 |
Требования к степени очистки сточных вод перед сбросом их в водоем.
|
|
|
|
Городские сточные воды на 80 % и более состоят из хозяйственно-бытового стока, чем и обусловливается их качество. В системах полураздельной или общесплавной канализации происходит периодическое разбавление стока дождевыми и талыми водами.
Основными загрязнениями, очистка от которых предусматривается на городских очистных сооружениях, являются взвешенные вещества, коллоидальные и растворенные органические примеси, содержание которых косвенно оценивается показателем БПКполн (биологическое потребление кислорода), микробиальные и паразитологические загрязнения. В отдельных случаях в качестве загрязнений рассматриваются биогенные вещества (азот и фосфор).
В методических рекомендациях ориентировочно приводится средняя загрязненность хозяйственно-бытовых сточных вод: взвешенные вещества – 110 мг/л, БПКполн – 180 мг/л, аммонийный азот (в расчете на N) – 18 мг/л, фосфор фосфатов (в расчете на P) – 2 мг/л. Разумеется, что это условные значения, уточняемые в каждом конкретном случае.
Производственные сточные воды разбавляют сток и несколько снижают значения приведенных показателей, но дополнительно загрязняют его производственными примесями. В правилах, регламентирующих условия выпуска промышленных стоков в городскую канализацию, их концентрация лимитируется с таким расчетом, чтобы исключалось вредное влияние на процесс очистки
Качество очищенных сточных вод нормируется с учетом утвержденных значений предельно допустимых сбросов конкретных видов загрязнений в данный створ водного объекта.
Различают очистку неполную, полную и полную с доочисткой. В первом случае содержание взвесей и значение БПКполночищенной воды превышают 15 мг/л, во втором – составляют 15 мг/л, в третьем – должны быть менее 15 мг/л (до 3 мг/л, как минимум). Минимальное значение обусловлено природным уровнем БПК в водных объектах, и связано с жизнедеятельностью гидробионтов.
|
|
|
При полной очистке конц-ия N уменьшается приблизительно на 40 %, а P на 60–70 %. Спец-ые методы доочистки позволяют достичь более высокого удаления биогенных вещ-в. Несмотря на то, что в процессе очистки и, особенно доочистки, содержание болезнетворных микроорганизмов снижается на 99 % и более, а цист простейших и яиц гельминтов почти на 100 %, стоки считаются опасными в санитарно-гигиеническом отношении и перед выпуском в водный объект должны быть обеззаражены.
20. Технологическая схема сооружений биологической очистки СВ. Основные виды сооружений. Биол-ая очистка CВ - один из самых распространенных способов обезвреживания сточных вод при подготовке их к спуску в водоемы, основанный на микробиальных (под воздействием микробов) процессах распада и минерализации органических веществ по аналогичной схеме.
Типовая схема аэрационных очистных сооружений
Процессы биологической очистки во многом аналогичны процессам самоочищения в природных водоемах, интенсифицированных применением систем инженерных сооружений, таких, как: аэротенки, биологические фильтры, биологические пруды, поля орошения, поля аэрации.
Биол-ие пруды – серии из нескольких неглубоких (до 1 м.) сообщающихся прудов, по кот-ым сточные воды, насыщенные О2 за счет поверх-ой аэрации, медленно перетекают из одного в другой.
Аэротенки – проточные резервуары глубиной 4 – 6 м., в кот-ых создаются усл-я очистки введением: необходимого кол-ва аэробных микроорг-ов в виде активного ила, а также О2 (искусственной аэрации). На выходе аэротенков смесь очищенной жидкости и активного ила разделяется во вторичных отстойниках за счет оседания активного ила (сточная жидкость осветляется). Из вторичных отстойников активный ил частично перекачивается в аэротенк (возвратный ил - ВИ) для повторного участия в процессе, а частично удаляется (избыточный ил -ИИ). Широкое применение находят аэротенки, действующие по типу вытеснителей, а также по принципу смесителей или аэротенков с регенераторами.
|
|
|
Поля орошенияия – сооруж-ия, где процессы самоочищения СВ совмещ-ся с процессами орошения почвы для возделывания кормовых культур сточными водами (агрокультурное исп-ие).
Поля фильтрации – соор-ия, в которых межполивной период исп-ют для того, чтобы поры почвы успевали освоб-ся от вод и заполнялись атм-ым воздухом (для создания аэробных условий в почве).
Биологические фильтры – сооруж-ия для биол-ой очистки СВ, в которых фильтрующая почва заменена фильтрующими материалами из шлака, кокса, щебня, пластмассы и др. Пов-ть загрузочного материал обрастает биол-ой пленкой, состоящей из аэробных бактерий, различных видов безпозвоночных и водорослей. Пленка утолщается, нижние слои стареют, отмирают и вместе с очищенной водой уносятся во вторичные отстойники. Широкое применение нашли: капельные биол-ие фильтры и высоконагружаемые фильтры (аэрофильтры) и биофильтры с пластмассовой загрузкой.
В биол-их прудах и аэротенках микроорганизмы, осущ-ие очистку вод (планктон и активный ил) взвешены в толще, протекающей через сооружения жидкости. В биол-их фильтрах и почве полей орошения и фильтрации СВ сочатся через слои почвы или гранулы заполнителя, на которых развивается бактериальная флора.
Управление кач-ом биол-ой очистки - создание обстановки в сооружении, способствующей интенсивной жизнедеят-ти необходимых процессу организмов и подавлению вредной для процесса микрофлоры. В результате биохим-их процессов окисления орган-их вещ-в СВ изменяется хим-ий состав стока, прежде всего: уменьшается конц-ия NH3, появляются нитраты и нитриты, резко снижается конц-ия окисляющихся орган-их вещ-в, о степени которой судят обычно по уменьшению величины биохимической потребности в кислороде (БПК).
Одновременно, не менее важной задачей биол-ой очистки явл-ся подавление опасных для здоровья (патогенных) микроорг-ов уменьшением пит-ой среды, поддерживающей их жизнедеят-ть или применением хим-их методов обеззараж-ия возд-ем на воду: Cl (хлорир-ие), O3(озонирование), ультрафиол-ыхлучей (облучение), малых конц-ий солей тяж-х металлов (Au, Cu и др.), кипяч-ем воды.
|
|
|
21.Сущность биол-го метода очистки. Роль активного ила и его состав. Биол-кая очистка СВ – перевод коллоидных и раствор-ых орган-их вещ-в в минер-ые соед-ия за счет жизнедеят-ти бактерий.
Биол-ая очистка сточных вод - один из самых распространенных способов обезвреживания сточных вод при подготовке их к спуску в водоемы, основанный на микробиальных (под возд-ем микробов) процессах распада и минерализации орган-их вещ-в по аналогичной схеме. Процессы биол-ой очистки во многом аналогичны процессам самоочищения в природных водоемах, интенсифицированных применением систем инженерных сооружений, таких, как: аэротенки, биологические фильтры, биологические пруды, поля орошения, поля аэрации.
Активный ил(АИ) – вещ-во, образ-ся при очистке биол-им методом, в котором скапливается множ-во микроорганизмов, окисляющих орган-ие вещ-ва. Активный ил характеризуется повышенным соде-ем в нем биогенных эл-ов, чаще всего после утилизации, его исп-ют как удобрение. Перед применением проводится спец-ая обработка, которая уничтожает патогенные микроорганизмы и яйца гельминтов.
Для удаления влаги из активного ила применяют метод - термическая сушка. Для получения незагнивающего минерального удобрения в виде гранул, удобного для транспортировки и внесения в почву, перед термической сушкой, применяют центрифуги, барабанные вакуумные фильтры.
Избыточный активный ил, получаемый при очистке стоков, имеет массу преимуществ по сод-ию в нем полезных эл-ов, но следует учитывать некоторые отрицательные факторы, такие, как возможность наличия в его составе ядов, солей тяжелых металлов, различного рода химикатов. Поэтому необходимо обеспечивать контроль за сод-ем в нем вредных хим-их соед-ий. Извлекая вредные хим-ие примеси и ионы тяжелых металлов из сточных вод, гарантируется получение безвред-го вещ-ва, которое можно применять как кормовую добавку или минеральное удобрение. Существует достаточно много эффективных способов извлечения вредных веществ из осадков бытовых стоков.
|
|
|
Одним из способов его утилизации является сжигание, получая в результате заменители нефти и каменного угля. Получ-ое топливо очень хорошо хранится длит-ый период времени. Провед-ые исследования показали возможность его исп-ия в роли флокулянта в сгущении суспензий, получ-ия адсорбента из угля в кач-ве сырья для произв-ва строит-ых матер-ов. Прирост получ-ия сост-ет неск-ко миллионов тонн ежегодно, что вызывает необх-ть разработки новых способов его утилизации.
Бактериальный состав микрофлоры прежде всего зависит от состава поступающих стоков, от питательной среды, находящейся в стоках. Кроме бактерии, в биомассе могут присутствовать простейшие, микроскопические грибы, амебы, инфузории, коловратки. Простейшие поедают бактерии, это способствует омолаживанию популяции активного ила.
Хим-ий состав активного ила обусловлен составом клеточного вещ-ва микроорг-ов. Сухое вещ-во активного ила состоит из орган-ой (беззольной) части и золы и представ-т собой примеси, присутствовавшие в исходной сточной воде и трансформированные в биомассу, а также вещ-ва, адсорбированные хлопьями активного ила. Эле-ый состав беззольной части активного ила (как и состав клеточного вещ-ва) опред-ся осн-ми органогенами: C, O, H, N. Соотн-ие этих эл-ов в беззольном вещ-ве АИ зависит от состава обрабатываемых CB, технол-го режима очистки и может сущ-но изменяться. В среднем на долю С приходится 50—52%, О2 29—33%, Н 6—8%, N 8—12%, беззольного вещ-ва АИ.
22. Назначение и краткая характеристика сооружений механической очистки. Механический этап. Производится предварительная очистка поступающих на очистные сооружения СВ с целью подготовки их к биол-ой очистке. На механ-ом этапе происходит задержание нерастворимых примесей.
Сооружения для механ-ой очистки сточных вод: решётки (или УФС — устройство, фильтрующее самоочищающееся) и сита; песколовки; первичные отстойники; мембранные эл-ты; септики.
Для задержания крупных загр-ий орган-го и минерального происхождения применяются решётки и для более полного выд-ия грубодисперсных примесей — сита. Max ширина прозоров решётки составляет 16 мм. Отбросы с решёток либо дробят и направляют для совместной переработки с осадками очистных сооруж-ий, либо вывозят в места обработки твёрдых бытовых и пром-ых отходов.
Затем стоки проходят через песколовки, где проис-ит осаждение мелких частиц (песок, шлак, бой стекла т. п.) под действием силы тяжести, и жироловки, в кот-х происх-ит удал-е с пове-ти воды гидрофобных вещ-в путём флотации. Песок из песколовок склад-ся или исп-ся в дорожных раб-ах.
|
|
|
В последнее время мембранная технология становится перспективным способом при очистке сточных вод. Эта технология применяется в комплексе с традиционными способами, для более глубокой очистки стоков и возврата их в производственный цикл.
Очищенные таким образом сточные воды переходят на первичные отстойники для выделения взвешенных веществ. Снижение БПК составляет 20-40 %.
В результате механической очистки удаляется до 60-70 % минеральных загрязнений, а БПК5 снижается на 30 %. Кроме того, механическая стадия очистки важна для создания равномерного движения сточных вод (усреднения) и позволяет избежать колебаний объёма стоков на биол-ом этапе.
|
|
|
