КОМПАКТНЫЕ АЭРАЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Компактные аэрационные установки предназначаются для биологической очистки сточных вод методом «полного окисления» с аэробной стабилизацией избыточного активного ила, а также методом контактной стабилизации.
Типовые установки разработаны на пропускную способность от 12 до 700 м3/сутки.
Результаты эксплуатации показали, что установки, работающие по методу полного окисления, экономичнее при пропускной способности до 200 м3/сутки, при большей пропускной способности — аэрационные установки, работающие с образованием избыточного активного ила и с аэробной его стабилизацией.
Компактная установка заводского изготовления типа КУ-12, предназначенная для биологической очистки бытовых сточных вод и близких к ним по составу производственных сточных вод, показана на рис. 4. 162.
Рис. 4.162. Схемы установок для очистки сточных вод по методу полного окисления пропускной способностью 12—700 м3/сутки
А —установка КУ-12; б — унифицированная компактная установка MOCC JVs 4 и НИИ КВ и OB; 1 — подающий трубопровод; 2 — зона аэрации; 3 — аэратор; 4 — электродвигатель и редуктор под кожухом: 5 — зона отстаивания; 6—отводящий трубопровод (лоток); 7—бункер постоянного уровня; 8 — трубопровод возвратного ила
Очистка осуществляется методом «полного окисления» органических загрязнений, как жидкой, так и твердой фаз сточных вод в аэробных условиях. В этом случае нет необходимости строить отдельные сооружения для сбраживания осадка, а также иловые площадки для подсушки сброженного осадка.
Установка представляет собой металлический резервуар, разделенный системой перегородок на аэрационную и отстойную зоны. На входе имеются пескоулавливающий лоток и решетка с прозорами 16 мм.
Аэрация сточных вод осуществляется механическими аэраторами поверхностного типа или с пневматической подачей воздуха.
В зависимости от способа подачи сточной воды установка монтируется на уровне земли или заглубляется с тем, чтобы сточная вода поступала в нее самотеком. В первом случае требуется утепление установки. Во втором случае при применении установки в климатических зонах со среднезимней температурой до минус 30° С она монтируется на открытом воздухе; при более суровых климатических условиях над установкой возводится неотапливаемый шатер.
Техническая характеристика установки КУ-12
Пропускная способность, м3/сутки..... 12 Приведенное число жителей, обслуживаемых установкой (при норме водопотребления 200 л/чел в сутки), чел.................................. 60
Качество поступающих аа установку сточных
Вод, мг/л-
TOC o "1-3" h z по БПКб...».................................................. 270
По взвешенным веществам................................................. 320
Качество очищенных сточных вод, мг/л
По БПК5 . ............................................................ 20
По взвешенным веществам.................................. 30
Период аэрации, ч................................................. , 24
Продолжительность отстаивания по максимальному притоку, ч. , 1,5
Доза ила в аэротенке, г/л........................................................ 5—6
Габариты, м.............................................. ...» 2X4,6X2,3
Масса, т....................... - « „ . .................................... 2
Стоимость установки, тыс руб................................................ 2,25
Компактная установка КУ-100-200-400-700 (рис. 4. 163 и 4. 164) представляет собой аэрационное сооружение с аэробным сбраживанием (аэробной стабилизацией) избыточного активного ила. Она выполнена в
Рис. 4 163. Генплан (частный случай решения) размещения установки типа КУ 200- 400-700
1 — блок приемной камеры и решетки дробилки,
2 — блок биологической очистки и Обработки осадкч
3 — иловые площадки, 4 — хлораторная, 5 — насосная станция
Виде металлической емкости, разделенной на три зоны: аэрации, отстаивания и аэробного сбраживания. Сточная вода проходит решетку-дробилку РД-200, где происходит измельчение всех содержащихся в ней крупных примесей, и затем без отстаивания подается в зону аэрации. Механическим аэратором дискового типа или при помощи сжатого воздуха, подаваемого от компрессора, в этой зоне осуществляется полная биологическая очистка. После аэрации сточная вода в смеси с активным илом поступает в зону отстаивания, где активный ил оседает. Ил, выпадающий в бункерной части зоны отстаивания, перекачивается частично при помощи механических аэраторов в зону аэрации для повторного использования (возвратный ил) и частично в зону аэробного сбраживания (избыточный ил). Очищенная сточная вода отводится сборными лотками за пределы установки.
