Очистные сооружения производительностью 5000 м³/сут

Проектная производительность системы водоотведения бытовых сточных вод составляет 5000 м³/сут.
Характеристика поступающих сточных вод:
-БПКп 350 мг О₂/л.
-Взвешенных веществ 300 мг/л.
-Фосфаты 15 мг/л.
-Азот аммонийный до 40 мг/л.

Бытовые сточные воды (рис. 3) по напорным трубопроводам подаются в приемную камеру БОС, затем направляются на ступенчатые решетки тонкой механической очистки РС (с фильтрующим прозором 2 мм). Задержанные отбросы транспортером направляются в баки отбросов, которые затем вывозятся автотранспортом на полигон. Прошедшая через решетки сточная жидкость направляется в вертикальную песколовку. Оседающий песок насосами подается в сепаратор (шнековый отделитель), где происходит осаждение песка и с помощью шнека песок отводится и сбрасывается в песковые баки. Обезвоженный песок периодически вывозится на полигон. Далее сточные воды направляются в камеру смешения комбинированных сооружений (КС), которые выполняются из четырех секций, каждая из которых состоит из биофильтра с плоскостной загрузкой и аэротенка-отстойника. Секции КС объединяются в единое технологическое устройство общими камерами смешения, циркуляционными насосами и технологическими трубопроводами.
В камере смешения сточные воды смешиваются с циркулирующей иловой смесью, поступающей из аэротенков-отстойников. Из камеры смешения смесь забирается циркуляционными насосами и подается в системы орошения биофильтров, которые состоят из водораспределительных лотков со сливными патрубками и отражательными дисками. Падающие струи жидкости дробятся на дисках и орошают плоскостную загрузку биофильтров. Листы с волнами устанавливаются перпендикулярно потоку стекающей жидкости. В биофильтрах осуществляется сорбция и окисление 60 – 70% органических загрязнений.
Прошедшая через биофильтры жидкость направляется сборными поддонами к аэрационным колоннам, в которых происходит засасывание воздуха (0,5-0,6 м³/м³), вследствие возникновения вихревых воронок. Аэрационными колоннами водовоздушная смесь распределяется по объёму аэротенков. Удары водовоздушных потоков о днище, всплытие пузырьков и движение газожидкостных потоков обеспечивают эффективное перемешивание аэрационных зон. Из зон аэрации иловая смесь поступает в зоны отстаивания, где она разделяется. Очищенная вода поступает в сборные лотки и отводится на дальнейшую обработку, а ил группируется в хлопья и возвращается в зоны аэрации. При этом в нижней части зон отстаивания образуется слой с повышенной концентрацией ила (взвешенный фильтр), который обеспечивает доочистку сточных вод и задержание мелких частиц загрязнений и всплывающих хлопков ила. В реакционных объемах зон аэрации и отстаивания осуществляется окисление остальной части органических загрязнений (30–40%).
Биомасса (биопленка и активный ил) в комбинированных сооружениях работает в режиме полного окисления (при низкой скорости окисления и нагрузки на ил).
После комбинированных сооружений сточная вода проходит обеззараживание на установках ультрафиолетового обеззараживания.
Далее вода поступает на доочистку в аэробный биореактор, состоящий из камеры аэрации и реактора с искусственной загрузкой. В камере аэрации вода насыщается с помощью водоструйной аэрации кислородом воздуха, необходимым для процессов доочистки воды и соблюдения требований сброса в водоём.
Аэрация и перемешивание воды в камерах осуществляется при помощи циркуляционных насосов и аэрационных колонн. Этими же насосами производится отвод осадка.
Из камер аэрации вода поступает в реакторы с искусственной загрузкой.

Характеристика остаточных загрязнений после доочистки составит:
-БПК_полн 3-5 мг/л.
-Взвешенные вещества 3 мг/л.
-Азот аммонийный 0,5-1,0 мг/л.
-Фосфор фосфатов 1,5 мг/л.

