Строительно-ремонтный портал. Как самим построить дом, баню, хозблок, обостроить участок, отремонтировать квартиру.

Строительно-ремонтный портал

 

главная   разделы   строительные материалы   документы   компании   статьи   реклама

 

Главная
Классификация по степени очистки
Классификация по способу подачи воздуха
Классификация по режиму работы
Классификация по технологической схеме
Классификация по пропускной способности Классификация по конструктивным особенностям загрузочного материала
Капельные биофильтры
Высоконагружаемые биофильтры
Башенные биофильтры
Капельные биофильтры
Вентиляция биофильтров
Распределение сточных вод по биофильтрам
Спринклерное орошение
Реактивные вращающиеся водораспределители (оросители)
Технологические показатели работы аэрационной системы
Основные схемы очистки сточных вод в аэротенках
Расчет аэротенков
Пневматическая аэрация
Механическая аэрация
Смешанная, или комбинированная, система
Расчет дискового аэратора
Расчет воздуховодов
Циркуляционные окислительные каналы
Окситенки
Вторичные отстойники и илоуплотнители
Илоуплотнители
Обеззараживание сточных вод
Дезинфекция хлорной известью и гипохлоритом кальция
Дезинфекция хлором, гипохлоритом натрия и озоном
Контактные резервуары
Выпуски очищенных сточных вод и водоемы
Выбор площадки для очистных сооружений и способов очистки сточных вод
Состав очистной станции
Типы очистных сооружений
Генеральные планы и схемы высотного расположения очистных сооружений
Станции пропускной способностью 70—280 тыс. м3/сутки
Распределительные устройства на очистных сооружениях
Водомерные устройства на очистных сооружениях
Прием сооружений в эксплуатацию
Пусковой период ввода сооружений в действие
Методы контроля за работой очистных сооружений
Характерные нарушения нормальной работы очистных сооружений и меры по их устранению
Организация обслуживания очистных сооружений
Контроль за работой сооружений
Малая канализация
Сооружения для очистки малых количеств сточных вод
Компактные аэроционные установки для биологической очистки сточных вод
Системы канализации
Определение режима сточных вод
Использование производственных сточных вод
Системы и схемы канализации
Особенности устройства и расчета канализационных сетей
Насосные станции для перетекания производственных сгонных вод
Методы очистки
Физико-химическая очистка
Коагуляция
Сорбция
Экстракция
Эвапорация
Флотация
Ионный обмен
Кристаллизация
Диализ
Дезактивация
Дезодорация
Обессоливание
Электрохимический метод
Усреднители
Механическая очистка производственных сточных вод
Процеживание
Отстаивание
Цеховые жироловушки
Выделение
Фильтрование
Скоростной контактный фильтр К Ф-5
Двухслойные фильтры с подачей воды сверху
Микрофильтры
Химическая очистка сточных вод
Окисление
Электрохимическое окисление
Озонирование
Нейтрализация путем, смешения кислых стоков со щелочными
Нейтрализация стоков путем добавления реагента
Биологическая очистка производственных сточных вод
Биологическая очистка производственных сточных вод в аэробных условиях
Способы предотвращения пенообразования в аэротенках
Интенсификация работы сооружений биологической очистки
Биологические пруды
Очистка сточных вод, содержащих радиоактивные примеси
Очистка сточных вод от ртути
Очистка сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества
Очистка сточных вод от производства капролактама
Закачка производственных сточных вод в подземные горизонты
Обработка осадка
Схемы канализации нефтеперерабатывающих заводов
Стадии проектирования
Технический проект
Районные и генеральные схемы водоснабжения и канализации
Изыскания для проектирования
Технико-экономическое сравнение вариантов
Определение эксплуатационных затрат и стоимости отведения и очистки сточных вод

Интенсификация работы сооружений биологической очистки

Одним из основных способов интенсификации работы сооружений биологической очистки производственных сточных вод является повышение дозы активного ила в зоне аэрации. Для этого в аэротенках необходимо применение новых способов отделения ила, обеспечивающих  его   быстрый возврат в зону аэрации. Одним из таких способов может быть метод напорной флотации. На основании опытов, проведенных на Новогорьков-ском НПЗ, скорость разделения концентрированной иловой смеси при напорной флотации растворенным воздухом возрастает в 7 раз по сравнению с гравитационным разделением; повышение концентрации ила в исходной воде и давление, при котором происходит насыщение иловой смеси воздухом, положительно влияют на плотность пены во флотаторе. При гидравлической нагрузке на флотоилоотделитель 5—8 м3/(м2«ч) и дозе ила в исходной смеси 10 г/л средний вынос взвешенных веществ составлял 100 мг/л. Дальнейшее усовершенствование и изучение флотации растворенным воздухом и замена вторичных отстойников флотато-рами позволят повысить скорость разделения иловых смесей, достигнуть высокой степени уплотнения ила и обеспечить повышенные концентрации рабочего активного ила в аэрационной зоне сооружений биологической очистки (до 10—15 г/л). Увеличение пропускной способности окислительных сооружений достигается применением окситенков. В ВОДГЕО разработана конструкция окситенка, позволяющая использовать для аэрации технический кислород на 90—95%. Это дает возможность повысить дозу активного ила в зоне аэрации до 10—15 г/л вместо 3 г/л в аэротенке. При этом скорость биохимического окисления одним граммом активного ила увеличивается. В МИСИ имени В. В. Куйбышева исследована конструкция новог биохимического окислителя-фильтротенка. При исходной величине БПКполн 1500—2000 мг/л, дозе активного ила 12—25 г/л, периоде аэрации 3—5 ч объемная окислительная мощность фильтротенка составляет 10—12 кг БПКполн/(мэ в сутки). Эффект очистки 90%. В фильтротенке радиального типа зону аэрации выполняют в виде кольцевого резервуара. В центральной части резервуара устраивают зону отстаивания с периферийным впуском осветляемой иловой смеси и центральным сбором осветленной воды. На наружной боковой стенке имеются кольцевой лоток для впуска и распределения поступающей на биологическую очистку сточной воды и кольцевой лоток для впуска и распределения возвратного активного ила, отводимого из зоны отстаивания. На внутренней боковой стенке, являющейся общей для зон аэрации и отстаивания, располагают фильтровальные насадки с запорной арматурой и системой отводящих патрубков осветленной иловой смеси и трубопроводов для подачи сжатого воздуха. Последний подается для обратной продувки в целях восстановления рабочих свойств фильтровальных насадок. Осветление концентрированной иловой смеси, поступающей в зону отстаивания из зоны аэрации, производится при помощи сетчатой фильтровальной перегородки, попеременно работающей в режимах фильтрования и обратной продувки сжатым воздухом. Основные параметры фильтротенка зависят от дозы активного ила, гидродинамических условий в зонах аэрации и отстаивания и технологических свойств активного ила, определяемых биохимической структурой и степенью окисления загрязнений. Фильтротенк в настоящее время применяется для очистки производственных сточных вод как экспериментальное сооружение. В отечественной практике и за рубежом (Япония, ФРГ, США) распространение получили биологические сооружения для глубокой очистки производственных сточных вод типа «Биодиск». Принцип работы этих сооружений заключается в том, что на поверхностях медленно вращающихся дисков, обтянутых поролоном или изготовленных из специального материала, которые находятся внутри очищаемого стока, культивируют специфическую микрофлору, обладающую высокой способностью к глубокому изъятию органических и минеральных загрязнений. Биологический процесс происходит в аэробных условиях, и кислород, необходимый для процесса окисления, изымается микроорганизмами из воздуха при выходе диска с влажной биопленкой из сточной воды. Биологическая пленка ровным слоем покрывает всю рабочую поверхность дисков с двух сторон. Толщина ее при установившемся режиме работы не превышает 4—5 мм, пространство между дисками (1,5—2 см) не зарастает и приток воздуха ко всей поверхности биопленок остается не-лимитированным. По мере накопления адсорбированных и окисленных веществ на поверхностях диска биопленка под тяжестью собственной массы опадает в сточную воду и выносится в отстойник. На месте опавшей биопленки через некоторое время нарастает новая. Зарастание пор материала дисков биопленки не наблюдается. Материал дисков должен быть легким, прочным, стойким к вредному воздействию сточной воды. Применяются диски толщиной 20 мм из жесткого пенопласта ПС-4-40 и диски толщиной 2,5 мм из экструзионно-го винипласта или из алюминия. Круглые вертикальные диски 3 укреплены на валу на расстоянии 20 мм один от другого и почти наполовину погружены в лоток 2, по которому протекает сточная вода. Между днищем и дисками лотка имеется пространство не более 20—50 мм во избежание проскока сточной воды вне дисков. Диски медленно вращаются (10—20 м/мин). Электроприводом служит двигатель-редуктор 7. С биодиском сблокирован отстойник 5. Сооружение имеет камеры впуска сточной воды 1 и выпуска очищенной воды 6. Основным расчетным параметром биодиска является нагрузка по БПКполн на 1 м2 площади дисков в сутки, зависящая от требуемой степени очистки. Оптимальная нагрузка составляет от 150 до 250 г/(м2-сутки). Для полной биологической очистки сточных вод дрожжевого производства с применением биодисков целесообразно применять двухступенчатую схему очистки. Биологическая очистка высококонцентрированных производственных сточных вод в анаэробных условиях с доочисткой аэробным окислением При высоких концентрациях органических загрязнений в производственных сточных водах (БПКлолн=6...30 г/л) очистка обычных сооружений биологической очистки при аэробных условиях становится экономически неприемлемой, так как необходимо производить предварительное снижение БПК этих вод путем разбавления до допустимых пределов по БПКполн=1 000 мг/л, что вызывает увеличение объемов очистных сооружений и, следовательно, дополнительные затраты на их строительство. Снижение БПК высококонцентрированных производственных сточных вод целесообразно осуществлять путем анаэробного сбраживания в метаитенках таких же типов и конструкций, как для сбраживания осадков сточных вод. Для того чтобы можно было надежно очищать концентрированные сточные воды, содержащие углеводы в количестве 10 г/л и выше, в ЧССР на основании изучения последовательности микробиальных процессов разработан новый метод метанового брожения в двух и более физиологических ступенях, в которых для бактерий отдельных фаз, в особенности для бактерий метановых, сохраняют оптимальные условия. Принцип этого метода состоит в том, что метановое брожение происходит в двух или нескольких отдельных резервуарах (в зависимости от состава сточных вод). В первом резервуаре создаются условия, благоприятные для гидролиза высокомолекулярных органических соединений и образования летучих органических кислот, и таким образом существенно сокращается продолжительность образования летучих кислот. Во втором резервуаре со специфическим составом активных форм метановых бактерий происходит обработка сточных вод, в которых уже прошла первая фаза брожения, т. е. образовались летучие кислоты и рН стало равным 7,2. В результате здесь сохраняются оптимальные условия и для второго типа микробиального сообщества и весь процесс благодаря этому значительно ускоряется. Этот способ сбраживания сточных вод в двух физиологических ступенях отличается постоянством и в том случае, если концентрация сточных вод колеблется. Эффективность этого метода очистки по всем показателям достигает 80%, концентрация органических загрязнений снижается в 10—20 раз. Высокая концентрация органических веществ обусловливает образование большого количества газа, который используется для подогревания метантенков до оптимальной для жизнедеятельности мезофильных бактерий температуры 35—37° С. На установках средней производительности полученного таким образом тепла хватает на подогрев метантенков; добавлять тепло приходится только в исключительных случаях (в начале работы установки). Анаэробная обработка применима при очистке сточных вод предприятий пищевой промышленности (пивоваренных, дрожжевых, сахарных, винокуренных, консервных заводов и мясокомбинатов), предприятий фармацевтической промышленности, в частности фабрик, изготовляющих пенициллин и оптимицин, а также фабрик первичной обработки шерсти, заводов синтетических жирных кислот, производства капролактама; этим способом можно очищать сильноконцентрированные сточные воды, содержащие синтетические поверхностно-активные вещества. Сбраживанию, как правило, целесообразно подвергать только наиболее концентрированную часть сточных вод (от отдельных производственных процессов), а не общий сток предприятия. Большая доля снижения концентрации органического вещества за сравнительно короткое время объясняется как деятельностью микроорганизмов, так и адсорбцией, аналогичной биофлокуляции. Очистка не заканчивается в метантенке и продолжается после него в отстойнике. Технологическая схема очистки высококонцентрированных производственных сточных вод в анаэробных условиях предусматривает следующие процессы перед поступлением высококонцентрированных сточных вод в метантенки:

