Очистные сооружения сточных вод
Основные виды инженерных сооружений для очистки и обезвреживания сточных вод
Состав очистных сооружений и варианты возможных технологических схем очистки сточных вод определяются как уровнем санитарно-химических показателей качества этих вод и нормативными требованиями, предъявляемыми к воде водоемов, являющихся приемниками очищенных сточных вод, так и возможностью их использования для промышленных или сельскохозяйственных нужд.
Перекачка сточных вод обеспечивается с помощью канализационных насосных станций. В зависимости от назначения насосные станции подразделяются на станции подкачки — при подъеме сточных вод из нижележащего трубопровода в вышележащий коллектор; районные станции — по перекачке сточных вод какого-либо района населенного пункта; главные насосные станции — для подачи вод на очистные сооружения. Место расположения насосных станций определяется при разработке схемы канализации и станций по очистке сточных вод. В конструктивном отношении наибольшее распространение получилинасосные станции шахтного типа с наземным павильоном (рис 1.4). Подземная часть их выполняется из бетона или железобетона методом опускного колодца, надземная часть представляет собой сооружение с каркасом из сборного железобетона и ограждающими конструкциями из кирпича или панелей.

Рис. 1.4. Насосная станция шахтного типа
Очистку городских сточных вод осуществляют на станциях механической или биологической (биохимической) очистки. При механической очистке из сточных вод удаляются загрязнения, находящиеся в ней в нерастворенном и частично в коллоидном состоянии. Первоначально вода проходит через решетку, где задерживаются крупные включения, отправляемые затем в дробилку. Далее стоки направляются через песколовку, предназначенную для выведения тяжелых примесей (в основном минерального происхождения), в отстойники, в которых происходит выделение из вод органических веществ. После этого вода попадает в контактный резервуар для хлорирования и выпускается в водоем. Обработка осадка осуществляется в метантенках, на иловых площадках происходит обезвоживание перегнившего осадка.
Биологические методы очистки основаны на использовании микроорганизмов, способных в ходе своей жизнедеятельности минерализовывать органические вещества, находящиеся в сточных водах в виде тонких суспензий или коллоидов. Такая очистка может проходить как в естественных условиях (поля орошения фильтрации, биологические пруды и окислительные каналы), так и в искусственных (био- и аэрофильтры, аэротенки, компактные установки с механическим аэрированием).
Очистные сооружения с использованием биофильтров применяются для очистки небольших (до 50 тыс, м/сут.) расходов сточных вод. При больших расходах наиболее широко используется схема сооружений с биологической очисткой в аэротенках . Начальная группа сооружений обеспечивает механическую очистку с преаэраторами. Далее вода поступает в аэротенк, куда подается активный ил (колонии аэробных микроорганизмов, способных окислять органическое вещество). С помощью воздуходувок содержимое аэротенков постоянно перемешивается и масса активного ила увеличивается. Из аэротенков стоки направляются во вторичный отстойник, где активный ил выделяется из смеси, после чего основная его масса вновь возвращается в аэротенк, а оставшаяся часть подается на илоуплотнитель. Уплотненный ил поступает последовательно в метантенк, на вакуум-фильтр для обезвоживания и на термическую сушку. Очищенная сточная жидкость обеззараживается в контактном резервуаре и сбрасывается в водоем.
В зависимости от степени концентрации сточных вод и используемой технологии очистки может быть выбрана и другая схема станций очистки: например, без первичных отстойников или с использованием вместо отстойников биокоагуляторов, осветлителей, а также двухступенчатых аэротенков или биофильтров и др.
Сооружения решеток представляют собой одноэтажные промышленные здания со специальным оборудованием, обеспечивающим задерживание крупных загрязнений и их переработку. Решетки состоят из стержней, установленных с зазором 15 — 20 см наклонно (60. . .80° к горизонту) или вертикально. Решетки подразделяются на неподвижные, подвижные и совмещенные с дробилками (коминуторы). В первых двух вариантах очистку решеток от задержанных загрязнений выполняют граблями и осадок отправляют на молотковую дробилку. В зданиях решеток устанавливают приточно-вытяжную вентиляцию с 12-кратным обменом воздуха.
Сооружения песколовок представляют собой заглубленные железобетонные резервуары, в которых сточная вода протекает со скоростью более 0,15. . .0,3 м/с, обеспечивающей осаждение песчаных зерен крупностью более 0,25 мм (до 65% всего количества песка в стоках). По характеру движения воды различают песколовки горизонтальные, вертикальные и с вращательным движением (последние разделяют на тангенциальные и аэрируемые). Наибольшее распространение получили горизонтальные песколовки. Такие сооружения разделяются на отделения, состоящие из рабочей части, где движется поток, и осадочной — для сбора выпавшего песка. С помощью скребкового механизма песок попадает в приямок, откуда удаляется гидроэлеватором на песковые площадки.