Экология

При количестве сточных вод до 200 м3/сут для биологической их очистки целесообразно применять аэрационные установки на«полное» окисление, в состав которых входит аэротенк-отстойник. Он представляет собой аэротенк с пневматической аэрацией, который объединен со вторичным отстойником в одно сооружение(рис. 12.18).

Эксплуатацию аэротенка следует начинать после подготовки активного ила. Подготовку ила можно осуществлять несколькими способами. Один из способов заключается в следующем. Через аэротенк пропускают часть проектного количества сточных вод с концентрацией по БПК 100 – 150 мг/л.

Выпадающий во вторичном отстойнике активный ил должен непрерывно откачиваться в аэротенк. В период накопления активного ила в работе должна находиться только часть очистной станции(например, один аэротенк и один вторичный отстойник). По мере накопления активного ила и получения незагнивающейочищенной воды или появления в ней нитратов и нитритов, количество очищаемой воды нужно увеличить, уменьшив ее разбавление, и постепенно ввести в эксплуатацию новые аэротенки.

Рис. 12.18. Аэротенк-отстойник:

1 – подводящий канал; 2 – подводящий трубопровод; 3 – воздуховод;

4 – аэрационная часть; 5 – сборный лоток; 6 – отстойная часть;

7 – трубопровод избыточного активного ила; 8 – отводящий канал

83

Экология

Активный ил может быть получен из речного или прудового ила, не загрязненного нефтью.

Одновременно с накоплением активного ила происходит его адаптация к сточной воде.

Концентрацию активного ила в аэротенке для очистки большинства видов промышленных сточных вод следует поддерживать около 3 г/л, считая по сухому веществу. В тех случаях, когда вторичные отстойники позволяют получить высокий эффект осветления очищенной воды при большой концентрации в ней активного ила, доза его в аэротенке может быть повышена. Однако, при этом потребуется увеличить количество подаваемого воздуха. Окислительная мощность аэротенка в этом случае повышается.

Для поддержания оптимального режима работы аэротенка и своевременного принятия мер к устранению возможных его нарушений необходимо осуществлять постоянный биологический контроль за составом и количеством микроорганизмов, находящихся в активном иле.

Воздух по длине аэротенка следует распределять с учетом способа подачи в него сточной воды:

а) при сосредоточенном ее впуске в начале аэротенка создается зона повышенной концентрации загрязняющих веществ. В эту зону необходимо подавать большое количество воздуха, чем на последующие участки.

Оптимальное соотношение воздуха, подаваемого в разные точки по длине аэротенка, устанавливают опытным путем;

б) при рассредоточенном очищаемой сточной воды распределение воздуха по длине аэротенка должно быть равномерным.

Воздух должен подаваться в аэротенки непрерывно, без перебоев. В сточной воде, выходящей из аэротенка, должно быть не менее 2 мг/л растворенного кислорода. При его отсутствии или

недостатке необходимо увеличить количество подаваемого воздуха.

Если в поступающий в аэротенк сточной воде БПК более 150 мг/л и имеются вредные производственные примеси, необходимо осуществлять регенерацию активного ила.

Наиболее часто встречающиеся нарушения режима работы аэротенков и пути их устранения указаны в табл. 12.5.

84

Экология

Таблица 12.5

Основные нарушения режима работы аэротенков и пути их устранения

Нефтеловушки. Производственные сточные воды, содержащие всплывающие примеси (нефть, легкие смолы, масло и др.), очищают путем отстаивания в сооружениях, называемых нефтеловушками, смоло- и маслоуловителями.

Нефтеловушки проектируются трех типов: горизонтальные, радиальные и тонкослойные. Расчет нефтеловушек рекомендуется производить аналогично расчету отстойников с учетом кинетики всплывания нефтяных частиц.

Очистку сточных вод от плавающей и эмульгированной нефти следует проводить в нефтеловушках (рис. 12. 19).

Для удобства эксплуатации и обеспечения бесперебойной работы очистных сооружений нефтеловушки должны иметь не менее двух секций.

