Долговечность конструкции - один из факторов, определяющих надежность инвестиции. Металлические резервуары - различных размеров предлагает приобрести наша компания. Данные емкости являются частью комплекса по очистке сточных вод. Жидкость, при прохождении освобождается от большей части механических загрязнений. Принцип действия таких приемников основан на действии гравитационной силе. Это делает конструкцию одним из наиболее надежных и экономически выгодных вариантов решения проблемы.

В промышленности различают первичные и вторичные отстойники, горизонтальные и вертикальные . Конструкции отличаются между собой конфигурацией, габаритами и технологией работы. Здесь возможно заказать необходимые емкости и резервуары по доступной цене. В наличии представлены изделия в широком диапазоне размеров. При необходимости мы изготовим баки по индивидуальным заявкам.

Базовые характеристики первичных и вторичных отстойников очистных систем

В комплексе по очистке стоков первичный отстойник - начальное звено. В эту емкость поступает жидкость, подлежащая очистке. В ней происходит отделение механических компонентов. Песок и иные твердые частицы оседают на дно. Впоследствии полученный шлам по специальному лотку удаляются из бака. Задача биологического отделения возложена на вторичные отстойники комплекса очистки. В них жидкость обрабатывается реагентами, вызывающими выпадение примесей илистым осадком. Различают следующие разновидности подобных сборников:

По направлению движения потока. Крупные станции преимущественно используют вторичные горизонтальные отстойники, как наиболее производительные. Вода в них поступает по водопереливу самотеком, в то время, когда вторичный радиальный отстойник требует организации подачи жидкости.
По количеству ярусов. Различают одно- и двухъярусные конструкции. На выбор схемы влияет необходимый темп производительности. Многоуровневые комплексы используют вторичный вертикальный отстойник, ориентированный на малую нагрузку. Такие водохранилища имеют небольшую высоту и могут использоваться мелкими станциями.

Преимущества резервуаров нашей компании

Отдать предпочтение нашей продукции следует по таким причинам:

Высокие эксплуатационные характеристики. Наиболее важными преимуществами представленных систем является точность размеров и герметичность. Гладкие металлические стенки емкости не позволяют развиваться на них водорослям. Использование специальных покрытий в разы увеличивает срок службы резервуара.
Профессионализм разработки и исполнения. У нас есть собственное конструкторское бюро. Его инженеры специализируются на подборе материалов, проектировании геометрии подобных чанов. Мы предоставим вам решение, учитывающие конкретные требования эксплуатации.
Производственный контроль. Приобретенные вами вторичные и первичные отстойники очистных сооружений соответствуют стандарту. Для обеспечения высокого качества продукции образцы перед отправкой клиенту тестируются.

Кроме этого на территории очистных сооружений имеются:

Камера возвратного ила;

Илоуплотнители;

Иловые площадки;

Насосные станции песколовок, насосные станции сырого осадка, иловая насосная станция, воздуходувная насосная станция, дренажная насосная станция, насосная станция илоуплотнителей, хлораторная. На каждом предприятии города существуют локальные очистные сооружения, которые регулируют намы на сброс сточных вод данного предприятия. В их лабораториях проводятся анализы воды, данные которых регулярно проверяются СЭС. Категорически запрещается сброс в канализацию сеть промышленных предприятий продуктов производства при аварийной ситуации. Для этих случаях предусматриваются аварийные емкости.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА включает в себя:

Приемную камеру, здание решеток;

Первичные отстойники (их объем – 5 тыс. м³, диаметр – 4 м.);

Здание решеток, песколовки и песковые площадки.

ЗДАНИЕ РЕШЕТОК

ИЛОВАЯ ПЛОЩАДКА

Аэротенки – это резервуары, в которых медленно движется смесь активного ила и очищаемой сточной жидкости. Необходимое условие здесь – присутствие воздуха. При этом избыток ила сбрасывается.

После биологической очистки количество бактерий в сточных водах значительно уменьшается, однако полностью уничтожить болезнетворные бактерии можно только лишь при обеззараживании сточных вод. Наибольшее распространение получил способ хлорирование. В контактном резервуаре хлор вводят в сточную воду в виде хлорной извести крепостью 10-15%, приготавливают этот раствор в специальных затворных баках.

