Технологическая схема очистки стоков
Биохимические основы методов биологической очистки сточных вод методами аэрации. Изучение системы аэрации иловых смесей в аэротенках. Проведение исследования классификации биофильтров. Насыщение очищенной сточной воды кислородом перед выпуском в водоем.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 08.07.2021 |
Размер файла | 5,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Рис. 12.4. Продольное секционирование аэротенков поперечными перегородками (см. позиции на рис. 12.2): а -- не доходящими до противоположной стены; б -- поочередно не доходящими до дна и до уровня воды в аэротенке
В конструктивном отношении регенераторы ничем не отличаются от аэротенков и могут устраиваться в виде как отдельно стоящих сооружений, так и емкостей, выделяемых в объеме аэротенков (рис. 12.5 и 12.6).
В зависимости от характера загрязнений сточных вод и условий реализации процесса для изъятия загрязнений из очищенной воды достаточно примерно 1,5--2,5 ч аэрации. Концентрация растворенного в жидкости кислорода поддерживается в пределах 0,5--2,0 мг/л. Скорость же потребления кислорода здесь значительно более высокая, чем в регенераторе, поэтому интенсивность аэрации здесь должна быть также существенно выше, чем в регенераторах. Однако длительность пребывания ила в регенераторе значительно больше длительности аэрации в аэротенке. Суммарная же длительность изъятия и окисления загрязнений остается той же, что и при реализации процесса по классической схеме.
Концентрация ила в регенераторе в 2--2,5 раза выше, чем в аэротенке, так как активный ил в него направляется прямо из вторичных отстойников без подачи сюда сточной жидкости, что позволяет на 15--20% уменьшить суммарный объем аэрационных сооружений.
Рис. 12.5. Аэротенк с регенерацией активного ила (см. позиции на рис. 12.2): 7' -- регенерированный активный ил; 9' -- регенератор ила
б) ю
Рис. 12.6. Аэротенк-вытеснитель без регенерации (а) и с регенерацией (33%) (б):
1 ' -- канал сточной воды на биологическую очистку; 3' -- канал иловой смеси; 7' -- канал циркуляционного активного ила (см. позиции на рис. 12.2)
Объем регенераторов, выраженный в % от суммарного объема собственно аэротенков и регенераторов, получил название «процент регенерации». Например, для трехкоридорного аэротенка необходимый объем регенераторов составляет 30% от суммарного объема; обеспечить этот объем можно, выделив один коридор под регенератор (это составит 33% регенерации).
Типовые аэротенки разработаны в виде 2, 3 и 4-коридорных, соответственно в них можно обеспечить 25, 33, 50, 66, 75% регенерации, выделяя от 1 до 3 коридоров под регенерацию. В принципе можно обеспечить любой процент регенерации, выделяя под регенераторы соответствующий объем аэротенков;
· 4) аэротенки-смесители -- обеспечивают относительное постоянство условий, в которых находится активный ил. Главное преимущество этих сооружений заключается в возможности сглаживания залповых или шоковых нагрузок на активный ил в случае высоких концентраций загрязнений или наличия токсичных веществ в поступающей на очистку сточной воде. Это происходит за счет того, в аэротенках-смесителях порция сточной жидкости, поступающая в сооружение, быстро распределяется в большом объеме аэротенка, в результате этого все зоны аэротенка будут содержать одинаковую смесь загрязнений, подвергшихся различной степени воздействия активного ила (рис. 12.7, а, б);
· 5) аэротенки с рассредоточенной подачей воды являются сооружениями, занимающими промежуточное положение между аэротенками-вытеснителями и аэротенками-смесителями (рис. 12.8).
Рис. 12.7. Аэротенк-смеситель (см. позиции на рис. 12.2): а -- с рассредоточенным подводом воды и ила вдоль сооружения; б -- с центральным подводом воды и ила в аэрационную зону
В аэротенках, работающих по схеме рассредоточенной подачи воды, активный ил подается сосредоточенно в торец головной части аэротенка, а сточная вода вводится в нескольких точках аэротенка вдоль продольной стены. Выпуск иловой смеси осуществляется в конце аэротенка, последняя точка ввода сточной воды должна находиться на некотором расстоянии от выхода из аэротенка.
Аэротенки могут быть проточного и контактного режима действия, с пневматической или механической (или смешанной) системой аэрации и др. В ряде случаев, особенно при наличии высоких концентраций загрязняющих веществ или веществ с резко разнящимися скоростями их биохимического окисления, прибегают к устройству двух, а иногда и трех ступеней биологической очистки и очищаемая вода проходит последовательно через каждую из них (рис. 12.9).
Рис. 12.8. Аэротенк с рассредоточенным впуском воды на очистку (см. позиции на рис. 12.2)
Использование процессов самоокисления активного ила на 50--70% позволяет осуществлять обработку активного ила, которую называют аэробной минерализацией или аэробной стабилизацией ила. Время обработки активного ила при этом составляет 7--12 сут.
Рис. 12.9. Схема работы двухступенчатых аэротенков:
· 1 -- аэротенк I ступени; 2 -- вторичный отстойник I ступени;
· 3 -- аэротенк II ступени; 4 -- вторичный отстойник II ступени;
· 5 -- трубопровод циркулирующего ила I ступени; 6 -- трубопровод
циркулирующего ила II ступени
При определенной длительности пребывания активного ила в системе биологической очистки в нем развиваются нитрифицирующие микроорганизмы, переводящие аммонийный азот ЫН3 сначала в нитриты N02, а затем в нитраты N0^ этот процесс получил название нитрификации. При прекращении подачи кислорода (воздуха) в иловую смесь нитраты под воздействием микроорганизмов активного ила будут преобразованы в газообразный азот, который улетучится в атмосферу. Такой прием получил название денитрификации, а соответствующие сооружения -- денит-рификаторов.
3.3 Конструкции аэротенков
Конструктивное оформление аэротенков определяется пропускной способностью очистных сооружений; исходными характеристиками подлежащей очистке сточной воды, определяющими режим работы аэротенков; типом аэрационного оборудования для подачи воздуха и перемешивания; конструкцией других сооружений, включаемых в технологическую схему очистки сточной воды, и др. При конструировании решаются вопросы оптимального расположения и обеспечения минимальной длины коммуникаций, подводящих к аэротенкам сточную воду на очистку, циркуляционный активный ил, воздух; коммуникаций, отводящих иловую смесь из аэротенков в сооружения илоотделения, и избыточный активный ил на обработку.
Для крупных очистных сооружений применяются главным образом прямоугольные в плане аэротенки с пневматической аэрацией. Для сравнительно небольших очистных сооружений применяются как прямоугольные, так и круглые в плане аэротенки с пневматической, механической или пневмомеханической аэрацией. Одной из существенных характеристик аэротенков является их связь с сооружениями последующего разделения иловой смеси. С этой точки зрения различают аэротенки с отдельными отстойными сооружениями и аэротенки-отстойники, в которых эти два сооружения определенным образом гидравлически взаимозависимы.
Аэротенки с отдельными сооружениями илоотделения характеризуются тем, что иловая смесь из них выводится и направляется в отстойные сооружения, из которых возврат циркуляционного активного ила осуществляется принудительно либо насосными установками, либо эрлифтами.
Аэротенки, широко применяемые для крупных, средних и небольших очистных сооружений, представляют собой прямоугольный в плане резервуар, разделенный на два--четыре коридора продольными перегородками, которые обеспечивают последовательное протекание по ним иловой смеси (рис. 12.10). Коридорное устройство аэротенков позволяет легко решать вопросы подвода очищаемой жидкости и ила в аэротенк и отвода из него иловой смеси независимо от технологической схемы работы аэротенка. Ширина коридора может составлять 4,5--9 м и более при глубине его до 6 м. Длина аэротенков в зависимости от пропускной способности очистных сооружений может изменяться от нескольких десятков до сотен метров.
На рис. 12.10 показан типовой 4-коридорный аэротенк, конструкция которого разработана ОАО ЦНИИЭП инженерного оборудования. Длина коридора аэротенка 84 м, а ширина может составлять 4,5; 6 и 9 м. При ширине коридора 4,5 м рабочая глубина аэротенка составляет 3,2 либо 4,4 м, а при ширине 6 и 9 м -- 4,4 либо 5 м. Такой аэротенк работает по принципу аэротенка-вытеснителя как с регенерацией ила, так и без регенерации. Четырехкоридорные аэротенки позволяют отводить под регенераторы от 1 до 3 коридоров, т.е. аэротенки могут работать с 25%-ной, 50%-ной, 75%-ной регенерацией.
Для аэрации иловой смеси воздух от воздуходувок по системе воздуховодов через воздушные стояки подается в диспергаторы воздуха (аэраторы), располагаемые у днища аэротенка. Для предотвращения осаждения взвешенных веществ в каналах распределения воды или сбора иловой смеси также устанавливаются аэраторы. Воздух в данной конструкции аэротенков подается через фильтросные пластины, уложенные в бетонных каналах, которые устраивают в днище (или на днище) аэротенка вдоль продольной стенки его коридора.
Для удаления воды из-под фильтросных каналов, куда она может попадать, служат водовыбросные стояки диаметром 60 мм, на
Рис. 12.10. Типовой четырехкоридорный аэротенк (диаметры указаны в мм):
· 1 -- воздуховод; 2 -- средний канал; 3 -- щитовой затвор; 4 -- верхний канал осветленной воды; 5 -- воздушные стояки; 6 -- скользящая опора;
· 7 -- водовыбросные стояки; 8 -- трубы Вентури; 9 -- трубопровод циркуляционного активного ила (от распределительной камеры);
· 10 -- распределительный канал вторичных отстойников; 11 -- нижний канал осветленной воды; 12 -- воздуховод на канале; 13 -- воздуховод секции
которых открываются задвижки за несколько минут до включения подачи воздуха в каналы.
Если отстойные сооружения имеют прямоугольную в плане форму (горизонтальные отстойники), то может устраиваться единый блок аэротенков с первичными и вторичными отстойниками (рис. 12.11), что позволяет до минимума свести длину связывающих эти сооружения коммуникаций.
На рис. 12.12 показан аэротенк-смеситель, разработанный Ги-прокоммунводоканалом. Аэротенк включает два коридора, один из которых является собственно аэротенком, а другой -- регенератором активного ила.
Регенератор отделен от аэротенка легкой стенкой из волнистого шифера. Длина коридора аэротенка 135, ширина 9, рабочая глубина 5 м. Сточная вода подается в коридор собственно аэротенка рассредоточенно через отверстия, расположенные на расстоянии 40 м одно от другого; в середине каждого коридора устроены лотки с продольным уклоном 0,001 в сторону трубопровода опорожнения аэротенков.
Рис. 12.11. Единый блок аэротенков с первичными и вторичными отстойниками: 1 -- преаэратор; 2 -- первичные отстойники; 3 -- распределительный канал аэротенков; 4 -- распределительный лоток аэротенков; 5 -- аэротенк;
В -- лоток активного ила; 7 -- распределительный канал вторичных отстойников;
8 -- вторичный отстойник; 9 -- контактный канал
Устройство аэротенков с механической аэрацией практически ничем не отличается от устройства аэротенков с пневматической аэрацией; благодаря специфике механических аэраторов, имеющих квадратную или круглую в плане зону действия, при их применении стремятся увеличить ширину аэротенка (или коридора) до пяти-шести диаметров аэратора.
очистка вода аэрация биофильтр
Рис. 12.12. Аэротенк-смеситель:
· 1 -- распределительный лоток; 2 -- трубопровод опорожнения аэротенков и вторичных отстойников; 3 -- камера задвижек опорожнения;
· 4 -- лоток активного ила; 5 -- регенераторы; 6 -- аэротенки;
· 7 -- щитовые затворы
3.4 Системы аэрации иловых смесей в аэротенках
Выше отмечалось, что применительно к аэротенкам различают системы аэрации: пневматическую; механическую; смешанную, или комбинированную.
Пневматическая аэрация. В зависимости от типа применяемых аэраторов различают мелко-, средне- и крупнопузырчатую аэрацию. При мелкопузырчатой аэрации крупность пузырьков воздуха составляет 1--4 мм, при среднепузырчатой -- 5--10 мм, при крупнопузырчатой -- более 10 мм. К мелкопузырчатым аэраторам относятся керамические, тканевые и пластиковые аэраторы, а также аэраторы форсуночного и ударного типов; к среднепузырчатым -- перфорированные трубы, щелевые аэраторы и др.; к крупнопузырчатым -- открытые снизу вертикальные трубы, а также сопла.
В России наиболее распространенным типом мелкопузырчатого аэратора являлись фильтросные пластины размером 300 х 300 мм или фильтросные трубы диаметром 300 мм, изготавливаемые из шамота, который связан смесью жидкого стекла с мелкой шамотной пылью, или из кварцевого песка и кокса, которые связаны бакелитовой смолой.
Фильтросные пластины заделываются цементным раствором в железобетонные каналы, устраиваемые в днище аэротенка у стенки вдоль длинной его стороны. Воздух подается по магистральным воздуховодам и стоякам в канал, перекрытый пластинами.
В последние годы в Российской Федерации для аэрации стали применять высокопористые полиэтиленовые трубчатые аэраторы фирм «Экополимер» и «Этек». Каркас аэратора изготавливается из обычных пластмассовых труб диаметром 120--150 мм с продольными прорезями или отверстиями для выхода воздуха (рис. 12.18). Трубка резьбовым соединением присоединяется к коллектору. Применяются также пластмассовые пористые диффузоры в виде тарельчатых аэраторов, монтируемых на воздуховоде через определенные расстояния на резьбовом соединении, поверхность которых путем напыления полимерного материала покрывается пористым слоем, который и обеспечивает образование воздушных пузырьков диаметром 2--3 мм в процессе аэрации (рис 12.19).
