Градски пречиствателни станции. Какви видове пречиствателни станции има? предимства и недостатъци Как изглеждат пречиствателните станции за отпадни води

The Village продължава да обяснява как работят нещата, които гражданите използват всеки ден. В този брой - канализацията. След като натиснем бутона за пускане на водата на тоалетната, затворим крана и се заемем с работата си, чешмяната вода се превръща в отпадъчна вода и започва своето пътуване. За да влезе отново в река Москва, тя трябва да премине през километри канализационни мрежи и няколко етапа на почистване. The Village научи как става това, след като посети пречиствателните станции на града.

През тръбите

В самото начало водата навлиза във вътрешните тръби на къщата с диаметър само 50–100 милиметра. След това минава по мрежата малко по-широко - дворовете, а оттам - към уличните. На границата на всяка дворна мрежа и на мястото на прехода й към уличната мрежа е монтиран ревизионен кладенец, чрез който може да се следи работата на мрежата и при необходимост да се почиства.

Дължината на градските канализационни тръби в Москва е повече от 8 хиляди километра. Цялата територия, през която минават тръбите, е разделена на части – басейни. Участъкът от мрежата, който събира отпадъчни води от басейна, се нарича колектор. Диаметърът му достига три метра, което е два пъти повече от тръба в аквапарк.

По принцип, поради дълбочината и естествения релеф на територията, водата тече през тръбите сама, но на някои места са необходими помпени станции, има 156 от тях в Москва.

Отпадните води отиват в една от четирите пречиствателни станции. Процесът на почистване е непрекъснат, а пикове в хидравличното натоварване са в 12 и 12 часа на обяд. Куряновската пречиствателна станция, която се намира близо до Мариин и се счита за една от най-големите в Европа, получава вода от южната, югоизточната и югозападната част на града. Отпадъчните води от северната и източната част на града отиват в пречиствателната станция в Люберци.

Лечение

Куряновските пречиствателни съоръжения са проектирани за 3 милиона кубични метра отпадъчни води на ден, но тук се получават само един и половина. 1,5 милиона кубически метра са 600 олимпийски басейна.

По-рано това място се е наричало аерационна станция, пусната е през декември 1950 г. Сега пречиствателната станция е на 66 години, а Вадим Гелиевич Исаков е работил тук за 36 от тях. Той дойде тук като майстор на един от цеховете и стана началник на технологичния отдел. На въпрос дали е очаквал да прекара целия си живот на такова място, Вадим Гелиевич отговаря, че вече не помни, толкова отдавна е било.

Исаков казва, че станцията се състои от три почистващи блока. Освен това има цял комплекс от съоръжения за обработка на утайки, които се образуват в процеса.

Механично почистване

Мътните и миришещи отпадъчни води пристигат в пречиствателната станция топли. Дори в най-студеното време на годината температурата му не пада под плюс 18 градуса. Отпадните води се посрещат от приемна и разпределителна камера. Но няма да видим какво се случва там: камерата беше напълно затворена, за да не се разнася миризмата. Между другото, миризмата на огромната (почти 160 хектара) зона за пречистване на отпадъчни води е доста поносима.

След това започва етапът на механично почистване. Тук специални решетки улавят отломките, които плуват заедно с водата. Най-често това са парцали, хартия, продукти за лична хигиена (кърпички, памперси), а също и хранителни отпадъци - например обелки от картофи и пилешки кости. „Няма да срещнеш нищо. Случвало се е да пристигат кости и кожи от месопреработвателните предприятия”, разказват с тръпка в пречиствателните станции. Единственото приятно нещо бяха златните бижута, въпреки че не намерихме очевидци на такъв улов. Виждането на решетката за задържане на отпадъци е най-ужасяващата част от екскурзията. В него освен всякакви гадости има и много, много залепени резенчета лимон: „По съдържанието можете да познаете времето на годината“, отбелязват служителите.

Много пясък идва с отпадъчни води и за да се предотврати утаяването му върху конструкции и запушване на тръбопроводи, той се отстранява в пясъкоуловители. Пясъкът в течна форма се доставя в специална зона, където се измива с промишлена вода и става обикновен, тоест подходящ за озеленяване. Пречиствателните станции използват пясък за собствени нужди.

Завършен е етапът на механично почистване в първичните утаители. Това са големи резервоари, в които фините суспендирани вещества се отстраняват от водата. Водата идва тук мътна и излиза изчистена.

Биологично лечение

Започва биологично третиране. Това се случва в структури, наречени аерационни резервоари. Те изкуствено поддържат жизнената дейност на общност от микроорганизми, наречена активна утайка. Органичните замърсители във водата са най-желаната храна за микроорганизмите. Въздухът се подава към аерационните резервоари, което предотвратява утаяването на утайката, така че да влезе в контакт с отпадъчните води възможно най-много. Това продължава осем до десет часа. „Подобни процеси протичат във всяко естествено водно тяло. Концентрацията на микроорганизми там е стотици пъти по-ниска от тази, която създаваме. При естествени условия това би продължило седмици и месеци”, казва Исаков.

Аерационният резервоар е правоъгълен резервоар, разделен на секции, в които се извиват отпадъчни води. „Ако погледнете през микроскоп, всичко там пълзи, движи се, движи се, плува. Принуждаваме ги да работят в наша полза“, казва нашият водач.

На изхода на аерационните резервоари се получава смес от пречистена вода и активна утайка, които сега трябва да бъдат отделени една от друга. Този проблем се решава във вторичните утаители. Там утайката се утаява на дъното и се събира от смукателни помпи, след което 90% се връщат в аеротенките за непрекъснат процес на почистване, а 10% се считат за излишни и се изхвърлят.

