Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 150
Текст из файла (страница 150)
При большом количестве концентрированных промышленных сточных вод и наличии источника технического кислорода целесообразно использовать в качестве 1-й ступени биологической очистки окситенк (рис, 4.10), а в качестве 2-й ступени — обычный аэротенк. Окситенк не обеспечивает полную очистку; доочистка сточной жидкости до требуемых санитарно-химических показателей происходит в аэротен ке. Промышленные сточные воды 1 после усреднителей 2 поступают в смесительную камеру 3, из которой смешанный сток 4 направляется в окситенк 5.
В окситенк подают технический кислород 6; газы отводятся через трубопровод 7. Очищенный сток 10 из окситенка поступает в смесительную камеру П, где смешивается с хозяйственно-бытовыми сточными водами 8 из накопителя 9. Сюда же поступают и условно чистые воды 12. Смешан- Часть И1. Основное оборудование для очистки сточных вод Рис.4.10. Многоступенчатая схема сооружений биологической очистки сокситен- ком на 1-й ступени. Пояснения в тексте Рис. 4.11 Схема биологической очистки с предварительной нитрификацией части :точных вод. Пояснения в тексте 787 ный сток 13 направляется в аэротенк 15, где полностью очищается. В аэротенк подаются воздух 14 и возвратный активный ил 1б. Иловая смесь 17 из аэротенка поступает во вторичный отстойник 18, где от активного ила отделяется очищенная жидкость 19.
Избыточный активный ил 21 из окситенка и избыточный активный ил 20 из вторичного отстойника 18 отправляются на обработку осадка. При большом содержании аммонийного азота в сточных водах необходима их предварительная нитрификация. В этом случае для очист- ки промышленных сточных вод использовать технологическую схему, приведенную на рис. 4.11. Промышленные сточные воды 1, содержащие большое количество аммонийного азота, после усреднителя 2 поступают в смесительную камеру 3.
Смешанный сток 4, из смеси- тельной камеры 3 подается в нитрификатор 6, где происходит нитрификация аммонийного азота нитрифицирующими микроорганизмами активного ила. Иловая смесь 8 из нитрификатора направляется во вторичный отстойник 9, где жидкость отделяется от активного ила. Глава 4, Оборудование дл» биохимических методов очистки Рис. 4.12. Схема биологической очистки промышленных сточных вод с нитрификацией и денитрификацией.
Пояснения в тексте 788 Возвратный нитрифицирующий активный ил 7 подается в нитрификатор 6, в который также подается необходимое количество воздуха 5. После вторичного отстойника нитрифицированный смешанный сток П поступает в смесительную камеру 12, куда также подаются промышленные сточные воды 10, содержащие органические загрязнения и прошедшие усреднители 2.
Полученный новый смешанный сток 13 направляется в аэротенк 15. Аэрацию воздухом 14 в аэротеике организуют таким образом, что в нем вначале образуется зона денитрификации, в которой органические загрязнения окисляются нитратами с выделением свободного азота, затем зона аэрации, где происходит окончательное окисление органических загрязнений. Иловая смесь 17 поступает из аэротенка 15 во вторичной отстойник 18, в котором очищенная жидкость 19 отделяется от активного ила, который частично возвращается в аэротенк как возвратный ил 1б, а частично в качестве избыточного ила 20 вместе с илом 21 подастся на обработку осадка. При поступлении на очистные сооружения промышленных сточных вод, содержащих большое количество аммонийного азота и органические загрязнения, целесообразно использовать схему, которую иногда называют системой трех культур (рис.
4.12), состоящую из трех стадий (ступеней) очистки (аэрация, нитрификация и денитрификация), Каждая ступень имеет свой аэротенк, отстойник, систему возврата активного ила. Промышленные сточные воды 1, содержащие аммонийный азот и органические вещества, через усреднители 2 поступают в смеси- тель 3, в который также могут подаваться хозяйственно-бытовые сточные воды 4 из накопителя 5 и условно чистая вода 7. Смешанный сток б поступает в аэротснк 9, в который также подаются необходимое количество воздуха 8 и возвратный активный ил 10.
В аэротенке 9 происходит биохимическое окисление органических заг- Часть И1. Основное оборудование для очистки сточных вод рязнений и частичное потребление аммонийного азота. Иловая смесь 11 поступает во вторичный отстойник 12, из которого отделившаяся от активного ила жидкость 14 поступает в нитрификатор 16, где под воздействием нитрифицирующего активного ила и воздуха 15 происходит нитрификация аммонийного азота. Затем иловая смесь 18 поступает во вторичный отстойник 20, из которого жидкость 19 поступает в смесительную камеру 24 денитрификатора 26. В смесительную камеру через усреднитель 22 подается промышленный сток 23, содержащий только легкоокисляемые органические вещества.
Смешанный сток 25 поступает в денитрификатор 26, где происходит процесс восстановления нитритов и нитратов до свободного азота, а также окисление сапрофитными микроорганизмами органических загрязнений кислородом азотсодержащих соединений. Иловая.смесь 27 поступает во вторичный отстойник 29, где происходит отделение очищенной жидкости 28 от активного ила.
