Василиса▶ Я жду вашего обращения. Что Вы хотите узнать?
Логотип
Танк-отстойник первичной очистки

Очистка сточных вод  — комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах перед выпуском их в водоёмы. Очистка сточных вод осуществляется на специальных очистных сооружениях .

Процесс очистки делится на 4 этапа:

  • механический
  • биологический
  • физико-химический
  • дезинфекция сточных вод.

Механический этап

Пункт очистки воды в Агуас-Корриентес (Уругвай)

Производится предварительная очистка поступающих на очистные сооружения сточных вод с целью подготовки их к биологической очистке. На механическом этапе происходит задержание нерастворимых примесей [ источник не указан 2322 дня ] .

Сооружения для механической очистки сточных вод:

Для задержания крупных загрязнений органического и минерального происхождения применяются решётки и для более полного выделения грубодисперсных примесей — сита . Максимальная ширина прозоров решётки составляет 16 мм. Отбросы с решёток либо дробят и направляют для совместной переработки с осадками очистных сооружений, либо вывозят в места обработки твёрдых бытовых и промышленных отходов.

Затем стоки проходят через песколовки , где происходит осаждение мелких частиц (песок, шлак, битого стекла т. п.) под действием силы тяжести, и жироловки , в которых происходит удаление с поверхности воды гидрофобных веществ путём флотации . Песок из песколовок обычно складируется или используется в дорожных работах.

Первичные отстойники, куда на следующем этапе попадает вода, предназначены для осаждения взвешенной органики. Это железобетонные резервуары глубиной три-пять метров, радиальной или прямоугольной формы. В их центры снизу подаются стоки, осадок собирается в центральный приямок проходящими по всей плоскости дна скребками, а специальный поплавок сверху сгоняет все более лёгкие, чем вода, загрязнения в бункер.

В последнее время мембранная технология становится перспективным способом при очистке сточных вод [ источник не указан 2322 дня ] . Эта технология применяется в комплексе с традиционными способами, для более глубокой очистки стоков и возврата их в производственный цикл.

Очищенные таким образом сточные воды переходят на первичные отстойники для выделения взвешенных веществ. Снижение БПК составляет 20-40 % [ источник не указан 2322 дня ] .

В результате механической очистки удаляется до 60-70 % минеральных загрязнений, а БПК5 снижается на 30 %. Кроме того, механическая стадия очистки важна для создания равномерного движения сточных вод (усреднения) и позволяет избежать колебаний объёма стоков на биологическом этапе.

Биологический этап

Аэротенк

Биологическая очистка предполагает очистку растворённой части загрязнений сточных вод (органические загрязнения — ХПК, БПК ; биогенные вещества — азот и фосфор) специальными микроорганизмами ( бактериями и простейшими ), которые называются активным илом или биоплёнкой .

Могут использоваться как аэробные , так и анаэробные микроорганизмы, в зависимости от наличия или отсутствия кислорода воздуха в иловой смеси. На этом основана реализация процессов нитрификации (окисления органических загрязнений и аммонийного азота в кислородных условиях) и денитрификации (окисления нитратов до газообразного азота).

С технической точки зрения различают несколько вариантов биологической очистки. На данный момент основными являются варианты со свободно плавающим илом - активный ил ( аэротенки ), с прикрепленными микроорганизмами на специальных носителях - биофильтры и метантенки (анаэробное брожение ). Последние используются для получения из осадков природного газа (метана), так называемого биогаза.

Системы со свободно-плавающим активным илом могут реализовываться в проточном режиме (аэротенк-отстойник) и в циклическом режиме (реакторы периодического действия).

Также в биологической очистке, после аэротенков существует вторичные отстойники. Во вторичных отстойниках находятся илососы . Они предназначены для удаления активного ила со дна вторичных отстойников и возврат в аэротенк (возвратный ил). Лишний прирощенный ил выводится из системы (избыточный ил).

Биологическая очистка основана на способности активного ила к осаждению, поэтому всегда процесс биологической очистки включает два этапа: 1. контакт активного ила с загрязненной водой определенное время (рассчитывается по различным методикам), 2. отстаивание (процесс гравитационного разделения активного ила и очищенной воды. Для ускорения процесса илоразделения самой современной технологией является - технология мембранного разделения с применением ультрафильтрационных мембран.