85

Экология

Рис. 12.19. Нефтеловушка:

1 – нефтесборная труба; 2 – щелевая распределительная перегородка; 3 – донный клапан; 4 – механизм передвижения скребков; 5 – скребки; 6 – кронштейны

Нефтеловушки – это отстойники (в основном горизонтального типа), в которых нефть выделяется из воды и всплывает на поверхность за счет разницы их удельных весов. Кроме того, в них оседает значительное количество механических примесей.

Нефтеловушки должны быть оборудованы:

- нефтесборными трубами или другими устройствами для улавливания и отвода всплывающей нефти;

86

Экология

-скребковым транспортером или гидросмывом, направляющими осадок к приямку нефтеловушки;

-гидроэлеватором, песковым насосом или донными клапанами, с помощью которых осадок удаляют из приямка;

-обогревом при помощи паровых или водяных змеевиков, расположенных на глубине 200 мм от поверхности жидкости по периметру каждой секции и на участке нефтесборных труб у сливного ребра.

Сточные воды поступают в распределительную камеру -водо сливного типа, из которой по самостоятельным трубопроводам распределяются по секциям нефтеловушки. На входе в отстойную часть секции устанавливается щелевая перегородка, благодаря которой происходит равномерное распределение потока сточных вод в отстойные части секций.

Всплывшие частицы нефти собираются и отводятся щелевыми поворотными трубами 1, управляемыми с помощью штурвальных колонок. Осадок, выпадающий на дно секций, собирается к приямкам скреперным скребком 5, передвигаемым вдоль каждой секции на непрерывном тросе, укрепленном на барабане электрофицированной лебедки 4. Кроме скреперных скребков, для сбора осадка применяются скребковые транспортеры с индивидуальным приводом в каждой секции нефтеловушки.

Осадок из приямков нефтеловушек удаляется гидроэлеватором, шламовым насосом, гидравлическим способом при помощи насадок или по специальному трубопроводу через донные клапаны.

По своему назначению нефтеловушки делятся на местные и центральные.

Местные нефтеловушки устраиваются на крупных нефтебазах для очистки сточных вод, поступающих от отдельных резервуарных парков.

Центральные нефтеловушки устраиваются для очистки общего водостока нефтебазы, наливного пункта или перекачивающих станций.

Возможны случаи нарушения режима работы нефтеловушек. Эффективность работы нефтеловушек следует оценивать на основании результатов определения содержания нефти в пробах сточной воды, поступающей в нефтеловушки и очищенной. При выдерживании проектных показателей (время пребывания сточной воды в нефтеловушке - два часа, концентрация нефти в поступающей воде – 300 – 15 000 мг/л, скорость ее движения – 5 – 10 мм/с, нефтеловушки должны обес-

печивать очистку сточных вод до остаточного содержания нефти не более 40 – 80 мг/л.

87

Экология

Биофильтры. На предприятиях применяются капельные биофильтры непрерывного действия с естественной вентиляцией.

Капельный биофильтр представляет собой закрытое или открытое сооружение из кирпича, бетона или других ограждающих конструкций и состоит из следующих элементов: водонепроницаемого основания, дренажного устройства (дырчатого дна, находящегося на расстоянии не менее0,4 – 0,6 м от основного днища, боковых стенок, фильтрующей загрузки и водораспределительных устройств. Для загрузки фильтра следует применять шлак, гранитный щебень, известняк твердой породы, кокс, антрацит, пластмассы и другие прочные, водоустойчивые материалы. Размер частиц загрузки капельного биофильтра должен быть от 30 до 50 мм, а в нижнем опорном слое высотой

20 см – от 60 до 100 мм.

В настоящее время широкое применение находят новые полимерные материалы, повышающие производительность очистных сооружений и эффект очистки. Например, новый загрузочный материал из полиэтиленовых, решетчатых призм ПР-50 увеличивает окислительную мощность биофильтра по сравнению с традиционнойза грузкой в 1,5 – 2,5 раза.

Перед загрузкой в биофильтр материал должен быть тщательно отсортирован по крупности и промыт. После загрузки его необходимо промыть струей воды под напором до полного выноса крошки, образующейся при загрузке фильтрующего материала. Р спределение очищаемой воды по поверхности биофильтра должно быть по возможности равномерным. Наиболее полно это достигается при подвижных оросителях, менее равномерное – при неподвижных разбрызгивателях

– спринклерах.

