Схема очистки сточных вод

Схема очистки сточных вод

Оборудование на схеме:

  1. Приёмная камера
    2. Блок песколовок
    3. Распределительная камера биореакторов
    3.1-3.3 Биореакторы
    4. Блок доочистки
    5. Установка УФ-обеззараживания
    6. Сборник осадка
    7. Илоуплотнитель
    8. Воздуходувное оборудование
    9. Фильтр обезвоживания пескопульпы
    10. Фильтр обезвоживания осадка
    11. Установка промывки
    12. Узел реагентного хозяйства
    13. КНС-усреднитель

Описание технологии очистки сточных вод

Расход, поступающих на очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод, составляет 6000 м3/сут.

Строительство очистных сооружений предусматривается в пять очередей:

  • I очередь строительства производительностью 750 м3/сут сточных вод
  • II очередь строительства производительностью 750 м3/сут сточных вод
  • III очередь строительства производительностью 1500 м3/сут сточных вод
  • IV очередь строительства производительностью 1500 м3/сут сточных вод
  • V очередь строительства производительностью 1500 м3/сут сточных вод

 

Описание технологической схемы  очистки сточных вод производственного здания №1 (I, II и III очередь строительства) производительностью 3000 м3/сут

Сточные воды по самотечной системе канализации поступают в  КНС №1 очистных сооружений, оборудованной узлом грубой механической очистки в виде решеток с прозорами до 30 мм. На стадии грубой очистки задерживаются  крупноразмерные отбросы, представляющие собой бумагу, тряпье, санитарно-гигиенические, полимерные и волокнистые материалы.

КНС №1 представляет собой горизонтальную цилиндрическую емкость диаметром 3 м и длиной 12 м. В резервуаре КНС №1 установлены три группы погружных насосов для подачи сточных вод на очистку в производственное здание первой, второй и третьей очередей строительства, а также погружные мешалки для  предотвращения накопления осадка на дне резервуара.

Сточные воды от жилого микрорайона поступают в производственное здание №1 очистных сооружений на механическую очистку.

Насосами сточные воды подаются в приемную камеру и самотеком направляются на механизированные ступенчатые решетки каскадного типа, по технологической схеме работающие в автоматическом режиме.

Установленные в производственном здании механизированные решетки с прозорами 4 мм  обеспечивают эффективное удаление из сточных вод грубых отбросов  за счет малой величины прозоров и создания на ступенях решетки в процессе их работы дополнительного фильтрующего слоя, позволяющего  извлекать  мелкие отбросы, в том числе и волокнистые.

После решеток сточные воды поступают в блоки тангенциальных песколовок, где сточные воды освобождаются от песка и аналогичных примесей. Тангенциальные  песколовки имеют круглую форму в плане и подвод сточной воды по касательной (тангенциально). В тангенциальных песколовках песчинки подвержены влиянию кроме влияния сил тяжести двум центробежным силам, обусловленным движением сточной воды по кругу в плане и вращательным движением. Дополнительное влияние центробежных сил способствует эффективному отделению песка из сточной жидкости крупностью до 0,2мм.

После песколовок  сточные воды самотеком направляются в усреднитель.

Часть сточной воды из усреднителя с расчетным расходом 31,25 м3/ч направляется  в блок биологической очистки I очереди строительства с помощью  ц/б насосов. Остальной поток сточных вод, дойдя до уровня перелива в усреднителе  направляется в КНС-усреднитель №1 и КНС-усреднитель №2.

Для предотвращения накопления осадка на дне усреднителя в резервуаре осуществляется процесс взмучивания осадка путем возврата части сточных вод из напорной линии насосов.

