Анализ альтернативных решений. Анализ альтернативных вариантов СОСК1. 4 Методы очистки городских сточных вод
 Скачать 99.08 Kb.
|
|
4. Описание альтернативных вариантов достижения цели, намечаемой хозяйственной и иной деятельности (различные расположения объекта, технологии и иные альтернативы в пределах полномочий заказчика), включая предлагаемый и "нулевой вариант" (отказ от деятельности)» 4.1. Методы очистки городских сточных вод Применяемые методы очистки Очистка сточных вод – это процесс обработки сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязняющих примесей – сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве, имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода). На СОСК г. Астрахани проектом предусмотрено применение следующих методов очистки сточных вод: а) механический; б) биологический; в) химический; г) физический; д) комбинированные методы (биолого-химический, физико-химический). Механический – метод очистки сточных вод от грубых фракций, загрязнений (бумаги, тряпки, камни, бутылки, пластмассы и др.), от минеральных грубых взвешенных веществ, песка. Реализуется на решетках, в песколовках, первичных отстойниках. Также применяется (в комплексе с физико-химическим) при обезвоживании осадков. Биологический – метод очистки от органических веществ, растворенных в воде, коллоидных и взвешенных, биогенных соединений, металлов и других соединений. Микроорганизмы в процессе жизнедеятельности питаются выше перечисленными загрязнениями в присутствии растворенного кислорода в воде. Реализуется в аэротенках и вторичных отстойниках. К биологическому методу также относится ацидофикация сырого осадка. Химический – процесс реагентной обработки сточных вод с целью их дефосфотации. Применен в комплексе с биологическим удалением фосфора. Физико-химический – процесс реагентной обработки осадков сточных вод флокулянтом для интенсификации процесса обезвоживания осадков. Физический – процесс обеззараживания биологически очищенных сточных вод ультрафиолетовым излучением. 4.2. Технологические схемы процесса очистки городских сточных вод Основным источником информации в разделе является ИТС 10-2015 – Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям «Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов». Подавляющее большинство технологических схем ОС ГСВ полного цикла включает в себя следующие основные (обязательные) подпроцессы: механическая очистка; биологическая очистка; обеззараживание очищенной воды; обезвоживание осадка. Все остальные технологические процессы могут присутствовать или нет. Типичные технологические процессы очистки сточных вод, применяемые в отрасли: Подпроцесс № 1. Выделение плавающих грубых примесей (процеживание). Подпроцесс № 1-1. Обработка (отмывка и обезвоживание) грубых примесей, задержанных на решетках. Подпроцесс № 2. Удаление оседающих грубых примесей (песка). Подпроцесс № 3. Обработка пескового осадка (пульпы). Подпроцесс № 4. Аккумулирование (усреднение) расхода сточной воды. Подпроцесс № 5. Осаждение взвешенных веществ (осветление). Подпроцесс № 6. Обработка в биореакторах биологической очистки. Подпроцесс № 7. Подача сжатого воздуха. Подпроцесс № 8. Отделение очищенной воды от биомассы, вынесенной из биореактора. Подпроцесс № 9. Доочистка. Подпроцесс № 10. Приготовление и дозирование растворов реагентов. Подпроцесс № 11. Обеззараживание очищенной воды. Подпроцесс № 12. Концентрирование жидких осадков. Подпроцесс № 13. Стабилизация жидких осадков. Подпроцесс № 13Б-1. Обработка и утилизация биогаза. Подпроцесс № 14. Обеззараживание осадков. Подпроцесс № 15. Уплотнение стабилизированных осадков. Подпроцесс № 16. Обезвоживание осадка. Подпроцесс № 17. Дополнительная выдержка в естественных условиях осадков, подсушенных на иловых площадках или механически обезвоженных. Подпроцесс № 18. Компостирование осадков. Подпроцесс № 19. Производство почвогрунтов из осадка. Подпроцесс № 20. Термическая сушка осадка. Подпроцесс № 21. Сжигание осадка (термическая утилизация). 4.3. Подпроцесс № 1. Выделение плавающих грубых примесей (процеживание) 4.3.1. Варианты технологического оборудования для выделения плавающих грубых примесей (процеживания) Стадия выделения плавающих грубых примесей необходима для обеспечения нормальной работы сооружений и оборудования, предотвращения аварий. Удаление отбросов также (частично) задерживает те плавающие включения, которые могут попадать в водные объекты с очищенной водой, не задержанные на основных стадиях очистки. Перечень наиболее распространенного оборудования для процеживания согласно Информационно-техническому справочнику по наилучшим доступным технологиям ИТС 10-2015 «Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов»: Реечные (стержневые) решетки; Ступенчатые; Ленточные (реечные и перфорированные); Барабанные (шнековые); УФС (устройство фильтрующее самоочищающееся). Технологическая эффективность оборудования для процеживания практически неизмерима, так как содержание грубых включений в сточных водах не подвергается производственному контролю из-за практической невозможности адекватного отбора проб. Поэтому об эффективности оборудования судят по массе удержанных отбросов. Однако, на ряду с массой удержанных отбросов руководствуются также и экономической целесообразностью, и применимостью того или иного типа оборудования процеживания на конкретных очистных сооружениях. Применимость Согласно технологии НДТ 4а (табл.5.3, Раздел 4 ИТС 10-2015), удаление грубодисперсных примесей из сточных вод до основных технологических стадий очистки – универсальная область применения. 