«Колесо в воде» эффективнее беговой дорожки с подогревом. Первичные и вторичные отстойники

К атегория: Очистка сточных вод

Вторичные отстойники

Очищенная на биологических станциях сточная вода содержит активный ил (после аэротенков) или отработавшую бактериологическую пленку совместно с разрушенным материалом загрузки (после биофильтров или аэрофильтров). Для выделения из сточной воды этих нерастворенных примесей применяют вторичные отстойники. Они, так же как и первичные отстойники, бывают горизонтальные, вертикальные и радиальные. Активный ил, осаждающийся во вторичном отстойнике, должен перекачиваться снова в аэротенк. Количество этого циркуляционного ила составляет 30-50% от очищаемой в аэротевке жидкости. Следует иметь в виду, что во вторичном отстойнике осаждается больше активного ила, чем это необходимо для циркуляции. Этот излишек следует отделять от общей массы циркулирующего ила. Количество излишнего активного ила очень велико и при его влажности 99,2% составляет 2,5 л в сутки на 1 человека. Прежде чем его направить на обработку с целью дальнейшего использования, этот излишний ил следует уплотнить в специальных сооружениях, называемых илоуплотнителями.

Для уплотнения активного ила до настоящего времени обычно применяли вертикальные отстойники. Осевший активный ил после пребывания его в конической части вертикального отстойника в течение 6 час. уплотняется до влажности 96-97%, что приводит к соответственному уменьшению его объема до 0,4- 0,6 л в сутки на 1 человека. Доказана также возможность применения для этих целей флотационных резервуаров.

Проводимые в настоящее время опыты показали, что возможно использование части активного ила в качестве взвешенного слоя, так как добавление его к очищаемой воде повышает эффект отстаивания в первичном отстойнике.

Если очищенная сточная вода поступает во вторичный стойник после биофильтров, то количество биоплевки (с влажкостью 96-97,5%), осаждаемой во вторичном отстойнике, при, нимают в среднем 0,15-0,2 л в сутки на 1 человека.

Рис. 1. Вторичные отстойники с илососами, установленные на Курьяновской станции

Практически очень трудно построить такие отстойники, в которых ил полностью задерживался бы и не было бы частичного его выноса, но в большинстве случаев это и не требуется. Необходимо только, чтобы вынос незадержанного активного ила или биопленки не превышал допустимой величины, устанавливаемой’

Б каждом случае санитарными правилами в зависимости от мощности водоема.

Конструкции вертикальных вторичных отстойников почти «г отличаются от конструкций первичных отстойников. Расчет и проектирование их производят в соответствии с нормами и техническими условиями, которые рекомендуют различное время пребывания и скорости подъема жидкости о зависимости от категории осаждаемого осадка. Например, для вертикальных отстойников, устанавливаемых после аэротенков, продолжительность отстаивания принимается в 1 час по максимальному расходу воды, вертикальную скорость подъема жидкости принимают 0,4 мм/сек из расчета только на сточную воду (без активного ила); для отстойников после биофильтров продолжительность отстаивания принимается в 30 мин., скорость подъема воды в 1 мм/сек. Как и для первичных отстойников, нижнюю часть отстойника, предназначенную для хранения в нем осевшего ила, делают конической или пирамидальной.

Вертикальные вторичные отстойники чаще всего проектируют для небольших и средних станций. Для крупных станций применяют отстойники радиального типа. Так, например, для осаждения активного ила после аэротенков на Люблинской станции аэрации приняты радиальные отстойники диаметром 18,7 м и высотой до уровня воды 3,3 м. Существенной особенностью таких отстойников является сбор осевшего ила при помощи илосо-сов. Положительный опыт работы отстойника с илососами позволил рекомендовать их и для других крупных станций. В частности, вторичные отстойники с илососами только несколько видоизмененной конструкции (рис. 1) построены на Курьяновской станции аэрации. Диаметр отстойника 33 м, полезная высота 3,5 м, строительная высота 4,19 м. Подача воды в эти отстойники осуществляется снизу. Упрощена также конструкция илосо-сов: вместо четырех крыльев труб запроектировано два крыла, на которых размещено по 5 сосунок, охватывающих всю поверхность днища отстойника. Лоток для сбора осветленной воды сделан затопленным и несколько отнесен от стенок отстойника внутрь. Расчет этих отстойников производят по нагрузкам, которые принимают в 1,0-1,8 м3/час на 1 м2 поверхности по среднечасовому расходу, время отстаивания принимают равным 1 часу.