Блоки биологической очистки  представляют собой стальные цилиндрические вертикальные  емкости. В блоках размещено специальное оборудование, изготовленное из материала стеклопластик, обеспечивающее биологическую очистку сточных вод. В анаэробных и аэробных зонах блоков  установлена технологическая загрузка, на которой непрерывно  развивается активная иммобилизованная биомасса – активный ил, представляющий собой скопление  бактерий и простейших организмов. Отстойные зоны блоков оборудованы тонкослойными модулями и эрлифтами, обеспечивающими рециркуляцию активного ила. Наличие в блоках биологически прикрепленной  и взвешенной активной биомассы создает условия для эффективного и устойчивого  процесса  биологической деструкции  органических загрязнений  и нитрификации солей аммонийного азота. Установленные  в аэробной зоне  микропористые  полимерные аэраторы насыщают иловую смесь в этой зоне растворенным кислородом и обеспечивают  эффективное перемешивание активного ила и сточных вод с непрерывной рециркуляцией иловой смеси в кассетах  с затопленной технологической загрузкой. В результате биологической очистки в блоках биологической очистки удаляется основная масса органических загрязнений  и сточные воды очищаются от азотистых соединений.

Далее сточные воды самотеком переливаются в блоки глубокой очистки. Перед поступлением биологически очищенных сточных вод  в блоки глубокой очистки они проходят обработку коагулянтом и флокулянтом  для стабильного  достижения качества очищенных сточных вод  соответствующего установленным нормативам к их выпуску в водоем рыбохозяйственного назначения.

Блоки глубокой очистки представляют собой металлические вертикальные цилиндрические емкости, оборудованные центральным реактором, в котором протекают процессы коагуляции и флокуляции сточных вод. После реагентной обработки сточные воды проходят через отстойники с тонкослойными модулями, где освобождаются от скоагулирующейся взвеси.    В блоках глубокой очистки очищенные сточные воды собираются с помощью лотков отстойников с тонкослойными модулями и самотеком направляются на установку УФ-обеззараживания. УФ-излучение – это физический метод обеззараживания, основанный на фотохимических реакциях, которые приводят к необратимым повреждениям ДНК и РНК микроорганизмов. В результате микроорганизм теряет свою способность к размножению (инактивируется).

УФ-излучение действует мгновенно. Время обеззараживания в проточном режиме 1-10 с. УФ-метод экологически безопасен. В отличие от окислительных технологий (хлорирование, озонирование) после воздействия УФ в воде не образуется вредных органических соединений, даже в случае  многократного превышения требуемой дозы. УФ-оборудование компактное, простое в эксплуатации, не требует специальных мер безопасности, имеет низкое энергопотребление и эксплуатационные расходы.

Установки комплектуются шкафом управления. В шкафу управления расположены блоки электронной пускорегулирующей аппаратуры (ПРА), а также система автоматики и управления, которая строится на современных микропроцессорных устройствах, таких мировых производителей как VIPA, SIEMENS, Schneider Electric  и др. Панель управления имеет удобный для пользователя интерфейс: ведется учет времени наработки и количества включений УФ-ламп; выдается предупреждение о выработке ресурса ламп, авариях и необходимости очистки кварцевых чехлов.

Современная пускорегулирующая аппаратура (ПРА) обеспечивает высокий срок службы ламп (12 000 часов) практически не ограничивая количество циклов включения (15000 циклов). Для решения задач энергосбережения  применяется ПРА управляемого типа, которая позволяет автоматически изменять мощность ламп в диапазоне 50-100% в соответствии с изменением качества и расхода воды. Такая регулировка мощности позволяет обеспечивать необходимую дозу  облучения при минимальном  энергопотреблении и увеличивает срок службы ламп.

Из КНС-усреднителя  №1 (II очередь строительства) сточные воды с расчетным расходом 62,5 м3/ч направляются на биологическую очистку в блоки, аналогичные  установленным на I очереди строительства, и далее самотеком в блоки глубокой очистки, аналогичные  установленным на I очереди строительства. Перед блоками глубокой очистки сточные воды обрабатываются растворами коагулянта и флокулянта. Сточные воды после блоков глубокой очистки самотеком направляются на установки УФ-дезинфекции. Очищенные обеззараженные сточные воды из производственного здания  первой, второй и третьей очередей строительства объединяются в общий коллектор и отводятся на выпуск. Часть очищенных и обеззараженных сточных вод отводится на установку технического водоснабжения, состоящую из бака технической воды, центробежных насосов, обеспечивающих  подачу воды на технологические нужды и гидроаккумулятора.

Сточные воды из КНС-усреднителя  №2 (III очередь строительства) проходят через распредкамеру и  поступают  в блоки биологической очистки с помощью распредкамеры блока биологической очистки. После блоков биологической очистки сточные воды поступают в смеситель, в нем происходит смешивание сточных вод с растворами реагентов, и далее через распредкамеру в блоки глубокой очистки.

