4.2.2. Разработка и обоснование технологической схемы очистки сточных вод промышленных объектов №4 и №5
Технологическая схема очистки сточных вод объектов №4 и №5 состоит из: механической, физико-химической и биологической очистки.
Механическая очистка производственных сточных вод состоит из: процеживания (решетка), отстаивание (песколовка, отстойник) и фильтрование (однослойный фильтр).
Решетка является предварительным этапом обработки сточных вод (см. пункт 4.2.1.)
После предварительной обработки сточных вод следует удалить из стоков тяжелые минеральные примеси методом кратковременного отстаивания.
Песколовки применяются для выделения из сточных вод тяжелых минеральных нерастворенных примесей (главным образом, песка), методом отстаивания. Используемая для очистки сточных вод объектов песколовка-аэрируемая (устанавливается перед биологической очисткой для насыщения кислородом сточной воды для дальнейшего расходования на биохимическое окисление) имеет горизонтальную форму в плане, применяется для расходов сточных вод выше 10000 м3/сут (расход составляет 26400 м3/сут). Основное направление движения прямолинейное в горизонтальной плоскости, в сочетании с вращательным движением в вертикальной плоскости, т.е. вода движется по горизонтально-вытянутой спирали. Вращательное движение обеспечивается за счет пропуска через воду воздуха, выходящего из трубчатого аэратора, установленного вдоль одной из стенок песколовки. Твердые минеральные частицы оседают на дно, имеющее уклон, а органические загрязнения, находящиеся во взвешенном состоянии, выносятся из песколовки. Осаждаемый песок собирается в приямке, откуда удаляется с помощью гидроэлеватора.
Далее, по причине смешения сточных вод используем усреднитель. Предварительно обработанная сточная вода подается в проточный усреднитель с пневматической системой перемешивания. Применяем проточный усреднитель, т.к. суточный расход превышает 15000 м3/сут. (см. пункт 4.2.1.).
Для дальнейшей обработки сточных вод применим метод физико-химической очистки, т.е. сочетание отстаивания с коагулированием и флокулированием, который позволяет извлечь из СВ диспергированные минеральные взвешенные вещества и нерастворенные органические примеси. Для очистки сточных вод данных объектов целесообразно применять горизонтальный отстойник со встроенной камерой хлопьеобразования (расход сточных вод составляет 26400 м3/сут). Отстойник имеет прямоугольную форму в плане, движение жидкостипрямолинейное в горизонтальной плоскости. Осадок постоянно удаляется скребковыми механизмами. Для более эффективной работы сооружения сточную воду обрабатывают реагентами (коагулянтом, флокулянтом). В качестве коагулянта применяем сернокислый алюминий Al2(SO4)3, а в качестве флокулянта– полиакриламид (ПАА).
Затем сточная вода подвергается биохимической очистке.
Биологическая очистка – группа методов обработке сточных вод, в основе которой лежит способность живых организмов в процессе своей жизнедеятельности поглощать органические вещества. Данный вид очистки применяется для извлечения из сточной воды растворенных и мелкодиспенгированных органических веществ. В основном она используется для извлечения растворенных веществ.
Используем двухступенчатую схему с регенерацией активного ила. Регенерация предусматривается, если разница между значениями БПК на входе и на выходе составляет больше 150 мгО2/л (>450мгО2/л).
В качестве сооружений биохимической очистки применяем следующие сооружения:
1. аэротенк – смеситель;
2. аэротенк – вытеснитель;
3. вторичный и третичный отстойники;
4. регенераторы активного ила.
