Флотация. реферат 1. Механическая очистка сточных вод
 Скачать 1.22 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева __________________________________________________________________ Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов Реферат на тему: «Механическая очистка сточных вод.» Выполнила студентка группы Н-43, Сотова Алена Проверил к.т.н., доцент кафедры ТНВиЭП Колесников Артем Владимирович Москва, 2023 СодержаниеСодержание 2 1.Введение 3 2.Состав и свойства сточных вод 4 3.Классификация методов очистки сточных вод 8 4.Теоретические основы механической очистки сточных вод 8 5.Сооружения для механической очистки 9 5.1.Решетки, решетки-дробилки 9 5.2.Сооружения для отделения песка 12 5.3.Сооружения осветления сточных вод 15 6.Фильтры и микрофильтры 19 8.Усреднители сточных вод 20 9.Обеззараживание воды 21 10.Заключение 21 Библиографический список 22 1.ВведениеСохранение гидросферы при непрерывном увеличении водопотребления и загрязнения водоемов промышленными и бытовыми отходами является одной из основных экологических проблем современности. Уже сейчас в мире используется 13% речного стока. В результате во многих регионах наблюдается недостаток пресной воды. Например, безвозвратное водопотребление в бассейнах рек Кубани, Дона, Урала, Терека и других превысило экологически безопасный уровень. Однако наибольший ущерб гидросфере наносится антропогенными загрязнениями. Сточными водами предприятий промышленности и агропромышленного комплекса загрязняются реки, озера и моря. Быстрое развитие химических отраслей промышленности, образование значительных количеств сточных вод, загрязненных различными химическими веществами, повышение требований к качеству очищенных сточных вод обусловливают широкое применение разнообразных методов их очистки [1]. Механическая очистка сточных вод применяется преимущественно как предварительная. Лишь при соответствующем обосновании возможно применение ее как окончательного метода очистки сточных вод. Механическая очистка обеспечивает удаление взвешенных веществ из бытовых сточных вод на 60 - 65%, а из некоторых производственных сточных вод на 90 – 95% и снижение БПК сточных вод до 20 – 25%. Задачи механической очистки заключается в подготовке сточной воды к биохимической, химической или другим методам окончательной очистки сточных вод. Механическая очистка сточных вод является в известной степени самым дешевым методом их очистки, а поэтому всегда целесообразна наиболее глубокая очистка сточных вод механическими методами. Современные очистные станции имеют в своем составе решетки, песколовки и отстойники. Тип и размеры сооружений зависят преимущественно от состава, свойств и расхода сточных вод, а так же от местных условий [2]. Очистка сточной воды от содержащихся в ней загрязнений, как правило, проводится в несколько стадий. Общим принципом последовательности расположения очистных сооружений является удаление из сточной воды загрязнений по их уменьшающейся крупности. Принципиальная схема узла механической очистки сточных вод  Позиции: А – решетка, Б – песколовка, В-горизонтальный отстойник, Г – осветлитель, Д – пресс-фильтр. Потоки: I – сточная вода от производства, II – шлам, осевший на решётке, III – вода на дальнейшую очистку, IV – осадок песколовки, V – вода на доочистку в отстойник, VI – шлам отстойника, VII – вода в фильтр, VIII – шлам осветлителя, IX – вода на фильтр, X – осадок фильтра, XI - вода на дальнейшую доочистку. В схеме очистной станции сооружения механической очистки могут располагаться как до, так и после сооружений биологической очистки. В первом случае они служат для извлечения наиболее грубых загрязнений, которые встречаются в бытовых, производственных и атмосферных стоках – кусочков дерева, текстиля, остатков фруктов, синтетических материалов, волокон, костей, битого стекла, песка, взвешенных веществ, масло- и нефтепродуктов и др. Кроме этого, для глубокой очистки сточной воды могут быть использованы механические фильтры. На промышленных предприятиях во многих случаях применяются усреднители, которые позволяют достичь выравнивания количества стоков и концентраций в них загрязняющих веществ [3]. 2.