Механическая очистка сточных вод

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

 

СОСТАВ СТОЧНЫХ ВОД

Сточная вода — это вода, загрязненная вследствие использования ее в быту и производстве, а также атмосферная вода, отводимая с территорий населенных пунктов и промышленных предприятий.

Бытовые сточные воды по природе загрязнения делятся на фекальные, поступающие от туалетов, и хозяйственные, поступающие из раковин, умывальников, ванн, душей, а также из прачечных, бань, предприятий общественного питания, общественных зданий, бытовых помещений промышленных предприятий и др.

В бытовых сточных водах в основном содержатся органические загрязнения в растворенном и нерастворенном состоянии. Концентрация этих загрязнений зависит от степени их разбавления водой, т. е. от нормы водопотребления. Количество бытовых сточных вод близко к нормам водопотребления и составляет в жилых районах 125...400 л/сут на 1 человека.

Производственные сточные воды делятся на две основные категории: загрязненные и условно чистые. Загрязнения представляют собой минеральные примеси, органические примеси и их смесь.

Для разработки рациональной схемы водоотведения и оценки возможности повторного использования производственных сточных вод изучается их состав и режим водоотведения. Количество производственных сточных вод ориентировочно можно определить по удельным расходам воды, отнесенным к единице исходного сырья или единице готовой продукции.

Поверхностные сточные воды, или поверхностный сток, включают в себя дождевые и талые воды, а также воды от поливки территорий предприятий, улиц, стоки от фонтанов, а также дренажные воды.

Для поверхностного стока характерна большая неравномерность его поступления в канализацию. В состав поверхностного стока входят преимущественно минеральные загрязнения и в меньшей степени органические. В особую группу следует выделить поверхностный сток, образующийся на территориях промышленных предприятий. Эти воды смывают с поверхности отходы и отбросы соответствую­щих производств и в ряде случаев по своему составу близки к производственным.

Поддержание санитарного благополучия городов и других населенных мест, а также промышленных предприятий представляется возможным только при своевременном удалении с занимаемой ими территории сточных вод, с последующей их очисткой и обеззараживанием. Сточные воды представляют собой сложные системы, в которых органические и минеральные загрязнения находятся в растворенном, коллоидном и нерастворенном состоянии. Находящиеся в сточных водах загрязнения могут при взаимодействии образовывать грубо - и тонкодисперсные суспензии, эмульсии и пену.

В значительном количестве из сточной воды выделяются различные газы.

Степень загрязнения сточной воды органическими веществами можно определить по количеству кислорода, необходимому для окисления этих органических веществ. Этот показатель называется биохимической потребностью в кислороде в мг на 1 л (ВПК). ВПК определяется лабораторным путем.

Содержание в сточной воде минеральных загрязнений в определенной степени характеризуется количеством взвешенных веществ в мг или г в единице объема.

Кроме того, показателями загрязнения являются: азот аммонийных солей, фосфаты, хлориды, поверхностно-активные вещества и целый ряд других компонентов, определяемых, как правило, характером производства, сбрасывающего сточные воды.

В промышленно-развитых городах количество производственных сточных вод составляет 35...40 % общего количества сточных вод, поэтому общие городские очистные сооружения рассчитывают в основном на загрязнение веществами бытового происхожде­ния, а промышленные сточные воды перед сбросом их в городскую канализацию должны быть очищены до определенного уровня (при необходимости) с тем, чтобы их дальнейшая очистка стала бы возможной на городских очистных сооружениях.

Одним из основных показателей качества очистки сточных вод является количество растворенного кислорода в воде. Для нормальной жизнедеятельности открытых водоемов его количество не должно быть меньше 4 мг/л, а для нормального функционирования сооружений биологической очистки — не менее 2 мг/л. Естественно, что в неочищенных сточных водах растворенный кислород отсутствует.

Особую группу загрязнений представляют биологические объекты - вирусы, дрожжевые и плесневые грибы, бактерии, мелкие водоросли, гельминты и т. п. Так, в городских сточных водах общее число бактерий составляет несколько сотен тысяч в 1 мл, число бактерий кишечной группы — несколько десятков тысяч в 1 мл, число яиц гельминтов находится в пределах десяти в 1 л. Среди огромной массы бактерий в бытовой сточной жидкости имеются безвредные (сапрофитные) и болезнетворные (патогенные)— к их числу относятся возбудители кишечно-желудочных инфекций (брюшного тифа, дизентерии и холеры).

Наличие патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов исключает применение сточных вод для внесения их в почву. В связи с этим сточные воды следует подвергнуть механической и биологической очистке и только после этого использовать полученный осадок. В ряде случаев требуется дополнительное обеззараживание.

