Методы очистки сточных вод и состав очистных сооружений

Для обработки сточных вод применяют механическую, физико-химическую и биологическую очистку. Очищенную сточную жидкость перед спуском в водоем подвергают дезинфекции для уничтожения болезнетворных бактерий.

Технология очистки сточных вод в настоящее время развивается в направлении интенсификации процессов биологической очистки, проведения последовательно процессов биологической и физико-химической очистки в целях возможности повторного использования глубоко очищенных сточных вод на промышленных предприятиях.

В результате механической очистки из сточной жидкости удаляются нерастворенные и частично коллоидные загрязнения. Крупные загрязнения (тряпки, бумаги, остатки овощей и фруктов) задерживаются решетками. Загрязнения минерального происхождения (песок, шлак и др.) улавливаются песколовками. Основная масса нерастворенных загрязнений минерального и органического происхождения задерживается в отстойниках. При этом частицы с плотностью, большей плотности сточной жидкости, выпадают на дно, а частицы с меньшей плотностью (жиры, масла, нефть) всплывают на поверхность. Для удаления плавающих загрязнений в зависимости от их характера применяют жироловки, нефтеловушки, маслоотделители и пр. С помощью этих сооружений осуществляют очистку производственных сточных вод.

Для обработки производственных сточных вод применяют также флотацию, вводя в сточную жидкость воздух и пенообразующие вещества (поверхностно-активные вещества, глинозем, животный клей и пр.). Всплывающие пузырьки воздуха и частицы пенообразующих веществ сорбируют загрязнения и поднимают их на поверхность жидкости в виде пены, которая непрерывно удаляется.

К сооружениям механической очистки относятся также септики, двухъярусные отстойники и осветлители, в которых осветляется жидкость и обрабатывается выпавший осадок.

Для удаления из производственных сточных вод взвешенных веществ большой плотности используют гидроциклоны.

Физико-химическую очистку применяют главным образом для обработки некоторых видов производственных сточных вод. К физико-химическим методам очистки относятся сорбция, экстракция, эвапорация, электролиз, ионный обмен и др.

Сущность биологической очистки состоит в окислении органических веществ микроорганизмами. Различают биологическую очистку сточных вод в искусственно созданных условиях (биологические фильтры и аэротенки), и в условиях, близких к естественным (поля фильтрации и биологические пруды).

Для дезинфекции очищенных сточных вод чаще всего применяют хлорирование. В последнее время широко внедряется бактерицидное облучение.

В настоящее время требования к степени очистки сточных вод повышаются. В связи с этим их подвергают доочистке, для чего применяют песчаные фильтры, контактные осветлители, микрофильтры, биологические пруды.

Для снижения концентрации органических загрязнений биологически очищенных сточных вод можно применять сорбцию на активированных углях или химическое окисление озоном.

В последнее время большое внимание уделяется удалению из сточных вод биогенных элементов – азота и фосфора, которые, попадая в водоем, способствуют усиленному развитию водной растительности. Азот удаляют физико-химическими и биологическими методами, фосфор обычно удаляют химическим осаждением с применением солей железа и алюминия или извести.

Накапливаемые в очистных сооружениях большие массы осадка обрабатывают в септиках, двухъярусных отстойниках и осветлителях-перегнивателях, и наиболее эффективно в метантенках. Септики, двухъярусные отстойники и осветлители-перегниватели предназначены для осветления сточной жидкости и сбраживания осадка. Метантенки служат только для сбраживания осадка.

Обработка осадка заключается в разложении (сбраживании) его органической части с помощью анаэробных, т. е. живущих без кислорода, микроорганизмов. В последние годы наряду с анаэробным сбраживанием осадка применяют аэробную стабилизацию его, сущность которой состоит в продувке осадка в течение длительного времени воздухом в сооружениях, устраиваемых по типу аэротенков.

На большинстве очистных станций осадок образуется в первичных и вторичных отстойниках. Этот осадок обладает высокой влажностью, плохо отдает воду и опасен в санитарном отношении. Для его обработки используют, как правило, метантенки. Сброженный в метантенках осадок хорошо отдает воду, менее опасен в санитарном отношении и содержит в значительных количествах азот, фосфор и калий, т. е. является хорошим удобрением. Для обезвоживания осадка используют иловые площадки, вакуум-фильтры, центрифуги, фильтр-прессы. Нередко осадок, обезвоженный на вакуум-фильтрах, подвергают термической сушке. В некоторых случаях обезвоженный осадок бытовых сточных вод сжигают. При сжигании полностью окисляются органические вещества в осадке, и образуется безвредный остаток – зола.

Сточные воды обычно очищают на сооружениях механической и биологической очистки, располагаемых последовательно. Сооружения механической очистки (решетки, песколовки и отстойники) предназначены для задержания основной массы нерастворенных загрязнений. В сооружениях биологической очистки окисляются оставшиеся нерастворенные и растворенные органические загрязнения. Метод очистки и состав очистных сооружений выбирают в зависимости от требуемой степени очистки, состава загрязнений сточной жидкости, пропускной способности очистной станции, грунтовых условий и мощности водоема с соответствующим технико-экономическим обоснованием.

На рис. 2.2.1. приведена технологическая схема полной биологической очистки сточных вод с обезвреживанием очищенной воды УФ - облучением. Уникальность приведенной схемы заключается в комплексной обработке осадка с его обезвоживанием и сжиганием. Такая схема реализована на одном из комплексов очистки сточных вод города Санкт-Петербурга.

 

 

 

Рис. 2.2.1. Технологическая схема очистки сточных вод и обработки осадка с его обезвоживанием и сжиганием

1 – главная насосная станция; 2 – решетки; 3 – песколовки; 4 – первичные отстойники; 5 – аэротенки; 6 – вторичные отстойники; 7 – установка УФ-облучения; 8 – выпуск очищенных сточных вод в водоем; 9 – прессование отбросов, задержанных на решетках; 10 – обезвоживание песка; 11 – реагентное хозяйство сернокислого железа; 12 – уплотнение осадка первичных отстойников; 13 – уплотнение осадка вторичных отстойников; 14 – резервуар смеси осадков; 15 – реагентное хозяйство флокулянта; 16 – обезвоживающие центрифуги; 17 – печь сжигания осадка в кипящем слое; 18 – котел-утилизатор тепла; 19 – электрофильтр для разделения золы и газов; 20 – мокрая газоочистка; 21 – отвод дымовых газов в атмосферу

 

 

⇐ Предыдущая37383940414243444546Следующая ⇒

Поделиться: