CC BY
57
щель (щелевая перфорация) в нижней и в верхней части. Это позволяет отводить загрязнения как с отрицательной, так и с положительной гидравлической крупностью. Размер труб (длина и внутренний размер по диагонали) определяется в зависимости от гидравлической крупности и концентрации осаждаемой взвеси и при длине, например, до 2^3 м размер по диагонали каждой из труб может приниматься до 100^120 мм.
Вода с укрупненными хлопьями взвеси, поступая в горизонтальные перфорированные трубы тонкослойного модуля, освобождается от загрязнений, осаждающихся на внутренних стенках труб 5. Осадок постепенно сползает по этим стенкам в направлении, нормальном движению потока очищаемой воды без взмучивания, и через щели удаляется за пределы труб в зигзагообразный зазор, сообщенный с рекой. Поскольку при такой схеме отвода осадка из труб не допускается смешивание выделенных из воды загрязнений с очищаемой водой, проходящей только в горизонтальных трубах модуля, достигается максимальный эффект очистки. Всплывающие в горизонтальных трубах модуля загрязнения через щели также попадают в зигзагообразный зазор, по которому они перемещаются в верхнюю часть тонкослойного осветлительного модуля, где должен размещаться сборный лоток (условно не показан), обеспечивающий периодическое удаление этих загрязнений за пределы водозаборного устройства. По опытным данным гидравлическая крупность частиц, задерживаемых в трубчатом осветлителе, при температуре воды 15 °С составляет 0,12^0,15 мм/с и выше, что вполне согласуется с данными по полочным отстойникам.
Режим движения воды в горизонтальных перфорированных трубах, как и в любом отстойнике, должен быть близок к ламинарному. В осветлительном модуле трубы 5 должны работать относительно равномерно, что определяется одинаковым для каждой из труб модуля градиентом напора - разности уровней на водосливных стенках смежной с водоприемной камеры 1 и смежной со сборной емкости 6. Из сборной емкости осветленная вода отбирается насосами 10, которые обеспечивают подачу ее по напорному трубопроводу 12 потребителю или на сооружения глубокой очистки воды.
Таким образом, плавучий водоприемник-осветлитель обеспечивает высокий эффект удаления взвешенных в воде загрязнений за счет реагентного отстаивания, при возможности использования устройства на водоисточниках с малыми глубинами за счет снижения вертикальных габаритов установки при применении тонкослойного трубчатого модуля с горизонтальным расположением труб.
X
УДК 628.543+315.2
И.П. Резник
РЕЗНИК Иван Петрович - ведущий специалист (Росводоканалналадка, Владивосток). E-mail: zemlyanoy41@ list.ru © Резник И.П., 2012
Локальные очистные сооружения Астра 150 Лонг
Приводятся сведения о локальных очистных сооружениях сточных вод типа Астра 150 Лонг, выпускаемых компанией SBM group. Отмечается, что основным достоинством сооружений является использование в них принципа SBM-реактора. Наряду с достоинствами отмечены и недостатки этих сооружений, выявленные в ходе пусконаладочных работ и при эксплуатации. Указана целесообразная область применения сооружений типа Астра Лонг.
Ключевые слова: сточные воды, очистные сооружения, эксплуатация, наладочные работы, конструкция. Local sewage Astra 150 Long. Ivan P. Resnik (Rocvodokanalnaladka, Vladivostok).
This article contains information about the local wastewater treatment plants such as Aster 150 Long, produced by SBM group. It is noted that the main buildings is the use of dignity in them the principle of SBR-reactor (Sequence Bath Reactor). Presents the advantages and disadvantages of these structures identified during start-up commissioning and operation of these facilities. Suitable specified scope of works such as Astra LONG. Designed for employees of private information on to the design organizations, teachers, students and graduate students.
Key words: wastewater, treatment plant, operation, operations, design.
