Отстойники с обработкой осадка

Характеризуются большим объемом иловой части для длительного пребывания осадка до окончания процесса сбраживания, уплотнения задержанных взвешенных веществ (септик, двухъярусный отстойник, осветлитель-перегниватель).

Отстойники без обработки осадка

а) вертикальный отстойник – цилиндр с конусообразным дном, вода поступает через центральную трубу и затем движется по отстойнику.

б) горизонтальный отстойник – придают уклон, обратный току жидкости, чтобы осадок сползал или сдвигался скребком, а затем скапливался в иловом пространстве. Глубина 1,5-2 м, скорость движения - 7мм/с.

в) радиальный отстойник – круглой формы с равномерным уклоном дна к центру, диаметр от 16 до 40 м глубина слоя воды – 2-2,5 м. Вода движется с убывающей скоростью от центра, куда она подается снизу к периферии, где переливается через отверстия в борту в наружный круговой желоб. Осадок удаляют скребками, прикрепленными к медленно вращающейся форме. Температура пребывания 1,5 часа, скорость движения 7 мм/с. Эффективность составляет 60%. Осадок переводится в метантенк, где происходит его сбраживание.

Метантенки – закрытые резервуары, которые имеют в верхней части колпак для сбора газа (70% метана и 30% угарного газа), который используется в качестве топлива в котельной очистных сооружений. Удаление сбраженного и подача свежего ила производится по специальным трубам. Подогревание ила производят горячим паром (100-112⁰С). В метантенках наблюдается 2 типа брожения: мезофильное (t-33⁰C) и термофильное (t-53⁰C). Длительность сбраживания 10-20 дней. При термофильном брожении утрачивают жизнеспособность яйца гельминтов и патогенные микроорганизмы кишечной группы. Сушка сбраженного осадка осуществляется на иловых площадках. Площадки делятся на карты глубиной 0,7-1 м, имеют водонепроницаемое основание и дренажную систему для свода воды. Если опасность загрязнения грунтовых вод исключена, то дном может быть естественный грунт. Ил распределяют слоем 20-70 см, он подсыхает, воду отправляют на биологическую очистку от свежего ила, или на хлорирование. Осадок используется как удобрение или направляется на биотермическую обработку (компостирование).

Биологическая очистка

Основная цель – извлечение и минерализация органических веществ, находящихся в растворенном и коллоидном состоянии. Основой процесса является сорбция и минерализация органических веществ колониями аэробных микроорганизмов в виде биологической пленки (очистка в твердой среде – на биологических фильтрах, полях фильтрации и т.д.) или активного ила (очистка в жидкой среде - в аэротенках).

Биологические фильтры – это резервуары, заполненные твердым кусковым материалом, через который на поверхность загрузки фильтруется сточная вода. Загрузочный материал служит механической основой для заселения его бактериями. Источником появления живых организмов на фильтре служат сточные воды, содержащие огромное количество МО. Фильтры используются капельные (щебень, галька, керамзит – 1,5-2 м) высоконагруженные, башенные.

Первая фаза заселения фильтра – адсорбция микроорганизмов на поверхности загрузочного материала. Затем идет их размножение за счет питательных веществ, беспрерывно доставляемых сточной водой. Вторая фаза – образование биологической пленки. Поверхность частиц покрывается биологической пленкой – она играет большую роль в очистке воды. Воздух служит источником О₂. Очистка идет в 2 фазы, органические вещества адсорбируются МО пленки, а затем подвергаются минерализации и нитрификации. Очистка заканчивается через 2-3 часа, и происходит более эффективно, чем в случае применения почвенных методов очистки. На ход очистки влияет температура окружающей среды. На севере очистка проводится в закрытых помещениях, очищенный от органических веществ фильтрат выносит продукты минерализации и избыточную биологическую пленку.

Аэротенк – бетонные или металлические резервуары глубиной до 3-6 метров, ширина коридора варьирует в соотношении от 1:1 до 1:2 к глубине. Окисление органических веществ происходит с большой скоростью за счет искусственного интенсивного насыщения воды воздухом и образования в её толще активного ила в форме хлопьев. Воздух подается компрессами или центробежными вентиляторами через пористые пластины, трубы и поднимается в виде столба мельчайших пузырьков. Время аэрации – 2-8-12 часов. Образование активного ила идет постепенно в результате размножения бактерий и агломерации их в хлопья в сточной воде. Очистка воды в аэротенке идет в 2 фазы. 1 фаза – органические вещества адсорбируются активным илом. 2 фаза – окисление адсорбированных веществ. Затем вода подается на вторичный отстойник.