Очистные сточные воды отводят по каналу к месту спуска их в водоем. Отводной канал обычно заканчивается береговым колодцем. Выход воды происходит в виде вертикальных струй, что обеспечивает эффективное смешивание с водой водоема. При сборе очистных вод на расстоянии в 500 м. вода разбавляется до 17 раз.

Иловая площадка, канализационное очистное сооружение для обезвоживания осадка (ила), выпадающего из сточных вод при их отстаивании или перегнившего в метантенках. Основная часть сооружения - спланированные участки земли (площадки), окруженные земляными валами, по которым проходят иловые желоба для подачи осадка. Сырой осадок из отстойников или сброженный осадок из метантенков или других сооружений периодически накапливается небольшим слоем на И. п. и подсушивается, в результате чего содержание воды в нём уменьшается на 20-25%, он приобретает структуру влажной земли и затем вывозится как удобрение на с.-х. земли. И. п. обычно устраиваются на хорошо фильтрующих естественных грунтах (песок, супесь) или на искусственных основаниях с дренажем сооружений.

НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ ПЕСКОЛОВОК

Сточные воды со всего города (хозяйственные, бытовые, промышленных предприятий, больничные) через главную насосную станцию по трубопроводу, проложенному по дну Днестра, поступают в приемную очистную камеру.

В приемной камере для механической очистки сточных вод установлены решетки. Они предназначены для крупных загрязнений в сточной воде, их устанавливают на пути движения жидкости. Решетки состоят из наклонно или вертикально установленных параллельных металлических стержней, укрепленных на металлической раме. Стержни расположены на расстоянии 16 мм. друг от друга. Вода оседает в прямоугольных резервуарах.

Здесь же установлены песколовки, предназначенные для задержания минеральных примесей, содержащихся в сточных водах. Принцип действия песколовки основан на том, что под влиянием сил тяжести частицы, удельный вес которых больше, чем удельный вес воды, по мере движения их вместе с водой, в резервуаре выпадают на дно. Песок, задержанный в песколовках, скрепками перекачиваются на илоуплотнители, и сохнет, а профильтровшаяся вода собирается и перекачивается в каналы-отстойники. Первичные отстойники могут обеспечить эффект осветления жидкости не более чем 60%. Эффективность может быть повышена в результате применения предварительной аэрации. Предварительную аэрацию осуществляют в специальных резервуарах с добавкой активного ила.

Если в производственных сточных водах содержится больше количества жиров, то для их выведения в специальном бункере устроены жиросборники. В ходе этого скапливается осадок. Осадок обрабатывают, высушивают и используют в качестве удобрения, так как содержащиеся в нем азот, фосфор и калий хорошо усваиваются растениями. Существуют три вида сооружений по обработке осадка: септики, двухъярусные отстойники, метатенки.

Общие сведения об очистки сточных вод.

В настоящее время весьма серьезное внимание уделяется проблеме предотвращения загрязнений водоемов сбрасываемыми в них бытовыми и производственными сточными водами.

К качеству сточных вод, сбрасываемых в водоемы, предъявляются все более высокие требования.

Намечены осуществить следующие основные мероприятия, способствующие улучшению санитарного состояния водоемов:

Интенсивное строительство канализационных очистных сооружений, где они еще не построены;

Глубокая очистка сточных вод, обеспечивающая их высокое качество;

Максимальное повторное или многократное использование производственных сточных вод в технологических процессах производств;

Создание полностью замкнутых систем водных хозяйств промышленных -- ---- предприятий без сброса сточных вод в водоем;

Использование глубокоочищенных сточных вод для цели орошения и ---обводнения при условии соблюдения санитарной безопасности;

Состав и свойства сточных вод и осадков:

В канализационную сеть поступают загрязнения минерального,

органического и бактериального происхождения.

К минеральным загрязнениям относятся:

Глинистые частицы;

Частицы руды;

Растворенные в воде соли;

Кислоты;

Щелочные и другие вещества.

По физическому состоянию загрязнения сточных вод делятся на: а) нерастворимые примеси, находящиеся в воде в виде крупных взвешенных частиц (частицы диаметром более десятых долей миллиметра) и в виде суспензии, эмульсии и пены (частицы диаметром от десятых долей миллиметра до 0,1 мкм); б) коллоидные частицы диаметром от 0,1 до 0,001 мкм; в) растворимые частицы, находящиеся в воде в виде молекулярно-дисперсных частиц диаметром менее 0,001 мкм; они уже не образуют отдельной фазы, и система становится однофазной - истинным раствором.