88

Экология

биологической пленки. Отработанная и омертвевшая пленка смывается прозрачной сточной водой и выносится из тела биофильтра.

Для того, чтобы на биофильтре окислялось расчетное количество органических веществ, необходимо на загрузочном материале образование биопленки, бактерии которой адаптированы к окислению органических. веществ очищаемой сточной воды. Созревание биопленки достигается постепенным увеличением загрязнения сточной воды, подаваемой на биофильтр. Сначала на него следует подавать концентрированную, разбавленную сточную воду до 100 – 150 мг/л по БПК (биологическая потребность в кислороде), затем, по мере образования биохимической пленки и получения хороших результатов очистки по химическим показателям, концентрацию подаваемых сточных вод надо увеличить до предельной.

Двухъярусный отстойник. Удаление из сточных вод взвешенных веществ и сбраживание осадка осуществляется в двухъярусном отстойнике. Он представляет собой сооружение цилиндрической или прямоугольной формы с коническим или пирамидальным днищем

(рис. 12.20).

Рис. 12.20. Двухярусный отстойник

89

Экология

В верхней части отстойника расположены осадочные желоба, где происходит выпадение взвешенных веществ. Нижняя часть является иловой камерой, в которую через щель шириной 0,15 м поступает осадок из желоба.

Впуск и выпуск воды из отстойника устраивается так же как и в горизонтальных отстойниках (в виде водосливных сборных лотков на всю ширину желоба).

Осадок из иловой камеры удаляется гидростатическим давлением столба воды через иловую трубу. Выпускать осадок из отстойника следует, когда его уровень будет на 1 м ниже щели осадочного желоба. Выпуск нужно осуществлять медленно, не допуская проскока сточной воды, поступление которой при этом прекращается. После выгрузки сброженного осадка, в иловой камере должно оставаться не менее15 % его объема, чтобы обеспечить заражение свежего осадка, а илопровод необходимо промыть водой, учитывая, что попадание излишнего количества воды на иловые площадки нежелательно. Уровень осадка необходимо замерять регулярно с помощью зонда или какого-нибудь другого приспособления.

Следует своевременно очищать каналы, затворы и погружные доски от осадка, уделяя особое внимание поддержанию в чистоте щели на дне верхней отстойной части. Края щели должны ежедневно очищаться скребками или проволочной щеткой. Плавающие вещества, задерживаемые погружными щитками в отстойной части, необходимо регулярно удалять из отстойника во избежание из выноса с очищаемой водой.

Нельзя допускать образования плотной корки из взвешенных веществ, мешающей выходу газа. Разрушают ее вручную путем погружения в иловую воду специального инструмента, а также путем смачивания корки или разбивания ее струей воды, подаваемой насосом, перекачивающим жидкость из иловой камеры. Если таким путем не удается избежать роста корки, то ее необходимо периодически удалять из отстойника.

Иловые площадки. Осадки, образующиеся в процессе эксплуатации сооружений биохимической очистки сточных вод, следует подсушивать на иловых площадках, которые представляют собой огражденные земляными валиками и разделенные на секции-карты участки для равномерного распределения осадка. Схема иловой площадки показана на рис. 12.21.

Иловые площадки следует устраивать, как правило, на искусственном асфальтобетонном основании с дренажом.

90

Экология

Рис. 12.21. Иловая площадка:

1 – обвалование иловой площадки; 2 – илопровод; 3 – гравий с щебнем; 4 – собирательная дрема; 5 – крупнозернистый песок; 6 – щитки из досок; 7 – разделительная перегородка

Отдельные карты иловых площадок должны заполняться поочередно. Слой одновременно наливаемого на карту осадка принимается для летнего периода – от 20 до 30 см, а для зимнего – на 0,1 м ниже ограждающих валиков.

Влажность подсуженного осадка колеблется в пределах от76 до 39 %. Для замораживания осадка в зимний период допускается использование 80 % площади иловых площадок, а остальные 26 % предназначаются для налива на них осадка во время весеннего таяния намороженного осадка. Периодичность налива осадка на иловые площадки должна устанавливаться опытным путем. Разгружать иловые площадки от подсушенного осадка рекомендуется летом в сухую погоду, а

зимой – после промерзания осадка.

91