1. Общая характеристика производственного объекта

1. Полное наименование – Южная аэрационная станция.

2. Назначение – очистка городских сточных вод.

3. Год ввода в эксплуатацию:

В 1975 году – участок механической очистки I очереди производительностью 350 тыс. м³/сут.

В 1980 году – участок механической очистки II очереди.

В 1985 году – сооружения биологической очистки I очереди.

В 1987 году – сооружения биологической очистки II очереди.

4. По проекту: производительность системы – 555270 м³/сут.

Концентрация загрязняющих сточных вод по взвешенным веществам – 356мг/л.

Концентрация загрязнений сточных вод по БПК₂₀ – 347 мг/л.

По факту: (среднее значение за последние пять лет)

Производительность системы – 430 тыс. м³/сут.

Концентрация загрязняющих сточных вод по взвешенным веществам – 172мг/л.

Концентрация загрязнений сточных вод по БПК₂₀ – 174 мг/л.

5. Наименование научно-исследовательской и проектной организации, выполнившей проект: Союзводоканалниипроект, "Союзводоканалпроект", Свердловское отделение.

6. Наименование организации, выполнившей функции генерального проектировщика: "Союзводоканалпроект", Свердловское отделение.

7. Наименование организации – разработчика технологического процесса: "Союзводоканалпроект", Свердловское отделение.

8. Краткое описание состава производства.

Механическая очистка сточных вод проектной производительностью 601,5 тыс. м³/сут.:

• решеты механические

• песколовка горизонтальная

• первичные отстойники радиальные

• преаэраторы

Биологическая очистка сточных вод проектной производительностью 742,32 тыс. м³/сут.:

• аэротенк – вытеснитель 4-х коридорный

• вторичные отстойники радиальные

обеззараживание очищенных сточных вод проектной производительностью 300 кг/час:

• хлораторная установка

• контактный канал

Осадок, образующийся в процессе очистки сточных вод подаётся на механическое обезвоживание в ЦМО.

2. Учёт расхода сточных вод

2.1 Поступающие сточные воды на очистные сооружения :

- первая очередь – лоток Паршаля расположен после песколовки

-вторая очередь – расходомер «ISCO» 4250 установлен после песколовки

2.2 Очищенные сточные воды –расходомер Н-АDFM установлен на контактном канале

3. Работа сооружений должна соответствовать требованиям СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения»

Описание технологического процесса и

технологической схемы производственного объекта

Городские сточные воды поступают на ЮАС по коллекторам в приемную камеру. Щитовые затворы (6 шт.), установленные в приемной камере, позволяют распределять сточные воды на сооружения первой и второй очереди в зависимости от количества работающих сооружений.

Возвратная вода подается перед решетами на сооружения первой очереди. Сточные воды от кольцовского коллектора поступают перед решетами второй очереди.

Сооружения механической очистки

1. Решеты.

Сточная вода по двум каналам поступает на решеты. Решеты предназначены для извлечения из поступающих сточных вод грубодисперсных включений.

По проекту:

Предусмотрены решеты РМ (9 шт.) с механическими граблями типа МГ-5Т:

Ширина прозора – 16 мм

Количество отбросов, снимаемых с решет – 28,5 м³/сут.

21,4 т/сут.

По факту: всего решет 8 штук. (№9 демонтирован)

На первой очереди – 5 шт. На второй очереди – 3 шт.

в том числе: в том числе:

РМ-1 – 2 шт. РМ-2 – 1 шт.

РКЭ 2021 – 3 шт. РКЭ 2024 – 2 шт.

В работе канализационные механические решетки РКЭ 2021, 2024 с шириной прозора 8 мм с механизированной выгрузкой мусора на транспортирующее устройство. Количество извлекаемого мусора составляет 3 м³/сут.

Задержанные и снятые с решет отходы по транспортерам отводятся в контейнеры, а затем вывозятся на полигон «Косулино» ежедневно. Заполненные мусором контейнеры посыпаются хлорной известью.

Эффективность работы решет проверяется по работе последующих сооружений.

Количество одновременно работающих решет определяется необходимостью поддержания скорости потока в прозорах решет не более 0,9 м/сек.

Распределение сточных вод по каналам происходит с помощью щитовых затворов.

Щитовые затворы на входе и на выходе должны быть над потоком. При повышении уровня воды в каналах следует осмотреть положение щитовых затворов и выяснить, нет ли засора решетки.

При неисправности решетки необходимо переключить поток на резервную решетку, исправность которой проверена на холостом ходу.

Перед пуском резервных решет необходимо сначала поднять щитовой затвор над потоком в канале, отводящем сточную воду к последующим сооружениям. После этого открывается щитовой затвор на входе в канал.

Эксплуатация и обслуживание решеток заключается в надзоре за работой механизмов, поддержании их в рабочем состоянии.

2. Песколовки горизонтальные с прямоточным движением воды – 7 шт.

Ширина отделения – 6 м.

Длина – 20 м.

Глубина – 1,9 м.

Сточная вода, освобожденная от крупных плавающих загрязнений на решетах, поступает на песколовки, предназначенные для удаления из сточных вод тяжелых минеральных примесей, главным образом песка.

При движении сточной воды находящиеся в ней нерастворенные частицы перемещаются горизонтально под струей воды и одновременно движутся вниз под действием силы тяжести со скоростью, соответствующей крупности и плотности частицы.

Используя более высокую (по сравнению с органическими частицами) способностью минеральных частиц к осаждению, создает условия для их выпадения в осадок за счет поддержания заданной скорости потока.

Правильная эксплуатация песколовок обеспечивает удаление из сточных вод частиц песка крупностью 0,2 – 0,25 мм при поддержании скорости потока 0,15 – 0,30 м/сек.

При скорости потока выше оптимальной, наблюдается вынос песка и увеличивается зольность сырого осадка первичных отстойников.

