7969

21

−режим отсоса осевшего ила, определяемый скоростью входа ила в сосуны илососа, уровнем стояния ила и удаленностью сосунов от сборного лотка.

Вторичные отстойники бывают вертикальными, горизонтальными и радиальными. Для очистных станций небольшой пропускной способности (до 20 тыс. м3/сут) применяются вертикальные вторичные отстойники, для очистных станция средней и большой пропускной способности (более 15 тыс. м3/сут) – горизонтальные и радиальные.

Вертикальные вторичные отстойники по своей конструкции подразделяются на следующие:

−круглые в плане с конической иловой частью, по конструкции аналогичные первичным, но

сменьшей высотой зоны отстаивания;

−квадратные в плане (12x12 м, 14x14 м) с четырехбункерной пирамидальной иловой частью. Преимуществом вертикальных вторичных отстойников являются удобство удаления из них

осевшего ила под гидростатическим давлением, компактность расположения при их блокировке с аэротенками, простота конструкции ввиду отсутствия движущихся частей, возможность использования взвешенного слоя активного ила.

Однако они имеют ряд недостатков, из которых основным является большая глубина вертикальных отстойников, что повышает стоимость их строительства, особенно при высоком уровне стояния грунтовых вод. Недостаточный уклон стенок бункера приводит к залеживанию осевшего активного ила и развитию в нем анаэробных процессов.

Горизонтальные вторичные отстойники выполняются с шириной отделения 6 и 9 м, что позволяет блокировать их с типовыми аэротенками, сокращая при этом площадь, занимаемую очистными сооружениями. Для сгребания осевшего активного ила к иловому приямку в горизонтальных отстойниках используют скребковые механизмы цепного или тележечного типов.

Взарубежной практике используют подвижные илососы, установленные на тележках.

Кнедостаткам вторичных горизонтальных отстойников относятся сложности эксплуатации в них скребковых механизмов, а также большая их материалоемкость.

На средних и крупных очистных станциях наибольшее распространение получили вторичные радиальные отстойники. Разработаны типовые вторичные радиальные отстойники из сборного железобетона (d = 18, 24, 30, 40 и 50 м). Широкая гамма типоразмеров радиальных отстойников позволяет принимать оптимальное их число (4–8) на очистных станциях практически любой пропускной способности.

Иловая смесь по подводящему трубопроводу направляется в центральное распределительное устройство, представляющее собой вертикальную стальную трубу с коническим раструбом, затопленным ниже горизонта воды в отстойнике.

Осветленная вода собирается через водослив сборного кольцевого лотка, откуда поступает в выпускную камеру. Активный ил, осевший на дно отстойника, удаляется в иловую камеру. В ней установлен щитовой электрифицированный затвор с подвижным водосливом, обеспечивающим возможность как ручного, так и автоматического регулирования отбора активного ила из отстойника путем плавного изменения гидростатического напора до 1,2 м. Работа затвора автоматизируется в зависимости от уровня стояния активного ила в отстойнике, который фиксируется датчиком уровня ила с фотосопротивлением. Редуктор привода фермы илососа позволяет регулировать угловую скорость вращения илососа в пределах 1–2 об/ч.

Существенное влияние на работу вторичных радиальных отстойников большого диаметра (характерных для крупных станций аэрации) оказывает равномерность сбора осветленной воды, которая может нарушаться под воздействием ветра. Ветровой нагон воды способен перегрузить на 30–40% одну часть сборного лотка, вызвать соответствующее перераспределение потока иловой смеси и привести к повышенному выносу загрязнений с осветленной водой. Использование зубчатых водосливов не обеспечивает требуемой равномерности сбора воды. Для борьбы с указанным явлением в зарубежной практике используют систему сбора осветленной воды через затопленные дырчатые трубы, которые при равном ветровом нагоне обеспечивают более равномерный сбор воды, чем зубчатые водосливы.

Для обеспечения минимального выноса загрязнений из вторичных отстойников очень важное значение имеет тщательное сгребание и постоянное удаление выпадающего в осадок активного ила. При залеживании ила на днище, особенно при достаточно глубокой развитости

22

процесса нитрификации в аэротенках, возможна и практически неизбежна его денитрификация, приводящая к всплыванию комков ила и его выноса с потоком осветленной воды.

1.6. Методы обеззараживания сточных вод

Из практики очистки сточных вод известно, что при первичном отстаивании количество бактерий группы кишечной палочки (БГКП) сокращается на 30–40 %, а после вторичных отстойников – на 90–95 %. Следовательно, для полного освобождения сточных вод от патогенных бактерий и вирусов необходимо применение специальных методов обеззараживания.

Для дезинфекции сточных вод применяются хлорирование, озонирование,

ультрафиолетовое облучение.

Для обеззараживания сточной воды хлорированием используют хлорную известь, хлор и его производные, под действие которых бактерии, находящиеся в сточной воде, погибают в результате окисления веществ, входящих в состав протоплазмы клеток.

Несмотря на высокую эффективность в отношении патогенных бактерий, хлорирование при дозе остаточного хлора 1,5 мг/л не обеспечивает необходимой эпидемической безопасности в отношении вирусов. Другим негативным свойством хлорирования является образование хлороорганических соединений и хлораминов. Хлорорганические соединения обладают высокой токсичностью, мутагенностью и канцерогенностью, способностью аккумулироваться в донных отложениях, тканях гидробионтов и в конечном счете попадать в организм человека.