Состав и свойства сточных водВ общем случае термин «сточные воды» может быть использован для обозначения вод, образовавшихся в процессе хозяйственно-бытовой или производственной деятельности человека. По доминирующим группам поллютантов сточные воды делят на пять видов: хозяйтсвенно-бытовые, производственные, сельскохазяйственные (сток с полей и сточные воды от животноводических комплексов), шахтные и рудничные, поверхностный сток [5]. По физическому состоянию загрязнения сточных вод делятся на: а) нерастворимые примеси, находящиеся в воде в виде крупных взвешенных частиц (частицы диаметром более десятых долей миллиметра) и в виде суспензии, эмульсии и пены (частицы диаметром от десятых долей миллиметра до 0,1 мкм); б) коллоидные частицы диаметром от 0,1 до 0,001 мкм; в) растворимые частицы, находящиеся в воде в виде молекулярно-дисперсных частиц диаметром менее 0,001 мкм; они уже не образуют отдельной фазы, и система становится однофазной — истинным раствором. По своей природе загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологические. К минеральным загрязнениям относятся песок, глинистые частицы, частицы руды, шлака, растворы минеральных солей, кислот и щелочей, минеральные масла, железо, кальций, магний, кремний, калий и другие неорганические вещества. Органические загрязнения различаются по классам органических соединений (углеводороды, спирты, органические кислоты, ароматические и высокомолекулярные соединения и др.), они могут быть растительного и животного происхождения. К растительным относятся: остатки растений, плодоовощей и злаков, бумага, масла (растительные) и пр. Основным химическим элементом этого рода загрязнений является углерод. К загрязнениям животного происхождения относятся физиологические выделения людей и животных, остатки мускульных и жировых тканей животных, клеевые вещества и пр. Они характеризуются довольно значительным содержанием азота. Кроме того, в сточных водах содержится фосфор, сера и водород. Бактериальные и биологические загрязнения представляют собой различные микроорганизмы: дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли и бактерии. С физиологическими выделениями человека поступает несколько триллионов микробов в сутки. Среди них кишечные палочки, лактобациллы, энерококки, грибы, простейшие, яйца гельминтов. Этот вид загрязнений свойствен в основном бытовым водам и некоторым видам производственных сточных вод (сточным водам боен, кожевенных заводов, шерстомоек, биофабрик и т. п.). По своему химическому составу они относятся к органическим загрязнениям, но выделяются в отдельную группу ввиду особого взаимодействия с загрязнениями других видов. Инфекционные болезни, вызываемые патогенными бактериями, вирусами, простейшими или паразитарными агентами, попадающими в водоемы вместе с неочищенной или недостаточно очищенной сточной водой, представляют собой типичный и наиболее распространенный вредный фактор для здоровья, связанный с питьевой водой [4] – [5]. Примерное соотношение загрязнений бытовых сточных вод показано на рис. 1. Как видно из этого рисунка, минеральные вещества в загрязнениях сточных вод составляют 42%, а органические — 58%.  Рис. 1. Характеристика загрязнений сточных вод по данным различных исследований а – сточные воды; б – сточные воды с размельченным мусором ( по исследованиям ЛНИИ АКХ); I – по С. Н. Строганову; II – по линии ЛНИИ АКХ; III – по Н. Ф. Федорову; IV – из двородых выпусков; V – из уличных коллекторов. О – органические вещества; М – минеральные вещества. 1 – растворенные вещества; 2 – коллоиды; 3 – суспензии; 4 – осаждающиеся взвешенные вещества Загрязнения производственных сточных вод, представляющие собой остатки обрабатываемого сырья и реагентов, участвующих в технологическом процессе, чрезвычайно разнообразны. Наиболее характерными и опасными загрязнениями являются экстрагируемые вещества (преимущественно нефтепродукты), фенолы, синтетические поверхностно-активные вещества, тяжелые металлы (ртуть, цинк, железо), органические вещества. Резко увеличивается загрязнение водоемов сточными водами с сельскохозяйственных полей в связи с применением ядохимикатов [2]. Сброс основных загрязняющих веществ со сточными водами в водные объекты
*По данным Росводресурсов Табл.1 Объем загрязненных сточных вод по степени очистки (миллиардов кубических метров) [6].  *По данным Росводресурсов 3.Классификация методов очистки сточных водТабл. 2
