Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
DOC-20170625-WA0001.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3 Мб
Скачать
☆

Илоуплотнители вертикальные

Типовой проект

Диаметр, м

Высота, м

Расчетная глубина проточной части

Площадь, м2

Объем, м3

отстойника

центральной трубы

цлиндрической части

конической части

общая

центральной трубы

полезная

цлиндрической части

конической части

902-2-019

4

0,7

4,1

1,8

3,8

12,55

0,38

12,11

51,50

8,35

902-2-165

6

1,0

4,2

3,3

3,8

28,30

0,78

27,5

119,0

32,0

902-2-166

9

1,4

4,2

5,1

3,8

63,60

1,55

62,05

263,0

71,3

Для обеспечения сползания осевшего ила в иловую коническую часть илоуплотнителя угол наклона образующей должен быть не менее 50°.

Если согласно расчётам необходимо применение более четырёх вертикальных илоуплотнителей диаметром 9 м, то целесообразным является выбор илоуплотнителей радиального типа (табл.48).

Часовой расход уплотненного ила

м3/ч. (175)

Необходимый объем радиального илоуплотнителя равен

м3. (176)

Продолжительность уплотнения принята по табл.64.

Количество радиальных илоуплотнителей равно

. (177)

где Wз.о. — объем зоны отставания (табл.48).

Нагрузка на зеркало радиального илоуплотнителя, м3/ч∙м2

, , (178)

где R — радиус отстойника, м.

Нагрузка должна находиться в пределах 0,2 — 0,5 м3/(м2.ч), допустимой для радиальных илоуплотнителей.

Расход надиловой воды и уплотненного активного ила рассчитываем по формула (171 и 175).

При проектировании радиальных илоуплотнителей принимают следующие параметры:

  • высота зоны осветленной иловой воды — 0,4 —0,6 м;

  • высота нейтрального слоя — 0,3 —0,5 м;

  • высота зоны уплотненного осадка и размещения скребков — 0,3 м (при использовании илососов ее увеличивают до 0,7 м):

  • отношение диаметра к глубине следует принимать, равным 6 — 7.

В радиальном илоуплотнителе ил должен удаляться непрерывно. Частоту вращения илоскрёба принимают 0,75 — 1 ч-1 , а илососа — 1 ч-1.

Для улучшения уплотнения ила в конструкции илоуплотнителя предусматривается устройство низкоградиентных стержневых мешалок, расстояние между стержнями 0,3 м.

Уклон дна илоуплотнителя принимают:

при оборудовании илососом — 0,003 от центра к периферии;

при оборудовании илоскребом — 0,01 от периферии к приямку.

Надиловая вода содержит значительное количество растворенных органических загрязнений, поэтому она возвращается в поток перед аэротенками самотеком или с помощью насосов.

8.2.2. Расчет флотационных илоуплотнителей

Для флотационного сгущения активного ила надлежит применять метод напорной флотации с использованием резервуаров круглой или прямоугольной формы. Флотационное уплотнение следует производить как при непосредственном насыщении воздухом объема ила, так и с насыщением рециркулирующей части осветленной воды [38].

Влажность уплотненного активного ила в зависимости от типа флотатора и характеристики ила составляет 94,5—96,5%.

Нагрузка на них по сухому веществу активного ила составляет 3—5кг/(м2∙ч), удельный расход воздуха составляет 10—-20 л/кг по сухому веществу ила, расход электроэнергии 0,02—0,03 кВт-ч/кг сухого вещества. Концентрация уплотненного ила составляет 40—50 кг/м3.

Определение гидравлической нагрузки на флотационный илоуплотнитель qф зависит от безразмерного параметра — произведения илового индекса на концентрацию иловой смеси (таб.63).

Таблица 63

Jи Саи,

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

qф, м3/(м2.ч)

12

10

9

8

7,5

6,7

Площадь зеркала флотационной камеры Fф составит

м2. (179)

Диаметр флотационной камеры

м, (180)

где n — количество флотаторов, принимаемых к установке, принимаем 2.

Время пребывания t активного ила во флотаторе и уплотнителе

t = tф + tу , ч, (181)

где tф — время пребывания во флотаторе, равное 0,6 ч;

tу —- время пребывания в уплотнителе, равное 2,5 ч.

Расчетный объем Vy флотационного уплотнителя

м3. (182)

Диаметр Dy флотационного илоуплотнителя

м, (183)

где Нк высота флотационной камеры, принимаем 1,5м..

Флотаторы для уплотнения избыточного активного ила обычно представляют собой резервуары круглые в плане диаметром 6, 9, 12, 15, 18, 20, 24 м и глубиной 2-3 м, различающиеся внутренним оборудованием.

Количество qр рабочей жидкости

qр = 0,30 qиаи , м3/ч. (184)

Расчетный объем Vн напорных резервуаров

м3, (185)

где h— коэффициент, учитывающий скопление воздуха в верхней части резервуара, h = 1,2;

tн — время пребывания сточной воды в напорном резервуаре, tн = 4 ч.

Диаметр Dн напорного резервуара

м, (186)

где Нн — высота напорного резервуара, Нн = 2 м.

Принимаем к установке два напорных резервуара диаметром от l до 2 м согласно типового проекта.

8.2.3. Подбор механических уплотнителей (сгустителей)

При осуществлении на очистных сооружениях процессов нитри—, денитрификации для илоуплотнения следует применять механические сгустители осадка, так как активный ил достаточно стабилизирован и в анаэробных условиях (в приямках гравитационных илоуплотнителей) быстро загнивает и под действием газообразного азота флотирует на поверхность сооружения [10].

Механические сгустители осадка используются, в основном для сгущения смеси сырого осадка и активного ила или только активного ила перед подачей в метантенки или непосредственно на обезвоживание [39]. Такие сгустители осадка могут входить в конструкцию ленточных фильтр—прессов, как первая ступень. К исходной суспензии для улучшения процесса разделения фаз добавляют раствор флокулянта. Флокуляция происходит внутри флокуляционного реактора, где шлам смешивается с раствором полиэлектролита. Перемешивание шлама и раствора полимера производится с помощью среднескоростного пропеллера—смесителя, скорость вращения которого регулируется.

Механические сгустители осадка подразделяются:

  • ленточные,

  • барабанные,

  • гравитационные столы,

  • сгущающие центрифуги.

Барабанные, ленточные сгустители и гравитационные столы работают по принципу гравитационного обезвоживания.

Динамический уплотнитель барабанного типа IFD состоит из корпуса, барабана с фильтрующей сеткой, стационарного скребка для съема осадка, выгрузочного бункера и электрического мотора с переменной скоростью. Вода вытекает через фильтрующую поверхность барабана, а осадок перемещается посредством шнека внутри барабана к выходному отверстию. Шнек перемешивает шлам внутри барабана, эффективно отделяя воду от осадка. Самоочищающаяся фильтрующая сетка постоянно промывается дренажной водой. Осадок при фильтровании через сетку барабана теряет до 90% воды, первоначально содержавшейся в нем. Характеристики уплотнителя барабанного типа IFD производства фирмы SERECO (Италия) приведены в табл.64.

Таблица 64

Модель

IFD-06

IFD-09

IFD-12

Диаметр барабана, мм

600

900

1200

Поверхность фильтрации, м2

2,7

5,5

7,3

Расход осадка, м3/ч

50

70

100

Влажность Вen, %

99,5—98,5

Влажность Вex, %

94—90

Установленная мощность, кВт

1,5

2,2

3,0

Длина уплотнителя 3700мм.

Ленточный гравитационный уплотнитель типа ING состоит из:

  • металлической рамы с профилем, пригодным для скольжения ленты;

  • непрерывной закрытой ленты для перемещения осадка;

  • моторизированного роликов, обеспечивающим натяжение ленты;

  • системы лемехов для переворачивания осадка;

  • нижней емкости для сбора и слива дренажной воды;

  • внутренней системы для промывки полотна при помощи форсунок высокого давления;

  • защитного кожуха, полностью закрывающего установку, оборудованного сливным лотком, через который при необходимости может быть подсоединено устройство дезодорации.

Промывка полотна осуществляется на нижнем возвратном участке ленты, в направлении зоны загрузки установки, при помощи системы форсунок высокого давления. Сбор промывочной воды — совместно с дренажной водой в нижнюю емкость. Технические характеристики ленточных сгустителей НПФ «БИФАР» (Москва) приведены в табл.65.

Таблица 65

Параметры

Ленточные сгустители

ЛФ-500С

ЛФ-1500С

ЛФ-2000С

Производительность, м3/ч

1—3

15—25

30—60

Ширина фильтра, мм

500

1500

2000

Скорость движения, м/мин

0,6-6

0,6

6

Мощность привода, кВт

0,18

0,55

1,5

Габаритные размеры, мм

длина/ширина/высота

2000 950 700

3100 2000 1250

5500 3000 1100

Влажность сгущенного осадка, %

90—95

Аналогичные характеристики для подбора уплотнителя ленточного типа ING производства фирмы SERECO (Италия) приведены в табл.66.

Таблица 66

Модель ING

15

20

40

80

110

140

170

Ширина, м

1,15

1,35

1,75

2,15

2,65

3,15

3,65

Длина, м

3,1

3,1

3,8

6,1

6,1

6,1

6,1

Высота, м

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

Поверхность фильтра, м2

1,5

2,0

4,0

8,0

11,0

14,0

17,0

Расход осадка, м3/ч

180

240

461

990

1320

1650

1980

Влажность Вen, %

99,5—98,5

Влажность Вex, %

94—90

Установленная мощн., кВт

0,25

0,37

0,55

0,75

1,1

1,5

2,2

Гравитационные столы GT (АО «Динворкс») сконструированы для осадка влажностью от 99,9% до 98,5%. Влажность уплотнённого осадка составляет от 95% до 93%. При оснащении их плугами и нажимной плитой или валиком влажность будет в пределах от 90% до 88%.

8.3.Сооружения для стабилизации осадков

Осадки очистных сооружений с нагрузкой свыше 50 тыс. ЭКЖ должны подвергаться стабилизации. Допускается использование биологических, химических, термических и термо-химических методов стабилизации [2]. Стабилизации могут подвергаться жидкие, либо обезвоженные (либо подсушенные в естественных условиях) осадки сточных вод.

Для стабилизации жидких осадков могут быть использованы следующие способы:

  • анаэробное метановое сбраживание;

  • анаэробно-аэробнойобработка;

  • аэробно-анаэробной обработки;

  • аэробная стабилизация.

Механически обезвоженные осадки, а также осадки, подсушенные в естественных условиях, могут быть стабилизированы методами компостирования с органо-содержащими наполнителями и/или путем выдержки в естественных условиях на площадках стабилизации и обеззараживания в течение 1—3 лет в зависимости от климатических районов.

