Notekūdeņu attīrīšanas iekārtu darbības princips. Pilsētas notekūdeņu attīrīšanas iekārtas

Ērtai dzīvei privātmājā ar virtuvi, vairākām vannas istabām un dušām nepieciešama uzticama cilvēka darbības rezultātā radušos atkritumu savākšanas, filtrēšanas un pārstrādes sistēma, kurai nebūtu nepieciešama bieža sūknēšana un laikietilpīga bieža apkope. Ja mājai nav iespējas pieslēgties centrālajai kanalizācijas sistēmai, tad par risinājumu kļūst lokālās attīrīšanas iekārtas. Šajā rakstā tiks apspriests privātmājas autonomās kanalizācijas sistēmas darbības princips un kādas ir šādas sistēmas priekšrocības un trūkumi.

Privātmājas kanalizācijas sistēmu var iedalīt trīs veidos:

  • septiskā tvertne;
  • vietējās ārstniecības iestādes.

atkritumu tvertneŠis ir vienkāršākais kanalizācijas sistēmas veids, ko uzstādīt un uzturēt. Tas ietver notekūdeņu novadīšanu noslēgtā traukā, kurā tie tiek uzglabāti un no kura tie periodiski tiek izsūknēti, izmantojot notekūdeņu novadīšanas iekārtu. Tvertnes celtniecībai parasti tiek izmantoti dzelzsbetona gredzeni, kas aprakti zemē, un piekļuvi bedrei nodrošina, uzstādot lūku. Šādas sistēmas trūkumi ir nepieciešamība regulāri tīrīt trauku, kā arī nepatīkamas smakas parādīšanās, ko nevar novērst pat ar dezinfekciju.

Tas ir liels konteiners, kas sastāv no vairākām kamerām, kas sazinās viena ar otru. Pirmajā kamerā atkritumi iziet primārās mehāniskās attīrīšanas - nostādināšanas stadiju, kuras laikā cietās daļas nosēžas apakšā, un no šīm daļām attīrītais ūdens gravitācijas ietekmē ieplūst otrajā kamerā. Šeit notiek bioloģiskā attīrīšana – anaerobās baktērijas suspendētos organiskos savienojumus pārstrādā dūņās, nepiekļūstot skābeklim, tālāk attīrot ūdeni.

Tā kā ūdens attīrīšanas process bez skābekļa pieejamības nav īpaši efektīvs, izvadītā ūdens attīrīšanas pakāpe ir aptuveni 80%. Šāds ūdens nav piemērots pat tehniskām vajadzībām. Turpmākai tīrīšanai septiskā tvertne ietver aerācijas lauku izmantošanu.

Šādas kanalizācijas sistēmas priekšrocības ir autonomija un neatkarība. Septiskajai tvertnei nav jāpiegādā elektrība, un cilvēka iejaukšanās aprobežojas ar sistēmas tīrīšanu atkarībā no lietošanas intensitātes. Bet, filtrējot atkritumus šādās sistēmās, izdalās metāns, kura izvadīšanai ierīko ventilāciju ar izeju, kas nav zemāka par māju jumtu līmeni.

Trešais veids - vietējā attīrīšanas iekārta (GOS vai vietējās ārstniecības iestādes). Šī iekārta attīra notekūdeņus ar visaugstāko iespējamo kvalitāti ar attīrīšanas pakāpi līdz 98%. Parunāsim sīkāk par to, kā darbojas autonoma notekūdeņu sistēma.

Autonomās kanalizācijas sistēmas darbības princips

Vietējās attīrīšanas iekārtas ir tvertņu komplekss, kurā notekūdeņi tiek attīrīti vairākos posmos. Principiāli autonoma notekūdeņu sistēma satur septiskās tvertnes funkcijas, kurās notiek mehāniskā notekūdeņu attīrīšana, un aerobās attīrīšanas funkcijas, kur aerobās baktērijas efektīvi pārstrādā smalkās suspendētās vielas dūņās, maksimāli palielinot notekūdeņu attīrīšanu. Ļaujiet mums sīkāk apsvērt GOS darbības principu.

Pirmajā posmā notekūdeņi no mājas ievadiet pirmo autonomās notekūdeņu sistēmas kameru, ko sauc par uztveršanas kameru. Vidējais šāda konteinera tilpums ir 3 kubikmetri. Šeit, tāpat kā septikā, tiek nosēdinātas lielas daļiņas, kā arī tiek atdalītas tauku daļiņas, izmantojot īpašus tauku uztvērējus.

Nākamajā posmā ūdens gravitācijas ietekmē ieplūst nākamajā kamerā ar tilpumu, kas vienāds ar pusi no pirmās kameras. Šo konteineru sauc par aerācijas tvertni, jo tajā notekūdeņi ir piesātināti ar skābekli. Tas notiek ar gaisa kompresora palīdzību, kas caur šļūtenēm no apakšas iesūknē ar skābekli piesātinātu gaisu kamerā, vienlaikus sajaucoties, pateicoties daudzajiem burbuļiem, kas paceļas uz augšu.

Tajā pašā kamerā apmetas baktēriju kolonijas, kas smalko suspensiju pamazām pārvērš aktīvās dūņās, tās apēdot un pārvēršot pietiekami lielās pārslās, kas sava svara dēļ var nosēsties apakšā. Šādu baktēriju augstā aktivitāte ir saistīta ar pastāvīgu skābekļa plūsmu aerācijas tvertnē.

