Разработка технологической схемы комплекса очистных сооружений промышленного объекта №3

Расчетные характеристики процесса очистки сточных вод объекта № 3 представлены в таблице № 9.

Технологическая схема очистки сточных вод приведена на рис. 8.

Технологическая схема очистки сточных вод состоит из: механической, физико-химической и биохимической очистки.

Механическая очистка производственных сточных вод состоит из процеживания (решетка), отстаивания (песколовка, отстойник), фильтрования (фильтр)

Решетка является предварительным этапом обработки сточных вод (см. пункт 4.1).

После предварительной очистки для извлечения из сточных вод тяжелых минеральных примесей применяется кратковременное отстаивание.

Песколовки применяются для выделения из сточных вод тяжелых минеральных нерастворенных примесей (главным образом, песка), методом отстаивания. Исполь­зуемая для очистки сточной воды объекта песколовка– аэрируемая (устанавливается перед биологической очисткой – насыщение кислородом для дальнейшего расходования на биохимическое окисление), имеет горизонтальную форму в плане, применяется при расходах сточных вод свыше 10000 м³/сут (расход составляет 48000 м³/сут). Основное направление движения воды прямолинейное в горизонтальной плоскости, в сочетании с вращательным движением в вертикальной плоскости, т.е. вода движется по горизонтально вытянутой спирали. Вращательное движение обеспечивается за счет пропуска через воду воздуха, выходящего из трубчатого аэратора, установленного вдоль одной из стенок песколовки. Твердые минеральные частицы оседают на дно, имеющее уклон, а органические загрязнения, находящиеся во взвешенном состоянии, выносятся из песколовки, осаждаемый песок собирается в приямке, откуда удаляется с помощью гидроэлеватора.

Глубина очистки сточных вод на данной ступени очистки:

- по взвешенным веществам составляет 350 мг/л при исходной концентрации 500 мг/л, а степень очистки по отношению к исходному значению – 30%.

Для дальнейшей обработки сточной воды используется комбинированный метод механической и физико–химической очистки, а именно сочетание отстаивания с коагулированием раствором Al₂(SO₄)₃ (см. пункт 4.1). Для очистки сточных вод данных объектов целесообразно применять тонкослойный радиальный отстойник со встроенной камерой хлопьеобразования (расход сточных вод более 20000 м³/сут). Этот вид отстойников широко распространен в системах промышленного водоснабжения, является высокопроизводительным.

Глубина очистки сточных вод на данной ступени очистки:

- по взвешенным веществам составляет 35 мг/л при исходной концентрации 35 мг/л, а степень очистки по отношению к предыдущему значению 90 %, по отношению к исходному значению – 93%;

- по БПК составляет 680 мгО₂/л при исходной концентрации 800 мгО₂/л, степень очистки по отношению к предыдущему и к исходному значениям 15 %;

- по ХПК составляет 800 мгО₂/л при исходной концентрации 1000 мгО₂/л, а степень очистки по отношению к предыдущему и к исходному значениям 20 %.

Следующая ступень очистки – фильтрование. Для этого метода используем аэрируемый фильтр с плавающей загрузкой из вспененного полистирола. Эти фильтры применяют для глубокой очистки механически или биохимически очищенных сточных вод. Достоинства ФПЗ – высокие производительность, грязеемкость, эффект очистки, простота конструкции и эксплуатации (благодаря отсутствию дренажной системы), возможность полной автоматизации процесса фильтрования, плавного регулирования эффекта очистки, стабильность и надежность в работе. Отличительной особенностью этих фильтров является самостоятельная сортировка гранул загрузки по крупности, т.к. крупные гранулы, обладающие большой подъемной силой формируют верхние слои загрузки, по мере убывания крупности зерен, убывает их подъемная сила и формируются средние и нижние слои загрузки.

Независимо от типа фильтра загрузка для него готовится непосредственно на очистных сооружениях путем вспенивания суспензтонного бисерного полистирола марки ПСВ в горячей воде или паром при температуре 100 С. При этом предварительное дробление зерен полистирола дает возможность получить вспененную загрузку с более развитой поверхностью.

