Очистные сооружения современные: Современные очистные сооружения | Агростройсервис

Современные очистные сооружения | Агростройсервис

Содержание статьи

• Для чего нужны очистные сооружения?
• Виды сточных вод
• В чем уникальность локальных очистных сооружений?
• Значение локальных очистных сооружений

Рассмотрим технологии очистки сточных вод, используемые в настоящее время при строительстве локальных очистных сооружений, а также тенденции их развития в ближайшем будущем.

Для чего нужны очистные сооружения 

Потребление современным человеком воды совершенно обыденно, незаметно и является само собой разумеющимся. В быту использование воды сводится к созданию наиболее комфортных условий жизни. Люди используют её для приготовления пищи, мытья посуды и уборки помещений, стирки своих вещей, в целях личной гигиены и т.п. Технологии, созданные человеком, также немыслимы без применения воды. А между тем, вода, после её использования человеком, почти всегда загрязнена. 

Неочищенные сточные воды приводят к загрязнению водоемов, земли, атмосферы, биосферы. А тот факт, что потребление воды с течением времени только увеличивается – вопрос очистки стоков является для человека вопросом существования.

Интерактивная схема очистных сооружений

Наведите на изображение для просмотра описания

Локальные очистные сооружения (ЛОС) – комплекс, предназначенный для обработки ливневых, промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод с последующим их отведением в систему городской канализации,  дальнейшей обработкой на городских сооружениях до норм сброса в водоем рыбохозяйственного значения.

В свете последних изменений в природоохранном законодательстве выбор схемы для локальной очистки стоков зависит главным образом от их исходного качества и в большинстве случаев является индивидуальным для каждого заказчика.

Подробнее расскажем о качественных отличиях стоков далее.

Виды сточных вод

По характеру происхождения сточные воды можно разделить на три вида:

• хозяйственно-бытовые
• производственные (технологические)
• атмосферные (природные)

Хозяйственно-бытовые канализационные воды представляют собой все стоки после использования воды человеком в бытовых нуждах. Отличаются достаточно стабильным составом. Стоки преимущественно состоят из органических и неорганических частиц в растворенном виде, в виде различных взвесей и в твердом состоянии. В стоки попадают как остатки пищи, так и органические выделения человека, различные моющие средства и бытовая химия, песок и бумага и т. д. Наибольшую опасность для человека в этих стоках представляют содержащиеся в них микроорганизмы (включая вирусы, бактерии) и паразиты.

Производственные сточные воды состоят из стоков после прохождения водой каких-либо производственных (технологических) циклов. Состав производственных стоков отличается сильным разнообразием в зависимости от назначения производства, или технологии, где применяется вода. В составе стоков могут присутствовать как органические, так и неорганические вещества, а также их смеси. 

Атмосферные сточные воды состоят, в основном, из стоков после выпадения осадков, талой воды, а также стоков после уборки и поливки территории предприятий и улиц, дренажных систем и фонтанов. Отличаются стабильным составом и большой неравномерностью поступления. Состав стоков преимущественно состоит из неорганических веществ, присутствует и небольшое количество органических веществ, а также их смеси. Отдельно стоит выделить стоки, попадающие в канализацию при уборке предприятий, иногда своим составом они приближены к производственным стокам.

Купить очистные сооружения

В чем уникальность локальных очистных сооружений? 

Качественную и бесперебойную очистку сточных вод при постоянно растущих объёмах потребления невозможно себе представить без современных очистных сооружений.

Очистные сооружения можно разделить на два типа: городские и локальные очистные сооружения (ЛОС).

Городская канализационная система традиционно развивалась вместе с городом. С течением времени росла численность населения городов, увеличивались их площади, развивалась промышленность. Всё это неизбежно привело к значительным изменениям требований, предъявляемых к системе канализации и присутствию в стоках различных по происхождению типов сточных вод. Подобного рода стоки характеризуются относительной стабильностью по составу и объёму поступления в коллектор.

Локальные очистные сооружения различают двух типов:

• сбрасывающие в дальнейшем сточные воды в городской коллектор
• автономные, сбрасывающие очищенные стоки в водоёмы, использование которых имеет бытовое и рыбохозяйственное значение

Как возведение, так и дальнейшее использование локальных очистных сооружений (ЛОС) целесообразно при наличии стоков с  максимальным значением по нормам содержания токсичных и опасных веществ, выше допустимых для выпуска в городскую систему канализации. В первую очередь, это относится к производственным стокам, а также бытовым и атмосферными стокам с производственных территорий. В данном случае сточные воды должны в обязательном порядке проходить через локальные очистные сооружения (ЛОС).

Зачастую некоторые объекты, сточные воды которых подлежат очистке, расположены достаточно далеко от централизованной городской канализации. В данном случае целесообразно использование автономных локальных очистных сооружений.

По характеру происхождения стоки, попадающие в автономные локальные очистные сооружения, можно разделить на три типа:

1. хозяйственно-бытовые (отели, летние детские лагеря, базы отдыха, автозаправочные станции, объекты общественного питания, дачные поселки, автомойки и т. д.)
2. промышленные (сельскохозяйственные, металлургические, горнообогатительные, нефтехимические производства, разработки углеводородов и ряд других объектов)
3. атмосферные (с прилегающих территорий хозяйственно-бытовых объектов и промышленных предприятий)

В каждом конкретном случае проектирование и строительство локальных очистных сооружений (ЛОС) является индивидуальным из-за того, что приходится учитывать целый ряд параметров.

Среди наиболее значимых параметров стоит выделить: привязку к определенной территории, требуемую производительность, состав стоков (химический, физический, биологический и бактериологический), климатические условия и, при необходимости, ряд других (геологических, экологических, гидрометеорологических).

Обработка ливневых стоков, как правило, проводится отдельно от остальных видов сточных вод. В состав установки входят пескоуловитель (задерживаются песок и тяжелые взвеси) и нефтеуловитель-маслобензоотделитель (удаляются частички топлива и масел), сорбционный фильтр, резервуар-отстойник.

Привязка к местности и различный набор параметров приводит к тому, что каждое локальное очистное сооружение (ЛОС) является уникальным. Особенно сильно это заметно при значительных объёмах очищаемых стоков.

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП на очистные сооружения и гарантированную скидку

Значение локальных очистных сооружений

В современных условиях развития локальные очистные сооружения (ЛОС) приобретают всё большее значение. Это обусловлено значительным ростом вокруг крупных городов поселков с автономным водоснабжением и канализацией, поэтому сброс сточных вод в городской коллектор иногда просто невозможен из-за высокой стоимости прокладки коммуникаций, в разы превышающей стоимость строительства ЛОС. Кроме того, тарифы водоканала на услуги канализации также могут превышать затраты на эксплуатацию локальных очистных сооружений.

По типу размещения ЛОС могут быть как подземными, так и надземными.

К наиболее простейшим подземным относится септик. Он представляет собой емкость, находящуюся под землей, в которой происходит отстаивание и анаэробное очищение сточных вод. Он используется для сбора и очистки хозяйственных стоков индивидуальных жилых домов, коттеджей, кафе, ресторанов. Обработанная вода направляется в систему городской канализации или подвергается дальнейшей доочистке. Из плюсов септиков можно отметить отсутствие необходимости энергоснабжения, низкую стоимость постройки. При этом качество очистки сточных вод септиками невысоко. Их использование оправдано при минимальных объёмах стоков.

Несколько лучших результатов очистки стоков позволяют добиться септики с биофильтрами. Это улучшенный вариант септиков за счет применения различных загрузок. Однако отсутствие стадии аэробной очистки практически не увеличивает качество очистки стоков. Проблема с обработкой осадка также остается нерешенной.

Следующей ступенью являются локальные очистные сооружения заводского изготовления. Проектирование и монтаж таких ЛОС производится с учетом всех требований, предъявляемых к очистке стоков.

Такие локальные очистные сооружения (ЛОС) для очистки стоков существуют двух типов:

1.  горизонтально расположенный резервуар, который разделен технологическими перегородкам, для прохождения стадий очистки стока
2. состоящие из цепочки последовательно соединенных сооружений, в каждом из которых сток проходит определенную стадию очистки

Среди автономных локальных очистных сооружений, нацеленных на очистку атмосферных сточных вод, оптимально выглядят ЛОС, скомпонованные в едином резервуаре.

В ней происходит трёхступенчатая очистка стока.

Стоки сначала попадают в песколовку, где осаждаются твердые частицы и происходит частичное всплытие содержащихся в стоках нефтепродуктов. Осветленная после песколовки вода через перегородку между первым и вторым отсеком перетекает в тонкослойный отстойник. В этом отсеке расположены специальные блоки загрузки с увеличенной поверхностью. При его прохождении за счет ламинарного течения потока, происходит разделение присутствующих нерастворенных нефтепродуктов и твердых веществ на слои. Твердые вещества из потока сточных вод, под воздействием сил гравитации, по расположенным под углом пластинам, расположенным в отстойнике, выпадают на дно отсека. Нефтепродукты же, благодаря меньшей плотности, оказываются на поверхности воды. В последнем, третьем отделении расположены сорбционные фильтры. С их помощью происходит окончательная очистка сточных вод до норм по предельно допустимым концентрациям загрязняющих химических соединений для сброса в водоёмы бытового и хозяйственно-питьевого назначения. Сорбционный фильтр представляет собой два слоя сорбционного нетканого полиэфирного материала, имеющего увеличенную степень поглощения нефтепродуктов, песка и других механических примесей. Между слоями нетканого материала находится активированный уголь, который имеет высокую степень поглощения нефтепродуктов. Попадая в фильтр, очищаемая вода поочередно проходит через 2 слоя сорбционного материала и слой активированного угля. На поверхности нетканого материала происходит осаждение мелких механических примесей, а при прохождении слоя активированного угля происходит снижение остаточной концентрации нефтепродуктов до уровня менее чем 0,3 мг/л. После прохождения всех этапов очистки вода через выпускную трубу, сливается из очистного сооружения. Производительность таких автономных локальных очистных сооружений может достигать 100л/сек и более.

Подземное устройство ЛОС имеет следующие преимущества:

• незаметность для постороннего взгляда
• малая площадь поверхности, занимаемая находящимися над землей элементами

Но есть и ряд недостатков, к которым можно отнести:

• не слишком удобный доступ при обслуживании и ремонте, особенно в зимний период
• затрудненный доступ при замене каких-либо узлов и коммуникаций либо самих сооружений
• главным же минусом можно считать отсутствие стадии аэробной очистки и ограниченный объем стоков, который способны пропускать через себя подземные локальные очистные сооружения

При необходимости очистки сточных вод объёмом более 20 м3/сут. любого происхождения целесообразнее строительство наземных ЛОС.

Такие очистные сооружения отличаются главным образом наличием аэробной стадии очистки стока.

Аэробная стадия заключается в постоянном насыщении стоков кислородом воздуха. Насыщение кислородом происходит в аэротенках, которые представляют собой открытый резервуар. Это необходимо для создания и поддержания условий для жизнедеятельности микроорганизмов активного ила и взвешенной активной биомассы.

Существует несколько вариантов современных наземных локальных очистных сооружений.

Одним из наиболее перспективных и экономичных вариантов их устройства является контейнерный. Локальные очистные сооружения (ЛОС) контейнерного исполнения серии «БИОТОК К» производства НПО Агростройсервис служат для очистки с помощью биологически активных микроорганизмов хозяйственно-бытовых и схожих с ними производственных сточных вод.

Условные обозначения: 1. Приемная камера 2. Блок биореактора 3. Установка УФ обеззараживания 4. Установка приготовления и дозирования коагулянта 5. Установка обезвоживания 6. Установка приготовления и дозирования флокулянта 7. Воздуходувное оборудование 8. Смеситель

Имеющаяся научно-производственная база, накопленный опыт в проектировании и изготовлении локальных очистных сооружений, позволили достичь высокой степени унификации систем и оборудования всей продукции, выпускаемой НПО Агростройсервис. Использование проверенных технологических решений в локальных очистных сооружениях, позволяет держать цену от производителя на привлекательном уровне.

Очистные сооружения БИОТОК компании Агростройсервис

БИОТОК K (10 – 700 м³/сут)

Контейнерные очистные сооружения

БИОТОК М ( 50 – 20 000 м³/сут )

Модульные очистные сооружения

БИОТОК Р ( 3 000 – 50 000 м³/сут )

Рулонированные очистные сооружения

Подробнее про локальные очистные сооружения читайте на нашем сайте.

Наши специалисты подберут очистные сооружения и ответят на Ваши вопросы по телефону: (8313) 34-75-40 и 8-800-222-45-62.

Заказать очистные сооружения

Ответьте на 3 вопроса и получите бесплатную консультацию инженера-технолога по очистным сооружениям

Наш инженер-технолог ответит на все интересующие вас вопросы, приведет примеры из отрасли, а также соберет исходные данные для подбора оборудования и выставления ТКП

Автор: ООО “НПО “Агростройсервис”. Дата публикации 08.10.2018

Другие статьи

• Эксплуатация очистных сооружений канализации
• Что такое очистные сооружения?
• Что такое очистные сооружения. Очистка сточных вод

Очистные сооружения: современные технологии и оборудование | C.O.K. archive | 2015

Отчасти такие цифры обусловлены состоянием большинства сооружений водно-коммунального хозяйства: используемые на них технологии сильно устарели и не позволяют должным образом очищать стоки от органических загрязнений и биогенных элементов (азота и фосфора). Кроме того, существующее оборудование и строительные конструкции сооружений имеют высокую степень износа.