Viss tajā sajauktais šķidro un aktīvo dūņu maisījums pakāpeniski ar gravitācijas spēku pārvietojas uz nākamo konteineru - sekundāro nostādināšanas tvertni, kurā dūņas nosēžas uz speciāla konusa formas uztvērēja un pēc tam tiek iesūknētas atpakaļ aerācijas tvertnē. Attīrīts ūdens, kas atdalīts no dūņām, nonāk nākamajā attīrīšanas posmā.

Kad aerācijas tvertnē sakrājas maksimālais atkritumu dūņu daudzums, sistēma tās automātiski iesūknē speciālā nostādināšanas tvertnē, no kuras tās tiek izņemtas un izmantotas sadzīves vajadzībām.

Pēc sekundārās nostādināšanas tvertnes pietiekami attīrīts ūdens nonāk nākamajā traukā, nonākot saskarē ar hloru saturošu preparātu. Šeit notiek notekūdeņu galīgā dezinfekcija un to tālāka attīrīšana. Šajā posmā ūdens tiek attīrīts līdz 98%, sākot atbilst sanitārajiem standartiem.

Attīrīta ūdens noņemšana no autonomās kanalizācijas var notikt vairākos veidos:

  1. Pārplūst speciālā uzglabāšanas akā, no kuras ūdens tiks atsūknēts vai izmantots sadzīves vajadzībām. Šo metodi izmanto, ja ir augsts gruntsūdens līmenis vai ja ir nepieciešams rūpnieciskais ūdens dārza laistīšanai.
  2. Pārplūde vietā, kur ūdens nonāks zemē. Šī metode ir iespējama, ja uz vietas ir smilšaina vai smilšmāla augsne. Priekšrocība šeit ir tāda, ka nav nepieciešams izsūknēt notekūdeņus.
  3. Organizācija. Šo metodi izmanto arī tad, ja gruntsūdens līmenis ir zems. Aerācijas lauku priekšrocība ir augsnes papildu mēslošana attīrītā ūdens novadīšanas vietā.

Pateicoties intensīvajam pārstrādes procesam, autonomajai notekūdeņu sistēmai ir vismazākie izmēri salīdzinājumā ar parastajām septiskajām tvertnēm, kas norāda uz tās uzstādīšanas ērtību objektā. Teritorijas apūdeņošanai var izmantot attīrītu ūdeni, nebaidoties no kaitīgu vielu iekļūšanas augsnē, savukārt apstrādātās dūņas ir noderīgs mēslojums, ko izmanto dārzā un sakņu dārzā, tās var izsmelt pats ar spaiņiem.

GOS ir slēgta iekārta, kurā tīrīšana tiek veikta kamerās un nav nepieciešama tieša cilvēka iejaukšanās. Filtra elementi un tauku uztvērējs tiek tīrīti aptuveni reizi 6 mēnešos, un reizi mēnesī tiek veikta profilaktiskā kameru vizuālā pārbaude. Pēc vairāku gadu lietošanas sūkņi var būt jānomaina.

Galvenais stacijas trūkums ir nepieciešamība pēc nepārtrauktas barošanas. Ja ilgstoši trūkst elektrības, daži filtra elementi var kļūt nelietojami.

Kā izvēlēties autonomu kanalizācijas sistēmu savai mājai

Lai racionāli izvēlētos vietējās attīrīšanas iekārtas veidu, jāņem vērā vairāki faktori: augsnes stāvoklis un sastāvs, kurā tiks ierīkota notekūdeņu sistēma, gruntsūdeņi, vietas forma un izmērs, mājā dzīvojošo cilvēku skaits neatkarīgi no tā, vai mājoklis ir sezonāls vai pastāvīgs.

Izvēle starp septisko tvertni un GOS būs pamatota, ja aprēķināsiet visbiežāk sastopamās situācijas:

  1. Budžets. Ja tas ir ierobežots, tad jāuzstāda septiska tvertne. Tas ir lētāks, un tā uzturēšana prasa mazāk naudas.
  2. Gruntsūdeņi. Ja to līmenis objektā ir augsts, septiskās tvertnes uzstādīšana kļūst neiespējama, jo nebūs iespējams uzstādīt papildu attīrīšanas iekārtas (filtrācijas aku un bedru aprīkojums šajā gadījumā būs dārgs un prasīs lielu darba apjomu). GOS priekšrocība ir acīmredzama – izplūstošais ūdens nebūs videi bīstams.
  3. Elektrības padeve. Ja ir bieži strāvas padeves pārtraukumi un strāvas padeves pārtraukumi, autonomas kanalizācijas sistēmas ierīkošana nav ieteicama. Kad sistēma apstājas, filtri var sabojāties un baktērijas var nomirt. Šādas sistēmas uzpildīšana un remonts ir dārgas procedūras. Varat uzstādīt rezerves barošanas avotu, taču šajā gadījumā vēlams izmantot uz septisko tvertni balstītu kanalizācijas sistēmu.
  4. Sezonas izmitināšana. Ja īpašnieki mājā dzīvo tikai daļu gada, tad izvēle ir par labu septiskajai tvertnei. Ilgi darba pārtraukumi var negatīvi ietekmēt vietējo attīrīšanas iekārtu darbību, un autonomo kanalizācijas sistēmu dīkstāves elektrisko sistēmu darbība radīs nevajadzīgas finansiālas izmaksas.

Tādējādi autonomā kanalizācija ir visprogresīvākais notekūdeņu attīrīšanas veids privātmājā. Vienīgais trūkums ir augstās aprīkojuma izmaksas. Ir arī vērts atcerēties, ka GOS darbībai ir nepieciešama elektrība, un, ja tas ir izslēgts, ierīce darbosies kā septiska tvertne. Tāpēc galīgā izvēle, ņemot vērā visus plusus un mīnusus, paliek mājas īpašniekam.

Pirms sadzīves notekūdeņu vai cita veida notekūdeņu attīrīšanas iekārtu projektēšanas svarīgi noskaidrot to apjomu (noteiktā laika periodā radušos notekūdeņu daudzumu), piemaisījumu klātbūtni (toksisku, nešķīstošu, abrazīvu u.c.) un citi parametri.

Notekūdeņu veidi

Notekūdeņu attīrīšanas iekārtas ir uzstādītas dažāda veida notekūdeņiem.

  • Sadzīves notekūdeņi– tās ir notekas no dzīvojamo ēku, tai skaitā privātmāju, kā arī iestāžu, sabiedrisko ēku santehnikas iekārtām (izlietnēm, izlietnēm, tualetēm u.c.). Sadzīves notekūdeņi ir bīstami kā patogēno baktēriju vairošanās vieta.
  • Rūpnieciskie notekūdeņi veidojas uzņēmumos. Šo kategoriju raksturo iespējama dažādu piemaisījumu klātbūtne, no kuriem daži ievērojami sarežģī attīrīšanas procesu. Rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanas iekārtas parasti ir sarežģītas konstrukcijas, un tām ir vairāki attīrīšanas posmi. Šādu konstrukciju pilnība tiek izvēlēta atbilstoši notekūdeņu sastāvam. Rūpnieciskie notekūdeņi var būt toksiski, skābi, sārmaini, satur mehāniskus piemaisījumus un pat radioaktīvi.
  • Vētras notekas veidošanās metodes dēļ tos sauc arī par virspusējiem. Tos sauc arī par lietus vai atmosfēras. Šis drenāžas veids ir šķidrums, kas nokrišņu laikā veidojas uz jumtiem, ceļiem, terasēm, laukumiem. Lietusūdens attīrīšanas iekārtās parasti ir vairāki posmi, un tās spēj no šķidruma noņemt dažāda veida piesārņotājus (organiskos un minerālos, šķīstošos un nešķīstošos, šķidros, cietos un koloidālos). Lietus notekas ir vismazāk bīstamās un vismazāk piesārņotās.

Ārstniecības iestāžu veidi

Lai saprastu, no kādiem blokiem var sastāvēt attīrīšanas komplekss, jāzina galvenie notekūdeņu attīrīšanas iekārtu veidi.

Tie ietver:

  • mehāniskās konstrukcijas,
  • biorafinēšanas iekārtas,
  • skābekļa piesātinājuma vienības, kas bagātina jau attīrītu šķidrumu,
  • adsorbcijas filtri,
  • jonu apmaiņas bloki,
  • elektroķīmiskās iekārtas,
  • fizikālās un ķīmiskās tīrīšanas iekārtas,
  • dezinfekcijas iekārtas.

Notekūdeņu attīrīšanas iekārtās ietilpst arī konstrukcijas un tvertnes uzglabāšanai un uzglabāšanai, kā arī filtrētu dūņu apstrādei.

Notekūdeņu attīrīšanas kompleksa darbības princips

Kompleksā var realizēt notekūdeņu attīrīšanas iekārtu shēmu ar virszemes vai pazemes projektu.
Sadzīves notekūdeņu attīrīšanas iekārtas tiek uzstādītas kotedžu ciematos, kā arī mazās apdzīvotās vietās (150-30 000 cilvēku), uzņēmumos, reģionālajos centros utt.

Ja komplekss ir uzstādīts uz zemes virsmas, tam ir modulāra konstrukcija. Lai samazinātu bojājumus, samazinātu izmaksas un darbaspēka izmaksas pazemes konstrukciju remontam, to korpusi ir izgatavoti no materiāliem, kuru izturība ļauj tiem izturēt augsnes un gruntsūdeņu spiedienu. Cita starpā šādi materiāli ir izturīgi (līdz 50 gadiem).

Lai saprastu notekūdeņu attīrīšanas iekārtu darbības principu, apskatīsim, kā funkcionē atsevišķi kompleksa posmi.

Mehāniskā tīrīšana

Šajā posmā ietilpst šāda veida struktūras:

  • primārās nostādināšanas tvertnes,
  • smilšu slazdi,
  • gružu aizturēšanas restes utt.

Visas šīs ierīces ir paredzētas suspendēto vielu, lielu un mazu nešķīstošu piemaisījumu likvidēšanai. Lielākos ieslēgumus notur grils un iekrīt īpašā izņemamā traukā. Tā sauktajiem smilšu slazdiem ir ierobežota ražība, tādēļ, ja notekūdeņu padeves intensitāte attīrīšanas iekārtām ir lielāka par 100 kubikmetriem. m dienā, ieteicams paralēli uzstādīt divas ierīces. Šajā gadījumā to efektivitāte būs optimāla, smilšu slazdi spēs aizturēt līdz 60% suspendētās vielas. Aizturētās smiltis ar ūdeni (smilšu masu) tiek novadītas smilšu paliktņos vai smilšu bunkurā.

Bioloģiskā apstrāde

Pēc lielākās nešķīstošo piemaisījumu noņemšanas (notekūdeņu attīrīšanas) šķidrums tālākai attīrīšanai nonāk aerācijas tvertnē - kompleksā daudzfunkcionālā ierīcē ar pagarinātu aerāciju. Aerācijas tvertnes tiks sadalītas aerobās un anaerobās attīrīšanas sekcijās, kuru dēļ vienlaikus ar bioloģisko (organisko) piemaisījumu sadalīšanos no šķidruma tiek izvadīti fosfāti un nitrāti. Tas ievērojami palielina ārstēšanas kompleksa otrā posma efektivitāti. No notekūdeņiem izdalītā aktīvā biomasa tiek saglabāta īpašos blokos, kas pildīti ar polimērmateriālu. Šādi bloki tiek novietoti aerācijas zonā.