[7]. 4.Теоретические основы механической очистки сточных водМеханическая очистка – технологический процесс очистки сточных вод механическими и физическими методами. Это выделение из сточных вод находящихся в них нерастворенных грубодисперсных примесей, имеющих минеральную и органическую природу. Методы, применяемые при механической очистке сточных вод : 1. Процеживание – используется для удаления из сточных вод нерастворимых примесей крупных размеров. Осуществляется с помощью решёток и сеток. 2. Отстаивание – выделение из сточных вод взвешенных веществ под действием силы тяжести на песколовках (для выделения минеральных примесей), отстойниках (для задержания более мелких оседающих и всплывающих примесей), а также нефтеловушках, масло- и смолоуловителях. Разновидностью этого метода является центробежное отстаивание, используемое в гидроциклонах и центрифугах. 3. Фильтрование – применяется для отделения от раствора нерастворимых примесей малых размеров и коллоидных соединений. Разделение производится с помощью перегородок, пропускающих жидкость и задерживающих дисперсную фазу. Для производственных сточных вод достаточно часто требуется усреднение для выравнивания их расходов и концентраций загрязняющих веществ [3,7]. 5.Сооружения для механической очистки5.1.Решетки, решетки-дробилкиУдаление грубодисперсных примесей Крупноразмерные отбросы, содержащиеся в сточных водах (остатки пищи, бумага, тряпки, упаковочные материалы и др.), в процессе транспортирования по сетям адсорбируют значительное количество жира, органических соединений и песка. Образуются многокомпонентные органо-минеральные составляющие. Количество таких крупноразмерных загрязнений, вносимых от одного жителя за сутки, составляет примерно 20 г. На первой стадии очистки сточной воды для задержания крупных включений устанавливаются решётки. Решётки применяют для улавливания из сточных вод крупных, нерастворенных, плавающих загрязнений. Попадание таких отходов в последующие очистные сооружения может привести к засорению труб и каналов, поломке движущихся частей оборудования, т. е. к нарушению нормальной работы. Основным элементом решеток является рама с рядом металлических стержней, расположенных параллельно друг другу и создающих плоскость с прозорами, через которую процеживается вода. Для устройства решеток применяют стержни прямоугольной, прямоугольной с закругленной частью, круглой и другой форм (рис. 2)  Рис. 2 Профили стержнейВ гидравлическом отношении предпочтительна круглая форма стержней, но в эксплуатационном отношении она неудовлетворительна, так как способствует засорению решётки. Наибольшее распространение получили стержни прямоугольного сечения, хотя эта форма сечения создает наибольшее сопротивление при входе воды в решётку (которое можно уменьшить, закруглив входные углы стержней). Толщина стрежней обычно равна 6–10 мм, ширина прозоров между стержнями обычно принимается равной 16 мм. Решетки с прозорами шириной более 16 мм применяются в насосных станциях и на очистных сооружениях дождевых стоков. Прозор решётки – расстояние между прутьями решётки. Решетки устанавливаются в расширенных каналах, называемых камерами, перед песколовками в пазах, сделанных в боковых стенках, чтобы можно было снимать решётки и при необходимости заменять другими. Движение воды происходит самотеком. Загрязнения с решётки снимаются граблями, которые располагаются или перед, или за решёткой (стержнями). Работа граблей может быть ручной или механизированной. В настоящее время широкое распространение получили механизированные и самоочищяющиеся ступенчатые решётки. Решетки с механизированной очисткой имеют марки МГ (механические грабли), РМУ (решетки механизированные универсальные), РМН (решетки механизированные наклонные), РДГ (решетка дуговая гидравлическая), РСФ (решетка ступенчатая механическая), RS (решетка ступенчатая механическая фирмы “MEVA”).  Рис. 3 Решетка ручной очистки. Компания «Техметмаш»Решётки подразделяются на: неподвижные; подвижные; решётки-дробилки. Подвижные решётки не получили распространения в связи с возникающими эксплуатационными проблемами (перекос и засорение полотна). Неподвижные (вертикальные и наклонные) – представляют собой металлическую раму, внутри которой установлен ряд параллельных стержней, поставленных на пути движения сточных вод. Неподвижные решётки в большинстве случаев выполняются из параллельно расположенных друг к другу стержней различного сечения и закрепленных в раме для обеспечения их жесткости. Существуют конструкции решеток, совмещенные с дробилками – решетки-дробилки (комминуторы) – это комбинированные аппараты, в которых измельчение уловленных отбросов происходит под водой, без извлечения их на поверхность. Отечественная промышленность выпускает решетки-дробилки марки РД и круглые решетки-дробилки марки КРД [3,7]. Для очистных сооружений производительностью до 10.000 м3/сут рекомендуются мелкопрозорные или барабанные (шнековые) решётки. Для очистных сооружений производительностью более 10.000 м3 /сут – грабельные и многоступенчатые решётки. В шнековых (барабанных) решётках (рис.4) происходит сочетание отделения, промывки и прессования отходов в одном модуле. Принцип работы основан на процеживании сточной воды сквозь нижнюю сепарирующую часть решётки, расположенной внутри канала или ёмкости. Сепарация может быть произведена с перфорированной пластины или решётки, которая имеет форму лотка, где расположена спираль малого диаметра, транспортирующая отсев вверх, отделяя его от воды. Грабельные решётки (рис.5) предназначены для удаления больших (больше 8 мм) отходов из городских сточных вод. Также применяются на насосных станциях перекачки стоков и на очистных сооружениях. Грабельная решётка представляет собой набранное из стержней фильтрующее полотно, вставленное в раму. Стержни из фасонного проката имеют близкую к каплевидной форму сечения, что улучшает гидравлические характеристики фильтрующего полотна. Прозор между стержнями фильтрующего полотна может устанавливаться от 5 до 70 мм [8].   Рис.4 Барабанная (шнековая) решетка. Рис. 5 Грабельная решетка. «ВЗГ» Торговый дом «оборудование водоочистки» 5.2.Сооружения для отделения пескаУдаление механических примесей минерального происхождения В сточных водах содержится значительное количество нерастворенных минеральных примесей (песка, шлака, боя стекла и др.). Песколовки – сооружения, предназначенные для выделения из сточных вод механических примесей минерального происхождения, главным образом песка. Песколовки устанавливаются перед первичными отстойниками. Применение песколовок обусловлено тем, что при совместном выделении в отстойниках минеральных и органических примесей возникают значительные затруднения при удалении осадка из отстойников. Песколовки следует предусматривать при расходе сточных вод более 100 м3 /сутки. Работа песколовок основана на использовании гравитационных сил. Рассчитываются песколовки таким образом, чтобы в них выпадали песок и другие тяжелые минеральные частицы, но не выпадал осадок органического происхождения [2]. Классификация песколовок По характеру движения воды песколовки подразделяются на: 1. Горизонтальные: с прямолинейным движением (при расходах от 10 000 м3/сут); с круговым движением (при расходах до 70 000 м3/сут). 2. Вертикальные: с движением сточных вод снизу-вверх (в настоящее время не применяются). 3. С вертикально-поступательным (винтовым) движением: тангенциальная (при расходах до 75 000 м3/сут); аэрируемая (при расходах от 20 000 м3/сут) [7]. Горизонтальные песколовки Действие горизонтальной песколовки основано на том, что при движении сточной воды (в резервуаре, канале, отстойнике) каждая находящаяся в ней нерастворенная частица перемещается вместе со струей воды и одновременно движется вниз под действием силы тяжести со скоростью, соответствующей крупности и плотности частицы. Обычно в песколовках задерживается песок крупностью 0,2—0,25 мм, составляющий около 65% всего количества песка, содержащегося в сточных водах. Чем больше скорость течения воды, тем сильнее турбулентность потока и больше вертикальная составляющая (пульсационной) скорости движения воды и тем более крупные частицы будут выноситься вместе с водой; чем медленнее течение, тем более мелкие и легкие частицы будут выпадать в осадок.   