Аэробное сбраживание (окисление органических веществ) избыточного активного ила происходит в течение нескольких суток. Сброженный осадок периодически удаляется на иловые площадки для подсушки. Очищенная сточная вода отводится в водоем. В зависимости от пропускной способности установки станция компонуется из 3—4 параллельно работающих секций по 100(200) м3/сутки каждая.
На станции размещаются иловая площадка, контактные резервуары и хлораторная.
Принципиальная схема установки полного окисления с отдельной аэробной стабилизацией избыточного активного ила пропускной способностью до 700 м3/сутки приведена на рис. 4. 165.
Для этой установки наиболее целесообразным является применение механической системы аэрации. Механические аэраторы просты в изготовлении и эксплуатации, особенно в условиях малонаселенных мест; значительно снижаются (в сравнении с пневматической системой аэрации) затраты электроэнергии на единицу растворенного кислорода — с 0,77 до 0,44 кВт-ч на 1 кг Ог; возврат активного ила из зоны отстаивания
Риг 4.154. Схема устройства установки типа КУ-20СМ00-~00 /—зона аэрации; //— зона отстаивания; Ш — зона аэробного сбраживания; / — подача воды на очистку, 2—возвратный активный ил: 3—-стабилизатор потока, І—механнческии аэратор 5 — сборным лоток; 6—трубопровод опорожнения сброженного активно. о ила, 7— трубопровод очищенных сточных вод |
В зону аэрации может быть осуществлен за счет гидростатического напора, создаваемого механическим аэратором. При применении одной установки необходим резервный комплект механического аэратора.
Техническая характеристика установок приведена в табл. 4. 73. Компактные установки для биологической очистки стоииы вод методом контактной стабилизации позволяют полнее использовать свойство активного ила и усовершенствовать режим работы аэротенков с регенеРаторами. При этом сокращается продолжительность аэрации смеси
Сточных вод с активным илом. Такой усовершенствованной технологией является процесс контактной стабилизации, основанный на способности активного ила быстро сорбировать взвешенные и коллоидные вещества загрязнений, а также создании большой контактной поверхности активного ила, находящегося в стабильном состоянии (при дефиците питательных веществ).
Дослив, 10 — трубопровод осветленной воды, 11 — трубопровод избыточного ила, 12 — накопител»- уплотнитель, 13 —• илоБЫЖимная труба; 14 — регулирующая задвижка, 15 — трубопровод возвратного Ила |
Т а б л и и а 4.73 Техническая характеристика установки полного окисления
|
Схема работы компактной установки (рис, 4. 166) заключается в том, что сточная вода после прохождения механической очистки подвергается аэрации вместе с регенерированным активным илом в течение 0,5—2 ч. Затем активный ил отделяется от сточной воды в отстойной части установки и его направляют в регенератор. В процессе регенерации достигается стабилизация активного ила и он приобретает свойства быстро связывать органические взвешенные и коллоидные вещества. Продолжительность периода регенерации определяется концентрацией активного ила, нагрузкой на сооружения и требуемой степенью очистки и составляет 2—6 ч. При этом следует применять самый короткий период стабилизации активного ила, дающий достаточную минерализацию сорбированных им загрязнений сточных вод. Этот метод позволяет уменьшить общий объем аэротенков и получить высокий эффект очистки сточных вод
(снижение БПКполн до 95%). Эксплуатационные расходы при применении этого метода не увеличиваются.