Из блоков глубокой очистки сточные воды самотеком поступают на установки УФ-дезинфекции.

Очищенные обеззараженные сточные воды (от производственного здания  III очереди строительства) отводятся из производственного здания и далее объединяются с трубопроводом выпуска очищенных обеззараженных сточных вод с I и II очередей строительства в общий коллектор.

Проектом предусмотрен контроль расхода очищенной сточной воды.

Образующиеся в процессе  биологической очистки осадки уплотняются в  блоках илоуплотнителей. И далее совместно с осадком из блоков глубокой очистки  поступают в накопитель осадка, заглубленный в землю (до крышки), рядом с производственным зданием. Накопитель осадка в соответствии с требованиями СП 32.13330.2012 рассчитан на время пребывания осадка в нем – 2 суток. Из накопителя осадок перекачивается насосами в сборник осадка (размещенный в производственном здании), где    обрабатывается дегельминтизирующим раствором.

В качестве  дегельминтизирующего реагента используется  экологически   безопасный овицидный препарат «Пуролат-Бингсти», изготовленный на основе пасленовых культур и обеспечивающий дезинвазию яиц гельминтов.

Из сборника осадка  осадок подается специальными насосами-дозаторами на механическое обезвоживание в шнековые обезвоживатели.

Основным узлом обезвоживателя является обезвоживающий барабан. Обезвоживающий барабан разделен на две части – зону предварительного сгущения и зону обезвоживания. Внутри барабана с постоянной скоростью вращается шнек. Шаг витков шнека уменьшается от зоны сгущения к зоне обезвоживания. Барабан представляет собой ряд чередующихся неподвижных колец, подвижных колец, и прокладок-зазоров, изготовленных из нержавеющей стали.

Зазоры между кольцами уменьшаются от зоны сгущения (0,5мм) до 0,3мм в первой половине зоны обезвоживания и 0,15мм во второй.

В зоне сгущения фильтрат вытекает под действием силы тяжести. В зоне обезвоживания шаг витков уменьшается, создавая давление в барабане. Фильтрат вытекает через зазоры между кольцами. Прижимная пластина, установленная на конце шнека, регулирует давление в барабане.

Обезвоживатель оборудован системой самоочистки. Для промывки шнека подается техническая вода из системы технического водоснабжения КОС.

Конструкция системы самоочистки работает таким образом, что вода используется только для смыва осада с поверхности барабана. Из-за постоянного перемещения колец относительно друг друга барабан не засоряется.

Обезвоженный осадок со шнековых обезвоживателей  собирается в общий бункер (течка) и далее по течке подается в мусорный контейнер V=770 л, который после заполнения вывозится на контейнерную площадку. Наполненные контейнеры вывозятся на площадку ТБО или в места, согласованные с Роспотребнадзором.

В производственном здании I, II и III  очередей строительства  размещены  реагентные установки с узлом дозирования.

Подача сжатого воздуха  на технологические нужды  производится ременными воздуходувками.

Песок, задерживаемый  в песколовках, периодически под гидростатическим давлением  выгружается  на мешковые фильтры обезвоживания песка, которые складируются в контейнеры с крышками  V=770 л и затем мешки с обезвоженным песком в контейнерах вывозятся и выгружаются на площадки ТБО.

Отбросы с механизированных решеток по мусоросборным трубам поступают в контейнеры, и далее вывозятся на площадки ТБО.

Дренажные воды, а также периодические смывы с технологического оборудования отводятся системой дренажной канализации в КНС №1  и проходят очистку совместно с поступающими на очистные сооружения сточными водами.

 

Описание технологической схемы очистки сточных вод производственного здания №2 (IV и V очередей строительства)  производительностью 3000 м3/сут

Сточные воды  самотеком поступают  в КНС №2, диаметром 3,0 м и высотой 6,0м, откуда погружными насосами подаются  в производственное здание очистных сооружений №2 (IV и V очередей строительства).

В производственном здании сточные воды поступают в приемную камеру и самотеком направляются на механизированные ступенчатые решетки каскадного типа, работающие в автоматическом режиме.