Для аэрации сточных вод на многих станциях аэрации устанавливаются тарельчатые аэраторы, диспергирующие воздух материалы из пористо-волокнистого полимера, перфорированной резины, нержавеющей стали с лазерной просечкой. Диаметр такого
Рис. 12.18. Аэратор решетчатый тканевый:
1 -- перфорированные трубки; 2 -- коллектор; 3 -- полиэтиленовые аэраторы
Рис. 12.19. Общий вид аэрационной системы с тарельчатыми диффузорами аэратора 300 мм с той же пропускной способностью, что и у филь-тросной пластины, т.е. 2--6 м3 воздуха в час.
К среднепузырчатым аэраторам можно отнести перфорированные трубы, укладываемые у дна аэротенка, с отверстиями перфорации диаметром 3--4 мм. Воздухоподающие стояки устанавливают через 20--30 м. Трубы должны быть уложены строго горизонтально, иначе воздух будет продуваться неравномерно по длине трубы. В некоторых странах получил распространение низконапорный аэратор системы ИНКА. Аэратор представляет собой решетку из легких трубок из нержавеющей стали с отверстиями от 1--2 до 6--7 мм. Решетка устанавливается вдоль одной из продольных стен аэротенка на глубине 0,6--0,9 м от поверхности воды.
К крупнопузырчатым аэраторам относится система «крупных пузырей», в которой аэраторами являются трубы диаметром 30--50 мм с открытыми концами, опущенные вертикально вниз на глубину 0,5 м от дна аэротенка. В такой системе аэрации используется кислород не только сжатого, но и в большей мере атмосферного воздуха, с которым иловая смесь усиленно контактирует за счет интенсивного обновления поверхности жидкости в аэротенке. Однако эта система распространения не получила.
Механическая аэрация. Системы механической аэрации иловых смесей известны давно, но широкое распространение они получили в 60--70-е годы XX столетия. Механические аэраторы весьма разнообразны в конструктивном отношении, но принцип их работы одинаков: вовлечение воздуха непосредственно из атмосферы вращающимися частями аэратора (ротором) и перемешивание его со всем содержимым аэротенка. Все механические аэраторы можно классифицировать следующим образом: по принципу действия -- импеллерные (кавитационные) и поверхностные;по плоскости расположения оси вращения ротора -- с горизонтальной и вертикальной осью вращения; по конструкции ротора -- конические, дисковые, цилиндрические, колесные, турбинные и винтовые.
Наиболее широкое распространение получили аэраторы поверхностного типа, особенностью которых является незначительное погружение их в сточную воду и непосредственная связь ротора с атмосферным воздухом. Поверхностный аэратор «Симплекс» (рис. 12.20) представляет собой изготовленный из листовой стали полый усеченный конус с расширенной частью, обращенной кверху.
Рис. 12.20. Схема установки аэратора «Симплекс»
К внутренней поверхности конуса прикреплено несколько лопастей специальной формы. Вверху со стороны оси вращения лопасти приварены к колесу, ступица которого связана с валом, передающим вращение от двигателя на конус.
Кафедрой водоотведения МГСУ также разработана конструкция дискового аэратора, имеющего стабилизатор потока, устанавливаемый под аэратором с небольшим зазором (рис. 12.21).
Импеллерные (кавитационные) аэраторы отличаются от поверхностных тем, что турбина погружается на значительную глубину в жидкость и соединяется с атмосферным воздухом либо через полый вал, приводящий турбину во вращение, либо через трубу, в которой проходит вал вращения турбины.
Смешанная, или комбинированная, система сочетает в себе элементы пневматической и механической аэрации. Наибольшее распространение из комбинированных аэраторов получили турбинные аэраторы фирм «Дорр-Оливер» и «Пермутит», а также института «Механобр».
Рис. 12.21. Схема работы механического поверхностного аэратора дискового типа:
· 1 -- вал аэратора; 2 -- верхнее расширение стабилизатора; 3 -- стабилизатор;
· 4 -- лопатки аэратора
Турбинный аэратор представляет собой одну, две турбины или более, установленные на вертикальном валу, который имеет привод через редуктор от двигателя. Одна турбина располагается у дна, а вторая -- на глубине около 0,75 м от поверхности воды.
Струйные, или эжекторные, аэраторы по принципу действия аналогичны механическим поверхностным аэраторам с вертикальной осью вращения. Конструктивное оформление эжекторных аэраторов весьма разнообразно, однако, как правило, они имеют в своем составе сопло для пропуска рабочей жидкости, патрубок для вовлечения воздуха из атмосферы, камеру смешения и диффузор (рис. 12.22).
Выбор надежной и эффективной системы аэрации требует также рассмотрения факторов, определяющих работу аэраторов в каждом конкретном случае: количество аэрационных агрегатов, доступ к ним, возможность и частота их замены, безотказность в работе и пр.
Рис. 7 2.22. Принцип действия эжекторного аэратора:
· 1 -- сточная жидкость; 2 -- подсос воздуха из атмосферы;
· 3 -- водовоздушная смесь
4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА БИОФИЛЬТРАЦИИ
Биологический фильтр (биофильтр) -- сооружение, в котором сточная вода фильтруется через загрузочный материал, покрытый биологической пленкой (биопленкой), образованной колониями микроорганизмов (рис. 12.23).
Биофильтр состоит из следующих частей:
· * фильтрующей загрузки, помещенной в резервуар круглой или прямоугольной формы в плане;
· * водораспределительного устройства, обеспечивающего равномерное орошение сточной водой поверхности загрузки биофильтра;
Рис. 12.23. Схема биологического фильтра:
· 1 -- подача сточных вод; 2 -- водораспределительное устройство; 3- фильтрующая загрузка; 4 -- дренажное устройство;
· 5 -- очищенная сточная вода; 6 -- вентиляционное устройство
· * дренажного устройства для удаления очищенной сточной воды;
· * вентиляционного устройства, с помощью которого поступает необходимый для окислительного процесса воздух.
Толщина образующейся биопленки зависит от гидравлической нагрузки, концентрации органических веществ, от пористости и удельной поверхности загрузочного материала, влияния внешней среды и многих других факторов. В нормально работающем биофильтре общая толщина слоя биопленки может составлять от микрон в верхних его слоях до 3--6 мм в нижних.
Процессы очистки сточных вод от загрязнений в биологических фильтрах во многом сходны с процессами очистки сточных вод в других сооружениях биологической очистки, и в первую очередь в сооружениях почвенной очистки на полях орошения и ПОЛЯХ фильтрации. Процессы биологического окисления органических загрязнений в биофильтрах протекают значительно интенсивнее за счет увеличенной пористости загрузочного материала по сравнению с пористостью почв.