Върни се при реката

Биологично пречистената вода се подлага на третично пречистване. За да се провери, той се филтрира през много фино сито и след това се изхвърля в изходния канал на станцията, на който има устройство за ултравиолетова дезинфекция. Ултравиолетовата дезинфекция е четвъртият и последен етап от почистването. На станцията водата е разделена на 17 канала, всеки от които е осветен от лампа: водата на това място придобива киселинен оттенък. Това е модерен и най-голям такъв блок в света. Въпреки че по стария проект го нямаше, преди това искаха да дезинфекцират водата с течен хлор. „Добре е, че не се стигна дотам. Ще унищожим всичко живо в река Москва. Резервоарът би бил стерилен, но мъртъв“, казва Вадим Гелиевич.

Паралелно с пречистването на водата, станцията се занимава и с утайки. Утайките от първичните утаители и излишната активна утайка се обработват заедно. Те влизат в биореактори, където при температура плюс 50-55 градуса процесът на ферментация протича почти седмица. В резултат на това утайката губи способността си да гние и не излъчва неприятна миризма. Тази утайка след това се изпомпва към обезводнителни комплекси извън Московския околовръстен път. „Преди 30–40 години седиментът беше изсушен върху легла с утайки при естествени условия. Този процес продължи от три до пет години, но сега дехидратацията е мигновена. Самата утайка е ценен минерален тор, в съветско време беше популярен, държавните ферми го приемаха с радост. Но сега никой не се нуждае от него и станцията плаща до 30% от общите разходи за почистване за изхвърляне“, казва Вадим Гелиевич.

Една трета от утайката се разгражда на вода и биогаз, спестявайки разходи за обезвреждане. Част от биогаза се изгаря в котелното помещение, а част се изпраща в централата за комбинирано производство на топлинна и електрическа енергия. Термоелектрическата централа не е обикновен елемент от пречиствателна станция за отпадъчни води, а по-скоро полезно допълнение, което дава на пречиствателните станции относителна енергийна независимост.

Риба в канализацията

Преди това на територията на Куряновската пречиствателна станция имаше инженерен център със собствена производствена база. Служителите проведоха необичайни експерименти, например развъждане на стерлет и шаран. Някои от рибите живееха в чешмяна вода, а други в канализационна вода, която беше пречистена. Днес риба се среща само в заустващия канал, дори има табели с надпис „Риболовът е забранен“.

След всички процеси на пречистване водата тече през изпускателния канал - малка река с дължина 650 метра - в река Москва. Тук и навсякъде, където процесът протича на открито, много чайки плуват по водата. „Те не пречат на процесите, но развалят естетическия вид“, убеден е Исаков.

Качеството на пречистените отпадъчни води, зауствани в реката, е много по-добро от водата в реката по всички санитарни показатели. Но пиенето на такава вода без варене не се препоръчва.

Обемът на пречистените отпадъчни води е равен на приблизително една трета от цялата вода в река Москва над заустването. Ако пречиствателните станции се повредят, селищата надолу по течението ще бъдат на ръба на екологична катастрофа. Но това е практически невъзможно.

Градски пречиствателни станции

1. Цел.
Оборудването за пречистване на вода е проектирано да пречиства градските отпадъчни води (смес от битови и промишлени отпадъчни води от обществени комунални съоръжения), за да отговарят на стандартите за заустване в рибарски резервоар.

2. Обхват на приложение.
Производителността на пречиствателните съоръжения варира от 2500 до 10 000 кубически метра/ден, което е еквивалентно на потока отпадъчни води от град (село) с население от 12 до 45 хиляди души.

Изчислен състав и концентрация на замърсители в изходната вода:

ХПК – до 300 – 350 mg/l
БПК общ – до 250 -300 mg/l
Суспендирани вещества – 200 -250 mg/l
Общ азот – до 25 mg/l
Амониев азот – до 15 mg/l
Фосфати – до 6 mg/l
Нефтопродукти – до 5 mg/l
ПАВ – до 10 mg/l

Стандартно качество на почистване:

БПК общо – до 3,0 mg/l
Суспендирани вещества – до 3,0 mg/l
Амониев азот – до 0,39 mg/l
Нитритен азот – до 0,02 mg/l
Нитратен азот – до 9,1 mg/l
Фосфати – до 0,2 mg/l
Нефтопродукти – до 0,05 mg/l
ПАВ – до 0,1 mg/l

3. Състав на пречиствателните съоръжения.

Технологичната схема за пречистване на отпадъчни води включва четири основни блока:

механично почистващо устройство - за отстраняване на едри отпадъци и пясък;
пълно биологично пречистване - за отстраняване на основната част от органичните замърсители и азотни съединения;
блок за дълбоко пречистване и дезинфекция;
единица за обработка на седименти.

Механично пречистване на отпадъчни води.

За отстраняване на груби примеси се използват механични филтри, осигуряващи ефективно отстраняване на замърсители с размер над 2 mm. Отстраняването на пясъка се извършва в пясъчни уловители.
Извозването на отпадъци и пясък е напълно механизирано.

Биологично лечение.