8.3.1.Расчет аэробных минерализаторов

Метод аэробной стабилизации осадков заключается в длительном аэрировании их, в результате которого происходит распад органических беззольных веществ осадка, а оставшиеся органические вещества являются стабильными, т.е. неспособными к загниванию.

Аэробную стабилизацию осадка допускается проводить без подогрева ила (в субмезофильном режиме при температуре не менее 15—20°С), так и в автотермофильном режиме.

При расчетах субмезофильного аэробного кондиционирования следует принимать: степень распада органического вещества осадка не более 20%. При использовании автотермофильного режима допускается принимать степень распада до 45%. При расчетах следует определять: время аэробной обработки, необходимый расход воздуха, а для термофильной аэробной стабилизации — условия автотермичности процесса [39].

Для аэробной стабилизации следует предусматривать сооружения типа коридорных аэротенков (табл.30). В качестве аэробного минерализатора можно использовать отдельные коридоры аэротенка, оборудованные поперечными перегородками с отверстиями для перепуска воды, равномерно разделяющими коридор на 6 — 8 секций, а также типовые проекты.

Продолжительность аэрации при температуре 20оС надлежит принимать:

  • для неуплотненного ила — 2 — 5 сут.;

  • для смеси осадка первичных отстойников и неуплотненного ила — 6 — 7сут.;

  • для смеси осадка и уплотненного активного ила — 8 — 12 сут.

Объем аэробного стабилизатора

, (187)

где Qчас — среднечасовой приток избыточного активного ила и сырого осадка в стабилизатор, м3 /ч;

tа — продолжительность аэрации, ч.

По конструктивным соображениям назначают количество стабилизаторов п не менее двух; рабочую глубину стабилизатора Н, м; ширину В, м. При этом желательно, чтобы В = 1 — 2Н( величину Н назначают 2 — 4 м).

Длина стабилизатора, м

L = Wст/nBH. (188)

Суммарная площадь зеркала, м2, стабилизатора

F = nLB. (189)

Общее количество воздуха, м3, подаваемого на аэробную стабилизацию

Wвозд = Dв Wст . (190)

где Dв — расход воздуха, подаваемого в стабилизатор, принимают 1—2 м3/ч на 1 м3 вместимости стабилизатора в зависимости от концентрации осадка соответственно 99,5—97,5 % [14].

При этом интенсивность аэрации следует принимать не менее 6 м3/(м2×ч).

Уплотнение аэробно стабилизированного осадка следует предусматривать или в отдельно стоящих илоуплотнителях, или в специально выделенной зоне внутри стабилизатора в течение не более 5 ч. Влажность уплотненного осадка должна быть 96,5 — 98,5%.

Объем зоны уплотнения

. (191)

Объем зоны уплотнения конструктивно выделяется в конструкции аэробного минерализатора.

Объем уплотненной смеси

м3/сут, (192)

где Вупл— влажность уплотненной смеси.

Иловая вода из уплотнителей должна направляться в аэротенки. Ее загрязнения следует принимать по БПКполн — 200 мг/л, по взвешенным веществам — до 100 мг/л.

8.3.2.Расчет метантенков

Анаэробное (метановое) сбраживание рекомендуется для стабилизации осадков на очистных сооружениях с нагрузкой свыше 100 тыс. ЭЧЖ (при обосновании допускается и на сооружениях с нагрузкой 50—100 тыс. ЭЧЖ).

Для анаэробного сбраживания осадков городских сточных вод применяются метантенки с целью стабилизации и получения метаносодержащего газа брожения. При этом учитывается состав осадка, наличие веществ, тормозящих процесс сбраживания и влияющих на выход газа. Допускается проводить сбраживание в мезофильном (температура около 35°С) и термофильном (температура 50—60°С) режимах. При обосновании допускается также использование двухфазного термофильно-мезофильного режима сбраживания. Выбор режима сбраживания следует производить с учетом методов последующей обработки и утилизации осадков, а также санитарных требований [2].

Для поддержания требуемого режима сбраживания необходимо предусматривать:

  • равномерную загрузку осадка в метантенки в течение суток;

  • обогрев — острым паром, выпускаемым через эжекторные устройства или подаваемым в теплообменные аппараты.

Осадок, подаваемый в метантенки, должен быть процежен на решетках (ситах) с прозорами не более 6 мм с целью дополнительного удаления грубодисперсных включений [38].

При проектировании метантенков надлежит предусматривать [14]:

  • мероприятия по взрывопожарной безопасности оборудования и обслуживающих помещений;

  • количество метантенков не менее двух, оба рабочие;

  • отношение диаметра метантенка к его высоте Н (от днища до основания газосборной горловины) не более 0,8—1;

  • расположение статического уровня осадка на 0,2—0,3 м выше основания горловины, а верх — на 1—1,5 м выше динамического уровня осадка;

  • площадь газосборной горловины из условия пропуска 600—800 м3 газа в сутки на 1 м3 площади;

  • расположение открытых концов труб для отвода газа из газового колпака на высоте не менее 2 м от динамического уровня;

  • загрузку осадка в верхнюю зону метантенка и выгрузку из нижней зоны;

  • систему опорожнения резервуаров метантенков — с возможностью подачи осадка из нижней зоны в верхнюю;

  • переключения, обеспечивающие возможность промывки всех трубопроводов;

  • перемешивающие устройства, рассчитанные на пропуск всего объема бродящей массы в течение 5—10 ч.;

  • герметически закрывающиеся люки, лазы, смотровые люки;

  • расстояния от метантенков до основных сооружений станции, внутриплощадочных автомобильных дорог и железнодорожных путей — не менее 20 м, до высоковольтных линий — не менее 1,5 высоты опоры;

  • ограждение территории метантенков.

Перемешивание осуществляется:

  • механическими мешалками различной формы или погружными насосами с приводом от электродвигателя;

  • гидравлическими насадками;

  • избыточным давлением биогаза, пропускаемого через барботер или трубку, расположенную в нижней части редуктора.

Определение вместимости метантенков производят в зависимости от фактической влажности осадка по суточной дозе загрузки (табл.67). Для термофильного процесса объёмная доза загрузки осадка в метантенки не должна быть выше 15%, для мезофильного — не должна быть выше 7%.

Таблица 67

Режим сбраживания

Суточная доза загружаемого в метантенк осадка , %, при влажности осадка, %, не более

93

94

95

96

97

Мезофильный

Термофильный

7

14

8

16

8

17

9

18

10

19

Объем метантенков

м3. (193)

При наличии в сточных водах ПАВ, величину суточной дозы загрузки следует корректировать [14].

Для анаэробного сбраживания осадка принимаем размеры метантенков по типовому проекту (табл.68).Для станций производительностью более 200тыс. м3/сут. разработаны индивидуальные проекты.

Таблица 68

Конструктивные размеры железобетонных метантенков

Диаметр, м

Полезный объем одного резервуа-ра, м3

Высота, м

Строительный объем, м3

верхнего конуса

цилиндри-ческой части

нижнего конуса

здания обслу-живания

киоска газовой сети

12,5

15,0

17,5

20

18

22,6

1000

1600

2500

4000

6000

8000

1,9

2,35

2,5

2,9

3,15

4,45

6,5

7,5

8,5

10,6

18,0

16,3

2,15

2,6

3,05

3,5

3,5

3,7

652

2035

2094

2520

2700

2000

100

112

136

174

170

170

При механическом обезвоживании осадков, термофильно-сброженных при дозе загрузки в метантенки менее 10%, следует предусматривать промывку сброженного осадка технической водой при соотношении объемов 1:2,5 — 1:3 с последующим уплотнением при времени уплотнения (по исходному осадку) не менее 96 ч. Количество резервуаров промывки и уплотнителей следует предусматривать не менее двух. Допускается осуществлять двухступенчатое уплотнение промытых сброженных осадков (с дополнительным гравитационным уплотнением сливной воды), а также использование фильтрата от механического сгущения (обезвоживания) осадка в качестве части промывной воды. При проектировании сооружений промывки осадка (смешения его с технической водой) следует предусматривать устройства для удаления и последующей обработки отделяемого в них песка. Влажность сброженного промытого и уплотненного осадка надлежит принимать 95,0 — 96,5% в зависимости от доли активного ила и осадков водоподготовки в сбраживаемой смеси, а также нагрузки на метантенки по органическому веществу. Содержание взвешенных веществ в сливной воде уплотнителей сброженного осадка допускается принимать: по взвешенным веществам 800 — 1300 мг/л, по БПК — 400 — 600 мг/л.

Максимально возможное сбраживание беззольного вещества загружаемого осадка определяется при известном составе осадка [14]. При отсутствии данных о химическом составе осадка величину Rlim допускается принимать для городских сточных вод:

для осадков из первичных отстойников — Rco=53%;

для избыточного активного ила — Rиаи=44%.

Для смеси осадка с активным илом – по средневзвешенной величине смешиваемых компонентов по беззольному веществу:

, %/ (194)

Распад беззольного вещества загружаемого осадка в зависимости от дозы загрузки определяется по формуле

, %, (195)

где - коэффициент, зависящий от влажности осадка(табл. 69).

Таблица 69

Режим сбраживания

Значения коэффициента при влажности загружаемого осадка, %

93

94

95

96

97

Мезофильный

Термофильный

1,05

0,455

0,89

0,385

0,72

0,31

0,56

0,24

0,40

0,17

Для приема газа из метантенков используют мокрые газгольдеры, каждый из которых состоит из резервуара, заполненного водой, и колокола, перемещающегося на роликах по направляющим. Вместимость газгольдеров рассчитывается на 2 — 4 — часовой выход газа; давление газа под колпаком 1,5 — 2,5 кПа (150 — 250 мм вод. ст.).

Суммарный выход газа

м3/сут. (196)

Вместимость газгольдеров

м3. (197)

Подбор газгольдеров проведем по типовому проекту (табл. 70)/

Таблица 70

Объем газгольдера, м3

Внутренний диаметр, мм

Высота, мм

резервуара

колокола

газгольдера

резервуара

колокола

100

300

600

1000

3000

6000

7400

9300

11480

14500

21050

26900

6600

8500

10680

13700

20250

26100

7450

12500

15400

15400

20100

24200

3450

5920

7390

7390

9800

11750

3400

6880

7610

7610

9900

12050

Расстояние от газгольдера до котельной и других помещений должно быть не менее 30 м и не менее высоты дымовой трубы, до внутриплощадочных дорог — не менее 20 м, расстояние между газгольдерами — не менее половины суммы их диаметров.

Газ, получаемый в результате сбраживания осадков в метантенках, надлежит использовать в теплоэнергетическом хозяйстве очистной станции или других объектов.

8.4.Обезвоживание осадков городских сточных вод

Все жидкие осадки должны обезвоживаться до влажности не более 82% естественным или механическим методами [2]. Способы обезвоживания осадков подразделяют на:

  • механическое обезвоживание,

  • обезвоживание фильтрацией под собственным весом

  • подсушка на иловых площадках.

При новом проектировании очистных сооружений с нагрузкой свыше 15тыс. ЭЧЖ надлежит предусматривать обезвоживание осадков механическими методами, иловые площадки допускаются только в качестве резервных сооружений.

8.4.1. Механическое обезвоживание осадков

Оборудование для обезвоживания осадков сточных вод размещается в отдельном здании или помещении ЦМО (цех механического обезвоживания). Принцип фильтрации используют следующие аппараты механического обезвоживания:

  • ленточные фильтр —прессы;

  • камерные фильтр —прессы;

  • шнековые прессы (дегидраторы),

  • устройства для фильтрации под собственным весом.

Центрифуги (декантеры) используют для обезвоживания центробежные силы.

При проектировании сооружений механического обезвоживания осадка необходимо предусматривать при наличии резервных иловых площадок (на 20% годового расхода осадка):

  • 1 резервный фильтр—пресс при числе рабочих до трех включительно;

  • 2 —при четырех и более рабочих агрегатах;

  • 1 резервная центрифуга при числе рабочих до двух включительно;

  • 2 —при числе рабочих три и более.

При технико—экономическом обосновании допускается отказ от использования резервных иловых площадок (при отсутствии возможности или экономической нецелесообразности создания или эксплуатации существующих иловых площадок) при условии применения комплекса мероприятий по обеспечению приема и обработки осадка в аварийных ситуациях, в состав которых должны входить, как минимум:

  • накопители осадка с временем пребывания не менее 2 сут;

  • увеличенное не менее, чем на 1 аппарат количество резервного обезвоживающего оборудования;

  • резервирование всех вспомогательных узлов отделения обезвоживания (транспортерное оборудование, бункеры, насосы, компрессоры, реагентные узлы и др.).

Тип оборудования и число рабочих и резервных аппаратов следует устанавливать по характеристикам и требованиям производителей оборудования.

Технологическими параметрами при выборе типа оборудования для обезвоживания осадков сточных вод являются производительность аппарата и исходная влажность осадка.

Ленточные фильтр—прессы выпускают отечественные и зарубежные фирмы ЭКОТОН, БИОТЕХПРОГРЕСС, Stork Aqua, Bellmer, Superpress и др.

Фильтр—прессы являются аппаратами периодического действия. Процесс обезвоживания осадка на ленточных фильтр—прессах осуществляется в непрерывном режиме под действием сил гравитации (вакуума) и увеличивающегося давления, создаваемого сходящимися фильтровальными лентами и отжимными роликами [38]. После съема обезвоженного осадка, фильтровальные ленты проходят узел регенерации, где промываются водой под давлением 0,4—0,6 МПа, расход промывной воды составляет 48 м3/ч.

Перед обезвоживанием на этом оборудовании для извлечения крупных включений из осадка первичных отстойников следует предусматривать решетки с прозорами 10 мм.

НПФ «БИФАР» разработан типовой ряд ленточных сгустителей и фильтр-прессов производительностью от 1 до 50 куб.м./час. Характеристики их приведены в табл.71.

Таблица 71

Параметры

Ленточные фильтр- пресса

ЛФ-500П

ЛФ-750П

ЛФ-1500П

ЛФ-1800П

Производительность, м3/ч

1-2

2-8

10-15

20-30

Ширина фильтровальных лент, мм

500

750

1500

1800

Скорость движения лент, м/мин

0,5-5

0,5-5

0,6-6

0,6-6

Мощность привода, кВт

0,37

0,75

1,5

3,7

Габаритные размеры, мм

- длина - ширина - высота

1600 950 1300

2600 1200 1880

3350 200 1900

5500 3000 3100

НПФ ЭКОТОН производит ленточные фильтр — прессы различной производительности и комплектации (табл.72). Ленточный фильтр-пресс может быть поставлен отдельно либо в составе комплекса механического обезвоживания. При необходимости в дополнительном предварительном сгущении фильтр-пресс может быть оснащен сгустителем осадка. Ситовые ленты изготовлены из мононити полиэфирной и соединяются в бесконечное полотно спиральным швом. Основной отжим происходит на 6-ти валах, диаметр которых уменьшается по направлению движения лент.

Таблица 72

Ленточные фильтр — прессы ЭКОТОН

Наименование

параметров

Единицы

измерения

ФЛ—8

ПЛ—12

ПЛ—16

ПЛ—25

СГ—16

СГ—25

Ширина лент

мм

800

1200

1600

2500

1600

2500

Габариты:

длина

ширина

высота

мм

мм

мм

3100

1790

2120

4050

2135

1940

4050

2430

1940

4050

3448

1940

3670

2375

1600

3670

3375

1600

Производительность

м3/ч

до 10

до 15

до 20

до 45

до35

до 60

Дисковый обезвоживатель Volute Dehydrator (дегидратор) — представляет собой обезвоживающий барабан, состоящий из шнека вращающегося с постоянной скоростью между фиксированными кольцами, движущимися кольцами и зазорами [10]. Шнек толкает края движущихся колец, что приводит к постоянному движению между зазорами и таким образом предотвращает засоры. Во флокуляционную часть рабочего резервуара дозируется флокулянт с концентрацией 1,5% по сухому веществу. Характеристика дегидратора представлена в табл.73.

Таблица 73

Модель

Производительность ,м3/ч при концентрации

Размеры, мм

Установл. мощность

кВт

2-4 г/л

6-35 г/л

Д

Ш

В

ES-50

~0,5

0,5~0,3

1270

400

788

0,1

ES-101

0,75~1,5

0,15~0,5

1840

675

1140

0,25

ES-131

1,0~2,5

0,17~1,5

1840

675

1140

0,3

ES-132

2,0~5,0

0,34~3,0

2000

795

1140

0,4

ES-202

3,0~9,0

0,86~3,0

2565

990

1450

0,8

ES-301

4,5~13,5

1,5~6,0

3295

995

1850

0,8

ES-302

9,0~27,0

3,0~12,0

3695

1395

1850

1,2

ES-303

13,5~40,5

4,5~18,0

3695

1610

1850

1,6

Камерный фильтр-прессы ЧМ представляют собой набор фильтровальных плит, размещенный между передней стойкой фильтр-пресса и его нажимной плитой. Механизм зажима плит монтируется в задней стойке фильтр-пресса [10]. Камерные и мембранные фильтр-прессы ЧМ изготавливаются на базе фильтровальных плит:

630 х 630 мм (типоразмерный ряд от 1 до 12 м2);

800 х 800 мм (типоразмерный ряд от 12 до 63 м2);

1200 х 1200 мм (типоразмерный ряд 40-160 м2);

1500 х 1500 мм (типоразмерный ряд от 180 до 350 м2);

1500 х 2000 мм (типоразмерный ряд 400-800 м2).

В отличие от центрифуг и ленточных фильтр-прессов камерные фильтр-прессы являются оборудованием циклического действия: с циклами загрузки, отжима под давлением до 16 бар и выгрузки обезвоженного продукта. Характеристики приведены в табл.74.

Таблица 74

Параметры работы камерных фильтр-прессов

Модель

Прессы с размерами камер, мм

1500х1500

1500х2000

Количество фильтроциклов в сутки

15–16

10–12

Производительность по сухому веществу, кг/(м2 ч)

2,6–2,8

1,9–2,4

Оптимальная доза флокулянта, кг/т сухого вещества

4,6–5,0

4,8–5,0

Осадительные горизонтальные центрифуги со шнековой выгрузкой осадка рекомендуется применять на городских станциях очистки сточных вод производительностью свыше 50000м3/сут.

Технические характеристики непрерывно действующих осадительных шнековых центрифуг приведены в табл.75.

Таблица 75

Технические характеристики центрифуг ОГШ

Показатели

Значения показателей для центрифуг типов

ОГШ-352К-03

ОГШ-502 К-04

ОГШ-631 К-02

ОГШ-1001К-01

ОГШ-501 К-10

производительность, м3 /ч

без флокулянтов

с флокулянтами

4—7

1—3

6—12

1—3

20—40

15—26

50—80

35—60

15—25

8—15

Наибольший рабочий диаметр ротора, мм

350

500

630

1000

500

Рабочая длина ротора, мм

1000

930

2370

3600

1800

Габариты центрифуги с электродвигателем, мм:

длина

ширина

высота

2200

1860

1135

2710

1990

1526

5100

2750

1450

6650

3600

2130

3860

2080

1210

Обезвоживание осадка на центрифугах—это процесс разделения неоднородных систем (эмульсий, суспензий) под действием центробежных сил, возникающих во вращающемся роторе. Разделение осадка происходит на фракции: твердую—кек и жидкую—фугат. Перед подачей на центрифуги осадки необходимо пропускать через напорные гидроциклоны (для выделения песка). Подача осадка на центрифуги с диаметром ротора менее 0,5 м должна осуществляться через решетку—дробилку (мацератор) или фильтрующие устройства. Смешение реагентов с осадком следует предусматривать в смесителях.

Устройство для обезвоживание фильтрацией под собственным весом обеспечивается небольшим (не более 0,15 атм) собственным давлением обезвоживания и компенсируется длительностью процесса обезвоживания [39]. Используют как в малых масштабах (фильтрующие мешки), так и для средних и высоких расходов (геотубы).

Фильтрующие мешки размещаются в установке (стенде для подвески) и работают в ручном или полуавтоматическом режиме. Мешки могут использоваться как одноразовые, могут очищаться от обезвоженного осадка, так и повторно. Отечественной промышленностью выпускаются установки для обезвоживания осадка на базе фильтровальных нетканых гидрофобных мешков:

  • устройство обезвоживания осадка OZK;

  • иловые фильтры серии ИФ;

  • установки механического обезвоживания осадка УМО;

  • установки сбора и обезвоживания осадка сточных вод УСиО, ДЕКО-СИО;

  • мешковые обезвоживатели осадка КШОО.

Перед обезвоживанием осадок сточных вод должен быть смешан с раствором полиэлектролита (флокулянта). По истечении нескольких дней работы, в зависимости от вида осадка, содержания воды в нем уменьшается на 85-80%. Значение влажности исходных осадков: 96,0 — 99,8 %.

Потребный расход товарного флокулянта: 0,5 — 5,0 кг/т. сухого вещества осадка.

Характеристики установок механического обезвоживания осадка (УМО) приведены в табл. 76.

Таблица 76

Технические параметры

УМО —3

УМО —6

УМО —12

Ширина S, мм

2400

2400

3800

Высота V, мм

1750

1750

1750

Глубина H, мм

415

780

780

Вес, кг

105

165

285

Расход обезвоживаемого осадка, м3/сут

3,0 — 4,5

6,0 — 9,0

12,0 — 18,0

Установленная мощность, кВт

0,75

0,75

1,4

Контейнеры — геотубы (Geotube) могут изготавливаться в зависимости от требуемых объемов обезвоживания могут изготавливаться различных размеров. Уменьшение обезвоживаемых объемов может достигать 90%, с итоговой высокой плотностью обезвоженного материала. в контейнерах, сшитых из тканого полипропиленового материала марки высокой плотности, соединенных в прочную ткань с устойчивым положением нитей относительно друг друга. производительность без значимых капитальных затрат с получением до 1500 м³ обезвоженного материала в одном контейнере [10].