Для уменьшения фосфора до 0,2 мг/л предусматривается ввод коагулянта в КС или биореакторы.
После биореакторов сточная вода проходит обеззараживание на установках ультрафиолетового обеззараживания.
Далее очищенная вода направляется в водоем.
Основные технологические сооружения в здании БОС (комбинированные сооружения и биореакторы) выполняются из 4-х секций, что позволяет осуществлять эксплуатацию сооружений в диапазоне расходов от 1250 до 5000 м³/сут. Избыточный активный ил направляется на илоуплотнители, откуда он направляется на фильтр-прессы для обезвоживания. Обезвоженный ил вывозится на полигон. Аварийные иловые площадки выполняются в виде подземных ж/б емкостей с вертикальными дренажными устройствами, системой вентиляции и отопления (для зимнего периода года). В избыточный ил, подаваемый в сооружения обработки осадка, дозируется раствор катионного флокулянта для интенсификации процесса обезвоживания.
Для сокращения зоны санитарной защиты до 100-150 м в БОС и сооружениях аварийной обработки осадка монтируются установки для обработки выбрасываемого воздуха.

Обслуживающий персонал

Нормальная эксплуатация очистных сооружений обеспечивается штатом рабочих и ИТР. Количество обслуживающего персонала приведено в таблице.

Технико-экономические показатели

Производительность очистных сооружений–5000 м³/сут.
Площадь очистных сооружений–0,5 га.
Потребная мощность электроэнергии на технологические нужды составляет-80 кВт.ч.

Обоснование применения предлагаемой технологии

Для строительства очистных сооружений предлагается технология, прошедшая все этапы испытаний и рекомендованная к внедрению ГОССТРОЕМ РОССИИ.
Экологическая надежность технологического режима работы предлагаемых сооружений обусловлена следующими факторами:
-при перерывах в работе комбинированных сооружений происходит быстрое восстановление активной микрофлоры в аэротенке за счет длительного сохранения жизнедеятельности биоценоза в биофильтре (двое суток и более), тогда как в обычных аэрационных сооружениях при перерывах в работе более 3-х часов восстановление активной микрофлоры происходит в течение 2-3 недель.

-высокий коэффициент использования кислорода воздуха, за счет многократной циркуляции воздуха через биофильтр и аэротенк, обеспечивает сохранение, и даже повышение температуры обрабатываемой жидкости на 1–2^оС, тогда как в городских аэрационных сооружениях она падает в зимнее время на 2–4^оС, что приводит к уменьшению скорости биохимических процессов (особенно нитрификации и денитрификации) и, соответственно, к ухудшению качества очистки.

-в качестве основного электромеханического оборудования в сооружениях биологической очистки используются надежные низконапорные насосы с числом оборотов 740-960 об/мин с автоматическим переключением рабочих и резервных агрегатов при поломках и перерывах в работе, тогда как в существующих аэрационных сооружениях используются сложное компрессорное оборудование с числом оборотов 2900 об/мин и ручным переключением.

-каждый блок очистных сооружений выполняется из 4-х автономных секций, что позволяет выключать на время ремонта одну из секций без снижения качества очистки.

-секции комбинированных сооружений представляют собой реакторы идеального смешения: сточная вода вначале смешивается с активным илом в камере смешения, затем контактирует с биоценозом биофильтра, потом равномерно вводится и перемешивается со всем объемом аэрационной зоны и под конец фильтруется через слой взвешенного ила находящегося в отстойной зоне, что исключает проскок неочищенных сточных вод и обеспечивает высокое качество очистки.
Комплектация закрытого блока механической и биологической очистки местными отсосами и установками для дезинфекции, дезодорации и дегазации позволяет уменьшить размеры санитарно-защитной зоны до 100 м.
Надежность и автоматизация технологического режима работы позволяет сократить численность обслуживающего персонала до 8 человек.
Сокращение расхода электроэнергии в 2 раза. Потребляемая мощность очистных сооружений с пневматической системой аэрации аналогичной окислительной мощности составляет 200 кВт.ч. Потребляемая мощность предлагаемых сооружений составляет 80 кВт.ч.
Технология отвода и обезвоживания песка апробирована на ОСК района Военведа г. Ростова-на-Дону Q = 12 тыс. м³/сут.