По своей природе загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологические.

К минеральным загрязнениям относятся песок, глинистые частицы, частицы руды, шлака, растворы минеральных солей, кислот и щелочей, минеральные масла, железо, кальций, магний, кремний, калий и другие неорганические вещества.

Органические загрязнения бывают растительного и животного происхождения. К растительным относятся: остатки растений, плодоовощей и злаков, бумага, масла (растительные) и пр. Основным химическим элементом этого рода загрязнений является углерод. К загрязнениям животного происхождения относятся физиологические выделения людей и животных, остатки мускульных и жировых тканей животных, клеевые вещества и пр. Они характеризуются довольно значительным содержанием азота. Кроме того, в сточных водах содержится фосфор, сера и водород

Бактериальные и биологические загрязнения представляют собой различные микроорганизмы: дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли и бактерии, в том числе болезнетворные - возбудители брюшного тифа, паратифа, дизентерии и др. Этот вид загрязнений свойствен в основном бытовым водам и некоторым видам производственных сточных вод (сточным водам боен, кожевенных заводов, шерстомоек, биофабрик и т. п.). По своему химическому составу они относятся к органическим загрязнениям, но выделяются в отдельную группу ввиду особого взаимодействия с загрязнениями других видов. Примерное соотношение загрязнений бытовых сточных вод - минеральные вещества в загрязнениях сточных вод составляют 42%, а органические -58%.

Загрязнения производственных сточных вод, представляющие собой остатки обрабатываемого сырья и реагентов, участвующих в технологическом процессе, чрезвычайно разнообразны; дать какую-либо типовую характеристику этих вод не представляется возможным, поэтому в каждом отдельном случае необходимо изучение их состава и свойств. Наиболее характерными и опасными загрязнениями являются экстрагируемые вещества (преимущественно нефтепродукты), фенолы, синтетические поверхностно-активные вещества, тяжелые металлы (ртуть, цинк, железо), органические вещества. Резко увеличивается загрязнение водоемов сточными водами с сельскохозяйственных полей в связи с применением ядохимикатов.

При рассмотрении состава сточных вод одним из основных понятий является концентрация загрязнений (т. е. масса загрязнений, приходящаяся на единицу объема воды), исчисляемая обычно в мг/л или в г/м3. Обычно максимальные концентрации загрязнений бывают в утренние и вечерние часы, а минимальные - ночью- В зимний период концентрация загрязнений выше, чем летом, так как водоотведение на одного жителя зимой уменьшается. По сезонам года значительно изменяется и температура сточных вод.

Методы очистки сточных вод.

Сточные воды подвергают очистке различными способами: механической, химической, механохимической, физико-химической и биохимической (или биологической). Механическую очистку применяют для удаления из сточных вод взвешенных веществ и частично загрязнений, находящихся в коллоидном состоянии. Для механической очистки используют решетки, песколовки, отстойники, жироловки, нефтеловушки, маслоотделители, гидроциклоны, фильтры и другие сооружения. Решетки служат для улавливания крупных загрязнений (тряпья, мочалы, бумаги и др.), песколовки - для улавливания нерастворенных минеральных примесей (песка, шлака, боя стекла и др.), отстойники - для очистки сточных вод от взвешенных веществ.

Под действием силы тяжести частицы, удельный вес которых больше удельного веса воды, выпадают на дно сооружений, образуя осадок. В то же время частицы, удельный вес которых меньше удельного веса воды (жиры, масла, нефть), всплывают на поверхность. Осадок и всплывшие загрязнения удаляют из сооружений и направляют на обработку.

Решетки, песколовки и отстойники являются непременными составными частями комплекса сооружений, применяемых для очистки бытовых сточных вод.

Для очистки производственных сточных вод от большого количества жиров, нефти и масел используют жироловки, нефтеловушки и маслоотделители. Эти сооружения аналогичны отстойникам, но имеют оборудование для удаления большого количества всплывающих загрязнений. Одновременно они служат и для очистки воды от оседающих веществ.

