1.4. Традиционные методы управления и экспертные системы в биологической очистке сточных вод. Оптимизация систем очистки сточных вод
Оптимизация процессов очистки сточных вод - Журнал АКВА-ТЕРМ
В последнее время особое внимание уделяется проблеме очистки высоконцентрированных промышленных сточных вод, однако оптимальное решение пока не найдено. Это связано с неоднородностью состава сточных вод различных предприятий. Особенно это характерно для нефтеперерабатывающей промышленности. При вводе в комплекс НПЗ производств по получению синтетических жирных кислот, существующие очистные сооружения завода не справляются с удалением большого количества органических загрязнений – не обеспечивают очистку производственных сточных вод до санитарных норм.
А. Калинин
В последнее время особое внимание уделяется проблеме очистки высоконцентрированных промышленных сточных вод, однако оптимальное решение пока не найдено. Это связано с неоднородностью состава сточных вод различных предприятий. Особенно это характерно для нефтеперерабатывающей промышленности. При вводе в комплекс НПЗ производств по получению синтетических жирных кислот, существующие очистные сооружения завода не справляются с удалением большого количества органических загрязнений – не обеспечивают очистку производственных сточных вод до санитарных норм.
На примере Надворнянского НПЗ мы покажем, как проходили испытания режимов очистки производственных сточных вод по усовершенствованной технологии на промышленной установке по биологической очистке вод. Во время испытаний очистные сооружения работали при различных режимах и нагрузках, превосходящих проектные нормы. На очистные сооружения неоднократно сбрасывались залповые концентрации, в связи с чем эффективность очистки, характеризующейся ХПК, находилась в пределах 90–160 мг О2/л. Несмотря на это, на протяжении всего периода испытаний сточные воды завода очищались до требований, предъявляемых к условно-очищенным сточным водам, сбрасываемым в водный бассейн.
Известно, что при биохимической очистке нефтесодержащих стоков наиболее трудно окисляемыми являются углеводороды, содержание которых в стоках можно существенно уменьшить на стадии их физико-химической очистки.
Основой обеспечения мероприятий по повышению качества очистки стоков остается комплексная химическая обработка воды на базе различных технологий локального обезвреживания стоков и интенсификации всех стадий процессов очистки.
Осуществление процессов разделения жидких и твердых фаз (отстаивание, флотация) в загрязненной нефти осложняется высокой агрегативной и седиментационной устойчивостью систем, обусловленной во многих случаях поверхностно-активными свойствами загрязнений.
Существенным недостатком распространенных способов интенсификации процессов разделения фаз в электролитах, основанных на увеличении площади отстаивания, уменьшении струйности потока, повышении температуры процессов, добавке взвеси нейтрального реагента-осадителя, является пассивный характер влияния внешнего воздействия на процесс уменьшения раздела фаз. В связи с этим остаются актуальными способы активного влияния на качество воды, к которым относятся и реагентные методы обработки оборотных и сточных вод промышленных предприятий. Поэтому вопросы коллоидно-химического регулирования устойчивости дисперсных систем коагулянтами и флокулянтами, анализа оптимальных технологических решений получения и применения реагентов с целью ускорения раздела фаз дисперсных систем (при минимальных расходе и стоимости реагентов) остаются весьма актуальными. Для очистки воды весьма эффективно применение коагулянтов с повышенной основностью, представляющих полимерные комплексы и требующих значительно меньшего щелочного резерва очищаемой воды – гидросульфатов и гидроксохлоридов алюминия.
Эффективное применение коагулянтов сульфатов и хлоридов алюминия, осадок гидроксидов которых в 1,5 раза легче гидроксида железа, обеспечивается быстрым всплытием загрязненных примесей при концентрации коагулянтов до 90 мг/л в пересчете на А12О3. Для хлористого железа концентрация, соответствующая порогу быстрой коагуляции, превышает 200 мг/л, причем образуется более рыхлый и объемистый осадок, чем в случае применения солей алюминия.
Важнейшим технологическим параметром при очистке воды коагуляцией является доза коагулянта, которая должна обеспечить наилучшие условия для ее осуществления. Так, при использовании сульфата алюминия при рН менее 4,5 или более 8,5 в воде повышается содержание остаточного алюминия (вследствие образования основных сульфатов алюминия или алюминатов натрия). В то же время при использовании сульфата алюминия, его доза может быть уменьшена в два раза (до 50 мг/л) при повышении температуры воды с 4 до 28 °С. Доза коагулянта зависит не только от значений рН и температуры, но и количества взвешенных и коллоидно-дисперсных веществ, цветности, ионного состава дисперсной среды и других физико-химических свойств воды.
Для того чтобы коагулирование протекало быстро и во всем объеме очищаемой воды, рекомендуется проводить интенсивное смешение реагентов при мокром (в течение 1–2 мин) и сухом (не более 3 мин) дозировании реагентов. При этом режим смешения должен быть таким, чтобы первоначально образовывалось как можно большее количество мелких агрегатов, на поверхности которых хемосорбировались бы заряженные полиядерные гидрокомплексы алюминия, обладающие высокой активностью к очищаемым примесям. Практически это осуществляется обработкой коагулянтом части объема очищаемой воды, который затем быстро смешивается с остальным объемом (раздельное коагулирование). Для уменьшения расходов сульфата алюминия (до 20–30 %) рекомендуется концентрированное коагулирование, при котором увеличивают начальную частичную концентрацию коагулянта при соотношении объемов обработанной и необработанной воды 1:1,5. Возможны и другие способы применения коагулянтов и флокулянтов.
В результате применения катионных флокулянтов сокращается расход основного коагулянта (сернокислого алюминия), уменьшается количество образующего шлама и исключается расход щелочи. Катионные флокулянты эффективны и в процессах флотационной очистки сточных вод без коагулянтов.
Возможности глубокой физико-химической очистки воды от продуктов переработки нефти ограничены как фазоводисперсионным состоянием коллоидов, так и существованием водорастворимой формы загрязнений.
Для существующих очистных сооружений более перспективны направления, не требующие технологического переустройства узлов действующих сооружений и дополнительных материальных затрат.
Практическое решение задач по формированию состава микрофлоры активного ила с заданными биохимическими свойствами целесообразно осуществлять на основе системного и научно обоснованного подхода к управлению технологическими режимами биохимической очистки стоков.
Оптимизация процессов биохимической очистки смешанных стоков на примере Надворнянского НПЗ
Залповые сбросы дали возможность испытать эффективность включенных в технологическую схему очистных сооружений дополнительных узлов. К неблагоприятным условиям в начальный период испытаний относились и резкие (от 0 до 12 °C) колебания температуры окружающей среды, что оказывало негативное воздействие на рост и развитие микрофлоры активного ила и водорослей. В это же время от технологической схемы были отключены три аэротенка (на 7 сут) – для ремонта аэротенков и замены стальных труб на полиэтиленовые. Все перечисленные факторы дали возможность проверить стабильность разработанной технологии очистки и возможность применения смеси активного ила и водорослей для очистки такого рода сточных вод.
Совершенствование технологии подготовки стоков перед подачей их на биологическую очистку
С целью улучшения работы существующих очистных сооружений исследовались пути совершенствования технологии на станции подготовки сточных вод перед подачей их в аэротенки. В ходе работы оказалось, что содержание нефтепродуктов в сточных водах значительно превышает ПДК для очистных сооружений и воды водоемов. В анализируемых пробах сточных вод (в летний период) полностью отсутствовал кислород, а содержание нефтепродуктов составляло от 37 до 80 мг/л. Для того же, чтобы сточные воды могли подаваться на биологическую очистку, в них необходимо присутствие кислорода, а содержание нефтепродуктов не должно превышать 25 мг/л.
Первоначально сточные воды подвергали искусственной аэрации с целью выяснения эффективности предварительного насыщения кислородом воздуха. В мерные цилиндры объемом 500 мл заливали 200 мл сточных вод и аэрировали в течение 30 мин аквариумными аэраторами. В ходе эксперимента измерялись концентрация растворенного в воде кислорода и температура (до и после аэрации).
Обычно концентрация растворенного кислорода в общем стоке после аэрации составляет всего лишь 3,5 мг/л. Сточные воды производства синтетических жирных кислот (СЖК) очень плохо насыщались кислородом, и поэтому присутствие их в общем стоке не позволило достичь необходимой концентрации кислорода.
Для оценки влияния сточных вод производства СЖК на интенсивность растворения кислорода в общем стоке завода была составлена смесь из основных сточных вод с процентным содержанием стоков от производства СЖК. Проведено два варианта опытов. В первом варианте основных стоков присутствовали только нефтесодержащие, во втором – добавляли 1,5 % нормативно-чистых сточных вод завода. Аэрация выполнялась вышеописанным методом.
С увеличением содержания сточных вод СЖК до 9,6 % насыщение смеси стоков поддерживается на уровне, который вполне приемлем для очистных сооружений. Присутствие стоков СЖК в количестве от 10 до 20 % насыщения поддерживается в пределах от 1 до 3,8 мг/л, что тоже обеспечивает нормальный ход процессов деструкции органических примесей в аэротенках. Дальнейшее увеличение количества сточных вод СЖК в общем стоке не позволяет насыщать кислородом сточную воду и, соответственно, угнетает процесс биологической очистки. Данные лабораторных исследований по насыщению смеси нефтесодержащих сточных вод и стоков от производства СЖК кислородом подтверждают правильность выше выбранного оптимального разбавления стоков СЖК.
Во втором варианте при добавлении 1,5 % нормативно-очищенных сточных вод завода насыщение кислородом значительно улучшается. Исходя из полученных данных, можно заключить, что в схеме биологической очистки данного вида сточных вод необходимо предусматривать возможность подачи очищенных вод в голову очистных сооружений.
После анализа возможных вариантов технологической схемы было приятно решение об устройстве ловушки с механическим аэратором на коллекторе стоков системы канализации завода перед биологической очисткой.
Как известно, искусственная аэрация благодаря равномерному распределению биомассы по объему сооружений и лучшему ее обеспечению кислородом позволяет повысить скорость окисления загрязнений в 1,5–2 раза. Для осуществления дополнительного насыщения сточных вод кислородом воздуха предназначен аэратор, который также может использоваться для аэрации природных вод, водоемов и рек со сравнительно малым течением воды.
Для удаления из сточных вод сероводорода, существенно влияющего на потребление кислорода в аэротенках, разработана система эжекторов, которая была смонтирована на напорном коллекторе подачи стоков в аэротенки. Эта система (в комплексе с аэратором поверхностно-глубинного действия) обеспечила удаление сероводорода на 80 %, что улучшило насыщение сточной воды кислородом до 70 %.
При этом следует отметить, что сточные воды системы канализации, прошедшие ловушку с механическим аэратором поверхностно-глубинного действия, смешиваются со сточными водами производства СЖК, в результате чего количество растворенного кислорода существенно уменьшается. После эжекторной системы количество растворенного кислорода в стоках увеличивается до 2,4 мг/л. С применением эжекторов на напорном коллекторенамного повысилась эффективность удаления механических примесей на первичных отстойниках. Содержание взвешенных веществ уменьшилось почти на 50 %.
После ввода ловушки с механическим аэратором поверхностно-глубинного действия содержание нефтепродуктов в нефтесодержащих сточных водах системы уменьшилось на 50 %, а содержание кислорода увеличилось от 0 до 2 мг/л.
Результаты испытаний усовершенствованной технологии в условиях очистных сооружений нефтеперерабатывающего завода
Испытания усовершенствованной системы проводились на основе действующих очистных сооружений. Сточные воды от производства СЖК направляли в пруд-накопитель. В пруду сточные воды СЖК дополнительно усредняли по загрязнениям, что исключало резкие колебания концентраций органических веществ и создавало благоприятные условия для жизнедеятельности микрофлоры активного ила.
Для дозировки стоков СЖК из пруданакопителя на приемном трубопроводе установили расходомер, при помощи которого задавали нужное количество стоков СЖК для смешивания с нефтесодержащими стоками завода. На всем протяжении испытаний придерживались 9–10-процентного содержания в смеси стоков СЖК. Усредненный и смешанный в соответствующем соотношении сток из регулирующей емкости подавали насосами на преаэратор-биокоагулятор; туда же поступала смесь избыточного активного ила со сброшенным илом из метантенков. Подача сброшенной массы в голову биологических очистных сооружений позволила на 30 % повысить содержание биогенных элементов в сточных водах. Активный ил в свою очередь способствует частичной коагуляции взвешенных веществ органических загрязнений, ввиду чего снижается ХПК стоков, поступающих в аэротенки. На протяжении всего периода испытаний ХПК стоков поддерживали в пределах 960–1000 мг О2/л, содержание нефтепродуктов составляло 40–80 мг/л, концентрация микроорганизмов находилась в пределах 1,5–2,5г/л. Иловый индекс колебался в диапазоне 120–80 см3/г. Подпитка биогенными элементами проводилась по соотношению, принятому для очистных сооружений производства синтетических жирных кислот. Период аэрации составлял 16 ч, вследствие чего производительность очистных сооружений увеличивалась до 12 000 м3/сут. Испытания проводились в два этапа. На первом этапе очистку производили по предлагаемой усовершенствованной технологии без применения водорослей, на втором – проверялась полная технологическая схема с использованием смеси активного ила и водорослей.
Данные, полученные во время испытаний, показали, что избранный режим разбавления стоков позволяет существенно улучшить показатели очищенной воды. Улучшились и седиментационные свойства активного ила. Иловый индекс снизился с 180–300 до 110–180 см3/г; ил не вспухал, лучше осаждался; вынос не превышал 20–25 мг/л. Зольность снизилась с 36 до 27 %. Однако количество нефтепродуктов в очищенной воде составило 14 мг/л, а в отдельных случаях (во время испытаний) этот показатель достигал 20 мг/л и более, что превышает установленные нормы. Кроме нефтепродуктов остался завышенным и ряд других показателей.
В этих же условиях была опробована технология очистки сточных вод завода при помощи смеси активного ила и водорослей. Разведение нужного количества культуры водорослей осуществляли в одном из регенераторов 2-й ступени на очищенной воде на протяжении 16 дней. Закачку очищенной воды в регенератор в качестве питательной среды осуществляли при помощи центробежного насоса, установленного возле третичных отстойников очищенных сооружений. Подачу суспензии в аэротенки начинали в том случае, если в поле зрения микро скопа встречалось 60–80 клеток водорослей. Дозировку водорослей в рабочий аэротенк осуществляли по прежней схеме подачи ила из регенератора. Вокруг аэротенков и регенераторов было установлено освещение для обеспечения условий круглосуточного роста водорослей. Под действием аэрации водоросли постоянно находились во взвешенном состоянии и контактировали с окружающей средой. Ввиду временного снижения цеха СЖК и соответственного уменьшения количества и концентрации кислых стоков в начале второго этапа испытаний появилась возможность постепенно нагружать смесь активного ила и водорослей. В первые сутки испытаний концентрация водорослей в очищенной жидкости после аэротенков снизилась, конечное ХПК было высоким – 200–240 мг О2/л. На восьмой день испытаний процесс очистки значительно улучшился, ХПК очищенной воды достигало 80–100 мг О2/л. Активный ил улучшил свои седиментационные свойства и способность к хлопьеобразованию.
Из приведенных данных видно, что очистка сточных вод нефтеперерабатывающего завода смесью активного ила и водорослей удовлетворительна по всем показателям. Повышенные концентрации растворенного кислорода до 2,5–3,5 мг/л увеличили кислородную способность активного ила. Адаптированный активный ил в аэротенках характеризовался хлопьями средней величины, темно-коричневого цвета с зеленоватым оттенком и хорошо выраженными седиментационными свойствами. При постановке пробы на оседаемость основная масса ила опускалась на дно в течение 15 мин. На протяжении полуторамесячных испытаний был создан адаптированный, выносливый к резким колебаниям загрязненности в сточных водах комплекс микроорганизмов, способный очистить воды завода до требуемых норм.
Результаты производственных испытаний по очистке высококонцентриро ванных сточных вод подтвердили полученные ранее данные об оптимальном соотношении стоков СЖК и нефтесодержащих сточных вод (соответственно 9–10 и 91–90 %) при совместной их очистке. Полученные данные по очистке смесью активного ила и водорослей позволяют оценивать технологические показатели смешанного ила как хорошие.
Комплекс микроорганизмов и водорослей, адаптированный к высококонцентрированным сточным водам нефтеперерабатывающего завода, характеризуется высокой седиментационной и окислительной способность. Процессы окисления органических загрязнений не сопровождаются существенными изменениями реакции среды, которая находится в пределах практически нейтральных значений. Потребление аммонийного азота водорослями значительно улучшает показатели очищенной воды.
Опубликовано: 26 января 2009 г.
вернуться назад
Читайте так же:
aqua-therm.ru
Доочистка сточных вод происходит на полях фильтрации. Сточные воды прошедшие биологическую очистку, подаются в карты слоем 25 см, а зимой происходит намораживание до 60 см. По наземным открытым каналам, через водоспуски вода просачивается через почву. Потом вода по дренажам стекает в резервуар для чистой воды.
сточной воды ультрафиолетовым излучением, происходит уничтожение болезнетворных организмов, вода спускается в коллектор и происходит дальнейший сброс в пруд-охладитель. По мере зарастаниябактерицидных ламп налетом, оператор производит их промывку. Периодичность промывки устанавливается в процессе эксплуатации.
Для обезвоживания илового осадка, отводимого от отстойников, спроектированы иловые площадки на искусственном основании, в конструкции которых предусматривается дренаж для отведения фильтрата. Дренажные воды от иловых площадок собираются в сборных колодцах и передвижными насосами отводятся на биологическую очистку стоков. 1.3 Анализ сточных водИсходная вода по содержанию ионов классифицирована как 2-го типа карбонато-кальциевая НСО3−Са2++Mg2+3−SO42−, по минерализации менее 500 мг/л это вода среднего уровня. Воды пресные гидрокарбонатно- кальциевые.В основе всех мероприятий, направленных на предотвращение или снижение загрязнения, лежит контроль над содержанием вредных веществ. Так же постоянный контроль необходим для получения и контроля показателей на уровне допустимых концентраций веществ (ПДК). Количественный химический анализ (КХА) – определение содержания, экспериментальное, массовой или объемной доли одного или нескольких компонентов в пробе, физическими, химическими и физико-химическими методами. КХА – это основа, обеспечения достоверности получаемых результатов, и возможность измерения состава многокомпонентных систем. Были проанализированы данные протоколов КХА, источника водоснабжения НВАЭС. Можем сказать, что действующие очистныесооружения дают результаты очистки сточных вод, которые не в полном объеме удовлетворяют требования технической документации, что может своевременно негативно сказаться на состоянии оборудования и тем самым нанести непоправимый урон окружающей среде и всему человечеству. Таблица 1.1 - Вещества, первышающие допустимые значения в сточной воде после очистки
Нефтепродукты относятся к числу наиболее распространенных и опасных веществ, загрязняющих поверхностные воды. Продукты переработки нефти это очень сложная, разнообразная смесь веществ, представляющие собой непостоянную систему. 10>3> |
topuch.ru
Рисунок 3 -Схема и вид флотатора - Котович С.C. _ЭРТбз_1231
Рисунок 3 -Схема и вид флотатора
1-подача стоков; 2 – отвод обработанной сточной воды; 3 – отвод осадка; 4 – отвод пеныФлотация – это процесс выделения мелкодисперсных загрязнений из воды с диспергированными пузырьками воздуха. Слипание частичек загрязнителя к пузырьку газа произойдет при не смачивании, и недостаточном смачивании частички жидкой фазой.
Аппараты для флотации используют:
для предварительной очистки стоков, перед дальнейшей глубокой биологической очисткой;
при удалении биомассы отстойниках вторичных;
при проведении глубокой доочистки стоков уже прошедших биологическую очистку;
при проведении физико-химической очистки с использованием дополнительно флокулянтов, коагулянтов;
при вторичном использовании очищенных сточных вод.
Флотационный метод очистки обеспечивает также снижение БПК и ХПК. Эффективность процесса флотации колеблется в довольно широких пределах: от 22 до 99 %. Постоянно этот метод очистки используют в локальных системах при удалении значительной массы загрязнения. Данный процесс проходит до 6 раз быстрее процесса отстаивания, а эффект очистки одинаковый. Пузырьки воздуха с прилипшими загрязнениями поднимаютсяна поверхность, тем самым образуется слой пены, в ней концентрация частиц очень высокая, намного выше чем в исходной среде.
