Очистные сооружения канализации

Канализационные очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод – это комплекс инженерных сооружений направленный на удаление загрязнений, содержащихся в бытовых сточных водах.

Хозяйственно-бытовые сточные воды - образующиеся в результате бытовой и хозяйственной деятельности человека, отводятся через систему хозяйственно-бытовой или общесплавной канализации.

Качество сточных вод разрешенных к сбросу в городскую систему канализации ее абонентами, в том числе промышленными предприятиями нормируется действующим законодательством и утверждается органами местного самоуправления.

Как правило очищенные сточные воды сбрасываются в ближайшие водоемы через специальный выпуск.

Качество очистки регламентируется действующим законодательством в области охраны окружающей среды.

Последовательность движения сточных вод

Все городские сточные воды собираются в главный городской коллектор (самотечный трубопровод большого диаметра), который врезается в главную канализационную насосную станцию, где в приемном-грабельном отделении проходит первичную очистку от механических загрязнений на решетках от крупных механических загрязнений. Далее в сточные воды канализационными насосами перекачиваются в приемную камеру городских очистных сооружений. Эта камера служит для гашения напора и распределения потоков сточных вод по распределительным лоткам и линиям очистки.

Очистка сточных вод начинается на механизированных решетках с прозорами 10-20 мм; где задерживаются крупные механические загрязнения (палки, тряпки, полиэтиленовые пакеты и т.п.). Отбросы с решеток  дезинфицируются, обезвоживаются (отжимаются на специальных прессах) и вывозятся на санкционированный полигон твердых бытовых отходов.

Далее стоки попадают на горизонтальных аэрируемых песколовках шириной где происходит отделение – осаждение песка. Осадки из песколовок гидроэлеваторами или песковыми насосами подаются на обезвоживание в сепараторы песка, где происходит обезвоживание песка, а затем одна часть песка вывозится на полигон ТБО для утилизации, другая часть используется для благоустройства территории. Песколовки за счет интенсивной аэрации и длины способны задерживать песок крупностью менее 0,2 мм.

После песколовок сточная вода по трубопроводам через распределительные камеры первичных отстойников подается на первичные радиальные отстойники, где в течение 1,5—2 ч происходит гравитационное осаждение взвешенных веществ, собирающихся в осадочной части отстойников. Плавающие вещества, собираемые с поверхности первичных отстойников, из жиросборников откачиваются илососом и вывозятся на полигон для складирования осадков. При этом эффективность осветления сточных вод по взвешенным веществам и БПК5 составляет соответственно до 45% и 19—26%. Сырой осадок из первичных отстойников откачивается и направляется на совместное уплотнение с избыточным активным илом на уплотнителях с добавлением флокулянта.

Таким образом, осадок первичных отстойников в конечной фазе представляет собой смесь осажденных коллоидных и нерастворимых веществ, а также избыточного активного ила, образующегося в процессе биологической очистки. Из отстойников эта смесь подается в цех обработки осадка.

Осветленная вода через сборные камеры первичных отстойников поступает в верхние каналы трехкоридорных аэротенков для биологической очистки, откуда распределяется по секциям аэротенков. В первый коридор каждой секции подается циркулирующий активный ил. Эффект биологической очистки сточных вод обеспечивается постоянным перемешиванием сточных вод с активным илом и непрерывной аэрацией этой смеси на всем протяжении аэротенка. Состоящий из аэробных микроорганизмов активный ил в присутствии кислорода воздуха перерабатывает находящиеся в сточной воде органические загрязнения. Необходимое количество воздуха поступает в аэротенки из блока насосно-воздуходувной станции.

Азот в сточных водах представлен в органическом (растворенный и нерастворенный) и неорганическом (аммонийный, нитратный и нитритный) видах. В аэробной зоне аэротенка реализуется процесс нитрификации, который является первым этапом биологического удаления азота из сточных вод и представляет собой окисление солей аммония до солей азотистой кислоты (нитритов) – I фаза, и затем, в ходе II-й фазы, происходит окисление нитритов до нитратов. Окисление аммония до нитрита осуществляется под действием бактерий родов Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosolobus, Nitrosospira и Nitrosovibrio. Вторую фазу – окисление нитритов в нитраты – осуществляют бактерии из родов Nitrobacter, Nitrospira, Nitrococcus. Последовательно пройдя три корридора аэротенка, зоны нитрификации и денитрификации, сточные воды собираются в нижний лоток, откуда по сборному трубопроводу поступают в распределительную чашу с регулируемыми затворами вторичных отстойников.

Из распределительной чаши смесь сточной воды и активного ила по подводящему трубопроводу направляется в центральное распределительное устройство вторичного отстойника. Последнее представляет собой вертикальную стальную трубу, переходящую наверху в плавно расширяющийся раструб, который оканчивается ниже горизонта воды   в   отстойнике.   Выходя   из распределительного устройства, смесь попадает в пространство, ограниченное стенками металлического направляющего цилиндра который обеспечивает заглубленный выпуск иловой смеси в отстойную зону. Осветленная вода собирается через водослив сборным кольцевым лотком, из которого поступает в выпускную камеру. Активный ил, осевший на дно отстойника, удаляется самотеком под гидростатическим давлением с помощью илососа по трубопроводу в иловую камеру, откуда циркулирующий активный ил насосами возвращается в аэротенки, а избыточный активный ил насосами подается в распределительные камеры первичных отстойников.. 

После двух часов отстаивания осветленная вода собирается через зубчатый водослив в лоток, из которого вода отводится самотеком трубой на доочистку и далее на обеззараживание на ультрафиолетовых установках.

Далее очищенные сточные воды через контрольный колодец (где осуществляется отбор проб для определения качества очистки) попадает в камеру выпусков, а оттуда по  трубопроводу через сосредоточенный или рассеивающий выпуск в водоем.

Обработка осадка

Уплотненная в первичных отстойниках смесь осадка первичных отстойников и избыточного активного ила с влажностью 95—99,5% подается в цех обработки осадка на механическое обезвоживание.

Для уплотнения избыточного активного ила применены илоуплотнители. Обычно активный ил, осаждающийся во вторич­ном отстойнике, имеет высокую влажность 99,2...99,5 %. Илоуплотнители по высоте расположены так, чтобы сливная вода из них поступала в аэротенки самотеком, сгущенный осадок шнековыми насосами подается на обезвоживание в ЦМОО (цех механического обезвоживания осадка).

Основным оборудованием цеха являются центрифуги или фильтр-прессы. Центрифуги и фильтр-прессы, предназначенные для механического обезвоживания смеси осадков, позволяют получать кек с влажностью 79—83% при эффекте задержания сухих веществ более 92,5%.

Механическое обезвоживание смеси осадков производится с применением флокулянта. Доза флокулянта определяется опытным путем.

Кек поршневыми насосами или конвеерами подается в бункеры-накопители и по мере накопления вывозится специальным транспортом на полигон ТБО.

В качестве резервной линии обезвоживания служат иловые площадки с искусственным основанием и дренажем, с поверхностным отводом воды.

Фото проект - Очистные сооружения.