Oczyszczalnia ścieków: co to jest oczyszczanie ścieków? Przykłady oczyszczalni ścieków w największych miastach

Przed zaprojektowaniem oczyszczalni ścieków bytowych lub innych rodzajów ścieków ważne jest ustalenie ich objętości (ilości ścieków wytworzonych w określonym czasie), obecności zanieczyszczeń (toksycznych, nierozpuszczalnych, ściernych itp.) oraz inne parametry.

Rodzaje ścieków

Oczyszczalnie ścieków są instalowane na różnego rodzaju drenach.

• Odpływy domowe- są to odpływy z instalacji wodno-kanalizacyjnych (umywalki, zlewy, muszle klozetowe itp.) budynków mieszkalnych, w tym domów prywatnych, a także instytucji, budynków użyteczności publicznej. Ścieki domowe są niebezpieczne jako pożywka dla bakterii chorobotwórczych.
• Odpady przemysłowe utworzone w przedsiębiorstwach. Kategoria charakteryzuje się możliwą obecnością różnych zanieczyszczeń, z których niektóre znacznie komplikują proces oczyszczania. Oczyszczalnie ścieków przemysłowych są zwykle złożone w konstrukcji i mają kilka etapów oczyszczania. Kompletność takich obiektów dobierana jest zgodnie ze składem ścieków. Ścieki przemysłowe mogą być toksyczne, kwaśne, zasadowe, z zanieczyszczeniami mechanicznymi, a nawet radioaktywne.
• Burza deszczowa ze względu na metodę formowania nazywane są również powierzchownymi. Nazywane są również deszczem lub atmosferą. Ścieki tego typu to ciecz powstająca podczas opadów na dachach, drogach, tarasach, placach. Oczyszczalnie wód opadowych zwykle składają się z kilku etapów i są w stanie usunąć z cieczy różnego rodzaju zanieczyszczenia (organiczne i mineralne, rozpuszczalne i nierozpuszczalne, płynne, stałe i koloidalne). Odpływ wód deszczowych jest najmniej niebezpieczny i najmniej zanieczyszczony ze wszystkich.

Rodzaje zakładów przetwarzania

Aby zrozumieć, z jakich bloków może składać się kompleks oczyszczania, należy znać główne typy oczyszczalni ścieków.

Obejmują one:

• konstrukcje mechaniczne,
• oczyszczalnie biologiczne,
• rośliny nasycające tlen, które wzbogacają już oczyszczoną ciecz,
• filtry adsorpcyjne,
• bloki jonowymienne,
• instalacje elektrochemiczne,
• sprzęt do obróbki fizycznej i chemicznej,
• urządzenia do dezynfekcji.

Urządzenia do oczyszczania ścieków mogą również obejmować konstrukcje i zbiorniki do przechowywania i przechowywania, a także do oczyszczania przefiltrowanego osadu.

Zasada działania kompleksu oczyszczania ścieków

W kompleksie można zrealizować schemat oczyszczalni ścieków z wykonaniem naziemnym lub podziemnym.
Oczyszczalnie ścieków bytowych są instalowane w osiedlach domków letniskowych, a także w małych osadach (150-30 000 osób), w przedsiębiorstwach, w centrach dzielnic itp.

Jeśli kompleks jest zainstalowany na powierzchni ziemi, ma budowę modułową. W celu zminimalizowania uszkodzeń, obniżenia kosztów i kosztów pracy przy naprawie konstrukcji podziemnych, ich korpusy wykonane są z materiałów, których wytrzymałość pozwala im wytrzymać napór gruntu i wód gruntowych. Takie materiały są między innymi trwałe (do 50 lat użytkowania).

Aby zrozumieć zasadę działania oczyszczalni ścieków, należy zastanowić się, jak funkcjonują poszczególne etapy kompleksu.

czyszczenie mechaniczne

Ten etap obejmuje następujące rodzaje konstrukcji:

• osadniki pierwotne,
• piaskowniki,
• ekrany na śmieci itp.

Wszystkie te urządzenia mają na celu wyeliminowanie zawiesin, dużych i małych nierozpuszczalnych zanieczyszczeń. Największe wtrącenia są zatrzymywane przez ruszt i wpadają do specjalnego wyjmowanego pojemnika. Tak zwane piaskowniki mają ograniczoną pojemność, dlatego przy intensywności dopływu ścieków do oczyszczalni ponad 100 metrów sześciennych. m. dziennie zaleca się instalowanie dwóch urządzeń równolegle. W takim przypadku ich wydajność będzie optymalna, piaskowniki będą w stanie zatrzymać do 60% zawiesiny. Zatrzymany piasek z wodą (zawiesina piaskowa) jest odprowadzany na platformy piaskowe lub do bunkra piaskowego.

Leczenie biologiczne

Po usunięciu większości nierozpuszczalnych zanieczyszczeń (oczyszczanie ścieków) płyn do dalszego oczyszczania trafia do zbiornika napowietrzającego - złożonego wielofunkcyjnego urządzenia z rozszerzonym napowietrzaniem. Aerotanki zostaną podzielone na sekcje oczyszczania tlenowego i beztlenowego, dzięki czemu jednocześnie z rozszczepieniem zanieczyszczeń biologicznych (organicznych) z cieczy usuwane są fosforany i azotany. To znacznie zwiększa skuteczność drugiego etapu kompleksu zabiegowego. Aktywna biomasa uwalniana ze ścieków jest zatrzymywana w specjalnych blokach wypełnionych materiałem polimerowym. Takie bloki umieszcza się w strefie napowietrzania.

Za osadnikiem napowietrzającym masa osadu przechodzi do osadnika wtórnego, gdzie rozdziela się na osad czynny i oczyszczone ścieki.

Po leczeniu

Oczyszczanie ścieków odbywa się na samoczyszczących filtrach piaskowych lub przy użyciu nowoczesnych filtrów membranowych. Na tym etapie ilość zawieszonych ciał stałych obecnych w wodzie zmniejsza się do 3 mg/l.

Dezynfekcja

Dezynfekcja oczyszczonych ścieków odbywa się poprzez poddanie cieczy działaniu światła ultrafioletowego. Aby zwiększyć wydajność tego etapu, biologiczne oczyszczalnie ścieków wyposażone są w dodatkowe urządzenia dmuchaw.

Ścieki, które przeszły wszystkie etapy kompleksu oczyszczania, są bezpieczne dla środowiska i mogą być odprowadzane do zbiornika.

Projektowanie systemów uzdatniania

Oczyszczalnie ścieków przemysłowych projektowane są z uwzględnieniem następujących czynników:

• poziom wód gruntowych,
• konstrukcja, geometria, lokalizacja rozdzielacza zasilającego,
• kompletność systemu (rodzaj i liczba bloków określona z góry na podstawie analizy biochemicznej ścieków lub ich przewidywanego składu),
• lokalizacja agregatów sprężarkowych,
• dostępność bezpłatnego wjazdu dla pojazdów, które będą wywoływać śmieci uwięzione przez kraty, a także dla urządzeń kanalizacyjnych,
• możliwość umieszczenia wylotu oczyszczonej cieczy,
• konieczność użycia dodatkowego wyposażenia (determinowana obecnością określonych zanieczyszczeń i innych indywidualnych cech obiektu).

Ważne: Powierzchniowe oczyszczalnie ścieków powinny być projektowane wyłącznie przez firmy lub organizacje, które posiadają certyfikat SRO.

Montaż instalacji

Prawidłowa instalacja oczyszczalni i brak błędów na tym etapie w dużej mierze decyduje o trwałości kompleksów i ich wydajności, a także o nieprzerwanej pracy - jednym z najważniejszych wskaźników.

Prace instalacyjne obejmują następujące kroki:

• opracowanie schematów instalacji,
• oględziny obiektu i określenie gotowości do instalacji,
• Roboty budowlane,
• podłączenie instalacji do łączności i ich wzajemne połączenie,
• uruchomienie, regulacja i regulacja automatyki,
• dostawa przedmiotu.

Pełen zakres prac instalacyjnych (lista niezbędnych operacji, zakres prac, czas potrzebny na ich wykonanie oraz inne parametry) ustalany jest na podstawie charakterystyki obiektu: jego wydajności, kompletności), a także z uwzględnieniem charakterystyka miejsca instalacji (rodzaj rzeźby terenu, gleba, lokalizacja wód gruntowych itp.).

Utrzymanie zakładów przetwarzania

Terminowa i profesjonalna konserwacja oczyszczalni ścieków zapewnia sprawność urządzeń. Dlatego takie prace powinni wykonywać specjaliści.

Zakres prac obejmuje:

• usuwanie opóźnionych nierozpuszczalnych wtrąceń (duże gruz, piasek),
• określenie ilości powstającego osadu,
• sprawdzenie zawartości tlenu,
• kontrola pracy na wskaźnikach chemicznych i mikrobiologicznych,
• sprawdzenie funkcjonowania wszystkich elementów.

Najważniejszym etapem utrzymania lokalnych zakładów przetwarzania jest kontrola pracy i zapobieganie urządzeniom elektrycznym. Do tej kategorii należą zazwyczaj dmuchawy i pompy transferowe. Instalacje dezynfekującego promieniowania ultrafioletowego również wymagają podobnej konserwacji.

CEL, RODZAJE OBIEKTÓW OCZYSZCZAJĄCYCH I METODY CZYSZCZENIA

Człowiek w ciągu swojego życia wykorzystuje wodę do różnych potrzeb. Przy jego bezpośrednim stosowaniu ulega skażeniu, zmienia się jego skład i właściwości fizyczne. Dla dobrego samopoczucia sanitarnego ludzi ścieki te są odprowadzane z osiedli. Aby nie zanieczyszczać środowiska, są przetwarzane w specjalnych kompleksach.

Rys.7 Oczyszczalnia ścieków OAO Tatspirtprom Gorzelnia Usad Republika Tatarstanu 1500 m3/dobę

Kroki czyszczenia:

• mechaniczny;
• biologiczny;
• głęboki;
• Dezynfekcja UV ścieków i dalsze odprowadzanie do zbiornika, odwodnienie i usuwanie osadów.

Produkcja piwa, soków, kwasu chlebowego, różnych napojów

Kroki czyszczenia:

• mechaniczny;
• fizyko-chemiczna;
• biologiczne i dalsze uwalnianie do kolektora górniczego;
• zbieranie, odwadnianie i usuwanie osadów.

Przeczytaj także artykuły na ten temat.

OBIEKTY SZTORMOWE OCZYSZCZANIA ODPADÓW

LZO to zbiornik kombinowany lub kilka oddzielnych zbiorników do leczenia burz i spływów stopów. Skład jakościowy kanałów burzowych to głównie produkty ropopochodne i zawiesiny stałe z produkcji przemysłowej i obszarów mieszkalnych. Zgodnie z prawem muszą być rozliczane z VAT.

Urządzenia oczyszczalni ścieków deszczowych są corocznie modernizowane w związku ze wzrostem liczby samochodów, centrów handlowych i obiektów przemysłowych.

Standardowym zestawem wyposażenia oczyszczalni ścieków deszczowych jest łańcuch studni dystrybucyjnej, piaskownik, separator benzyny, filtr sorpcyjny oraz studnia poboru próbek.

Wiele firm korzysta obecnie z kombinowanego systemu oczyszczania ścieków. Jednokomorowy LZO to pojemnik podzielony wewnątrz przegrodami na sekcje piaskownika, łapacza oleju i filtra sorpcyjnego. W tym przypadku łańcuch wygląda tak: studnia dystrybucyjna, kombinowana pułapka na piasek i olej oraz studnia do pobierania próbek. Różnica polega na powierzchni zajmowanej przez sprzęt, liczbie kontenerów i odpowiednio cenie. Moduły wolnostojące wyglądają na nieporęczne i są droższe niż te z pojedynczą obudową.

Zasada działania jest następująca:

Po opadach atmosferycznych lub stopieniu śniegu woda zawierająca zawiesiny, produkty ropopochodne i inne zanieczyszczenia z terenów przemysłowych lub mieszkalnych (mieszkaniowych) dostaje się do kratek studni deszczowych, a następnie zbiera się przez kolektory w zbiorniku uśredniającym, jeśli występują LZO typu magazynowego, lub bezpośrednio po studnia dystrybucyjna jest zasilana do oczyszczalni kanałów burzowych.

