Водоочистка

Многофункциональный комплекс очистки сточных вод представляет собой сооружение блочно-модульного типа с блоками механической, химической и биологической очистки, предназначенное для размещения в отапливаемом и вентилируемом помещении. Комплекс является изделием полной заводской готовности. Технологическое оборудование комплекса:

  • установки обратноосмотического разделения 1-й и 2-й ступеней:
  • система приготовления и дозирования рабочего раствора извести;
  • система приготовления и дозирования рабочего раствора соды каустической;
  • система приготовления и дозирования рабочего раствора кальцинированной соды;
  • система приготовления и дозирования рабочего раствора коагулянта;
  • система приготовления и дозирования рабочего раствора флокулянта;
  • система приготовления и дозирования рабочего раствора гипохлорита натрия;
  • шламовый насос;
  • насос промывной для фильтр-пресса;
  • сгуститель ленточный СГК-1000;
  • фильтр-пресс ленточный ФПК-1000;
  • компрессор;
  • блок управления фильтрами AquaMatic;
  • комбинированная установка очистки сточных вод GD/F6;
  • флотатор двухступенчатый проточный «ФДП-4М»;
  • пневмо- и электроприводная трубопроводная арматура, приборы КИП.

Смонтированное в заводских модулях технологическое оборудование обеспечивает проведение всех необходимых стадий обработки сточных вод и осадка.

Механическая очистка

Блок механической очистки состоит из нескольких модулей. Система управления позволяет осуществлять поочередную автоматическую промывку фильтрующих элементов по показаниям перепада давления на фильтре.

1 – корпус установки механической очистки с патрубками и фланцами;
2 – коллектор загрязненной воды с фланцем;
3 – коллектор очищенной воды с фланцем;
4 – коллектор промывочной воды с фланцем;
5 – кран вентиляции с электромагнитным приводом;
6 – кран слива воды с электромагнитным приводом;
7 – клапан промывки с электромагнитным приводом;
8 – гидроаккумулятор;
9 – ремонтные клапаны (задвижки, краны, заслонки) с ручным приводом;
10 – патрубок трубопровода загрязненной воды с фланцем;
11 – патрубок трубопровода очищенной воды с фланцем;
12 – патрубок трубопровода промывочной воды с фланцем.

Световые индикаторы шкафа управления под надписью «ПРОМЫВКА» сигнализируют о текущей промывке фильтрующих элементов конкретного модуля. Возможность работы в ручном режиме предназначена для принудительного запуска цикла промывок фильтрующих элементов.

Флотационная очистка

Обязательным требованием при очистке флотатором сточных вод, содержащих жиры, ПАВы, другие органические загрязнения, является требование их дальнейшей обработки на сооружениях биологической очистки. При очистке флотатором нефтесодержащих сточных вод рекомендуется проведение их последующей глубокой сорбционной очистки.

Загрязненная вода из колодца либо накопительной емкости подается насосом через патрубок А в камеру смешения 1. Из камеры 1 сточная вода поступает по трубопроводу 13 в первую камеру флотации I. Ниже трубопровода 13 в первую камеру флотации I по трубопроводу 28 через сопла 29 поступает водовоздушная смесь от сатуратора 5.

В первой камере флотации I очищаемая вода распределяется на 2 потока, огибающих емкость 10. По мере движения воды от трубопровода 13 к заборному фильтру 25 в кольцевом пространстве происходит всплытие пузырьков воздуха вместе с прилипшими частицами загрязнений. Тяжелые частицы загрязнений оседают на дно первой камеры флотации I и собираются в конусе 9.

Предварительно очищенная вода через фильтр 25, трубопровод 26 и обратный клапан Кл1 поступает на насос 3 с установленным на входе эжектором 4. рабочий поток на эжектор 4 поступает по трубопроводу 32 от сатуратора 5. В эжектор 4, через клапан Кл2 поступает атмосферный воздух. Клапан Кл3, установленный на эжекторе может быть использован для дополнительного ввода растворов химических реагентов.

