dezinfikovaná technologická voda; 25 - technická voda; 26 - vzduch; 27 - zahustený aktivovaný kal pre zariadenia na úpravu kalov; 28 - dezinfikovaná priemyselná voda do mesta; 29 - vyčistená voda v rieke. Moskva; 30 - dodatočne čistená odpadová voda v rieke. Moskva

KSA je vybavená mechanizovanými roštmi so 6 mm medzerou s plynule sa pohybujúcim škrabacím mechanizmom.

V KSA sú prevádzkované tri typy lapačov piesku – vertikálne, horizontálne a prevzdušňovacie. Po vysušení a spracovaní v špeciálnej dielni možno piesok použiť pri stavbe ciest a na iné účely.

Ako primárne usadzovacie nádrže na KSA sú použité radiálne usadzovače s priemermi 33, 40 a 54 m. Projektovaná doba sedimentácie je 2 hod. Primárne usadzovače v centrálnej časti majú zabudované prevzdušňovače.

Biologické čistenie odpadových vôd sa vykonáva v štvorkoridorových výtlačných aerotankoch, percento regenerácie je od 25 do 50 %.

Vzduch na prevzdušňovanie je privádzaný do prevzdušňovacích nádrží cez filtračné platne. V súčasnosti sa pre výber optimálneho prevzdušňovacieho systému v množstve sekcií prevzdušňovacích nádrží testujú rúrkové polyetylénové prevzdušňovače od firmy Ecopolymer, doskové prevzdušňovače od firiem Greenfrog a Patfil.

Ryža. 19.4. Technologická schéma na spracovanie sedimentov prevzdušňovacej stanice Kuryanovskaya:
1 – nakladacia komora digestora; 2 – digestor; 3 – vykladacia komora digestorov; 4 - držiak plynu; 5 – výmenník tepla; 6 - zmiešavacia komora; 7 - umývacia nádrž; 8 – kompaktor vyhnitého kalu; 9 - kalolis; 10 – jednotka na prípravu roztoku flokulantu; 11 - kalová plošina; 12 – kal z primárnych usadzovacích nádrží; 13 - prebytočný aktivovaný kal; 14 - plyn na sviečku; 15 - fermentačný plyn do kotolne prevzdušňovacej stanice; 16 - technická voda; 17 - piesok na pieskových plošinách; 18 - vzduch; 19 - filtrát; 20 - vypustite vodu; 21 - kalová voda do mestskej kanalizácie

Jedna zo sekcií prevzdušňovacích nádrží bola zrekonštruovaná na prevádzku na jednokalovom nitridovo-denitrifikačnom systéme, ktorého súčasťou je aj systém odstraňovania fosforečnanov.

Sekundárne usadzovacie nádrže, ako aj primárne usadzovacie nádrže sú radiálneho typu s priemermi 33, 40 a 54 m.

Približne 30 % biologicky vyčistených odpadových vôd prechádza dodatočným čistením, ktoré sa najskôr čistí na plochých štrbinových sitách a potom na granulovaných filtroch.

Na vyhnívanie kalu na KSA sa používajú zakopané metánové nádrže s priemerom 24 m z monolitického železobetónu so zemným posypom, zemné s priemerom 18 m s tepelnou izoláciou stien. Všetky digestory pracujú podľa prietokovej schémy, v termofilnom režime. Unikajúci plyn je odvedený do miestnej kotolne. Za fermentormi sa fermentovaná zmes surového kalu a prebytočného aktivovaného kalu podrobí zhutneniu. Z celkového množstva zmesi sa 40 – 45 % posiela na odkaliská a 55 – 60 % sa posiela do mechanickej dehydratácie. Celková plocha bahnísk je 380 ha.

Mechanická dehydratácia kalu sa vykonáva na ôsmich kalolisoch.

Prevzdušňovacia stanica Luberetskaya (LbSA), Moskva. Viac ako 40% odpadových vôd v Moskve a veľkých mestách Moskovskej oblasti sa čistí na prevzdušňovacej stanici Luberetskaya (LbSA), ktorá sa nachádza v obci Nekrasovka, Moskovský región (obr. 19.5).

LbSA bola postavená v predvojnových rokoch. Technologický postup čistenia spočíval v mechanickom čistení odpadových vôd a následnom čistení v oblastiach závlah. V roku 1959 sa rozhodnutím vlády začala výstavba prevzdušňovacej stanice na mieste zavlažovacích polí Lyubertsy.

