Ефективність роботи очисних споруд каналізації м. Чернівці

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЕФЕКТИВНІСТЬ РОБОТИ ОЧИСНИХ СПОРУД КАНАЛІЗАЦІЇ

М. ЧЕРНІВЦІ

Каланча С.В., асистент, Шевчук Ю.Ф., асистент, Шевчук А. Ю., ст. 4-го курсу (Чернівецький національний університет ім. Юрія Федьковича, м.Чернівці)

Висвітлено сучасний стан ефективності роботи очисних споруд каналізації м. Чернівці за 1999-2004 р.р. та наведено результати її досліджень.

It was elucidated contemporary conditions state of effectively work of sewerages cleaning construction en Chernovtsy during 1999 - 2004 and it was shoen results of research.

Зростання промислового виробництва і міського населення викликає збільшення обсягів водопостачання на виробничі і культурно-побутові потреби населення і відведення забруднених стічних вод міст та промислових підприємств.

З року в рік кількість міських стічних вод інтенсивно зростає, збільшуються і капітальні витрати на будівництво очисних споруд каналізації, а також щорічні витрати на їх експлуатацію.

Проте будівництво очисних споруд відстає від темпів містобудівництва, внаслідок високої їх вартості та технологічної складності. Більшість діючих очисних станцій перевантажені, не забезпечують належної якості очистки й обладнані спорудами, що фізично і морально застарілі.

Для покращення роботи очисних споруд каналізації, необхідно впроваджувати нові види ефективних споруд, обладнання та технологічних процесів, які відповідають сучасним вимогам до очисних станцій каналізації. Впровадження нової техніки сприятиме безперебійній та якісній очистці стічної рідини, зниженню вартості будівництва та експлуатації очисних споруд.

Проблема ефективності роботи очисних споруд каналізації в зв'язку з їх перевантаженням; надходженням виробничих стічних вод, які не відповідають вимогам їх прийому до побутової каналізації; залповим надходженням стічних вод; перервами в електропостачанні; недотриманням строків капітального і планового ремонтів споруд і обладнанням; порушенням правил технічної експлуатації очисних споруд була і буде актуальною. Науковцями Рівненського університету водних ресурсів та природокористування, Київського національного університету будівництва та архітектури та інших узагальнені і показані основні проблеми, що виникають при експлуатації очисних споруд [1-9].

У даній роботі поставлено завдання дослідити ефективності роботи очисних споруд каналізації м. Чернівці за період 1999-2004 р.р.

Підготовка стічних вод до очистки починається ще до їх надходженні на очисні споруди (ОС) під час транспортування трубопроводами. Саме в них відбувається перемішування зливових, виробничих і господарсько-побутових стічних вод, гомогенізація цієї суміші, гідроліз органіки. Ефективність цих процесів визначається часом транспортування стічних вод, тобто в значній мірі залежить від довжини трубопроводів. Протяжність напірного трубопроводу каналізації лівобережної частини міста складає понад 5 км., правобережної - близько 3 км., що сприяє задовільному усередненню складу стічних вод, що надходять на ОС.

Очисні споруди каналізації м. Чернівці введені в дію в 1970 р. і побудовані за традиційною схемою: попередня механічна і завершуюча біологічна очистка стоків.

У діючому комплексі очисних споруд, які також включає в собі ряд збудованих, але не працюючих споруд, очищення стоків виконується за наступною схемою: (рис. 1).

Стічні води подаються в приймальну камеру (1), з якої самоплинно надходять на решітки (2). Після решіток стічна вода надходить до піскоуловлювачів (3). До недавнього часу на ОС функціонували дві групи піскоуловлювачів: горизонтальні з прямолінійним, виведені з експлуатації і круговим рухом води. Осад з піскоуловлювачів вивантажується на пісковий майданчик (5).

Після піскоуловлювачів стічна вода подається в преаератор - підсилювач (9), де насичуються киснем шляхом примусової аерації. У преаераторі утворюється конгломерат з дрібних домішок стічних вод та надлишкового активного мулу, що подається з вторинних відстійників (11).

Механічна очистка стічних вод завершується на первинних радіальних відстійниках (6), де осідають дрібні домішки, спливають і видаляються механічним шляхом жири, нафтопродукти та спливаючі забруднення. Осад у відстійниках за допомогою скребків переміщується до центру і через систему випускних трубопроводів подається в резервуар мулової насосної станції первинних відстійників (на схемі не показано), звідки перекачується на мулові майданчики (7).