Обезвоживание в геотубах заключается в статическом обезвоживании, т. е. фильтрации жидкой фазы осадка через стенки контейнеров из полимерной фильтрующей ткани, которые расположены на специально подготовленной дренажной площадке. Перед подачей в геотубы осадок обрабатывается специальными добавками:

  • полимерным флокулянтом — для повышения эффективности фильтрации;

  • стабилизатором — для подавления процесса гниения органической части;

  • дезинфектантом — для подавления запаха и микрофлоры осадка;

  • специальным реагентом – для связывания солей тяжелых металлов.

Фильтрующие контейнеры располагаются на подготовленной площадке, либо с твердым непроницаемым покрытием, либо включающей в себя изолирующий слой (внизу) и дренажный слой (сверху). Обязательны обваловка и система откачки фильтрата. Закачка сфлокулированного осадка идет до заполнения контейнера обезвоженным осадком, после чего закачка осуществляется в другой контейнер. Контейнеры укладываются рядами. Мешки используются однократно. При удалении и вывозке обезвоженного осадка мешки вспарываются и разрабатываются строительной техникой. Наиболее целесообразно захоронение на месте обезвоживания, если это возможно. В этом случае после заполнения первого яруса укладываются 2-й, 3-й. После чего заполненные тубы засыпаются изолирующим и покровным материалом.

Подбор оборудования для обезвоживания осадка продемонстрируем на примере цеха центрифуг.

Принимая конкретное оборудование, определим количество рабочих центрифуг

шт. (198)

где Q— расход обезвоживаемого осадка, м3/сут.,

q—производительность центрифуги по исходному осадку, м3/ч.

Принимаем необходимое количество рабочих и резервных центрифуг.

Общее количество центрифуг

(199)

Продолжительность работы центрифуг в течение суток

ч. (200)

Рассчитаем диаметры трубопроводов обвязки оборудования. На трубопроводе подачи осадка и отведения фугата (фильтрата) устанавливаем запорную арматуру. Диаметр трубопровода подачи обезвоживаемого осадка к центрифугам

м, (201)

где v – скорость движения осадка в трубопроводе, v = 0,1 м/с.

Количество обезвоженной смеси

м3/сут. (202)

Влажность обезвоженного осадка зависит от его свойств и выбранного оборудования; может быть принята в среднем 70-85% для вакуум-фильтров или 55-75% для фильтр-прессов, для центрифуг приведена в табл.77.

Таблица 77

Эффективность задержания осадка на центрифугах

Вид осадка

Эффективность задержания сухого вещества, %

Влажность кека, %

Сырой или сброженный из первичных отстойников

45—65

65—75

Сброженная смесь из первичных отстойников и активного ила

25—40

65—75

Сырой активный ил при зольности, %

• 28—35;

10—15

70—80

• 38—42;

15—25

65—75

• 44—47

25—35

50—70

Смесь из первичных отстойников и уплотненного активного ила

25—45

70—80

Масса кека

т/сут. (203)

где ρ – плотность кека, равная 1,1 т/м3.

Удаление обезвоженного осадка от каждой центрифуги осуществляется спиральным шнековым транспортером в прицепы самосвальные тракторные, с последующим вывозом на площадки.

Расход фугата

м3/сут. (204)

Фугат без дополнительной обработки перекачивается в голову сооружений: в лоток перед распределительной камерой. Концентрация взвешенных веществ в фильтрате (фугате) от обезвоживания осадка не должна превышать 500 мг/л.

Диаметр трубопровода отвода фугата от одной центрифуги в резервуар-накопитель, м,

м. (205)

Фугат от центрифуг поступает в систему производственной канализации и далее в резервуар иловой насосной станции, откуда перекачивается в приемную камеру очистных сооружений.

Для технологических целей цеха мехобезвоживания осадка (промывки центрифуг, трубопроводов) предусмотрен технический (производственный) трубопровод с использованием очищенных сточных вод от внутриплощадочной сети.

Подбор оборудования и расчет трубопроводов по другим видам оборудования для обезвоживания ведется аналогичным образом.

8.4.2.Кондиционирование осадков

В качестве реагентов для улучшения водоотдающих свойств осадков городских сточных вод рекомендуется использовать органические полимеры—флокулянты (Zetag, Magnafloc, Praestol, Besfloc, Superfloc, Fennopol, Кемира, КФ, КО, ОКФ) или коагулянты. В качестве реагентов при коагулировании осадков городских сточных вод следует применять хлорное железо или сернокислое окисное железо и известь в виде 10 %—ных растворов. Добавку извести в осадок следует предусматривать после введения хлорного или сернокислого окисного железа. Выбор флокулянта и назначение дозы проводится по рекомендациям завода изготовителя оборудования или по результатам научных исследований.

При технико—экономическом обосновании допускается использование реагентов и присадок, улучшающих процесс обезвоживания, а также подогрев осадка за счет утилизации низкопотенциального тепла от других процессов.

Оборудование для приготовления и дозирования флокулянта, склад флокулянта располагается в цехе мехобезвоживания осадка (ЦМО).

Для приготовления раствора флокулянта необходимой концентрации используется вода питьевого качества от внутриплощадочной сети. В связи с тем, что на станцию приготовления раствора флокулянта и станцию разбавления 0,5% раствора флокулянта должна подаваться вода, подогретая до +20°С, на трубопроводе устанавливается водоводяной водоподогреватель.

Для приготовления рабочего раствора флокулянта в помещении центрифуг размещаются: расходный склад флокулянта, затворный бак с механической мешалкой, расходные баки рабочего раствора и насосы для перекачки и приготовления рабочего раствора. Доза флокулянта при обезвоживании аэробно—стабилизированной смеси составляет 0,2 —0,5% на 1т сухого вещества обезвоженного осадка.

Суточный расход флокулянта

Gфсут = 4 ∙ g, (206)

где g — количество обезвоженного осадка по сухому веществу, кг/сут.

Вместимость расходного склада флокулянта должна быть рассчитана на 30 дней.

Хранение месячного запаса флокулянта осуществляется в цехе механического обезвоживания. Определяем требуемую площадь склада, с учетом складирования в 2 яруса и проходов. Флокулянт поставляется в мешках, расположенных на поддонах весом 900 кг, размещаемых вдоль стены.

В растворном баке с механической мешалкой типа УРП2м приготавливается 1%—ный раствор флокулянта, который по мере необходимости подается в расходные баки и разбавляется до концентрации 0,2%.

Необходимое суточное количество рабочего раствора флокулянта

. (207)

Количество расходных баков принимаем, равным 2.

Период дозирования рабочего раствора флокулянтавремя работы оборудования в сутки.

Расчетный расход рабочего раствора флокулянта

. (208)

Для ввода рабочего раствора флокулянта применяем насосы—дозаторы типа НД (1 рабочий, 1 резервный).

Для приготовления раствора флокулянта можно использовать стандартизованное оборудование.

Установка непрерывного действия для приготовления и дозирования растворов синтетических флокулянтов Ultromat® AF/AT/ATF (табл.78). Трёхкамерная установка непрерывного действия для работы с исходными жидкими и порошкообразными полимерами с подключением к внешнему устройству управления.

Таблица 78

Модель Ultromat АF

400

1000

2000

4000

6000

8000

Емкость резервуара, л

400

1000

2000

4000

6000

8000

Объем камеры, л

133

133

666

1333

2000

2666

Производительность,л/час

400

1000

2000

4000

6000

8000

Время созревания, мин

60

Концентрация раствора, %

0,05 — 1,0

Размеры: мм,

Длина

Ширина

Высота

1742

905

876

2396

970

1226

3095

1155

1377

3081

1433

1923

3936

1682

1924

4377

1895

1929

Макс. подача воды, л/час

1500

1500

3000

6000

8000

12000

Установл. мощность, кВт

1,5

2,6

3,2

5,0

5,0

9,5

8.4.3. Расчет иловых площадок

Иловые площадки предназначены для естественного обезвоживания осадков, образующихся на станциях биологической очистки сточной воды. Применяют следующие виды площадок:

  • иловые площадки на естественном основании без дренажа,

  • иловые площадки на естественном основании с дренажем;

  • иловые площадки на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем,

  • каскадные иловые площадки с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды,

  • площадки-уплотнители.

Количество ила, подаваемого на иловые площадки в год

Q = Qсут∙365 , м3/год. (209)

Нагрузки осадка на иловые площадки (м3/м2 в год) в районах со среднегодовой температурой воздуха 3—6°С и среднегодовым количеством атмосферных осадков до 500 мм надлежит принимать по табл. 79[2].

Таблица 79

Нагрузка на иловые площадки в м3/м2 в год

Характеристика осадка

Тип иловой площадки

На естественном основании

На естественном основании с дренажем

На искусственном асфальто-бетонном основании с дренажем

Каскадные с отстаиванием и поверхностным удалением иловой вод на естественном основании

Площадки - уплотнители

Сброженная в мезофильных условиях смесь осадка из первичных отстойников и активного ила

1,2

1,5

2,0

1,5

1,5

То же в термофильных условиях

0,8

1,0

1,5

1,0

1,0

Сброженный осадок из первичных и двухъярусных отстойников

2,0

2,3

2,5

2,0

2,3

Аэробно-стабилизированная смесь активного ила и осадка из первичных отстойников или стабилизированный активный ил

1,2

1,5

2,0

1,5

1,5

При использовании иловых площадок следует предусматривать:

  • конструкцию иловых площадок в зависимости от гидрогеологических и климатических условий, рельефа местности;

  • число карт — не менее четырех;

  • рабочую глубину карт — 0,71 м;

  • высоту оградительных валиков — на 0,3 м выше рабочего уровня.

Принимаем расчетную нагрузку на иловые площадки с учетом районного коэффициента и вида осадка Н=Н' ∙ К м3/м2 в год. Для Ростовской области районный коэффициент К =1,2.

Расчетная полезная площадь иловых карт

. (210)

Площадь одной карты, принимаем для залива на 1 карту 3-суточного количества осадка

, (211)

где τ — число дней залива на 1 карту; h1=0,3 м — слой разового напуска осадка.

Размеры карты принимаем из условия B:L=l:2. Размеры карт рекомендуется принимать: ширина В = 10 — 70 м, длина L = 20 — 150 м.

Площадь одной карты будет равна

F = B ∙·L м2. (212)

Необходимое количество карт

N = (213)

Округляем число иловых карт до целого значения.