Фильтруясь через загрузку биофильтра, загрязненная вода оставляет в ней нерастворимые примеси, не осевшие в первичных отстойниках, а также коллоидные и растворенные органические вещества, сорбируемые биологической пленкой. Под термином «фильтрация» не следует упрощенно понимать только процессы механического процеживания сквозь толщу загрузочного материала, так как биофильтр -- это сооружение биологической очистки с фиксированной биомассой, закрепленной на поверхности среды-носителя (загрузочного материала), которая осуществляет процессы извлечения и сложной биологической переработки загрязнений из сточных вод. Микроорганизмы биопленки в процессе ферментативных реакций окисляют органические вещества, получая при этом питание и энергию, необходимые для своей жизнедеятельности (рис. 12.24). Часть органических веществ микроорганизмы используют как материал для увеличения своей массы и преобразования загрязнений в простые соединения (вода, минеральные соединения и газы). В результате из сточной воды удаляются органические загрязнения, проходят процессы денитрификации и увеличивается масса биологической пленки.
Рис. 12.24. Схема обмена веществ в элементарном слое биофильтра: 1 -- анаэробный слой биопленки; 2 -- аэробный слой биопленки;3 -- слой сточной воды
Отработавшая и омертвевшая пленка смывается и выносится из тела биофильтра протекающей сточной водой. Необходимый для биохимического процесса кислород поступает в толщу загрузки путем естественной или искусственной вентиляции фильтра.
Эффективность и пропускная способность биофильтров зависят от многих факторов: влияния окружающей среды, состава и режима сточных вод, эксплуатации, конструкции биофильтров, видового состава биопленки и др.
4.1 Классификация биофильтров
Биофильтры могут работать на полную и неполную биологическую очистку и классифицируются по различным признакам, основными из которых являются конструктивные особенности и вид загрузочного материала. По виду загрузочного материала биофильтры бывают с объемной загрузкой (гравий, шлак, керамзит, щебень и др.) и с плоскостной загрузкой (пластмассы, асбестоцемент, керамика, металл, ткани и др.).
Биофильтры с объемной загрузкой подразделяются на следующие виды: капельные, имеющие крупность фракций загрузочного материала 20--30 мм и высоту слоя загрузки I--2 м; высоко-нагружаемые, имеющие крупность загрузочного материала 40--60 мм и высоту слоя загрузки 2--4 м; биофильтры большой высоты (башенные), имеющие крупность загрузочного материала 60--80 мм и высоту слоя загрузки 8--16 м. Объемный загрузочный материал имеет плотность 500--1500 кг/м3 и пористость 40--50%.
Биофильтры с плоскостной загрузкой подразделяются на следующие виды:
· * с жесткой засыпной загрузкой; в качестве загрузки могут использоваться керамические, пластмассовые и металлические засыпные элементы; в зависимости от материала загрузки плотность ее составляет 100--600 кг/м3, пористость 70--90%, высота слоя загрузки 1--6 м;
· * с жесткой блочной загрузкой; блоки могут выполняться из различных видов пластмассы (гофрированные и плоские листы или пространственные элементы), а также из асбестоцементных листов; плотность пластмассовой загрузки 40--100 кг/м3, пористость 90--97%, высота слоя загрузки 2--16 м;
· * с мягкой или рулонной загрузкой, выполненной из металлических сеток, пластмассовых пленок, синтетических тканей (нейлон, капрон), которые крепятся на каркасах или укладываются в виде рулонов; плотность такой загрузки 5--60 кг/ м3, пористость 94--99%, высота слоя загрузки 3--8 м.
5. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД
5.1 Область применения методов физико-химической очистки сточных вод
Методы очистки сточных вод, в основе которых лежат процессы, описываемые законами физической химии, называются физико-химическими.
Обязательным условием применения физико-химических процессов очистки сточных вод является источник внешней энергии. Для их осуществления используют разнообразные виды энергии: электрическую, химическую, тепловую, механическую и др. Это увеличивает затраты на очистку воды.
В практике очистки сточных вод часто встречаются ситуации, когда биологические очистные сооружения не могут обеспечить эффективную работу, например, вследствие длительных перерывов в поступлении сточных вод, нестабильности энергоснабжения, а также присутствия в сточных водах соединений, токсичных для биоценозов, и ряда других. Особенность сооружений физико-химической очистки сточных вод -- быстрота ввода в режим эксплуатации, что важно при решении задач жизнеобеспечения, в том числе в условиях чрезвычайных ситуаций.
В схемах станций очистки сточных вод населенных мест на разных этапах обработки воды могут применяться такие методы, как флотация, коагулирование и сорбция. Целесообразность включения их в состав очистных сооружений должна быть обоснована технико-экономическими расчетами.
5.2 Очистка сточных вод флотацией
Флотация -- один из видов адсорбционно-пузырькового разделения, основанный на формировании всплывающих агломератов загрязнений с диспергированной газовой фазой (флотокомплек-сов) и последующим их отделением в виде концентрированного пенного продукта (флотошлама).
В соответствии с классификацией загрязнений городских сточных вод флотация позволяет осуществлять извлечение грубодисперсных примесей, характеризуемых показателем «взвешенные вещества», наличием плавающих веществ (нефтепродукты, жироподобные вещества) и ПАВ.
В технологических процессах очистных сооружений населенных мест наибольшее применение имеет флотация с компрессионным получением диспергированной газовой фазы. Газовая фаза, получаемая этим способом, обладает большой удельной поверхностью и адгезионной активностью. Флотокомплексы, сформировавшиеся на ее основе, обладают высокой скоростью всплывания, достигающей 20 мм/с. Это существенно уменьшает период отделения загрязнений по сравнению с отстаиванием.
Функционально флотационные сооружения могут осуществлять задачи предварительного осветления поступающих сточных вод, доочистки сточных вод по взвешенным веществам и ПАВ, а также функции илоотделения на разных стадиях обработки осадков.
Флотационное сооружение состоит из камеры флотации и вспомогательного оборудования (рис. 13.1). По форме камеры флотации бывают прямоугольные или круглые в плане глубиной не более 3 м. Внутри камеры размещены устройства распределения поступающей на очистку воды и водовоздушной смеси, направляющие перегородки, устройства для поддержания постоянства положения уровня воды в сооружении, сбора и удаления осадков и флотошлама. В состав вспомогательного оборудования входит
Рис. 13.1. Схема флотационного сооружения:
· 1 -- циркуляционный насос; 2 -- компрессор; 3 -- напорный бак;
· 4 -- камера флотации; 5 -- скребковый механизм; 6 -- сборник флотошлама; 7 -- система распределения воды и водовоздушной смеси
установка для насыщения воды воздухом при избыточном давлении 0,3--0,6 МПа.