З первинних відстійників через розподільну чашу стічні води подаються в аеротенки (10), спроектовані для повної біологічної очистки стічних вод. З аеротенків мулова суміш подається на вторинні радіальні відстійники (11), де відбувається осідання завислих речовин з очищених стічних вод. Очищені стоки з вторинних відстійників скидаються в - р. Прут (12).

Активний мул перекачується у випускні камери вторинних відстійників і надходить в перші коридори аеротенків. Частина активного мулу з метою регенерації, а також зменшення надмірного росту в аеротенках подається на мулові майданчики.

Діюча технологічна схема має ряд суттєвих недоліків, які знижують ефективність очистки стічних вод і не дають можливості утилізації осадів. Заходи по удосконаленню технологічних процесів очищення стічних вод на ОС каналізації м. Чернівці наведені нище.

Пропонується, по-перше, введення в експлуатацію вже збудованих, але в силу конструктивних недоліків і низького рівня будівельно-монтажних робіт, недіючих споруд, і по-друге - будівництво нових об'єктів.

Щодо ділянки механічної очистки стічних вод, то тут потрібно ввести в дію дробарки (4) і споруди піскових бункерів (18) для вивантаження осаду з піскоуловлювачів.

На ділянці біологічної очистки насамперед повинні бути збудовані аварійні нагромаджувачі (8) для розвантаження біологічного ступеня під час надходження надлишкових об'ємів зливових вод, залпових скидів і при інших аварійних ситуаціях.

Передбачено введення в дію непрацюючих зараз аеротенків-освітлювачів (13), що збільшить продуктивність біологічного ступеня очистки до 150 тис.м3 на добу.

Значно покращиться якість очистки вод після введення в дію споруд доочищення (біофільтрів) (16) і хлораторної (17), оскільки з часу початку роботи ОС очищені стічні води відводяться в р. Прут без знезараження.

Окремою проблемою є утилізація осадів з первинних, і надлишків активного мулу - з вторинних відстійників, які на даний час перекачуються на мулові майданчики, переповнення яких вимагає для їх зберігання - все більших площ.

Реконструкцією передбачено введення в дію ланки по зневодненню суміші сирого осаду і надлишкового мулу (15) шляхом їх механічного ущільнення і центрифугування.

Слід зауважити, що спроба вирішення проблеми утилізації надлишкового активного мулу була зроблена фахівцями об'єднання „Чернівціводоканал” у 1985-1989 рр. Зневоднені і підсушені (70-80%) осади реалізовувались сільськогосподарським підприємствам в якості органо-мінерального добрива, однак, через певний час ця практика була припинена, оскільки осади містили, значні кількості сполук важких металів і життєздатних яєць гельмінтів.

Знезараження осадів могло би і повинно здійснюватись у метантенках (14), які з початком роботи не функціонують.

Повна реалізація заходів по реконструкції очисних споруд каналізації м. Чернівці дозволить довести їх продуктивність до 150-200 тис. м3 на добу, забезпечити ефективну очистку стічних вод і покращить санітарний стан р. Прут.

Таблиця 1

Ефективність роботи очисних споруд каналізації м. Чернівці

за 2004 р. (%)

очисний споруда каналізація стічний

Аналізуючи ефективності роботи очисних споруд каналізації м. Чернівці вцілому за 1999-2004 роки за такими показниками як завислі речовини, щільний залишок, азот амонійний, окисленість, БСК20, нафтопродукти видно як змінювалась ефективність роботи очисних споруд на протязі шести років. За такими показниками як БСК20, азот амонійний та завислі речовини спостерігається високий відсоток ефективності очистки в межах 90-95%. Бувають і невеликі короткочасні спади в ефективності роботи очисних споруд, зокрема по азоту амонійному в 1999 році в липні місяці ефективність очистки знизилась до 80%, в кінці листопада початок грудня місяців 2000 року так само знизилась ефективність на 10% і становила 80%. Ще незначні зниження ефективності до 7-10% відбулися в березні 2002 року, квітні 2003 та в середині листопада 2004 року.

По завислим речовинам різьке зниження ефективності очистки на 25% відбулося в третій декаді січня 2001 року і склало 65%, більше таких різьких коливань не спостерігається, ефективність очистки стабілізувалась в межах 90-95% і не змінювалась до кінця 2004 року. Така ж стабільність в ефективності очистки спостерігається і по БСК20, лише в першій декаді вересня 1999 року відбулось незначне зниження на 10% і ефективність складала 83%. В середині грудня 1999 року відбувся розрив по всім показникам, що спричинений відсутністю аналізів на скиді з очисних споруд.

Незначні коливання в ефективності роботи очисних споруд за цими трьома показниками (БСК20, завислі речовини, азот амонійний) можно пояснити різними збоями в технологічній схемі очистки, зупиненням певних споруд на регенерацію чи на капітальний ремонт, а також людським фактором, який нажаль теж має свої негативні наслідки.