Общая площадь карт с учетом 20 % на устройство дорог

F = 1,2 Fпол м2. (214)

Проверяем необходимую площадь карт на зимнее намораживание. Принимаем количество намороженного осадка, равным 75 % от поданного на иловые площадки за период зимнего намораживания; под намораживание отводится 80 % площадей иловых карт. Высота слоя намораживания

. (215)

Высоту валика иловых карт принимаем, равной 1,0 м, из условия 3—суточного залива. Проверка высоты валика из условия намораживания

hв = hнам + hстр < 1 м. (216)

Высота ограждающих валиков не должна быть меньше величины, определяемой по формуле

hвал = 0,1 + (0,94 Vсбр Т / Fпол), (217)

где Т — число дней намораживания;

Vсбр — объем сброженного осадка за сутки, м3.

Конструирование карт производится в соответствии со СНиП [14].

Для интенсификации подсушки осадок, как правило, подвергают ворошению и буртованию.

Технология может быть многократно интенсифицирована за счет применения специальных флокулянтов, а также специальных систем дренажа.

8.5. Сушка осадка

Сушка предназначается для обеззараживания и снижения массы и объема осадков сточных вод и является подготовкой осадка к вывозу и размещению на полигонах, сжиганию, утилизации осадка. Различают следующие технологии сушки предварительно обезвоженного осадка:

  • термическая;

  • низкотемпературная;

  • естественная (солнечная);

  • биосушка.

8.5.1. Термическая сушка

При применении на очистных сооружениях установок термической сушки или сжигания (пиролиза и т.п.), а также захоронении осадка на полигонах, оборудованных системой сбора и утилизации свалочного биогаза, предварительная стабилизация осадка не является обязательной. Сжигание осадка обеспечивается высоким содержанием в нем (до 70%) летучих органических веществ, способных окисляться при повышенных температурах.

При термосушке следует предусматривать:

  • максимально возможное обезвоживание осадка перед подачей на сушильные аппараты;

  • очистку газовых выбросов из сушильных аппаратов;

  • мероприятия по обеспечению взрыво— и пожаробезопасности установки сушки, а также бункеров и складов высушенного осадка.

Для термической утилизации осадка допускается применять печи сжигания различных типов, установки пиролиза, газификации. При использовании высокотемпературного пиролиза и газификации осадка его предварительно следует подвергать предварительной сушке. Осадок после термической сушки представляет собой незагнивающий, свободный от гельминтов и патогенных микроорганизмов, внешне сухой (влажностью 10 —50%) сыпучий материал.

Температура осадка в процессе сушки изменяется от 50 — 85°С (кипение) до 30—40°С (в конце сушки). При температуре около 85°С происходит дегельминтизация осадка.

На испарение влаги расходуется около 2250 кДж/кг (эквивалентно примерно 75 м3 природного газа на 1 тонну испаренной влаги). Источник этой энергии и возможность ее рекуперации существенно варьируют в зависимости от применяемых технологий обработки осадка. Рекуперация значительной части тепла, пошедшего на сушку, возможна путем конденсации выпара (при этом можно перевести в нагрев воды значительную часть разницы между высшей и низшей теплотой парообразования), а также с использованием тепловых насосов.

В зависимости от консистенции осадков, назначения и производительности установки для термической сушки могут применяться сушилки непрерывного действия: распылительные, барабанные, со встречными струями, со взвешенным слоем — кипящим и фонтанирующим, пневматические трубы-сушилки с механическими измельчителями и комбинированные. Для термической сушки уплотненного активного ила могут применяться распылительные сушилки, сушилки распылительно—-кипящего слоя и сушилки—грануляторы.

Для термической сушки может быть использовано специальное оборудование:

  • сушильная установка Pro-Dry фирмы «KLEIN» (Германия);

  • конвейерная сушилка типа BDS фирмы «Andritz 3SYS» (Швейцария);

  • установка для низкотемпературной двухступенчатой сушки INNODRY 2E компании «Дегремон» (Франция);

  • низкотемпературные сушки WATROMAT (табл. 80).

Таблица 80

Низкотемпературные сушильные системы WATROMAT®

Модель

Подача, л воды/сутки

Мощность, кВт/ч

Габариты, Д/Ш/В, м

WATROMAT® 50

50

1,6

0,67/0,98/,1,44

WATROMAT® 200

200

4,6

0,98/1,29/2,04

WATROMAT® 600

600

9,9

1,29/1,91/2,04

WATROMAT® 1200

1200

20

1,29/1,91/2,04

WATROMAT®2000

2000

33

1,60/3,90/2,04

WATROMAT®3000

3000

50

1,63/5,12/2,79

WATROMAT®4800

4800

80

1,94/6,36/3,20

WATROMAT®8000

8000

133

2,25/5,66/3,20

WATROMAT®15000

15000

250

2,25/6,28/3,20

WATROMAT®20000

20000

333

2,25/6,90/3,20

WATROMAT®25000

25000

420

2,25/7,52/3,20

WATROMAT®30000

30000

500

2,25/8,14/3,20

В процессе сушки в установках WATROMAT кек, после обезвоживания на ленточных прессфильтрах и центрифугах, продувается сухим воздухом с рабочей температурой около 30 — 40°С. Воздух осушается охлаждением и снова используется в закрытом цикле для продувки шлама.

После сушки осадок обычно брикетируют на специальных установках.

8.5.2. Компостирование

Компостирование может реализовываться в самых различных условиях – от буртов на открытой площадке до полностью автоматизированных биореакторов. Различают следующие виды сооружений для компостирования:

  • бурты;

  • бурты с полупроницаемым покрытием;

  • туннели;

  • реакторы.

Для проведения компостирования обрабатываемый осадок (обезвоженный, либо подсушенный на иловых площадках) смешивается с материалом—наполнителем и укладывается в бурты (либо в специальные реакторы). Компостирование всегда реализуется как периодический процесс, с началом, максимальной интенсивностью и завершением (дозреванием).

В результате экзотермического процесса окисления органического вещества осадка выделяющаяся теплота (при благоприятных климатических условиях) нагревает осадок до 55—65°С, при этом происходит интенсивное подсушивание осадка. По окончании интенсивной фазы (длится от 5—7 дней, до нескольких недель, в зависимости от условий проведения процесса) происходит дозревание компоста, в течении которого температура смеси падает и завершаются процессы окисления с формированием компоста. Готовый компост просеивают. Сход с сита обычно направляют на смешение со свежим осадком как добавку (ретур).

Тоннельное компостирование осуществляется на «площадках—теплицах», нагреваемых солнцем, с интенсивным ворошением механизмами

Эффективность разложения органических веществ составляет 25—30 %. За счет испарения влаги при высокой температуре процесса содержание сухого вещества увеличивается с 20—25% до 40—73%. В сумме сокращение объем осадка (без учета добавления наполнителей) достигает 2,5—3,7 раз. Готовый компост не имеет запаха и содержит около 35% влаги.

Нагрузка по осадку на общую площадь сооружения 5—7 м3/м2 в год.

Площадь карт компостирования при высоте насыпки 1,5м и коэффициенте использования площадки k = 0,5 составит

. (218)

Процесс компостирования следует осуществлять на обвалованных асфальтобетонных или бетонных площадках с использованием средств механизации в штабелях высотой от 2,5 до 3 м при естественной и до 5 м при принудительной аэрации. При проектировании аэрируемых штабелей необходимо предусматривать:

  • укладку в основании каждого штабеля перфорированных труб диаметрами 100—200 мм с размерами отверстий 8—10 мм;

  • подачу воздуха (расход воздуха — 15—25 м3/ч на 1 т органического вещества осадка).

Площадки оборудованы дренажем и системой подачи воздуха. Подача воздуха для окисления может осуществляться следующими основными способами:

  • подача под бурт компостируемой массы,

  • перемешивание компостируемой массы в бурте с помощью специальной (или, что менее желательно, общестроительной техники),

  • перемешивание во вращающемся биореакторе.

Механизированное перелопачивание компостных куч осуществляется 1 раз в 10 суток.

Для ускорения компостирования осадков сточных вод используется также биопрепараты, например, «Микрозим Вэйст Трит», содержащий ассоциацию 6—12 штаммов аэробных факультативных почвенных микроорганизмов-сапрофитов. Под воздействием синтезируемых микроорганизмами ферментов органические компоненты осадков разлагаются на углекислый газ, воду, нитриты, сульфаты. Процесс компостирования ускоряется в 4—5 раз

Вермикомпостирование осадка заключается добавлении в качестве питания к биомассе красных калифорнийских червей, которые перерабатывают органические субстанции осадка, выделяя биоудобрение. Процесс осуществляется в тонкослойных поддонах, полупериодически. По окончанию процесса черви вновь используются.

Для поддержания жизнедеятельности червей требуется аэробная среда, рН на уровне 5,5 — 8,5 и влажность 70 — 90%. Оптимальная температура 15 — 25°С. Для поддержания температуры можно использовать обогрев или покрытие буртов с учётом необходимости вентиляции.

В результате вермикомпостирования получаются компост, который можно использовать в сельском хозяйстве, и черви, пригодные к использованию в качестве белкового корма. Каждая тонна осадков, переработанной червями, даёт 600 кг органического удобрения, содержащего 30% гумуса и 70% зольного остатка. Содержащиеся в вермикомпостах микроорганизмы способствуют переводу токсичных форм тяжёлых металлов в малоподвижные соединения.

8.6. Обеззараживание и утилизация осадков

Осадок бытовых сточных вод, их смеси с производственными и инфицированных производственных сточных вод надлежит подвергать обеззараживанию в жидком виде или после обезвоживания.

Обезвреживание и обеззараживание осадка сточных вод может быть осуществлено одним из следующих способов:

  • облучением инфракрасными лучами (камера дегельминтизации);

  • пастеризацией при температуре 70°С и времени теплового воздействия не менее 20 минут;

  • аэробной стабилизацией с предварительным нагревом смеси сырого осадка с активным илом при температуре 60—65°С в течение 2 часов;

  • биотермическим компостированием (кроме компостирования мезофильно сброженного осадка);

  • термической сушкой в сушилках различного типа (исключая низкотемпературные, не разогревающие осадок до 60оС);

  • обработкой биопрепаратами или химическими реагентами;

  • выдерживанием на иловых площадках в условиях:

  • I и II климатических районов в течение не менее 3 лет;

  • III климатического района - не менее 2 лет;

  • IY климатического района - не менее 1 года.

Дегельминтизацию сточных вод и твердой фазы рекомендуется вести преимущественно препаратом «БИНГСТИ» согласно «Методическим указаниям МУ 3. 2. 1022 – 01. Мероприятия по снижению риска заражения населения возбудителями паразитозов». Препарат проявил в водной среде высокий овицидный эффект — 80 — 99,8%, в пределах рН среды, характерном для хозяйственно-бытовых сточных вод. При совместном воздействии аэробной стабилизации и препарата наблюдалась эффективность дегельминтизации 98,7 — 99,2 % при дозировке препарата 0,1 — 0,001 г/м3 и при времени контакта 8 часов.