Вторичные отстойники устанавливают после биофильтров для задержания нерастворенных (взвешенных) веществ (представляющих собой частицы отмершей биологической пленки) и после аэротенков для отделения активного ила от очищенных сточных вод. В качестве вторичных применяют горизонтальные, вертикальные и радиальные отстойники (см. раздел 1.1.2).

Основная масса активного ила, отстоявшегося во вторичном отстойнике, должна перекачиваться снова в аэротенк. Однако активного ила осаждается больше, чем нужно для повторного использования, поэтому его избыточное количество следует отделять и направлять на утилизацию. Избыточный ил при влажности 99,2% составляет 4 л/сут на одного жителя и имеет большую влажность, чем сырой осадок из первичного отстойника, что увеличивает общий объем осадка. Нормы проектирования канализации (СНиП 2.04.03-85) предусматривают (в зависимости от вида осадка ила или биопленки) различное время пребывания и скорость движения потока в отстойнике. Например, продолжительность отстаивания во вторичных вертикальных отстойниках, устанавливаемых после аэротенков, принимается 2 ч по максимальному расходу воды, а вертикальная скорость подъема жидкости - 0,5 мм/с, для отстойников после капельных биофильтров - 0,75 ч, а скорость подъема воды - 0,5 мм/с.

Основные отличия первичных отстойников от вторичных заключаются в следующем:

у вторичных отстойников нет устройств для сбора и удаления жировых и других плавающих веществ;

как правило, применяется разная система откачки осадка (илососы во вторичных отстойниках).

Работу отстойников оценивают по выносу взвешенных веществ, концентрации возвратного ила и влажности осадка. Эти показатели характеризуют его основные функции:

отделение очищенной воды от активного ила;

уплотнение ила.

Управление работой вторичного отстойника является очень важной задачей эксплуатирующей службы, поскольку эффективность вторичного отстаивания непосредственно влияет на ход биохимического окисления в аэротенках и в значительной мере определяет содержание взвешенных веществ в очищенной воде, т.е. потери биомассы активного ила и, соответственно, ее прирост.

Если изымать ил из вторичного отстойника больше оптимального количества, то в аэротенк возвращается избыточный объем воды, если меньше, то много осевшего ила собирается в отстойнике и снижается качество очищенной воды. Поэтому задают технологический режим работы вторичного отстойника так, чтобы уровень нахождения ила соответствовал предусмотренному проектом (как правило, это 0,5-0,75 м от дна радиального отстойника). Эффективность работы вторичного отстойника зависит от соответствия реальной гидравлической нагрузки ее проектным значениям и равномерности ее распределения, а также от своевременного непрерывного и равномерного режима удаления осадка. Своевременность удаления осадка можно контролировать по значениям дозы возвратного ила и его уровню с помощью контрольных эрлифтов.

Опыт эксплуатации московских БОС показал, что при дозе, возвратного ила 4-6 г/дм 3 вынос взвешенных веществ из вторичных отстойников составляет около 15 мг/дм 3 , при 6 г/дм 3 - вынос увеличивался от 15 до 20 мг/дм 3 . Существенное увеличение выноса взвешенных веществ из вторичных отстойников (до 40 мг/дм 3) происходит при достижении концентрации возвратного ила 8 г/дм 3 , которая, по-видимому, является пороговой для типовых сооружений, очищающих городские сточные воды (А.Л. Фролова, персональное сообщение).

На каждом очистном сооружении следует экспериментально установить оптимальную дозу возвратного ила» при которой максимально возможное количество ила возвращалось бы в систему очистки при обеспечении минимального выноса взвешенных веществ из вторичных отстойников.

Контролировать работу вторичного отстойника необходимо по выносу взвешенных веществ (при хорошей работе он составляет менее 10 мг/дм 3), по влажности удаляемого осадка (норма 99,4-99,7%) и по содержанию растворенного кислорода. Для нормальной работы вторичного отстойника концентрация растворенного кислорода в нем должна составлять не менее 2 мг/дм 3 . При соблюдении этого условия возвратный ил поступит в аэротенк хорошего качества и сразу приступит к активному окислению загрязняющих веществ. Если концентрация растворенного кислорода во вторичном отстойнике меньше 0,5 мг/дм 3 , происходит гниение и всплывание ила на поверхность отстойника, ухудшается состояние возвратного ила и нарушается работа регенераторов.