Рис. 6 Горизонтальная песколовка Рис. 7 Горизонтальная песколовка с с прямолинейным движением воды с круговым движением воды. Компания «ВУЛВЕР» ООО «Гефлис» Тангенциальные песколовки Тангенциальные песколовки имеют круглую форму в плане; подвод воды к ним производится тангенциально (по касательной). В таких песколовках каждая частица испытывает кроме сил тяжести влияние центробежных сил. Это способствует более интенсивному отделению песка от воды и легких органических примесей, которые вследствие вращательного движения поддерживаются во взвешенном состоянии и не выпадают в осадок. Тангенциальные песколовки обеспечивают более полное задержание песка с малым количеством органических загрязнений. Аэрируемые песколовки Аэрируемые песколовки являются развитием тангенциальных песколовок и выполняются в виде удлиненных резервуаров. Вращательное движение в них создается путем аэрации сточной воды [2]. К достоинствам этой песколовки относится устойчивость работы при изменениях расхода и хорошая отмывка песка от органики. Также аэрируемые песколовки одновременно могут использоваться для улавливания всплывающих загрязнений. Для этого вдоль всей песколовки полупогружной перегородкой отделяется специальная зона для выделения и накопления всплывающих загрязнений. Количество осадка, задерживаемого песколовками Табл. 3
[9] Сооружения обезвоживания песка Песок из песколовок выгружается с большим количеством воды (влажность пульпы 98-99%), что определяет необходимость его обезвоживания. Обезвоживание задержанного песка производится после его удаления из песколовок на песковых площадках, песковых бункерах или в других специальных сооружениях. Песковые площадки – сооружения для обезвоживания песка из песколовок в виде земляных карт с ограждающими валиками высотой 1-2 м, оборудованные водосбросами для отвода отстоявшейся воды. После обезвоживания песок из карт периодически удаляется. Учитывая, что песок, выгружаемый из песколовок, представляет собой смесь, включающую органические примеси, то для очистки песка могут использоваться специальные устройства для его отмывки, классификации, обезвоживания (см. рис. 8). После обработки песок может использоваться как материал для различных земляных работ [10].  а) схема устройства б) внешний вид действующего устройства 1 – подача песковой пульпы на отмывку; 2 – подача отмывочной воды; 3 – отведение отмытого песка; 4 – отведение отмывочной воды Рис. 8 Устройство для отмывки и классификации песка 5.3.Сооружения осветления сточных водСооружения осветления сточных вод рекомендуется применять на очистных сооружениях производительностью свыше 1000 м3/сут. Отстаивание является наиболее простым и часто применяемым в практике способом выделения из сточных вод грубодисперсных примесей, которые под действием силы тяжести оседают на дно. Загрязнения с плотностью меньше плотности воды всплывают на поверхность. В зависимости от требуемой степени очистки сточных вод отстаивание применяется или в целях предварительной их обработки перед очисткой на других, более сложных сооружениях, или как способ окончательной очистки, если по местным условиям требуется выделить из сточных вод только нерастворенные (осаждающиеся или всплывающие) примеси. К числу отстойников относят и так называемые осветлители. Одновременно с отстаиванием в этих сооружениях происходит фильтрация сточных вод через слой взвешенных веществ [2]. Отстойные сооружения предназначены для предварительного осветления сточной жидкости, поступающей на сооружения биологической очистки, от нерастворенных всплывающих или оседающих загрязнений. Для этого используются первичные отстойники, механические процеживатели, а для производственных сточных вод и их смеси с бытовыми – масло-, жиро-, нефтеловушки, гидроциклоны, флотаторы и др. Также отстойные сооружения применяют для осветления сточной жидкости после биологической очистки сточных вод для отделения биомассы (активного ила или биопленки) от очищенной сточной жидкости. Для этого используются вторичные и третичные отстойники. Метод отстаивания вместе со сбраживанием осадков используется в комбинированных сооружениях для очистки небольших количеств сточной воды –септиках, двухъярусных отстойниках и осветлителях-перегнивателях [7]. Классификация отстойных сооружений По характеру работы различают: объекты периодического (контактные); объекты непрерывного (проточные) действия. По технологической роли различают: первичные отстойники (для осветления сточной воды); вторичные отстойники (для отстаивания воды, прошедшей биологическую очистку); третичные отстойники (для доочистки); илоуплотнители; осадкоуплотнители; наклонные тонкослойные (в зависимости от схемы движения воды и осадка бывают прямоточными, противоточными и