Разработан ряд способов утилизации осадков городских сточных вод:

  • использование в качестве удобрения;

  • сжигание;

  • захоронение;

  • промышленное использование.

Обработанные реагентами осадки могут быть использованы в качестве почвоулучшающей добавки и органического удобрения:

  • при рекультивации различных нарушенных земель (карьеров, отвалов и хвостохранилищ шахт, рудников и др.), свалок и полигонов твердых бытовых отходов;

  • при восстановлении плодородия сильноэродированных и загрязненных земель;

  • при озеленении, благоустройстве городских территорий, придорожных полос и др.;

  • в питомниках лесного и городского хозяйства при выращивании посадочного материала, рассады, цветов и т.п.;

  • в специально отведенных участках под древесные и технические культуры, способные производить большую биомассу;

  • под сенокосные и пастбищные угодья при их перезалужении.

Для неутилизируемых осадков должны быть предусмотрены сооружения, обеспечивающие их складирование в условиях, предотвращающих загрязнение окружающей среды. Места складирования должны быть согласованы с органами Госнадзора.

Захоронение неутилизируемых осадков сточных вод может быть осуществлено:

  • на специально оборудованных площадках;

  • на заброшенных карьерах;

  • на полигонах ТБО с последующей рекультивацией

В настоящее время технологии детоксикации и утилизации осадков основаны на применении гумино-минерального концентрата, которые при обработке ими осадков прочно связывают ионы тяжелых металлов, переводя их в неподвижные формы, сорбируют органические токсиканты и придают им водонепроницаемые, гидроизолирующие свойства. Осадки сточных вод, обработанные концентратом, не подвержены минерализации с выделением метана, разогреванию и самовозгоранию. Применение данного метода позволяет одновременно решить задачи утилизации осадков сточных вод и повышения экологической безопасности в районах размещения полигонов захоронения отходов.

Содержание гумино-минерального концентрата в обезвоженные осадки сточных вод составляет (в среднем) 1 % от массы сухого вещества осадка в пересчете на сухое вещество гумино-минерального концентрата.

Процессы детоксикации осадков сточных вод на очистных сооружениях и их утилизации в качестве изолирующих и рекультивирующих слоев на полигонах ТБО включают следующие технологические операции:

  • приготовление смеси осадков сточных вод с гумино-минеральным концентратом путем смешивания осадка с гуминовым препаратом;

  • послойная укладка смеси осадков сточных вод с гумино-минеральным концентратом в тело свалки при создании изолирующих слоев или формирование на поверхности полигона рекультивирующего слоя.

Для приготовления смеси осадков сточных вод с гумино-минеральным концентратом предусматривается устройство специальной асфальтированной площадки общей площадью примерно 100´40 м. Толщина каждого слоя осадков сточных вод должна составляет 0,5м, а ширина 2м. Толщина слоя гумино-минерального концентрата должна составлять 0,2м, а ширина — 0,5м. Бурты из осадков сточных вод и гумино-минерального концентрата располагаются рядом и параллельно друг другу. Вдоль каждой стороны бурта обеспечивается свободный проезд автомобильных средств.

Разработаны некоторые технологии промышленного использования осадков городских станций очистки сточных вод:

  • при производстве керамзита;

  • получение белково-витаминных добавок и аминокислот;

  • получение газа или тепла при пиролизе осадка;

  • изготовление пеллет для последующего сжигания;

  • получение биогумуса (вермикомпоста);

  • получение органического удобрения “БИОверм”.

Пиролиз это процесс высокотемпературной обработки органических осадков сточных вод без доступа воздуха, в результате которого из органического вещества осадка образуются твердый углеродный остаток — кокс, горючий газ и конденсат. В зависимости от температурного режима обработки в результате пиролиза осадков может произойти: коксование (карбонизация), когда основное количество органического вещества осадка перерабатывается в твердый углеродсодержащий остаток — кокс, или газификация, когда большое количество органического вещества перерабатывается в газовую фазу и конденсат. Коксование и карбонизацию производят при темературу 400—500° С, газификацию — при более высоких температуpax. Полученный в результате пиролиза осадков кокс после активации и обработки паром при температуре примерно 700°С — может использоваться в качестве сорбента. Образующийся в результате пиролиза осадков сточных вод газ — достаточно калорийное топливо с теплотой сгорания до 3500 кДж/м3.

9.Пректирование генерального плана очистных сооружений

9.1.Выпуски очищенных сточных вод в водоемы

Выбор конструкции руслового выпуска зависит от санитарных требований к разбавлению сточных вод в водоеме, кроме того, от гидравлической структуры потока, морфологии русла и от геодезической отметки уровней воды в береговом колодце и в реке.

Для выпуска очищенных сточных вод в водоемы применяют два типа выпусков: береговые и русловые.

Береговые выпуски подразделяются на затопленные и незатопленные. Для затопленных береговых выпусков устраиваются береговые колодцы с выходом сточных вод под уровень воды в водоеме.

Русловые выпуски располагаются на определенном расстоянии от берега и подразделяются на сосредоточенные, рассеивающие и эжекторные.

Применение сосредоточенных русловых выпусков возможно, если разбавление по пути до расчетного створа достаточно, т. е. концентрация загрязнений в расчетном створе будет соответствовать нормативной.

Для сброса сточных вод в реки всегда целесообразно применять рассеивающие выпуски, а для сброса сточных вод в непроточные водоемы конструкцию выпуска и место его расположения в водоеме следует определять технико-экономическим расчетом.

Выпускной оголовок цилиндрического типа может быть использован для сброса сточных вод в речной поток, в котором обеспечивается приток достаточного количества речной воды для получения требуемой кратности начального разбавления. Диаметр цилиндрической камеры D принимается равным 2 — 3d (диаметра подводящего патрубка). Скорость течения в подводящем патрубке, при которой наблюдается наиболее благоприятный режим выпуска стоков, составляет 2—3 м/с. Максимальная длина цилиндрической камеры из условия обеспечения равномерного выпуска по длине не должна превышать 10D. Для промывки цилиндрической камеры предусматривается устройство ее торца съемным, на болтах. В русле реки цилиндрический оголовок может быть установлен с помощью свайного крепления.

Открытый рассеивающий выпускной оголовок представляет собой горизонтально расположенную конусную трубу, в которой сделан вырез на боковой поверхности, снабженный поперечными направляющими. Сточная струя, попадая в камеру оголовка, рассекается направляющими, в результате чего осуществляется равномерный сброс стоков по фронту сооружения. Обтекающий речной поток в зоне истечения будет создавать области пониженного давления, при этом возникает эффект эжекции, способствующий интенсификации разбавления сточных вод. Длина камеры оголовка может быть определена по среднему диаметру D. Угол конусности камеры принимается равным 6—8°, ее диаметр Dб=(1,5 — 2). Угол конусности переходной диффузорной части принимается из условия непрерывности потока также 6—8%.

Рассеивающий фильтрующий струйный выпуск позволяет приблизить створ смещения очищенной воды практически к створу самого выпуска. Выпуск представляет собой стальную перфорированную трубу постоянного сечения с приваренной к ней по всей длине металлической обоймой с щелевыми отверстиями. Обойма заполнена крупным гравием или щебнем. Площадь щелевых отверстий рещетчатого дна обоймы должна составлять 40—50% его площади. Выход очищенной воды в водоем в виде многочисленных вертикальных струй со скоростью истечения 2—2,5 м/с, обеспечивает быстрое и эффективное смешение с водой водоема.

Русловой рассеивающий оголовок с эжекторными насадками состоит из подводящего трубопровода, рассеивающей его части, выпускных патрубков с соплами и эжекторных камер. Трубопровод укладывается в траншею с каменной засыпкой, над поверхностью дна выводятся выпускные патрубки с соплами и устанавливаются эжекторные камеры. Крепление эжекторных камер может производиться непосредственно на подводящем трубопроводе или самостоятельно, например с помощью свай. Применение руслового рассеивающего выпускного оголовка с эжекторными насадками может быть рекомендовано при малых расчетных скоростях течения в зоне выпуска (менее 0,1м/с). Подобные условия характерны, например, для верховьев водохранилищ или для зарегулированных участков рек.

При проектировании канализационных выпусков в море следует учитывать на морских побережьях постоянные морские бризы, т. е. слабые ветры, которые дуют с моря по направлению к суше и гонят всплывающие примеси к берегу. Поэтому морские канализационные выпуски берегового типа совершенно неприемлемы, так как они не обеспечивают надлежащего смешения стоков с морской водой и не дают возможности использовать громадную самоочищающую способность моря.

Выпуски морского типа рекомендуется снабжать оголовком с рассеивающими устройствами, обеспечивающими быстрое и хорошее разбавление стоков морской водой. Для лучшего смешения стоков с водой моря выпуск в конечной точке стока должен быть заглублен не менее чем на 10 м. Выпуски с эжектирующими оголовками позволяют снизить в 1,5—3 раза концентрацию загрязнений уже в момент сброса сточных вод. Это достигается путем повышения скорости истечения воды из оголовков, вследствие чего в поток вовлекается некоторое количество воды, окружающей оголовок.

9.2.Выбор санитарно-защитной зоны очистных сооружений

Очистные сооружения отделяются от границ жилой застройки санитарно-защитными зонами (разрывами), размеры которых приведены в табл.81.

Таблица 81

Сооружения

Санитарно-защитная зона, м, при расчетной производительности сооружений, тыс. м3/сут

до 0,2

св. 0,2

до 5

св. 5

до 50

св. 50

до 280

Сооружения механической и биологической очистки с иловыми площадками для сброженных осадков, а также отдельно расположенные иловые площадки

150

200

400

500

Сооружения механической и биологической очистки с термомеханической обработкой осадков в закрытых помещениях

100

150

300

400

Санитарно-защитные зоны канализационных сооружений производительностью свыше 280 тыс. м3/сут, а также при отступлении от принятой технологии очистки сточных вод и обработки осадка устанавливаются по согласованию с санитарно-эпидемиологическими службами.

Санитарно-защитные зоны, указанные в табл. 81, допускается увеличивать, но не более чем в 2 раза в случае расположения жилой застройки с подветренной стороны по отношению к очистным сооружениям или уменьшать не более чем на 25 % при наличии благоприятной розы ветров.

При отсутствии иловых площадок на территории очистных сооружений производительностью свыше 0,2 тыс. м3/сут., размер зоны следует сокращать на 30%.

В целях сокращения санитарно-защитной зоны от очистных сооружений рекомендуется предусматривать перекрытие поверхностей подводящих каналов, сооружений механической очистки, сооружений биологической очистки, а также обработки осадка. Вентиляционные выбросы из-под перекрытых поверхностей, а также из основных производственных помещений зданий механической очистки и обработки осадка следует подвергать очистке.