При скорости ниже минимальной, наблюдается осаждение органической примеси и увеличение влажности осадка песколовки.

Эффективность работы песколовок определяют сравнением процентного содержания песка в осадке песколовок и его зольностью.

Чем меньше отличаются эти показатели друг от друга (5 – 7%), тем эффективнее работа песколовок.

Низкая зольность осадка песколовки и большая разница между величинами зольности и содержания песка показывает, что песколовка задерживает много органических загрязнений. Это может быть обусловлено как заниженной скоростью потока в песколовках, так и большим содержанием крупной органической взвеси в поступающей воде.

В первом случае необходимо увеличить скорость потока, исключив одну или несколько секций, во втором – проводить более частые отмывки песка от органики.

Содержание песка в осадке песколовки должно быть не менее 55 – 60%, зольность песка не менее 70 – 95%.

Работа песколовок принимается как удовлетворительная, если в осадке первичных отстойников содержание песка не превышает 6%, а зольность сырого осадка не превышает 30%.

Для горизонтальных песколовок продолжительность протекания сточных вод при максимальном притоке должна быть не менее 30 секунд.

Основным условием улучшения работы песколовок должно стать увеличение продолжительности пребывания воды независимо от скорости потока, и эта мера может быть осуществлена путем повышения уровня воды. Высота потока сточной воды в канале поддерживается в пределах 1,3 – 1,5 м установкой на выходе канала водосливов. Увеличение объема рабочей части песколовки снижает неравномерность скорости движения воды.

Удаление задержанного песка осуществляется скребковыми механизмами и гидроэлеваторами один раз в сутки на песковые площадки. Выгрузку песка производить до чистой воды. Время удаления осадка из одной песколовки не менее 20 минут.

Техническая вода на гидроэлеватор подается из первичных отстойников № 1, № 2 по трубопроводу ø 250 мм насосом 1Д200-900.

3. Первичные отстойники радиальные ИПР-40 – 12 шт.

После песколовок сточная вода двумя потоками через распределительные чаши самотёком направляются на первичные отстойники.

Диаметр – 40 м.

Гидравлическая глубина – 4 м.

Глубина зоны отстаивания – 3,65 м.

Высота зоны осадка – 0,85 м.

Объем зоны отстаивания – 4580 м³.

Объем зоны осадка – 710 м³.

Продолжительность отстаивания – 1,62 час.

Эффективность осветления – 47%.

Первичные отстойники предназначены для выделения из сточных вод грубодисперсных примесей, которые оседают под действием силы тяжести или всплывают. Полностью изъять из сточных вод все взвешенные вещества при помощи первичных отстойников невозможно. Это объясняется тем, что часть частиц взвеси, имеющая плотность равную плотности воды, не оседает и не всплывает.

Во избежание повышенного прироста избыточного активного ила в аэротенках остаточная концентрация взвешенных веществ в осветленной сточной воде после первичных отстойников не должна превышать 80 мг/л.

Одним из условий нормальной работы отстойников является равномерное распределение сточной воды между ними. Для этого щитовые затворы распределительных камер должны быть подняты над потоком сточной воды. Уменьшать гидравлическую нагрузку можно только при неисправности отстойника.

По перепускному каналу при необходимости есть возможность направить часть сточной воды одной очереди на вторую.

Сточная вода в отстойнике движется радиально от центра к периферии, скорость движения воды изменяется от максимального ее значения в центре отстойника до минимального у периферии. Подвод воды осуществляется снизу по трубопроводу, откуда вода поступает в центральное распределительное устройство отстойника. Распределительное устройство представляет собой стальную трубу, переходящую наверху в вертикальный, плавно расширяющийся раструб, оканчивающийся ниже горизонта воды в отстойнике. Выходя из распределительного устройства, сточная вода поступает в пространство, ограниченное стенками металлического направляющего цилиндра, который обеспечивает заглубленный выпуск воды в отстойную зону. Сбор осветленной воды осуществляется через водосливы сборным кольцевым лотком, откуда вода по каналу отводится на аэротенки. Плавающие вещества удаляются с поверхности воды специальным подвесным устройством, состоящим из полупогруженной доски, укрепленной на ферме илоскреба и периодически погружающегося металлического бункера (жиросборный карман), из которого всплывающие вещества вместе с определенным количеством воды удаляются в жиросборник. Металлический бункер погружается в воду с помощью рычажного механизма при подходе фермы илоскреба. Удаление плавающих веществ из жиросборника производится насосами СМ 250-100-400/6, установленными в насосной станции сырого осадка.

Выпадающий осадок с помощью скребков, укрепленных на подвижной ферме, сдвигается в приямок отстойника. Скребки укреплены на подвижной ферме под углом 45⁰ к ее оси в виде жалюзи. Осадок из приямка удаляется по трубопроводу насосами СМ 250-100-400/6 на сооружения по обработке осадка.

Для удаления сырого осадка, жира и опорожнения первичных отстойников предусмотрены 3 насосные станции, где расположены по 2 насоса СМ 250-100-400/6, 1рабочий, 1резервный. Каждая насосная станция обслуживает по 4 отстойника.

Периодичность выгрузки осадка из первичных отстойников устанавливается по результатам работы. В настоящее время выгрузку осадка проводят два раза в сутки поочередно из каждого отстойника, без прекращения подачи сточной жидкости.

За 2 часа до начала удаления осадка включается в работу илоскреб. Несвоевременное или неполное удаление осадка создает условия для его загнивания и всплывания сброженного осадка.

Плавающие вещества по мере их накопления удаляют с поверхности отстойника, чтобы не допустить их вынос с осветленной водой.

В ходе отстаивания сточной воды за счет процессов сорбции и осаждения происходит снижение БПК и ХПК на 10 – 25%, фосфатов на 20 – 30%, азота общего на 20 – 30%, биологических загрязнений на 50%.

Технологический анализ работы первичных отстойников заключается в оценке качества осветленной воды и свойств осадка и его количества.

При нарушениях режима эксплуатации отстойников (перегрузка, нерегулярное и неполное удаление осадка) эффект осветления значительно снижается (до 5 – 20%), а ХПК и БПК выходящей воды часто повышается в сравнении с поступающей водой вследствие загнивания осадка.

Осадок первичных отстойников представляет собой студенистую суспензию темно серого цвета с кисловатым запахом. При загнивании вследствие большого количества органических веществ приобретает черный цвет и издает неприятный кислый запах.

Осадок первичных отстойников характеризуется следующими параметрами:

• влажность осадка колеблется в пределах 93 – 96%;

• зольность осадка составляет 25 – 35%

• содержание песка в осадке обычно составляет не более 5 – 8%.

Количество осадка – 600м³/сут. с влажностью 96%

25т/сут. по сухому веществу

4. Аэротенк-вытеснитель – 11 секций.

Для биологической очистки сточных вод запроектированы типовые 4-х коридорные аэротенки по типовому проекту 902-2-50 с длиной секции 114 м, шириной коридора 9 м и глубиной 5 м.

Объем одной секции 20520 м³.

Технологические параметры работы аэротенка

№ п/п	Показатели	Ед. изм.	Проектные данные	Данные за 2010 год
1	Продолжительность аэрации	час	7,5	7,7
2	Средний расход сточной жидкости за время аэрации (с учетом циркуляционного ила) на одну секцию	м3/час м3/сут. м3/час	30930 742320 2812	26980 647370 2452
3	Удельный расход воздуха	м3/м3 ст. жид.	6,15	8,2
4	Расход воздуха	м3/час м3/мин.	190000 3170	115000 1917
5	Расход циркуляционного активного ила	м3/час	10000	11040
6	Степень рециркуляции активного ила		0,5	0,7

1. Основы процессов биологической очистки сточных вод.

Биологическая очистка сточных вод осуществляется для извлечения растворенных и коллоидных органических веществ в процессе их окисления или восстановления с помощью микроорганизмов, способных в ходе своей жизнедеятельности осуществлять их минерализацию.

При протекании биохимических процессов в очистных сооружениях образуется комплекс (биоценоз) микроорганизмов. Микроорганизмы усваивают пищу путем осмоса через поры в поверхности клеточной оболочки.

Вещества, находящиеся в коллоидном состоянии, а также в виде эмульсии и суспензии, могут быть усвоены только после превращения их в растворимые вещества. В процессе очистки органические вещества, содержащиеся в сточной воде, сначала адсорбируются на поверхности тел микроорганизмов, а затем переводятся в растворимое состояние ферментами, выделяемыми через поры оболочки клетки.

Растворимые вещества усваиваются внутри клетки микроорганизмов, а затем ферментируясь, полностью минерализуются. При этом азот аммонийных солей превращается в нитриты и нитраты, а органический углерод – в углекислоту.

В процессе питания микроорганизмы размножаются и растут. Для дыхания аэробные микроорганизмы используют растворенный кислород из воды.

Чтобы обеспечить высокую эффективность работы сооружений биологической очистки сточных вод, нужно создать благоприятные условия для развития и жизнедеятельности микроорганизмов, осуществляющих процесс очистки.

2. Назначение, технические характеристики и принцип действия.

Аэротенк представляет собой резервуар, в котором медленно движется смесь активного ила и очищаемой сточной жидкости. Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов – минерализаторов в аэротенк должен непрерывно поступать кислород воздуха. Активный ил представляет собой биоценоз микроорганизмов – минерализаторов, способных сорбировать на своей поверхности и окислять в присутствии кислорода воздуха органические вещества сточной жидкости.

Эффект очистки в аэротенках, качество и окислительная способность активного ила определяются составом и свойствами сточных вод, гидродинамическими условиями перемешивания, температурой и активной реакцией среды, наличием элементов питания и другими факторами. Качество ила обуславливается многими факторами. При прочих равных условиях оно зависит от соотношения между массой активного ила (по сухому веществу) и массой загрязняющих веществ, находящихся в очищаемой воде. Это соотношение характеризует нагрузку на ил, которая выражается количеством извлеченных из сточных вод загрязнений по БПК, приходящихся на 1 гр. беззольного вещества активного ила. Как правило, 1 гр. ила сохраняет свою нормальную активность при нагрузке на него 200 – 400 мг БПК.

Потребленный микроорганизмами кислород расходуется на окисление и минерализацию органических веществ. Количество органического вещества, которое окисляется биохимически, определяется по количеству кислорода, необходимого для его окисления (БПК – биохимическая потребность в кислороде).

Различают понятия нагрузка на ил и окислительная способность ила. Нагрузка на ил характеризует количество поданных загрязнений, а окислительная способность – количество снятых (переработанных) загрязнений.

Окислительная способность зависит от дозы ила, т.е. от количества ила в гр. (по сухому веществу) в 1 л.

Существует также понятие возраст ила – среднее время пребывания ила в аэротенках.

Показатель качества активного ила – его способность к оседанию, которая оценивается иловым индексом, представляющим собой объем активного ила, мл, после 30-минутного отстаивания 100 мл иловой смеси, отнесенный к 1 гр. сухого вещества ила.

Продолжительность аэрации зависит от концентрации сточной жидкости и заданного эффекта очистки. Чем длительнее процессы аэрации, чем больше воздуха и активного ила, тем лучше очищается вода.

Активный ил в нормальных условиях характеризуется следующими показателями:

- светло-коричневый цвет,

- основная масса ила быстро оседает при отстаивании,

- иловый индекс не более 70 – 100 см³/гр.,

- концентрация растворенного кислорода в иловой смеси не менее 2 мг/л,

- разнообразный видовой состав микроорганизмов, без количественного преобладания какого-либо одного из видов.

