Очистка сточных вод

Биологическая очистка стоков (БОС)

Ливневая канализация, очистка ливневых стоков

Технология оборотного процесса воды на автомойке

Технология и сооружения для глубокой очистки сточных вод.

Требования к качеству очищенных сточных вод, сбрасываемых в водоемы общественного пользования, постоянно повышаются, что естественно вызывает необходимость разработки эффективных методов очистки и доочистки, очистки сточных вод. Эти требования касаются, в первую очередь, взвешенных и органических веществ, биогенных элементов, ряда специфических загрязнений: СПАВ, нефтепродуктов, солей тяжелых металлов и т.д. содержащихся в сточных водах.

Для обеспечения требуемого качества очищенных сточных вод по БПК5, ХПК, аммонийному азоту, солесодержанию были проведены соответствующие исследования, которые убедительно показали, что указанная степень очистки сточных вод наиболее реально достигается при использовании сочетания биологического, физико-химического и сорбционного методов с использованием активного угля и озона, в ряде случаев схема дополняется мембранными фильтрами.

В зависимости от экологической обстановки, в отдельных регионах страны к очищенным сточным водам предъявляются еще более высокие требования.

По результатам экспериментальных исследований и производственных испытаний разработана технологическая схема и выпускается в заводском исполнении станция сверхглубокой очистки сточных вод для малонаселенных мест и разработана методика расчета очистных сооружений сверхглубокой очистки для более крупных объектов.

При разработке станций сверхглубокой очистки сточных вод все сооружения и методы, входящие в общий процесс очистки воды, были максимально интенсифицированы. Оптимизация каждого из этих методов в общем процессе очистки позволила получить качество сточных вод, удовлетворяющее требованиям ПДК, и сделала очистные сооружения надежными и гибкими.

Оптимизация процесса биологической очистки сточных вод в аэротенках-отстойниках основана на разделении его на несколько этапов.

Наличие двух групп микроорганизмов с разными скоростями размножения обусловливает двухступенчатый процесс в аэротенке, когда в первой ступени происходит окисление углеродсодержащих загрязнений и аммонификация, а во второй - нитрификация сточных вод.

Одновременно процесс очистки сточных вод в аэротенках усилен за счет повышения рабочей концентрации активного ила. Это возможно благодаря конструктивным особенностям аэротенков-отстойников, работающих с использованием взвешенного слоя ила в отстойной зоне. Дальнейшее повышение концентрации ила достигается путем применения биоценоза взвешенных и прикрепленных культур активного ила, для чего в зоне аэрации размещаются насадки из различных материалов, на поверхности которых развиваются и прикрепляются микроорганизмы активного ила.

Все аэрационные сооружения оборудованы эффективной мелкопузырчатой системой аэрации из пластмассы. По сравнению с традиционными керамическими пластинами и дырчатыми трубами пластмассовые аэраторы обеспечивают снижение капитальных затрат - на 40-50%, сокращение энергозатрат до 40%, снижение потерь напора воздуха - в 1,5-2 раза , что позволяет обеспечить длительный период работы аэраторов без текущего и капитального ремонта.



Использование сточных вод

Производственные сточные воды после соответствующей очистки могут быть повторно использованы в технологическом процессе, для чего на многих предприятиях создаются системы оборотного водоснабжения, либо замкнутые (бессточные) системы водоснабжения и канализации, при которых исключается сброс каких-либо вод в водоёмы.

В этих случаях наиболее перспективны методы физико-химической очистки сточных вод (коагулирование, отстаивание, фильтрация) в качестве самостоятельных способов очистки сточных вод или в сочетании с биологической очисткой сточных вод. Также методы дополнительной обработки (сорбция, ионообмен, гиперфильтрация и др.), обеспечивающие весьма высокую степень очистки сточных вод, позволяют производить их спуск в водоёмы или использовать в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий.

Имеющиеся в хозяйственно-бытовых сточных водах в значительном количестве вещества, содержащие азот, калий, фосфор, кальций и др. элементы, являются ценными удобрениями для сельскохозяйственных культур. В связи с этим сточные воды используются для орошения сельскохозяйственных земель. Целесообразно обезвреживание сточных вод на станциях биологической очистки сточных вод производить с подачей очищенных сточных вод на поля. Осадки сточных вод после соответствующей обработки (сбраживание, сушка) обычно используют в качестве удобрений.



