Описание технологии очистки сточных вод

Сточные воды по напорному трубопроводу диаметром 100 мм  по технологической схеме  насосами, установленными в КНС-усреднителе, подаются на механизированную решетку. При включении насоса подачи сточных вод подается  сигнал на включение механизированной решетки и насосов-дозаторов рабочего раствора коагулянта. 

Механическая решетка разделена на две секции: камеру гашения напора и секцию, в которой установлено барабанное щелевое сито. Барабанное щелевое сито необходимо для извлечения из производственных сточных вод средних и мелких отбросов с последующей их выгрузкой в мусоросборную трубу и далее в полуприцеп  тракторный.  Влажность отбросов составляет 80%.

Во время работы решетки фильтровальное полотно постоянно промывается очищенными сточными водами. При сильном засорении полотна начинает подниматься уровень воды в камере гашения напора и сточная вода отводится через отводящий переливной патрубок в КНС-усреднитель. Туда же отводится дренажная вода при опорожнении камеры гашения решетки.  

Для очистки полотна от трудноудаляемых загрязнений (жировых частичек) предусмотрена дополнительная промывка барабана водой через форсунки.

Для промывки барабана механической решетки предусмотрена подача горячей воды Т=600С от накопительного водонагревателя под давлением 0,2-0,4 МПа.

Трубопроводная обвязка механической решетки позволяет беспрепятственно демонтировать решетку для ремонта, при возникновении аварийных ситуаций, без остановки процесса очистки сточных вод.

Далее сточные воды распределяются на две вертикальные песколовки. Регулирование равномерного распределения потока  осуществляется с помощью задвижек, установленных на трубопроводах  подачи сточных вод 2-М2-100, вручную. Степень открытия определяется в процессе проведения ПНР (пусконаладочных работ).

 До и после каждой песколовки предусматривается запорная арматура, отключающая ее на время ремонта.

Песок в виде пескопульпы выгружается в фильтр обезвоживания 1 один  раз в сутки.  Фильтр обезвоживания представляет собой вертикальную  трубу  с коническим днищем. Поступившая из песколовок пескопульпа  влажностью 90% отстаивается в цилиндрической части фильтра обезвоживания, дренажные воды после отстоя (не менее 30 минут) через боковой штуцер отводятся в КНС-усреднитель. Песок из нижней части пескосборника влажностью 60% выгружается в фильтр обезвоживания 2, в котором установлено два  фильтрующих  мешка. Дренажные воды от фильтра обезвоживания 2 направляются в КНС-усреднитель.

После наполнения фильтрующие мешки снимаются и  выгружаются в полуприцеп самосвальный, установленный в производственном здании.

После прохождения песколовок сточные воды самотеком  направляются  на  анаэробные реакторы.  Анаэробные реакторы представляет собой вертикальные цилиндрические емкости с коническим днищем, оборудованные затопленной неподвижной технологической загрузкой, на которой непрерывно развивается иммобилизованная активная биомасса. При прохождении через загрузку сточные воды осветляются, и, с помощью прикрепленных к ней микроорганизмов, органическая часть взвешенных и коллоидных веществ перерабатывается,  задержанные загрязнения минерализуются и периодически (не менее 2 раз в сутки) накопленный осадок выгружается в  сборник осадка. Окислительно-восстановительные процессы, протекающие в анаэробных реакторах, позволяют значительно снизить загрязненность сточных вод.

В случае проведения ремонтных работ, для вывода из работы, одного из блоков  анаэробных реакторов, предусмотрена байпасная линия с запорной арматурой.

Целесообразность применения анаэробных процессов очистки к концентрированным стокам обусловлена способностью сообществ анаэробных микроорганизмов, развивающихся на технологической загрузке, снижать концентрацию субстратов до уровня, приемлемого для последующего применения аэробной очистки.     

Так как в технологической загрузке образуются зоны анаэробной микрофлоры, она периодически при регенерации продувается воздухом, при этом часть микрофлоры осаждается, а часть проходит вместе со сточной водой в блоки биологической очистки, где совместно с активным илом аэрируется сжатым воздухом. Частота и продолжительность регенерации загрузки реактора определяются в ходе ПНР.

В центральные  трубы анаэробных происходит подача рабочего раствора коагулянта (Ферикс-3 10%-раствор) от насосов дозаторов.

После прохождения анаэробных реакторов и обработки стоков коагулянтом, сточные воды поступают в блоки биологической очистки.  На  трубопроводах подачи сточных вод из анаэробных реакторов в блоки биологической очистки установлены датчики  рН-метра. Сигнал от датчиков рН-метра подается на включение насосов-дозаторов рабочего раствора кальцинированной соды (2 раб.,1 рез.) при снижении рН среды. Дозирование подщелачивающего реагента при срабатывании датчиков  происходит в центральные трубы  анаэробных реакторов.

Блоки биологической очистки  представляют собой цилиндрическую вертикальную емкость, состоящую из анаэробных, аэробных и отстойных зон.