В схеме приняты аэротенки – вытеснители.

Они имеют сосредоточенный впуск исходной воды и циркуляционного ила в начале сооружения и отвод иловой смеси в конце его.

Осветленная вода, через верхний и нижний распределительные каналы, при помощи щитовых затворов, может быть направлена в первый, второй и третий коридоры аэротенка.

Активный ил подается в начало первого коридора. Таким образом конструкция сооружения обеспечивает возможность работы аэротенка как без регенерации, так и 25 – 50% регенерацией возвратного ила. Выбор технологического режима эксплуатации аэротенка зависит от многих факторов: состояния аэрационной системы, состава сточных вод, концентрации загрязняющих веществ, возможности поддержания расчетной дозы активного ила (2,0 — 2,5 г/л).

При принятии технологической схемы одноступенчатой аэрации без регенерации осветленная вода поступает в первый коридор секции аэротенка. Возвратный активный ил подается по трубе из сборного резервуара иловой насосной станции.

Сжатый воздух подаётся нагнетателями НВ 750-23/6, расположенными в воздуходувной станции по двум закольцованным магистральным трубопроводам в аэротенк. Всего нагнетателей-6шт.В одновременной работе 3 нагнетателя.

Сжатый воздух поступает в аэротенк, распределяется по секциям разводящими воздуховодами и стояками. На разводящем воздуховоде каждой секции установлена отключающая задвижка. Необходимый расход воздуха для насыщения сточной воды кислородом зависит от объема сточных вод, типа и состояния аэрационной системы, степени загрязнения и температуры сточной воды. Распределение воздуха по всем аэротенкам должно быть равномерным.

Перемешивание иловой смеси и обогащение ее кислородом обеспечивается подачей воздуха через диспергирующие элементы.

В качестве диспергирующих элементов в аэротенках № 1, 3, 4, 7, 8 используются трубчатые аэраторы типа УСИ.

В аэротенке № 6 установлены эрлифты Плаксина.

В остальных аэротенках перемешивание иловой смеси и обогащение ее кислородом обеспечивается подачей воздуха через фильтросные пластины.

Верхний и нижний каналы для предотвращения оседания ила аэрируются отдельными стояками диаметром 25 мм с открытым концом.

Аэратор представляет собой воздухораспределительный канал, сообщенный с воздуховодом и перекрытый фильтросными пластинами. Сжатый воздух из воздуховода поступает в воздухораспределительный канал, а затем пройдя через микропоры фильтросных пластин в виде мелких пузырьков поступает в иловую смесь, аэрируя ее. Фильтросные пластины расположены рядами. Первый и второй коридор имеет по 3 ряда, третий и четвертый коридор - 2 ряда. В случае аварийной остановки нагнетателей давление в воздуховоде падает и сточная вода через микропоры фильтросных пластин заполняет воздухораспределительный канал. При запуске аэратора вода под действием воздуха вытесняется через водовыпускной стояк, вентиль которого перед запуском нагнетателя должен быть открыт.

При полном прекращении выхода воды из водовыбросных стояков задвижки закрываются. Аэраторы-эрлифты: шестой секции аэротенка работают следующим образом. При входе воздуха в вертикальный стабилизатор создается разряжение, под воздействием которого иловая смесь поступает в полость вертикального стабилизатора, образуется смесь сточной воды с воздушными пузырьками.

3. Технологический контроль за работой аэротенков.

Технологический контроль за процессами биологической очистки заключается в оценке изменений в составе воды после очистки, а также количественных и качественных изменений активного ила.

Сопоставление результатов указанных определений и замеров, их комплексная оценка позволяют осуществлять управление процессом очистки путем регулирования количества подаваемого воздуха, соотношения количества воды и ила и т.д. Активный ил - не просто механическая смесь, а биоценоз, в котором каждый вид микроорганизмов выполняет свою роль. При отсутствии в иле какой либо из групп микроорганизмов, нарушается вся система, что приводит к ухудшению работы сооружений, к снижению эффекта очистки.

Для эффективной работы аэротенков необходимо задать и поддерживать определённую концентрацию (дозу ила) и постоянно контролировать его качество. Для контроля количества и качества регулярно определяются следующие показатели: доза ила по объему и весу, иловый

индекс, гидробиологический состав ила. Определения выполняются для каждого сооружения отдельно (для каждой секции аэротенка и регенератора). Доза ила по объему и весу контролируется, кроме того, на общем выходе из аэротенка. Частота контроля зависит от стабильности работы сооружений. В пусковой период, при отработке режима работы и при различных нарушениях все эти показатели определяются ежедневно. При налаженной стабильной работе - 1-3 раза в неделю. Для контроля этих показателей отбираются разовые пробы, анализы выполняются сразу после отбора проб. С той же периодичностью и в тех же точках контролируется растворенный кислород, как основной фактор, влияющий на жизнедеятельность микроорганизмов.

Растворенный кислород определяют один или несколько раз в сутки из разовых проб, отбираемых в одно и то же время. Пробы отбираются с помощью батометра. В пусковой период, при регулировании равномерности распределения воздуха по длине коридора содержание растворенного кислорода контролируется в нескольких точках по длине и глубине коридора аэротенка. По этой же схеме контролируется растворенный кислород и при обследовании аэротенка. Кроме того, периодически , контролируют дозу возвратного ила и зольность. Для этого отбирают разовые пробы из распределительной камеры активного ила.

На жизнедеятельность микроорганизмов, а следовательно и на эффективность работы аэротенков, кроме наличия кислорода, влияют также следующие факторы:

1. Содержание питательных веществ в воде (в первую очередь азота и фосфора).

2. Реакция среды (рН).

3. Температура сточной жидкости.

Все эти показатели также постоянно контролируются. Частота контроля может изменяться в зависимости от стабильности работы сооружений. В пусковой период контроль ведется ежедневно, при стабильной работе – раз в 7-10 дней.