9.3.Компоновка генерального плана очистной станции

Выбор площадки для строительства очистных сооружении производится в увязке с проектом планировки и застройки канализуемых объектов с учетом наивыгоднейших решений внешних коммуникаций (железной и автомобильной дорог, водо-, газо-, тепло- и электроснабжения очистной станции). Топографической основой для разработки генерального плана является ситуационный план с горизонталями.

Площадка для строительства очистных сооружений располагается, как правило, с подветренной стороны для господствующих ветров теплого периода года по отношению к жилой застройке и ниже города по течению реки. Площадка должна иметь уклон, обеспечивающий самотечное движение сточной воды по очистным сооружениям и отвод дождевых вод. Грунты площадки должны допускать строительство сооружений без устройства дорогостоящих оснований. Площадку, как правило, надлежит выбирать на территории, незатапливаемой паводковыми водами, с низким уровнем грунтовых вод.

К компоновке генерального плана очистной станции можно приступать после расчета всех очистных сооружений входящих в схему очистки, т. е. после определения их числа и размеров в плане.

При проектировании генерального плана необходимо учитывать следующие требования:

1) обеспечение самотечного движения сточных вод и по возможности осадка по сооружениям станции;

2) доступность сооружений и устройств для ремонта и обслуживания;

3) минимальную протяженность коммуникаций (лотков, каналов, трубопроводов);

4) оптимальное блокирование сооружений и зданий различного назначения и минимальную протяженность - внутриплощадочных коммуникаций;

5) обеспечение подъезда автотракторной и грузоподъемной техники к группам сооружений и отдельным сооружениям;

6) возможность строительства очистной станции по очередям и ее расширения в случае увеличения притока сточных вод;

7) соблюдение санитарных требований, правил противопожарной профилактики и техники безопасности.

Блокировка отдельных секций сооружений биологической очистки показана на рис.5. Для станций производительностью до 30 тыс. м3/сут. рекомендуется блокировка первичных и вторичных отстойников, аэробного минерализатора и блока биологической очистки (рис.6)

Рис. 5. Блокировка отдельных зон биологической очистки на базе типового проекта 4-коридорных аэротенков:

регенератор,

зона денитрификации,

зона окисления органики и нитрификации,

зона денитрификации,

зона нитрификации

Рис. 6. Блок основных сооружений станции биологической очистки сточных вод, 2 секции:

первичный отстойник,

аэробный минерализатор,

аэротенк,

вторичный отстойник,

контактный резервуар

Генеральный план очистных сооружений составляют в масштабе 1:500 (допускается 1:200 и 1:1000). После привязки наружных сетей приступают к размещению всех сооружений. Вычерчивание генерального плана начинают с нанесения контуров участка и горизонталей, которые характеризуют рельеф заданного участка.

Для облегчения разбивки отдельных объектов на топографический план площадки наносят розу ветров и координатную сетку в виде квадратов со стороной 10 см. Начало координат принимается в нижнем левом углу. Оси строительной сетки обозначаются арабскими цифрами, соответствующими числу сотен метров от начала координат и прописными буквами А (горизонтальные оси) и Б (вертикальные оси). ОА, ОБ - начало координат, далее 1А, 2А, ...., 1Б, 2Б....(для чертежей масштаба 1:1000), для чертежей, выполненных в масштабе 1:500, оси обозначают следующим образом: ОА, ОА+50, 1А, 1А+50, 2А, 2А+50.....; ОБ, ОБ+50, 1Б, 1Б+50.....

Коэффициент застройки площадки должен быть не менее 0,6 — 0,7.

Площадь застройки определяется как сумма площадей, занятых зданиями и сооружениями, включая навесы, открытые технологические, санитарно-технические, энергетические установки, эстакады, резервуары, проходные каналы подземных коммуникаций, открытые стоянки автомобилей и склады. В площадь застройки не включаются площади, занятые отмостками вокруг зданий, тротуарами, автомобильными и железными дорогами, временными зданиями и сооружениями и другими объектами, над которыми могут быть размещены другие здания и сооружения.

Озеленение — посадка деревьев и кустарников на фоне газона с посевом многолетних трав, должно составлять примерно 15 — 20% территории. Озеленение осуществляется по периметру очистной станции (вдоль ограждения) в полосе равной 10 —15 м с расстоянием между осями деревьев 5 —10 м. На свободных от застройки и дорожных покрытий площадях рекомендуется устройство площадок отдыха, которые принимаются из расчета не более 1 м2 на одного работающего в наиболее многочисленной смене, с расстановкой переносного оборудования — скамеек и урн.

На генеральный план наносят расположение всех очистных сооружений, подводящих и отводящих открытых лотков, трубопроводов, трассы илопроводов, газопроводов, трассы водопроводов, канализации и электросетей, включая обводные трубопроводы и опорожнения.

Территория очистных сооружений канализации населенных пунктов должна быть ограждена постоянным забором. Высота ограды территорий должна быть не менее 1,6м.

Для экономичного использования территории большое значение имеет конфигурация зданий в плане. Поэтому при компоновке зданий стремятся к унификации их размеров и конструкций и к наиболее рациональным и простым прямоугольным формам без пристроек и выступов, которые способствуют сокращению разрывов между противостоящими зданиями. Во всех случаях, когда это не противоречит технологическим, санитарным и противопожарным требованиям, целесообразно здания с однотипным производством объединять в укрупненные корпуса — блоки. Технико-экономические показатели предприятий, имеющих укрупненные здания, более высокие, чем показатели предприятий с большим числом мелких зданий. Компактность генерального плана способствует уменьшению размеров его территорий, сокращению длины транспортных путей и инженерных сетей, обеспечивает снижение стоимости строительства и эксплуатации предприятия

Все сооружения, связанные с обработкой осадков, следует располагать от очистных сооружений со стороны противоположной городу.

На генплане должны быть предусмотрены проезды для транспорта, тротуары и дорожки, ограждения с воротами и калитками, проходная. Ширина проездных дорог принимается 3,5 м (одностороннее движение) или 5,5 м (двухстороннее движение). Радиус поворота дорог принимают равным 8 м.

Расстояния между отдельными сооружениями рекомендуется принимать:

  • между группами одноименных сооружений — 2 —3 м,

  • разноименных — 5 —10 м,

  • между группами предварительной механической очистки и биофильтрами (учитывая насыпь 1:1) — 15 —20 м,

  • между сооружениями и иловыми площадками с учетом обсадки их деревьями, устройствами для отвода поверхностных вод, подъездными путями, подводящими коммуникациями — 25 —30 м.

Число отдельных секции и сооружений должно обеспечивать, возможность отключения части их для осмотра или ремонта без значительного ухудшения качества очистки. Минимальное число сооружений или их секций должно составлять не менее двух, максимальное — не более 6 — 8. Компоновка радиальных отстойников представлена на рис.7.

Вспомогательные и обслуживающие помещения на станции рекомендуется объединять в минимальном числе зданий. Необходимо рассматривать возможность блокировки сооружений.

Размещение газгольдеров, метантенков, трансформаторной подстанции и всех подсобных помещений должно производиться с соблюдением пожарных разрывов. Минимальные разрывы между зданиями и сооружениями диктуются технологическими, санитарными и противопожарными требованиями:

  • котельная располагается в центре потребителей, но не ближе 25 м от метантенков;

  • газгольдеры: от внутриплощадочных дорог — 15 м, от подсобных помещений — 20 м, от складов топлива — 35 м, от источников открытого огня — 65 м;

  • расходный склад хлора располагают: от зданий очистной станции (общественных) — 300 м, от сооружений очистной станции — 30 —50 м.

А)

Б)

Рис. 7. Компоновка первичных (А) и вторичных (Б) радиальных отстойников по типовым проектам:

1 — илоскреб; 2 — подводящий трубопровод; 3 — распределительная чаша; 4 — трубопровод сырого осадка или активного ила; 5 — жиросборник; 6—насосная станция; 7—отводящий трубопровод

Территории метантенков ограждаются забором.

На очистной станции предусматривается устройство аварийного выпуска в виде заглубленного коллектора или открытого лотка с подачей дезинфеканта.

Контрольный колодец, в котором отбираются пробы воды контролирующими организациями, вынесен за территорию очистных сооружений. Выпуск очищенных сточных вод в водный объект расположен за пределами территории станции и на чертеже не показан.

Размеры зданий общего назначения, которые не рассчитываются в курсовом проекте можно принимать по типовым проектам.

В составе объектов очистной станции должно быть административно-бытовой корпус (АБК), где размещается диспетчерская, лаборатория, гардеробные, душевые, туалеты, помещения для сушки и стирки спецодежды, комнаты приема пищи. Размеры административного здания в плане принимаются в зависимости от производительности станции Q, тыс. м3/сут:

  • от 10 до 40 — размер 12×42×3 м,

  • от 40 до 100 — размер 12×42×7,26 м (двухэтажное здание),

  • от 100 до 280 — размер 12×48×3,3 м,

  • от 10 до 25 — размер 30×12×3 м.

Размеры котельной (площадь) F, м2, принимается в зависимости от производительности очистной Q, м3/сут: при производительности станции от 35000 до 100000, F = 175 м2, а при производительности станции Q = 7000 площадь котельной равна F = 133 м2. В плане котельные могут иметь размеры: 12×12, 35×6, 3×6 м.

Вспомогательные здания и сооружения в проекте можно принимать, м:

  • проходная — 3×6 или 6,88×6,55,

  • склады мастерских — 45×25,

  • мастерские — 11,5×35,5,

  • насосная метантенков — 6×12×4,35,

  • газовый киоск — 6×6×3,85,

  • гараж на пять машин — 24,5×12,5.

Проектируемое здание вычерчивают сплошной толстой основной линией. Все здания и сооружения на генплане должны иметь габаритные размеры. На плане каждого здания наносят:

  • номер здания по экспликации;

  • строительные координаты двух противоположных углов здания;

  • отметку, соответствующую условной нулевой отметке, принятой в строительных чертежах.

На чертеже генплана справа размещают две таблицы:

  • экспликация зданий и сооружений;

  • условные обозначения коммуникаций.

Примерный перечень трубопроводов или лотков, размещенных на генплане:

— поступающей сточной воды;

— очищенных сточных вод;

— подачи воды на гидроэлеваторы для гидросмыва;

— песковой пульпы;

— всплывающих веществ;

— сырого осадка;

— воздухопровод;

— активного ила возвратного;

— активного ила избыточного;

— хлорной воды;

— минерализованной смеси;

— уплотненной минерализованной смеси;

— фугата (фильтрата);

— надиловой воды;

— для опорожнения сооружений;

— аварийного сброса;

— технической воды;

— хозяйственно-противопожарный водопровод;

— бытовая канализация;.

— теплотрасса;

— электрокабель;

22 — газопровод.