  1. Механическую обработку (необходимо извлечение наиболее крупных загрязнений на решетках и в песколовках).
  2. Выравнивание состава сточных вод в отстойниках или специальных усреднителях; сюда же в пусковой период подается необходимое количество реагента с тем, чтобы величина рН смеси не выходила за пределы 7,5—8; в дальнейшем при нормальном ходе брожения нет необходимости применять реагенты для нейтрализации.
  3. Подогревание подаваемой в метантенки смеси до температуры 35° С.
  4. Сбраживание в метантенках I и II ступени с рециркуляцией осадка.

При этом должны быть обеспечены:
равномерная в течение суток подача сточных вод в обе ступени метантенков; поддержание уровня сточных вод в метантенках ниже низа горловины на 0,5 м; объем метантенков второй ступени, равный 50% объема первой ступени; возврат активного анаэробного ила из второй ступени метантенков в первую в количестве 30% подаваемых сточных вод; подача сточных вод и возвратного ила в первую ступень метантенка— в верхнюю часть метантенка, во вторую ступень— в нижнюю часть; отвод сточных вод из первой ступени метантенков снизу, из второй ступени — сверху; интенсивность перемешивания в первой ступени метантенков — 6 м3/(м2-ч)   (при рециркуляции образующегося газа); после метантенков второй ступени дегазация сброженных сточных вод в аппаратах с насадкой из колец Рашига или барботажного типа под вакуумом 5—6 кПа, оборудованных серией тарелок для разбрызгивания, или в смесителе с механической мешалкой, рассчитанном на 10-минутное пребывание сточных вод; отстаивание сточных вод после дегазации в течение 2 ч. Для передачи сточной воды из одного сооружения в другое следует устраивать железобетонные лотки, доступные для прочистки. После очистки высококонцентрированных сточных вод в двухступенчатых метантенках можно получить БПКполн сброженной сточной воды: 1000 мг/л — при БПКполн исходной воды 10 000 мг/л и 2000 мг/л при БПКполн исходной воды более 10 000 мг/л. Выход газа при сбраживании на 1 кг снижения БПКполн составляет 0,5—0,6 м3. Доочистка сточных вод может быть осуществлена путем аэробного окисления в одну ступень на аэротенках-смесителях с регенераторами. Объем регенераторов принимается равным 30% объема аэротенка. Продолжительность отстаивания во вторичных отстойниках—1,5 часа. Если доочистка сточных вод после анаэробного сбраживания проектируется в две ступени на аэротенках, то принимаются аэротенки-смеси-тели с регенераторами для I ступени доочистки. Объем регенератора равняется 30% объема аэротенков I ступени. Отстаивание после I ступени должно осуществляться в течение полутора часов. На II ступени доочистки рекомендуется устанавливать аэротенки-вы-теснители. Продолжительность отстаивания после II ступени должна равняться 2 часам. Метод анаэробного сбраживания шерстомойных сточных вод применен в СССР на фабрике первичной обработки шерсти в г. Улан-Удэ. Эти воды содержат в составе загрязнений шерстный жир, мыло, различные механические примеси животного и минерального происхождения и растворенные органические и неорганические вещества. Шерстный жир предварительно извлекается из сточных вод флотационно-сепарационным способом в цехе жиродобычи. Этим способом можно выделить из сточных вод до 30% шерстного жира, являющегося ценным продуктом. После извлечения жира шерстомойные сточные воды направляются в первичный отстойник, который служит для выделения осаждающихся взвешенных веществ. Продолжительность отстаивания 2 ч. Одновременно в отстойнике происходит усреднение состава сточных вод. После этого сточная вода подается в I ступень метантенков. Для создания условий высокой интенсивности сбраживания в ме-тантенке I ступени предусматривается возврат «зрелого» осадка из метантенка II ступени и непрерывное перемешивание содержимого ме-тантенка. Это позволяет отказаться от перемешивания содержимого в метантенках II ступени. В ней происходит дображивание органических веществ и уплотнение зрелого осадка.
На основании результатов исследований и опыта работы очистных сооружений рекомендуются следующие расчетные параметры для проектирования метантенков при очистке шерстомойных сточных вод методом анаэробного сбраживания в мезофильных условиях:
продолжительность сбраживания —7 суток;
нагрузка на 1 м3 объема метантенков по БПКполн —2 кг/сутки;
выход газа на 1 кг снятой БПКполн—0,7 м3;
прирост осадка —15 кг/м3 с влажностью 92%;
Эффект   ОЧИСТКИ   ПО   БПКполн — 90%;
газ в основном состоит из метана;
БПКполн очищенного стока—1,5—2 г/л.
После анаэробного сбраживания в двухступенчатых метантенках сточные воды при разбавлении в два раза могут быть доочищены в аэро-тенках или направлены в городскую канализацию для совместной биологической очистки с бытовыми водами на районных очистных сооружениях. Эффективность процесса анаэробного сбраживания весьма высока и зависит в первую очередь от характера органических загрязнений сточных вод. Так, например, при очистке сточных вод мясокомбинатов начальная БПКполн сточной воды снижается на 95%, а при сбраживании сточных вод от производства картона, содержащих 4—8 г/л органического углерода, эффект очистки не превышает 70%. Нагрузки по БПКполн колеблются от 0,5 до 3,5 кг/(м3-сутки). Анаэробная очистка концентрированных производственных сточных вод целесообразна во многих случаях. Очистная установка компактна, занимает мало места.

Информация