Для контроля работы аэротенков отбираются пробы поступающей и очищенной воды (смесь очищенной воды и активного ила). Поступающая вода отбирается после первичных отстойников, очищенная – из канала иловой смеси или из распределительной чаши вторичных отстойников.

В пусковой период и при различных нарушениях режима работы контрольные анализы выполняются посекционно. В этом случае пробы отбираются на выходе из каждой секции аэротенка. При налаженной работе сооружений посекционно определяют только рН, температуру, растворенный кислород и контролируют качество активного ила. В поступающей воде определяются: pH, температура, взвешенные вещества, ХПК, БПК₅, (БПК₂₀), азот аммонийный. В очищенной воде: рН, температура, ХПК, БПК₅, (БПК₂₀), азот аммонийный, азот нитритов, азот нитратов; растворенный кислород, доза ила по объему и по весу, иловый индекс.

Пробы могут быть как разовые, так и среднесуточные (сменные).

Доза ила зависит от БПК поступающей воды и от заданного проектом эффекта очистки и может быть различной. Доза ила поддерживается в таких пределах, чтобы нагрузка по БПК на 1г беззольного вещества ила не превышала 200-500 мг/л. При таких нагрузках аэротенк работает устойчиво.

Оптимальная доза ила определяется в ходе отработки режима работы сооружений из условия максимального снижения БПК сточных вод при минимальном выносе взвешенных веществ из вторичных отстойников.

При определении оптимальной дозы ила необходимо учитывать, что эффективность разделения иловой смеси во вторичных отстойниках зависит от качественной (иловый индекс) и количественной (дозы ила) характеристик ила. Поэтому величина дозы ила и илового индекса не должны превышать 3 г/л и 150см³/г соответственно. Величина илового индекса 70-150 см³/г соответствует нагрузке на ил 200-500 мг БПК₅ на 1г сухого вещества в сутки.

Иловый индекс характеризует способность ила к оседанию. Индекс ила – это объем, занимаемый 1г сухого вещества ила после 30 минут отстоя. Ил с индексом 70-150 мг/л хорошо оседает и не образует мути в отстоянной воде. При индексе ила более 150 мг/л говорят о «вспухании» ила.

Зольность ила определяют один раз в декаду из средней пробы высушенного ила. Все подсчеты ведут по отношению к 1г беззольного вещества. Зольность ила обычно лежит пределах 25-35% (принимается 30%), при собственной зольности клеточного вещества 5-7%.

Гидробиологический анализ ила – один из самых оперативных способов контроля. При проведении анализа фиксируется наличие и количество зооглейных скоплений, бактерий, грибов. По наличию и состоянию тех или иных простейших можно сделать вывод о работе аэротенков.

Растворенный кислород – основной фактор, влияющий на жизнедеятельность аэробных организмов, а, следовательно, и эффективность работы сооружений. Для полного окисления органических загрязнений концентрация растворенного кислорода в любой точке аэрационной системы должно быть не менее 2 мг/л.

Температура характеризует условия протекания процесса очистки. От температуры зависят скорость окисления органических веществ, растворимость кислорода в воде, интенсивность процесса нитрификации.

Реакция среды (рН) в процессе биологической очистки не изменяется или изменяется незначительно. Обычно, если идет только минерализация органики, но не идут процессы нитрификации, рН несколько повышается (на десятые доли), если интенсивно идет нитрификация, рН незначительно снижается (также на десятые доли) за счет образования солей азотной кислоты. Значительное снижение рН свидетельствует о наличии в сточных водах загрязнений небытового характера, которые при окислении превращаются в вещества, резко меняющие реакцию среды.

5. Вторичные отстойники ИВР-40 – 15 шт.

   1. Назначение, технические характеристики и принцип действия.

Вторичные отстойники применяют в комплексе сооружений биологической очистки для отделения очищенной воды от активного ила, поступающего вместе с очищенной водой после аэротенков.

На сооружениях эксплуатируются отстойники радиального типа.

Смесь сточной воды и активного ила по подводящему трубопроводу направляется в центральное распределительное устройство, которое представляет собой вертикальную трубу, переходящую в расширяющийся раструб, оканчивающийся ниже уровня воды в отстойнике. Выходя из распределительного устройства, смесь попадает в пространство, ограниченное стенками направляющего цилиндра, который обеспечивает загубленный выпуск иловой смеси в отстойную зону. Осветленная вода собирается через водослив сборным кольцевым лотком, из которого поступает в выпускную камеру. Активный ил, осевший на дно отстойника, удаляется в иловую камеру самотеком под гидростатическим напором с помощью илососа.

При эксплуатации сооружения можно опробовать различные варианты установки илососов. Конструкцией илососов предусмотрена возможность регулирования величины открытия заборных окон сосунов, что играет важную роль в обеспечении устойчивого сброса активного ила.

Основные параметры вторичных радиальных отстойников

№ п/п	Показатель	Единица измерения	Значение
1	Диаметр отстойника	м	40,0
2	Гидравлическая глубина	м	4,35
3	Высота иловой зоны	м	0,7
4	Объём иловой зоны	м3	915
5	Объём зоны отстаивания	м3	4580
6	Глубина зоны отстаивания	м	3,65
7	Продолжительность отстаивания	час	1,6
8	Расчётная пропускная способность	м3/час	3053
9	Влажность ила	%	99,4

Иловая смесь из аэротенка поступает в четыре распределительные камеры вторичных отстойников. Гидравлическая нагрузка на каждый отстойник регулируется шибером. Для обеспечения равномерного распределения жидкости по отстойникам шибера необходимо открывать полностью. Ил, осевший на дно отстойника, удаляется самотеком под гидростатическим давлением с помощью илососа по трубопроводу в иловую камеру. По трем трубопроводам ил поступает в сборный резервуар иловой насосной станции. Вертикальными насосами СДВ-4000/28 ил возвращается в аэротенк, а избыточный ил – в илоуплотнитель (по проекту).

