7. Городские очистные сооружения водоотведения

Городские очистные сооружения канализаций это комплекс сооружений и оборудования предназначенный для удаления из сточных вод загрязнений и примесей, а также выпуска очищенных сточных вод в водоём.

На очистные сооружения попадают сточные воды со всего города Бреста. Расход составляет 120000 м³ в сутки. Сначала сточная вода поступает в приёмную камеру, затем вода поступает на механические решётки с прозорами 6 мм, где задерживаются крупные примеси, затем вода поступает в пескаловки, где происходит выделение минеральных примесей, оттуда в чаши и первичные радиальные отстойники, где происходит выделение органических веществ, затем вода проходит биологическую очистку в аэротенке ( сместитель с неравномерной рассредоточенной подачей воды и активного ила). В аэротенк подаётся вода, активный ил и воздух, далее активный ил питается органическими веществами, далее вода поступает во вторичные радиальные отстойники, где происходит отделение активного ила от сточной воды и наконец вода попадает в биологические пруды. На очистных сооружениях имеется цех механического обезвоживания, снижающий влажность на 10-15%.

Также на очистных сооружениях устроены:

1)заглубленный склад

2)административное здание

3)лаборатория

4)котельная

5)мастерские

Условные обозначения:

1 - напорные водоводы

2 - приёмная камера

3 - лотки

4 - решётки «8*ер 8сгееп Мазт.ег» ( 3 шт.)

5 - горизонтальные пескаловки

6 - песковые бункера

7 - преаэратор (не эксплуатируемый)

8 - первичные отстойники радиальные - 6 шт; 2 - диам.28 м, 4 -диам.ЗО м

9 - распред. чаша первичных отстойников

10 - колодец для приёма осадка

11 - аэротенки:11а - аэротенк-вытеснитель; 116 - аэротенк-сместитель; 11в — аэротенк с неравномерным распред. воды

12 - вторичные отстойники радиальные - 6 шт: 2 - диам.28 м; 4 -диам. 30 м

13 - распределительная чаша вторичных отстойников

14 - колодец для приёма осадка

15 - сместитель

16 -хлораторная

17 - контактный резервуар

18 - биологические пруды

19 - вертикальные илоуплотнители - 2 шт. диам.9 м

20 - илоциркуляционная насосная станция

21 - иловая насосная станция

22 - насосная станция сырого осадка

23 - цех механического обезвоживания осадка

24 - аварийные иловые площадки

25 - воздуходувная станция

26 - административное здание

27 - мастерские

28 - гаражи

29 - местная КНС

30 - выпуск очищенных сточных вод в водоём

Решетки предназначены для задержания крупных загрязнений . Устанавливают их в приемных резервуарах насосных станций перекачки, на очистных станциях или на канале , подводящем сточные воды на очистные сооружения.

Решетки бывают подвижными и неподвижными.

Механизированная очистка решеток обязательна при количестве отбросов более 0,2 м /сут.

Количество снимаемых с решеток отбросов составляет 8 л/год на одного человека.

Песколовки предназначены для задержания загрязнений минерального происхождения, главным образом, песка с крупностью частиц более 0,2-0,25 мм

Песколовки бывают горизонтальные и с вращательным движением воды ( аэрируемые и тангенциальные ).

Горизонтальные песколовки могут быть с прямолинейным и круговым движением воды. Скорость движения воды в них при максимальном расходе принимают равной 0,3 м/с , а при минимальном расходе – не менее 0,15 м/с

Тангенциальные песколовки имеют круглую форму в плане; подвод воды к ним осуществляется по касательной.

Отстойники служат для задержания нерастворимых органических загрязнений, находящейся в сточной жидкости. Эти загрязнения выпадают на дно отстойников или всплывают на поверхность жидкости в них вследствие малой скорости ее протекания.

Разновидностью отстойников являются также отстойники – перегниватели, в которых происходит осветление сточной жидкости и одновременно перемешивание выпавшего осадка. К ним относятся двухъярусные отстойники – перегниватели.

Отстойники применяют как сооружения предварительной очистки сточных вод перед сооружениями биологической очистки. В этом случае их называют первичными.

Радиальный отстойник представляет собой круглый в плане резервуар малой глубины, в котором поток движется от центра к периферии.