Часть потока очищенной воды под давлением подается в напорный бак (сатуратор). Туда же компрессором подают воздух. Возможна также подача воздуха через водовоздушный эжектор, установленный на байпасной линии насоса. Количество подаваемого воздуха зависит от начальной концентрации загрязняющих веществ и может изменяться от 40 до 15 дм3 на 1 кг извлекаемых веществ при их начальной концентрации соответственно от 0,2 до 4 г/л. Насыщенная воздухом вода из сатуратора поступает во флотационную камеру, где происходит резкое снижение давления. Выделяющиеся пузырьки воздуха образуют с загрязнениями фло-токомплексы, которые всплывают на открытую поверхность флотатора. Всплывающая масса непрерывно удаляется механизмами для сгребания пены в пеносборник.
Применение флотации после сооружений полной биологической очистки городских сточных вод позволяет существенно улучшить многие показатели качества воды. В табл. 13.1 приведены данные по флотации биологически очищенных сточных вод.
Таблица 13.1 Результаты флотационной обработки городских сточных вод после сооружений полной биологической очистки
Показатель |
Сточные воды |
Средний эффект очистки, % |
||
поступающие |
очищенные |
|||
Взвешенные вещества, мг/л |
8-25 |
4-12 |
50 |
|
БПК5, мг 02/л |
10-25 |
4,5-11 |
55 |
|
ХПК, мг 0/л |
40-110 |
24-39 |
45 |
|
ПАВ, мг/л |
1,5-6,5 |
0,5-4,2 |
67 |
Кроме того, было отмечено удаление соединений азота на 15--20%, ионов железа на 23--26%, ионов хрома на 11 -- 18%, эфироизвлекаемых веществ на 25--28%.
Среди других сооружений гравитационного отделения загрязнений флотаторы отличаются большей эффективностью, меньшими размерами, технологической гибкостью и управляемостью. Недостатками являются зависимость от электроснабжения и большее потребление электроэнергии.
5.3 Очистка сточных вод коагулированием
Сточные воды населенных мест содержат 50--60% загрязнений, относящихся по физико-химическим свойствам к коллоидным. Коллоидные дисперсные частицы не осаждаются и не задерживаются обычными фильтрами. Их размер условно находится в интервале 1 -- 100 нм. Они образуют устойчивые системы, по внешним признакам сходные с истинными растворами.
Для повышения эффективности очистки сточных вод от коллоидных загрязнений используют реагенты, называемые коагулянтами. Минеральные коагулянты -- это гидролизирующиеся соли металлов.
В качестве коагулянтов часто используют сульфат алюминия А12(804)3 * 18Н20, алюминат натрия №АЮ-,, гидроксохлорид алюминия А12(ОН)5С1, реже -- тетраоксосульфаты алюминия--калия и алюминия--аммония. Широкое распространение получил сульфат алюминия. При коагулировании сульфат алюминия взаимодействует с гидрокарбонатами, имеющимися в воде, или специально добавляемыми щелочными реагентами, образуя малорастворимые основания. В последнее время успешно применяют гидроксохлорид алюминия, для которого требуется меньший щелочной запас воды.
Железосодержащие коагулянты -- это прежде всего сульфаты двух- и трехвалентного железа Ре2(804)3 * 2Н20, Ре(80)4 * ЗН20 и Ре804 7Н20, а также хлорное железо РеС13. Поскольку железо обладает переходной валентностью, перечисленные реагенты могут применяться не только для коагулирования, но и для проведения реакций окисления-восстановления с последующей седиментацией.
Для интенсификации процессов отделения скоагулированных загрязнений применяют реагенты, называемые флокулянтами. Флокулянты могут быть как неорганическими, так и органическими веществами. В последнее время для очистки сточных вод широко применяются высокомолекулярные соединения (ВМС). Молекула ВМС в воде может быть электронейтральна или нести заряд. В последнем случае вещество будет называться полиэлектролитом. Иногда полиэлектролиты полностью выполняют функции коагулянта и флокулянта.
Технологический комплекс для коагулирования сточных вод включает основные сооружения для смешивания обрабатываемой воды с растворам коагулянта, формирования крупных флокул оседающих соединении, осветления воды, а также вспомогательные сооружения и оборудование для хранения, приготовления и дозирования реагентов.
Для эффективного проведения коагуляции необходимо обеспечить наиболее благоприятные условия для протекания реакций гидролиза коагулянтов, взаимодействия с загрязнениями и формирования прочных хлопьев осадка. Поэтому смешение коагулянта с водой должно происходить так, чтобы сразу образовывалось большое количество мелких агрегатов, которые впоследствии станут центрами кристаллизации малорастворимых соединений.
Коагулянты смешивают с обрабатываемой сточной водой в смесителях. По конструктивным особенностям смесители бывают перегородчатые, дырчатые, шайбовые и вертикальные.
Процесс формирования флокул осуществляют в камерах хло-пьеобразования. По виду движения потока камеры хлопьеобразо-вания могут быть водоворотные, перегородчатые, вихревые, а также с механическим перемешиванием.
Отделение сформировавшейся дисперсной системы гидролизованного коагулянта и загрязнений происходит, как правило, в отстойниках вертикального, горизонтального или радиального типа. Возможно применение для этих целей флотаторов и осветлителей.
Выбор типа сооружений технологического комплекса зависит от его производительности, состава и свойств сточных вод, применяемых реагентов, условий проектирования, строительства и эксплуатации очистной станции. В технологии коагулирования городских сточных вод используют разные схемы, обеспечивающие наилучшие результаты очистки в конкретных условиях. Главные отличия этих схем заключаются в выборе точек ввода реагентов в технологической цепочке сооружений и режимов их подачи. Для очистки городских сточных вод наиболее целесообразной является двухступенчатая схема отстаивания сточных вод. На I ступени осуществляется отстаивание в первичном отстойнике без коагулянта, на II ступени -- обработка сточных вод коагулянтами и флокулянтами с последующим осветлением в отстойнике или флотаторе. На рис. 13.2 дан пример технологического комплекса коагулирования сточных вод, выполненного в виде моноблока сооружений.
Истинно растворенные и коллоидные органические загрязнения городских сточных вод характеризуются многообразием КОМ-понентов.
Рис. 13.2. Комбинированное сооружение физико-химической очистки сточных вод:
· 1 -- подводящий канал сточных вод; 2 -- механический смеситель;
· 3 -камера хлопьеобразования; 4 -- флотатор; 5 -- отводящий канал очищенной воды; 6 -- система приготовления водовоздушной смеси
Изучение состава растворенных органических загрязнений показало, что 62--66% соединений относятся к группе органических кислот, 8,2--9,6% проявляют свойства оснований, а 28,4--34,0% нейтральны. С учетом адсорбции загрязнений на гидроксидах коагулированием удаляется 30--40% общей массы органических веществ, находящихся в растворе. Наибольшая эффективность очистки воды достигается по органическим основаниям (до 70%), наименьшая -- по органическим кислотам (до 20%).