Ryža. 19.5. Plán zariadení na úpravu prevzdušňovacích staníc Luberetskaya a Novoluberetskaya:
1 – prívod odpadových vôd do LbSA; 2 – zásobovanie NLbSA odpadovými vodami; 3 - LbSA; 4 - NLbSA; 5 – zariadenia na úpravu kalov; b - vypúšťanie vyčistených odpadových vôd

Technologická schéma čistenia odpadových vôd na LbSA sa prakticky nelíši od prijatej schémy na KSA a zahŕňa tieto zariadenia: siete; lapače piesku; primárne usadzovacie nádrže s preaerátormi; prevzdušňovacie nádrže-vytláčače; sekundárne čističe; zariadenia na úpravu kalov a dezinfekciu odpadových vôd (obr. 19.6).

Na rozdiel od konštrukcií KSA, z ktorých väčšina bola postavená z monolitického železobetónu, prefabrikované železobetónové konštrukcie boli v LbSA široko používané.

Po výstavbe a uvedení do prevádzky v roku 1984 prvého bloku a neskôr aj druhého bloku čistiarní prevzdušňovacej stanice Novoluberetsk (NLbSA) je projektovaná kapacita LbSA 3,125 milióna m3/deň. Technologická schéma čistenia odpadových vôd a kalov na LbSA sa prakticky nelíši od klasickej schémy prijatej na KSA.

V posledných rokoch sa však na stanici Lyubertsy vykonalo veľa práce na modernizácii a rekonštrukcii zariadení na čistenie odpadových vôd.

Na stanici boli inštalované nové zahraničné a domáce malorozchodné mechanizované rošty (4-6 mm), ako aj modernizácia existujúcich mechanizovaných roštov bola vykonaná podľa technológie vyvinutej na MGP "Mosvodokanal" s poklesom veľkosti. medzier na 4-5 mm.

Ryža. 19.6. Technologická schéma čistenia odpadových vôd prevzdušňovacej stanice Luberetskaya:
1 - odpadová voda; 2 - mriežky; 3 - lapače piesku; 4 - preaerátory; 5 - primárne usadzovacie nádrže; 6 - vzduch; 7 - prevzdušňovacie nádrže; 8 - sekundárne usadzovacie nádrže; 9 – zahusťovadlá kalu; 10 - filtračné lisy; 11 – skladovacie priestory odvodneného kalu; 12 - reagenčné zariadenia; 13 – kompaktory vyhnitého kalu pred kalolismi; 14 - jednotka na prípravu kalu; 15 – digestory; 16 - pieskový bunker; 17 - pieskový triedič; 18 - hydrocyklón; 19 - držiak plynu; 20 - kotolňa; 21 - hydraulické lisy na odvodňovanie odpadu; 22 - núdzové odblokovanie

Najzaujímavejšia je technologická schéma bloku II NLbSa, čo je moderná jednovrstvová schéma nit-ri-denitrifikácie s dvoma stupňami nitrifikácie. Spolu s hĺbkovou oxidáciou organických látok s obsahom uhlíka dochádza k hlbšiemu procesu oxidácie dusíka amónnych solí s tvorbou dusičnanov a poklesom fosforečnanov. Zavedenie tejto technológie umožňuje v blízkej budúcnosti získať vyčistenú odpadovú vodu na prevzdušňovacej stanici Lyubertsy, ktorá by spĺňala moderné regulačné požiadavky na vypúšťanie do vodných útvarov rybolovu (obr. 19.7). Prvýkrát sa asi 1 milión m3/deň odpadovej vody v LbSA podrobí hĺbkovému biologickému čisteniu s odstránením živín z vyčistenej odpadovej vody.

Takmer všetok surový kal z primárnych usadzovacích nádrží pred fermentáciou vo vyhnívacích nádržiach prechádza predbežným spracovaním na roštoch. Hlavné technologické procesy na úpravu čistiarenského kalu na LbSA sú: gravitačné zhutňovanie prebytočného aktivovaného kalu a surového kalu; termofilná fermentácia; premývanie a zhutňovanie vyhnitého kalu; polymérna úprava; mechanická neutralizácia; Záloha; prirodzené sušenie (núdzové naplavovacie vankúšiky).

Ryža. 19.7. Technologická schéma čistenia odpadových vôd na LbSA podľa jednobahnovej schémy nitrifikácie-denitrifikácie:
1 - počiatočná odpadová voda; 2 – primárny osadník; 3 - vyčistená odpadová voda; 4 - aerotank-denitrifikátor; 5 - vzduch; 6 - sekundárna žumpa; 7 - vyčistená odpadová voda; 8 - recirkulujúci aktivovaný kal; 9 - surový sediment

Na odvodnenie kalu boli nainštalované nové rámové kalolisy, ktoré umožňujú získať koláč s vlhkosťou 70 – 75 %.

