Очистные сооружения сточных вод
Очистные сооружения сточных вод используют разнообразные схемы и способы очистки стоков. Выбор схемы очистки зависит как от нормативных требований, которым должна отвечать вода, поступающая в водоемы, так и от назначения (использование воды для сельского хозяйства или промышленности).
Насосные станции, их виды и назначение
Сточные (канализационные) воды перекачиваются посредством насосных станций. По своему назначению станции подразделяют на:
- станции подкачки. Эти станции производят перекачку сточных вод от нижнего коллектора до коллектора, находящегося выше;
- районные станции. Эти станции локального расположения, они осуществляют перекачку канализационных вод внутри района города или отдельного населенного пункта;
- главные станции. Эти станции предназначены для перекачивания стоков на очистные сооружения сточных вод.
Насосные станции располагаются согласно разработанным заранее технологическим схемам расположения канализационных коллекторов и очистных сооружений. Сегодня самыми распространенными являются насосные станции, состоящие из подземной шахты и надземного сооружения. Подземная шахта выполнена в виде железобетонного колодца. Надземное сооружение имеет сборный железобетонный каркас, вокруг насосной станции проложено кирпичное или панельное ограждение.
Очистные сооружения стоков, технологии механической очистки
Очистные сооружения сточных вод городского коммунального хозяйства включают в себя станции механической, химической и биологической очистки. Станции механической очистки выполняют очистку стоков от крупного и мелкого мусора, а также от присутствующих в них в виде нерастворимой взвеси мелких частиц.
Первоначально сточные воды пропускают сквозь решетки, в которых происходит отделение крупных предметов, которые в дальнейшем подвергаются дроблению. Решетки для отделения мусора от сточных вод сооружают в промышленных зданиях. Они представляют собой ряд стержней, стоящих под углом 600 - 800 , имеющих зазор между стержнями 15-20 см.
Решетки могут быть подвижные, неподвижные, установленные совместно с дробилками (т.н. коминуторы). Очистку подвижных и неподвижных решеток от мусора осуществляют граблями, после чего мусор поступает в специальную дробилку. В зданиях с решетками установлена 12-ти кратная приточно-вытяжная вентиляция.
Очистные сооружения стоков предусматривают последующую очистку стоков посредством песколовок, с помощью которых они очищаются от нерастворимых неорганических частиц. Песколовки представляют собой капитальные железобетонные резервуары, установленные в заглублениях. Сточные воды проходят сквозь песколовку с медленной скоростью 0,15 - 0,30 м/с, в результате происходит очищение воды от мелких загрязнений и песка, размер частиц которых составляет более 0,35 мм. В песколовках отделяется более 65% всех мелких частиц, содержащихся в стоках.
По направлению перемещения стоков через песколовки, они подразделяются на вертикальные, горизонтальные, вращательные. Вращательные песколовки, в свою очередь, подразделяются на аэрируемые и тангенциальные. Самые распространенные песколовки – горизонтальные.
Песколовки состоят из 2 зон - рабочей зоны, через которую проходят стоки, и осадочной зоны, где происходит осаждение песка. Скребковым механизмом песок доставляется в приямки, а оттуда гидроэлеватором доставляются на песковые площадки.
Далее сточные воды перемещаются в отстойники, где происходит отделение органических веществ. Далее очищенные сточные воды хлорируются в специальном резервуаре, а затем подаются в водоем. Отделенные осадки проходят дальнейшую обработку в метантенках, после чего перегнившие осадки обезвоживаются на специальных иловых площадках.
Очистные сооружения стоков, технологии биологической очистки
Биологическая очистка стоков осуществляется при помощи специальных бактерий, которые питаются органическими веществами, содержащимися в осадках стоков (присутствуют в виде коллоидов или суспензий). Питаясь и размножаясь, бактерии перерабатывают органические вещества в неорганические. Контакт осадка с бактериями может происходить в искусственных средах – аэротенках, аэрофильтрах, биофильтрах, в установках механического аэрирования.
В естественной среде биоочистка стоков может производиться на полях орошения, фильтрации, в биоотстойниках (прудах), в окислительных каналах.
Биологическая очистка малых объемов сточных вод (менее 50000 м3 /сут.) осуществляется на очистных сооружениях, оборудованных биофильтрами. При очистке больших объемов применяют очистные сооружения стоков с аэротенками.
В таком случае схема очистки состоит из:
- преаэраторов, т.е. входных сооружений, предназначенных для механической очистки стоков;
- аэротенков, где стоки контактируют с активным илом, в котором содержатся аэробные бактерии, питающиеся органическими веществами. Постоянное перемешивание в аэротенках происходит при помощи воздуходувок, в результате количество активного ила увеличивается;
- вторичного отстойника, где от сточных вод отделяется активный ил, и после чего большая часть его снова подается в аэротенки;
- илоуплотнителя, где небольшое количество активного ила уплотняется и снова возвращается сначала в метантенк, затем в вакуум-фильтр, после чего проходит сушку в термосушилке.
Прошедшая основные этапы очистки вода перемещается в специальный контактный резервуар, где очищается хлором, после чего подается в водоем.
В очистных сооружениях стоков могут применяться и другие схемы очистки – минуя первичные отстойники, или же заменяя отстойники биокоагуляторами, осветлителями, двухступенчатыми аэротенками, биофильтрами и др. Выбор схемы очистки зависит от степени загрязненности, объема, а также применяемых технологий очистки.