 

 

МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

 

В результате механической очистки из сточных вод удаляются загрязнения, находящиеся в ней, в основном в нерастворенном и частично — коллоидном состоянии. Для механической очистки используют решетки, песколовки, отстойники, жироловки, нефтеловушки, маслоотделители, гидроциклоны, сита и другие сооружения. Наиболее распространенными являются решетки (для улавливания крупных загрязнений), песколовки (для задержания нерастворенных минеральных примесей) и отстойники (для очистки сточных вод - от взвешенных веществ). Эти сооружения чаще всего применяют на городских очистных сооружениях. Остальные сооружения (жироловки, нефтеловушки и пр.) применяются в основном при очистке производственных сточных вод, а также некоторых видов сточных вод общественных зданий (предприятий общественного питания, гаражей).

При механической очистке сточная жидкость проходит через решетки, песколовки для улавливания песка и поступает на первичные отстойники для отстаивания.

Решетки предназначены для задержания крупных плавающих отбросов, содержащихся в сточной жидкости (тряпок, картона и бумаги, проволоки, бутылок и т. п.). В настоящее время на канализационных станциях устанавливают решетки с прозорами не более 16 мм.

Отбросы с решеток на сооружениях пропускной способностью до 200 тыс. м /сут целесообразно сбрасывать в контейнеры и вывозить в места обработки городского мусора, при большей производительности отбросы дробятся на месте, после чего транспортируются на сооружения по обработке осадка. Дробление осуществляется на дробилках молоткового типа, либо в решетках-дробилках. Решетки-дробилки могут устанавливаться в каналах без зданий.

Песколовки устанавливают для задержания минеральных частиц крупностью свыше 0,2...0,25 мм при производительности очистных сооружений свыше 100 м³/сут.

На станциях аэрации производительностью свыше 70 тыс. м³/сут сооружаются аэрируемые песколовки, при производительности 1,4...64 тыс. м /сут — горизонтальные с круговым движением воды, для малых станций — тангенциальные, с вихревой водяной воронкой.

На рис. 14.2(рис. для ознакомления, запоминать не надо) показан разрез песколовки с круговым движением воды (разновидность горизонтальной песколовки). Песколовки оборудуют гидроэлеваторами для удаления песка.

Размеры песколовок определяют расчетом, исходя из крупности песка, подлежащего задержанию, и по производительности сооружений. Среднее время пребывания сточной жидкости в песколовке 30...60 с. Задерживаемый в песколовках песок подсушивается на песковых площадках и периодически вывозится автотранспортом.

Отстойники применяют для выделения из сточных вод нерастворенных взвешенных (оседающих или всплывающих) грубодисперсных веществ и являются основными соору­жениями механической очистки сточных вод. Отстойники рассчитывают в зависимости от требуемого эффекта осветления (максимальный эффект -50...60 %), среднее время пребывания воды в отстойнике 1,5...2,5 ч (время расчетное). По направлению движения сточной жидкости в отстойнике их подразделяют на горизонтальные и вертикальные. Разновидностью вертикальных отстойников являются радиальные. Физический смысл процесса, происходящего в отстойнике,—гравитационное (под действием силы тяжести) осаждение механических (взвешенных) частиц за счет резкого (по сравнению с подводящим каналом) снижения скорости движения жидкости. Более легкие загрязнения (масла, жир) при этом всплывают.

В зависимости от назначения отстойников в технологической схеме станции аэрации их подразделяют на первичные и вторичные. Первичные устанавливают перед сооружениями биологической очистки, вторичные — после этих сооружений.

На рис. 14.3(для ознакомления, запоминать не надо) приводится разрез радиального отстойника. В этих отстойниках загрязненная вода подается по центральной трубе, а осветленная — отводится в круговой периферийный лоток через зубчатые водосливы. Данный тип отстойников оборудован илоскребами, сдвигающими выпавший осадок к расположенному в центре иловому приямку, из которого осадок удаляется насосами или гидростатическим давлением. Всплывшие вещества отводятся в поплавковые жиросборники, которые погружаются в воду с помощью рычажного механизма при подходе фермы илоскреба. Глубина отстойников составляет 1,5... 5 м, диаметр — 18...35 м (определяется расчетом).

Радиальные отстойники нашли широкое применение как для очистки бытовых, так и производственных сточных вод.

Модификациями описанных выше отстойников являются отстойники с тонкослойными модулями, двухъярусные отстойники, отстойники-осветлители и др., применяемые для специфичных видов сточных вод и позволяющие несколько интенсифицировать процесс отстаивания. Сведения об этих отстойниках можно получать в специальной литературе.

 

 

 

12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: