Очистка сточных вод

<31 32 333435 36 37 >

В зависимости от типа процессов, протекающих в очистных сооружениях, различают: механическую, физико-химическую, биологическую очистку сточных вод.

Механическая очистка предназначена для задержания нерастворенных примесей.

Сточная вода

Решетка

Дробилка

Отбросы

Дробленые отбросы

Песколовка

Песчаная пульпа

Песковые площадки

Отстойники

Метатенк

Иловые площадки

Сброженный Сырой осадок

осадок

Дренажная вода

Потоки сточной воды

Вспомогательные вторичные потоки

Выпуск

Рис 4 . Технологическая схема очистки станции с механической очисткой сточных вод

К сооружениям для механической очистки относятся:

Ø решетки и сита (для задержания крупных примесей),

Ø песколовки (для улавливания минеральных примесей, песка),

Ø отстойники (для медленно оседающих и плавающих примесей),

Ø фильтры (для мелких нерастворенных примесей).

Специфические загрязнения производственных сточных вод удаляются с помощью жироловок, нефтеловушек, масло- и смолоуловителей и др.

Механическая очистка – это предварительная ступень перед биологической очисткой. Удается задержать до 60% нерастворенных примесей.

Физико- химические методы применяются для очистки производственных сточных вод (в случае бытовых стоков их применение ограничено по экономическим соображениям).

К этим методам относятся:

Ø реагентная очистка (нейтрализация, коагуляция, озонирование, хлорирование и др.), сорбция, экстракция (извлекать, извлечение), эвапорация (выпаривание), флотация, электродиализ и др.

Сточная вода

Дробленые отбросы

Склад реагента

Дробилка

Решетка

Отбросы

Реагент

Смеситель

Иловая вода

Потоки сточной воды

Вспомогательные

вторичные потоки

Отстойники

Обезвоживание

Осадок

Контактный резервуар

Выпуск

Рис. 5. Технологическая схема очистной станции с физико- химической очисткой сточных вод

Наибольшее распространение находят методы реагентной очистки с применением коагулянтов, в качестве которых используют сернокислый алюминий Al₂(SO₄)₃, хлорное железо FeCl₃, сернокислое железо Fe₂(SO₄)₃, известь CaCo₃ и др. В ряде случаев физико- химическая очистка обеспечивает глубокое удаление загрязнений, что последующая очистка не требуется.

Биологическая очисткасточных вод основана на биохимических процессах с участием микроорганизмов, которые в процессе своей жизнедеятельности разрушают органические соединения и минерализуют их. Микроорганизмы используют органические вещества в качестве источника питательных веществ и энергии.

Сооружения биологической очистки условно делят на два типа:

Ø сооружения, в которых процессы протекают в условиях, близких к естественным (поля фильтрации, биологические пруды);

Ø сооружения, в которых очистка происходит в искусственно созданных условиях (биофильтры, аэротенки).

Поля фильтрации -это земельные участки, искусственно разделенные на секции, по которым равномерно распределяется сточная вода, фильтрующаяся через поры грунта.

Профильтрованная вода собирается в дренажных трубах и канавах и стекает в водоемы. На поверхности почвы образуется биологическая пленка из аэробных микроорганизмов, способных перерабатывать органические вещества. Кислород может проникать в грунт на глубину до 30 см; глубже разрушение органики осуществляется в результате жизнедеятельности анаэробных микроорганизмов.

Биологические пруды – это специально созданные неглубокие водоемы, где протекают естественные биохимические процессы самоочищения воды в аэробных и анаэробных условиях.

Пруды сооружаются как для первичной биологической очистки, так и для доочистки сточных вод после биофильтров и аэротенков. Насыщение воды кислородом происходит вследствие естественной атмосферной аэрации и фотосинтеза, но может применяться и искусственная аэрация.

Биофильтры – сооружения, в которых создаются условия для интенсификации естественных биохимических процессов разложения органических веществ.

Это резервуары с фильтрующим материалом, дренажем и устройством для распределения воды. Сточная вода с помощью распределительных устройств периодически разливается по поверхности загрузки, профильтровывается и отводится во вторичный отстойник. На поверхности фильтра постепенно созревает биопленка из различных микроорганизмов, которые выполняют ту же функцию, что на полях фильтрации, т.е. минерализуют органические вещества. Отмершая биопленка смывается водой и задерживается во вторичном отстойнике.

Аэротенки – это резервуары, в которые поступают сточная вода после механической очистки, активный ил и неправомерно подается воздух.

Хлопья активного ила представляют собой биоценоз аэробных микроорганизмов – минерализаторов (бактерий, простейших, червей и др.). для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов необходима постоянная аэрация воды. Из аэротенка сточная вода в смеси с активным илом поступает во вторичные отстойники, где ил осаждается. Основная масса его возвращается в аэротенк, а вода подается в контактные резервуары для хлорирования – обеззараживания.

Сточная вода

отбросы

Котельная

Песколовка

Песковые площадки

газпесок

Машинное здание

Преаэратор

сжатый

воздух избыточный

активный ил

Метатенк

Первичный отстойник

Илоуплотнитель

сырой осадок

Аэротенк

сброженный осадок циркуляционный

Обезвоживание сброженного осадка, сушка, сжигание

активный ил

Хлораторная

утилизация хлорная вода

осадка

Выпуск

Потоки сточной воды Потоки газов из метатенка

Вспомогательные вторичные потоки Потоки сжатого воздуха

Рис. 6. Технологическая схема станции с биологической очисткой сточных вод

Доочистка сточных вод требуется, если по условиям водоотведения перед сбросом в водоем необходимо дополнительно снизить концентрацию взвешенных веществ, азота, фосфора, БПК и др.

Доочистка необходима при повторном использовании сточных вод в технологических процессах.

Для доочистки от взвешенных веществ применяют:

Ø микрофильтры,

Ø фильтры с плавающей загрузкой,

Ø установки для пенной флотации и др.

Для снижения БПКиспользуют:

Ø коагуляционные,

Ø сорбционные,

Ø озонаторные установки в сочетании с фильтрами.

Доочистку от азота фосфора применяют для предотвращения эвтрофирования водоемов и обрастания трубопроводов и аппаратов водорослями.

Для удаления фосфора широко практикуют реагентный метод с использованием извести, сульфатов алюминия и железа.

Минеральные соединения азота (нитриты, нитраты и соли аммония) удаляют с помощью физико- химических методов:

Ø отдувки аммиака,

Ø ионного обмена,

Ø адсорбции,

Ø электролиза,

Ø озонирования,

Ø обратного осмоса, электродиализа,

Ø дистиляции и др.

В настоящее время все чаще используют биологические методы: нитрификацию с последующей денитрификацией и биофиксацию фосфора.

Обеззараживание является заключительным этапом обработки сточных вод перед сбросом в водоем.

Наибольшее распространение получил способ дезинфекции воды путем хлорирования газообразным хлором Cl₂ или хлорной известью CaCl(OCl). Применяют также электролизные установки для получения гипохлорита натрия NaClO из поваренной соли. Возможно обеззараживание другими бактерицидными веществами, ультразвуком и ультрафиолетовыми лучами.