Инновационные технологии

Октябрь 14, 2014

Научно-производственное предприятие «Биотехпрогресс», более двадцати лет занимается решением задач по водоподготовке и очистке
сточных вод. Компанией разработаны и реализованы различные технологические схемы, которые базируются на современных достижениях науки и техники, накоплен огромный опыт по реконструкции, строительству и эксплуатации очистных сооружений.

В настоящее время экологическая ситуация такова, что эффективность очистных сооружений должна обеспечивать требования нормативов для водоемов рыбохозяйственного назначения высшей категории с учетом их полного обеззараживания и выделения осадков. В связи с этим при выборе и реализации технологии очистки сточных вод, в обязательном порядке учитываются следующие требования:

  • оснащение очистных сооружений высокотехнологичным энергосберегающим оборудованием с высоким уровнем автоматизации;
  • компактность очистных сооружений;
  • высокое качество и стабильность очистки сточных вод;
  • минимизация воздействия на окружающую среду за счет совершенствования технологических процессов и оборудования.

Канализационные очистные сооружения Краснополянского поселкового округа (Олимпийский объект) реализованы с учетом всех достижений современной науки и техники. (Рис.1)

 

Рис.1 Общий вид КОС

 

Узел механической очистки включает гидравлические многоступенчатые решетки с мелким прозором фильтрации и горизонтальные песколовки. С целью снижения энергозатрат и капитальных вложений решетки и песколовки объединены в один блок. (Рис.2) Решетки оснащены гидравлическими прессами, что позволяет получать отбросы с решеток в обезвоженном виде.

 

Рис.2 Блок механической очистки сточных вод

 

Техника процеживания сточных вод на многоступенчатых решетках основывается на создании намывных фильтрующих экранов на поверхности решетки. Наличие экрана благоприятно отражается на эффективности задержания отбросов, плавающих примесей (жиров, нефтепродуктов, ПАВ), мелких волокон и, частично, песка.

 

Применение современных гидравлических многоступенчатых решеток с уменьшенным прозором (5 мм) позволяет увеличить эффективность задержания отбросов в 3- 5 раза по сравнению с традиционными решетками, а гидравлический пресс снизить объем осадка в 5 – 10 раз.

 

Песок, осевший в приямке песколовок, удаляется периодически при помощи сушильного шнекового конвейера. Выделенный и обезвоженный песок отгружается в контейнеры и вывозится на утилизацию. Данная операция позволяет снизить транспортные расходы, улучшить экологическую обстановку за счет ликвидации песковых площадок.

 

Очистные сооружения запроектированы без первичных отстойников и без шламоперегнивателей (минерализации шлама), что позволяет снизить капитальные затраты на строительство, уменьшить площадь застройки и улучшить экологическую обстановку за счет отсутствия сырого осадка.

 

При выборе технологии биологической очистки основное внимание уделяется процессам биологического удаления азота и фосфора (процессы нитри-денитрификации). Данная технология не требует дорогостоящих и дефицитных реагентов, кроме того прирост избыточной биомассы активного ила несколько ниже, чем по обычной технологии. Однако следует учитывать, что биологическое удаление азота по схеме нитри-денитрификации хотя иэффективный процесс, но весьма сложный.

 

Скорость денитрификации в аноксидной части зависит в первую очередь от наличия легкоокисляемого органического субстрата в виде БПК5 и количества растворенного кислорода. Повышенное содержание кислорода тормозит процессы дефосфатации и денитрификации. Концентрация растворенного кислорода в возвратном иле не должна превышать 0,4 мг/л.

 

Для нормальной работы процесса нитрификации требуется поддержание растворенного кислорода в пределах 2-4 мг/л.

 

В технологическом процессе снижение концентрации растворенного кислорода достигается за счет распределения аэрационных элементов и применения установки дегазации иловой суспензии (Рис.3).

 

Рис. 3 Внешний вид аэротенков с вакуумными башнями

 

Дегазация иловой суспензии в течение 6-10 сек. обеспечивает удаление газов из хлопков активного ила, за счет чего достигается снижение растворенного кислорода в сточной воде, что позволяет интенсифицировать процесс денитрификации. Активный ил приобретает более плотнуюструктуру. Улучшается процесс седиментации взвешенных веществ во вторичном отстойнике, снижается унос ила со сточными водами. Возврат иловой суспензии, прошедшей дегазацию, в анаэробную зону позволяет поддерживать его рабочую концентрацию в аэротенке 4-6 г/л. Повышенная рабочая концентрация активного ила в аэротенке интенсифицирует процесс биологической очистки сточных вод.

 

Подобная технологическая схема обеспечивает хорошие результаты по биологической очистке сточных вод от соединений фосфора, азота аммонийных солей, нитратов и нитритов.

 

При высоких концентрациях соединений фосфора в сточной воде предусмотрено его химическое осаждение. Сущность химического удаления фосфора заключается в том, что фосфаты, которыми в основном представлено содержание фосфора в сточных водах, переводятся в нерастворимое состояние и удаляются из воды вместе с осадком.

 

Для доочистки биологически очищенных сточных вод предусмотрен метод мембранной технологии (доочистка на полых волокнах). (Рис.4)

 

Рис.4 Доочистка сточных вод на половолоконных мембранах

 

Технология основана на использовании мембран с абсолютным размером пор 0,2 микрона. Мембранная фильтрация обеспечивает очистку от мелкой фракции взвешенных и коллоидных частиц, бактерий и частично вирусов.

 

Сточные воды, прошедшие доочистку на ультрафильтрационных мембранах содержат минимальное количество взвешенных веществ (2-3мг/л), что положительно сказывается на последующем обеззараживании методом ультрафиолетового облучения. (Рис.5)

 

Рис.5 Установка УФО

 

Проблема обработки осадков остается одной из наиболее актуальных для очистных сооружений канализации, т.к. составляет 8-10% от объема сточных вод. Обработка осадка направлена в первую очередь на уменьшение объема, улучшение физико-механических свойств, что позволит решить проблему утилизации или экологически безопасного размещения в окружающей среде.

 

В качестве основного оборудования для обезвоживания осадков сточных вод выбраны ленточные фильтр пресса, как наиболее экономичное и высокоэффективное оборудование. Закрытая конструкция ленточного фильтр пресса позволяет отвечает всем санитарным нормам и правилам. Сетка имеет высокую устойчивость к механическому воздействию и истиранию, что позволяет обезвоживать осадки с высоким содержанием абразивных веществ (Рис.6).

 

Рис.6 Узел обезвоживания осадка сточных вод

 

Для интенсификации процесса сгущения осадка активного ила подаётся раствор флокулянта. Полимерный раствор приготавливается на установке приготовления и дозирования полимера (Рис.7).

 

Рис. 7 Установка приготовления и дозирования полимера

 

Предлагаемая технология позволяет утилизировать жидкие, твердые и газообразные отходы. Закрытая конструкция аэротенков полностью отвечает современным экологическим требованиям, а компактность сооружений отвечает экономическим требованиям.

Прочие статьи