Для очистки производственных сточных вод от взвешенных веществ, имеющих большой удельный вес (минеральные загрязнения), могут применяться гидроциклоны. Корпус их имеет цилиндроконическую форму. Вода подводится к корпусу аппарата по касательной с большими скоростями. Выделение взвесей происходит под действием центробежной силы. Для очистки производственных сточных вод от мелкодисперсных взвешенных веществ используют тканевые, сетчатые или песчаные фильтры. Химическая очистка заключается в выделении из сточных вод загрязнений путем проведения реакций между ними и вводимыми в воду реагентами. Такими реакциями являются реакции окисления и восстановления, реакции образования соединений, выпадающих в осадок, и реакции, сопровождающиеся газовыделением. Химическая очистка применяется для очистки только некоторых производственных сточных вод.

Механохимическую очистку применяют для выделения из сточных вод нерастворенных загрязнений. Сущность ее состоит в том, что в воду добавляют коагулянты, которые способствуют удалению из нее загрязнений в процессе ее механической очистки.

К физико-химическим методам очистки сточных вод относятся сорбция, экстракция, эвапорация, коагуляция, флотация, электролиз, ионный обмен, кристаллизация и др.

Биохимическая (биологическая) очистка заключается в окислении остающихся в воде после механической очистки органических загрязнений с помощью микроорганизмов, способных в процессе своей жизнедеятельности осуществлять минерализацию органических веществ. Биохимическая очистка сточных вод может происходить в условиях, близких к естественным (поля орошения поля фильтрации и биологические пруды), и в искусственно созданных условиях (биологические фильтры и аэротенки).

Поля орошения, биоплато и поля фильтрации представляют собой специально подготовленные и спланированные земельные участки, которые периодически заливаются сточными водами. В верхнем слое земли или щебня развивается микробиальная жизнь. Образующаяся на частицах земли, щебня биологическая пленка из микроорганизмов адсорбирует и минерализует органические вещества. Кислород, необходимый для жизнедеятельности микроорганизмов, проникает в почву из воздуха или через корни растений, например, камыша, тростника. Поля орошения используются одновременно для очистки сточных вод и для агрикультурных целей (для выращивания сельскохозяйственных культур) и разделяются на коммунальные и сельскохозяйственные поля орошения. Поля фильтрации служат только для очистки сточных вод. В биологических прудах очистка сточных вод осуществляется также микроорганизмами-минерализаторами, а кислород, необходимый для их жизнедеятельности, поступает из воздуха через поверхность воды в водоеме. Очистка сточных вод на полях орошения, биоплато и полях фильтрации происходит довольно медленно. Значительно интенсивнее осуществляется она на биологических фильтрах и в аэротенках. Для обеззараживания (дезинфекции) сточных вод их подвергают обработке хлорной известью или хлором.. Для контакта хлорной извести или хлора с водой сооружают контактные резервуары, конструкция которых аналогична конструкции отстойников.

Обработка осадка, образующегося в процессе очистки сточных вод, заключается в сбраживании (перегнивании), обезвоживании и сушке. Сбраживание - биохимический процесс разложения твердой фазы осадка под действием анаэробных микроорганизмов без доступа кислорода. В процессе сбраживания разлагается до 30-40% органических веществ. Осадок теряет способность загнивать. При малых расходах сточных вод - до 10000м3/сутки - сооружения для сбраживания осадка совмещаются с отстойниками. К таким совмещенным сооружениям относятся септики и двухъярусные отстойники. При значительных расходах сточных вод - более 10000 м3/ сутки - для сбраживания осадка применяют самостоятельные сооружения - метантенки. Обезвоживают осадок или на иловых площадках, или механическим способом на вакуум-фильтрах, фильтр-прессах или центрифугах. В ряде случаев осадок подвергают термической сушке.

Осадки бытовых и производственных сточных вод в некоторых отраслях промышленности являются хорошим удобрением и используются в сельском хозяйстве.

Предварительная стадия обработки сточных вод. Когда стоки промышленного предприятия содержат крупные частицы взвешенных веществ либо волокна (как в производстве керамических и силикатных материалов), а также нефтепродукты, требуется тщательная предварительная очистка сточных вод, включающая в себя:

Отстаивание сточных вод с использованием либо без использования химических реагентов в зависимости от состава стоков, фильтрация через решетки или сетчатые фильтры, подача стоков на гравийные фильтры (грубая очистка), коагуляция (дозирование растворов солей железа либо алюминия), извлечение из сточных вод вредных веществ специальными методами, применение нефтеловушек для очистки сточных вод от нефти и масла.