На етапа на биологично третиране се използват аерационни резервоари за нитриденитрификатор, което осигурява паралелно отстраняване на органични вещества и азотни съединения.
Нитриденитрификацията е необходима, за да се изпълнят стандартите за изпускане на азотни съединения, по-специално неговите окислени форми (нитрити и нитрати).
Принципът на работа на тази схема се основава на рециркулацията на част от утайковата смес между аеробната и аноксичната зона. В този случай окисляването на органичния субстрат, окисляването и редукцията на азотните съединения не се извършва последователно (както в традиционните схеми), а циклично, на малки порции. В резултат на това процесите на нитриденитрификация протичат почти едновременно, което позволява отстраняването на азотните съединения без използването на допълнителен източник на органичен субстрат.
Тази схема се прилага в аерационни резервоари с организиране на аноксични и аеробни зони и с рециркулация на сместа от утайки между тях. Рециркулацията на утайковата смес се извършва от аеробната зона към денитрификационната зона чрез еърлифтове.
В аноксичната зона на аерационния резервоар за нитриденитрификатор се осигурява механично (потопяеми смесители) смесване на утайковата смес.

Фигура 1 показва схематична диаграма на аерационен резервоар за нитрид-денитрификатор, когато връщането на утайковата смес от аеробната зона към аноксичната зона се извършва под хидростатично налягане през гравитационен канал, подаването на утайковата смес от края на аноксичната зона до началото на аеробната зона се осъществява чрез еърлифтове или потопяеми помпи.
Първоначалните отпадъчни води и обратната утайка от вторичните утаителни резервоари се подават в зоната на дефосфатизация (безкислородна), където протича хидролиза на високомолекулни органични замърсители и амонификация на азотсъдържащи органични съединения в отсъствието на кислород.

Схематична диаграма на аерационен резервоар за нитриденитрификатор със зона за дефосфатизация
I – зона на дефосфатизация; II – денитрификационна зона; III – зона на нитрификация, IV – зона на утаяване
1- отпадъчни води;

2- обратна утайка;

4- еърлифт;

6-тинеста смес;

7- канал за циркулираща утайкова смес,

8- пречистена вода.

След това сместа от утайки навлиза в аноксичната зона на аерационния резервоар, където се извършва отстраняването и унищожаването на органични замърсители, амонификация на азотсъдържащи органични замърсители от факултативни микроорганизми на активна утайка в присъствието на свързан кислород (кислород от нитрити и нитрати, образувани при следващ етап на пречистване) с едновременна денитрификация. След това сместа от утайки се изпраща в аеробната зона на аерационния резервоар, където се извършва окончателното окисление на органичните вещества и нитрификацията на амониевия азот с образуването на нитрити и нитрати.

Протичащите в тази зона процеси налагат интензивно аериране на пречистените отпадъчни води.
Част от утайковата смес от аеробната зона постъпва във вторични утаителни резервоари, а другата част се връща в аноксичната зона на аерационния резервоар за денитрификация на окислени форми на азот.
Тази схема, за разлика от традиционните, позволява, наред с ефективното отстраняване на азотните съединения, да се повиши ефективността на отстраняването на фосфорните съединения. Благодарение на оптималното редуване на аеробни и анаеробни условия по време на рециркулация, способността на активната утайка да натрупва фосфорни съединения се увеличава 5-6 пъти. Съответно се увеличава ефективността на отстраняването му с излишната утайка.
Въпреки това, в случай на повишено съдържание на фосфати в изходната вода, за да се отстранят фосфатите до стойност под 0,5-1,0 mg/l, ще е необходимо пречистената вода да се третира с реагент, съдържащ желязо или алуминий (например алуминиев оксихлорид). Най-препоръчително е реагентът да се въведе преди съоръженията за последваща обработка.
Отпадъчните води, избистрени във вторичните утаители, се изпращат за допълнително третиране, след това за дезинфекция и след това в резервоара.
Основният изглед на комбинираната структура - аерационен резервоар за нитриденитрификатор е показан на фиг. 2.

Съоръжения за последващо третиране.

БИОСОРБЕР– инсталация за дълбоко допречистване на отпадъчни води. По-подробно описание и общи видове инсталации.
БИОСОРБЕР– вижте в предишния раздел.
Използването на биосорбер прави възможно получаването на вода, пречистена, за да отговаря на стандартите за MPC на рибарски резервоар.
Високото качество на пречистване на водата с биосорбери позволява използването на UV инсталации за дезинфекция на отпадни води.

Съоръжения за третиране на утайки.

Като се има предвид значителният обем на утайките, генерирани по време на пречистването на отпадъчните води (до 1200 кубически метра / ден), за намаляване на обема им е необходимо да се използват конструкции, които осигуряват тяхното стабилизиране, уплътняване и механично обезводняване.
За аеробна стабилизация на седименти се използват структури, подобни на аерационни резервоари с вграден утайкоуплътнител. Подобно технологично решение позволява да се елиминира последващото гниене на получените утайки, както и да се намали обемът им приблизително наполовина.
По-нататъшно намаляване на обема настъпва на етапа на механично обезводняване, което включва предварително сгъстяване на утайката, нейната обработка с реагенти и след това обезводняване на филтърни преси. Обемът на обезводнената утайка за станция с капацитет 7000 кубически метра на ден ще бъде приблизително 5-10 кубически метра на ден.
Стабилизираната и обезводнена утайка се изпраща за съхранение на утайки. Площта на утайковите легла в този случай ще бъде приблизително 2000 кв.м (капацитетът на пречиствателните съоръжения е 7000 куб.м/ден).

4. Конструктивно проектиране на пречиствателни съоръжения.