перекрестными). По способу обеспечения флокуляции взвешенных веществ различают: активную флокуляцию (достигается путем аэрации, механического перемешивания, реагентной обработкой); пассивную флокуляцию (разновидности: в свободном объеме, в контактной среде); По способу выгрузки осадка различают: сооружения со скребковыми механизмами; сооружения с илососами; сооружения с гидросмывом. По направлению движения потока воды различают: вертикальные (при расходах 2 000 – 20 000 м3/сут); горизонтальные (при расходах 15 000 – 100 000 м3/сут); радиальные (при расходах более 20 000 м3/сут). Первичные отстойники Тип первичного отстойника (вертикальный, радиальный, горизонтальный) выбирается с учетом: принятой технологической схемы очистки сточных вод; производительности станции; компоновки сооружений; числа эксплуатируемых единиц; конфигурации и рельефа площадки; геологических условий; уровня грунтовых вод. Число отстойников рекомендуется принимать исходя из условия надёжности их действия при ремонте одного из них, но не менее двух. Первичные горизонтальные отстойники Применяются на очистных сооружениях канализации производительностью 15–100 тыс. м3/сут. Представляют собой прямоугольные в плане резервуары, разделенные продольными перегородками на несколько отделений. Поток воды в них движется горизонтально (рис. 9).  Рис. 9 Горизонтальный отстойник 1 – подводящий лоток; 2 – полупогружная доска; 3 – скребковая тележка; 4 – отводящий лоток; 5 – жиросборный лоток; 6 – удаление осадка. Выпадающий по длине отстойника осадок перемещается скребком в расположенные на входе приямки, откуда под гидростатическим давлением выдавливается в самотечный трубопровод. Всплывающие нефтепродукты и жировые вещества собираются в конце сооружения в жиросборный лоток, из которого также самотеком отводятся на перекачку. К достоинствам горизонтальных отстойников относятся: высокий эффект осветления по взвешенным веществам – 50–60% и возможность их блокирования с аэротенками. Недостатки – повышенный расход железобетона по сравнению с круглыми отстойниками и неудовлетворительная работа механизмов для сгребания осадка, особенно в зимний период [3]. Первичные вертикальные отстойники Вертикальные отстойники применяются на очистных сооружениях производительностью 2–20 тыс. м3/сут. Представляют собой круглые в плане резервуары с коническим днищем, в которых поток осветляемой воды движется в вертикальном направлении. Вертикальные отстойники бывают с центральным впуском воды, с нисходяще-восходящим движением воды, с периферийным впуском воды. Достоинствами вертикальных отстойников является простота конструкции и удобство в эксплуатации, недостатком – большая глубина сооружений, что ограничивает их максимальный диаметр – 9 м, а также невысокая эффективность осветления воды отстойников с центральным впуском воды (обычно не превышающая 40% по снятию взвешенных веществ). Первичные радиальные отстойники Радиальные отстойники применяются в качестве первичных, вторичных и илоуплотнителей для станций производительностью свыше 20000 м3/сут. Эффект задержания взвешенных веществ в них составляет до 60% [11]. Радиальные отстойники представляют собой круглые в плане резервуары, в которых сточная вода подается в центр отстойника и движется радиально от центра к периферии. Скорость движения осветляемой воды изменяется от максимальных значений в центре до минимальных на периферии радиального отстойника. Осадок удаляется с помощью плунжерных и центробежных насосов. Достоинства: круглая в плане форма радиальных отстойников позволяет уменьшать необходимую толщину стеновых панелей за счет применения высокопрочной предварительно напряженной арматуры, что сокращает их удельную материалоемкость. Вращающаяся ферма обеспечивает простоту эксплуатации радиальных отстойников. Указанные достоинства радиальных отстойников обусловили их широкое распространение на очистных сооружениях. Недостатки: в месте с тем для радиальных отстойников с центральным впуском характерны повышенные градиенты скорости в центральной части, приводящие к уменьшению их коэффициента объемного использования и эффективности осветления [7]. Тонкослойные отстойники Метод состоит в установке в отстойниках блоков из тонкослойных элементов (плоские или рифленые пластины, трубчатые элементы). Повышение эффекта осветления достигается