Из насоса 3 по напорному трубопроводу 27 водовоздушная смесь подается в верхнюю часть сатуратора 5. Контроль давления в сатураторе осуществляется по манометру М. В сатураторе 5 при повышенном давлении (0,6…0,64 МПа) происходит растворение воздуха в воде. Такая рабочая смесь из нижней части сатуратора 5 поступает по трубопроводу 30 через сопло 31 в распределительный коллектор 23 второй камеры флотации.

На выходе из сопла 31 происходит сброс давления, и из воды выделяется растворенный воздух в виде мельчайших пузырьков, которые захватывают частицы загрязнений и выносят их на поверхность. Поднимаясь от коллектора 23 вверх, очищенная вода подходит над перегородкой 18 и, перетекая вниз, поступает через отверстия, расположенные в нижней части переливной трубы 19, внутрь этой трубы к оголовку 20, откуда поступает по трубопроводу 24 через воронку 37 в переливной карман 14 и далее через патрубок Б на сброс.

Часть воды с избытком воздуха поступает из верхней части сатуратора 5 по трубопроводу 28 в трубопровод 13 через сопло 29, и далее на первую камеру флотации I. Образующийся в процессе очистки воды пенный продукт, содержащий частицы загрязнений, удаляется с поверхности воды вращающимся скребковым колесом (шламоудалителем) 6 с помощью установленных на нем скребков 15 и 16, сбрасывается в шламовый лоток 11 и отводится через патрубок В в специальную емкость. Накапливающиеся в конусной части 9 первой камеры флотации I осадок периодически удаляется через кран в2 и патрубок Г.

Очистка сточных вод флотатором может осуществляться с применением различных химических реагентов (коагулянтов, флокулянтов) или без таковых в зависимости от типа очищаемых стоков и требований, предъявляемых к качеству их очистки.

Флотатор в стандартном исполнении не предназначен для очистки химически агрессивных жидкостей, либо сточных вод обладающих повышенной коррозионной активностью. Показатель рН очищаемой воды должен находиться в пределах 6,5 – 8,5 ед. В других случаях следует использовать флотатор, выполненный из нержавеющих материалов.

Для очистки нефте- и жиросодержащих сточных вод рекомендуется применять следующие реагенты:

  • коагулянты – соли алюминия III, железа II;
  • флокулянты катионного либо анионного типа.

Решения по использованию реагентов для очистки конкретных типов сточных вод на флотаторах следует принимать на основании технологических исследований натурных стоков с экспериментальным подбором типов и доз реагентов.

Биологическая очистка

Подаваемая в комплекс предварительно очищенная от грубодисперсных загрязнений сточная вода поступает в первую камеру биореактора. На напорном трубопроводе установлены кран для регулировки гидравлической нагрузки, электромагнитный расходомер и датчик температуры стока.

Биологическая очистка сточных вод осуществляется в биореакторе биоценозами микроорганизмов. Это плавающий активный ил и прикрепленная биопленка. Микроорганизмы самостоятельно формируются в камерах биореактора в зависимости от состава сточных вод и выбранного технологического режима очистки.

Биоценозы микроорганизмов способны в процессе жизнедеятельности поглощать и окислять загрязняющие вещества, самостоятельно поддерживая динамический баланс, как по своей массе, так и по качественному составу в соответствии с изменяющимися технологическими параметрами (температура, концентрация загрязняющих веществ, обеспеченность кислородом и т. д.).

Свойства самоадаптации и саморегуляции позволяют осуществлять процесс практически без вмешательства оператора, что обеспечивает стабильную, высококачественную очистку сточных вод в пределах расчетных технологических параметров. Если условия эксплуатации выходят за пределы расчетных технологических параметров, баланс биосистемы поддерживается с помощью биопрепаратов.

Биохимические процессы очистки сточных вод производятся в блоке емкостей:

  • биореактор;
  • камера коагуляции;
  • камера флокуляции;
  • отстойник.

Биореактор, загруженный в первой и четвертой камерах плавающей, а во второй и третьей камерах стационарной загрузками, позволяет осуществлять очистку сточных вод в многоступенчатом технологическом режиме при высоких нагрузках на биомассу микроорганизмов на первых ступенях и низких на последних.