Соединения фосфора, находящиеся в растворенном состоянии, в процессе коагулирования образуют малорастворимые фосфаты алюминия, железа или кальция и выпадают в осадок. Сложные и нерастворимые формы фосфора удаляются путем сорбции на хлопьях гидроксидов.
Удаление тяжелых металлов происходит в результате сорбции и соосаждения их гидроксидов, полнота которого зависит от pH сточной воды и свойств самих металлов.
Таким образом, в процессе коагулирования и последующего отделения осадков из сточных вод могут быть достаточно полно удалены не только взвешенные вещества, но и органические коллоидные загрязнения, некоторые растворенные загрязнения, в том числе обладающие поверхностно-активными свойствами, соединения фосфора, соли тяжелых металлов и т.д.
Применение флотации для отделения скоагулированных загрязнений наряду с увеличением скорости извлечения загрязнений повышает эффективность очистки воды по взвешенным веществам, ПАВ, ХПК. В табл. 13.2 приведены результаты коагулирования городских сточных вод, прошедших полную биологическую очистку, с последующей флотацией. В качестве коагулянта использовано хлорное железо в количестве 0,5--1,0 мг-экв/л. Продолжительность обработки воды в компрессионном флотаторе -- 20 мин.
Таблица 73.2 Результаты доочистки сточных вод коагулированием с последующей флотацией
Показатель |
Сточные ВОДЫ |
Средний эффект очистки, % |
||
поступающие |
очищенные |
|||
Взвешенные вещества, мг/л |
18-40 |
6-10 |
71 |
|
БПК5, мг 02/л |
20-35 |
4,5-11 |
73 |
|
ХПК, мг 02/л |
90-170 |
35-70 |
60 |
|
ПАВ, мг/л |
4-20 |
1,3-6 |
70 |
Коагулирование с последующим отстаиванием практически неэффективно в отношении удаления аммонийного азота. К другим недостаткам метода относятся необходимость применения реагентов и увеличение объемов отделяемых осадков.
5.4 Адсорбционная очистка сточных вод
Сорбция -- это равновесный динамический процесс поглощения вещества из окружающей среды твердым веществом, жидкостью или газом. Поглощающее вещество называется сорбентом, а поглощаемое -- сорбатом. Сорбция веществ поверхностным слоем твердого сорбента называется адсорбцией.
Сорбционные методы относятся к наиболее эффективным для глубокой очистки сточных вод от растворенных органических веществ. Сорбционная очистка может применяться самостоятельно или совместно с другими методами предварительной и глубокой очистки сточных вод.
В качестве сорбентов на городских очистных сооружениях применяют природные материалы, отходы некоторых производств и активные угли. Природные пористые материалы, такие, как торф, активные глины и производственные отходы -- зола, коксовая мелочь, силикагели, алюмогели и др., обладают малой сорбционной емкостью и высоким сопротивлением фильтрации. Сорбционная емкость -- это масса поглощенных загрязнений, приходящаяся на единицу объема или массы сорбента (кг/м3, кг/кг).
Сорбенты, используемые для очистки сточных вод, могут быть нерегенерируемыми и регенерируемыми. В последнем случае они подвергаются восстановлению с использованием регенеративной технологии, когда извлеченные вещества утилизируются, или деструктивной, при которой извлеченные вещества уничтожаются.
Для регенерации активных углей используют термические, химические или биологические методы. Летучие органические вещества удаляют высокотемпературной десорбцией воздухом (120--140 °С), паром (200--300 °С) или дымовыми газами (300--500 °С). При химической регенерации органические соединения удаляют промывкой растворами кислот или щелочей. Биологическая регенерация состоит в биохимическом окисления органических веществ в течение 10--20 ч. В зависимости от назначения сорбционной очистки применяются различные методы регенерации сорбента или его уничтожения.
Эффективными сорбентами, используемыми в технологии очистки городских сточных вод, являются гранулированные активные угли различных марок. Наибольшее распространение адсорбция получила на заключительных стадиях очистки сточных вод. Обусловлено это тем, что в составе поступающих сточных вод могут содержаться стойкие органические соединения, сброс которых со сточными водами ограничен.
Процесс сорбции осуществляют путем фильтрования сточных вод через слой плотно уложенного сорбента. После сооружений биологической очистки применяют безнапорные фильтры. Скорость фильтрования зависит от концентрации растворенных в сточных водах органических веществ и изменяется в пределах 1 -- 12 м/ч при крупности зерен сорбента 0,8--5 мм. Наиболее рациональное направление фильтрования -- снизу вверх, так как в этом случае происходит равномерное заполнение всего сечения фильтра и относительно легко вытесняются пузырьки воздуха и газов, попадающих в слой сорбента вместе со сточной водой. Если вынос взвешенных веществ после биологической очистки превышает 10 мг/л, то для предотвращения заиливания адсорбционного фильтра перед ним устанавливают фильтр с зернистой загрузкой. В процессе адсорбционной доочистки из воды удаляются биохимически стойкие органические вещества, микроколичества ионов тяжелых металлов, радиоактивных изотопов, ртути, остаточный хлор, аммонийный азот, бактериальные и другие загрязнения. Ориентировочно принимается, что 1 кг угля снимает около 0,5 кг загрязнений, оцениваемых по ХПК. Результаты адсорбционной доочистки сточных вод приведены в табл. 13.3.
Таблица 13.3 Результаты работы адсорбционных фильтров после полной биологической очистки городских сточных вод
Показатель |
Сточные воды |
Средний эффект очистки, % |
||
поступающие |
очищенные |
|||
Взвешенные вещества, мг/л |
10 |
1 |
90 |
|
ХПКобщ.' мг °г/л |
47 |
9,5 |
80 |
|
ХПК фильтрата, мг 02/л |
31 |
7 |
77 |
|
Общий органический углерод, мг/л |
13 |
2,5 |
81 |
В процессе длительной работы адсорбционных фильтров на поверхности зерен загрузки образуется биопленка, которая нарушает их нормальную работу, увеличивает потери напора. Вместе с тем нарастающая биопленка способствует более глубокой очистке воды по ВПК и содержанию азота. Это явление было положено в основу разработки сооружения для глубокой очистки сточных вод -- биосорбера.
В биосорберах сочетаются биохимические и физико-химические процессы, происходящие во взвешенном и плотном слоях активного угля. Схема установки дана на рис. 13.3. Резервуар заполнен двумя слоями сорбционной загрузки: нижний слой псевдоожиженный, верхний -- плотный. Направление движения воды снизу вверх. Скорость движения воды в нижнем слое 9 м/ч, в верхнем 3--5 м/ч. Окислительная мощность биосорбера по ВПК в 1,6--1,8 раза, а по ХПК в 4--6 раз выше окислительной мощности аэротенка. В биосорбере активированный уголь не требует отдельной регенерации.