При определенных условиях необходимо дозировать в сточную воду флокулянт для укрупнения взвешенных и коллоидных частиц и процесса хлопьеобразования.

Первая стадия обработки сточных вод. Существует множество различных способов первичной обработки стоков, с различной эффективностью:

Механическая первичная очистки сточных вод,

Усиленная реагентно первичная обработка с низким дозированием химикатов,

Первичная обработка взвешенных веществ,

Биологическая очистка сточных вод

Цель первичной обработки сточных вод – прежде всего механическая очистка, а также значительное снижение количества загрязнений. Данный этап является неоднозначным. Используемые в нем методы могут сильно отличаться по принципу очистки сточных вод.

Вторая стадия обработки сточных вод. Вторая стадия является основной стадией очистки стоков, на которой происходит извлечение большинства загрязняющих веществ. При обработке на данном этам наряду с физико-химическими методами нередко применяют процессы биологической деградации отходов. Применяемых при вторичной обработке методов, как правило, бывает достаточно для очистки стоков. Тем не менее очистка сточных вод до жестких требований ПДК иногда достигается лишь после стадии глубокой очистки воды. На данном этапе применяются более эффективные физико-химические методы очистки и обессоливания воды такие, как технологии ионного обмена, нанофильтрация и обратный осмос.

Выпуск утвержден Постановлением Госкомтруда СССР, ВЦСПС от 18.09.1984 N 272/17-70
(в редакции Постановлений Госкомтруда СССР, Секретариата ВЦСПС от 09.09.1986 N 330/20-89, от 22.07.1988 N 417/21-31, Постановления Госкомтруда СССР от 29.01.1991 N 19, Постановления Минтруда РФ от 29.06.1995 N 35, Приказа Минздравсоцразвития РФ от 11.11.2008 N 643)

Оператор на отстойниках

§ 27. Оператор на отстойниках 2-го разряда

Характеристика работ . Обслуживание агрегатов мощностью до 50 тыс. куб. м в сутки. Выпуск осадка отстойников и наблюдение за его качеством. Содержание в чистоте сооружений и механического оборудования в соответствии с правилами санитарии и гигиены. Изменение режима работы сооружений в зависимости от поступления сточной жидкости. Участие в текущем и профилактическом ремонтах обслуживаемых сооружений.

Должен знать: назначение и принцип действия очистных сооружений и механического оборудования; режимы работы илоскребков, илососов при различных нагрузках; сроки профилактического ремонта механического оборудования и чистки водосборных лотков.

§ 28. Оператор на отстойниках 3-го разряда

Характеристика работ . Обслуживание агрегатов мощностью свыше 50 до 200 тыс. куб. м в сутки. Пуск и остановка механизмов. Спуск осадка из отстойников и регулирование продолжительности спуска. Соблюдение заданного режима работы отстойников, регулирование подачи из них воды. Предупреждение попаданий в сток плавающих предметов после первичных отстойников, накоплений осадков в отстойниках выше установленного уровня. Ликвидация засоров трубопроводов. Текущий ремонт механического оборудования.

Должен знать: устройство механизмов илоскребов и илососов, принцип работы их; гидравлический режим очистных сооружений и принципы их работы; устройство и эксплуатацию контрольно-измерительных приборов.

§ 29. Оператор на отстойниках 4-го разряда

Характеристика работ . Обслуживание агрегатов мощностью свыше 200 тыс. куб. м в сутки. Производство профилактического ремонта сооружений и механизмов. Учет работы механизмов, агрегатов и сооружений механической очистки. Установление технологического режима для пульта автоматического управления.

Должен знать: схему подземных коммуникаций: колодцев, камер, дюкеров; защитные устройства; мерные устройства; способы устранения засоров; способы наладки механизмов: отстойников, насосов и гидроэлеваторов; основы электротехники и слесарного дела.

§ 30. Оператор на отстойниках 5-го разряда

Характеристика работ . Обслуживание агрегатов мощностью от 500 тыс. куб. м в сутки и выше. Координация работы сооружений и руководство операторами низших разрядов. Капитальный ремонт механизмов, агрегатов и сооружений механической очистки.

Должен знать: основы технологии и принципы механической очистки сточных вод; правила и технологию ведения ремонтных работ; схему работы пульта управления технологическим процессом.

