Глубокая очистка сточных вод на фильтрах

Процессы и аппараты для глубокой очистки (доочистки) сточных вод

В большинстве случаев сточные воды после очистки могут быть использованы для технического водоснабжения. Иногда допускается выпуск в водоем воды после биологической очистки с БПК_полн = 15…20 мг/л и примерно с таким же количеством взвешенных веществ. Эти показатели являются предельно достижимыми на очистных сооружениях биологической очистки. При спуске сточных вод в водоемы, имеющие рыбохозяйственное значение, требования к качеству очищенной воды повышаются.

В связи с этим необходима глубокая очистка сточных вод, предусматривающая:

- уменьшение количества взвешенных веществ в очищенных сточных водах;

- снижение величин БПК, ХПК и содержания ПАВ, фосфора и азота;

- обеззараживание сточных вод;

- насыщение очищенных сточных вод кислородом при спуске их в водоемы рыбохозяйственного значения.

В результате глубокой очистки достигается полное повторное использование очищенных сточных вод в технологических процессах на предприятиях, что позволит сэкономить значительное количество свежей природной воды, и полная очистка сточных вод с удалением всех вредных веществ перед сбросом их в водоем.

Глубокая очистка сточных вод на фильтрах

Процесс глубокой очистки сточных вод на фильтрах с зернистой загрузкой после биологической очистки определяется двумя явлениями:

1) задержанием в загрузке суспензированных частиц, вынесенных из вторичных отстойников;

2) минерализацией растворенных в воде органических веществ с помощью накапливающихся в загрузке фильтров микроорганизмов активного ила в присутствии кислорода.

Для этого используются установки глубокой очистки сточных вод на фильтрах с песчаной загрузкой пропускной способностью до 25 тыс. м³/сут.

Технологическая схема станции доочистки сточных вод с фильтрами:

1 — приемный резервуар; 2 — насосы для подачи сточной воды на фильтровальные сооружения; 3 — барабанные сетки; 4 — фильтры с зернистой загрузкой; 5 — хлораторная установка; 6 — насосная станция для подачи очищенной воды в систему производственного водоснабжения; 7 — резервуар воды для промывки барабанных сеток и фильтров;

8 — резервуар для промывных вод; 9 — насосная станция для подачи воды на промывку и загрязненной воды от промывки в первич­ные отстойники.

Расчетная концентрация загрязнений сточной воды, поступающей на фильтры, по БПК_полн составляет 15 мг/л и по взвешенным веществам — 7 мг/л, а прошедшей глубокую очистку по БПК_полн и по взвешенным веществам соответственно 7 и 4 мг/л. Профильтрованная вода подается в контактные резервуары, где дезинфицируется и после этого может быть использована на производственные нужды.

Применение загрузки фильтров из гранитного щебня вместо песка позволяет увеличить пропускную способность фильтров в 1,6 раза и повысить их грязеемкость в 1,5…2 раза. В многослойных фильтрах могут быть использованы керамзит и вулканический шлак с меньшей плотностью по сравнению с песком.

Каркасно-засыпные фильтры (КЗФ) являются разновидностью фильтров, в которых используется принцип фильтрования в направлении убывающей крупности зерен. Перед этими фильтрами не требуется установка барабанных сеток.

Каркасно-засыпной фильтр (КЗФ):

1 — поддерживающий гравийный слой; 2 — распределительное перфорированное днище; 3 — коллектор для подачи исходной и отвода промывной воды; 4 — подача сжатого воздуха при промывке; 5 — гравий; 6 — песчаная загрузка; 7 — подача промывной воды;

8 – трубопровод отвода очищенной воды (фильтрата).

Загрузка КЗФ состоит из каркаса, в качестве которого используется гравий или щебень с крупностью зерен 50 мм, и засыпки из песка (шлака, керамзита, мраморной крошки, антрацита) с крупностью зерен 1,0 мм. Общая высота гравийной загрузки составляет 1,8 м.

Основные расчетные параметры фильтров КЗФ следующие: скорость фильтрования 10 м/ч, при концентрации взвешенных веществ в сточной воде 20 мг/л продолжительность фильтроцикла составляет 20 ч.

Фильтры с плавающей загрузкой (ФПЗ) из вспененного полистирола применяют для глубокой очистки механически очищенных и для биологически очищенных сточных вод.

Фильтры с плавающей загрузкой конструкции ФПЗ:

а — ФПЗ-3; б — ФПЗ-4; 1 — корпус; 2 — плавающая загрузка; 3 — подача исходной воды; 4 — карман фильтра; 5 — удерживающая решетка; 6 — нижняя дренажная система;

7 — отвод фильтрата; 8 — отвод промывной воды; 9 — средняя дренажная труба.

Эффективность очистки на фильтрах с плавающей загрузкой по взвешенным веществам и БПК равнозначна эффективности глубокой очистки на фильтрах с двухслойной зернистой загрузкой.

Исходная сточная вода поступает в пространство над фильтрующей загрузкой, фильтруется через плавающую загрузку сверху вниз в направ­лении убывающей крупности гранул вспененного полистирола. Плавающая загрузка регенерируется в нисходящем потоке осветленной воды.

Фильтры с пенополиуретановой загрузкой. Процесс фильтрования сточной воды через пенополиуретан ведется снизу вверх через предварительно сжатую загрузку (степень сжатия 15 %) с размерами гранул 5 мм, а ее регенерация производится при двукратном расширении загрузки.

Пенополиуретановый фильтр с гранулированной загрузкой для доочистки биологически очищенных сточных вод:

1 — лотки для сбора фильтрата; 2 — кран-балки; 3 — регуляторы скорости фильтрования; 4 — подача промывной воды; 5 — подача исходной воды; 6 — подача воздуха при водовоздушной промывке; 7 — пенополиуретановая гранулированная загрузка; 8 — прижимные перфорированные плиты; 9 — отвод промывной воды

В железобетонном резервуаре на разных уровнях установлены две дренажные плиты, одна из которых подвижная. К поверхности плит прикреплен сетчатый каркас с размерами отверстий в сетке менее диаметра гранул пенополиуретана.

Эффективность очистки по взвешенным веществам 92…93 %, по БПК 50…60 % при исходной концентрации взвешенных веществ 15…35 мг/л. Эти фильтры могут применяться для первичной очистки сточных вод от нефтепродуктов и масел после очистки сточных вод на песколовках и в нефтеловушках.

Дата добавления: 2015-07-11