Исходя из задач очистки сточных вод населенных мест сооружения физико-химической обработки могут быть основой технологического процесса или его частью в сочетании с другими сооружениями, например механической или биологической очистки.
Рис. 13.3. Биосорбер конструкции ФГУП НИИВодгео:
· 1 -- взвешенный слой активного угля; 2 -- дренажная система; 3 -- плотный слой активного угля; 4 и 5 -- водосливы очищенной и промывной воды;
· 6 -- воздуховод; 7 -- эрлифт; 8 -- камера дегазации; 9 и 10 -- отвод очищенной и промывной воды; 11 -- циркуляционный трубопровод;
· 12 -- распределительная система подачи воды; 13 -- подача сточных вод
Наиболее простая схема станции физико-химической очистки сточных вод включает коагулирование и отделение скоагулиро-ванных загрязнений от воды в процессе отстаивания или флотации. Такая схема может быть реализована в короткий срок на базе как новых, так и старых сооружений механической очистки. В последнем случае относительно небольшие капитальные вложения, необходимые для реконструкции станций механической очистки, позволяют значительно улучшить качество очищенных сточных вод.
Существенное повышение эффективности очистных сооружений обеспечивается также путем сочетания реагентной обработки сточных вод с адсорбционной ступенью очистки -- фильтрованием через слой активного угля. Так, при необходимости достижения глубокой очистки сточных вод на очистных сооружениях с ограниченной территорией может быть применен технологический процесс по схеме: коагулирование --» флотация --» сорбция.
Замена отстойников на флотаторы, имеющие зону осаждения тяжелых примесей, в несколько раз уменьшает продолжительность стадии отделения грубодисперсных примесей сточных вод.
Принципиальная схема такой станции очистки сточных вод приведена на рис. 13.4.
Рис. 13.4. Схема станции с трехступенчатой физико-химической очисткой сточных вод:
· 1,8 -- подача сточных вод и отведение очищенной воды; 2 -- решетка;
· 3 -- песколовка; 4 -- камера флокуляции; 5 -- отстойник-флотатор;
В -- контактная камера; 7 -- адсорбционные фильтры; 9 -- подача коагулянта; 10, 13 -- подача флокулянта; 11 -- озонатор; 12 -- резервуар грязных промывных вод; 14 -- уплотнитель осадка; 15 -- фильтр-пресс
Очистные сооружения, построенные по этой схеме, обеспечивают эффективность очистки сточных вод населенного пункта по показателям ХПК -- 85%, БПК5 -- 96, взвешенным веществам -- 90 фосфатам -- 95, ПАВ -- 95, азоту общему -- 57%. Эффективность снижения аммонийного азота существенно зависит от материала загрузки адсорбционных фильтров.
При необходимости глубокого извлечения из сточных вод соединений азота технологические схемы дополняются ступенью очистки, основанной на одном из физико-химических приемов, обладающих избирательным действием, либо на биологическом процессе нитрификации -- денитрификации.
Станции очистки сточных вод, сконструированные по более сложным схемам, отличаются высокой интенсивностью и глубиной удаления загрязнений по всем основным показателям. В ряде случаев это позволяет использовать очищенные сточные воды в оборотных системах промышленных предприятиях и сельском хозяйстве. Схемы таких очистных сооружений, как правило, сочетают методы механической, физико-химической и биологической очистки воды. Причем технологические последовательности и сочетания их могут быть различными.
Поскольку физико-химические методы очистки сточных вод основаны на привлечении дополнительной энергии из внешних источников, затраты на их осуществление выше по сравнению с методами, в которых используется собственная энергия системы (механическими и частично биологическими).
6. ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ СТОЧНЫХ ВОД И ВЫПУСК В ВОДОЕМ
6.1 Обеззараживание сточных вод
Обеззараживание сточных вод имеет целью уничтожение оставшихся в них патогенных бактерий и снижение эпидемиологической опасности при сбросе в поверхностные водоемы. Запрещается сброс в водные объекты сточных вод, содержащих возбудителей инфекционных заболеваний. Стоки, опасные в эпидемиологическом отношении, допустимо сбрасывать в водоем только после их очистки и обеззараживания. При этом количество лактозоположительных кишечных палочек (индекс ЛКП) в сточной воде не должно превышать 1000 кл/дм3.
Из опыта очистки сточных вод известно, что при первичном отстаивании общее количество бактерий снижается на 30--40%, а после ступени биологической очистки (на биофильтрах или аэротенках) -- на 90--95%. Это доказывает необходимость применения специальных методов обеззараживания очищенных сточных вод для обеспечения их эпидемиологической безопасности.
Применяемые в настоящее время методы обеззараживания воды можно разделить на две основные группы -- химические и физические. К химическим методам относятся окислительные и олигодинамические (воздействие ионами благородных металлов); в качестве окислителей используют хлор, диоксид хлора, озон, марганцовокислый калий, перекись водорода, гипохлориты натрия и кальция; к физическим методам -- термическая обработка, ультрафиолетовое облучение, воздействие ультразвуком, облучение ускоренными электронами и у-лучами. Выбор метода обеззараживания осуществляется на основании данных о расходе и качестве очищенных сточных вод, условиях поставки и хранения реагентов и условий энергоснабжения, наличия особых требований.
Обеззараживание воды хлорированием
Наибольшее распространение получил метод хлорирования сточных вод. Бактерицидный эффект хлора и его производных объясняется взаимодействием хлорноватистой кислоты и гипо-хлорит-иона с веществами, входящими в состав протоплазмы клеток бактерий, в результате чего последние гибнут. Однако имеются отдельные виды вирусов, устойчивые к воздействию хлора. Под активным хлором понимают растворенный молекулярный хлор и его соединения -- диоксид хлора, хлорамины, органические хло-рамины, гипохлориты и хлораты. При этом различают активный свободный хлор (молекулярный хлор, хлорноватистая кислота и гипохлорит-ион) и активный связанный хлор, входящий в состав хлораминов. Бактерицидное действие свободного хлора значительно выше, чем связанного. Хлор вводят в сточную воду в виде растворенного хлор-газа или других веществ, образующих в воде активный хлор. Количество активного хлора, вводимого на единицу объема сточной воды, называется дозой хлора и выражается в граммах на I м3 (г/м3).
В соответствии со СНиП 2.04.03-85 расчетную дозу активного хлора, обеспечивающую бактерицидный эффект, следует принимать: после механической очистки сточных вод -- 10 г/м3; после неполной биологической очистки -- 5 г/м3; после полной биологической очистки -- 3 г/м3. При этом уровень остаточного хлора должен быть не менее 1,5 г/м3, а период не менее 30 мин. Хлор, добавленный к сточной воде, должен быть тщательно перемешан с ней.