Активный ил из вторичных отстойников 12, 20, 29 частично возвращается на соответствующие стадии биохимического процесса очистки как возвратный ил 10, 17, 31, а частично как избыточный ил 13, 21, 30 поступает на обработку осадка. Для минимизации влияния залповых сбросов промышленных сточных вод рекомендуется технологическая схема, позволяющая поддерживать постоянной скорость потреб- пения кислорода при изменяющихся условиях функционирования очистных сооружений (рис.
4.13). В этой схеме аэротенк разделен на Рис. 4.13. Схема биологической очистки промышленных сточных вод с разделением аэротенка на реакционные камеры. Пояснения в тексте реакционные камеры, представляющие собой самостоятельные реакторы-смесители 9, суммарный объем которых эквивалентен обьему аэротснка, Промышленные сточные воды 1 через усреднители 2 и хозяйственно-бытовые стоки 3 через усреднитсль 4 подаются в смесительную камеру 5, из которой смешанный сток 7 через распределительное устройство 6 поступает во все реакторы (потоки 8, 11 и 12). В реакторы подается воздух 13. Иловая смесь, выходя из предыдущего реактора, смешивается с соответствующим количеством смешанного стока в смесителях 10 и подается на вход следующего реактора.
Из последнего реактора иловая смесь 14 поступает во вторичный отстойник 16, в котором очищенная жидкость 15 отделяется от активного ила. Активный ил частично возвращается в технологическую схему в виде возвратного ила 18, а частично в виде избыточного активного ила направляется на обработку осадка 17. Возвратный активный ил 18 подается в первый реактор-смеситель. 789 Глава 4. Оборудование для биохимических методов очистки Рис. 4. 14. Схема биологической очистки промышленных сточных вод с предварительным анаэробным сбраживапием смешанного стока. Пояснения в тексте 790 Перераспределение смешанного стока 7 между реакторами приводит к изменению концентрации активного ила в них и наиболее благоприятным условиям работы сооружений биологической очистки при залповых сбросах сточных вод.
Если на очистные сооружения поступают промышленные сточные воды, содержащие большое количество органических загрязняющих веществ и минеральные соли не более 30 тыс. мг/л, то целесообразно перед подачей в аэротенки направить эти воды на установки анаэробного сбраживания (рис. 4.14). Промьппленные сточные воды 1 после усреднителей 2 поступают в смесительную камеру 4, в которую подается вода 3, прошедшая анаэробную очистку. Смешанный сток 5 поступает в метантенк 7, где происходит его анаэробная очистка. В метантенке смешанный сток очищается не полностью, поэтому после анаэробной очистки жидкость 10, пройдя отстойник 9, поступает в смесительную камеру 13, в которую подается также после накопителя 11 хозяи*ственно-бытовой сток 12, Из смесителя 13 смешанный сток 14 на- правляется в аэротенк 16, в который подается воздух 15.
В аэротенке 1б достигается полная очистка смешанного стока. Иловая смесь 18 из аэротенка поступает во вторичный отстойник 20, гдс очищенная жидкость 19 отделяется от активного ила 21. Активный ил частично возвращается в аэротенк в виде возвратного ила 17, а частично 22 направляется на обработку в виде осадка. Образующиеся в метантеике газы 6 отводятся в газосборник, Из отстойника 9 активный ил 8 возвращается в метантенк. Лнаэробно-аэробная система биологической очистки сточных вод, обеспечивая высокую степень очистки их от загрязняющих веществ, позволяет снизить энергоемкость очистных сооружений за счет использования образующихся газов в качестве источника энергии; при этом общие энергозатраты снижаются в 7 — 10 раз.
Каждая из рассмотренных выше технологических схем биологической очистки имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому выбору той или иной схемы должен предшествовать тщательный анализ по- Часть И1. Основное оборудование длл очистки сточных вод ступающих на очистные сооружения сточных вод, особенностей технологических схем и режимов работы химических производств, а также особенностей условий, в которых будут Функционировать или уже функционируют очистные сооружения. Биохимическая очистка является одним из основных методов очистки сточных вод НПЗ как перед сбросом их в водоем, так и перед повторным использованием в системах оборотного водоснабжения, Микроорганизмы способны окислять все органические вещества, за исключением тех искусственно синтезированных, которым нет аналогов в природе.
Интенсивность и последовательность окисления микроорганизмами того или иного вещества зависят от многих факторов, но решающее влияние на эти процессы оказывает химическое строение вещества. Наименее доступными источниками углерода являются вещества, не содержащие атомов кислорода, — углеводороды. Тем нс менее, углеводороды в отсутствие в сточных водах в достаточном количестве других легко разлагаемых источников питания также расщепляются микроорганизмами активного ила. Биохимическую очистку сточных вод первой системы канализации НПЗ рекомендуется осуществлять в одпоступенчатых аэротснках без разбавления хозбытовыми сточными водами (рис.