Реагентное удаление фосфора

Удаление фосфора осуществляется методом химической коагуляции в отдельной камере коагуляции, в которую рабочий раствор коагулянта автоматически подается насосом-дозатором из блока приготовления и дозирования коагулянта. Перемешивание коагулянта со сточными водами осуществляется воздухом от трубчатых аэраторов.

Удаление избыточной биомассы

В процессе глубокой биологической очистки в биореакторе происходит процесс самоокисления собственной биомассы, что приводит к образованию ее незначительного избыточного количества в виде мелкодисперсной взвеси. Удаление тонкодисперсных твердых частиц из сточных вод достигается за счёт использования флокулянтов, которые образуют крупные, хорошо оседающие флокулы.

Приготовленный в блоке приготовления и дозирования раствор флокулянта автоматически дозируется насосом-дозатором в камеру флокуляции. Перемешивание флокулянта со сточными водами осуществляется путем прохождения сточных вод с раствором флокулянта через встроенный смеситель.

Отстаивание

В отстойнике осуществляется осаждение и удаление скоагулированного фосфора и небольшого прироста взвешенного ила и биопленки, выносимых из биореактора. Осаждение происходит в тонком слое воды ламинарного режима. Осадок оседает на наклонных пластинах, уплотняется и сползает по ним вниз под действием силы тяжести. Осадок собирается и уплотняется в конусной части отстойника, из которой погружным насосом периодически перекачивается в установку обезвоживания осадка. Сбор осветленной воды осуществляется водосборным лотком, оборудованным регулируемой планкой для равномерного распределения стока по длине лотка, и далее отводится за пределы комплекса.

Обезвоживание осадка

Обезвоживание осадка, образующегося в процессе отстаивания, осуществляется в блоке обезвоживания мешкового типа. Осадок насосом в «ручном режиме» подается в статический смеситель, куда также из блока приготовления и дозирования подается раствор флокулянта. Осадок далее поступает в фильтрующий мешок, где обезвоживается в статическом режиме в течение суток. При заполнении мешок вывозится на площадку хранения обезвоженного осадка для последующей утилизации.

Ультрафиолетовое обеззараживание

Установка предназначена для обеззараживания бактерицидным ультрафиолетовым облучением питьевой, технологической, морской воды, воды бассейнов, а также очищенных сточных вод.

Обеззараживающий эффект установки обеспечивается бактерицидным действием ультрафиолетового излучения. УФ-лучи, испускаемые ртутно-кварцевой лампой, имеют длину волны 254 нанометра (253,7 нм), вызывают разрушение или дезактивацию ДНК и РНК микроорганизмов, препятствуя их жизнедеятельности и размножению на генетическом уровне. Это касается не только вегетативных форм бактерий, но и спорообразующих. Лампы выполнены в безозоновом исполнении.

Гидроизоляцию кварцевого кожуха 2 в корпусе обеспечивает уплотнительная  прокладка  круглого сечения 5,  поджатая  с  помощью  трех  гаек 9 фланцем  7.  Винты 10 прижимают крышку 8 для извлечения УФ лампы. Доза УФ облучения воды 30 мДж/cм² при пропускании водой УФ излучения не менее 70% на 1 см.  Установка обеззараживает очищенную сточную воду в соответствии с указанными требованиями при следующих показателях качества исходной воды:

  • БПК 5 , не более 10  мг О2 /л;
  • ХПК , не более 50  мг О2 /л;
  • Взвешенные вещества, не более 10 мг/л;
  • Содержание железа, не более 1 мг/л;
  • Число термотолерантных колиформных бактерий в 1 л не более 5×106;
  • Колифаги, не более 5×104 БОЕ/л

Обеззараживающий эффект установки обеспечивается бактерицидным действием УФ облучения. Вода проходит через цилиндрический металлический корпус блока обеззараживания, в котором герметично установлены кварцевые кожухи. Ультрафиолетовые лампы помещены внутрь кварцевых кожухов, пропускающих УФ излучение. Рабочее положение установки – вертикальное или горизонтальное. Вода обеззараживается, проходя внутри установки вдоль кварцевых кожухов с работающими УФ лампами. Установка не изменяет химический состав воды.