Конструктивно пречиствателните съоръжения за механично и пълно биологично пречистване са изпълнени под формата на комбинирани конструкции на базата на нефтени резервоари с диаметър 22 и височина 11 m, покрити с покрив отгоре и оборудвани с вентилация, вътрешно осветление и системи за отопление. (консумацията на охлаждаща течност е минимална, тъй като основният обем на конструкцията е зает от изходна вода, която има температура в диапазона не по-ниска от 12-16 градуса).
Производителността на една такава структура е 2500 кубически метра на ден.
Аеробният стабилизатор с вграден утайкоуплътнител е проектиран по подобен начин. Диаметърът на аеробния стабилизатор е 16 m за станции с капацитет до 7,5 хиляди кубически метра на ден и 22 m за станция с капацитет 10 хиляди кубически метра на ден.
Да се постави етап за доочистване - на база инсталации BIOSORBER BSD 0.6, инсталации за дезинфекция на пречистени отпадъчни води, станция за продухване, лаборатория, битови и помощни помещения изискват сграда с ширина 18 м, височина 12 м и дължина за станция с капацитет 2500 куб. м. на ден - 12 м, 5000 куб. метра на ден - 18, 7500 - 24 и 10 000 куб.м/ден - 30 м.

Спецификация на сгради и конструкции:

комбинирани конструкции - аеротенкове нитриденитрификатор с диаметър 22 м - 4 бр.;
производствено-битова сграда 18х30 м със съоръжение за последваща обработка, нагнетателна станция, лаборатория и битови помещения;
аеробен стабилизатор с комбинирана конструкция с вграден утайкоуплътнител с диаметър 22 м - 1 бр.;
галерия с ширина 12 м;
утайки 5 хил. кв.м.

Жилищните и частните сгради, предприятията и обслужващите заведения използват вода, която след преминаване през канализационните тръбопроводи трябва да се доведе до необходимото ниво на чистота, след което да се изпрати за повторна употреба или да се изхвърли в реките. За да не се създава опасна екологична ситуация, са създадени пречиствателни съоръжения.

Определение и цел

Пречиствателните съоръжения са комплексно оборудване, което е предназначено да решава най-важните проблеми - екологията и човешкото здраве. Количеството отпадъци непрекъснато нараства, появяват се нови видове детергенти, които трудно се отстраняват от водата, така че да е подходяща за по-нататъшна употреба.

Системата е проектирана да приема определен обем отпадъчни води от градска или местна канализационна система, да ги пречиства от всички видове примеси и органични вещества и след това да ги изпраща в естествени резервоари с помощта на помпено оборудване или гравитачен метод.

Принцип на действие

По време на работа пречиствателната станция освобождава водата от следните видове замърсители:

органични (изпражнения, хранителни остатъци);
минерал (пясък, камъни, стъкло);
биологични;
бактериологичен.

Най-голямата опасност представляват бактериологичните и биологичните примеси. Разлагайки се, отделят опасни токсини и неприятни миризми. Ако нивото на пречистване е недостатъчно, може да възникне епидемия от дизентерия или коремен тиф. За да се предотвратят подобни ситуации, водата след пълен цикъл на почистване се проверява за наличие на патогенна флора и едва след изследване се изхвърля в резервоари.

Принципът на работа на пречиствателните съоръжения е постепенното отделяне на отпадъци, пясък, органични компоненти и мазнини. След това полупречистената течност се изпраща в резервоари за утаяване, съдържащи бактерии, които усвояват най-малките частици. Тези колонии от микроорганизми се наричат активна утайка. Бактериите също освобождават своите отпадъчни продукти във водата, така че след като изхвърлят органичните вещества, водата се изчиства от бактериите и техните отпадъци.

В най-модерното оборудване се получава почти безотпадно производство - пясъкът се улавя и използва за строителни работи, бактериите се пресоват и изпращат на полетата като тор. Водата се връща към потребителите или в реката.

Видове и устройство на пречиствателни съоръжения

Има няколко вида отпадъчни води, така че оборудването трябва да съответства на качеството на входящата течност. Акцент:

Битовите отпадъци са използвани води от апартаменти, къщи, училища, детски градини и заведения за обществено хранене.
Индустриален. В допълнение към органичните вещества, те съдържат химикали, масло и соли. Такива отпадъци изискват подходящи методи за третиране, тъй като бактериите не могат да се справят с химикалите.
Дъжд. Основното тук е да премахнете всички отпадъци, които се измиват в канализацията. Тази вода е по-малко замърсена с органични вещества.

Според обема, обслужван от пречиствателната станция, станциите са:

градски - целият обем отпадъчни води се изпраща до съоръжения с огромна производителност и площ; разположени далеч от жилищни райони или направени затворени, така че миризмата да не се разпространява;
VOC – локална пречиствателна станция, обслужваща например вилно селище или село;
септична яма - вид VOC - обслужва частна къща или няколко къщи;
мобилни инсталации, които се използват при необходимост.

В допълнение към сложните конструкции, като станции за биологично третиране, има и по-примитивни устройства - мазниноуловители, пясъкоуловители, решетки, сита, утаителни резервоари.

Изграждане на станция за биологично третиране

Етапи на пречистване на водата в пречиствателни станции:

механични;
първичен утаител;
аерационен резервоар;
вторичен утаител;
след лечение;
дезинфекция.

В промишлените предприятия системата е допълнително оборудвана с контейнери с реагенти и специални филтри за масла, мазут и различни включвания.

При приемане на отпадъци те първо се почистват от механични примеси – бутилки, найлонови торбички и други отпадъци. След това отпадъчните води преминават през пясъкоуловител и мазниноуловител, след което течността навлиза в първичния утаителен резервоар, където големите частици се утаяват на дъното и се отстраняват от специални скрепери в бункера.