В иловой насосной станции расположены насосы циркуляционногоила, насосы опорожнения, насосы техводы (вода после вторичных отстойников), насосы охлаждения (характеристики насосов в таблице №14).

Для обеспечения правильной работы вторичных отстойников необходимо, чтобы илосос вращался постоянно. Четыре сосуна илососа равномерно распределены по радиусу вторичного отстойника. Требуемая скорость оборота илососа 1,5 – 3 см/сек. Интенсивность удаления активного ила должна быть такой, чтобы уровень зоны осадка в отстойнике не превышал 0,7 м. При своевременном удалении осадка концентрация активного ила в иловой камере отстойника не превышает 5 г/л. Более высокая концентрация возвратного ила указывает на нарушение режима его циркуляции. При недостаточном удалении илового осадка происходит ухудшение химических показателей очищенной воды в результате гниения активного ила. Такой ил теряет свои активные свойства, что приводит к ухудшению качества очистки сточных вод в аэротенке. Вынос взвешенных веществ в отстоянную воду может наблюдаться в случае засорения или перекрытия шибером сосуна. Такие отстойники необходимо выявлять путем постоянно визуального и лабораторного контроля за работой сооружений.

В случае остановки илососа происходит быстрое накопление илового осадка, а следовательно уменьшение объема зоны отстаивания. Через 1,5 – 2 часа происходит значительный вынос взвешенных веществ в отстоянную воду. Не дожидаясь ухудшения качества очищенной воды необходимо при остановке илососа закрыть шибер этого отстойника в распределительной чаше, а затем и в иловой камере после окончания перелива осадка в камеру. Если на ремонтные работы потребуется более 5 часов, отстойник нужно опорожнить, т.к. при длительном пребывании ила в анаэробных условиях теряется его способность к оседанию. В дальнейшем, при запуске такого отстойника в эксплуатации, весь ил попадает в очищенную воду. Неудовлетворительная работа одного из отстойников может резко ухудшить показатели качества очистки сточной воды всей аэрационной станции.

Очищенная сточная вода переливается в круговой сборный лоток через оба его борта и поступает в контактный канал для обеззараживания. Необходимо не допускать обрастания лотков водорослями, т.к. они нарушают равномерный перелив очищенных сточных вод в сборные лотки.

2. Пуск отстойников в эксплуатацию

1. Проверить исправность и смазку ходовой части илососа.

2. Очистить кромку отстойника от мусора, снега.

3. Заполнить отстойник через иловую камеру до отражательного щита.

4. Открыть шибер в распредчаше. Заполнить отстойник до кромки лотка.

5. Уменьшить поступление иловой смеси так, чтобы не наблюдалось перелива в лоток.

В таком режиме при включенном илососе отстойник должен работать не менее трех часов с целью уменьшения объема осадка. Шибер в распредчаше поднимается над потоком иловой смеси.

Опорожнение отстойника

1. Закрыть шибер в распредчаше, убедиться в плотности закрытия шибера

2. После окончания перелива в иловой камере поднять шибер.

3. Открыть задвижку опорожнения.

4. Включить насос опорожнения.

5. После окончания опорожнения выключить илосос и закрыть задвижку опорожнения.

3. Технологический контроль работы вторичных отстойников.

Работу вторичных отстойников контролируют во многом также, как и работу первичных отстойников. Для вторичных отстойников после аэротенков гидравлическая нагрузка определяется с учетом концентрации активного ила в аэротенке, илового индекса и концентрации ила в осветленной воде. Определяется нагрузка на 1 м сборного водослива осветленной воды (не более 8-10 л/с). Кроме того, фиксируется продолжительность отстаивания смеси и вынос ила с очищенной водой, количество и качество откачиваемого ила (по концентрации сухого вещества). Однако, в характере процессов отстаивания в первичных и вторичных отстойниках имеются отличия, которые обусловлены, во первых, концентрацией взвешенных частиц в отстаиваемой смеси и, во-вторых, химическим состоянием этих частиц и их разной способностью к флокуляции и седиментации.

Во вторичные отстойники (после аэротенков) поступает смесь с концентрацией ила не менее 500 мг/л; в зависимости от режима работы и типа биоокислителя концентрация может доходить до 2,5 – 5 г/л. Если обеспечивается полная биологическая очистка, то при достаточной продолжительности отстаивания (около 2 ч) вынос ила с очищенной водой составляет всего 10-15 мг/л (в среднесуточных пробах) независимо от исходной дозы ила. Эффективность отстаивания в этом случае составляет 98-99%. Найдена корреляционная связь между степенью очистки воды по БПК и выносом ила с очищенной водой. При заданной продолжительности отстаивания, чем глубже очищена сточная вода, т.е. чем ниже БПК_полн очищенной воды, тем меньше вынос ила. В то же время при определенной степени очистки воды по БПК вынос ила тем больше, чем меньше продолжительность пребывания воды во вторичных отстойниках.

При правильной эксплуатации в стабильной работе сооружений биологической очистки БПК_полн очищенной воды не должно превышать 10-15 мг/л, содержание растворенного кислорода должно соответствовать нормативам, принятым для открытых водоемов (не менее 4 мг/л). Если отстойники работают эффективно, без нарушений режима, в них продолжаются биохимические процессы, что ведет к уменьшению концентрации органических загрязнений (БПК), увеличению содержания окисленных форм азота.

Ухудшение химических показателей после отстойников (в сравнении с аэротенками ) свидетельствует о повторном загрязнении воды в отстойниках в результате гниения активного ила, при его нерегулярном и некачественном выпуске. При этом происходит денитрификация, что ведет к снижению содержания окисленных форм азота.

