Характеристика АСУ первой ступени обработки осадков на центральной станции аэрации

Автоматизированная система подготовки осадков к обезвожи­ванию создана для управления ком­плексом оборудования. Она позво­ляет:

обеспечить плавное регулирова­ние подачи осадков на центрифуги, в том числе при их запуске;

обеспечить заданную дозу фло­кулянтов в условиях изменения рас­хода и влажности осадков, подавае­мых на обезвоживание.

Автоматизированная система обезвоживания осадков на цен­трифугах создана для обеспечения требуемых параметров кека. Она позволяет ему обеспечить на постоянном уров­не требуемую концентрацию.

Очистка сточных вод производственных
и бытовых подразделений птицефабрик

Современное строи­тельство специализированных птицеводческих хозяйств по соседству с малыми населенными пунктами и городами предусматривает полное сани­тарное благоустройство, что приво­дит к образованию сточных вод, которые перед сбросом в водоем или в водоток должны пройти соответствующую очи­стку.
Очищенная вода в ряде случа­ев по основным показателям долж­на быть более чистой, чем водопро­водная вода. Большинство ранее разработанных очистных сооруже­ний (по типовым проектам или по СНиП) даже с доочисткой на песча­ных фильтрах не гарантирует вы­полнения новых требований к каче­ству очищенных сточных вод. По­этому необходимо рассмотреть более глубже проблемы как применяемых техно­логий очистки при поступлении небольших объемов сточных вод (1000 - 10000 м ³ в сутки), так и конст­руктивного решения очистных со­оружений.

В качестве основных сооруже­ний очистки сточных вод от производственных и бытовых подразделений птицефабрик могут приме­няться: очистные сооружения, осно­ванные на методах подземной фильтрации, и станции заводского изготовления, основанные на мето­дах искусственной биологической очистки.

Очистные сооружения, основан­ные на методах подземной фильт­рации, хотя известны давно (начало XX столетия) и долгое время един­ственными использовались для очи­стки сточных вод небольших объек­тов, в настоящее время применяют­ся крайне редко из-за неблагопри­ятных грунтовых условий в боль­шинстве регионов нашей страны. На­ибольшее применение сейчас нахо­дят станции заводского изготовле­ния. В последние годы различные фирмы предлагают всевозможные станцииили установки, однако при­нятые для них технологии и конст­руктивные решения не всегда обес­печивают необходимый эффект очистки.

Научно-исследовательский ин­ститут коммунального водоснабже­ния и очистки воды (НИИ КВОВ) имеет большой опыт создания и внедрения установок заводского из­готовления для очистки сточных вод малых населенных пунктов. Широко известны серийно изготав­ливаемые установки типа КУ, КУТМ, Биокомпакт, АН, например, установки типа КУ изготавливались более 10 тыс. в год. Однако эти ус­тановки устарели, не обеспечивают возросшие требования к качеству очищенных сточных вод и не отве­чают современным условиям мак­симальной сборности станций. Вза­мен указанных созданы станции типа «Ручей» на основе технологи­ческих и конструктивных разрабо­ток этого института.

При разработке очистных стан­ций исходили из учета требований, предъявляемых особенностями очистки небольших объемов сточных вод технологи­ческим и конструктивным решени­ям. Станции и установки предусматривают максимальное использование био­логического метода очистки.

В от­дельных случаях могут применяться установки, основанные на физико-химическом методе очистки (в рай­онах Крайнего Севера, для подразделений с периодическим резким изменением физико-механического и бактериологического состава сточных вод.

Технология, основанная на био­логическом методе очистки, эколо­гически чиста (используются толь­ко природные процессы), универ­сальна (удаляет практически любые органические вещества, используе­мые в производственном процессе птицефабрик и быту), проста в эксплуатации (по технологии близка с применяемому традиционному способу).

Для глубокий очистки сточных вод требуются специальные прие­мы - ступенчатая очистка с прикре­пленными культурами микроорга­низмов (биопленкой) в сочетании со взвешенными культурами (актив­ным илом) или без них. На первой ступени обычно используется соче­тание прикрепленных и взвешенных культур. Это позволяет:

- повысить дозу биомассы в аэротенках, при этом во вторичный отстойник по­ступает лишь ее взвешенная часть - активный ил;

- углубить процессы удаления биогенных элементов (азота за счет процессов нитрификации-денитрификации, проходя­щих на биопленке, фосфора за счет увеличения биомассы);

- регулиро­вать скорость биологических про­цессов изменением дозы ила;

- ис­пользовать принцип аэротенков-вытеснителей, так как на насадке в каждой точке по пути движения сточных вод развиваются микроор­ганизмы, характерные для данного вида и степени загрязнения сточных вод.

Биопленка более устойчива при прекращении подачи электроэнер­гии, что позволяет быстрее восста­новить нормальную работу станции и качественную очистку сточных вод. На второй ступени использу­ются лишь прикрепленные микро­организмы, которые осуществляют очистку сточных вод с низкой кон­центрацией загрязнений.

Указанные выше положения ле­жат в основе разработки станций заводского изготовления. Для небольших птицеводческих хозяйств, отдельно стоящих жилых зданий, коттеджей применя­ются станции типа «Ручей» произ­водительностью 6 – 700 куб. м /cyтки. Они могут использоваться также для отдельных производственных зон птицефабрик (зон для содержания взрослой птицы или выращивания молодняка, инкубатория, ветеринарно-санитарного блока, убойного цеха, а также жилого поселка) после дополнения их узла­ми предочистки (6).

Все сооружения и элементы станции поставляются в виде блок-контейнеров, размеры которых по­зволяют перевозить их любым ви­дом транспорта и обеспечивают лег­кий монтаж. Элементы для насос­ной станции и оборудование, раз­мещаемое в здании, также изготав­ливаются и поставляются комплект­но.

На рис. 7.18 и 7.19 приведены очист­ные станции «Ручей» производи­тельностью 100 куб. м /сут каждая, смон­тированные в поселках НПС Елизаветинка и Калиновый Ключ.

На станциях достигаются запроектиро­ванные показатели качества очищенных сточных вод: ВПК < 3 мг/л, аммонийный азот < 0, 5 мг/л, нитра­ты < 9, 1 мг/л (табл. 7. 5).

Сроки изготовления станций «Ру­чей» - до 3 месяцев, гарантирован­ный срок эксплуатации оборудова­ния не менее 25 лет. Станции сер­тифицированы, - сертификат №10.За-1/99 от 9 апреля 1999 г.) и имеют гигиеническое заключение Минздра­ва РФ (№ 77.99.4.515.П.3881.7.99 от 8 июля 1999 г.). Станции «Ручей» смонтированы и успешно эксплуа­тируются в Карелии, на трех объек­тах Самарской обл. и в Казахстане.

В ряде районов страны к очи­щенным сточным водам предъяв­ляются более высокие требования, чем к сбрасываемым в водоемы рыбохозяйственного назначения.

Со­гласно «Нормам допустимых воз­действий на экологическую систему озера Байкал», требования к качест­ву очищенных сточных вод в этом регионе значительно повышены и по отдельным веществам установле­ны следующие ПДК, мг/л: ВПК - 2; ХПК - 30, взвешенные вещества -5; растворенный кислород - не ме­нее 6; аммоний солевой - 0, 05; нит­рит-анион - 0, 02, нитрат-анион - 5; фосфат-анион - 0, 04; СПАВ - 0; нефтепродукты - 0, 05; алюминий -0, 08; железо - 0, 05; натрий - 12; хлориды - 30; кальций - 20; магний - 4; сульфаты - 10; общее содержа­ние солей - 100.

Типовые проекты очистных сооружений для получе­ния в очищенных сточных водах требуемых концентраций по БПК, азоту аммонийных солей, жестко­сти, солесодержанию отсутствуют. В связи с этим в НИИ КВОВ были проведены соответствующие теоре­тические и экспериментальные ис­следования.

Указанная степень очи­стки сточных вод может быть полу­чена при сочетании биологических, физико-химических, окислительно-сорбционных, а в некоторых случа­ях и ионообменных методов в мно­гоступенчатых схемах очистки.

В результате экспериментальных исследований с проверкой расчетно-конструктивных параметров со­оружений на полупроизводствен­ных сточных вод и производственных установ­ках создана станция «Ручей» завод­ского изготовления для сверхглубо­кой очистки сточных вод.

Станция «Ручей», описанная выше, дополня­ется сооружениями для проведения следующих процессов: денитрификации, доочистки от взвешенных и растворенных органических загряз­нений и от фосфатов в фильтрах-биореакторах, глубокой доочистки стоков окислительно-сорбционным способом с использованием актив­ного угля и озона, обеззараживания воды озоном.

При разработке станций все со­оружения и процессы, входящие в общий процесс очистки воды, были максимально интенсифицированы. Оптимизация каждого из этих процессов позволила получить качество сточных вод, удовлетворяющее тре­бованиям ПДК (табл. 6), и обеспе­чила надежность и гибкость очист­ных сооружений.

Эффект нитрификации на стадии биологической очистки достаточно высок
- 80…90 %, остаточное со­держание аммонийного азота - до 0, 1…0.2 мг/л, однако такой эффект недостаточен для рассматриваемого случая. Поэтому для удаления со­единений азота необходимо приме­нение метода биологической денитрификации.

При небольших расхо­дах более экономич­ным и простым в эксплуатации ока­залось использование фильтров-денитрификаторов, загруженных зер­нистыми материалами (керамзит, клиноптилолит). Источником до­полнительного углерода служит ос­ветленная сточная вода, расход ко­торой составил 10-15 % общего расхода.

Однако применение неочи­щенной сточной жидкости в качест­ве дополнительного источника уг­лерода приводило к тому, что вели­чина загрязнений в очищенной воде становилась выше, чем это допуска­ется требованиями ПДК. Поэтому после денитрификаторов необходи­мо дальнейшее снижение концен­трации растворенных и взвешенных загрязнений, а также фосфора.

Остаточное количество раство­ренных фосфатов из сточных вод может быть удалено наиболее про стым способом – переводом их в не­растворимые соединения в резуль­тате химического взаимодействия Р0< с коагулянтом, в качестве кото­рого применялись сульфат алюми­ния или сульфат железа.

Удаление фосфатов и доочистка от раство­ренных органических и взвешенных загрязнений проводятся в одном со­оружении - фильтре-биореакторе, который загружен зернистым мате­риалом (гравий, керамзит, клиноп-тилолит), а над загрузкой помещен ершовый наполнитель.

Фильтр-биореактор снабжен узлом подачи воды и реагента, выполненного в виде смесителя, в который подается сжа­тый воздух. Таким образом, в фильтре-биореакторе проходит процесс химико-биологической очистки с ис­пользованием реагентов и закреп­ленных на ершовом наполнителе и зернистой загрузке микроорганизмов.

Наиболее универсальным мето­дом глубокой доочистки сточных вод, в особенности от биорезистентных и токсичных соединений (СПАВ, фенолов), является адсорб­ция на активированном угле. Для более полного использования ак­тивного угля применяется окисли-тельносорбционный способ доочи­стки сточных вод, который заклю­чается во введении в воду окисли­теля (озона) и фильтрования через слой гранулированного угля.