След това водата се изпраща в аерационния резервоар, където органичните частици се абсорбират от аеробни микроорганизми. За да се размножават бактериите, в аерационния резервоар се подава допълнителен кислород. След избистряне на отпадъчните води е необходимо да се изхвърли излишната маса от микроорганизми. Това се случва във вторичен резервоар за утаяване, където колонии от бактерии се утаяват на дъното. Част от тях се връщат в аерационния резервоар, излишъкът се компресира и отстранява.

Последващата обработка е допълнителна филтрация. Не всички съоръжения имат филтри - въглеродни или мембранни, но ви позволяват напълно да премахнете органичните частици от течността.

Последният етап е излагане на хлор или ултравиолетова светлина за унищожаване на патогени.

Методи за пречистване на водата

Има голям брой методи, чрез които можете да почистите отпадъчните води - както битови, така и промишлени:

Аерирането е принудително насищане на отпадъчни води с кислород за бързо отстраняване на миризми, както и за размножаване на бактерии, които разлагат органичните вещества.
Флотацията е метод, основан на способността на частиците да се задържат между газ и течност. Мехурчетата пяна и маслените вещества ги издигат на повърхността, откъдето се отстраняват. Някои частици могат да образуват филм на повърхността, който може лесно да се отцеди или събере.
Сорбцията е метод на абсорбция от едни вещества на други.
Центрофугата е метод, който използва центробежна сила.
Химическа неутрализация, при която киселината реагира с алкали, след което утайката се изхвърля.
Изпаряването е метод, при който загрята пара преминава през мръсна вода. Заедно с него се отстраняват летливи вещества.

Най-често тези методи се комбинират в комплекси за извършване на почистване на по-високо ниво, като се вземат предвид изискванията на санитарните и епидемиологичните станции.

Проектиране на пречиствателни системи

Проектирането на пречиствателни съоръжения е проектирано въз основа на следните фактори:

Ниво на подпочвените води. Най-важният фактор за автономните системи за лечение. При инсталиране на септична яма с отворено дъно, отпадъчните води след утаяване и биологично третиране се отстраняват в земята, където навлизат в подземните води. Разстоянието до тях трябва да е достатъчно, така че течността да се изчиства, докато преминава през почвата.
Химичен състав. Още в самото начало е необходимо да се знае точно какви отпадъци ще се почистват и какво оборудване е необходимо за това.
Качество на почвата, нейната проникваща способност. Например, пясъчните почви абсорбират течността по-бързо, но глинестите площи няма да позволят отпадъчните води да се изхвърлят през отворено дъно, което ще доведе до преливане.
Извозване на отпадъци – входове за автомобили, които ще обслужват станцията или септичната яма.
Възможност за източване на чиста вода в естествен резервоар.

Всички пречиствателни съоръжения са проектирани от специални фирми, които имат лиценз за извършване на такава работа. Не е необходимо разрешение за инсталиране на частна канализационна система.

Монтаж на инсталации

При инсталирането на пречиствателни съоръжения трябва да се вземат предвид много фактори. На първо място, това е теренът и производителността на системата. Необходимо е да се очаква, че обемът на отпадъчните води ще нараства постоянно.

Стабилната работа на станцията и издръжливостта на оборудването ще зависят от качеството на извършената работа, така че обществените съоръжения трябва да бъдат добре проектирани, като се вземат предвид всички характеристики на дадения район и конфигурацията на системата.

Създаване на проект.
Оглед на обекта и подготвителна работа.
Монтаж на оборудване и свързване на компоненти.
Настройка на управлението на станцията.
Тестване и въвеждане в експлоатация.

Най-простите видове автономна канализация изискват правилния наклон на тръбите, така че линията да не се запуши.

Експлоатация и поддръжка

Необходимо е редовно да се проверява качеството на пречистването на водата

Планираната поддръжка предотвратява сериозни аварии, затова големите пречиствателни станции имат график, според който агрегатите и най-важните компоненти се ремонтират редовно, а повредените части се подменят.

При станциите за биологично третиране основните точки, на които трябва да се обърне внимание, са:

количество активна утайка;
ниво на кислород във водата;
своевременно отстраняване на боклук, пясък и органични отпадъци;
контрол на крайното ниво на пречистване на отпадъчните води.

Автоматизацията е основната връзка, която участва в работата, така че проверката на електрическото оборудване и блоковете за управление от специалист е гаранция за непрекъсната работа на станцията.

Съвременната екология, уви, оставя много да се желае - всяко замърсяване от биологичен, химичен, механичен, органичен произход рано или късно прониква в почвата и водните тела. Доставката на „здравословна“ чиста вода става все по-малка всяка година, в която постоянната употреба на домакински химикали и активното развитие на производството играят определена роля. Отпадъчните води съдържат огромно количество токсични примеси, отстраняването на които трябва да бъде комплексно и многостепенно.

Използват се различни методи за пречистване на водата – оптималният избор се прави в зависимост от вида на замърсителите, желаните резултати и наличните възможности.

Най-простият вариант е. Той е насочен към премахване на неразтворими компоненти, които замърсяват водата - това са мазнини и твърди включвания. Първо, отпадъчните води преминават през решетки, след това през сита и завършват в утаителни резервоари. Малките компоненти се отлагат в пясъчни уловители, петролните продукти се отлагат в уловители на бензин и масло и в уловители на мазнини.

По-усъвършенстван метод за почистване е мембраната. Гарантира най-прецизното отстраняване на замърсителите. включва използването на подходящи организми, които окисляват органични включвания. Основата на техниката е естественото пречистване на резервоари и реки за сметка на тяхното население с полезна микрофлора, която премахва фосфор, азот и други ненужни примеси. Биологичният метод на почистване може да бъде анаеробен или аеробен. Аеробиката изисква бактерии, чийто живот е невъзможен без кислород - инсталирани са биофилтри и аерационни резервоари, пълни с активна утайка. Степента на пречистване и ефективност е по-висока, отколкото при биофилтър за пречистване на отпадъчни води. Анаеробното пречистване не изисква достъп до кислород.