Кислород участвует не только в дыхании организмов, он отводит продукты метаболизма и токсины (во вторичном отстойнике эти продукты аккумулируются в хлопьях при неудовлетворительном окислении загрязнений в аэротенках). Потребление кислорода во вторичных отстойниках меньше, чем в аэротенках, так как нагрузка на ил невелика. Однако в случае промстоков (с большой концентрацией загрязняющих веществ в виде суспензий и коллоидов, которые адсорбируются илом и плохо окисляются в аэротенках) при условии залеживания ила во вторичном отстойнике загрязняющие вещества продолжают окисляться в нем, при этом токсины и продукты анаэробного распада и метаболизма во вторичных отстойниках отводятся плохо, и ил загнивает.

Следовательно, степень рециркуляции ила из вторичного отстойника в случае промышленных токсичных сточных вод должна определяться только скоростью оседания ила во вторичном отстойнике, что обеспечит минимальный период нахождения ила в бескислородных условиях.

Вторичные отстойники принципиально отличаются от первичных по свойствам веществ, в них отстаивающихся. Если в первичных отстойниках осадок может некоторое время лежать без загнивания, то во вторичных даже небольшое залеживание осадка дает гниение и ухудшение режима аэрации по всей системе. Гниющий возвратный ил расстраивает систему очистки и в результате ее эффект существенно снижается.

Поэтому система удаления ила из вторичных отстойников должна предусматривать работу в условиях ежедневных пиковых нагрузок, а не среднесуточных

и осуществляться круглосуточно, а не периодически, что иногда допускается в целях экономии электроэнергии.

Контролировать нагрузки по взвешенным веществам на вторичные отстойники необходимо по дозе активного ила в поступающей в них воде. Оптимально, если доза ила в поступающей из аэротенка воде составляет не более 1,5-2,0 г/дм 3 . Тогда вынос взвешенных веществ.из вторичного отстойника составит от 5 до 10 мг/дм 3 при прочих благоприятных условиях.

Формулы расчета основных параметров работы вторичных отстойников следующие:

Время пребывания сточных вод в отстойниках (t ч):

W - объем зоны отстаивания одного отстойника (или сумма объемов зон от стаивания всех работающих конструкций), м3;

q - часовой расход сточных вод на один отстойник (или на все работающие), м 3 /ч.

Расчетное время пребывания сточных вод в отстойниках должно соответствовать проектному, которое, как правило, составляет 1,5-2,0 часа. Следует помнить, что время концентрации ила в отстойниках значительно меньше (свойство плотных оседающих частиц), поэтому при удовлетворительном режиме возврата активного ила из вторичных отстойников в аэротенки его время пребывания составляет не более 30-40 мин. При увеличении времени пребывания активного ила во вторичных отстойниках он не выдерживает залежей, начинает загнивать и гибнуть от своих метаболитов.

Гидравлическая нагрузка на вторичный отстойник N, М3/(м2°ч), определяется по формуле:

где Р - площадь рабочей поверхности отстойника (
), м2.

Пример. W (объем зоны отстаивания в одном отстойнике) - 4580 м3, всего в работе два отстойника; q (часовой приток сточных вод) - 3965 м3/ч; радиус отстойника - 10,6 м. Тогда время пребывания сточных вод в отстойнике:

При нестабильном иловом индексе гидравлическую нагрузку на вторичные отстойники правильно рассчитывать с учетом илового индекса, выноса ила, концентрации ила в выходящей из аэротенков воде и типа отстойников:

где К - коэффициент использования объема зоны отстаивания, принимаемый для радиальных отстойников - 0,4, вертикальных - 0,35, вертикальных с. периферийным выпуском - 0,5, горизонтальных - 0,45;

Н - глубина проточной части в отстойнике, м;

I - иловой индекс в выходящей из аэротенков воде, см 3 /г;

а - доза ила в выходящей из аэротенков воде или в сборном канале, г/дм 3 ;

Пример. К - 0,4, Н - 6м, а -1,5 г/дм 3 , I - 100 см 3 /г, b - 15 мг/дм 3 .

Вторичные отстойники являются составной частью сооружений биологической очистки, располагаются в технологической схеме непосредственно после биоокислителей и служат для выделения отмершей биоплёнки из биологически очищенной воды, выходящей из биофильтров.

Эффективность осветления биологически очищенной воды во вторичных отстойниках определяет, как правило, конечный эффект очистки воды и эффективность работы всего комплекса станции биофильтрации.

Классификация вторичных отстойников. Вторичные отстойники бывают: вертикальными, горизонтальными и радиальными. Для очистных станций небольшой пропускной способности (до 20 000 м3/суту) применяются вертикальные вторичные отстойники, для очистных станция средней и большой пропускной способности (более 20 000 м3/сут) – горизонтальные и радиальные.

Вертикальные вторичные отстойники по своей конструкции подразделяются на следующие: – круглые в плане с конической иловой частью, по конструкции аналогичные первичным, но с меньшей высотой зоны отстаива ния; – квадратные в плане (12×12 м, 14×14 м) с четырехбункерной пирамидальной иловой частью.

Преимуществом вертикальных вторичных отстойников являются удобство удаления из них осевшей биопленки под гидростатическим давлением, компактность расположения при их блокировке с биофильтрами, простота конструкции ввиду отсутствия движущихся частей, возможность использования взвешенного слоя осадка. Однако они имеют и ряд недостатков, из которых основным является большая глубина, что повышает стоимость их строительства, особенно при высоком уровне стояния грунтовых вод.

При разработке проектов станций биофильтрации горизонтальные и радиальные вторичные отстойники практически не использовались, в очень редких случаях применялись радиальные отстойники.

Оптимальное количество вторичных отстойников на очистных станциях практически любой пропускной способности должно быть от 2 до 8.

15. Способы интенсификации процесса первичного осветления сточных вод.

В случаи если концентрация загрязнений по взвешенным веществам превышает3 300мг/л для интенсификации процесса задержания взвеси в отстойниках используют различные приемы к которым можно отнести:

1 .Аэрация сточных вод в течении 10-20 мин перед поступлением ее в отстойники,такой прием оздоравливает сток. воду удаляет из неё газы брожения.Улучшает процесс биохимического окисления загрязнения в аэраторах.Улучшает седиментацию взвеси.

Таким образом можно увеличить эффект осветления взвеси на10%.

2.Если в сточную воду перед отстойником добавить избыточный ил,который предварительно прошёл регенерацию получим более высокий эффект осветления.Если выдержать такой ил вместе с сточной водой в течении 15-20 мин. При постоянной аэрации то активный ил начинает сорбировать.

Приоратор объём рассчитывается:

W=Q сточ (1*R i)*t БК

В бк =Н бк

Н бк =Н отс

Радиальный:

W=Q сто (1+Ri)

H бк =Н set –(0.3/0.5).

Наиболее эффективный способ интенсификации первичных отстойников эффект задержания взв.вещ. коллоидных загрязнений жироподобных веществ перед сооружениями биологической очистки является флотационная биофлакуляциия.В это случаи вмемто отстойника использую флотатор подовая в него смеси с.в. и активного ила.Активный ил хорошо флотируется и способен изымать из сточной воды токсичные вещества, органические загрязнения. При флотационном методе эффект задержания взв. Вещ. Во флатоционном биофлокуляторе 60%.Снижения БПК до 40%время пребывания от20до40мин. Влажность задержания шлама 94-92% в принципе влажность шлама может быть меньше до90%однако такой ил теряет текучесть,сложно транспортировать по трубам Поэтому апираторы должны не допустить снижения влажность не мение 95%.

3. Использование тонкослойных блоков

Тонкослойные отстойники отличаются от обычных наличием в них сец. Элементов размещённых в отстойной зоне в приделах которой отстаивание загрязнений,происходит в тонких слоях жидкости.Этот процесс протекает быстро,так как путь движения осаждающих частиц в10раз меньше чем в обычных отстойниках.Они требуют меньшую площадь чем оычные отстойники.

По способу движения жидкости:

Горизонтальные

Вертикальные

Радиальные

По конструкции тонкослойный элементы отстойника можно разделить на трубчатые и палочные (пластинчатые) Рабочим элементом отстойника является труба различного сечения.Они изготавливаются из поливенилового пластика.Обычно применяю блоки около3м ширеной 0,75м высотой 0,5.

Пластинчатые состоят из ряда параллельно установленных пластин между которыми движение жидкости в зависимости от направления движения воды и выгрузки осадка отстойники делятся на прямоточные в которых направление движения воды и осадка совпадает, и противоточные движение на встречу друг другу.Перекрестные вода движется перпендикулярно по направлению движения осадка Больше распространение получили пластинчатые противоточные.

По материалу изгот. тонкослойные элементы делятся на 2 вида.

1 В одних тонкослойные блоки выполнены из гибких материалов

(тонкие пленки).

2 Из материалов обладающих достаточной жесткости.

Их целеобразность основана на том что,уменьшение высоты потока при сохранении такой же скорости его движения, пропорционально уменьшает время отстаивания. Так же деление высоты потока на более меньшие отрезки,одновременно увеличение площади отстаивания и снижения нагрузки не неё по взвеси.

На процесс осаждения влияют такие факторы как угол наклона модуля расстояние между пластинами.

Обычно отстаивание производится в периодическом режиме.Осветление воды, промывка отстойника.

Если угол наклона 45 0 -60 0 промывка не требуется.Осадок сам сползает.Трубчатые имеют лучшие гидравлические характеристики.Большая жесткость конструкции,работают с более высокими скоростями.

Однвко они имеют важные конструктивные недостаток различность гидравлических характеристик,в меж трубчатом и трубчатом пространстве в связи сих различной геометрической формой.

Из за этого в межтрубчатом пространстве происходит накопление твер.форм загр. Приводит к забиванию меж трубчатого просто. И возникают анаэробные процессы.

Такого недостатка лишены модули имеющие форму сот,геометрические размеры в каждой ячейки одинаковы.

Модули могут быть различной высоты,наклона и формы чтобы обеспечить оптимальное решение в каждом конкретном случаи.Тех. расчет сводится к определению габаритных размеров тонкослойных элементов,нагрузки и определение скорости потока.

Долговечность конструкции - один из факторов, определяющих надежность инвестиции. Металлические резервуары - различных размеров предлагает приобрести наша компания. Данные емкости являются частью комплекса по очистке сточных вод. Жидкость, при прохождении освобождается от большей части механических загрязнений. Принцип действия таких приемников основан на действии гравитационной силе. Это делает конструкцию одним из наиболее надежных и экономически выгодных вариантов решения проблемы.

В промышленности различают первичные и вторичные отстойники, горизонтальные и вертикальные . Конструкции отличаются между собой конфигурацией, габаритами и технологией работы. Здесь возможно заказать необходимые емкости и резервуары по доступной цене. В наличии представлены изделия в широком диапазоне размеров. При необходимости мы изготовим баки по индивидуальным заявкам.

Базовые характеристики первичных и вторичных отстойников очистных систем

В комплексе по очистке стоков первичный отстойник - начальное звено. В эту емкость поступает жидкость, подлежащая очистке. В ней происходит отделение механических компонентов. Песок и иные твердые частицы оседают на дно. Впоследствии полученный шлам по специальному лотку удаляются из бака. Задача биологического отделения возложена на вторичные отстойники комплекса очистки. В них жидкость обрабатывается реагентами, вызывающими выпадение примесей илистым осадком. Различают следующие разновидности подобных сборников:

По направлению движения потока. Крупные станции преимущественно используют вторичные горизонтальные отстойники, как наиболее производительные. Вода в них поступает по водопереливу самотеком, в то время, когда вторичный радиальный отстойник требует организации подачи жидкости.
По количеству ярусов. Различают одно- и двухъярусные конструкции. На выбор схемы влияет необходимый темп производительности. Многоуровневые комплексы используют вторичный вертикальный отстойник, ориентированный на малую нагрузку. Такие водохранилища имеют небольшую высоту и могут использоваться мелкими станциями.

Преимущества резервуаров нашей компании

Отдать предпочтение нашей продукции следует по таким причинам:

Высокие эксплуатационные характеристики. Наиболее важными преимуществами представленных систем является точность размеров и герметичность. Гладкие металлические стенки емкости не позволяют развиваться на них водорослям. Использование специальных покрытий в разы увеличивает срок службы резервуара.
Профессионализм разработки и исполнения. У нас есть собственное конструкторское бюро. Его инженеры специализируются на подборе материалов, проектировании геометрии подобных чанов. Мы предоставим вам решение, учитывающие конкретные требования эксплуатации.
Производственный контроль. Приобретенные вами вторичные и первичные отстойники очистных сооружений соответствуют стандарту. Для обеспечения высокого качества продукции образцы перед отправкой клиенту тестируются.