Радиальные отстойники применяют для очистки станций производительностью более 20.000 м /сут.

Отстойник с вращающимся водораспределительным и водосборным устройством обеспечивает осветление основной массы сточной жидкости в покое, что существенно повышает эффект осветления.

Отстойник такой конструкции имеет производительность, в 1,5 раза большую производительности типового радиального отстойника при одинаковом эффекте осветления.

Аэротенки относятся к сооружениям биологической очистки сточных вод в искусственно-созданных условиях. Обычно их выполняют в виде длинных железобетонных резервуаров (коридоров) глубиной 3-6 м и шириной 6-10м.

Аэротенки можно применять для частичной и полной очистки сточных вод. Частичную очистку применяют, если местные условия позволяют использовать самоочищающуюся способность водоема.

Расчетный объем аэротенка зависит от расхода сточной жидкости, ее загрязненности органическими веществами, количества подаваемого воздуха и концентрации активного ила.

Длина аэротенков обычно назначается в пределах 50-130 м. Отношение ширины коридора к рабочей глубине аэротенка следует принимать от 1:1 до 1:2.

Вторичные отстойники применяют для задержания активного ила или биологической пленки.

Вторичные отстойники в зависимости от направления потока бывают: горизонтальные, вертикальные и радиальные. Максимальную скорость протекания жидкости для горизонтальных и радиальных отстойников принимают равной 5 мм/с, а для вертикальных- 0,5 мм/с.

Биокоагуляторы применяют в тех случаях, когда в сточной жидкости требуется уменьшить содержание взвешенных веществ на большую величину, чем способны сделать первичные отстойники.

Количество подаваемого воздуха составляет 0,5м на 1 м сточной жидкости . Перед подачей в биокоагулятор активный ил или биологическую пленку необходимо регенерировать в течение 24 ч. Скорость движения воды в зоне отстаивания биокоагулятора должна быть не более 0,8-0,85мм/с.

Метантенк представляет собой круглый или прямоугольный в плане резервуар, служащий для сбраживания осадка из отстойников и избыточного активного ила. Объем метантенков, м , определяют по формулу:

V=c /p, где c - количество осадка, загружаемого в метантенк, м /сут;

p-суточная доза загрузки осадка %.

Иловые площадки, служащие для обезвоживания осадков, представляют собой спланированные земельные участки, разделенные на карты земляными валиками.

Осадок влажностью 90-97%,чаще всего 97% периодически разливают на отдельные карты размером (10…40) (60…120) м и подсушивают. Высота слоя осадка составляет 0,2-0,25 м. Подсушенный осадок имеет влажность 75-80%.

Норма нагрузки осадка на 1 м площади зависит от вида осадка, климатических условий, наличия или отсутствия дренажа и составляет в среднем 0,8-2м в год

Для очистных станций производительностью более 10.00 м /сут устраивает иловые площадки с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды.

ПЕСКОЛОВКИ

Присутствие минеральных примесей в сточных во­дах приводит не только к более быстрому абразивному износу трубопроводов и насосов, заклиниванию и поломке механизмов, но и к частым засорам трубопроводов песком, а также накоплению его на поворотах и в транзитных участках каналов. Кроме того, песок, осаждаясь в последующих сооружениях (отстойниках, аэротенках, биофильтрах, метантенках и др.), усложняет их нормальную эксплуатацию.

Для удаления из состава сточной воды минеральной части взвесей предусматривают специальные сооружения — песколовки. Они могут быть различных конст­рукций — щелевые, горизонтальные, горизон­тальные с круговым движением воды, вертикальные и аэрируемые. Принцип действия песколовок всех типов одинаков - в них используется более высокая по сравнению с частицами органического происхождения способность минеральных частиц к осаждению. Живое сечение потока сточной воды в песколовках значительно больше, чем в канале, что вызывает уменьшение скорости движения воды. Плывущие и передвигающиеся по дну минеральные частицы за время прохождения воды через песколовку выпадают в осадок, а затем удаляются из песколовки.