4.3.1.1. Реечные (стержневые) решетки Краткое описание Оборудование с установленными под наклоном к потоку сточных вод стержней с фиксированными расстояниями между ними и движущимся скребком для прочистки и подъема наверх задержанных отбросов. Технологические характеристики Ширина прозоров от 60–80 мм (при использовании для предварительного грубого процеживания) до 5–6 мм. Обеспечивают так называемое одномерное процеживание, при котором длинные узкие включения могут проходить через решетки. Применимость Использование данного типа оборудования применимо при любых масштабах сооружений. 4.3.1.2. Ступенчатые решетки Краткое описание Оборудование с совокупностью установленных под наклоном ступенчатых полотен с фиксированными расстояниями между ними. Один набор полотен – (через одно) подвижный, один – неподвижный. Подъем отбросов осуществляется за счет возвратно-поступательного движения набора полотен – со ступени на ступень. Технологические характеристики Обеспечивает размер прозора до 3 мм. Эффективно работает с намывным слоем отбросов, обеспечивающим более эффективное задержание. Применимость Использование данного типа оборудования применимо при любых масштабах сооружений. 4.3.1.3. Ленточные (реечные и перфорированные) решетки Краткое описание Оборудование с совокупностью пластиковых секций небольшой длины (либо фрагментов сит), оснащенных крючками и шарнирно связанных между собой в бесконечную ленту. Технологические характеристики Перфорированные устройства обеспечивают глубокое процеживание с двумерным эффектом (задерживаются все включения, которые больше размера отверстий). Реечные устройства по эффективности занимают промежуточное положение между ситами и стержневыми решетками. Эффективно работает с намывным слоем отбросов, обеспечивающим более эффективное задержание. Применимость Использование данного типа оборудования применимо при любых масштабах сооружений. 4.3.1.4. Барабанные (шнековые) решетки Краткое описание Оборудование с барабанным вращающимся ситом, через которое проходит поток сточных вод. Уловленные отбросы по центральному каналу отводятся шнеком. Технологические характеристики Наиболее эффективные устройства. Требуют предварительного удаления крупных включений. Применимость По производительности применимы до больших ОС включительно. 4.3.1.5. Устройство фильтрующее самоочищающееся Краткое описание Оборудование с совокупностью установленных под наклоном стержней (в том числе — специальной формы) с фиксированным расстоянием между ними 2–5 мм. Через которые подается поток сточных вод. Отбросы смываются поступающим потоком воды к низу решетки, и сползают в сборную емкость (как вариант – мешочный фильтрующий элемент). Технологические характеристики Отсутствие каких-либо движущихся механических частей обуславливает исключительную надежность. Применимость По производительности применимы до больших ОС включительно. 4.3.1.6. Нулевой вариант Нулевой вариант (отказ от деятельности) не возможен в виду риска выхода из строя технологического оборудования, используемого на последующих стадиях очистки, а также риска засорения сетей. 4.3.1.7. Вариант, примененный в проекте Проектом предусмотрено применение реечных решеток в комбинации с ленточными (перфорированными) решетками по следующим причинам: наиболее эффективное задержание грубых отбросов (в т.ч. за счет намывного слоя); компактность; простой монтаж, надежность работы (неприхотливость в обслуживании); продолжительный срок службы; автоматический и ручной режим работы; применимость на крупных ОСК. 4.3.2. Подпроцесс № 1-1. Обработка (отмывка и обезвоживание) грубых примесей, задержанных на решетках Отбросы с решеток имеют небольшой насыпной удельный вес, и их транспортировка обходится дороже. Они содержат значительное количество органических загрязнений. Размещение этой массы на полигонах приведет к их гниению с выделением дурнопахнущих веществ. Эта проблема тем более выражена, чем меньше размеры прозоров (ячеек) процеживающих устройств. В связи с этим необходимо применение оборудования уплотнения отбросов. Перечень наиболее распространенного оборудования для уплотнения отбросов согласно Информационно-техническому справочнику по наилучшим доступным технологиям ИТС 10-2015 «Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов»: пресс для отбросов; пресс с камерой предварительной промывки. 4.3.2.1. Пресс для отбросов Техническое описание Обезвоживание производится в перфорированном цилиндре с помощью поршня либо шнека. Технологические характеристики Уменьшение объема отбросов до 2 раз. Применимость Использование данного типа оборудования применимо при любых масштабах сооружений. 