Studnia dystrybucyjna służy do wysłania pierwszego brudnego odpływu do czyszczenia, a po pewnym czasie, gdy na powierzchni nie ma już zanieczyszczeń, warunkowo czysty odpływ przez linię obejściową zostanie odprowadzony do kanału ściekowego lub do zbiornika. Kanały burzowe przechodzą pierwszy etap oczyszczania w piaskowniku, w którym następuje grawitacyjne osadzanie się substancji nierozpuszczalnych i częściowe wynurzanie swobodnie pływających produktów naftowych. Następnie przez przegrodę wpływają do odolejacza, w którym zamontowane są moduły cienkowarstwowe, dzięki czemu zawieszone substancje osadzają się na dnie wzdłuż pochyłej powierzchni, a większość cząstek oleju unosi się do góry. Ostatnim etapem czyszczenia jest filtr sorpcyjny z węglem aktywnym. Dzięki absorpcji sorpcyjnej wychwytywane są pozostałe cząsteczki oleju i drobne zanieczyszczenia mechaniczne.

Ten łańcuch pozwala zapewnić wysoki stopień oczyszczenia i odprowadzić oczyszczoną wodę do zbiornika.

Na przykład dla produktów naftowych do 0,05 mg/l, a zawiesin stałych do 3 mg/l. Liczby te w pełni odpowiadają aktualnym normom regulującym odprowadzanie uzdatnionej wody do zbiorników rybackich.

UMYWALNIA DLA WSI

Obecnie w pobliżu megamiast budowana jest duża liczba autonomicznych osiedli, które pozwalają żyć w komfortowych warunkach „na łonie natury”, nie odrywając się od zwykłego miejskiego życia. Takie osiedla z reguły mają osobny system wodociągowo-kanalizacyjny, ponieważ nie ma możliwości podłączenia do centralnego systemu kanalizacyjnego, a kompaktowość i mobilność takich stacji uzdatniania pozwala uniknąć ogromnych kosztów instalacji i budowy.

Jednak pomimo niewielkich rozmiarów, moduły zawierają cały niezbędny sprzęt do pełnego biologicznego oczyszczania i dezynfekcji ścieków w celu osiągnięcia wskaźników jakości oczyszczonych ścieków, które spełniają wymagania SanPiN 2.1.5.980-00. Niewątpliwą zaletą jest pełna gotowość fabryczna kontenerów blokowych, prostota ich montażu i dalszej eksploatacji.

OCZYSZCZALNIE DLA MIASTA

Duże miasto - duże zakłady leczenia (OS). Jest to logiczne, ponieważ zużycie ścieków wprowadzanych do przetwarzania zależy bezpośrednio od liczby mieszkańców: wskaźnik odprowadzania wody jest równy wskaźnikowi zużycia wody. A dla dużej ilości płynu potrzebne są odpowiednie pojemniki i zbiorniki. Fakt ten wzbudza zainteresowanie projektowaniem i działaniem takich systemów operacyjnych.

Przy projektowaniu sieci kanalizacyjnych osady bierze się pod uwagę obciążenie rurociągów, które dobiera się na podstawie przejścia wymaganej ilości spływu. Aby nie zakopywać rur o bardzo dużej średnicy, którymi skażona ciecz byłaby transportowana na rozległe tereny oczyszczalni, w dużych miastach buduje się kilka oczyszczalni ścieków.

W ten sposób metropolia podzielona jest na kilka „miast” (dzielnic), a dla każdego z nich przewidziana jest stacja leczenia.

Wyraźnym przykładem są oczyszczalnie w stolicy Rosji, wśród których znajdują się Lyubertsy o przepustowości 3 mln m 3 / dobę - największe w Europie. Główny blok to stary zmodernizowany OS, zapewniający połowę mocy stacji, pozostałe dwa bloki - 1 mln m3/dobę i 500 tys. m 3 / dzień.

Specyfiką budowy takich oczyszczalni są zwiększone rozmiary konstrukcji w porównaniu z systemami kanalizacyjnymi innych miast: osadniki o średnicy 54 metrów i kanały porównywalne z małymi rzekami.

Z punktu widzenia technologii wszystko jest standardowe: czyszczenie mechaniczne, osadzanie, oczyszczanie biologiczne, osadzanie wtórne, dezynfekcja. Możesz przeczytać na naszej stronie.

Główną cechą jest tylko to, jaką formę mają struktury dla tych etapów przetwarzania. Na przykład Moskwa, jak wiadomo, nie została zbudowana od razu, ale zawsze była świetnym źródłem dla zakładów leczenia. Powstały konstrukcje żelbetowe, które dziś przeszły kilka rekonstrukcji i modernizacji. Ze względu na zmniejszenie ilości rozcieńczonej czystej wody, niektóre z wcześniej wybudowanych obiektów są zamykane na mokro lub wykorzystywane do innych celów. Na tym polega również osobliwość urządzenia OS: stare kanały piaskowników stają się zbiornikiem pośrednim, korytarz zbiornika napowietrzającego ulega przekształceniu i działa nieco inaczej.

Główną rzeczą, która znacząco odróżnia system operacyjny dużych miast od ich mniejszych braci, są konstrukcje zamknięte.

Innymi słowy, na wszystkich konstrukcjach zbudowanych w latach 60-70 montowany jest dach. Odbywa się to w celu wyeliminowania zapachu, który może rozprzestrzeniać się na nowe budynki, które z kolei powstały w wyniku ekspansji geograficznej metropolii. A jeśli wcześniej oczyszczalnia ścieków została znacznie usunięta z miasta, teraz znajduje się w pobliżu nowych osiedli mieszkaniowych.

Z tego samego powodu na takich systemach operacyjnych instalowane są opryskiwacze, które uwalniają specjalne substancje neutralizujące zapachy ścieków.

Każda oczyszczalnia to złożone połączenie procesów. Oczywiście poradzą sobie ze swoim zadaniem w 100%, ale nie ma potrzeby komplikowania sobie pracy. Odpady - do kosza, hydraulika - zgodnie z przeznaczeniem.