Физико-химический этап

Данные методы используют для очистки от растворённых примесей, а в некоторых случаях и от взвешенных веществ. Многие методы физико-химической очистки требуют предварительного глубокого выделения из сточной воды взвешенных веществ, для чего широко используют процесс коагуляции .

В настоящее время в связи с использованием оборотных систем водоснабжения существенно увеличивается применение физико-химических методов очистки сточных вод, основными из которых являются:

Важным этапом при очистке сточных вод является механическое обезвоживание осадка. На данный момент существует несколько технологий обезвоживания — с помощью камерных фильтр-прессов , с помощью дисковых шнековых дегидраторов , с помощью ленточных прессов и с помощью центрифуг ( декантеров ). Каждая технология имеет свои плюсы и минусы (занимаемая площадь, энергопотребление , стоимость и т. п.). При обезвоживании обычно используют реагент ( флокулянт ) для увеличения эффективности обезвоживания. В настоящее время широкое применение получает использование центрифуг для обезвоживания. Качество разделения жидкой и твёрдой фракции самое высокое из вышеупомянутых технологий.

Дезинфекция сточных вод

Для окончательного обеззараживания сточных вод, предназначенных для сброса на рельеф местности или в водоём, применяют установки ультрафиолетового облучения .

Для обеззараживания биологически очищенных сточных вод, наряду с ультрафиолетовым облучением, которое используется, как правило, на очистных сооружениях крупных городов, применяется также обработка хлором в течение 30 минут.

Хлор уже давно используется в качестве основного обеззараживающего реагента практически на всех очистных сооружениях в городах России. Поскольку хлор довольно токсичен и представляет опасность, очистные предприятия многих городов России уже активно рассматривают другие реагенты для обеззараживания сточных вод, такие как гипохлорит , дезавид (сам реагент и его компоненты не входят в список разрешённых к применению в целях обеззараживания. В ЕС основной компонент запрещён с 09.02.2010) и озонирование .

Мобильные устройства водоочистки

Наряду со стационарными станциями очистки сточных вод в случаях, когда имеется потребность в очистке небольших их объёмах или не постоянно, применяются мобильные станции водоочистки. Как правило, они состоят из барботёра , угольного фильтра , ёмкости обеззараживания и циркуляционного насоса .

Термическая утилизация

Факельная установка ГФУ-5 сжигает стоки на месторождении Медвежье . 2009

В ряде случаев механическая и химреагентная очистка не даёт необходимых результатов. Альтернативой является термическая утилизация технологических сточных вод путём их сжигания в печах, горелках и различного рода установках. За рубежом наибольшее распространение получили печи термического разложения (более совершенные, но дорогостоящие). В России широко используется огневой метод — универсальный, надёжный и недорогой.

Суть его заключается в том, что технологические стоки в распылённом мелкодисперсном состоянии впрыскиваются в факел, образуемый при сжигании газообразного или жидкого топлива. При этом происходит испарение воды, а вредные примеси разлагаются (сгорают) до составляющих ( СО 2 и Н 2 О ).

Происхождение названия «станция аэрации»

Во всех городах России, т.е. в Москве и Санкт Петербурге, очистные сооружения из соображений благозвучности могут носить название « станция аэрации » (так в Москве) или «центр аэрации» (ЦА) (так в Петербурге). В очистных сооружениях аэрация действительно применяется, но она не является ни основным, ни единственным процессом.

См. также

Примечания

  1. Сточные воды // Большая советская энциклопедия  : [в 30 т.]  / гл. ред. А. М. Прохоров . — 3-е изд. — М.  : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  2. Созонов Н. А., Белобородов А. В., Теньковский Д. В. Горизонтальные факельные установки ООО «ТюменНИИгипрогаз»   (рус.)  // Экспозиция Нефть Газ : журнал. — 2012. — № 4 . — С. 32—33 . — ISSN 2076-6785 .

Литература

Ссылки

© 2014-2019 ЯВИКС - все права защищены.
Наши контакты/Карта ссылок