Глубина очистки сточных вод на данной ступени очистки:

- по взвешенным веществам составляет 20 мг/л при исходной концентрации 35 мг/л, а степень очистки по отношению к предыдущему значению 43 %, по отношению к исходному значению – 96%;

- по БПК составляет 272 мгО₂/л при исходной концентрации 680 мгО₂/л, степень очистки по отношению к предыдущему 60% и к исходному значению 66 %;

- по ХПК составляет 320 мгО₂/л при исходной концентрации 800 мгО₂/л, а степень очистки по отношению к предыдущему 60 % и к исходному значению 68 %.

Затем сточная вода подвергается биохимической очистке.

Биологическая очистка – группа методов обработки сточных вод, в основе которой лежит способоность живых организмов в процессе своей жизнедеятельности поглощать органические вещества. Данный вид очистки применяется для извлечения из сточной воды растворенных и мелкодиспергированных органических веществ, в основном она используется для извлечения растворенных веществ.

Используют одноступенчатую схему с регенерацией активного ила. Регенерация предусматривается, если разница между значениями БПК на входе и выходе составляет больше 150 мгО₂/л (257 мгО₂/л)

В качестве сооружений биохимической очистки применяем следующие сооружения:

1. аэротенк – вытеснитель;

2. вторичный радиальный отстойники;

3. регенератор активного ила.

Основой работы аэротенка-вытеснителя является то, что поступающая сточная вода практически не перемешивается с ранее поступившей, и, таким образом, как бы вытесняет ее по мере поступления. Аэротенки-вытеснители представляют собой коридорные сооружения, в которых порция поступающей воды с активным илом проходит предварительную очистку без полного смешения с объемом жидкости, находящейся в сооружении. После аэротенков предусмотрены вторичный радиальный отстойник для отделения от СВ избыточного активного ила выносимого с очищаемой водой. Для восстановления поглощающей способности активного ила используется регенераторы.

Глубина очистки сточных вод на данной ступени очистки:

- по БПК составляет 15мгО₂/л при исходной концентрации 272 мгО₂/л, степень очистки по отношению к предыдущему значению 95%, степень очистки по отношению к исходному значению 98 %;

- по ХПК составляет 25мгО₂/л при исходной концентрации 370 мгО₂/л, степень очистки по отношению к предыдущему значению 92%, степень очистки по отношению к исходному значению 98 %.

Далее для обработки сточной воды применяется комбинированный метод очистки, который включает в себя химический (окисление) и механический (фильтрование) методы. Для доочистки сточных вод до требуемых значений по БПК_полн используется окисление гипохлоритом натрия (NaClO) в контактной камере (см. п. 4.1)

Глубина очистки сточных вод на данной ступени очистки:

- по взвешенным веществам составляет 10 мг/л при исходной концентрации 20 мг/л, а степень очистки по отношению к предыдущему значению 50%, по отношению к исходному значению – 98%;

- по БПК составляет 10 мгО₂/л при исходной концентрации 15 мгО₂/л, степень очистки по отношению к предыдущему значению 33 %, степень очистки по отношению к исходному значению 99 %;

После всех выше перечисленных ступеней очистки вода соответствует требованиям к качеству воды, потребляемой на объекте № 5.

Таблица 9

Расчетные характеристики процесса очистки СВ объекта №3

Показатели качества сточных вод

Размерность

Исходное значение

Требуемая степень очистки, %

Требуемая глубина очистки

Метод

Кратковременное отстаивание

Метод

Отстаивание+ коагулирование

Метод

Фильтрование

Соору-жение

Аэрируемая песколовка

Соору-жение

Тонкослойный радиальный отстойник со встроенной камерой хлопьобразования

Соору-жение

ФПЗ из всепенного полистирола

степени очистки

глубина очистки

степени очистки

глубина очистки

степени очистки

глубина очистки

,%

,%

значения

,%

,%

значения

,%

,%

значения

Взвешенные в-ва

мг/л

БПК полн

мгО2/л

ХПК

мгО2/л

окончание таблицы 9

Показатели качества сточных вод	Метод	Биохимическое окисление	Метод	Окисление + фильтрование
Сооруже- ние	Аэротенк-вытеснитель+радиальный отстойник с регенератором активного ила	Сооруже- ние	Контактная камера+однослойный фильтр
степени очистки	глубина очистки	степени очистки	глубина очистки
,%	,%	значения	,%	,%	значения
Взвешенные в-ва
БПК полн
ХПК