→ Rozwiązania dla oczyszczalni ścieków

Przykłady oczyszczalni ścieków w największych miastach

Zanim przyjrzymy się konkretnym przykładom oczyszczalni ścieków, należy zdefiniować, co oznaczają pojęcia największego, dużego, średniego i małego miasta.

Przy pewnym stopniu umowności można klasyfikować miasta według liczby mieszkańców lub, biorąc pod uwagę specjalizację zawodową, według ilości ścieków wprowadzanych do oczyszczalni. Czyli dla największych miast liczących ponad 1 mln osób ilość ścieków przekracza 0,4 mln m3/dobę, dla dużych miast liczących od 100 tys. do 1 mln osób ilość ścieków wynosi 25-400 tys. m3 / dzień . W miastach średniej wielkości mieszka 50-100 tys. osób, a ilość ścieków to 10-25 tys. m3/dobę. W małych miejscowościach i osiedlach miejskich liczba mieszkańców wynosi od 3-50 tys. osób (z możliwością gradacji 3-10 tys.; 10-20 tys.; 25-50 tys.). Jednocześnie szacowana ilość ścieków waha się w dość szerokim zakresie: od 0,5 do 10-15 tys. m3/dobę.

Udział małych miast w Federacji Rosyjskiej wynosi 90% ogólnej liczby miast. Należy również wziąć pod uwagę, że system odprowadzania wody w miastach może być zdecentralizowany i mieć kilka oczyszczalni.

Rozważmy najważniejsze przykłady dużych zakładów leczenia w miastach Federacji Rosyjskiej: Moskwie, Petersburgu i Niżnym Nowogrodzie.

Stacja napowietrzania Kuryanovskaya (KSA), Moskwa. Stacja napowietrzania Kuryanovskaya jest najstarszą i największą stacją napowietrzania w Rosji, na jej przykładzie można dość wyraźnie przestudiować historię rozwoju urządzeń i technologii oczyszczania ścieków w naszym kraju.

Powierzchnia zajmowana przez stację to 380 ha; wydajność projektowa - 3,125 mln m3 dziennie; z czego prawie 2/3 to ścieki domowe, a 1/3 przemysłowe. Stacja posiada cztery niezależne bloki konstrukcji.

Rozwój stacji napowietrzania Kuryanovskaya rozpoczął się w 1950 roku po oddaniu do użytku kompleksu obiektów o wydajności 250 tys. m3 dziennie. Na tym bloku położono przemysłowo-eksperymentalną bazę technologiczną i konstrukcyjną, która była podstawą rozwoju prawie wszystkich stacji napowietrzania w kraju, a także została wykorzystana do rozbudowy samej stacji Kuryanovskaya.

Na ryc. 19,3 i 19,4 to schematy technologiczne oczyszczania ścieków i oczyszczania osadów stacji napowietrzania Kuryanovskaya.

Technologia oczyszczania ścieków obejmuje następujące główne obiekty: kraty, piaskowniki, osadniki wstępne, napowietrzacze, osadniki wtórne, urządzenia do dezynfekcji ścieków. Część biologicznie oczyszczonych ścieków poddawana jest doczyszczaniu na filtrach ziarnistych.

Ryż. 19.3. Schemat technologiczny oczyszczania ścieków stacji napowietrzania Kuryanovskaya:
1 - krata; 2 - piaskownik; 3 - miska pierwotna; 4 - zbiornik napowietrzający; 5 - studzienka wtórna; 6 - płaskie sito szczelinowe; 7 - szybki filtr; 8 - regenerator; 9 - główny budynek maszynowy CBO; 10 – zagęszczacz osadu; 11 – zagęszczacz pasa grawitacyjnego; 12 – jednostka przygotowania roztworu flokulanta; 13 - konstrukcje rurociągów wody przemysłowej; 14 – warsztat obróbki piasku; 75 - dopływające ścieki; 16 - umyć wodę z szybkich filtrów; 17 - pulpa piaskowa; 18 - woda ze sklepu z piaskiem; 19 - substancje pływające; 20 - powietrze; 21 – osad z osadników wstępnych w zakładach oczyszczania osadów; 22 - krążący osad czynny; 23 - filtrat; 24 - zdezynfekowana woda procesowa; 25 - woda techniczna; 26 - powietrze; 27 - zagęszczony osad czynny do urządzeń do obróbki osadów; 28 - zdezynfekowana woda przemysłowa do miasta; 29 - oczyszczona woda w rzece. Moskwa; 30 - dodatkowo oczyszczone ścieki w rzece. Moskwa

KSA wyposażona jest w zmechanizowane ruszty o szczelinach 6 mm z poruszającymi się w sposób ciągły mechanizmami zgarniającymi.

W KSA eksploatowane są trzy rodzaje piaskowników - pionowe, poziome i napowietrzane. Piasek po odwodnieniu i obróbce w specjalnym warsztacie może być wykorzystany do budowy dróg oraz do innych celów.

Jako osadniki wstępne w KSA stosowane są osadniki promieniowe o średnicach 33, 40 i 54 m. Projektowy czas trwania sedymentacji wynosi 2 h. Osadniki wstępne w części centralnej mają wbudowane preaeratory.

Biologiczne oczyszczanie ścieków odbywa się w czterokorytarzowych napowietrzaczach wyporowych, procent regeneracji wynosi od 25 do 50%.

Powietrze do napowietrzania dostarczane jest do zbiorników napowietrzających przez płyty filtracyjne. Obecnie, w celu doboru optymalnego systemu napowietrzania w wielu sekcjach zbiorników napowietrzających, testowane są aeratory rurowe polietylenowe firmy Ecopolymer, aeratory płytowe firm Greenfrog i Patfil.

Ryż. 19.4. Schemat technologiczny przetwarzania osadów stacji napowietrzania Kuryanovskaya:
1 – komora załadowcza komory fermentacyjnej; 2 – warnik; 3 – komora rozładunkowa komór fermentacyjnych; 4 - uchwyt na gaz; 5 – wymiennik ciepła; 6 - komora mieszania; 7 - zbiornik myjący; 8 – kompaktor osadu przefermentowanego; 9 - prasa filtracyjna; 10 – jednostka przygotowania roztworu flokulanta; 11 - platforma mułowa; 12 – szlam z osadników wstępnych; 13 - nadmiar osadu czynnego; 14 - gaz na świecę; 15 - gaz fermentacyjny do kotłowni stacji napowietrzania; 16 - woda przemysłowa; 17 - piasek na platformach piaskowych; 18 - powietrze; 19 - filtrat; 20 - spuść wodę; 21 - woda szlamowa do kanalizacji miejskiej

Jedna z sekcji zbiorników napowietrzających została przebudowana do pracy w układzie odazotowania azotku pojedynczego osadu, w skład którego wchodzi również układ usuwania fosforanów.

Osadniki wtórne jak i pierwotne są typu promieniowego o średnicach 33, 40 i 54 m.

Około 30% biologicznie oczyszczonych ścieków poddawanych jest doczyszczaniu, które najpierw poddaje się obróbce na płaskich sitach szczelinowych, a następnie na filtrach ziarnistych.

Do fermentacji osadów w KSA stosuje się zbiorniki podziemne o średnicy 24 m wykonane z żelbetu monolitycznego z wypełnieniem ziemnym, naziemne o średnicy 18 m z izolacją termiczną ścian. Wszystkie komory fermentacyjne działają zgodnie ze schematem przepływu, w trybie termofilnym. Uchodzący gaz kierowany jest do lokalnej kotłowni. Za komorami fermentacyjnymi zagęszczaniu poddawana jest przefermentowana mieszanina osadu surowego i osadu czynnego nadmiernego. Z całkowitej ilości mieszaniny 40-45% trafia do osadów, a 55-60% do odwadniania mechanicznego. Łączna powierzchnia mułów to 380 ha.

Odwadnianie mechaniczne osadów odbywa się na ośmiu prasach filtracyjnych.

Stacja napowietrzania Luberetskaya (LbSA), Moskwa. Ponad 40% ścieków w Moskwie i dużych miastach regionu moskiewskiego jest oczyszczanych w stacji napowietrzania Luberetskaya (LbSA), znajdującej się we wsi Nekrasovka w obwodzie moskiewskim (ryc. 19.5).

LbSA powstał w latach przedwojennych. Proces technologiczny oczyszczania polegał na mechanicznym oczyszczaniu ścieków, a następnie oczyszczaniu na polach nawadniających. W 1959 r. decyzją rządu rozpoczęto budowę stacji napowietrzania na terenie pól irygacyjnych Lubercy.

Ryż. 19.5. Plan oczyszczalni stacji napowietrzania Luberetskaya i Novoluberetskaya:
1 – dopływ ścieków do LbSA; 2 – dopływ ścieków do NLbSA; 3 - LbSA; 4 - NLbSA; 5 – urządzenia do obróbki osadów; b - uwolnienia oczyszczonych ścieków

Schemat technologiczny oczyszczania ścieków w LbSA praktycznie nie odbiega od schematu przyjętego w KSA i obejmuje następujące obiekty: sieci; pułapki na piasek; osadniki wstępne z preaeratorami; zbiorniki napowietrzające-wypieracze; osadniki wtórne; urządzenia do oczyszczania osadów i dezynfekcji ścieków (ryc. 19.6).

W przeciwieństwie do konstrukcji KSA, które w większości zostały zbudowane z monolitycznego żelbetu, w LbSA szeroko stosowane były prefabrykowane konstrukcje żelbetowe.

Po wybudowaniu i oddaniu do użytku w 1984 roku pierwszego, a później drugiego bloku oczyszczalni stacji napowietrzania Nowolubierzeck (NLbSA) wydajność projektowa LbSA wynosi 3,125 mln m3/dobę. Schemat technologiczny oczyszczania ścieków i przeróbki osadów w LbSA praktycznie nie różni się od klasycznego schematu przyjętego w KSA.

Jednak w ostatnich latach na stacji Lyubertsy wykonano wiele prac związanych z modernizacją i przebudową oczyszczalni ścieków.

Na stacji zainstalowano nowe zagraniczne i krajowe drobnotorowe kraty zmechanizowane (4-6 mm) oraz przeprowadzono modernizację istniejących krat zmechanizowanych według technologii opracowanej w MGP „Mosvodokanal” ze zmniejszeniem gabarytów szczelin do 4-5 mm.

Ryż. 19.6. Schemat technologiczny oczyszczania ścieków stacji napowietrzania Luberetskaya:
1 - ścieki; 2 - kraty; 3 - piaskowniki; 4 - preparatory; 5 - osadniki wstępne; 6 - powietrze; 7 - zbiorniki napowietrzające; 8 - osadniki wtórne; 9 – zagęszczacze osadu; 10 - prasy filtracyjne; 11 – składowiska osadów odwodnionych; 12 - urządzenia odczynnikowe; 13 – kompaktory osadu przefermentowanego przed prasami filtracyjnymi; 14 - jednostka przygotowania osadu; 15 – warniki; 16 - bunkier piaskowy; 17 - klasyfikator piasku; 18 - hydrocyklon; 19 - uchwyt na gaz; 20 - kotłownia; 21 - prasy hydrauliczne do odwadniania odpadów; 22 - odblokowanie awaryjne

Największym zainteresowaniem cieszy się schemat technologiczny bloku II NLbSa, który jest nowoczesnym single-mułowym schematem nit-ri-denitryfikacji z dwoma etapami nitryfikacji. Wraz z głębokim utlenianiem substancji organicznych zawierających węgiel zachodzi głębszy proces utleniania azotu soli amonowych z tworzeniem azotanów i spadkiem fosforanów. Wprowadzenie tej technologii umożliwia w niedalekiej przyszłości uzyskanie oczyszczonych ścieków na stacji napowietrzania Lyubertsy, które spełniałyby współczesne wymagania regulacyjne dotyczące zrzutu do akwenów rybackich (ryc. 19.7). Po raz pierwszy około 1 mln m3/dobę ścieków w LbSA jest poddawane głębokiemu biologicznemu oczyszczaniu z usuwaniem składników odżywczych z oczyszczonych ścieków.