Centrálna prevzdušňovacia stanica, Petrohrad. Liečebné zariadenia Centrálnej prevzdušňovacej stanice v Petrohrade sa nachádzajú pri ústí rieky. Neva na umelo získanom ostrove Bely. Stanica bola uvedená do prevádzky v roku 1978; projektovaná kapacita 1,5 milióna m3 za deň bola dosiahnutá v roku 1985. Zastavaná plocha je 57 hektárov.

Centrálna prevzdušňovacia stanica v Petrohrade prijíma a spracováva asi 60 % domácich a 40 % priemyselných odpadových vôd v meste. Petrohrad je najväčšie mesto v povodí Baltského mora, ktoré kladie osobitnú zodpovednosť za zabezpečenie jeho environmentálnej bezpečnosti.

Technologická schéma čistenia odpadových vôd a čistenia kalov Centrálnej prevzdušňovacej stanice v Petrohrade je znázornená na obr. 19.8.

Maximálny prietok odpadovej vody čerpanej čerpacou stanicou v suchom počasí je 20 m3/s a v daždivom počasí - 30 m/s. Odpadové vody prichádzajúce z vtokového kolektora mestskej drenážnej siete sú prečerpávané do vtokovej komory mechanického čistenia.

Štruktúra zariadení na mechanické čistenie zahŕňa: prijímaciu komoru, roštovú budovu, primárne usadzovacie nádrže so zberačmi tukov. Odpadové vody sa spočiatku čistia na 14 mechanizovaných zhrňovačoch a stupňovitých sitách. Po sitách sa odpadová voda dostáva do pieskových lapačov (12 ks) a následne je distribučným kanálom vypúšťaná do troch skupín primárnych sedimentačných nádrží. Primárne usadzovacie nádrže radiálneho typu, v počte 12 kusov. Priemer každej žumpy je 54 m v hĺbke 5 m.

Ryža. 19.8. Technologická schéma čistenia odpadových vôd a čistenia kalov hlavnej stanice v Petrohrade:
1 - splašky z mesta; 2 - hlavná čerpacia stanica; 3 - prívodný kanál; 4 - mechanizované rošty; 5 - lapače piesku; 6 - odpadky; 7 - piesok; 8 - piesok; stránky; 9 - primárne usadzovacie nádrže; 10 – nádrž surového sedimentu; 11 - prevzdušňovacie nádrže; 12 - vzduch; 13 - kompresory; 14 - spätný aktivovaný kal; 15 - čerpacia stanica kalu; 16 - sekundárne usadzovacie nádrže; 17 - uvoľňovacia komora; 18 - rieka Neva; 19 - aktivovaný kal; 20 - zahusťovadlá kalu; 21 - prijímacia nádrž;
22 - odstredivky; 23 – koláč na spaľovanie; 24 - spaľovanie kalov; 25 - pec; 26 - popol; 27 - flokulant; 28 - vypúšťanie vody zo zahusťovadiel kalu; 29 - voda; 30 - riešenie
flokulant; 31 - odstredivka

Štruktúra zariadení biologického čistenia zahŕňa aerotanky, radiálne usadzovacie nádrže a hlavnú strojovňu, ktorej súčasťou je blok dúchadiel a kalových čerpadiel. Aerotanky pozostávajú z dvoch skupín, v každej je šesť paralelných trojkoridorových aerotankov dĺžky 192 m so spoločným horným a dolným kanálom, šírka a hĺbka chodieb je 8 a 5,5 m. Vzduch je do aerotankov privádzaný jemným - bublinkové prevzdušňovače. Regenerácia aktivovaného kalu je 33%, pričom spätný aktivovaný kal zo sekundárnych dosadzovacích nádrží je privádzaný do jednej z chodieb aerotanku, ktorá slúži ako regenerátor.

Z aerotankov sa vyčistená voda posiela do 12 sekundárnych usadzovacích nádrží na oddelenie aktivovaného kalu od biologicky čistenej odpadovej vody. Sekundárne dosadzovacie nádrže, ako aj primárne, sú radiálneho typu s priemerom 54 ma hĺbkou usadzovacej zóny 5 m. Zo sekundárnych dosadzovacích nádrží sa aktivovaný kal dostáva pod hydrostatický tlak do kalovej čerpacej stanice. Po sekundárnych usadzovacích nádržiach je vyčistená voda vypúšťaná do rieky cez výstupnú komoru. Neva.

