Выбор методов очистки городских сточных вод производится на основании вычисленной степени очистки, с учётом состава поступающей на очистную станцию сточной воды и с учетом данных таблицы 5.1.
Таблица 5.1
Эффективность различных методов очистки
Наименование методов | Требуемая степень очистки по взвешенным веществам | Требуемая степень очистки по БПКполн | ||
% | мг/л | % | мг/л | |
Механическая | до 80 | 20-30 | - | |
Механическая и полная биологическая с обработкой на биофильтрах | 90-95 | до 15-25 | 85-95 | до 15-25 |
Механическая и полная биологическая с обработкой в аэротенках, а также на полях орошения и фильтрации | 95-99 | до 15-25 | 95-99 | до 15 |
Механическая, полная, биологическая и доочистка | 99,9 | до 1,5-2 | 99,7 | до 4,5 |
Состав сооружений следует выбирать с учетом производительности станции, характера грунтов, положения уровня грунтовых вод, климатических условий района, рельефа территории площадки, наличия земельных площадей, метода использования осадка и других местных условий. Примерный рекомендуемый состав сооружений, используемых для городских очистных станций, приведен в табл. 5.2.
Таблица 5.2
Рекомендуемые типы очистных сооружений
Наименование сооружений | Производительность очистной станции, м3/сут | |||||
до 300 | до 5000 | до 10000 | до 30000 | до 50000 | свыше 50000 | |
Для механической очистки и обработки осадка | ||||||
Решетки | + | + | + | + | + | + |
Песколовки: | ||||||
тангенциальные | + | + | + | + | + | - |
горизонтальные | - | + | + | + | + | + |
с круговым движением | - | + | + | + | + | - |
аэрируемые | - | - | - | + | + | + |
Отстойники: | ||||||
двухъярусные | + | + | + | - | - | - |
вертикальные | + | + | + | - | - | - |
горизонтальные | - | - | - | + | + | + |
радиальные | - | - | - | + | + | + |
Песковые площадки или песковые бункера | + | + | + | + | + | + |
Метантанки | - | - | + | + | + | + |
Иловые площадки | + | + | + | + | + | + |
Аэробные стабилизаторы | + | + | + | + | + | - |
Вакуум-фильтры | - | - | - | + | + | + |
Центрифуги | - | - | + | + | + | + |
Термическая сушка | - | - | + | + | + | + |
Хлораторные установки | + | + | + | + | + | + |
Для биологической очистки | ||||||
Поля фильтрации или поля орошения | + | + | + | - | - | - |
Биологические пруды | + | + | + | - | - | - |
Капельные или дисковые биофильтры | + | + | + | - | - | - |
Высоконагружаемые биофильтры | - | - | + | + | + | - |
Аэротенки | + | + | + | + | + | + |
Илоуплотнители | + | + | + | + | + | + |
Примечание: 1. + рекомендуется, - не рекомендуется.
2. Совместно с биофильтрами и аэротенками проектируются вторичные отстойники.
3. Для доочистки биологически очищенных стоков применяются аэрируемые биопруды; многослойные, песчаные фильтры и другие сооружения [2].
Выбирая состав сооружений, следует принимать во внимание также условия подачи сточных вод на очистную станцию. При перекачке сточных вод необходимо устраивать перед ними приёмную камеру. В состав очистной станции обязательно должны входить:
-водоизмерительное устройство;
-устройства для равномерного распределения сточных вод между отдельными сооружениями и секциями (распределительные чаши, каналы);
-устройства для выключения из работы, опорожнения и промывки;
-устройства для аварийного сброса сточных вод до и после сооружений механической очистки, перед насосными станциями (блока доочистки на фильтрах, подачи сточных вод на биофильтры и др.).
Кроме основных производственных сооружений на территории очистной станции располагаются вспомогательные здания и сооружения: воздуходувная илоциркуляционная, иловая и другие насосные станции; трансформаторная подстанция, лаборатория, здание АБК, мастерские, гаражи, склады, проходная и др.
6. Расчёт сооружений станции очистки
Расчеты очистных сооружений следует проводить в соответствии с рекомендациями СНиП 2.04.03-85. Если допускаются отклонения от СНиП, требуется аргументированное обоснование этого со ссылками на соответствующую литературу. Рекомендуемая литература, которую следует использовать при расчётах сооружений – это [1-3, 6, 9].
Ниже приводятся два примера расчётов городских очистных станций.
Пример расчёта №1 – это городская станция большой производительности с использованием для биологической очистки сооружений – аэротенков.
Пример расчёта №2 – это станция средней производительности с использованием для биологической очистки сооружений - биофильтров.
В рассматриваемых примерах используются разные сооружения не только биологической очистки, но также разные конструкции сооружений механической очистки и разные технологические схемы обработки осадков.
При проектировании сооружений очистной станции следует стремиться к использованию типовых сооружений, так как это приводит к снижению себестоимости очистки сточных вод, упрощает строительство и эксплуатацию.
В тех случаях, когда применение таких сооружений ведёт к большому завышению расчётного объёма, используют сооружения нестандартных размеров. В последнее время зачастую используется зарубежное оборудование, имеющее определённые достоинства и повышающее надёжность работы очистной станции. В конечном итоге выбор типа сооружений и оборудования определяется технико-экономическим сравнением вариантов.
7. Пример расчёта №1. Проектирование и расчёт городской очистной станции производительностью 129300 м3/сутки
Исходные данные для проектирования:
местонахождение объекта канализования – Гродненская область
количество жителей в городе – N=400 тыс. чел
норма водоотведения – n=270 л/сут на чел
количество производственных сточных вод – QПР=21300 м3/сут
температура бытовых сточных вод – tБ=15 0С
характеристика производственных сточных вод:
БПК20 =160мг/л
концентрация взвешенных веществ – = 200мг/л
среднемесячная температура сточных вод – tП=16 0С
режим работы предприятия (количество смен) - 3
коэффициент неравномерности – 1,8
данные по водоему:
БПК20 -2,8 мг/л
концентрация взвешенных веществ – =10 мг/л
температура вод – tР=13 0С
наименьший среднемесячный расход воды водоема года 95% обеспеченности в створе у места выпуска сточных вод – Q=13,5м3/с
средняя глубина – НСР=2,6 м
скорость течения – VСР=0,55 м/с
растворенный кислород – О2=6,4 мг/л
длина реки по фарватеру –Lф=14 км
длина реки по прямой – LПР=14 км
тип водоема – река хозяйственно-питьевого назначения 1 категории