Замкнутые системы водопользования на промышленных предприятиях

В 70-е — 80-е годы в бывшем Советском Союзе было построено и запроектировано достаточно большое количество замкнутых систем водопользования (ЗСВ). Так, к 1991 г. функционировало 94, строилось 34, имелись готовые проекты на 35 замкнутых систем. Сегодня основным путем развития водного хозяйства промышленных предприятий является создание замкнутых бессточных и безотходных систем (ЗСВ). Только создавая ЗСВ, можно существенно уменьшить потребление свежей воды и, главное, резко сократить сброс загрязненной в водоемы. Для успешного функционирования замкнутых систем водопользования необходимо совершенствование основной технологии и создание нормально действующей системы очистки и повторного использования воды.

В замкнутых системах доля оборотного водоснабжения должна быть доведена до величины 93—99%.

При создании ЗСВ и (или) отдельных ее частей всегда требуется решать проблему "нейтральных" солей, накапливающихся в любой оборотной системе. Если позволяют местные условия (водоприемник, качество эвакуируемых стоков, контроль за ними и др.), то подготовленные воды можно сбрасывать в городскую канализацию или в водоем. Если нет — их необходимо обессоливать с получением конденсата и сухих солей, которые следует утилизировать.

Эти процессы осуществляются на так называемых «хвостовых установках», наличие которых и позволяет сделать систему замкнутой. К ним относятся установки:

  • переработки и утилизации концентрированных отработанных технологических растворов;
  • механического обезвоживания и сушки осадка;
  • стабилизационные, биоинженерные, деминерализационные и сжигания.

Наличие таких установок усложняет и удорожает систему, которая, по существу представляет химико-технологический комплекс (цех) по производству чистой воды. Наиболее "трудный" вид хвостовых установок — это деминерализационные для обработки засоленных "продувочных" стоков. Традиционно применяемые для этой цели выпарные аппараты с принудительной и естественной циркуляцией опресняемой воды морально устарели, хотя и достаточно успешно работают на некоторых промышленных предприятиях.

Сегодня разработаны и выпускаются новые горизонтальнотрубные пленочные испарители (ГТПИ) производительностью от 0,1 до 700 м3/ч.

Достоинствами ГТПИ являются компактность и возможность создания эффективных аппаратов малой и средней производительности. Это позволяет создавать локальные установки для упаривания практически любых отработанных технологических стоков по месту их образования. Таким образом, ГТПИ могут служить основой создания разнообразных (в том числе и малых) ЗСВ на любых промышленных предприятиях.

Особое внимание необходимо обращать на проектирование узлов (цехов, участков) механического обезвоживания. Регулярные обследования таких сооружений показывают, что данная задача решается неудовлетворительно: трудно проводить ремонт и замену аппаратов и др. Более того, почти нигде не предусматривается сушка (гранулирование, окусковывание) обезвоженных осадков, что крайне затрудняет их транспортировку и, особенно, последующую утилизацию.

Все выше изложенное обусловливает необходимость глубокой обработки этих стоков с целью обезвреживания, очистки, кондиционирования и повторного использования воды, а также обработки и утилизации образующихся при этом осадков. Кроме того, общезаводские очистные сооружения рассчитаны на прием и переработку практически всех стоков предприятия одновременно, общим потоком.

Это не позволяет достаточно эффективно извлекать полезные компоненты и использовать их повторно. Также стоит отметить высокую нагрузку на природу, что обусловлено захоронением комплексных промышленных отходов.

Эффективным методом переработки «хвостов стоков» после предварительной очистки и разделения, обеспечивающим полностью замкнутый цикл водопотребления и исключающим попадание стоков в природные водоемы, является их переработка по месту образования. Это может быть обеспечено локальными замкнутыми системами водопотребления технологических процессов. Одной из технологий, позволяющей создавать такие системы, является предварительная очистка и концентрирование, например мембранами, дальнейшее упаривание с получением высококачественного дистиллята, возвращаемого в технологию, и высококонцентрированных растворов или шламов, направляемых на утилизацию либо хранение.

Метод термодистилляционной переработки стоков более двадцати лет успешно реализуется в металлургии. Многолетняя эксплуатация промышленных выпарных установок, и не только в металлургии, доказала их высокую надежность, экологическую безопасность и экономическую эффективность.

Технологии полностью исключают неочищенные стоки в канализацию или водоемы. Именно создание локальных замкнутых систем водопотребления на основе ГТПИ является наиболее эффективным направлением в переработке химически загрязненных стоков и снижении техногенной нагрузки на природные водоемы.

Биологическая очистка стоков (БОС)

Ливневая канализация, очистка ливневых стоков

Технология оборотного процесса воды на автомойке
Вверх