Общий вид аэрируемой песколовки

Обычно скорость движения в горизонтальных песко­ловках составляет 0,3 м/c, а время протока жидкости - не менее 30 с (при максимальном притоке). Однако вместе с минеральными частицами в песколовках выпадают в осадок и равнозначные им по гидравлической крупности органические вещества. С учетом этого пес­коловки рассчитывают на задержание крупного песка (фракции 0,25 мм и более).

Количество задерживаемого в песколовках осадка (песка) зависит от времени года и системы канализа­ции города (общесплавная, раздельная). Согласно СНиП 11-32-74, для определения объема осадочной час­ти песколовок количество задерживаемого песка влажностью 60% и относительной плотностью 1,5 должно составлять 0,02 л на 1 чел.-сут.

Щелевые песколовки имеют в дне подводящего ка­нала щели, под которыми расположен бункер. Такие песколовки задерживают лишь песок крупных фракций.

Вертикальные песколовки с тангенциальным вводом воды задерживают и часть песка мелкой фракции, но

осадок из этих песколовок содержит и органические вещества.

В осадке горизонтальных песколовок с механизма­ми для сгребания и удаления органических веществ меньше, но и такой осадок при нахождении его на песковых площадках загнивает.

Аэрируемые песколовки, рекомендуемые в последнее время как сооружения, позволяющие получать осадок (песок) с минимальным содержанием органических

веществ, представляют собой, по существу, те же гори­зонтальные песколовки, но с большим объемом проточ­ной части и наличием поперечной циркуляции, создаваемой вводом по потоку сжатого воздуха (аэрация). Считается, что такая конструкция создает условия для отмыва органической части осадка. Однако первые годы эксплуатации аэрируемых песколовок не подтвердили расчета.

У песколовок всех видов пускорегулирующие устройства (щитовые затворы на подводящих и отводящих воду каналах) и в большинстве случаев гидроэлеваторы для удаления из приямков песколовок осадка имеют одинаковую конструкцию. Правильная работа гидроэлеваторов может быть достигнута лишь в том случае, если будет соблюдена соосность сопла трубопровода рабочей воды и диффузора гидро­элеватора. Соосность должна быть тщательно провере­на в процессе подготовки сооружения к испытанию. Размеры отверстия сопла, расстояние от плоскости от­верстия сопла до воронки диффузора и размеры диф­фузора должны соответствовать предусмотренным в

проекте. Если насосы рабочей воды гидроэлеватора не соответствуют проекту, наладочная организация дол­жна сделать проверочный расчет диаметра сопла гид­роэлеватора и определить его новые размеры. Диаметр сопла изменить несложно, достаточно вместо старого ниппеля установить новый, изготовленный после пере­расчета.

Подготовка скребковых механизмов песколовок к испытанию заключается в предварительной тщательной ревизии механизма, смазке трущихся элементов под­шипников, заливке маслом картера редуктора, провер­ке и регулировке натяжения тяговых цепей скребково­го устройства, наладке работы конечных выключателей электроприводов, автоматических устройств работы скребка и двухчасовой непрерывной работе (обкатке) механизма. Испытание скребкового механизма под нагрузкой должно продолжаться не менее 8 ч.

Наладка работы песколовок после ликвидации от­ступлений от проекта и ревизии оборудования состоит в том, чтобы обеспечить в песколовках течение воды с расчетными параметрами. Например, в горизонталь­ные песколовки сточная вода, как правило, поступает со скоростью, в 2—3 раза большей, чем расчетная. В ре­зультате этого струя воды после входа в песколовку продолжает двигаться с повышенной скоростью до тех пор, пока поток не займет всего расчетного сечения. При этом на участках песколовки, не занятых струей

Потока, возникают водовороты.

Наличие поворотов на подводящих каналах перед песколовками приводит к тому, что струя отжимается к вогнутой стороне канала, а взвесь, находящаяся в во­де, - к противоположной стороне. Эти обстоятельства обусловливают, что часть песка не успевает осесть на дно и выносится из песколовок.

Устранить вынос песка из песколовок можно, уста­новив в месте входа воды в песколовку подвесную плоскую решетку, перераспределяющую воду по всему сечению сооружения.

Решетку изготовляют из параллельных вертикаль­ных досок, свободные концы которых погружены в воду на расчетную глубину, чтобы обволакивающие их ве­щества могли сползать на дно песколовки