Биологические очистные сооружения типа БИО, разработанные ГПИ Эстонпроект, предназначаются для полной биологической очистки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод»
<7 Ы
У 6 |
|||||||||
. „Л,.. |
!=f |
Is |
> |
З< |
А |
||||
Г |
1 |
5' |
LO |
Рис. 4.167. Технологическая схема очистных сооружений установки БИО-100 (Эстонпроект)
А — компоновка очистных сооружений: /—установка БИО-ЮО; II—вспомогательное здание; III — контактный бассейн; трубопроводы; 1 — подачи сточной воды; 2 — очищенной воды; 3 — воздуха; 4—хлорной воды; б — установка БИО-ЮО: 1 — подводящая труба 0 150 мм; 2 — Аэраторы из дырчатых труб: 3—регулируемое отверстие; 4—- зубчатый водослив; 5— отводящая труба 0 150 міц; 6 — подвод сжатого воздуха 0 80 мм; в — вспомогательное здание: /— воздуходувки; 2 — глушитель шума; 3 — решетка-дробилка РД-200; 4 — решетка с ручной очисткой; 5 — подвод сточной воды; 6 — бачки раствора хлорной извести; 7 — дозировочный бачок; 8 — трубопровод раствора хлора; 9—отвод сточной воды; 10 — трубопровод сжатого воздуха
Установка БИО представляет собой аэротенк-отстойник с продленным циклом аэрации. Продолжительность аэрирования смеси сточной воды и активного ила в среднем 24 ч. За это время происходит, кроме окисления содержащихся в сточной воде органических веществ, минерализация активного ила, и таким образом количество образуемого избыточного ила сокращается. Минерализованный ил не имеет запаха и не требует дальнейшей обработки. Удаление избыточного ила из аэрацион - ной части сооружения производится 2—3 раза в год с помощью ассенизационных машин.
Для очистки сточных вод в количестве 25, 50 и 100 м3/сутки разработаны три типоразмера аэротенков-отстойников: БИО-25, БИО-50 и БИО-ЮО (рис. 4. 167). Суточная нагрузка по БПК5 соответственно 8, 16 и 32 кг/сутки. Для объектов с расходом 200 м3/сутки предусматривается параллельная работа двух установок. Количество обслуживаемого населения от 150 до 1200 человек.
Аэротенки-отстойники типа БИО состоят из металлических торцовых
Таблица 4.74 Технико-экономические показатели сооружений типа БИО
|
И средних секций, изготовляемых цехом Раквереского районного объединения Эстсельхозтехника. Секции привозятся на стройплощадку, где происходят монтаж установки и присоединение аэротенка к подводящему коллектору, на трайлерах.
В отдельном помещении находятся воздуходувки и хлораторная, а при пропускной способности более 100 м3/сутки— еще решетка-дробилка. При привязке в состав сооружений могут быть дополнительно включены контактный резервуар и иловые площадки.
Установки серии БИО обеспечивают высокий эффект очистки при относительно небольших капиталовложениях (табл. 4.74). Централизованное заводское изготовление и комплектация установки сокращают и упрощают работы по монтажу на месте и не требуют привлечения специализированных строительных организаций.
Эксплуатация малой канализации должна осуществляться районными или межрайонными производственными управлениями Водоканала. В сферу обслуживания этих управлений входят все объекты, находящиеся в радиусе 70—100 км. Работа выполняется передвижными бригадами, а в районном центре сосредоточиваются службы управления. На объектах остается только персонал, который обязан вести непрерывное наблюдение за технологическими процессами.
Для обслуживания канализационных очистных сооружений пропускной способностью до 1000 м3/сутки создаются передвижные бригады. Каждая бригада оснащается средствами транспорта, необходимым оборудованием, средствами для осуществления просте'йших анализов, а в ряде случаев — контейнером для сбора мусора с решеток. Передвижные технологические бригады создаются из 2—3 человек, обслуживающих очистные сооружения по графику. Число бригад определяется количеством очистных сооружений, необходимой частотой обслуживания, расстоянием между сооружениями и т. д.
В обязанности технологической службы входят:
Поддержание заданного технологического режима очистных сооружений;
Регулирование технологического режима в зависимости от расхода воды, ее физических и химических характеристик, а также качества применяемых реагентов;
Наблюдение за работой механического и электрического оборудования;
Ведение технической документации, в которой фиксируются все показатели работы очистных сооружений.
Районные управления должны иметь лабораторию, предназначенную для контроля качества воды и оснащенную контрольными приборами для определения количества загрязнений в поверхностных водах, обработанной воде и в сточных водах, показателей рН, БПК, электрической проводимости, количества растворенного кислорода, температуры и содержания взвешенных веществ. Полученные показатели передаются с помощью устройства телепередачи к миниатюрной вычислительной машине, которая методом математического моделирования определяет изменения количества загрязнений.