Описание технологической схемы процесса

Блок биологической очистки сточных вод является частью системы канализационных очистных сооружений. Станция по очистке сточных вод имеет полный набор очистных сооружений: механическую и биологическую очистку воды, доочистку воды, обеззараживание воды, комплексы обработки, обезвоживания и обеззараживания осадка. Сооружения предназначены для очистки сточных вод от грубых приме­сей и глубокого окисления органических и минеральных загрязнений.

Технологическая схема очистки и аппаратурное оформление позволяют обеспечить требуемое качество очистки сточных вод комплекса.

Очистные сооружения рассчитаны на непрерывную работу (круглосуточ­ную, круглогодичную) в автоматическом режиме, включая все инструменты и оборудова­ние, по условиям техники безопасности и режима надежной работы.

Сточные воды поступают на очистные сооружения двумя способами: сточные воды неканализованных районов подвозятся автотранспортом на сливную станцию, канализованных - поступают по напорным коллекторам сразу на площадку очистных сооружений.

На сливной станции из приемно-сливного устройства сточные воды самотеком по трубопроводу направляются в приемный резервуар, откуда насосами подаются на решетки грубой очистки. Выгрузка отбросов от решеток производится винтовым шнековым конвейером.

Сточные воды от насосных станций по напорным трубопроводам поступают в камеру гашения напора. Также в камеру гашения напора поступают предварительно механически очищенные сточные воды от сливной станции. В камере гашения сточные воды распределяются на 4 потока и направляются по четырём трубопроводам в четыре параллельно работающих усреднителя. В усреднителях происходит выравнивание концентраций загрязняющих ве­ществ, поступающих со сточными водами, выравнивание рН и расхода.

Из усреднителей сточные воды по напорному трубопроводу поступают на самоочищающиеся механические решетки. Отбросы с решёток периодически отводятся в транспортёр отбросов и сбрасываются в воронку гидропресса, где они отжимаются, а затем проталкиваются по трубопроводу в контейнер для сбора отбросов.

Далее сточные воды поступают в две параллельно работающие песколовки. Песколовки предназначены для отделения быстро оседаю­щего песка и взвешенных веществ из сточных вод. Взвешенные вещества и песок оседают в коническую часть приемного отделения песколовки, откуда встроенным донным шне­ком передаются в приямок и далее сушильным тисковым транспортёром транспортируются в контейнер для сбора песка.

После песколовок, сточные воды поступают на биологическую очистку. В качестве основы биологической очистки предусмотрены три параллельно рабо­тающие линии, представляющие собой многокамерный прямоточный аэротенк с пласт­массовой загрузкой.

Каждая линия аэротенка состоит из трех последовательно расположенных емко­стей, образующих следующие ступени биологической очистки:

·денитрификацию;

·минерализацию;

·нитрификацию.

Установки такого типа, работающие по методу полного окисления, предназначены для полной биологической очистки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод. Разделение процесса на три стадии обуславливает полное окисление органических загрязнений.

В первой фазе наличие большого количества органических веществ в сточной жидкости обеспечивает быстрое размножение микроорганизмов с непрерывным прогрессированием общего их количества. В денитрификаторе, из-за более высокой органической нагрузки, обусловленной загрязненностью поступающей воды, возникает небольшой дефицит кислорода. Таким образом, создается восстановительная среда, спо­собствующая развитию анаэробных организмов. За счет жизнедеятельности анаэробной гетеротрофной микро­флоры обеспечивается восстановление окисленных форм азота до атомарного уровня. Таким образом, в данном процессе происходит частичное окисление с потреблением уг­леродной составляющей органических веществ. Каждый денитрификатор оснащен пласт­массовой загрузкой, на которой развивается прикрепленная микрофлора и погружной механической мешалкой. Для устойчивого протекания процесса денитрификации, предусматривается ре­циркуляция насосами осветленной воды из блока доочистки, которая обеспечивает потребность микроорганизмов в азотсодержащих веществах.

Во второй фазе нагрузка по органическим загрязнениям на активный значительно ниже и из-за недостаточного количества этих загрязнений размножение микроорганизмов несколько сдерживается. Устанавливается определенное соотношение между количеством поступивших органических веществ и приростом ила. В минерализаторе за счет регуляции интенсивности аэрации и механического перемешивания, поддерживается окислительно-восстановительная среда. В этих условиях формируются биоценозы микроорганизмов с большим количеством представителей 2-го и некоторых видов 3-го трофических уровней детритной пищевой цепи, что обуславливает высокий эффект нитрификации и денитрификации, которые происходят одновременно, благодаря специфическим услови­ям, возникающим в активном иле и биотическим взаимоотношениям микроорга­низмов.

В третьей фазе размножение микроорганизмов активного ила замедляется из-за недостатка органических загрязнений. Ил как бы находится в «голодном» состоянии. Это заставляет микроорганизмы активного ила использовать не только органические вещества, поступившие со сточными водами, но и большую часть органических веществ отмерших микроорганизмов, т.е. минерализовать органическую часть самого активного ила. В результате полного окисления органических загрязнений прирост активного ила настолько мал, что его можно удалять из сооружений через 1-4 месяца. На последней стадии процесса, в нитрификаторе, уровень растворенного кислорода поддерживается близким к полному насыщению за счет интенсивности аэрации. В этих условиях форми­руется биоценоз с большим количеством многоклеточных хищников. На этой стадии окисляется и восстанавливается основное количество аммонийного азота, благодаря одновременно происходящей автотрофной нитрификации и денитрифи­кации в хлопьях активного ила. Для протекания процессов нитрификации - полного окисления аммонийного азота до нитратов, каждая емкость оборудована пластинчатыми аэраторами, обладающими высокой эффективно­стью насыщения кислородом сточной жидкости и её перемешивания во всем объеме.

Аэрация обрабатываемых сточных вод осуществляется по всей площади аэротенков-минерализаторов и аэротенков-нитрификаторов. Подача воздуха к аэраторам произво­дится системой воздухопроводов от трёх воздуходувок.

Далее в блоке биологической очистки предусмотрено вторичное отстаивание. Процесс вторичного отстаивания происходит в горизонтальных от­стойниках с конусами для уплотнения осадка. Осадок из конусов отстойника (три конуса в каждом отстойнике) периодически (не менее 12 раз в сутки) откачивается погружными насосами (по 3 шт. на каждый отстойник) в минера­лизатор осадка.

В связи с тем, что эффект очистки сточных вод от фосфатов при биологической очистке составляет всего 60%, предусмотрена доочистка сточных вод от фосфатов химическим способом с использованием коа­гулянта - сернокислого алюминия. Коагулянт вводится в поток сточных вод перед вторичным отстойником. Для приготовления и подачи рабочего раствора коагу­лянта предусмотрена автоматическая установка. Дозирование производится насосами-дозаторами производительностью 0,1-2 м³/ч. На каж­дую линию очистки предусматривается свой насос-дозатор.

Блок доочистки представляет собой аэротенк, оборудованный пластинчатыми аэраторами и пластмассовой загрузкой. Доочистка происходит в результате биофильтрации иммобилизованными микроор­ганизмами в аэробных условиях.

Доочищенные сточные воды от трех линий биологической очистки собираются ма­гистральным трубопроводом и отводятся на установку обеззараживания. Обеззараживание сточных вод производится для обеспечения безопасности в санитарно-эпидемиологическом отношении. Сточные воды подвергаются обез­зараживанию на установке, которая имеет блочно-модульную конструкцию, состоит из двух блоков, установленных последовательно.

Образующийся избыточный активный ил из вторичного отстойника перекачивается в два аэробных минерализатора осадка. Аэробная минерализация осадка заключается в длительной (в течение 2-3 суток) продувке осадка воздухом. В минерализаторе происходит процесс окисления органиче­ской части осадков аэробными микроорганизмами в присутствии кислорода воздуха. Оса­док уплотняется за счет гравитации, происходит минерализация органической состав­ляющей осадка. Загрузка минерализаторов осуществляется поочерёдно. Один минерализатор про­дувается воздухом в течение 2 суток, во втором минерализаторе в это время происходит уплотнение осадка, отвод иловой воды и перекачка уплотнённого осадка на установке по обезвоживанию осадка. Иловая вода подаётся в усреднитель.

Установка обезвоживания осадка состоит из двух частей: барабанного уплотнителя и ленточно­го фильтр-пресса. Обезвоживаемый осадок поступает в барабанный уплотнитель, перед которым в смеситель предусматривается ввод флокулянта для улучшения влагоотдачи осадка. Подготовленный осадок поступает на ленточный пресс-фильтр, который обеспечивает снижение влажности осадка до 80%. Обезвоженный осадок сбрасывается в установку для смешивания осадка для даль­нейшего компостирования.

Осадки городских сточных вод являются ценным органоминеральным удобрением. Поэтому, после обезвоживания, проводится компостирование осадка, для чего его смешивают с присадочным материалом – опилками. Соотношение осадка с наполнителем составляет 1:1. Также в смешивающую установку подаётся обезвоженный песок от песколовок. После созревания, компост с помощью ленточного конвейера перемещается в корпус хранилища компоста.

Таблица 1.1 - Основные конструктивно-технологические параметры биоблока

Дата добавления: 2015-07-15