V dielni mechanického odvodnenia kalu sa spracováva surový kal z primárnych dosadzovacích nádrží a zhutnený aktivovaný kal zo sekundárnych dosadzovacích nádrží. Hlavným vybavením tejto dielne je desať odstrediviek vybavených systémami na predhrievanie zmesi surového kalu a aktivovaného kalu. Na zvýšenie stupňa prenosu vlhkosti zmesi sa do centrifúg privádza roztok flokulantu. Po spracovaní v odstredivkách dosahuje vlhkosť koláča 76,5 %.

V spaľovni kalov sú inštalované 4 fluidné pece (francúzska firma OTV).

Charakteristickým znakom týchto čistiarní je, že v cykle spracovania kalu nedochádza k žiadnemu predbežnému vyhnívaniu vo vyhnívacích nádržiach. K dehydratácii zmesi sedimentov a prebytočného aktivovaného kalu dochádza priamo v odstredivkách. Kombinácia odstrediviek a spaľovania zhutneného kalu dramaticky znižuje objem finálneho produktu popola. V porovnaní s konvenčným mechanickým spracovaním kalu je výsledný popol 10-krát menší ako dehydrovaný koláč. Použitie metódy spaľovania zmesi kalu a prebytočného aktivovaného kalu vo fluidných peciach zaručuje hygienickú bezpečnosť.

Prevzdušňovacia stanica, Nižný Novgorod. Aeračná stanica Nižný Novgorod je komplex zariadení určených na kompletné biologické čistenie domových a priemyselných odpadových vôd v Nižnom Novgorode a meste Bor. V technologickej schéme sú zahrnuté tieto konštrukcie: jednotka mechanického čistenia - rošty, lapače piesku, primárne usadzovacie nádrže; jednotka biologického čistenia - aerotanky a sekundárne usadzovacie nádrže; post-liečba; zariadenia na úpravu kalu (obrázok 19.9).

Ryža. 19.9. Technologická schéma čistenia odpadových vôd na prevzdušňovacej stanici Nižný Novgorod:
1 - komora na príjem odpadovej vody; 2 - mriežky; 3 - lapače piesku; 4 - pieskové plošiny; 5 - primárne usadzovacie nádrže; 6 - prevzdušňovacie nádrže; 7 - sekundárne usadzovacie nádrže; 8 - čerpacia stanica prebytočného aktivovaného kalu; 9 - vzduchová prepravná komora; 10 - biologické rybníky; 11 - kontaktné zásobníky; 12 - uvoľnenie v rieke. Volga; 13 – zahusťovadlá kalu; 14 – čerpacia stanica surového kalu (z primárnych usadzovacích nádrží); 75 – digestory; 16 - čerpacia stanica kalu; 17 - flokulant; 18 - kalolis; 19 - podložky na bahno

Projektovaná kapacita zariadení je 1,2 milióna m3/deň. Objekt má 4 mechanizované rošty s kapacitou 400 tis. m3/deň každý. Odpad z roštov sa presúva pomocou dopravníkov, vysypáva do bunkrov, chlóruje a odváža na skládku na kompostovanie.

Lapače piesku pozostávajú z dvoch blokov: prvý pozostáva zo 7 horizontálnych prevzdušňovaných lapačov piesku každý s kapacitou 600 m3/h, druhý - z 2 horizontálnych štrbinových lapačov piesku, každý s kapacitou 600 m3/h.

Na stanici bolo vybudovaných 8 primárnych radiálnych dosadzovacích nádrží s priemerom 54 m. Na odstránenie plávajúcich nečistôt sú dosadzovacie nádrže vybavené zberačmi tukov.
Ako biologické čistiarne sa používajú 4-koridorové prevzdušňovacie nádrže-domiešavače. Rozptýlený prítok odpadovej vody do aerotankov umožňuje zmenu objemu regenerátorov od 25 do 50%, zaisťuje dobré premiešanie vstupnej vody s aktivovaným kalom a rovnomernú spotrebu kyslíka po celej dĺžke chodieb. Dĺžka každej prevzdušňovacej nádrže je 120 m, celková šírka 36 m a hĺbka 5,2 m.

Konštrukcia sekundárnych dosadzovacích nádrží a ich rozmery sú podobné primárnym, celkovo bolo na stanici vybudovaných 10 sekundárnych usadzovacích nádrží.

Po sekundárnych usadzovacích nádržiach sa voda posiela na dočistenie do dvoch biologických nádrží s prirodzeným prevzdušňovaním. Biologické rybníky sú postavené na prirodzenom základe a lemované hlinenými hrádzami; vodná plocha každého rybníka je 20 ha. Doba pobytu v biologických jazierkach je 18-20 hodín.

Po biojazierkoch sa vyčistená odpadová voda dezinfikuje v kontaktných nádržiach pomocou chlóru.

Vyčistená a dezinfikovaná voda cez Parshalove vaničky vstupuje do drenážnych kanálov a po nasýtení kyslíkom v prepadovom prepadovom zariadení vstupuje do rieky. Volga.

Zmes surového kalu z primárnych usadzovacích nádrží a zhutneného prebytočného aktivovaného kalu sa posiela do vyhnívacích nádrží. V digestoroch je udržiavaný termofilný režim.

Vyhnitý kal sa čiastočne privádza do kalových lôžok a čiastočne do pásového kalolisu.

Systém likvidácie odpadu je neoddeliteľnou súčasťou každého mesta. Je to ona, ktorá poskytuje obytnú oblasť, normálne fungovanie a dodržiavanie hygienických noriem v mestských podmienkach. Odpadová voda, ktorá vstupuje do mestských čistiarní odpadových vôd, obsahuje širokú škálu organických a minerálnych zlúčenín, ktoré môžu spôsobiť obrovské škody na životnom prostredí, ak nie sú správne zneškodnené.

Súčasťou čistiarne sú štyri špeciálne čistiarne jednotky. Prvá mechanická čistiaca jednotka sa používa na odstraňovanie piesku a veľkých nečistôt (veľký odpad preosiaty v prvej fáze sa spravidla oveľa ľahšie likviduje). Potom na ďalšom stupni v ďalšom bloku prebehne kompletné biologické čistenie a zároveň sa odstránia zlúčeniny dusíka a maximálne možné množstvo organických zlúčenín. Potom v treťom bloku už prebieha ďalšia dočistenie odpadov - hlbšie sa čistia a dezinfikujú. A vo štvrtom bloku prebieha proces spracovania zvyšných zrážok. Ďalej, aby sme lepšie porozumeli podstate procesu, podrobnejšie zvážime, ako sa to presne deje.

Mechanickým, fyzikálnym, chemickým a biologickým čistením dochádza k separácii sedimentu od znečistenej vody, ktorá je následne prefiltrovaná v dosadzovacích nádržiach špeciálne navrhnutých na tento účel a následne pri vzniku aktivovaného kalu prechádza do sekundárnych dosadzovacích nádrží. Aktivovaný kal je veľmi viskózna látka, ktorá obsahuje rôzne jednoduché organizmy, baktérie a vločky vytvorené z rôznych chemických zlúčenín. Kal preosiaty v usadzovacích nádržiach má takmer stopercentnú vlhkosť, ale je nesmierne ťažké odstrániť prebytočnú vlhkosť, pretože látky sú navzájom silne viazané a majú nízku výdatnosť vlhkosti. Pomocou špeciálnych zahusťovačov kalu sa kal spracuje a zhutní o dve až tri percentá.

Žiaľ, výslednú látku nie je možné použiť ako hnojivo, pretože napriek tomu, že sa v aktivovanom kale nachádza draslík, dusík a fosfor, rastliny ich zle absorbujú a okrem mikroorganizmov nebezpečných pre človeka obsahuje aj vajíčka helmintov. Ďalej sa budeme podrobnejšie zaoberať typmi a princípmi prevádzky zariadení na čistenie komunálnych odpadových vôd. V čistiarňach odpadových vôd na mechanické čistenie vody sa na odstraňovanie piesku a veľkých nečistôt používajú špecializované siete alebo sitá s bunkami nie väčšími ako dva milimetre. Pre jemnejší piesok sa používajú lapače piesku. Toto je úplne mechanizovaný postup. Štruktúry na mechanické čistenie vyzerajú ako jedenásť metrov vysoké a až dvadsaťdva metrov v priemere, nádrže vytvorené na báze ropy. Zhora sú uzavreté viečkami a vybavené ventilačným systémom. Pri osvetlení a vykurovaní takéto konštrukcie potrebujú minimálne množstvá, pretože najväčší objem v nich zaberá odpadová voda, pre ktorú nie je potrebné zvyšovať teplotu (mala by byť v rozmedzí asi dvanásť až šestnásť stupňov).

Biologické čistenie využíva zložité chemické procesy na oxidáciu a rozklad kvapalín pomocou čerpadiel na prepravu kontaminovanej vody z jednej oblasti do druhej. Okrem toho je systém vybavený anaeróbnym stabilizátorom, ktorý obsahuje zahusťovadlo kalu. V súčasnosti sa v meste používajú rôzne typy čistiarní, miestne, ktoré sú určené pre súkromné ​​a vidiecke domy, a priemyselné, ktoré sú potrebné na čistenie vody z priemyselného odpadu.

S obzvlášť prísnym dodržiavaním environmentálnych noriem zaobchádzajú s podnikmi, ktoré vyrábajú akýkoľvek typ produktu (najmä s tými, z ktorých činnosti zostávajú odpadové ťažké kovy a chemické zlúčeniny). Preto až po predbežnej úprave môže byť odpad z priemyselných podnikov spojených s výrobou chemického, ľahkého priemyslu, rafinácie ropy a iných priemyselných odvetví vypustený do centrálnej kanalizácie alebo opätovne použitý. Aké procesy by sa mali vykonávať pri úprave vody z priemyselného podniku, určuje priemysel. Miesto, ktoré sa používa na výstavbu veľkých, sa musí vybrať s ohľadom na pohodlný prístup vozidiel, prítomnosť nádrže, do ktorej sa plánuje vypúšťanie už upravenej vody a vlastnosti terénu (najmä, zloženie pôdy a hladina podzemnej vody).

Keďže čistiareň je stavba, ktorá môže mať priamy vplyv na životné prostredie, musí spĺňať prísne definované štandardy a normy. Obvod čistiarne odpadových vôd musí byť vždy ohradený plotom a na samotnej stanici sa používajú iba mestské nádrže. Okrem toho čistiarne podliehajú prísnej kontrole ministerstva ekológie a biozdrojov, ktoré zabezpečuje kontrolu všetkých zariadení v závode.

Odlišné podmienky nakladania so slivkami a rozdielnosť v riešených úlohách v tomto prípade viedli k vytvoreniu rôznych typov zariadení na úpravu. Napríklad zariadenia na úpravu dažďovej vody, pokiaľ ide o ich konfiguráciu a možnosti, sú navrhnuté na úpravu povrchového odtoku; miestne, v závislosti od zariadenia, sa používajú na predbežnú úpravu znečistených vôd určitých dielní, priemyselných odvetví.

Mestský typ spracovateľských zariadení je na rozdiel od iných všestrannejší a dokáže spracovať akýkoľvek druh tekutého odpadu, ale za jednej podmienky (ktorá ho odlišuje od ostatných) - všetky musia spĺňať určité charakteristiky stanovené normami. Medzi nimi: koncentrácia nečistôt; kyslosť odpadovej vody (pH), ktorá by mala byť medzi 8,5 a 6,5.

Mestské kanalizácie

Tento typ odpadovej vody sa vyznačuje obsahom rôznych organických zlúčenín a častíc anorganických látok ako znečisťujúcich látok. Niektoré z nich sú celkom neškodné (napríklad piesok, častice prachu, špina), iné (ropa, ropné produkty, toxíny, ťažké kovy) sú nebezpečné a po uvoľnení do prírody jej nenapraviteľne poškodzujú, spôsobujú zhoršenie stavu človeka. zdravie a viesť k epidémiám.

Podľa odborníkov obsahujú komunálne odpadové vody, ktoré sa majú čistiť, v priemere (v mg/l):

• PVA …………………………………………..………………....10;
• sušina ………………………….………………… 800;
• nerozpustné látky ……………………….……..259;
• dusík amónnych solí …………………………...30;
• celkový dusík …………………………..……..…………………..45;
• fosforečnany …………………………..………………………..…….15;
• chloridy ………………………….………………..…...35;
• BODplný ……………………………………………..……….. 280;
• BSK5 ………………………………………………………….. 200.

Popis liečebných zariadení pre mesto

Mestské čistiarne najčastejšie zahŕňajú štyri jednotky čistiaceho zariadenia: mechanické (alebo predbežné), biologické, hĺbkové čistenie, konečné čistenie odpadových vôd.

V prvom sa z odtokov odstránia mechanické, piesok a veľké nečistoty. Na tento účel sa pri čistení komunálnych odpadových vôd používajú sitá, sitá rôznych konštrukcií (mechanický bubon, závitovka, hrable atď.), lapače piesku a odlučovače piesku.