Для канализационных очистных сооружений, расположенных в приморских населенных пунктах, могут быть рекомендованы электролизные установки для получения дезинфицирующих соединений из морской воды. Высокое бактерицидное действие активного хлора, получаемого электролизом воды Каспийского моря, является результатом наличия в морской воде значительного количества сульфат-ионов, вследствие чего, помимо гипохлорита натрия, образуются серосодержащие соединения, также обладающие бактерицидным действием. Обработка сточной воды гипохлоритом натрия по стоимости практически равноценна обработке хлором и в 1,5–2 раза дешевле, чем обеззараживание хлорной известью.

Выбор метода обеззараживания сточной воды производят, руководствуясь расходом и качеством обрабатываемой воды, эффективностью ее предварительной очистки, условиями поставки, транспортировки и хранения реагентов, возможностью автоматизации процессов и механизации трудоемких работ.

Количество активного хлора, вводимого на единицу объема сточной воды, называется дозой хлора и выражается в граммах (г/м3).

Для снижения Coli-форм на 99,9% требуются следующие дозы хлора, г/м3:

-после механической очистки ................................................10;

-после химической очистки ....................................................3–10;

-после полной и неполной биологической очистки ............ 3 и 5;

-после фильтрования на песчаных фильтрах ........................2–5

Хлор, добавленный к сточной воде, должен быть тщательно перемешан с ней, а затем находиться в контакте со сточной водой не менее чем 30 мин, после чего количество остаточного хлора должно быть не менее 1,5 г/м3.

Установка для хлорирования газообразным хлором имеет хлораторную, смеситель, контактные резервуары.

Контактные резервуары (рис. 7) предназначены для обеспечения расчетной продолжительности контакта очищенных сточных вод с хлором или гипохлоритом натрия, их следует проектировать как первичные отстойники без скребков; число резервуаров принимается не менее 2. Допускается барботаж воды сжатым воздухом при интенсивности 0,5 м3/(м2· ч).

При обеззараживании сточных вод после биологических прудов допускается выделять отсек для контакта сточных вод с хлором.

Наиболее распространенным химическим методом обеззараживания воды с использованием соединений кислорода является озонирование (озоналлотропная модификация кислорода). Озон обладает высокой бактерицидной активностью и обеспечивает надежное обеззараживание воды даже по отношению к спорообразующим бактериям. Благодаря своей окислительной способности озон разрушает клеточные мембраны и стенки. Обработка сточных вод озоном на заключительном

24

Бактерицидный эффект зависит от прямого воздействия ультрафиолетовых лучей на каждую бактерию. Обработанная ультрафиолетовым излучением вода должна иметь достаточную прозрачность, поскольку в загрязненных водах интенсивность проникновения УФ-лучей быстро затухает, что ограничивает использование УФ-установок для обеззараживание сточных вод. Обеззараживание воды происходит вследствие фотохимического воздействия на бактерии ультрафиолетовой и бактерицидной энергии, излучаемой специальными лампами.

Установки УФ-обеззараживания комплектуются ртутными лампами двух типов: высокого и низкого давления. Достоинство аргонно-ртутных ламп низкого давления («бактерицидные») состоит в том, что основное излучение их совпадает с энергией максимального бактерицидного действия. В ртутном разряде низкого давления (3–4 мм рт. ст.) около 70 % всей излучаемой мощности приходится на область ультрафиолетовых лучей.

25

Ртутно-кварцевые лампы высокого давления (по сравнению с лампами низкого давления) обладают более высокой мощностью УФ-излучения, но и более низким энергетическим коэффициентом полезного использования излучения.

26

Литература

1.СП 31.13330.2012 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. СНиП 2.04.02 – 84*/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003.

2.СП 30.13330.2020 Внутренний водопровод и канализация зданий. СНиП 2.04.01 – 85*/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003.

3.ГОСТ 2761 – 84*. Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора. – М.: Издательство стандартов, 1994.

4.Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. СанПиН 2.1.4.1074 – 01. – М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России,

2002.

5.Шевелев, Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: Справочное пособие / Ф.А. Шевелев, А.Ф. Шевелев. – М.: Стройиздат, 1995.

6.Водозаборные сооружения для водоснабжения из поверхностных источников / Под ред. К.А. Михайлова и А.С. Образовского. – М.: Стройиздат, 1976.

7.Санитарные правила и нормы. Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения. СанПиН

2.1.4.1110 – 02. – М., 2002.

8.Правила технической эксплуатации систем и сооружений коммунального водоснабжения и канализации. Утверждены приказом Госстроя России 30.12.99г. № 168, – М.: 2000.

9.Федоров, Н.Ф. Таблицы гидравлического расчета канализационных сетей / Н.Ф. Федоров, Л.Е. Волков. – М.: Стройиздат, 1976.

10.СП 32.13330.2018. Канализация. Наружные сети и сооружения. СНиП 2.04.03 – 85*/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003.

11.Лукиных, А.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского: Справочное пособие / А.А. Лукиных, Н.А. Лукиных. – М.: Стройиздат, 1987.