Pēc aerācijas tvertnes dūņu masa nonāk sekundārajā nostādināšanas tvertnē, kur tiek sadalīta aktīvajās dūņās un attīrītajos notekūdeņos.

Papildu ārstēšana

Notekūdeņu pēcattīrīšana tiek veikta, izmantojot pašattīrošos smilšu filtrus vai izmantojot modernus membrānfiltrus. Šajā posmā suspendēto cieto vielu daudzums ūdenī tiek samazināts līdz 3 mg/l.

Dezinfekcija

Attīrīto notekūdeņu dezinfekciju veic, šķidrumu apstrādājot ar ultravioleto gaismu. Lai palielinātu šī posma efektivitāti, bioloģiskās notekūdeņu attīrīšanas iekārtas ir aprīkotas ar papildu pūšanas iekārtām.

Notekūdeņi, kas izturējuši visus attīrīšanas kompleksa posmus, ir videi nekaitīgi un var tikt novadīti rezervuārā.

Ārstēšanas sistēmu projektēšana

Rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanas iekārtas ir projektētas, ņemot vērā šādus faktorus:

  • gruntsūdens līmenis,
  • piegādes kolektora dizains, ģeometrija, atrašanās vieta,
  • sistēmas pilnīgums (iepriekš noteikts bloku veids un skaits, pamatojoties uz notekūdeņu vai to paredzamā sastāva bioķīmisko analīzi),
  • kompresoru bloku atrašanās vieta,
  • bezmaksas piekļuves pieejamība transportlīdzekļiem, kas izvedīs pie restēm iesprostotos atkritumus, kā arī notekūdeņu novadīšanas iekārtām,
  • iespējama attīrīta šķidruma izplūdes atveres novietošana,
  • nepieciešamība izmantot papildu aprīkojumu (ko nosaka specifisku piemaisījumu klātbūtne un citas objekta individuālās īpašības).

Svarīgi: Virszemes notekūdeņu attīrīšanas iekārtas jāprojektē tikai uzņēmumiem vai organizācijām ar SRO sertifikātu.

Instalāciju uzstādīšana

Pareiza attīrīšanas iekārtu uzstādīšana un kļūdu neesamība šajā posmā lielā mērā nosaka kompleksu izturību un efektivitāti, kā arī nepārtrauktu darbību – vienu no svarīgākajiem rādītājiem.


Uzstādīšanas darbi ietver šādas darbības:

  • uzstādīšanas shēmu izstrāde,
  • objekta pārbaude un uzstādīšanas gatavības noteikšana,
  • celtniecības darbi,
  • instalāciju savienošana ar komunikācijām un to savstarpēja savienošana,
  • automatizācijas nodošana ekspluatācijā, regulēšana un regulēšana,
  • objekta piegāde.

Pilns uzstādīšanas darbu klāsts (nepieciešamo darbību saraksts, darba apjoms, to veikšanai nepieciešamais laiks un citi parametri) tiek noteikts, pamatojoties uz objekta īpašībām: tā produktivitāti, pabeigtību, kā arī ņemot vērā objekta īpašības. uzstādīšanas vieta (reljefa veids, augsne, gruntsūdeņu atrašanās vieta utt.).

Attīrīšanas iekārtu apkope

Savlaicīga un profesionāla notekūdeņu attīrīšanas iekārtu apkope nodrošina iekārtu efektivitāti. Tāpēc šāds darbs jāveic speciālistiem.

Darba apjoms ietver:

  • aizturēto nešķīstošo ieslēgumu (lielu gružu, smilšu) noņemšana,
  • izveidoto dūņu daudzuma noteikšana,
  • skābekļa satura pārbaude,
  • darba kontrole pēc ķīmiskajiem un mikrobioloģiskajiem rādītājiem,
  • visu elementu darbības pārbaude.

Svarīgākais posms vietējo attīrīšanas iekārtu uzturēšanā ir elektroiekārtu darbības un profilakses uzraudzība. Parasti šajā kategorijā ietilpst pūtēji un pārvades sūkņi. Līdzīga apkope ir nepieciešama arī ultravioletās dezinfekcijas iekārtām.

Pilsētas notekūdeņu attīrīšanas iekārtas

1. Mērķis.
Ūdens attīrīšanas iekārtas ir paredzētas komunālo notekūdeņu attīrīšanai (sadzīves un rūpniecisko notekūdeņu maisījums no komunālajiem objektiem), lai tie atbilstu standartiem novadīšanai zvejniecības rezervuārā.

2. Piemērošanas joma.
Attīrīšanas iekārtu produktivitāte svārstās no 2500 līdz 10 000 kubikmetriem/dienā, kas ir līdzvērtīga notekūdeņu plūsmai no pilsētas (ciema), kurā dzīvo 12 līdz 45 tūkstoši cilvēku.

Aprēķinātais piesārņojošo vielu sastāvs un koncentrācija avota ūdenī:

  • ĶSP – līdz 300 – 350 mg/l
  • BODkopējais – līdz 250 -300 mg/l
  • Suspendētās vielas – 200 -250 mg/l
  • Kopējais slāpeklis – līdz 25 mg/l
  • Amonija slāpeklis – līdz 15 mg/l
  • Fosfāti – līdz 6 mg/l
  • Naftas produkti – līdz 5 mg/l
  • Virsmaktīvā viela – līdz 10 mg/l

Standarta tīrīšanas kvalitāte:

  • BODkopējais – līdz 3,0 mg/l
  • Suspendētās vielas – līdz 3,0 mg/l
  • Amonija slāpeklis – līdz 0,39 mg/l
  • Nitrītu slāpeklis – līdz 0,02 mg/l
  • Nitrātu slāpeklis – līdz 9,1 mg/l
  • Fosfāti – līdz 0,2 mg/l
  • Naftas produkti – līdz 0,05 mg/l
  • Virsmaktīvā viela – līdz 0,1 mg/l

3. Ārstniecības iestāžu sastāvs.

Notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģiskā shēma ietver četrus galvenos blokus:

  • mehāniskās tīrīšanas iekārta - lielu atkritumu un smilšu izvešanai;
  • pabeigta bioloģiskās attīrīšanas iekārta - lai noņemtu galveno organisko piesārņotāju un slāpekļa savienojumu daļu;
  • dziļās attīrīšanas un dezinfekcijas vienība;
  • nogulumu apstrādes iekārta.

Mehāniskā notekūdeņu attīrīšana.

Rupjo piemaisījumu noņemšanai tiek izmantoti mehāniski filtri, kas nodrošina efektīvu piesārņotāju, kuru izmērs pārsniedz 2 mm, noņemšanu. Smilšu izvešana tiek veikta smilšu slazdos.
Atkritumu un smilšu izvešana ir pilnībā mehanizēta.

Bioloģiskā apstrāde.

Bioloģiskās attīrīšanas stadijā tiek izmantotas nitridenitrifikatora aerācijas tvertnes, kas nodrošina paralēlu organisko vielu un slāpekļa savienojumu izvadīšanu.
Nitridenitrifikācija ir nepieciešama, lai izpildītu slāpekļa savienojumu, jo īpaši tā oksidēto formu (nitrītu un nitrātu) izplūdes standartus.
Šīs shēmas darbības princips ir balstīts uz dūņu maisījuma daļas recirkulāciju starp aerobo un anoksisko zonu. Šajā gadījumā organiskā substrāta oksidēšana, slāpekļa savienojumu oksidēšanās un reducēšana nenotiek secīgi (kā tradicionālajās shēmās), bet gan cikliski, nelielās porcijās. Rezultātā gandrīz vienlaicīgi notiek nitridenitrifikācijas procesi, kas ļauj atdalīt slāpekļa savienojumus, neizmantojot papildu organiskā substrāta avotu.
Šī shēma tiek īstenota aerācijas tvertnēs ar anoksisko un aerobo zonu organizēšanu un ar dūņu maisījuma recirkulāciju starp tām. Dūņu maisījuma recirkulāciju no aerobās zonas uz denitrifikācijas zonu veic ar gaisa liftiem.
Nitridenitrifikatora aerācijas tvertnes anoksiskajā zonā tiek nodrošināta mehāniskā (iegremdējamie maisītāji) dūņu maisījuma sajaukšana.

1. attēlā parādīta nitrīda-denitrifikatora aerācijas tvertnes shematiska diagramma, kad dūņu maisījuma atgriešana no aerobās zonas uz anoksisko zonu tiek veikta zem hidrostatiskā spiediena caur gravitācijas kanālu, dūņu maisījuma padeve no gala. anoksiskā zona līdz aerobās zonas sākumam tiek veikta ar gaisa liftiem vai zemūdens sūkņiem.
Sākotnējie notekūdeņi un atgriezeniskās dūņas no sekundārajām nostādināšanas tvertnēm tiek nogādātas defosfatizācijas zonā (bez skābekļa), kur bez skābekļa notiek lielmolekulāro organisko piesārņotāju hidrolīze un slāpekli saturošu organisko savienojumu amonifikācija.

Nitri-denitrifikatora aerācijas tvertnes shematiskā diagramma ar defosfatizācijas zonu
I – defosfatizācijas zona; II – denitrifikācijas zona; III – nitrifikācijas zona, IV – sedimentācijas zona
1- notekūdeņi;

2- atgriezeniskās dūņas;

4- gaisa transports;

6-dubļu maisījums;

7 - cirkulējošo dūņu maisījuma kanāls,

8- attīrīts ūdens.

Tālāk dūņu maisījums nonāk aerācijas tvertnes anoksiskajā zonā, kur notiek organisko piesārņotāju atdalīšana un iznīcināšana, slāpekli saturošo organisko piesārņotāju amonifikācija ar fakultatīviem aktīvo dūņu mikroorganismiem saistītā skābekļa klātbūtnē (nitrītu un nitrātu skābeklis veidojas plkst. nākamais attīrīšanas posms) ar vienlaicīgu denitrifikācija notiek arī. Tālāk dūņu maisījums tiek nosūtīts uz aerācijas tvertnes aerobo zonu, kur notiek organisko vielu galīgā oksidēšanās un amonija slāpekļa nitrifikācija, veidojot nitrītus un nitrātus.

Šajā zonā notiekošie procesi prasa intensīvu attīrīto notekūdeņu aerāciju.
Daļa dūņu maisījuma no aerobās zonas nonāk sekundārajās nostādināšanas tvertnēs, bet otra daļa atgriežas aerācijas tvertnes anoksiskajā zonā oksidēto slāpekļa formu denitrifikācijai.
Šī shēma, atšķirībā no tradicionālajām, ļauj vienlaikus ar efektīvu slāpekļa savienojumu atdalīšanu palielināt fosfora savienojumu atdalīšanas efektivitāti. Pateicoties optimālai aerobo un anaerobo apstākļu maiņai recirkulācijas laikā, aktīvo dūņu spēja uzkrāt fosfora savienojumus palielinās 5-6 reizes. Attiecīgi palielinās tā noņemšanas efektivitāte ar liekām dūņām.
Tomēr, ja avota ūdenī palielinās fosfātu saturs, lai atdalītu fosfātus zem 0,5-1,0 mg/l, attīrītais ūdens būs jāapstrādā ar dzelzi vai alumīniju saturošu reaģentu. (piemēram, alumīnija oksihlorīds). Reaģentu ieteicams ievadīt pirms pēcapstrādes iekārtām.
Sekundārās nostādināšanas tvertnēs attīrītie notekūdeņi tiek nosūtīti papildu attīrīšanai, pēc tam dezinfekcijai un pēc tam rezervuārā.
Kombinētās struktūras – nitridenitrifikatora aerācijas tvertnes – galvenais skats parādīts attēlā. 2.

Pēcapstrādes iekārtas.

BIOSORBER– uzstādīšana notekūdeņu dziļai pēcattīrīšanai. Detalizētāks apraksts un vispārīgi instalāciju veidi.
BIOSORBER– skatīt iepriekšējā sadaļā.
Biosorbera izmantošana ļauj iegūt attīrītu ūdeni, lai tas atbilstu zvejniecības rezervuāra MPC standartiem.
Augstā ūdens attīrīšanas kvalitāte, izmantojot biosorberus, ļauj izmantot UV iekārtas notekūdeņu dezinfekcijai.

Dūņu apstrādes iekārtas.

Ņemot vērā notekūdeņu attīrīšanas laikā radušos ievērojamo nogulumu apjomu (līdz 1200 kubikmetriem/diennaktī), to apjoma samazināšanai nepieciešams izmantot konstrukcijas, kas nodrošina to stabilizāciju, sablīvēšanu un mehānisko atūdeņošanu.
Aerobai nogulumu stabilizēšanai tiek izmantotas aerācijas tvertnēm līdzīgas konstrukcijas ar iebūvētu dūņu blīvētāju. Šāds tehnoloģiskais risinājums ļauj novērst radušos nogulumu turpmāko sabrukšanu, kā arī aptuveni uz pusi samazināt to apjomu.
Tālāka apjoma samazināšanās notiek mehāniskās atūdeņošanas stadijā, kas ietver iepriekšēju dūņu sabiezēšanu, apstrādi ar reaģentiem un pēc tam atūdeņošanu uz filtra presēm. Atūdeņoto dūņu apjoms stacijai ar jaudu 7000 kubikmetru diennaktī būs aptuveni 5-10 kubikmetri diennaktī.
Stabilizētās un atūdeņotās dūņas tiek nosūtītas uzglabāšanai uz dūņu gultām. Dūņu gultņu platība šajā gadījumā būs aptuveni 2000 kv.m (attīrīšanas iekārtu jauda ir 7000 kubikmetri/diennaktī).

4. Attīrīšanas iekārtu strukturālā projektēšana.

Strukturāli attīrīšanas iekārtas mehāniskai un pilnīgai bioloģiskai attīrīšanai ir izgatavotas kombinētu konstrukciju veidā, kuru pamatā ir eļļas tvertnes ar diametru 22 un augstumu 11 m, pārklātas ar jumtu un aprīkotas ar ventilācijas, iekšējā apgaismojuma un apkures sistēmām. (dzesēšanas šķidruma patēriņš ir minimāls, jo galveno konstrukcijas tilpumu aizņem avota ūdens, kura temperatūra nav zemāka par 12-16 grādiem).
Vienas šādas konstrukcijas produktivitāte ir 2500 kubikmetri dienā.
Līdzīgi ir veidots arī aerobais stabilizators ar iebūvētu dūņu blīvētāju. Aerobā stabilizatora diametrs ir 16 m stacijām ar jaudu līdz 7,5 tūkstošiem kubikmetru dienā un 22 m stacijai ar jaudu 10 tūkstoši kubikmetru dienā.
Novietot pēcapstrādes posmu - uz instalāciju pamata BIOSORBER BSD 0.6, attīrīto notekūdeņu dezinfekcijas iekārtām, gaisa pūšanas stacijai, laboratorijai, saimniecības un saimniecības telpām nepieciešama ēka 18 m plata, 12 m augsta un gara stacijai ar jaudu 2500 kubikmetru diennaktī - 12 m, 5000 kub. metri dienā - 18, 7500 - 24 un 10 000 kubikmetri/dienā - 30 m.

Ēku un būvju specifikācijas:

  1. kombinētās konstrukcijas – nitridenitrifikatora aerācijas tvertnes ar diametru 22 m – 4 gab.;
  2. ražošanas un saimniecības ēka 18x30 m ar pēcapstrādes iekārtu, pūtēju staciju, laboratoriju un saimniecības telpām;
  3. kombinētas struktūras aerobais stabilizators ar iebūvētu dūņu blīvētāju ar diametru 22 m - 1 gab.;
  4. galerija 12 m plata;
  5. dūņu gultnes 5 tūkst.kv.m.

Un šodien es jums pastāstīšu par kanalizāciju un ūdens novadīšanu mūsdienu metropolē. Pateicoties nesenajam braucienam uz Dienvidrietumu notekūdeņu attīrīšanas iekārtām Sanktpēterburgā, es un vairāki mani pavadoņi acumirklī no vienkāršiem emuāru autoriem kļuvām par pasaules līmeņa ekspertiem ūdens savākšanas un attīrīšanas tehnoloģijās, un tagad mēs ar prieku parādīsim un pastāsti, kā tas viss darbojas!

Caurule, no kuras spēcīga reitinga sociālā kapitāla straume izplūst kanalizācijas kolektora saturs

Aerācijas tvertnes YuZOS

Tātad, sāksim. Ūdenim, kas atšķaidīts ar ziepēm un šampūnu, ielu netīrumiem, rūpnieciskajiem atkritumiem, pārtikas pārpalikumiem, kā arī šīs pārtikas sagremošanas rezultātiem (tas viss nonāk kanalizācijas sistēmā un pēc tam attīrīšanas iekārtās) ir ejams garš un ērkšķains ceļš cauri, pirms tas atgriežas ūdenī.Ņeva vai Somu līcis. Šis ceļš sākas vai nu kanalizācijas režģī, ja tas notiek uz ielas, vai “ventilatora” caurulē, ja mēs runājam par dzīvokļiem un birojiem. No ne īpaši lieliem (15 cm diametrā, visi droši vien tos ir redzējuši mājās vannas istabā vai tualetē) kanalizācijas caurules, ūdens, kas sajaukts ar atkritumiem, nonāk lielākās komunālajās caurulēs. Vairākas mājas (kā arī ielu notekcaurules apkārtnē) ir apvienotas lokālā sateces baseinā, kas savukārt tiek apvienotas kanalizācijas zonās un pēc tam kanalizācijas baseinos. Katrā posmā kanalizācijas caurules diametrs palielinās, un tuneļkolektoros tas jau sasniedz 4,7 m. Pa tik dūšīgu cauruli netīrais ūdens lēnām (ar gravitāciju, bez sūkņiem) nonāk aerācijas stacijās. Sanktpēterburgā ir trīs lieli, kas pilnībā pārklāj pilsētu, un vairāki mazāki attālos apgabalos, piemēram, Repino, Puškina vai Kronštate.

Jā, par pašām ārstniecības iestādēm. Dažiem var rasties pilnīgi pamatots jautājums – “Kāpēc vispār jātīra notekūdeņi? Līcis un Ņeva visu izturēs! Vispār jau tā bija, līdz 1978. gadam notekūdeņi praktiski netika attīrīti un uzreiz nonāca līcī. Līcis tos vismaz apstrādāja, taču ar katru gadu arvien sliktāk tiek galā ar notekūdeņu plūsmas pieaugumu. Protams, šis stāvoklis nevarēja tikai ietekmēt vidi. Visvairāk cieta mūsu Skandināvijas kaimiņi, taču negatīvu ietekmi piedzīvoja arī Sanktpēterburgas apkārtnes. Un dambja izredzes pāri Somijai lika aizdomāties, ka pilsētas atkritumi ar miljonu iedzīvotāju tā vietā, lai laimīgi peldētu Baltijas jūrā, tagad paliks starp Kronštati un (toreiz vēl) Ļeņingradu. Kopumā izredzes galu galā aizrīties ar notekūdeņiem nevienu neiepriecināja, un Vodokanal pārstāvētā pilsēta pamazām sāka risināt notekūdeņu attīrīšanas problēmu. Par gandrīz pilnībā atrisinātu to var uzskatīt tikai pēdējā gadā - 2013.gada rudenī tika palaists pilsētas ziemeļu daļas maģistrālais kanalizācijas kolektors, pēc kura attīrītā ūdens apjoms sasniedza 98,4 procentus.



Notekūdeņu baseini Sanktpēterburgas kartē

Apskatīsim Dienvidrietumu attīrīšanas iekārtu piemēru, lai redzētu, kā notiek tīrīšana. Sasniedzot pašu kolektora dibenu (dibens atrodas attīrīšanas iekārtu teritorijā), ūdens ar jaudīgu sūkņu palīdzību paceļas gandrīz 20 metru augstumā. Tas ir nepieciešams, lai netīrais ūdens izietu cauri attīrīšanas posmiem gravitācijas ietekmē, minimāli iesaistot sūknēšanas iekārtas.

Pirmais tīrīšanas posms ir restes, uz kurām paliek lieli un ne tik lieli gruži - visādas lupatas, netīras zeķes, noslīkuši kaķēni, pazaudēti mobilie telefoni un citi maki ar dokumentiem. Lielākā daļa savāktā nonāk tieši poligonā, bet interesantākie atradumi paliek pagaidu muzejā.



Sūkņu stacija


Peldbaseins ar kanalizāciju. Ārējais skats


Peldbaseins ar kanalizāciju. Skats no iekšpuses


Šajā telpā ir restes lielu gružu savākšanai.


Aiz duļķainās plastmasas var redzēt, kas ir salikts pie stieņiem. Papīrs un etiķetes izceļas


Atveda ar ūdeni

Un ūdens iet tālāk, nākamais solis ir smilšu lamatas. Šī posma uzdevums ir savākt rupjos piemaisījumus un smiltis – visu, kas pagāja garām restēm. Pirms atbrīvošanas no smilšu slazdiem ūdenim pievieno ķīmiskas vielas, lai noņemtu fosforu. Tālāk ūdens tiek nosūtīts uz primārajām nostādināšanas tvertnēm, kurās tiek atdalītas suspendētās un peldošās vielas.

Primārās nostādināšanas tvertnes pabeidz pirmo attīrīšanas posmu - mehānisko un daļēji ķīmisko. Filtrēts un nostādināts ūdens nesatur gružus un mehāniskus piemaisījumus, taču tas joprojām ir pilns ar ne visnoderīgākajām organiskajām vielām, kā arī ir mājvieta daudziem mikroorganismiem. No tā visa arī jātiek vaļā, un jāsāk ar organisko...




Smilšu slazdi


Priekšplānā esošā struktūra lēnām pārvietojas pa baseinu


Primārās nostādināšanas tvertnes. Kanalizācijas ūdens temperatūra ir aptuveni 15-16 grādi, no tās aktīvi nāk tvaiks, jo apkārtējā temperatūra ir zemāka

Bioloģiskās attīrīšanas process notiek aerācijas tvertnēs - tās ir milzīgas vannas, kurās ielej ūdeni, tiek iesūknēts gaiss un tiek palaists “aktīvās dūņas” - vienkāršu mikroorganismu kokteilis, kas paredzēts, lai sagremotu tieši tos ķīmiskos savienojumus, no kuriem jāatbrīvojas. no. Tvertnēs iesūknētais gaiss nepieciešams, lai palielinātu mikroorganismu aktivitāti, tādos apstākļos tie gandrīz pilnībā “sagremo” vannas istabas saturu piecu stundu laikā. Tālāk bioloģiski attīrītais ūdens tiek nosūtīts uz sekundārajām nostādināšanas tvertnēm, kur no tām tiek atdalītas aktīvās dūņas. Dūņas atkal tiek nosūtītas uz aerācijas tvertnēm (izņemot pārpalikumu, kas tiek sadedzināts), un ūdens nonāk pēdējā attīrīšanas posmā - ultravioletā apstrāde.


Aero tanki. "Vārīšanās" efekts, pateicoties aktīvai gaisa iesmidzināšanai


Kontroles istaba. Jūs varat redzēt visu staciju no augšas


Sekundārā nostādināšanas tvertne. Nez kāpēc tajā esošais ūdens ļoti pievelk putnus.

Dienvidrietumu attīrīšanas iekārtās šajā posmā tiek veikta arī subjektīva attīrīšanas kvalitātes kontrole. Tas izskatās šādi: attīrītu un dezinficētu ūdeni ielej nelielā akvārijā, kurā sēž vairāki vēži. Vēži ir ļoti izvēlīgi radījumi, tie nekavējoties reaģē uz netīrumiem ūdenī. Tā kā cilvēki vēl nav iemācījušies atšķirt vēžveidīgo emocijas, tiek izmantots objektīvāks novērtējums - kardiogramma. Ja pēkšņi vairāki (aizsardzība pret viltus pozitīviem rezultātiem) vēži piedzīvo smagu stresu, tad ar ūdeni kaut kas nav kārtībā, un steidzami jāizdomā, kurš no attīrīšanas posmiem neizdevās.

Bet tā ir nenormāla situācija, un ierastajā lietu kārtībā uz Somu līci tiek sūtīts tīrs ūdens. Jā, par tīrību. Lai gan vēži šādā ūdenī pastāv, un no tā ir izvadīti mikrobi un vīrusi, tos joprojām nav ieteicams dzert. Taču ūdens pilnībā atbilst HELCOM (Konvencija par Baltijas jūras aizsardzību pret piesārņojumu) vides standartiem, kas pēdējos gados jau ir pozitīvi ietekmējuši Somu līča stāvokli.


Bīstami zaļā gaisma dezinficē ūdeni


Vēža detektors. Pie čaumalas ir piestiprināta nevis parasta virve, bet gan kabelis, pa kuru tiek pārraidīti dati par dzīvnieka stāvokli.


Klikšķiniet-klikšķiniet

Es teikšu vēl dažus vārdus par visa, kas ir filtrēts no ūdens, iznīcināšanu. Cietie atkritumi tiek transportēti uz poligoniem, bet viss pārējais tiek sadedzināts stacijā, kas atrodas notekūdeņu attīrīšanas iekārtu teritorijā. Atūdeņotās dūņas no primārajām nostādināšanas tvertnēm un liekās aktīvās dūņas no sekundārajām tiek nosūtītas uz krāsni. Degšana notiek salīdzinoši augstā temperatūrā (800 grādi), lai samazinātu kaitīgo vielu daudzumu izplūdes gāzēs. Pārsteidzoši, ka no kopējā ražotnes telpu apjoma krāsnis aizņem tikai nelielu daļu, aptuveni 10%. Atlikušie 90% tiek atdoti milzīgai dažādu filtru sistēmai, kas atfiltrē visas iespējamās un neiespējamās kaitīgās vielas. Starp citu, rūpnīcā ir ieviesta līdzīga subjektīvā “kvalitātes kontroles” sistēma. Tikai detektori vairs nav vēži, bet gliemeži. Bet darbības princips parasti ir vienāds - ja kaitīgo vielu saturs caurules izejā ir lielāks par pieļaujamo, moluska ķermenis nekavējoties reaģēs.


Krāsnis


P siltuma katlu ventilācijas vārsti. Mērķis nav līdz galam skaidrs, bet cik iespaidīgi tie izskatās!


Gliemezis. Virs viņas galvas ir caurule, no kuras pil ūdens. Un blakus ir vēl viens, ar izplūdi


P.S. Viens no populārākajiem jautājumiem, kas tika uzdots saistībā ar paziņojumu, bija "Kas ir ar smaržu? Smird, vai ne?" Biju nedaudz vīlusies par smaku :) Neattīrītajam kanalizācijas saturam (pašā pirmajā bildē) praktiski nav smakas. Stacijas rajonā, protams, ir jūtama smaka, taču tā ir ļoti maiga. Visspēcīgākā smaka (un tas jau ir jūtams!) ir atūdeņotās dūņas no primārajām nostādināšanas tvertnēm un aktīvās dūņas - tas, kas nonāk krāsnī. Tāpēc, starp citu, viņi sāka tos dedzināt, poligoni, kuros iepriekš tika izgāztas dūņas, radīja ļoti nepatīkamu smaku apkārtnei...

Citi interesanti ieraksti par rūpniecību un ražošanu.