Блок обеззараживания очистных сооружений состоит из установки для получения раствора, содержащего активный хлор (хлорной воды), смесителя хлорной воды с обрабатываемой водой и контактного резервуара, обеспечивающего необходимый период обеззараживания.
Хлорирование жидким хлором. Заводы поставляют хлор в баллонах массой до 100 кг и в контейнерах массой до 3000 кг, а также в железнодорожных цистернах вместимостью 48 т; для предотвращения испарения жидкий хлор хранится под давлением 0,6--0,8 МПа.
При растворении хлора в воде происходит его гидролиз:
С12 + Н20^НС10 + НС1.
Часть хлорноватистой кислоты НСЮ диссоциирует с образованием гипохлорит-иона ОС1-, который и является обеззараживающим веществом.
Хлорирование жидким хлором -- наиболее широко применяемый метод обеззараживания воды на средних и крупных водоочистных станциях.
Ввиду малой растворимости жидкого хлора поступающий реагент предварительно испаряют. Затем хлор-газ растворяют в малом количестве воды, полученную хлорную воду перемешивают с обрабатываемой водой. Дозировка хлора происходит в фазе газообразного вещества, соответствующие газодозаторы называются хлораторами. Хлораторы разделяются на две основные группы -- напорные и вакуумные. Вакуумные хлораторы обеспечивают большую безопасность работы персонала в хлораторной. Применяются хлораторы пропорционального и постоянного расхода, а также автоматические хлораторы, поддерживающие в воде заданную концентрацию остаточного хлора. В нашей стране наибольшее распространение получили вакуумные хлораторы постоянного расхода типа «ЛОНИИ-СТО» (рис. 14.1). Его аналогом, выпускаемым в настоящее время, является хлоратор АХВ-1000 производительностью по хлору от 2 до 12 кг/ч.
Приготовление раствора хлора в воде (хлорной воды) осуществляют в хлораторных (рис. 14.2). Для испарения хлора баллон или контейнер устанавливают на весы, по показаниям которых определяют количество жидкого хлора. Приготовление хлорной воды происходит в смесителе. Необходимый вакуум создается эжектором, с помощью которого хлорная вода подается в смеситель, где смешивается с обрабатываемой водой.
Рис. 74.7. Хлоратор ЛОНИИ-СТО:
· 1 -- промежуточный баллон; 2 -- фильтр; 3 -- редуктор; 4 -- манометры;
· 5 -- измерительная диафрагма; 6 -- ротаметр; 7 -- смеситель; 8 -- эжектор; 9 -- трубопровод хлорной воды; 10 -- водопроводная вода; 11 -- перелив и опорожнение
Рис. 742. Технологическая схема хлораторной:
· 1 -- весы; 2 -- стойка с баллонами; 3 -- грязеуловитель (промежуточный баллон);
· 4 -- хлоратор; 5 -- эжектор
Хлорное хозяйство располагается в отдельном здании, где сблокированы склад хлора, испарительная, хлораторная и вспомогательные помещения.
Расходный склад хлора отделен от остальных помещений глухой стеной без проемов. Емкость расходного склада хлора не должна превышать 100 т. Жидкий хлор хранится на складе в баллонах или контейнерах, при суточном расходе хлора более I т -- в танках вместимостью до 50 т с поставкой хлора в железнодорожных цистернах.
Склад размещают в наземном или полузаглубленном здании с двумя выходами с противоположных сторон здания. В помещении склада необходимо иметь емкость с нейтрализующим раствором сульфита натрия для быстрого погружения в нее аварийных контейнеров или баллонов.
В хлораторных устанавливают дозаторы хлора с необходимой арматурой и трубопроводами. Помещение хлораторной должно быть отделено от других помещений глухой стеной без проемов и иметь два выхода, причем один из них через тамбур. Все двери должны открываться наружу, в помещении должна быть принудительная вытяжная вентиляция с забором воздуха у пола.
Трубопроводы хлорной воды выполняются из коррозионно-стойких материалов. В помещении трубопровод устанавливают в каналах в полу или на кронштейнах, вне здания -- в подземных каналах или футлярах из коррозионно-стойких труб.
Подобные документы
Анализ полной биологической очистки хозяйственно–бытовых сточных вод поселка городского типа. Технологическая схема биологической очистки стоков и ее описание. Расчет аэротенка-вытеснителя с регенератором, технологической схемы очистки сточных вод.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 19.12.2010Характеристика сточной воды предприятия и условия сброса очищенной воды. Предельно допустимые концентрации веществ, входящих в состав сточных вод. Выбор технологической схемы очистки. Анализ эффективности очистки сточных вод по технологической схеме.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.11.2011Эффективность процесса биохимической очистки сточных вод, концентрация активного ила. Использование технического кислорода для аэрации. Биоадсорбционный способ биологической очистки. Использование мутагенеза, штаммов и адаптированных микроорганизмов.
контрольная работа [650,6 K], добавлен 08.04.2015Техническая необходимость реконструкции сооружений биологической очистки - систем аэрации, путём замены фильтросных труб мембранными мелкопузырчатыми аэраторами. Повышение качества очищаемых стоков и снижение расхода воздуха на аэрацию активного ила.
дипломная работа [5,2 M], добавлен 19.12.2010Исследование организации и технологии очистки технологических сточных вод на затеи на образце управления механизации. Структурная методика очистки стоков АТП с повторным внедрением воды. Технологическая схема очистных сооружений ливнестоков "Волна".
курсовая работа [4,4 M], добавлен 10.05.2019Применение механической очистки бытовых и производственных сточных вод для удаления взвешенных веществ: решеток, песколовок и отстойников. Сооружения биологической очистки и расчет аэротенков, биофильтров, полей фильтрации и вторичных отстойников.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 25.04.2012Обследование и экспертная оценка эффективности очистки сточных вод. Обезвоживание осадка с первичных отстойников на иловых площадках. Использование существующей схемы очистки с учетом реконструкции биофильтров, устройства погружных мембранных модулей.
дипломная работа [11,4 M], добавлен 15.02.2022Расчет необходимой степени очистки сточных вод по взвешенным веществам, биологического потребления кислорода и активного кислорода. Выбор технологической схемы очистки. Определение количества песка, задерживаемого в песколовке. Расчет системы аэрации.
курсовая работа [990,9 K], добавлен 24.06.2014Состав и загрязненность сточных вод. Способы и сооружения механической очистки. Подбор и расчет оборудования. Параметры городских стоков, расчет решеток, песколовки. Особенности хлорирования бытовых стоков. Принципиальная схема очистки бытовых стоков.
курсовая работа [870,5 K], добавлен 06.10.2013Определение концентрации загрязнений сточных вод. Оценка степени загрязнения сточных вод, поступающих от населенного пункта. Разработка схемы очистки сточных вод с последующим их сбросом в водоем. Расчет необходимых сооружений для очистки сточных вод.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 09.01.2012