Вторичные отстойники устанавливают после биофильтров для задержания нерастворенных (взвешенных) веществ (представляющих собой частицы отмершей биологической пленки) и после аэротенков для отделения активного ила от очищенных сточных вод. В качестве вторичных применяют горизонтальные, вертикальные и радиальные отстойники (см. раздел 1.1.2).

Основная масса активного ила, отстоявшегося во вторичном отстойнике, должна перекачиваться снова в аэротенк. Однако активного ила осаждается больше, чем нужно для повторного использования, поэтому его избыточное количество следует отделять и направлять на утилизацию. Избыточный ил при влажности 99,2% составляет 4 л/сут на одного жителя и имеет большую влажность, чем сырой осадок из первичного отстойника, что увеличивает общий объем осадка. Нормы проектирования канализации (СНиП 2.04.03-85) предусматривают (в зависимости от вида осадка ила или биопленки) различное время пребывания и скорость движения потока в отстойнике. Например, продолжительность отстаивания во вторичных вертикальных отстойниках, устанавливаемых после аэротенков, принимается 2 ч по максимальному расходу воды, а вертикальная скорость подъема жидкости - 0,5 мм/с, для отстойников после капельных биофильтров - 0,75 ч, а скорость подъема воды - 0,5 мм/с.

Основные отличия первичных отстойников от вторичных заключаются в следующем:

у вторичных отстойников нет устройств для сбора и удаления жировых и других плавающих веществ;

как правило, применяется разная система откачки осадка (илососы во вторичных отстойниках).

Работу отстойников оценивают по выносу взвешенных веществ, концентрации возвратного ила и влажности осадка. Эти показатели характеризуют его основные функции:

отделение очищенной воды от активного ила;

уплотнение ила.

Управление работой вторичного отстойника является очень важной задачей эксплуатирующей службы, поскольку эффективность вторичного отстаивания непосредственно влияет на ход биохимического окисления в аэротенках и в значительной мере определяет содержание взвешенных веществ в очищенной воде, т.е. потери биомассы активного ила и, соответственно, ее прирост.

Если изымать ил из вторичного отстойника больше оптимального количества, то в аэротенк возвращается избыточный объем воды, если меньше, то много осевшего ила собирается в отстойнике и снижается качество очищенной воды. Поэтому задают технологический режим работы вторичного отстойника так, чтобы уровень нахождения ила соответствовал предусмотренному проектом (как правило, это 0,5-0,75 м от дна радиального отстойника). Эффективность работы вторичного отстойника зависит от соответствия реальной гидравлической нагрузки ее проектным значениям и равномерности ее распределения, а также от своевременного непрерывного и равномерного режима удаления осадка. Своевременность удаления осадка можно контролировать по значениям дозы возвратного ила и его уровню с помощью контрольных эрлифтов.

Опыт эксплуатации московских БОС показал, что при дозе, возвратного ила 4-6 г/дм 3 вынос взвешенных веществ из вторичных отстойников составляет около 15 мг/дм 3 , при 6 г/дм 3 - вынос увеличивался от 15 до 20 мг/дм 3 . Существенное увеличение выноса взвешенных веществ из вторичных отстойников (до 40 мг/дм 3) происходит при достижении концентрации возвратного ила 8 г/дм 3 , которая, по-видимому, является пороговой для типовых сооружений, очищающих городские сточные воды (А.Л. Фролова, персональное сообщение).

На каждом очистном сооружении следует экспериментально установить оптимальную дозу возвратного ила» при которой максимально возможное количество ила возвращалось бы в систему очистки при обеспечении минимального выноса взвешенных веществ из вторичных отстойников.

Контролировать работу вторичного отстойника необходимо по выносу взвешенных веществ (при хорошей работе он составляет менее 10 мг/дм 3), по влажности удаляемого осадка (норма 99,4-99,7%) и по содержанию растворенного кислорода. Для нормальной работы вторичного отстойника концентрация растворенного кислорода в нем должна составлять не менее 2 мг/дм 3 . При соблюдении этого условия возвратный ил поступит в аэротенк хорошего качества и сразу приступит к активному окислению загрязняющих веществ. Если концентрация растворенного кислорода во вторичном отстойнике меньше 0,5 мг/дм 3 , происходит гниение и всплывание ила на поверхность отстойника, ухудшается состояние возвратного ила и нарушается работа регенераторов.