Predbežne upravené odpadové vody prijímané do druhého bloku sú zbavené zlúčenín dusíka a väčšiny organických nečistôt. Deje sa tak pomocou špeciálnych bioreaktorov, ktorých prevádzka je založená na schopnosti mikroorganizmov počas svojej životnosti spracovať znečistenie obsiahnuté v odpadovej vode. Zároveň nebezpečné nečistoty „prechádzajú“ do kategórie zdravotne nezávadných a v suspenzii, ktoré sa v nasledujúcich etapách odstraňujú.

Tretí blok na mestskej čistiarni odpadových vôd sa zaoberá čistením odpadových vôd z nerozpustených látok, ktoré sa objavili pri predchádzajúcich prevádzkach a ktoré sa nedajú odstrániť biometódami. K tomu pomáhajú rôzne zariadenia: flotačné zariadenia, usadzovacie nádrže, separátory, filtre. V záverečnej fáze je vyčistená voda dezinfikovaná a nakoniec uvedená do noriem, ktoré spĺňajú požiadavky stanovené sanitárnymi a epidemiologickými pravidlami.

Okrem uvedeného sú na mestských čistiarňach odpadových vôd úseky, ktoré sa zaoberajú spracovaním a likvidáciou kalov vznikajúcich pri čistení komunálnych odpadových vôd. Sú vybavené zariadeniami, kde sa kal zbavuje prebytočnej vlhkosti (pásové a komorové kalolisy, dekantéry). Existujú filtračné polia a biojazierka.

Všetky zariadenia súvisiace s mestskými čističkami odpadových vôd sú vždy oplotené a uzavreté pred neoprávneným prístupom cudzích osôb. Neustále sledujú ukazovatele čistenia odpadových vôd, stav atmosférického vzduchu.

Zlepšenie zariadení na čistenie komunálnych odpadových vôd

Tento typ systému spracovania je kapitálovo náročný. Vyžaduje si to vysoké stavebné náklady, neustále hotovostné náklady počas prevádzky. Preto odborníci veľmi starostlivo a so záujmom zvažujú akékoľvek opatrenia, ktoré umožňujú znížiť náklady a ešte viac priviesť proces na úroveň sebestačnosti, sebestačnosti a ešte lepšie - zisku.

Medzi nimi je nedávno publikovaná správa o štúdiách vykonaných s kanalizačnými kanálmi z rôznych amerických miest odborníkmi z University of Arizona. Opäť potvrdili možnosť zarobiť si na čistení komunálnych odpadových vôd, ich ťažbe a kaloch, kovoch a látkach cenných pre priemysel.

Zvýšený záujem o výsledky ich výskumu je spôsobený skutočnosťou potvrdzujúcou prítomnosť drahých kovov v odpadových vodách. Navyše, ich prítomnosť je dosť veľká a predstavuje ¾ g pre zlato, 16,7 g pre striebro. Podľa ich odhadov len ťažba týchto kovov umožní spracovateľským zariadeniam v miliónovom meste zarobiť až 2,6 milióna amerických dolárov. rok.

Nemenej zaujímavé sú správy o možnosti získavania elektriny pri čistení komunálnych odpadových vôd. Realizácia tohto je možná cestou vytvárania mikrobiologických palivových článkov, čo robí mnoho vedcov v tomto odvetví. Donedávna bola účinnosť smeru nízka, no všetko sa radikálne zmenilo po objavení inžinierov pôsobiacich na Oregonskej univerzite v USA.

Vďaka použitiu redukovaného usporiadania katóda-anóda, vyvinutému bakteriálnemu prostrediu a novým separačným materiálom sa im podarilo v procese spracovania odpadových vôd získať množstvo elektriny, ktoré 100-krát prevyšuje doterajšie úspechy. Takýto výsledok nám podľa odhadov tých istých inžinierov umožňuje presadiť efektivitu technológie a možnosť preniesť experimenty do skutočných spracovateľských zariadení.

Nádeje na premenu procesu čistenia komunálnych odpadových vôd na sebestačnosť vo výrobe vlastnej elektriny sú možno príliš optimistické. Ale aj pri ich čiastočnej realizácii sa očakáva, že efekt tejto udalosti bude ohromujúci, a preto si zaslúži pozornosť a rýchlu realizáciu.

Liečebné zariadenia v Kurjanovsku (KOS) konštrukčná kapacita 2,2 milióna m 3 / deň, ktoré sú najväčšie v Európe, zabezpečujú príjem a čistenie domácich a priemyselných odpadových vôd zo severozápadných, západných, južných, juhovýchodných oblastí Moskvy (60 % územia mesta) a okrem toho aj z množstva miest a obcí v Moskve. regiónu.
Zloženie ČOV zahŕňa tri samostatne fungujúce čistiarne odpadových vôd: stará stanica (KTPst.) s projektovanou kapacitou 1,0 mil. m 3 za deň a II. blok čistiarní Novokurianovsk (NKOS-II) - 600 tis. m 3 za deň.

ČOV pracujú podľa technologickej schémy kompletného biologického čistenia, a to aj na rekonštruovaných zariadeniach NKOS-I a NKOS-II s odstraňovaním biogénnych prvkov: prvým stupňom je mechanické čistenie vrátane filtrovania vody na roštoch, zachytávanie minerálnych nečistôt v piesku. lapače a usadzovacia voda v primárnych sedimentačných nádržiach; druhým stupňom je biologické čistenie vody v aerotankoch a sekundárnych usadzovacích nádržiach. Časť biologicky vyčistenej odpadovej vody prechádza dočistením na rýchlych filtroch a využíva sa pre potreby priemyselných podnikov namiesto vody z vodovodu.

So splaškami sa do ČOV dostáva veľké množstvo rôznych druhov odpadov: domáce potreby občanov, odpady z výroby potravín, plastové nádoby a igelitové tašky, ale aj stavebný a iný odpad. Na ich odstránenie na ČOV sa používajú mechanizované rošty s 10 mm medzerou.

Druhým stupňom mechanického čistenia odpadových vôd sú lapače piesku - konštrukcie, ktoré slúžia na odstránenie minerálnych nečistôt obsiahnutých v privádzanej vode. Medzi minerálne kontaminanty v odpadových vodách patria: piesok, častice ílu, roztoky minerálnych solí, minerálne oleje. Na ČOV sú prevádzkované rôzne typy lapačov piesku - vertikálne, horizontálne a prevzdušňovacie.

Po absolvovaní prvých dvoch stupňov mechanického čistenia sa odpadová voda dostáva do primárnych usadzovacích nádrží určených na vyzrážanie nerozpustených nečistôt z odpadových vôd. Konštrukčne sú všetky primárne usadzovacie nádrže na ČOV otvoreného typu a majú radiálny tvar, s rôznymi priemermi - 33, 40 a 54 m.

Vyčistená odpadová voda po primárnych usadzovacích nádržiach je podrobená kompletnému biologickému čisteniu v prevzdušňovacích nádržiach. Aerotanky – otvorené železobetónové konštrukcie obdĺžnikového tvaru, 4-chodbové. Pracovná hĺbka aerotankov starého bloku je 4 m, aerotankov NKOS - 6 m Biologické čistenie odpadových vôd sa vykonáva pomocou aktivovaného kalu s núteným prívodom vzduchu.

Kalová zmes z prevzdušňovacích nádrží vstupuje do sekundárnych usadzovacích nádrží, kde sa oddeľuje aktivovaný kal od vyčistenej vody. Sekundárne odkalovače sú štruktúrne podobné primárnym odkalovačom.

Celý objem vyčistených odpadových vôd na ČOV je dodávaný do zariadení dočistenia. Produktivita cediacej sekcie je 3 milióny m 3 /deň, čo umožňuje, aby celý objem biologicky vyčistenej vody prešiel cez ploché štrbinové sitá. Časť vody po prefiltrovaní je filtrovaná na rýchlych filtroch a využívaná pre technické potreby ako cirkulačná voda.

Od roku 2012 sa všetky odpadové vody, ktoré prešli úplným cyklom čistenia v čistiarňach Kurjanovsk, pred vypustením do rieky Moskva podrobia ultrafialovej dezinfekcii (kapacita 3 milióny m 3 /deň). Vďaka tomu dosiahli ukazovatele bakteriálnej kontaminácie biologicky vyčistenej vody ČOV štandardné hodnoty, čo malo priaznivý vplyv na kvalitu vody rieky Moskva a sanitárny a epidemiologický stav vodnej plochy ako celku. .

Kal vznikajúci v rôznych štádiách čistenia odpadových vôd sa privádza do jedného komplexu na úpravu kalu, ktorý zahŕňa:

• pásové zahusťovače na zníženie vlhkosti kalu,
• vyhnívače na vyhnívanie a stabilizáciu kalu v termofilnom režime (50-53 0 C),
• dekantačné odstredivky na odvodňovanie kalu pomocou flokulantov.

Dehydrovaný kal je odoberaný tretími stranami mimo územia čistiarní za účelom neutralizácie/zneužitia a/alebo použitia na výrobu hotových produktov.