Установленные в производственном здании механизированные решетки с прозорами 4,0 мм  обеспечивают эффективное удаление из сточных вод грубых отбросов  за счет малой величины прозоров и создания на ступенях решетки в процессе их работы дополнительного фильтрующего слоя, позволяющего  извлекать  мелкие отбросы, в том числе и волокнистые.

После решеток сточные воды поступают в блоки тангенциальных песколовок, где сточные воды освобождаются от песка и аналогичных примесей и самотеком направляются в КНС 3-х резервуарную, расположенную в непосредственной близости от производственного здания. В КНС установлены три группы погружных насосов. Две группы насосов (один рабочий + один резервный)  обеспечивают равномерную подачу сточных вод в автоматическом режиме с расчетным расходом на биологическую очистку на IV и V  очереди очистки. При расходе, превышающем расчетный, в работу  включается группа насосов (один рабочий + один резервный), которая перекачивает расход сточных вод, превышающий расчетный (в пиковые часы), в усреднитель пиковых нагрузок.   

В часы минимального притока объем сточных вод, поступивший в усреднитель, срабатывается в автоматическом режиме с помощью электрозатвора на системе выпуска стоков в резервуар КНС из усреднителя за счет перепада уровней.

Сточные воды из КНС распределяются в блоки биологической очистки, расположенные  в производственном  здании IV и V очередей строительства, с помощью распредкамер блоков биологической очистки.

Блоки биологической очистки  представляют собой металлические цилиндрические вертикальные  емкости. В блоках размещено специальное оборудование, из материала стеклопластик, обеспечивающее биологическую очистку сточных вод. В анаэробных и аэробных зонах блоков  установлена технологическая загрузка, на которой непрерывно  развивается активная иммобилизованная биомасса. Отстойные зоны блоков оборудованы тонкослойными модулями и эрлифтами, обеспечивающими рециркуляцию активного ила. Наличие в блоках биологически прикрепленной  и взвешенной активной биомассы создает условия для эффективного и устойчивого  процесса  биологической деструкции  органических загрязнений  и нитрификации солей аммонийного азота. Установленные  в аэробной зоне  микропористые  полимерные аэраторы насыщают иловую смесь в этой зоне растворенным кислородом и обеспечивают  эффективное перемешивание активного ила и сточных вод с непрерывной рециркуляцией иловой смеси в кассетах  с затопленной технологической загрузкой. В результате биологической очистки в блоках удаляется основная масса органических загрязнений,  и сточные воды очищаются от азотистых соединений.

При поступлении биологически очищенных сточных вод  в блоки глубокой очистки они проходят обработку коагулянтом и флокулянтом  для стабильного  достижения качества очищенных сточных вод  соответствующего установленным нормативам к их выпуску в водоем рыбохозяйственного назначения.

Дозирование растворов реагентов осуществляется в автоматическом режиме.

Блоки глубокой очистки представляют собой металлические вертикальные цилиндрические емкости, оборудованные центральным реактором, в котором протекают процессы коагуляции и флокуляции сточных вод. После реагентной обработки сточные воды проходят через отстойники с тонкослойными модулями, где освобождаются от скоагулирующейся взвеси.    В блоках глубокой очистки очищенные сточные воды собираются с помощью лотков отстойников с тонкослойными модулями и самотеком направляются на установку УФ-обеззараживания.

УФ-излучение – это физический метод обеззараживания, основанный на фотохимических реакциях, которые приводят к необратимым повреждениям ДНК и РНК микроорганизмов. В результате микроорганизм теряет свою способность к размножению (инактивируется). УФ-излучение действует мгновенно. Время обеззараживания в проточном режиме 1-10 с. УФ-метод экологически безопасен. В отличие от окислительных технологий (хлорирование, озонирование) после воздействия УФ в воде не образуется вредных органических соединений, даже в случае  многократного превышения требуемой дозы. УФ-оборудование компактное, простое в эксплуатации, не требует специальных мер безопасности, имеет низкое энергопотребление и эксплуатационные расходы.