4.3.2.2. Пресс с камерой предварительной промывки Техническое описание Обезвоживание производится в перфорированном цилиндре с помощью поршня либо шнека. Перед подачей на обезвоживание отбросы отмываются технической водой (перемешиванием в закрытой емкости). Технологические характеристики Практически полная отмывка отбросов от взвешенных веществ. Более глубокое обезвоживание отбросов. Применимость Использование данного типа оборудования применимо при любых масштабах сооружений. 4.3.2.3. Нулевой вариант Нулевой вариант (отказ от деятельности) повысит транспортные затраты на вывоз уловленных отбросов, понизит стабильность отходов (стойкость к загниванию), а также не позволит вернуть в поток часть органических веществ с промывной водой, что негативно скажется на эффективности биологической очистки. 4.3.2.4. Вариант, примененный в проекте Проектом предусмотрено применение пресса с камерой предварительной промывки по следующим причинам: наиболее эффективное обезвоживание отбросов; практически полная отмывка отбросов от взвешенных веществ; возврат органических веществ в поток сточных вод; простой монтаж, надежность работы (неприхотливость в обслуживании); продолжительный срок службы; автоматический и ручной режим работы; применимость на крупных ОСК. 4.4. Подпроцесс № 2. Удаление оседающих грубых примесей (песка) Выделение грубых примесей (песка) необходимо для того, чтобы он не оседал в последующих сооружениях, препятствуя их работе. Неуловленный песок при наличии первичных отстойников осядет в них, а при их отсутствии – в сооружениях биологической очистки. При этом сооружение по удалению песка (песколовка) должно задерживать максимум песка и минимум органических загрязнений. Перечень наиболее распространенного оборудования для выделения песка из сточных вод согласно Информационно-техническому справочнику по наилучшим доступным технологиям ИТС 10-2015 «Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов»: горизонтальная песколовка; горизонтальная песколовка с круговым движением воды; аэрируемая песколовка; тангенциальная (вихревая) песколовка. Так же, как и применительно к грубым примесям, измерение эффективности задержания песка не практикуется. Об эффективности задержания песка судят по содержанию песка в осадке первичных отстойников (если таковые имеются). Содержание песка, не создающее трудностей для эксплуатации, не более 6 % от сухого вещества осадка (не более 3 % при использовании высокоскоростных центрифуг для обезвоживания осадка). Применимость Согласно технологии НДТ 4б (табл.5.3, Раздел 4 ИТС 10-2015), Отмывка отбросов от взвешенных веществ с целью повысить их стабильность и сократить негативное воздействие на окружающую среду – область применения для ОС ГСВ от средних и выше. 4.4.1. Горизонтальная песколовка Краткое описание Сточная вода движется в прямоугольной емкости при определенной скорости потока. Песок оседает под действием сил гравитации на дно и транспортируется (скребками или гидравлически) к приямку, откуда откачивается эрлифтом или насосом. Технологические характеристики Эффективное удержание песчаной фракции, но высокое содержание в осадке мелких неорганических (глина и т.п.) и органических частиц. Высокая зависимость от скорости в сооружении (расхода). Необходимо специальное оборудование для сгребания песка. Применимость Использование данного типа сооружения применимо на сооружениях начиная со средних. 4.4.2. Горизонтальная песколовка с круговым движением воды Краткое описание Сточная вода движется по кольцевому лотку, расположенному в конической емкости. Песок оседает на дно конуса через прорезь в дне кольцевого лотка. Технологические характеристики Эффективное удержание песка, но высокое содержание в нем органических и других минеральных частиц. Высокая зависимость от скорости в сооружении (расхода). Не требуется специальное оборудование для сгребания песка. Однако рабочий объем, в котором непосредственно движется поток сточной воды, занимает всего около 15 % строительного объема. Применимость Использование данного типа сооружения применимо на сооружениях в диапазоне от малых до средних. 4.4.3. Аэрируемая песколовка Краткое описание Сточная вода движется в прямоугольной либо радиальной емкости, которая аэрируется пристенными пневматическими аэраторами. Воздух формирует в сооружении спиральный поток. Песок оседает на дно и транспортируется (скребками или гидравлически) к приямку, откуда откачивается эрлифтом или насосом. Технологические характеристики Использование воздуха позволяет не зависеть от скорости (расхода) воды. Пониженное содержание органики в песке. Максимальное выделение дурнопахнущих веществ по причине аэрации поступающей сточной воды. Применимость Использование данного типа сооружения применимо на сооружениях начиная с малых ОС. 4.4.4. Тангенциальная (вихревая) песколовка. Краткое описание Сточная вода в конической или круглой в плане емкости движется в тангенциальном направлении. Оседание песка происходит под действием сил гравитации и центробежной. Песок удаляется, как правило, гидроэлеваторами. Технологические характеристики Компактное и эффективное сооружение. |