Принцип работы аэротенка – смесителя заключается в том, что сточная вода и ил в аэротенках-смесителях подводится и отводится равномерно вдоль длинных сторон сооружения. Поступающая смесь очень быстро смешивается с содержимым всего аэротенка. Это позволяет равномерно распределять органические загрязнения и растворенный кислород и обеспечивать работу сооружения при постоянных условиях и высоких нагрузках. Аэротенки – смесители представляют собой прямоугольные в плане сооружения, разделенные на несколько коридоров в которых при поступлении сточной воды и активного ила происходит быстрое их смешение. После аэротенка предусмотрено установка вторичного радиального отстойника для отделения от сточных вод активного ила, выносимого с очищенной водой. Потом устанавливается аэротенк – вытеснитель, который представляет собой коридорные сооружения, в которых поступающая сточная вода практически не перемешивается с ранее поступившей, и, таким образом, как бы вытесняет ее по мере поступления. Таким образом порция поступившей воды проходит предварительную очистку без полного смешения с объемом жидкости. После аэротенка предусмотрена установка третичного радиального отстойника для отделения от сточных вод активного ила, выносимого с очищенной водой. После каждого из отстойников предусмотрены регенераторы для восстановления поглощающей способности активного ила.
На окончательной стадии обработки для доочистки и обеззараживания сточных вод используем окисление гипохлоритом натрия в контактной камере и последующее фильтрование на однослойном фильтре (см. п. 4.2.1.).
После всех выше перечисленных ступеней очистки вода соответствует требованиям к качеству воды, потребляемой на объекте №1.
Расчетные характеристики процесса очистки СВ объектов №4 и №5 представлены в таблице 10, а технологическая схема приведена на рис.8.
Таблица 10
Расчетные характеристики процесса очистки сточных вод объектов №4 и №5
|
Показатель качества воды |
Исходные значения |
Требуемая степень очистки, % |
Требуемая глубина очистки |
Характеристики процесса очистки сточных вод | ||||
|
Метод: |
Кратковременное отстаивание | |||||||
|
Размерности |
Значения |
Сооружение: |
Аэрируемая песколовка | |||||
|
Степени очистки |
Глубина очистки | |||||||
|
На ПО№1 |
На ПО№1 |
δ0,% |
δ1% |
Значения | ||||
|
ВВ |
мг/л |
464,0 |
96,767 |
15,0 |
25 |
25 |
348,0 | |
|
БПКполн |
мгО2/л |
609,0 |
96,716 |
20,0 |
|
|
609,0 | |
|
ХПК |
мгО2/л |
864,0 |
94,213 |
50,0 |
|
|
864,0 | |
|
Азот ам. |
мг/л |
127,0 |
97,638 |
3,0 |
|
|
127,0 | |
Таблица 10 (продолжение)
|
Показатель качества воды |
Характеристики процесса очистки сточных вод |
Характеристики процесса очистки сточных вод | |||||||
|
Метод: |
Отстаивание + коагулирование (р-р Al2(SO4)3) + флокулирование (р-р ПАА) |
Метод: |
Биохимическое окисление в 2 ступени | ||||||
|
Сооружение: |
Горизонтальный отстойник со встроеной камерой хлопьеобразования |
Сооружение: |
Аэротенк-смеситель + аэротенк-вытеснитель + вторичный и третичный отстойники + регенераторы активного ила | ||||||
|
Степени очистки |
Глубина очистки |
Степени очистки |
Глубина очистки | ||||||
|
δ0,% |
δ1% |
Значения |
δ0,% |
δ1% |
Значения | ||||
|
ВВ |
92,5 |
90 |
34,8 |
95,65 |
42 |
20,184 | |||
|
БПКполн |
20 |
20 |
487,2 |
96,8 |
96 |
19,488 | |||
|
ХПК |
20 |
20 |
691,2 |
96,8 |
96 |
27,648 | |||
|
Азот ам. |
15 |
15 |
107,95 |
96,6 |
96 |
4,318 | |||
Таблица 10 (окончание)
|
Показатель качества воды |
Характеристики процесса очистки сточных вод | |||
|
Метод: |
Окисление гипохлоритом натрия (NaClO) + фильтрование | |||
|
Сооружение: |
Контактная камера + однослойный фильтр | |||
|
Степени очистки |
Глубина очистки | |||
|
δ0,% |
δ1% |
Значения | ||
|
ВВ |
96,781 |
26 |
14,936 | |
|
БПКполн |
|
|
19,488 | |
|
ХПК |
|
|
27,648 | |
|
Азот ам. |
97,654 |
31 |
2,979 | |
Примечание:
δ0 – степень очистки сточных вод по отношению к исходному значению, %
δ1 – степень очистки сточных вод по отношению к предыдущему значению, %