Ефективність очистки від нафтопродуктів до кінця 2002 року трималася в межах 90-100%, були два спада, в кінці травня 2000 року та в кінці червня 2002 року пов'язані з різьким зниженням ефективності очистки на 30% і складало 65-70%, що можна пояснити збільшенням скиду нафтопродуктів. За такими показниками як окислюваність і щільний залишок, ефективність очистки, на відміну від БСК20, азот амонійного, завислих речовин дещо нижча, на 20-30%. В середньому ефективність очистки від щільного залишку становить 60-65%, а окислюваністі трохи вища 70-80%. Окислення в основному відбувається в аеротенках, де стічна вода очищується від органіки за допомогою кисню, що подається під тиском за допомогою повітродувної станції. В залежності від природних умов окислення різне, якщо висока температура атмосферного повітря, то відповідно воно розширяється і в одному м3 стає менше кисню і його не хватає для окислення, відповідно знижується ефективність очистки. В залежності від зміни атмосферного тиску, зі зниженням тиску покращується аерація, бульбашки кисню, які виходять із перфорованих труб з дна аеротенків швидше піднімається угору доходячи до верхніх шарів і швидше їх окислює.

Ефективність очистки від щільного залишку в середньому складає 60-70%. Мінімальна ефективність спостерігалася в кінці липня місяця 2002 року, і складала 24%, а максимальна в другій декаді листопада 2004 року, і складала майже 93%, що може залежити від температури стічної води.

Ще одним фактором зміни ефективності очистки від щільного осаду може бути те, в якому робочому стані знаходяться первинні і вторинні відстійники, чи дотримуються строки відкачування осаду з них. Якщо у відстійниках багато осаду, він взрихлюється потоком стічної води і разом з частинками активного мулу з вторинних відстійників вимивається в річку Прут. Це сприяє пониженню ефективності очистки стічних вод.

Взагалом за цей період з 1999 по 2004 роки ефективність роботи очисних споруд каналізації м. Чернівці покращилася за рахунок введення в дію у 2003 році на ланці механічної очистки нових німецьких автоматичних решіток, реконструкцією і пуском в дію першого коридору аеротенку, а також більш суворим контролем за технологічною схемою очистки з боку керівництва очисних споруд каналізації м. Чернівці.

Висновки

1. Для визначення показників ефективності роботи очисних споруд каналізації проводиться повний (один раз в декаду) і скорочений (щоденний), аналізи стічних вод відомчою лабораторією.

2. В роботі очисних споруд спостерігається сезонність, яка визначається периодичністю роботи цукрового заводу міста. В цей час стічні води, що надходять на очистку, перевантажені важкоокислювальною органікою (сапонін), що різько знижує ефективність роботи очисних споруд каналізації.

3. Основними причинами порушення ефективної роботи очисних споруд каналізації м. Чернівці є: 1) перевантаження споруд; 2) надходження виробничих стічних вод, які не відповідають вимогам їх прийому до побутової каналізації; 3) залпове надходження стічних вод; 4) перерви в електропостачанні; 5) недотримання строків капітального і планового ремонтів споруд і обладнання; 6) порушення правил технічної експлуатації очисних споруд.

Література

1. Биохимическая очистка сточных вод органических производств. Поруцкий Г.В. М.: Химия, 1975 - 170с. 2.Гироль Н.Н и др. Справочник по инженерному оборудованию сельских населённых пунктов.-К.: Урожай, 1991, 296с.

3.Орлов В.О., Зощук А.М.Сільськогосподарське водопостачання та водовідведення.- Рівне: УДУВГ та П, 2002.- 203с.

4. Василенко А.А. Водоотведение. Курсовое проектирование.-К.: Вища школа, 1988, 256с.

5. Хільчевський В.К. Водопостачання і водовідведення. Гідроекологічні аспекти.- К.: „Київський університет”, 1999.- 319с.

6. Колобанов С.К. Нова техніка очистки стічних вод. К.:- Будівельник, 1971 - 88с. 7. Кравченко В.С. Водопостачання та водовідведення К.: - Кондор, 2003 - 288с.

8. Нежиховський Р.А. Гидролого-экологические основы водного хозяйства. - Л: Гидрометеоиздат 1990 - 221с.

9. Отведение и очистка поверхностных сточных вод: Учеб. пособие для вузов/ В.С. Дикаревский, Л.М. Курганов, А.П. Нечаев, М.И. Алексеев. - Л.: Стройиздат 1990 - 224с.

Размещено на Allbest.ru