Кислород участвует не только в дыхании организмов, он отводит продукты метаболизма и токсины (во вторичном отстойнике эти продукты аккумулируются в хлопьях при неудовлетворительном окислении загрязнений в аэротенках). Потребление кислорода во вторичных отстойниках меньше, чем в аэротенках, так как нагрузка на ил невелика. Однако в случае промстоков (с большой концентрацией загрязняющих веществ в виде суспензий и коллоидов, которые адсорбируются илом и плохо окисляются в аэротенках) при условии залеживания ила во вторичном отстойнике загрязняющие вещества продолжают окисляться в нем, при этом токсины и продукты анаэробного распада и метаболизма во вторичных отстойниках отводятся плохо, и ил загнивает.

Следовательно, степень рециркуляции ила из вторичного отстойника в случае промышленных токсичных сточных вод должна определяться только скоростью оседания ила во вторичном отстойнике, что обеспечит минимальный период нахождения ила в бескислородных условиях.

Вторичные отстойники принципиально отличаются от первичных по свойствам веществ, в них отстаивающихся. Если в первичных отстойниках осадок может некоторое время лежать без загнивания, то во вторичных даже небольшое залеживание осадка дает гниение и ухудшение режима аэрации по всей системе. Гниющий возвратный ил расстраивает систему очистки и в результате ее эффект существенно снижается.

Поэтому система удаления ила из вторичных отстойников должна предусматривать работу в условиях ежедневных пиковых нагрузок, а не среднесуточных

и осуществляться круглосуточно, а не периодически, что иногда допускается в целях экономии электроэнергии.

Контролировать нагрузки по взвешенным веществам на вторичные отстойники необходимо по дозе активного ила в поступающей в них воде. Оптимально, если доза ила в поступающей из аэротенка воде составляет не более 1,5-2,0 г/дм 3 . Тогда вынос взвешенных веществ.из вторичного отстойника составит от 5 до 10 мг/дм 3 при прочих благоприятных условиях.

Формулы расчета основных параметров работы вторичных отстойников следующие:

Время пребывания сточных вод в отстойниках (t ч):

W - объем зоны отстаивания одного отстойника (или сумма объемов зон от стаивания всех работающих конструкций), м3;

q - часовой расход сточных вод на один отстойник (или на все работающие), м 3 /ч.

Расчетное время пребывания сточных вод в отстойниках должно соответствовать проектному, которое, как правило, составляет 1,5-2,0 часа. Следует помнить, что время концентрации ила в отстойниках значительно меньше (свойство плотных оседающих частиц), поэтому при удовлетворительном режиме возврата активного ила из вторичных отстойников в аэротенки его время пребывания составляет не более 30-40 мин. При увеличении времени пребывания активного ила во вторичных отстойниках он не выдерживает залежей, начинает загнивать и гибнуть от своих метаболитов.

Гидравлическая нагрузка на вторичный отстойник N, М3/(м2°ч), определяется по формуле:

где Р - площадь рабочей поверхности отстойника (
), м2.

Пример. W (объем зоны отстаивания в одном отстойнике) - 4580 м3, всего в работе два отстойника; q (часовой приток сточных вод) - 3965 м3/ч; радиус отстойника - 10,6 м. Тогда время пребывания сточных вод в отстойнике:

При нестабильном иловом индексе гидравлическую нагрузку на вторичные отстойники правильно рассчитывать с учетом илового индекса, выноса ила, концентрации ила в выходящей из аэротенков воде и типа отстойников:

где К - коэффициент использования объема зоны отстаивания, принимаемый для радиальных отстойников - 0,4, вертикальных - 0,35, вертикальных с. периферийным выпуском - 0,5, горизонтальных - 0,45;

Н - глубина проточной части в отстойнике, м;

I - иловой индекс в выходящей из аэротенков воде, см 3 /г;

а - доза ила в выходящей из аэротенков воде или в сборном канале, г/дм 3 ;

Пример. К - 0,4, Н - 6м, а -1,5 г/дм 3 , I - 100 см 3 /г, b - 15 мг/дм 3 .