Това включва използването на електролиза, коагулация, както и утаяване на фосфор с метални соли. Дезинфекцията се извършва чрез ултравиолетово облъчване, обработка с хлор и озониране. Дезинфекцията с ултравиолетово облъчване е много по-безопасен и ефективен метод от хлорирането, тъй като се извършва без образуване на токсични вещества. UV радиацията е вредна за всички организми, следователно унищожава всички опасни патогени. Хлорирането се основава на способността на активния хлор да действа върху микроорганизмите и да ги унищожава. Съществен недостатък на метода е образуването на хлорсъдържащи токсини, канцерогенни вещества.

Озонирането включва дезинфекция на отпадъчни води с озон. Озонът е газ с триатомна молекулна структура, силен окислител, който убива бактериите. Техниката е скъпа и се използва за освобождаване на кетони и алдехиди.

Термичното възстановяване е оптимално за третиране на технологични отпадъчни води, когато други методи не са ефективни. В съвременните пречиствателни комплекси отпадъчните води се подлагат на многокомпонентно поетапно пречистване.

Пречиствателни станции: изисквания към пречиствателните системи, видове пречиствателни съоръжения

Винаги се препоръчва първично механично пречистване, последвано от биологично пречистване, допълнително пречистване и дезинфекция на отпадъчните води.

За механично почистване се използват пръти, решетки, пясъкоуловители, хомогенизатори, утаители, септични ями, хидроциклони, центрофуги, флотационни агрегати и дегазатори.
Помпата за утайка е специално устройство за пречистване на вода с активна утайка. Други компоненти на системата за биотретиране са биокоагулатори, смукателни помпи, аерационни резервоари, филтри, резервоари за вторично утаяване, сепаратори за утайки, филтрационни полета и биологични езера.
Като част от последващото третиране се използва неутрализация и филтриране на отпадъчни води.
Дезинфекцията и дезинфекцията се извършват чрез хлор и електролиза.

Какво се разбира под отпадъчни води?

Отпадъчните води са водни маси, замърсени с промишлени отпадъци, за отстраняването на които от районите на населени места и промишлени предприятия се използват подходящи канализационни системи. Оттокът включва и вода, образувана в резултат на валежите. Органичните включвания започват да гният масово, което води до влошаване на състоянието на водните тела и въздуха и води до масово разпространение на бактериална флора. Поради тази причина важни задачи на пречистването на водата са организирането на дренаж, пречистване на отпадъчни води и предотвратяване на активно увреждане на околната среда и човешкото здраве.

Показатели за степента на пречистване

Нивото на замърсяване на отпадъчните води трябва да се изчисли, като се вземе предвид концентрацията на примеси, изразена като маса на единица обем (g/m3 или mg/l). Битовите отпадъчни води са с еднаква формула по състав, концентрацията на замърсители зависи от обема на консумираната вода, както и от нормите на потребление.

Степени и видове замърсяване на битовите отпадъчни води:

в тях се образуват неразтворими, големи суспензии, една частица не може да бъде повече от 0,1 mm в диаметър;
суспензии, емулсии, пени, чийто размер на частиците може да варира от 0,1 микрона до 0,1 mm;
колоиди – размери на частиците в диапазона 1 nm-0,1 микрона;
разтворими с молекулярно диспергирани частици, чийто размер е не повече от 1 nm.

Замърсителите също се разделят на органични, минерални и биологични. Минерални - това са шлаки, глина, пясък, соли, алкали, киселини и др. Органични - растителни или животински, а именно останки от растения, зеленчуци, плодове, растителни масла, хартия, изпражнения, тъканни частици, глутен. Биологични примеси – микроорганизми, гъбички, бактерии, водорасли.

Приблизителни пропорции на замърсителите в битовите отпадъчни води:

минерални – 42%;
био – 58%;
суспензия – 20%;
колоидни примеси – 10%;
разтворени вещества – 50%.

Съставът на промишлените отпадъчни води и нивото на тяхното замърсяване са показатели, които варират в зависимост от естеството на конкретното производство и условията за използване на отпадъчните води в технологичния процес.

Атмосферният отток се влияе от климата, терена, естеството на сградите и вида на пътната настилка.

Принципът на работа на почистващите системи, правилата за тяхното инсталиране и поддръжка. Изисквания към системите за почистване

Пречиствателните съоръжения трябва да осигуряват зададените епидемични и радиационни показатели и да имат балансиран химичен състав. След постъпване в пречиствателни съоръжения водата преминава през комплексно биологично и механично пречистване. За да се отстранят остатъците, отпадъчните води преминават през решетка с пръчки. Почистването е автоматично, като операторите проверяват и качеството на отстраняване на замърсителите на всеки час. Има нови самопочистващи се решетки, но са по-скъпи.

За избистряне се използват утаители, филтри и утаителни резервоари. В утаителните резервоари и утаителите водата се движи много бавно, в резултат на което суспендираните частици започват да изпадат, за да образуват утайка. От пясъчните уловители течността се насочва към първичните утаителни резервоари - минералните примеси също се утаяват тук и леките суспензии се издигат на повърхността. Утайката се образува на дъното; тя се изгребва в ями с помощта на стъргалка. Плаващите вещества се изпращат в мазниноуловителя, оттам в кладенеца и се търкулват.