Нарушения режима работы отстойников отрицательно сказываются на работе аэротенков. Ил при длительном пребывании в анаэробных условиях теряет свои активные свойства. Низкое качество ила резко снижает эффект очистки.

На сооружениях с аэротенками работу вторичных отстойников оценивают по выносу взвешенных веществ и концентрации возвратного ила. Контроль работы отстойников с определением прозрачности, взвешенных веществ, окисляемости перманганатной либо ХПК, группы азота, фосфатов проводят ежедневно. Растворенный кислород, рН, температуру определяют ежедневно из разовых проб. Периодически, раз в 10 дней, контролируется работа каждого отстойника с определением эффекта осветления.

Концентрация возвратного ила определяется 1 раз в 7-10 дней из разовых проб. При регулярном удалении ила концентрация его не превышает 4-8 г/л, что соответствует влажности 99,6 - 99,2%. Более высокая концентрация возвратного ила указывает на нарушение режима работы его циркуляции.

Гидравлическую нагрузку на вторичные отстойники надлежит рассчитывать по формуле:

Где: K_ss– коэффициент, использование объема зоны отстаивания; K_ss = 0,4;

- концентрация активного ила в аэротенке, г/л;

- иловый индекс, см³/г;

а_t – концентрация ила в осветленной воде, следует принимать не менее 10 г/л;

- глубина отстойной зоны, м;

- время пребывания в отстойниках проверяется по формуле:

Эффективность работы отстойников оценивается по снижению содержания взвешенных веществ:

Где: С_en – концентрация взвешенных веществ в поступающей на отстойники воде после 5-минутного отстаивания, мг/л;

С_ех – то же в выходящей из вторичных отстойников воде, мг/л.

Качество очищенной воды после вторичных отстойников должно соответствовать требованиям.

6. Хлораторная

Разработан и утверждён техническим директором 28.06.2010г. «Постоянный технологический регламент на Складе хлора и хлордозаторной Южной аэрационной станции».

4.7.Обезвоживание осадков

Сооружения для обработки осадков:

-иловые площадки-18 шт. на асфальтовом основании со щебневым дренажом. Общая площадь - 87750м² . Высота наполнения – 1м, используются как резервные.

-песковые площадки – 4 шт. (118,5х43х2,2)м³

- илоуплотнители радиального типа – 2 шт., диаметр – 40 м, объём – 5490 м³ , используется как буферная ёмкость сырого осадка.

–цех механического обезвоживания осадка. Фильтр-пресс «Winkelpress Typ 3V» – 2 шт., производительность одной установки 1,05т с.в.о_./час, 84 м³/час.

Образующиеся в процессе очистки сточной воды осадок первичных отстойников насосом СМ 250-200-400/6, расположенные на насосных станциях (№№1,2,3) подаётся в камеру промывки от песка и далее через илоуплотнитель - в цех механического обезвоживания на винкельпресс немецкой фирмы "Бельмер". Пропускная способность 30-84 м³/час.

Песок с камеры промывки гидроэлеватором подаётся на песковую площадку.

Технологическая схема: уплотнённый осадок влажностью 94-96% из илоуплотнителя в количестве 25м³/час насосом СМ 150-125-315 АИ подаётся в приёмную ёмкость объёмом 10 м³ в здании ЦМО. В эту же ёмкость подаётся техническая вода после вторичных отстойников насосом техводы 1 Д800-56, расположенным на иловой насосной станции. Образующийся шлам поступает на мацератор L401PIPELI NER, где крупные фракции механически измельчаются. Далее шлам влажностью 98,5% поступает на шламовый насос NM 105 NEMO, который дозирует и подаёт его на Винкельпресс. Между шламовым насосом и Винкельпрессом установлен узел введения флокулянта. После добавления 0,1% раствора флокулянта в шлам и их перемешивания происходит укрупнение частиц осадка. Используемый флокулянт – "Праестол 655ВС". Доза вводимого флокулянта – 3,5кг/т сухоговещества осадка. Количество образующегося кека влажностью 70-74% - 80 м³ в сутки.

Механически обезвоженный осадок(кек), осадок с иловых и песковых площадок вывозятся технологическим транспортом на полигон «Косулино». Количество вывозимого осадка с иловых площадок зависит от количества выделенной техники.

Способы обезвреживания и нейтрализации реагентов при розливах и авариях.

Флокулянт «Праестол 655ВС» - беловатый порошок, бисерной формы, без запаха, хорошо растворим в воде, стабилен при нормальной температуре. Флокулянт засыпается в бункер установки для автоматического приготовления 0,1% раствора флокулянта. Сюда же подается вода из водопровода. При случайном просыпании: смести и собрать. Остатки или небольшие количества просыпанного продукта могут быть смыты большим количеством воды. Просыпанный и намокший продукт или пролитый водный раствор могут представлять собой опасность, так как образуют скользкий налет. Собрать с помощью земли или песка. Пол тщательно промыть с помощью щетки и воды.

При аварийной остановке Винкельпресса на длительное время производится слив 0,1% раствора флокулянта в канализацию (объем бака 5м³). Для этого опускается шланг с водой в последнюю емкость бака и чуть приоткрывается задвижка слива в канализацию.

Требования безопасности при складировании и хранении реагентов, обращении с ними, а также при их перевозке.

В соответствии с листом безопасности флокулянт «Праестол 655ВС» не классифицируется как опасное вещество в отношении транспортных предписаний.

Поставляется в мешках по 25 кг.

Никаких специальных предписаний, кроме обычных условий хранения, нет.

Складируется на стеллажи в помещении склада для реагента в цехе механического обезвоживания осадков (ЦМО).

При правильном хранении и применении продукт не разлагается. Как и многие органические порошки, продукт может образовывать легко воспламеняемое облако пыли. Не допускать образования пыли и избегать соприкосновения с источником загорания.