Прежде чем перейти к рассмотрению процесса вторичного отстаивания уместно вспомнить историю первых открытий в области биологической очистки, поскольку это поможет нам по достоинству оценить роль вторичных отстойников в обеспечении скорости и эффективности биохимического окисления загрязняющих веществ.

Основоположниками биохимической очистки сточных вод в аэротенках были англичане, так как к концу XIX в. промышленное развитие этой страны достигло своего расцвета, а почвенные методы, применяемые в то время, не могли обеспечить очистку такого большого объема образующихся сточных вод.

В 1883-1884 гг. Сорби и Дюпре показали, что процессы самоочищения в реке связаны с жизнедеятельностью микроорганизмов. Это открытие в биологии позволило химику Дибдину, работавшему в Лондоне вместе с Сорби и Дюпре, предсказать принципы и механизм обеспечения биологической очистки в первичных отстойниках и аэротенках.

Дибдин записал в 1887 г.: «По всей вероятности, правильное направление в очистке сточной жидкости (при отсутствии подходящей почвы) состояло бы в том, чтобы сначала выделить осадок, а затем к осветленной жидкости прибавить разводку специфических всевозможных организмов, специально культивируемых для этой цели, потом выдержать жидкость в течение достаточного времени, энергично ее аэрируя, и, наконец, спустить в реку в состоянии действительно очищенном. В сущности, задача только в этом, и она несовершенно выполняется на полях орошения».

Гениальное предвидение Дибдина полностью воплотилось в отношении первичных отстойников и аэротенков. Однако практическая реализация сформулированной идеи задержалась, так как научная мысль была прикована к методам почвенной очистки. Долгое время исследователи считали, что микроорганизмы -- минерализаторы загрязнений должны иметь твердую опору (загрузку), поэтому применение биофильтров началось примерно на 20 лет раньше, чем аэротенков.

В 1912-1913 гг. Фоулер (G.J. Fowler) теоретически обосновал очистку сточных вод в свободном объеме с использованием аэрации. В лаборатории Фоулера работали два молодых аспиранта химика Ардерн и Локетт (Е. Ardern and W.T. Lockett), которые в 1914 г. провели эксперименты на открытом воздухе в деревянных бочках, на дне которых укладывались пористые керамические пластины и через них подавался воздух. Бочки-аэротенки работали в периодическом режиме, в них добавлялись микроорганизмы из реки (Ardern and Lockett, 1922/23; Lockett, 1928). В условиях опыта достигалось снижение окисляемости, аммонийного и белкового азота на 90-94 % с одновременной глубокой нитрификацией сточных вод. Но на это требовалось продолжительное время пребывания сточных вод в бочках, не менее пяти недель.

Каково же было удивление химиков, регулярно измеряющих качество воды в бочке, когда при повторном ее заполнении (с оставшейся на дне «грязью» из микроорганизмов) процесс очистки резко ускорился, и его продолжительность составила несколько часов. Таким образом, Ардерн и Локетт экспериментально показали, что в результате использования возвратного ила можно получить ускорение эффекта очистки с пяти недель до нескольких часов. Огромной заслугой Ардерна и Локетта следует считать то, что именно они предложили использовать не периодическое заполнение сооружений, а проточную систему очистки сточных вод и обосновали возможность компенсирования при этом потерь микроорганизмов активного ила путем его отстаивания и возврата в систему очистки.

Эффективное разделение ила и очищенной воды, а также обеспечение аэротенков повышенной дозой ила -- настолько важные функции вторичных отстойников, что этот процесс, как правило, наиболее критический на действующих сооружениях биологической очистки.

Рисунок 2.7 Вторичный горизонтальный отстойник

1--подающий трубопровод, 2 --затопленные щели, 3 -- зубчатый водослив, 4 --сборный лоток, 5--отводящая труба, 6 -- скребковый механизм, 7 -- иловый приямок, 8 -- иловая труба, 9 --трубопровод опорожнения, 10- датчики уровня ила, 11-- рельсы, 12 -- люки

Основные отличия вторичных отстойников от первичных заключаются в следующем:

- у вторичных отстойников нет устройства для сбора и удаления масел, нефтепродуктов и других плавающих веществ;
- как правило, применяется разная система откачки осадка (илососы во вторичных отстойниках на крупных станциях и эрлифты на сооружениях небольшой производительности);
- осадок или непродолжительно храниться во вторичных отстойниках, или непрерывно возвращается в аэротенки.