за счет уменьшения времени осаждения взвеси и улучшения гидродинамики осаждения. Тонкослойное отстаивание применяется при необходимости сокращения объема очистных сооружений при неизменном эффекте осветления, или, наоборот, при необходимости повышения эффективности существующих отстойников. В первом случае тонкослойные отстойники являются самостоятельными сооружениями, во втором – существующие отстойники дополняются тонкослойными модулями, располагаемыми в модифицируемом отстойнике. Тонкослойные блоки могут встраиваться в горизонтальные, вертикальные или радиальные отстойники [7]. Преимущество тонкослойных отстойников заключается в их эффективности, т. к. гидравлическая нагрузка может достигать 10 м3/м2 ч, а также экономичности вследствие небольшого строительного объёма. Глубина тонкослойных элементов в десятки раз меньше, чем глубина обычных отстойников, процесс отстаивания протекает очень быстро. Небольшая высота слоя жидкости, кроме того, обеспечивает более равномерную температуру в пределах слоя, уменьшает до минимума влияние плотностных и конвективных токов на процесс осаждения взвеси, повышает его гидродинамическую стабильность, меньшает турбулентность потока [12]. 6.Фильтры и микрофильтрыШирокое распространение для глубокой очистки сточных вод от взвешенных веществ получили методы процеживания на микрофильтрах и барабанных сетках. При использовании этих аппаратов в очищенной сточной воде должны отсутствовать вещества, затрудняющие промывку (смолы, жиры, масла, нефтепродукты и пр.). Концентрация взвешенных веществ в исходной воде не должна превышать 40 мг/л. В зависимости от конструкции и климатических условий фильтры располагаются на открытом воздухе или в помещении. Фильтры с зернистой загрузкой классифицируются: по направлению потока: бывают с нисходящим (сверху вниз) и восходящим (снизу вверх) потоком, в отдельных случаях – с горизонтальным потоком; по конструкции: различают однослойные, двухслойные, аэрируемые и каркасно-засыпные; по виду фильтрующего материала: природные материалы (кварцевый песок, гравий, гранитный щебень, доменный шлак, керамзит, антрацит, горелые породы, мраморная крошка) или искусственные материалы (полимеры – пенополиуретан, полистирол, полипропилен и др.). Сетчатые барабанные фильтры, применяемые в качестве самостоятельных сооружений глубокой очистки, называют микрофильтры, а устанавливаемые перед зернистыми фильтрами глубокой очистки – барабанные сетки. В результате доочистки сточных вод в загрузке фильтров задерживаются мелкодисперсные взвешенные частицы и активный ил, выносимые из отстойников или осветлителей, а также некоторые специфические компоненты, характерные для стоков отдельных промышленных предприятий (нефтепродукты, фосфор и др.) [3]. Для выделения из сточных вод мелкодиспергированных примесей могут применяться микрофильтры. Основным рабочим элементом их является вращающийся цилиндрический барабан, обтянутый фильтрующим полотном и погруженный в камеру. Барабанные сетки чаще всего устанавливают для подготовки сточной воды перед подачей ее на фильтры [7]. 8.Усреднители сточных водРасход и концентрация загрязнений производственных сточных вод могут колебаться в течение суток в широких пределах. Поэтому необходимо предусматривать регулирующие емкости – усреднители, обеспечивающие возможность равномерной подачи сточных вод с усредненной концентрацией на очистные сооружения. Усреднитель сточных вод – сооружение для выравнивания колебаний расхода, концентрации загрязняющих веществ или температуры сточных вод. Применение усреднителей для выравнивания колебаний расхода при биологической очистке дает экономию капитальных и эксплуатационных затрат наряду с более эффективной эксплуатацией. В усреднителе происходит смешение сточных вод различной концентрации, поступивших в течение периода колебания концентраций. При этом концентрации загрязнений будут выравниваться тем полнее, чем лучше поступающая сточная вода будет перемешиваться в усреднителе. Наиболее полное перемешивание может быть достигнуто барботерами, мешалками, насосами. При небольших расходах и периодическом сбросе воды используют контактные усреднители. Чаще применяют усреднители проточного типа, которые выполняются в виде многоканальных резервуаров или резервуаров с перемешивающими устройствами. Многоканальные