Компания «SBM Group» выпускает несколько типов локальных очистных сооружений «Юнилос» серий «Астра», «Циклон» и «Скарабей». Производительность таких сооружений варьирует от одного до тридцати кубических метров в сутки. Астра 150 Лонг является самым большим типоразмером по производительности данной серии очистных сооружений и обрабатывает до 30 м3/сут хозяйственно-бытовых сточных вод.
(Т)
а ©
Принципиальная схема установки, состоящей из двух емкостей «a» и «b». 1 - усреднитель; 2 - минерализатор; 3 -аэротенк; 4 - вторичный отстойник; 5 - емкость очищенных вод; 6 - керамзитовый фильтр
Установка (см. рисунок) состоит из двух емкостей «a» и «b». Перекачка сточных вод из емкости «a» в емкость «b» и наоборот осуществляется эрлифтом. Сначала вода самотеком либо под напором поступает в усреднитель 1, до определенного уровня, затем перекачивается эрлифтом в аэротенк 3, где происходит биологическая очистка сточных вод. Из аэротенка 3 смесь ила и сточной воды эрлифтом перекачивается во вторичный отстойник (ВО) 4. Избыточный активный ил перекачивается эрлифтом из аэротенка 3 в минерализатор 2, где происходит его обработка до превращения в удобрение. Во вторичном отстойнике происходит отстаивание и деление субстрата на две фазы: на ил и на очищенную сточную воду. Осевший ил под гидростатическим давлением возвращается в аэротенк 3. Далее вода самотеком поступает на керамзитовый фильтр 6. После фильтра вода самотеком поступает в емкость очищенных вод 5, где расположен насос, перекачивающий очищенную сточную воду. Осадок из минерализатора откачивается вакуумной машиной и вывозится в согласованное место.
В установках Астра 150 Лонг использованы следующие инженерные решения.
1. Принцип SBR-реактора, т.е. в одной емкости осуществляется несколько процессов: аэрация-отстаивание-отвод очищенной воды. SBR технология (SBR - Sequence Bath Reactor, реактор переменного действия) является одним из наиболее перспективных направлений в области биологической очистки сточных вод. В отличие от традиционных методов, при которых вода протекает через несколько емкостей различного назначения, в реакторах переменного действия все этапы очистки проходят последовательно в одной емкости - биореакторе. При этом сооружения могут иметь различную конфигурацию. Самым простым вариантом SBR технологии является комбинация из одного биореактора и предварительного накопительного резервуара, необходимого для приема стоков в то время, когда в реактор нельзя подавать неочищенную воду (во время отстаивания и слива очищенной воды). Наиболее распространены схемы с одним накопителем и двумя или тремя биореакторами. Одно из ключевых достоинств SBR-реактора - из него не происходит вымывание биомассы и легче осуществляется контроль за концентрацией активного ила. Ориентировочное время аэрации сточных вод на установке Астра 150 Лонг - 5 часов.
2. Мембранные (пленочные) аэраторы АТЕ-65 выдают мелкопузырчатую аэрацию. Достоинство - высокая степень растворимости кислорода в стоках, а значит, меньшая потребность в подаваемом кислороде. После отключения компрессора все поры пленочного мембранного аэратора под действием давления воды закрываются, и пленка обволакивает остов элемента, что не допускает проникновения жидкости внутрь станции. При подаче воздуха пленка раздувается, раскрывая поры. Необходимо отметить, что во время первого запуска и последующей эксплуатации пластмассовые крепления показали свою ненадежность, из-за чего происходило неоднократное всплытие аэраторов. При попадании в стоки каких-либо предметов неорганического происхождения происходил порыв аэраторов.
3. Релейно-поплавкое управление клапанами подачи воздуха. Подача воздуха осуществляется двумя фазами - прямой и обратной. При прямой фазе происходит аэрация аэротенка, идет подача воздуха на эрлифт
_©
ь ®
перекачки стоков из усреднителя в аэротенк, из аэротенка в ВО, включена аэрация минерализатора. При обратной фазе осуществляется накопление воды в усреднителе, включена аэрация в усреднителе, включен эрлифт подачи избыточного ила из аэротенка в минерализатор, аэрация в аэротенке выключена. Достоинства системы релейно-поплавкого управления клапанами прямой и обратной фаз заключается в рациональном подходе к расходованию воздуха. На данных сооружениях используется четыре воздуходувных агрегата марки Hiblow 200 л/мин.