В блоках размещено специальное оборудование, обеспечивающее биологическую очистку сточных вод. В анаэробных и аэробных зонах блоков  установлены технологические загрузки «Ерш» и «Поливом», на которых непрерывно  развивается активная иммобилизованная биомасса. Отстойные зоны блоков оборудованы тонкослойными модулями  для отделения очищенной воды от активного ила 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 веществ. Установленные  в аэробной зоне  микропористые  полимерные аэраторы насыщают иловую смесь в этой зоне растворенным кислородом и обеспечивают  эффективное перемешивание активного ила и сточных вод.

Биологически очищенные сточные воды в отстойной зоне блоков биологической очистки проходят через тонкослойные модули и направляются на выпуск в городскую канализацию.  Для измерения расхода сточных вод на трубопроводе очищенных стоков установлен расходомерный узел  с выводом сигнала на жидкокристаллический индикатор.

Перед входом сточных вод в ББО, в трубопровод подачи происходит подача раствора коагулянта, для дальнейшего удаления из сточных вод соединений фосфора, насосами-дозаторами.

При введении в блоки биологической очистки раствора коагулянта, щелочность среды падает, что требует дозирования  подщелачивающего реагента – раствора кальцинированной соды насосами-дозаторами (2 раб.,1 рез.). Включение насосов-дозаторов соды происходит при подаче сигнала с датчика рН-метра, установленного на трубопроводе  выпуска очищенных сточных вод по технологической схеме.

В случае проведения ремонтных работ, для вывода из работы одного из блоков  биологической очистки предусмотрена байпасная линия с запорной арматурой.

Выгрузка осадка из анаэробных реакторов происходит не менее 2 раз в сутки продолжительностью ориентировочно  10 минут в начале и конце смены вручную (уточняется при проведении ПНР).

Продолжительность  выгрузки осадка из центральных анаэробных реакторов ББО составляет ориентировочно 5 минут, не менее 2 раз в сутки, в начале и конце смены вручную (уточняется при ПНР).

 Продолжительность выгрузки осадка из отстойных зон ББО составляет ориентировочно 30 минут, 1 раз в сутки, в начале смены (уточняется при ПНР).

 Избыточный активный ил из блоков биологической очистки   выгружается на илоуплотнитель, где уплотняется под действием гравитационных сил. Уплотненный избыточный активный ил из илоуплотнителя  и анаэробный осадок  из анаэробных реакторов и центральных реакторов ББО поступают  в сборник осадка. Режим выгрузки уплотненного ила из илоуплотнителя  составляет 1 раз в сутки через 4 часа после подачи в него избыточного активного ила (уточняется при ПНР). 

В сборнике осадка установлен ультразвуковой датчик уровня для контроля верхнего и нижнего уровня осадка в сборнике. Выгрузка осадка в сборник осадка  продолжается до поступления сигнала от датчика верхнего уровня в сборнике осадка. Сигнал поступает на щит оператора, установленный в помещении операторской.

В сборнике осадка осадок обрабатывается дегельминтизирующим препаратом «Пуролат-Бингсти» для его обеззараживания. Из сборника осадка  осадок подается специальными насосами-дозаторами на механическое обезвоживание на шнековый  обезвоживатель осадка.

Основным узлом шнекового 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 до 0,15мм во второй.

В зоне сгущения фильтрат вытекает под действием силы тяжести в систему опорожнения. В зоне обезвоживания шаг витков уменьшается, создавая давление в барабане. Фильтрат вытекает через зазоры между кольцами в систему опорожнения. Прижимная пластина, установленная на конце шнека, регулирует давление в барабане. С помощью системы опорожнения фильтрат поступает в КНС-усреднитель и проходит очистку совместно с производственными стоками.

 Обезвоживатель оборудован системой самоочистки. Для промывки шнека подается  хозяйственно-питьевая вода под давлением не менее 0,2 МПа.

Работа дискового обезвоживателя сблокирована с работой насосов-дозаторов осадка. Для интенсификации процесса обезвоживания осадка производится обработка его флокулянтом. Приготовление рабочего раствора флокулянта осуществляется на полимерной станции PL3-500 п. Станция разделена на 3 камеры: камера смешения, камера приготовления раствора и камера хранения/подачи раствора. Станция оснащена шнековым дозатором с нагревателем (для предотвращения слипания гранул флокулянта) и низко оборотистыми мешалками.

Подача рабочего раствора флокулянта в емкость флокуляции дискового обезвоживателя осуществляется  насосом-дозатором раствора флокулянта.

 Образующийся кек влажностью 80-82% выгружается в самосвальный прицеп.

Для приготовления растворов реагентов (флокулянта,  кальцинированной соды), промывки  шнека дискового обезвоживателя, для гашения пены в блоках ББО, а также промывки механизированной решетки, в производственном здании запроектирован хозяйственно-питьевой водопровод.

Для обеспечения перемешивания активного ила со сточной водой, протекания биоокислительных процессов загрязняющих веществ, содержащихся в сточных водах, а также дыхания микроорганизмов в блоки биологической очистки в зону аэрации предусмотрена подача сжатого воздуха. Сжатый воздух также подается в сборник осадка для перемешивания осадка с дегельминтизирующим препаратом, в растворно-расходные баки  для приготовления рабочего раствора кальцинированной соды. Для обеспечения данных технологических процессов сжатым воздухом  проектом предусмотрена установка воздуходувок.