Избистрените водни маси се изпращат в пластири, след това в аерационни резервоари. В този момент механичното отстраняване на примесите може да се счита за завършено - идва ред на биологичното. Аерационните резервоари включват 4 коридора, в първия се подава тиня през тръби, а водата придобива кафяв оттенък, продължавайки да бъде активно наситена с кислород. Утайката съдържа микроорганизми, които също пречистват водата. След това водата се изпраща във вторичен утаителен резервоар, където се отделя от утайката. Утайката преминава през тръби в кладенци, откъдето помпи я изпомпват в аерационни резервоари. Водата се излива в резервоари от контактен тип, където преди това е била хлорирана, но сега е транзит.

Оказва се, че по време на първичното пречистване водата просто се излива в съд, влива се и се източва. Но точно това прави възможно премахването на повечето органични примеси с минимални финансови разходи. След като водата напусне първичните утаителни резервоари, тя отива в други пречиствателни съоръжения. Вторичното пречистване включва отстраняване на органични остатъци. Това е биологичен етап. Основните типове системи са активна утайка и филтри за филтриране на филтри.

Принцип на работа на комплекса за пречистване на отпадъчни води (обща характеристика на пречиствателните съоръжения)

Чрез три колектора от града мръсната вода се подава към механични решетки ( оптималната празнина е 16 mm), преминава през тях, най-големите замърсители се отлагат върху решетката. Почистването е автоматично. Минералните примеси, които имат значителна маса в сравнение с водата, следват през хидравличните асансьори, след което хидравличните асансьори се връщат обратно към стартовите площадки.

След напускане на пясъкоуловителите водата постъпва в първичния утаител (общо 4 броя). Плаващите вещества се подават в мазниноуловителя, от мазниноуловителя в кладенеца и се търкулват. Всички принципи на работа, описани в този раздел, са валидни за различни видове системи за пречистване, но могат да имат определени вариации, като се вземат предвид характеристиките на конкретен комплекс.

Важно: видове отпадъчни води

За да изберете правилната система за пречистване, не забравяйте да вземете предвид вида на отпадъчните води. Налични опции:

Битови фекални или битови отпадъци - извозват се от тоалетни, бани, кухни, бани, столове, болници.
Промишлени, производствени, участващи в изпълнението на различни технологични процеси като измиване на суровини, продукти, охлаждане на оборудване, изпомпвано по време на добив.
Атмосферни отпадъчни води, включително дъждовна вода, стопена вода и тези, останали след поливане на улици и зелени насаждения. Основните замърсители са минерални.

И днес ще ви разкажа за канализацията и водоотвеждането в модерен мегаполис. Благодарение на скорошно пътуване до Югозападната пречиствателна станция за отпадъчни води в Санкт Петербург, аз и няколко мои спътници моментално се превърнахме от обикновени блогъри в експерти от световна класа в технологиите за събиране и пречистване на вода и сега ще се радваме да покажем и да ви кажа как работи всичко!

Тръба, от която мощен поток от рейтингов социален капитал изтича съдържанието на канализационния колектор

Аерационни резервоари ЮЗОС

И така, да започваме. Водата, разредена със сапун и шампоан, уличната мръсотия, промишлените отпадъци, остатъците от храна, както и резултатите от храносмилането на тази храна (всичко това завършва в канализацията, а след това в пречиствателните станции) трябва да изминат дълъг и трънлив път през, преди да се върне във водата на Нева или Финския залив. Този път започва или в дренажната решетка, ако това се случва на улицата, или в тръбата „вентилатор“, ако говорим за апартаменти и офиси. От не много големи (15 см в диаметър, сигурно всеки ги е виждал у дома в банята или тоалетната)канализационните тръби, водата, смесена с отпадъци, влиза в по-големите комунални тръби. Няколко къщи (както и улични канали в околността) са обединени в местен водосбор, който от своя страна се обединява в канализационни зони и след това в канализационни басейни. На всеки етап диаметърът на канализационната тръба се увеличава и в тунелните колектори вече достига 4,7 m. Чрез такава тежка тръба мръсната вода бавно (гравитационно, без помпи) достига до аерационните станции. В Санкт Петербург има три големи, които покриват изцяло града, и няколко по-малки в отдалечени райони като Репино, Пушкин или Кронщад.

Да, относно самите пречиствателни съоръжения. Някои може да имат напълно резонен въпрос - „Защо изобщо да пречистваме отпадъчните води? Заливът и Нева ще изтърпят всичко!“ Общо взето така беше, до 1978 г. отпадъчните води практически не се пречистваха и веднага попадаха в залива. Заливът ги обработваше зле, но се справяше с нарастващия поток от отпадъчни води всяка година все по-зле и по-зле. Естествено, това състояние на нещата не може да не засегне околната среда. Най-потърпевши бяха нашите скандинавски съседи, но негативно влияние оказаха и околностите на Санкт Петербург. А перспективата за язовир през Финландия ни накара да мислим, че отпадъците от един милионен град, вместо да се носят щастливо в Балтийско море, сега ще висят между Кронщад и (тогава все още) Ленинград. Като цяло перспективите за евентуално задушаване на канализацията не направиха никого щастлив и градът, представен от Vodokanal, постепенно започна да решава проблема с пречистването на отпадъчните води. Тя може да се счита за почти напълно решена едва през последната година - през есента на 2013 г. беше пуснат главният канализационен колектор на северната част на града, след което количеството пречистени води достигна 98,4 процента.

Канализационни басейни на картата на Санкт Петербург

Нека разгледаме примера на ЮЗП, за да видим как става почистването. Достигайки самото дъно на колектора (дъното се намира на територията на пречиствателната станция), водата се издига на височина от почти 20 метра с помощта на мощни помпи. Това е необходимо, така че мръсната вода да премине през етапите на пречистване под въздействието на гравитацията, с минимално участие на помпено оборудване.

Първият етап от почистването са решетките, върху които остават едри и не толкова едри отпадъци - всякакви парцали, мръсни чорапи, удавени котенца, изгубени мобилни телефони и други портфейли с документи. Повечето от събраното отива направо на сметището, но най-интересните находки остават в импровизиран музей.

Помпена станция

Басейн с канализация. Външен изглед

Басейн с канализация. Изглед отвътре

Тази стая има решетки, които улавят големи отпадъци.

Зад мътната пластмаса можете да видите какво е сглобено от решетките. Хартията и етикетите се открояват

Донесен от вода

И водата продължава, следващата стъпка са пясъчни капани. Задачата на този етап е да събере едрите примеси и пясък - всичко, което е преминало през решетките. Преди освобождаване от пясъкоуловителите във водата се добавят химикали за отстраняване на фосфора. След това водата се изпраща в първични утаителни резервоари, в които се отделят суспендирани и плаващи вещества.

Първичните утаители завършват първия етап на пречистване - механичен и частично химичен. Филтрираната и утаена вода не съдържа отломки и механични примеси, но все пак е пълна с не най-полезните органични вещества и също така е дом на много микроорганизми. Вие също трябва да се отървете от всичко това и да започнете с органиката...

Пясъкоуловители

Структурата на преден план се движи бавно покрай басейна

Първични утаители. Водата в канализацията е с температура около 15-16 градуса, от нея активно излиза пара, тъй като температурата на околната среда е по-ниска

Процесът на биологично третиране се извършва в аерационни резервоари - това са огромни вани, в които се излива вода, изпомпва се въздух и се пуска "активна утайка" - коктейл от прости микроорганизми, предназначени да усвояват точно тези химични съединения, които трябва да бъдат премахнати на. Въздухът, изпомпван в резервоарите, е необходим за увеличаване на активността на микроорганизмите; при такива условия те почти напълно "усвояват" съдържанието на банята за пет часа. След това биологично пречистената вода се изпраща във вторични утаители, където активната утайка се отделя от нея. Утайката отново се изпраща в аерационните резервоари (с изключение на излишъка, който се изгаря), а водата преминава към последния етап на пречистване - ултравиолетова обработка.

Аеро танкове. Ефект на "кипене" поради активно впръскване на въздух

Контролна зала. Можете да видите цялата станция отгоре

Вторичен утаител. По някаква причина водата в него наистина привлича птици.

В ЮЗП на този етап също се извършва субективен контрол на качеството на пречистване. Изглежда така: пречистена и дезинфекцирана вода се излива в малък аквариум, в който седят няколко раци. Раците са много придирчиви същества, веднага реагират на мръсотия във водата. Тъй като хората все още не са се научили да различават емоциите на ракообразните, се използва по-обективна оценка - кардиограма. Ако внезапно няколко (защита срещу фалшиви положителни резултати) раци изпитат силен стрес, тогава нещо не е наред с водата и спешно трябва да разберете кой от етапите на пречистване е неуспешен.

Но това е необичайна ситуация и в обичайния ред на нещата чистата вода се изпраща във Финския залив. Да, относно чистотата. Въпреки че в такава вода има раци и всички микроби и вируси са премахнати от нея, все още не се препоръчва да се пие . Водата обаче напълно отговаря на екологичните стандарти на HELCOM (Конвенцията за защита на Балтийско море от замърсяване), което през последните години вече има положително въздействие върху състоянието на Финския залив.

Зловеща зелена светлина дезинфекцира водата

Детектор за рак. Към черупката е прикрепено не обикновено въже, а кабел, чрез който се предават данни за състоянието на животното.

Щрак-клак

Ще кажа още няколко думи за изхвърлянето на всичко, което е филтрирано от водата. Твърдите отпадъци се извозват на депа, а всичко останало се изгаря в инсталация, разположена на територията на пречиствателната станция. Обезводнената утайка от първичните утаители и излишната активна утайка от вторичните се изпращат в пещта. Изгарянето става при относително висока температура (800 градуса), за да се сведат до минимум вредните вещества в отработените газове. Изненадващо е, че от общия обем на заводските помещения печките заемат само малка част, около 10%. Останалите 90% се дават на огромна система от различни филтри, които филтрират всички възможни и невъзможни вредни вещества. Между другото, заводът е внедрил подобна субективна система за „контрол на качеството“. Само детекторите вече не са раци, а охлюви. Но принципът на действие като цяло е същият - ако съдържанието на вредни вещества на изхода на тръбата е по-високо от допустимото, тялото на мекотелото веднага ще реагира.

Пещи

П вентили за вентилация на котли за отпадна топлина. Целта не е съвсем ясна, но колко впечатляващо изглеждат!

Охлюв. Над главата й има тръба, от която капе вода. А до него има още един, с ауспух

P.S. Един от най-популярните въпроси, задавани за съобщението, беше „Какво е с миризмата, нали?“ Бях донякъде разочарован от миризмата :) Необработеното съдържание на канализацията (на първата снимка) практически няма миризма. В района на гарата, разбира се, има миризма, но тя е много лека. Най-силно мирише (и това вече се усеща!) е обезводнената утайка от първичните утаители и активната утайка - това, което влиза в печката. Ето защо, между другото, те започнаха да ги изгарят, депата, на които преди това бяха изхвърлени утайки, издаваха много неприятна миризма за околността ...

Други интересни публикации по темата за индустрията и производството.