Самотечный режим движения сточной воды и осадка на очистной станции обеспечивается правильным высотным расположением сооружений. Оно же определяет и объем земляных работ. Сооружения, развитые в высоту (вертикальные отстойники, двухъярусные отстойники, осветлители-перегниватели, метантенки и т.п.), рекомендуется располагать наполовину выше уровня земли. При этом грунт из котлована полностью может быть использован на обсыпку сооружений для их утепления. Иловые площадки нужно размещать по возможности на уровне поверхности земли. Во многих случаях отметки карт иловых площадок предопределяют высотное расположение очистных сооружений.

Для самотечного движения сточной воды по всем сооружениям очистной станции необходимо, чтобы отметка поверхности воды в подводящем коллекторе (приемной камере) превышала отметку воды в водоеме при высоком горизонте на величину, достаточную для компенсации всех потерь напора по пути движения воды по сооружениям с учетом запаса в 1 —1,5 м. Этот запас необходим для обеспечения свободного истечения воды из оголовка выпуска в водоем.

Потери по пути движения воды складываются из трех составляющих: линейные потери на трение при движении сточной воды по трубам и лоткам; местные потери в коммуникациях, водосливах, контрольно-измерителыных устройствах и потери в сооружениях очистной станции, обусловленные их конструктивными особенностями.

Линейные потери определяются произведением длины участка лотка на перепад высот. Местные потери зависят от коэффициента местного сопротивления и скорости движения жидкости. Потери на сооружениях для предварительных расчетов принимаются в следующих размерах, м:

  • решетки 0,1 —0,25;

  • песколовки 0,1 —0,25;

  • горизонтальные отстойники 0,1 —0,25;

  • вертикальные отстойники 0,4 —0,5;

  • радиальные отстойники 0,4 —0,6;

  • аэротенки 0,5 —0,8;

  • смесители 0,1 —0,4;

  • контактные резервуары 0,1 —0,3;

  • песчаные фильтры Н+2;

  • барабанные сетки 0,2 —0,3,

где Н — высота загрузки очистного сооружения.

Общая величина потерь напора на очистных станциях полной биологической очистки в схемах с аэротенками составляет примерно 8 м, в схемах с биофильтрами — до 12 м.

Для определения взаимного высотного расположения сооружений очистной станции одновременно с разработкой генерального плана составляются профили движения воды ("по воде") и осадка ("по осадку"). Горизонтальный масштаб этих профилей принимают таким же, как и для генплана, а вертикальный — 1: 50 или 1: 100. Профиль "по воде" представляет собой развернутый разрез, выполненный по самому длинному пути движения воды от приемной камеры до выпуска в водоем. Профиль "по осадку" начинается от выпуска осадка из первичных отстойников и проводится по всем сооружениям для обработки осадка. При применении иловых площадок он заканчивается присоединением дренажных трубопроводов к главному коллектору или другому устройству в голове очистных сооружений.

При выполнении технологических чертежей общего вида одного из очистных сооружений или сооружений по обработке осадков можно использовать альбомы типовых проектов сооружений или станций биологической очистки сточных вод.

Библиографический список

  1. Федеральный Закон Российской Федерации от 7.12.11 г. № 416 – ФЗ «О водоснабжении и водоотведении» [Сайт],URL: http://zakon.ru/ (дата обращения 26.12.2014 г.).

  2. СП 32.13330.2012 «СНиП 2.04.03—85. Канализация. Наружные сети и сооружения». Актуализированная редакция. М., 2012. 92 с.

  3. СП 31.13330.2012 «СНиП 2.04.02—84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». Актуализированная редакция. М., 2012. 98 с.

  4. Данилович Д.А. НДТ очистки сточных вод поселений: концепция информационно-технического справочника//Наилучшие доступные технологии для водоснабжения и водоотведения. 2015. № 2. С.12—17.

  5. Данилович Д.А., Эпов А.Н., Канунникова М.А.. Применение основных технологий на сооружениях очистки сточных вод: анализ данных в целях технологического нормирования // Наилучшие доступные технологии для водоснабжения и водоотведения. 2015. №3.С.18—28.

  6. Методические указания по дисциплине «Водоотведение и очистка сточных вод» на тему «Проектирование очистных сооружений для городских сточных вод» для бакалавров направления подготовки 270800 «Строительство» профиль подготовки «Водоснабжение и водоотведение».Часть 1. — Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2013. 24 с.

  7. Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. М.: Стройиздат, 1982. 528 с.

  8. Правила приема производственных сточных вод в системы канализации населенных пунктов / МЖКХ РСФСР. М., 1989.

  9. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. М., 2009. 704 с.

  10. Шеломков А.С., Шеломков С.А.Руководство по проектированию канализационных очистных сооружений городских сточных вод и близких к ним по составу сточных вод промышленных предприятий//Под общей ред. Е.И. Пупырева. М., ОАО «МосводоканалНИИпроект». 2014. 406 с.

  11. Проектирование очистных сооружений для городских сточных вод: методические указания к курсовому и дипломному проектам по дисциплине «Водоотведение и очистка сточных вод». Часть 3. ─ Ростов─ на─ Дону: Рост. гос. строит. ун ─ т, 2009. 28 с.

  12. Ласков Ю.М., Воронов Ю.В., Калицун В.И. Примеры расчетов канализационных очистных сооружений: учебное пособие для вузов. М., Стройиздат, 2010. 256 с.

  13. Воронов Ю.В. Водоотведение. М.:АСВ, 2014. 358 с.

  14. СНиП 2.04.03—86. Канализация. Наружные сети и сооружения. М.,1986.72с.

  15. Канализация населенных мест и промышленных предприятий: Справочник проектировщика//Под редакцией А.Н.Самохина. М.: Стройиздат, 1977. 409 с.

  16. Лукиных А.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формулам акад. Н.Н.Павловского / А.А. Лукиных, Н.А. Лукиных.– М., 2011.

  17. Сооружения механической очистки сточных вод. Решетки: Методические указания к практическим занятиям по дисциплинам «Водоотведение и очистка сточных вод» и "Механическое оборудование водопроводно-канализационного хозяйства".— Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2004. 32с.

  18. Технология очистки городских сточных вод : учеб.-метод. пособие по выполнению курсового проекта : в 2 ч. Ч. 1: Механическая очистка / О. В. Ковалева, О. Б. Меженная; Белорус. гос. ун-т трансп. — Гомель : БелГУТ, 2010. 58 с.

  19. Воловник, Г.И. Технологические расчеты сооружений для очистки городских сточных вод : учеб. пособие / Г.И. Воловник, М.И. Коробко. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2005. 109 с.

  20. Баженов В.И., Денисов А.А. Проектирование современных комплексов биологической очистки сточных вод // Экология и промышленность России. 2009. №2. С. 38—42.

  21. Мишуков, Б.Г.Глубокая очистка городских сточных вод: учеб. пособие /Б. Г. Мишуков, Е. А. Соловьева, СПбГАСУ. СПб., 2014. 180 с.

  22. Хенце М. Очистка сточных вод. М.: Мир,2004. 480 с.

  23. Панова И.М., Нойберт И. Биологическая очистка по технологии SBR// Экология производства. 2014. №6. С.58—61.

  24. Проектирование сооружений для очистки сточных вод. Справочное пособие к СНиП. М.: Стройиздат, 1990. С.192.

  25. Гогина Е.С. Удаление биогенных элементов из сточных вод: Монография / ГОУ ВПО Моск. гос. строит. ун-т. М.: МГСУ, 2010. 120 с.

  26. Методические указания по дисциплине «Водоотведение и очистка сточных вод» на тему «Проектирование очистных сооружений для городских сточных вод» для бакалавров направления подготовки 270800 «Строительство» профиль подготовки «Водоснабжение и водоотведение». Часть 2. Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2013. 24с.

  27. Харькина О.В. Эффективная эксплуатация и расчет сооружений биологической очистки сточных вод. Волгоград: изд-во «Панорама», 2015. 433 с.

  28. Пугачев Е.А. Очистка городских сточных вод мегаполиса. М.:АСВ, 2014. 358 с.

  29. Баженов В.И., Эпов А.Н. Энергосбережение как критерий выбора воздуходувки.// Наилучшие доступные технологии водоснабжения и водоотведения. № 2. 2012 г.С. 64 — 76.

  30. Баженов В.И., Погружное оборудование для процессов рециркуляции и перемешивания при биологической очистке сточных вод//Водоснабжение и канализация. 2009. №2. с. 30—35.

  31. СНиП 2.04.02.84. — Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М: Стройиздат, 1985. 136 с.

  32. Очистка муниципальных сточных вод с повторным использованием воды и обработанных осадков: теория и практика/под общ. ред. Н.И. Куликова. М.: Логос, 2015. 400с..

  33. Пааль Л.Л. Справочник по очистке природных и сточных вод / Л.Л.Пааль, Я.Я. Кару, Х.А. Мельдер, Р.Н. Репин. М.: Высш. шк., 1994. 336 с.

  34. Коваленко Н. А., Кочетков А. Ю., Кочеткова Р. П., Паршина Е. Л., Шимко Ю. Г. Использование адсорбентов-катализаторов для доочистки сточных вод //Безопасность труда в промышленности №11, 2005, стр.18—22

  35. Обеззараживание сточных вод и осадков: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по дисциплине "Водоотведение и очистка сточных вод". Часть 1. Ростов-на-Дону. Рост. гос. строит. ун-т, 2006. 34 с.

  36. Обеззараживание сточных вод и осадков: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по дисциплине "Водоотведение и очистка сточных вод".Ч.2- Ростов-на-Дону: Рост. гос. строит. ун-т, 2006. 28с.

  37. Методические указания 2.1.4.719-98. Санитарный надзор за применением ультрафиолетового излучения в технологии подготовки питьевой воды. М.: Минздрав России, 1998.

  38. Туровский И.С. Осадки сточных вод. Обезвоживание и обеззараживание. М.: ДеЛипринт , 2008.С. 375.

  39. Пугачев Е.А. Процессы и аппараты обработки осадков сточных вод. Монография. М.: Изд-во АСВ, 2012.208 с.

  40. Методические указания по дисциплине «Механическое оборудование сооружений водоснабжения и водоотведения» для бакалавров направления подготовки 270800 «Строительство» профиль подготовки «Водоснабжение и водоотведение». Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун—т, 2013. 24 с.

  41. Обезвоживание осадков сточных вод: Методические указания к практическим занятиям по дисциплинам «Водоотведение и очистка сточных вод» и "Механическое оборудование водопроводно-канализационного хозяйства". Часть 2. Ростов на Дону. Рост. гос. строит. ун-т, 2007. 31 с.

  42. СП 18.13330.2011 Генеральные планы промышленных предприятий Актуализированная редакция СНиП II—89—80*. М., 2011. 50с.

  43. СанПиН 2.1.7.573—96 Требования к сточным водам и их осадкам при использовании в качестве удобрений М., 1996. 58с. СанПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов

  44. СанПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов

Учебное издание

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]