Не вдыхать пыль. Не есть, не пить, не курить во время работы с продуктом. Немедленно снимать загрязненную одежду и стирать ее при повторном использовании. Мыть руки после работы с продуктом.

Надежность и экологическая безопасность являются основными требованиями, которые предъявляются к работе всего комплекса оборудования и трубопроводов.

Имеется резерв мощности по количеству поступающих на очистку сточных вод.

Отходы, сточные воды, выбросы в атмосферу.

Отходы производства (осадки сточных вод) ЮАС – мусор защитных решет, песок с песколовок, смесь избыточного активного ила и осадка, осадок сточных вод после механического обезвоживания – кек – относятся к 3 классу опасности для среды обитания и здоровья человека (санитарно-эпидемиологическое заключение № 66.01.31.000Т.001988.10.09 от 15.10.2009 г., выдано Управлением Федеральной службы по защите прав потребителей и благополучия человека по Свердловской области) по СП 2.1.7.1386-03 "Санитарные правила по определению класса опасности токсичных отходов производства и потребления".

Вышеперечисленные отходы относятся 4 классу (малоопасный) опасности для окружающей природной среды (свидетельство выдано Управлением по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора по УФО).

В СанПиН 2.1.7.1322-03 (санитарно-эпидемиологические правила и нормативы) "Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления" определены требования к временному складированию и транспортировке отходов, к размещению, устройству и содержанию объектов складирования.

В результате производственной деятельности ЮАС образуются и накапливаются отходы, которые подлежат учету, сбору, накоплению и хранению, дальнейшей утилизации, обезвреживанию и захоронению.

Предельное количества накопления отходов на территории цеха – это количество отходов, которое допускается размещать на территории промышленной площадки в закрытом или открытом виде в пределах, установленных "Инвентаризацией отходов и ПНООЛР (проект нормативов образования отходов и лимит на их размещение)".

Отходы производства и потребления ЮАС

Таблица 11

Наименование отхода и его агрегатное состояние (твердое, жидкое)	Периодичность образования	Кол-во	Место утилизации	Место складирования	Примечание
1	2	3	4	5	6
Ртутные люминисцентные и ртутьсодержащие трубкиотработанные	2 раза в год	ЛБ- 405 шт ДРЛ-250- 48 шт	МУП КРППО	До вывоза в металлический ящик с замком в ТП-1	Лимит 0,031 т/квартал
Масла турбинные отработанные	Год	1,80	ЮАС	В баке воздуходувной н/станции	Лимит 0,325 т/квартал
Отходы бумаги загрязненные (мешки из-под реагентов)	Квартал	446 шт	ЕМУП Спецавто База	В контейнер с ТБО	Лимит 0,084 т/квартал
Мусор бытовых помещений организаций несортированный (исключая крупнокалиберный)	Постоянно	99,02 м3	ЕМУП Спецавто База	В контейнер с ТБО	Лимит 9,810 т/квартал
Осадок сточных вод после обезвоживания Южных очистных сооружений канализации	Работа 22 час/сут	90 м3/сут 22826,8 т/год	Полигон Косулино	Асфальтобетонная площадка	Самовывоз технологи-ческим транспортом Лимит 12693,423 т/квартал
Песок с песколовок южных очистных сооружений канализации	Постоянно	Около 6,7 м3/сут 2264,6 т/год	Полигон Косулино	Песковые площадки	Самовывоз технологи-ческим транспортом Лимит 1642,500 т/квартал
Смесь избыточного активного ила, осад-ка южных очистных сооружений канализации	Постоянно	20961,4 т/год	Полигон Косулино	Иловые площадки	Самовывоз технологи-ческим транспортом Лимит 21916,548 т/квартал
Мусор с решет южных очистных сооружений канализации	Постоянно	3,2 м3/сут 929,5 м3/год	Полигон Косулино	В контейнер объемом 0,7 – 0,8 м3	Ежедневный вывоз лимит 1322,954 м3/квартал
Абразивные круги отработанные, лом отработанных абразивных кругов	Квартал	0,005 т/год	ЕМУП Спецавто База	В контейнер с ТБО	Лимит 0,003 т/квартал
Стружка черных металлов незагрязненная	Квартал	1,43 т/год	ООО Вторчермет НЛМК Урал	В открытой таре раздельно	Лимит 0,300 т/квартал
Остатки и огарки стальных сварочных электродов	Квартал	0,023 т/год	ООО Вторчермет НЛМК Урал	В открытой таре раздельно	Лимит 0,010 т/квартал
Лом черных металлов несортированный	Квартал	7,72 т/год	ООО Вторчермет НЛМК Урал	До вывоза в специально отведенном, подписанном месте	Лимит 7,500 т/квартал
Обрезки и обрывки тканей смешанных	Квартал	Куртка ватная- 81 шт Брюки ватные – 20 шт Костюм х/б – 116 шт	ЕМУП Спецавто база	В контейнер с ТБО	Лимит 0,181 т/квартал

Информация о сбросе сточных вод в канализацию

На площадке очистных сооружений сброс в канализацию производится от АБК, конторы, ЦМО, воздуходувной насосной станции, иловой насосной станции, с иловых и песковых площадок, столовой, механической мастерской. Стоки поступают в дренажную насосную станцию, оттуда насосами перекачиваются в голову сооружений перед решётами.

Таблица № 12

Наименование стока	Количество сточных вод, м3/час	Условие (метод) ликвидации, обезвреживания, утилизации	Периодичность стоков	Место сброса стока	Предельно допустимое значение содержания загрязнения в стоках, мг/л	Примечание
Хозяйственно-бытовые, дренаж с иловых, песковых площадок, фильтрат от ЦМО	7,5 360	На очистку в голову очистных сооружений	Ежесуточно	Площадка ЮАС	"Методические рекомендации по расчёту количества и качества принимаемых сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализации населённых пунктов" Москва, 2001г.