4. Емкости «а» и «Ь» изготовлены из полипропилена. К достоинствам следует отнести небольшой вес емкостей, легкость их очистки, большую долговечность по отношении к износу и коррозии по сравнению с другими материалами. К недостаткам можно отнести неудовлетворительную жесткость конструкции, вследствие чего перегородки внутри сооружений подвергаются сильной деформации, некоторые стыки по истечении нескольких месяцев в результате статических и динамических нагрузок разрушаются и требуют немедленного ремонта.
5. Все трубопроводы изготовлены из прямых участков полипропиленовых труб, соединенных в местах изгибов и переходов гибкими трубками. Простое техническое решение, удешевляющее и упрощающее монтаж очистных сооружении, обладают одним недостатком - с течением времени воздуходувные агрегаты имеют свойство нагреваться, повышая при этом подаваемый воздух и трубки, в результате чего они размягчаются, теряют упругость, деформируются и создают участки сужения потока, что вызывает уменьшение подачи воздуха, а иногда и полное ее прекращение на отдельных участках очистных сооружений.
К основным достоинствам локальных очистных сооружений следует отнести высокое качество комплектования заводом изготовителем; автоматическое управление сооружениями; снижение ББЯ-реактором выброса биомассы до минимума; коррозийную стойкость материала, из которого изготовлена емкость; высокую энергоэффективность очистных сооружений.
В ходе пусконаладочных работ и во время эксплуатации очистных сооружений выяснилось, что даже при очень высокой концентрации и осаждаемости активного ила в реальных условиях показатели очистки сточных вод далеки от заявленных фирмой-производителем (БПК5 = 3 мг/л, ВВ = 3 мг/л) и составляли по БПК5 = 10-15 мг/л, ВВ = 10-15 мг/л. Очистные сооружения не снабжены ловушками бытового мусора, что усложняет их эксплуатацию. Единственной мерой, примененной для борьбы с твердыми бытовыми отходами, является перфорированная пластмассовая труба, установленная на эрлифте в усреднителе, которая во время эксплуатации постоянно забивается. При поступлении на очистные сооружения проектного ко -личества (30 м3/сут.) сточных вод с концентрацией по БПК5, превышающей 200 мг/л, происходит оседание биомассы в ББЯ-реакгоре. К другим недостаткам следует также отнести ненадежное крепление аэраторов и одноразовое использование керамзитовой загрузки. Какая-либо промывка фильтра не предусматривается, а регенерация фильтра производится путем замены фильтрующего материала. Каркас фильтра, выполненный из полипропилена, под тяжестью загрузочного материала из-за деформации приходит в негодность. Также удаление всплывших органически неокисляемых веществ в сооружении происходит крайне затруднительно в связи со стесненными условиями.
В целом очистные сооружения показали свою полную работоспособность и пригодность для очистки, несмотря на то что заявленные заводом-изготовителем возможности по степени очистки сточных вод превышают их реальные. Очистные сооружения хорошо себя показывают на легких стоках с минимальным содержанием твердых примесей и включений. Больше всего они подходят для очистки сточных вод частных домов с невысокими концентрациями загрязняющих веществ.
При очистке сточных вод от административных объектов Астра 150 Лонг показывает гораздо худший результат в связи с большей загрязненностью стоков, в которых БПК5 доходит до 400 мг/л. Сооружения тяжело переносят какие-либо разбавления хозяйственно-бытовых сточных вод дождевыми, грунтовыми и промышленными стоками. Сезонная эксплуатация очистных сооружений нежелательна, так как приводит к большой деформации каркаса и износу аэрационной системы сооружений. Следует учитывать также тот факт, что время их вывода на показатели нужной степени очистки составляет от одного месяца и более в зависимости от различных условий их работы.