Для борьбы со сложившейся ситуацией на федеральном уровне принята целевая программа «Развитие водохозяйственного комплекса РФ в 2012-2020 годах», согласно которой к 2020 году должно быть реализовано 225 проектов по реконструкции и новому строительству очистных сооружений водоотведения. Основной целью при реализации данных проектов является переход на технологию глубокой биологической очистки (удаление биогенных элементов), восстановление изношенных строительных конструкций, внедрение энергосберегающих технологий, автоматизация технологических процессов.

Остановимся подробнее на схеме работы очистных сооружений водоотведения и технологическом оборудовании, которое требуется на каждом этапе очистки.

Очистка сточных вод

Процесс очистки сточных вод на очистных сооружениях водоотведения проходит в несколько этапов, основные — механическая и биологическая очистка; в зависимости от характера загрязнений может потребоваться также и физико-химический метод очистки стоков. Перед сбросом в водоём сточные воды подвергаются обеззараживанию в соответствии с «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».

Механический этап. Описание: из сточных вод извлекаются нерастворимые частицы с различным диапазоном крупности. Для задержания посторонних веществ используются решётки, сита, песколовки, отстойники и фильтры различных конструкций. Таким образом, сточные воды подготавливаются к следующему этапу — биологической очистке.

Основной целью при реализации проектов программы «Развитие водохозяйственного комплекса РФ» является переход на технологию глубокой биологической очистки, восстановление изношенных строительных конструкций, внедрение энергосберегающих    технологий, автоматизация техпроцессов

Практический опыт: рассмотрим блок механической очистки на очистительной станции Водоканала города Череповца. Сточные воды поступают по двум коллекторам в приёмную камеру к зданию решёток. Пройдя их, стоки собираются в общий канал, а затем распределяются на две горизонтальные песколовки, предназначенные для удаления из жидкости минеральной части взвеси. Затем сточная вода попадает в две распределительные чаши, из которых распределяется на шесть первичных отстойников, где происходит процесс осаждения грубодисперсных веществ. Сбор осветлённой воды производится в лоток через водослив, в качестве которого используется стенка сборного периферийного лотка, расположенного внутри отстойника. Плавающие вещества с поверхности воды удаляются через жироловку в жиросборник и далее утилизируются. Осадок, выпавший после сбора, собирается илоскрёбом в приямок отстойника и самотёком через систему колодцев поступает в илоуплотнители. Регулировка выгрузки осадка из отстойника в колодец осуществляется специальными задвижками.

Биологический этап. Описание: биологические методы очистки основаны на жизнедеятельности микроорганизмов, которые минерализуют растворенные органические соединения, являющиеся для них источниками питания. Сооружения биологической очистки (БОС) условно делятся на два вида:

1. Поля фильтрации и биологические пруды, где процесс очистки протекает в условиях, близких к естественным;

2.

Аэротенки и биофильтры, в которых обработка стоков идёт в искусственно созданных условиях.

Наибольшее распространение на сегодняшний день получили аэротенки — резервуары, где происходит процесс аэрации, то есть сточная вода перемешивается с активным илом и насыщается кислородом.

Практический опыт: в 2010 году во французской коммуне Валентон провели реконструкцию очистных сооружений. До проведения работ они принимали 600 тыс. м³ стоков в сутки, а в дождливое время — 1,2 млн м³/сут. После модернизации пропускная способность сооружений увеличилась до 800 тыс. м³ сточных вод ежедневно и до 1,5 млн м³ в непогоду.

На БОС появились новые резервуары, оснащённые современными диффузорами и мешалками. Система была предварительно смоделирована при помощи программного обеспечения компании Grundfos, ведущего мирового производителя насосного оборудования. Данный подход позволил детально проработать схему расположения элементов и тем самым обеспечить однородность потока.

Теперь биологическая очистка стоков в коммуне происходит следующим образом: в главный полипропиленовый коллектор при помощи турбокомпрессора нагнетается воздух. Далее он поступает в распределительные воздуховоды с установленными на них диффузорами на дне резервуара. Через эти элементы происходит насыщение пузырьками кислорода иловой смеси. Сборка системы аэрации и перемешивания происходила непосредственно на дне резервуара: специалисты вручную монтировали каждый диффузор на предназначенное для него посадочное место. Всего на очистных сооружениях установлено 26 360 диффузоров и 64 мешалки. Оборудование включается поочерёдно, за счёт чего и образуется однородная смесь.