Prawie cały osad surowy z osadników wstępnych, przed fermentacją w komorach fermentacyjnych, poddawany jest wstępnej obróbce na rusztach. Główne procesy technologiczne oczyszczania osadów ściekowych w LbSA to: zagęszczanie grawitacyjne osadu czynnego nadmiernego i osadu surowego; fermentacja termofilna; mycie i zagęszczanie przefermentowanego osadu; kondycjonowanie polimerów; neutralizacja mechaniczna; depozyt; suszenie naturalne (awaryjne poduszki mułowe).

Ryż. 19.7. Schemat technologiczny oczyszczania ścieków w LbSA według schematu jednopyłowego nitryfikacji-denitryfikacji:
1 - ścieki początkowe; 2 – osadnik pierwotny; 3 - oczyszczone ścieki; 4 - aerotank-denitryfikator; 5 - powietrze; 6 - studzienka wtórna; 7 - oczyszczone ścieki; 8 - recyrkulacyjny osad czynny; 9 - surowy osad

Do odwadniania osadów zainstalowano nowe ramowe prasy filtracyjne, które pozwalają na otrzymanie placka o wilgotności 70-75%.

Centralna stacja napowietrzania w Petersburgu. Przy ujściu rzeki znajdują się zakłady oczyszczania Centralnej Stacji Napowietrzania w Sankt Petersburgu. Neva na sztucznie zrekultywowanej wyspie Bely. Stacja została oddana do użytku w 1978 roku; projektowaną wydajność 1,5 mln m3 dziennie osiągnięto w 1985 roku. Powierzchnia zabudowana wynosi 57 ha.

Centralna stacja napowietrzania w Sankt Petersburgu odbiera i przetwarza około 60% ścieków bytowych i 40% przemysłowych w mieście. Petersburg to największe miasto w basenie Morza Bałtyckiego, które kładzie szczególny nacisk na zapewnienie swojego bezpieczeństwa ekologicznego.

Schemat technologiczny oczyszczania ścieków i oczyszczania osadów centralnej stacji napowietrzania w Petersburgu pokazano na ryc. 19.8.

Maksymalne natężenie przepływu ścieków pompowanych przez pompownię przy bezdeszczowej pogodzie wynosi 20 m3/s, a przy deszczowej pogodzie 30 m/s. Ścieki pochodzące z kolektora wlotowego miejskiej sieci kanalizacyjnej pompowane są do komory wlotowej oczyszczania mechanicznego.

W skład urządzeń do obróbki mechanicznej wchodzą: komora odbiorcza, budynek rusztu, osadniki wstępne z kolektorami tłuszczu. Początkowo ścieki są oczyszczane na 14 zmechanizowanych sitach zgarniakowych i schodkowych. Za sitami ścieki trafiają do piaskowników (12 szt.), a następnie kanałem dystrybucyjnym odprowadzane są do trzech grup osadników wstępnych. Osadniki wstępne typu radialnego w ilości 12 sztuk. Średnica każdej studzienki wynosi 54 m na głębokości 5 m.

Ryż. 19.8. Schemat technologiczny oczyszczania ścieków i oczyszczania osadów Dworca Centralnego w Petersburgu:
1 - ścieki z miasta; 2 - główna przepompownia; 3 - kanał zasilający; 4 - zmechanizowane kraty; 5 - piaskowniki; 6 - śmieci; 7 - piasek; 8 - piasek; witryny; 9 - osadniki pierwotne; 10 – zbiornik surowego osadu; 11 - zbiorniki napowietrzające; 12 - powietrze; 13 - doładowania; 14 - powrót osadu czynnego; 15 - przepompownia osadów; 16 - osadniki wtórne; 17 - komora zwalniająca; 18 - rzeka Newa; 19 - osad czynny; 20 - zagęszczacze osadu; 21 - zbiornik odbiorczy;
22 - wirówki; 23 – placek do spalania; 24 - spalanie osadów; 25 - piekarnik; 26 - popiół; 27 - flokulant; 28 - spuszczanie wody z zagęszczaczy osadu; 29 - woda; 30 - rozwiązanie
flokulant; 31 - wirówka

W skład oczyszczalni biologicznych wchodzą zbiorniki napowietrzające, osadniki promieniowe oraz główny budynek maszynowy, w skład którego wchodzi zespół dmuchaw i pomp szlamowych. Aerozbiorniki składają się z dwóch grup, z których każda składa się z sześciu równoległych trzykorytarzowych zbiorników powietrznych o długości 192 m ze wspólnymi górnymi i dolnymi kanałami, szerokość i głębokość korytarzy wynoszą odpowiednio 8 i 5,5 m. Powietrze dostarczane jest do zbiorników poprzez drobne -aeratory bąbelkowe. Regeneracja osadu czynnego wynosi 33%, natomiast osad czynny powrotny z osadników wtórnych jest podawany do jednego z korytarzy zbiornika napowietrzającego, który służy jako regenerator.

Ze zbiorników napowietrzania oczyszczona woda jest przesyłana do 12 osadników wtórnych w celu oddzielenia osadu czynnego od ścieków oczyszczonych biologicznie. Osadniki wtórne jak i pierwotne są typu promieniowego o średnicy 54 m i głębokości strefy osadowej 5 m. Z osadników wtórnych osad czynny wpływa do pompowni osadu pod ciśnieniem hydrostatycznym. Po osadnikach wtórnych oczyszczona woda jest odprowadzana do rzeki przez komorę wylotową. Neva.

W hali mechanicznego odwadniania osadów przetwarzane są osady surowe z osadników wstępnych oraz zagęszczony osad czynny z osadników wtórnych. Głównym wyposażeniem tego warsztatu jest dziesięć wirówek wyposażonych w układy podgrzewania mieszaniny osadu surowego i osadu czynnego. Aby zwiększyć stopień przenoszenia wilgoci w mieszaninie, do wirówek podawany jest roztwór flokulantu. Po obróbce w wirówkach zawartość wilgoci w ciastku sięga 76,5%.

W spalarni osadów zainstalowano 4 piece fluidalne (francuska firma OTV).