усреднители. Многоканальные усреднители применяются для выравнивания залповых сбросов сточных вод с содержанием взвешенных веществ гидравлической крупностью до 5 мм/с при концентрации до 500 мг/л. Усреднение в таких устройствах происходит путем распределения потока воды, который делится на несколько струй, протекающих по коридорам усреднителя. Коридоры имеют разную длину (или ширину), поэтому в сборном лотке смешиваются струи воды с различной концентрацией загрязнителей, поступивших в усреднитель в разное время. Усреднитель-смеситель барботажного типа Усреднитель этого типа следует применять для усреднения состава сточных вод с содержанием взвешенных веществ до 500 мг/л гидравлической крупностью до 10 мм/с при любом режиме их поступления. Усреднение в этом случае достигается с помощью интенсивного перемешивания, обеспечиваемого барботированием сточных вод воздухом. 9.Обеззараживание водыДля обеззараживания применяют хлораторную установку. Сточные воды, прошедшие биологическую очистку на установке и доочистку на песчаном фильтре, перед выпуском в водоем хлорируются. Сточные воды, которые проходят доочистку на полях фильтрации и биологических прудах, хлорированию не подвергаются. Для обеззараживания воды применяется хлор в газообразном состоянии и в виде соединений (хлорная известь, гипохлориты и др.). Испарение жидкого хлора должно производиться только в змеевиковых испарителях, которые представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты с размещенными внутри змеевиками, по которым проходит жидкий хлор. Сооружения для дезинфекции – хлораторы, контактные резервуары (в виде первичных отстойников). Все линии хлораторной установки при их замене должны выполняться из хлоростойких материалов. 10.ЗаключениеНазначение механической очистки заключается в подготовке сточных вод к биологическому, физико-химическому или другому методу более глубокой очистки. В настоящее время как самостоятельный метод механическую очистку применяют редко. Такая возможность существует, если при использовании только механической очистки по условиям сброса в водоем обеспечивается необходимое качество воды (для производственных сточных вод – повторный возврат в технологический процесс). В основном же механическую очистку используют как предварительный этап перед биологической очисткой или в качестве доочистки стоков. Сооружения и устройства для удаления крупных твердых частиц способны не только подготовить стоки к следующим стадиям очистки, но и увеличить срок эксплуатации трубопроводов и очистного оборудования. Метод механической очистки сточных вод самый дешевый и простой, однако он имеет низкую эффективность очистки — 60-65% и приводит также к снижению величины БПКполн на 20-40%. Чаще всего применяется в комплексе с биологической очисткой, благодаря чему эффективность достигает 95-99 процентов. Библиографический список1. Михеев Н.Н., Водохозяйственная политика РФ и пути её реализации, статья, ВСТ №5, – 2000 2. Яковлев С. В., Калицун В. И., Механическая очистка сточных вод, Москва, 1975 3. Гудков А. Г., Механическая очистка сточных вод, Вологда, 2003 4. Комарова Л.Ф., Кормина Л.А., Учебное пособие «Инженерные методы защиты окружающей среды», Барнаул, 2000 5. Колесников В. П., Вильсон Е. В., Современное развитие технологических процессов очистки сточных вод в комбинированных сооружениях, Ростов-на-Дону, 2005 6. Федеральная служба государственной статистики (Росстат), Охрана окружающей среды в России, Статистический сборник, Москва 2022 7. Шлёкова И. Ю., Кныш А.И., Механическая очистка сточных вод, учебное наглядное пособие, Омск, 2020 8. Ткаченко Е.А., «Методика определения основных технологических параметров сооружений систем водоснабжения и водоотведения, очистки сточных вод и обработки осадка», Раздел «Водоотведение, очистка сточных вод и обработка осадка», Москва 2014 г. 9. Расчет песколовки по СНиП 2.04.03-85, 2015 https://studopedia.ru/5_129622_raschet-peskolovki-po-snip--.html 10. Ануфриев В.Н. «Технологии обработки осадков сточных вод», 2017 11. Николаенко Е.В., Авдин В.В., Сперанский В.С., Проектирование очистных сооружений канализации, Учебное пособие, Челябинск, 2006 12. Методическое пособие, Классификатор тонкослойных модулей для наружных сетей водоснабжения, Москва, 2015 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||