Установки комплектуются пультом управления. В пульте управления расположены блоки электронной пускорегулирующей аппаратуры (ПРА), а также система автоматики и управления, которая строится на современных микропроцессорных устройствах, таких мировых производителей как VIPA, SIEMENS, Schneider Electric  и др. Панель управления имеет удобный для пользователя интерфейс: ведется учет времени наработки и количества включений УФ-ламп; выдается предупреждение о выработке ресурса ламп, авариях и необходимости очистки кварцевых чехлов.

Современная пускорегулирующая аппаратура (ПРА) обеспечивает высокий срок службы ламп (12 000 часов) практически не ограничивая количество циклов включения (15000 циклов). Для решения задач энергосбережения  применяется ПРА управляемого типа, которая позволяет автоматически изменять мощность ламп в диапазоне 50-100% в соответствии с изменением качества и расхода воды. Такая регулировка мощности позволяет обеспечивать необходимую дозу  облучения при минимальном  энергопотреблении и увеличивает срок службы ламп.

Очищенные обеззараженные сточные воды через электромагнитный расходомер самотеком   направляются на выпуск.

Образующиеся в процессе  биологической и глубокой очистки осадки уплотняются в  блоках илоуплотнителей, обрабатываются в сборнике осадка дегельминтизирующим раствором дегельминтизирующего реагента.

В качестве  дегельминтизирующего реагента используется  экологически   безопасный овицидный препарат «Пуролат-Бингсти», изготовленный на основе пасленовых культур и обеспечивающий дезинвазию яиц гельминтов.

В соответствии с требованиями СП 32.13330.2012 в составе очистных сооружений запроектирован накопитель осадка с временем пребывания не менее 2 суток.

Из сборника осадка,  осадок подается специальными насосами-дозаторами на механическое обезвоживание в шнековые обезвоживатели.

Основным узлом обезвоживателя является обезвоживающий барабан. Обезвоживающий барабан разделен на две части – зону предварительного сгущения и зону обезвоживания. Внутри барабана с постоянной скоростью вращается шнек. Шаг витков шнека уменьшается от зоны сгущения в зоне обезвоживания. Барабан представляет собой ряд чередующихся неподвижных колец, подвижных колец, и прокладок-зазоров, изготовленных из нержавеющей стали.

Зазоры между кольцами уменьшаются от зоны сгущения (0,5мм) до 0,3мм в первой половине зоны обезвоживания и 0,15мм во второй.

В зоне сгущения фильтрат вытекает под действием силы тяжести. В зоне обезвоживания шаг витков уменьшается, создавая давление в барабане. Фильтрат вытекает через зазоры между кольцами. Прижимная пластина, установленная на конце шнека, регулирует давление в барабане.

Обезвоживатель оборудован системой самоочистки. Для промывки шнека подается техническая вода из системы технического водоснабжения КОС.

Конструкция системы самоочистки работает таким образом, что вода используется только для смыва осадка с поверхности барабана. Из-за постоянного перемещения колец относительно друг друга барабан не засоряется.

Обезвоженный осадок собирается в  бункер (течка), из которого сваливается в мусорный контейнер V=770 л. Заполненные мусорные контейнеры вывозятся на контейнерную площадку  и далее на площадку ТБО, либо в места, согласованные с Роспотребнадзором. 

Для исключения использования на технологические нужды  хозяйственно-питьевой воды  в производственном здании запроектирована установка технического водоснабжения очистных сооружений. Данная установка состоит  из бака технической воды и центробежных насосов, обеспечивающих  подачу воды на технологические нужды и гидроаккумулятора.

В производственных зданиях IV и V очередей строительства  размещены  реагентные установки, оборудованные системой автоматической дозировки реагентов.

Подача сжатого воздуха  на технологические нужды  производится ременными воздуходувками.

Песок, задерживаемый  в песколовках, периодически под гидростатическим давлением  выгружается на мешковые фильтры обезвоживания, которые складируются в контейнеры с крышками  V=770 л и затем мешки с песком в контейнерах вывозятся и выгружаются на площадки ТБО.

Дренажные воды, а также периодические смывы с технологического оборудования отводятся системой дренажной канализации в КНС 3-ех резервуарную  и проходят очистку совместно со сточными водами.

Отбросы с механизированных решеток по мусоросборным трубам поступают в контейнеры V=770 л и далее вывозятся на площадки ТБО.