Cechą charakterystyczną tych oczyszczalni jest brak wstępnej fermentacji w komorach fermentacyjnych w cyklu oczyszczania osadów. Odwodnienie mieszaniny osadów i nadmiernego osadu czynnego następuje bezpośrednio w wirówkach. Połączenie wirówek i spalania zagęszczonego osadu radykalnie zmniejsza objętość końcowego produktu popiołu. W porównaniu z konwencjonalną mechaniczną obróbką osadu, powstały popiół jest 10 razy mniejszy niż odwodniony placek. Stosowanie metody spalania mieszaniny osadu i osadu nadmiernego w piecach fluidalnych gwarantuje bezpieczeństwo sanitarne.

Stacja napowietrzania, Niżny Nowogród. Stacja napowietrzania Niżny Nowogród to kompleks obiektów przeznaczonych do pełnego biologicznego oczyszczania ścieków bytowych i przemysłowych w Niżnym Nowogrodzie i mieście Bor. Schemat technologiczny obejmuje następujące konstrukcje: węzeł obróbki mechanicznej - kraty, piaskowniki, osadniki wstępne; jednostka oczyszczania biologicznego - napowietrzacze i osadniki wtórne; po leczeniu; oczyszczalnie osadów (rysunek 19.9).

Ryż. 19.9. Schemat technologiczny oczyszczania ścieków na stacji napowietrzania Niżny Nowogród:
1 - komora odbioru ścieków; 2 - kraty; 3 - piaskowniki; 4 - platformy piaskowe; 5 - osadniki wstępne; 6 - zbiorniki napowietrzające; 7 - osadniki wtórne; 8 - przepompownia nadmiernego osadu czynnego; 9 - komora powietrzna; 10 - stawy biologiczne; 11 - zbiorniki kontaktowe; 12 - uwolnienie w rzece. Wołga; 13 – zagęszczacze osadu; 14 – przepompownia osadów surowych (z osadników wstępnych); 75 – warniki; 16 - przepompownia osadów; 17 - flokulant; 18 - prasa filtracyjna; 19 - podkładki mułowe

Przepustowość projektowa obiektów to 1,2 mln m3/dobę. Budynek posiada 4 kraty zmechanizowane o wydajności 400 tys. m3/dobę każdy. Odpady z rusztów transportowane są przenośnikami, zrzucane do bunkrów, chlorowane i wywożone na składowisko w celu kompostowania.

Piaskowniki składają się z dwóch bloków: pierwszy składa się z 7 poziomych piaskowników napowietrzanych o wydajności 600 m3/h każdy, drugi - z 2 poziomych piaskowników szczelinowych o wydajności 600 m3/h każdy.

Na stacji wybudowano 8 osadników promieniowych pierwotnych o średnicy 54 m. W celu usunięcia zanieczyszczeń pływających osadniki wyposażone są w kolektory tłuszczu.
4-korytarzowe zbiorniki napowietrzające-mieszadła są wykorzystywane jako obiekty oczyszczania biologicznego. Rozproszony dopływ ścieków do zbiorników napowietrzających pozwala na zmianę objętości regeneratorów od 25 do 50%, zapewniając dobre wymieszanie wody dopływającej z osadem czynnym oraz równomierne zużycie tlenu na całej długości korytarzy. Długość każdego zbiornika napowietrzającego wynosi 120 m, szerokość całkowita 36 m, a głębokość 5,2 m.

Konstrukcja osadników wtórnych i ich wymiary są zbliżone do pierwotnych, łącznie na stacji wybudowano 10 osadników wtórnych.

Po osadnikach wtórnych woda kierowana jest do doczyszczania do dwóch stawów biologicznych z naturalnym napowietrzaniem. Stawy biologiczne są zbudowane na naturalnym fundamencie i wyłożone ziemnymi tamami; powierzchnia lustra wody każdego stawu wynosi 20 ha. Czas przebywania w stawach biologicznych wynosi 18-20 godzin.

Oczyszczone ścieki po biostawkach są dezynfekowane chlorem w zbiornikach kontaktowych.

Oczyszczona i zdezynfekowana woda tacami Parshala wpływa do kanałów odwadniających i po nasyceniu tlenem w przelewie przelewowym do rzeki. Wołga.

Mieszanina osadu surowego z osadników wstępnych i zagęszczonego osadu nadmiernego jest kierowana do komór fermentacyjnych. W komorach fermentacyjnych utrzymywany jest tryb termofilny.

Przefermentowany osad jest częściowo podawany na złoża osadowe, a częściowo na taśmową prasę filtracyjną.

Zakłady lecznicze Kuryanovsk (KOS) zdolność projektowania 2,2 mln m 3 / dzień, które są największe w Europie, zapewniają odbiór i oczyszczanie ścieków bytowych i przemysłowych z północno-zachodnich, zachodnich, południowych, południowo-wschodnich rejonów Moskwy (60% powierzchni miasta), a ponadto z wielu miast i miasteczek w Moskwie region.
W skład oczyszczalni wchodzą trzy niezależnie funkcjonujące jednostki oczyszczania ścieków: stara stacja (KTPst.) o wydajności projektowej 1,0 mln m 3 dziennie oraz II blok oczyszczalni Nowokurianowskich (NKOS-II) - 600 tys. m 3 na dzień.

Oczyszczalnie działają według schematu technologicznego pełnego biologicznego oczyszczania, w tym w przebudowanych obiektach NKOS-I i NKOS-II z usuwaniem pierwiastków biogenicznych: pierwszy etap to oczyszczanie mechaniczne, w tym filtrowanie wody na rusztach, wychwytywanie zanieczyszczeń mineralnych w piasku pułapki i osadniki w osadnikach wstępnych; drugi etap to biologiczne uzdatnianie wody w napowietrzaczach i osadnikach wtórnych. Część biologicznie oczyszczonych ścieków poddawana jest doczyszczaniu na szybkich filtrach i wykorzystywana jest na potrzeby przedsiębiorstw przemysłowych zamiast wody wodociągowej.

Wraz ze ściekami do oczyszczalni trafia duża liczba różnych rodzajów odpadów: artykuły gospodarstwa domowego obywateli, odpady z produkcji żywności, plastikowe pojemniki i plastikowe torby, a także odpady budowlane i inne. Do ich usunięcia w oczyszczalni stosuje się kraty zmechanizowane o szczelinach 10 mm.

Drugim etapem mechanicznego oczyszczania ścieków są piaskowniki - konstrukcje służące do usuwania zanieczyszczeń mineralnych zawartych w dopływającej wodzie. Zanieczyszczenia mineralne w ściekach to: piasek, cząstki gliny, roztwory soli mineralnych, oleje mineralne. W oczyszczalni eksploatowane są różne typy piaskowników - pionowe, poziome i napowietrzane.

Po przejściu dwóch pierwszych etapów oczyszczania mechanicznego ścieki trafiają do osadników wstępnych, przeznaczonych do wytrącania nierozpuszczonych zanieczyszczeń ze ścieków. Konstrukcyjnie wszystkie osadniki wstępne w oczyszczalni są typu otwartego i mają kształt promieniowy o różnych średnicach - 33, 40 i 54 m.

Oczyszczone ścieki po osadnikach wstępnych poddawane są całkowitemu biologicznemu oczyszczaniu w zbiornikach napowietrzających. Aeroczołgi – otwarte konstrukcje żelbetowe o kształcie prostokątnym, czterokorytarzowe. Głębokość robocza napowietrzników starej jednostki wynosi 4 m, napowietrzniki NKOS - 6 m. Biologiczne oczyszczanie ścieków odbywa się za pomocą osadu czynnego z wymuszonym dopływem powietrza.

Mieszanina osadów ze zbiorników napowietrzających trafia do osadników wtórnych, gdzie osad czynny jest oddzielany od uzdatnionej wody. Odstojniki wtórne są strukturalnie podobne do odstojników pierwotnych.

Cała ilość ścieków oczyszczonych w oczyszczalni trafia do urządzeń podczyszczających. Wydajność sekcji przecedzającej wynosi 3 mln m 3 /dobę, co pozwala na przepuszczenie całej objętości biologicznie oczyszczonej wody przez płaskie sita szczelinowe. Część wody po przefiltrowaniu jest filtrowana na szybkich filtrach i wykorzystywana na potrzeby techniczne jako źródło wody obiegowej.

Począwszy od 2012 r. wszystkie ścieki, które przeszły pełny cykl oczyszczania w oczyszczalniach Kuryanovsk, są poddawane dezynfekcji ultrafioletowej przed odprowadzeniem do rzeki Moskwa (przepustowość 3 mln m 3 /dzień). Dzięki temu wskaźniki skażenia bakteryjnego biologicznie oczyszczonej wody oczyszczalni osiągnęły wartości standardowe, co korzystnie wpłynęło na jakość wody rzeki Moskwy oraz stan sanitarno-epidemiologiczny akwenu jako całości. .

Osady powstające na różnych etapach oczyszczania ścieków trafiają do pojedynczego kompleksu oczyszczania osadów, w skład którego wchodzą:

• zagęszczacze taśmowe zmniejszające wilgotność osadu,
• komory fermentacyjne do fermentacji i stabilizacji osadów w trybie termofilnym (50-53 0 C),
• Wirówki dekantacyjne do odwadniania osadów za pomocą flokulantów.

Odwodniony osad jest wywożony przez osoby trzecie poza teren oczyszczalni w celu neutralizacji/utylizacji i/lub wykorzystania do produkcji gotowych produktów.

W zależności od dopływu ścieków do sieci kanalizacyjnej ścieki miejskie dzielą się na wspólne i wydzielone.

W pierwszym przypadku do kanalizacji dostają się wody roztopowe i deszczowe wraz ze ściekami domowymi. Dzięki oddzielnej kanalizacji woda roztopowa i deszczowa jest kierowana oddzielnie ułożonymi drenami (kanalizacjami burzowymi) bez oczyszczania do otwartych zbiorników wodnych (stawy, rzeki, jeziora itp.).

Oddzielny rodzaj kanalizacji to najczęstsza metoda, która wymaga mniejszych kosztów pracy i materiałów. Ścieki z budynków miejskich kierowane są na linie dziedzińcowe, a następnie do miejskich rur kanalizacyjnych podłączonych do kanalizacji miejskiej. Do ruchu drenów rury układane są ze spadkiem i stopniowym wnikaniem w ziemię. Jeżeli poziom zakopania przekracza poziom zbiornika lub rzeki, do której odprowadzane są ścieki, na końcu kolektora instalowana jest przepompownia z pompami kałowymi, która pompuje ścieki do miejskiej oczyszczalni ścieków przez kolektor ciśnieniowy.

Miejskie metody oczyszczania ścieków

Metody oczyszczania zależą od składu ścieków, dlatego są bardzo zróżnicowane. W miejskiej kanalizacji pierwszym etapem jest mechaniczne czyszczenie w piaskownikach, kratach i osadnikach, w których zatrzymywane są zanieczyszczenia nierozpuszczone w ściekach.

Osady (szlam) nagromadzone w osadnikach gniją w komorach fermentacyjnych. Tutaj gnicie jest przyspieszane przez ogrzewanie i mieszanie osadu. Uwalniający się podczas rozkładu metan wykorzystywany jest jako paliwo na potrzeby stacji. Jako nawóz stosuje się osady odwodnione, zbutwiałe i wysuszone.

Kolejnym etapem oczyszczania ścieków jest oczyszczanie biologiczne - przy pomocy mikroorganizmów żywiących się zanieczyszczeniami organicznymi zawartymi w ściekach w obecności tlenu.

Istnieją 2 rodzaje leczenia biologicznego:

* naturalny. W tym przypadku spływ jest przepuszczany przez specjalnie do tego celu przygotowaną glebę - w polach nawadniania lub filtracji;

* sztuczne oczyszczalnie ścieków miejskich w zbiornikach napowietrzających – specjalne zbiorniki, w których dodawane do nich ścieki i osad czynny przedmuchiwane są powietrzem pochodzącym ze stacji napowietrzania (sprężarki). Kolejnym etapem sztucznego oczyszczania są osadniki wtórne, w których uwalniany jest osad czynny, który kierowany jest dalej do zbiorników napowietrzających. Oczyszczone ścieki są dalej dezynfekowane przez elektrolizę lub za pomocą gazowego (płynnego) chloru i trafiają do otwartych zbiorników wodnych.