«Преимущество подхода Grundfos, ставшее решающим при выборе исполнителя проекта, — сдача системы “под ключ”. Специалисты компании обеспечили полный контроль над созданием систем аэрации и перемешивания,

— рассказывает Игорь Кинаш, заместитель директора департамента по реализации проектов, ООО “Грундфос”. — Кроме того, оборудование, разработанное инженерами концерна, обладает отличными прочностными и эксплуатационными характеристиками. Диффузоры оснащены жёсткими мембранами из этилен-пропилен монодиена (EPDM), а также имеют встроенный обратный клапан, который обеспечивает быстрое блокирование. В свою очередь, мешалки серий AMD и AMG изготовлены из коррозионно-стойких материалов, благодаря чему способны работать даже в очень тяжёлых условиях».

Физико-химический этап

Описание: в сточные воды добавляют реагенты (коагулянты, флокулянты), которые вступают в реакцию с загрязнителями, связывают и осаждают их в виде нерастворимых соединений. Таким образом происходит очистка от тонкодисперсных и растворенных неорганических примесей.

Практический опыт: в посёлке Чернянка Белгородской области в стандартную схему очистки сточных вод (отстойники — аэротенки — вторичные отстойники) решили включить реагентный метод. Для снижения содержания фосфатов и взвешенных веществ в лоток перед первичными отстойниками подаётся коагулянт — сернокислое железо. Точно выдержать требуемую дозу (40 мг/л) позволяют цифровые насосы серии DME, оснащённые шаговыми двигателями. Особенностью таких моторов является то, что процессы всасывания и нагнетания могут проходить с разной скоростью, что обеспечивает постоянство подачи реагента.

Дезинфекция сточных вод

Уже давно на очистных сооружениях водоотведения России используется способ обеззараживания сточных вод путём введения в жидкость газообразного хлора. Однако хлор является токсичным и взрывоопасным веществом. Одним из путей повышения уровня безопасности при модернизации ОС является переход к применению гипохлорита натрия NaClO. Низкоконцентрированный (до 0,8 %) раствор гипохлорита натрия получают прямо на месте потребления методом электролиза водного раствора поваренной соли в установке Selcoperm. Образующийся в качестве побочного продукта реакции водород разбавляется в герметичной камере установки Selcoperm потоком воздуха, и далее невзрывоопасная водородо-воздушная смесь отводится за пределы помещения.

Полученный целевой продукт — раствор гипохлорита натрия — поступает в ёмкость хранения готового продукта, из которой насосами-дозаторами подаётся в точки ввода дезинфектанта.

Применение установок Selcoperm позволяет сбрасывать в водоём очищенные и обеззараженные сточные воды, удовлетворяющие по своим химическим и микробиологическим характеристикам жёстким требованиям природоохранного законодательства РФ.

Обработка осадков сточных вод

На различных этапах очистки сточных вод образуются осадки в виде твёрдой фазы, содержащей органические и минеральные вещества. Так же, как и сточные воды, они нуждаются в обработке, которая заключается в уплотнении, стабилизации, кондиционировании, обезвоживании и термообработке. Как правило, для указанных процессов используются центробежные и объёмные насосы с различными схемами их расположения. Например, осадок песколовок характеризуется большой зольностью и перекачивается в виде песчаной пульпы влажностью 99,9 %.

Песок может удаляться центробежным насосом либо гидроэлеватором. Сырой осадок первичных отстойников перекачивается в илона- копители в виде студенистой суспензии влажностью до 95 %. Содержание сухого вещества в ней колеблется от 2 до 6 %. Если указанная величина превышает 4 %, для перекачки используются объёмные насосы. Для удаления избыточного активного ила, имеющего высокую вязкость и содержание твёрдых веществ более 4 %, целесообразно применять объёмное одновинтовое оборудование.

«Для оптимизации процесса обработки осадков сточных вод сегодня применяются модели, имеющие оригинальные технические решения. Так, насосы серий SE/SL и S оборудованы свободно-вихревыми рабочими колёсами Super Vortex, которые спроектированы специально с учётом большой пропускной способности. Они имеют запатентованную конструкцию, обеспечивающую оптимальное перекачивание жидкостей с повышенным содержанием абразивных и длинноволокнистых включений, — говорит Игорь Кинаш (“Грундфос”). — У традиционных рабочих колёс свободно-вихревого типа потери на образование вихрей крайне велики.