Флотация проходит эффективнее если поверхностное натяжение воды 61-66Мн/м.
Коагуляция и флокуляция значительно интенсифицируют процесс флотации загрязнений.
Можно выделить следующие способы флотации:
- с выделением воздуха из раствора;
- с механическим диспергированием воздуха;
- с подачей воздуха через пористые материалы;
- электрофлотация;
- химическая.
Преимуществами процесса флотации:
- Возможность ведения процесса непрерывно.
- Распространенность в применении.
- Дешёвые как капитальные, так и эксплуатационные затраты.
- Используется аппаратура простейшая.
- Возможность селективного удаления примесей.
- Скорость процесса в несколько раз выше, если сравнивать с процессом отстаивания.
- Получаемый шлам очень малой влажности.
- Степень достигаемой очистки до 97%.
- Есть возможность рекуперации загрязнителей, этот метод ведется параллельно аэрацией водосбросов.
- Сниженным процентом концентрации ПАВ и веществ, способных легко окисляться, разнообразных бактерий и микроскопических организмов.
Слипание частички к поверхности воздушного пузырька получается, если, наблюдается намачивание или недостаточное жидкостное смачивание частички
Способность жидкости смачивать напрямую зависима от полярности, из-за увеличения чего способность жидкости намачивать тела снижается. Заметной обнаружением данной способности жидкости к намачиванию становится значение натяженья поверхности на границе с газообразной фазой, и из-за разности полярности на границе твердая –жидкая фаза. Данный процесс проходит эффективнее при натяжении поверхности воды не больше 59…64Мн/м.
Эти частички можно разделить на два типа: гидрофобные и гидрофильные.
Гидрофобные – это не смачиваемые водой частицы, а гидрофильные, наоборот, смачиваемые. В результате образуются комплексы «частица – пузырьки воздуха», происходит их всплывании и удалении образовавшегося пенного слоя с поверхности обрабатываемой жидкости.
Процесс флотации, а именно непосредственное образование комплекса из загрязнителя и пузырька, происходит в три этапа:
приближение воздушного пузырька к загрязняющей частице; соприкосновение воздушного пузырька и частицы;
прилипание загрязняющей частицы к поверхности воздушного пузырька.
На прочность и длительность соединения этих элементов влияют следующие факторы:
- размер частицы загрязнителя и воздушного пузырька;
- веса частички загрязнителя;
- физико-химических особенностей частичек, воздуха и сточной воды;
- гидродинамических условий и т.д.
Сорбционное поглощение органических растворенных веществ из водной среды принципиально не отличается от процесса адсорбции в газовой фазе. Различие состоит в том, что растворенное вещество взаимодействует с молекулами вод, происходит гидратация, которая затрудняет адсорбцию.
Суть этого метода позволяет извлекать из сточных вод нужные ценные растворенные вещества, а очищенную воду повторно использовать в системе оборотного водоснабжения предприятия. В роли сорбентов могут выступать различные пористые материалы как искусственные, так и природные (активированные угли различных марок). Самым простым и распространенным аппаратом для проведения сорбции, является насыпной фильтр, который представляет собой колонну с неподвижным слоем сорбента, и через который фильтруется сточная вода. Для достижения максимального эффекта при фильтровании, направление жидкости должно быть – снизу вверх, и так мы добьемся в этом случае равномерного заполнения всей колонны. Такие фильтра, с «неподвижным слоем» сорбента, обычно используют для очистки сточных вод в цехах. Для утилизации выделенных условно «чистых» продуктов. Для регенерации фильтра используют как газопаровые смеси так и химические растворители.
Флотаторы бывают трех типов:
- Принцип работы — это формирование микропузырьков с воздухом. Применяется при заметных различиях в плотности между фазами в стоках. Пузырьки воздуха подаются большого размера, и к ним прилипает
одновременно несколько частиц, образуются аэрофлокулы. Они так же поднимаются на верх и удаляются скребком.
- Принцип работы – создание напора.
- Гравитационный флотатор.
Для обеспечения хорошего качества разделения фаз, и с целью увеличения прочности, прилипания частичек загрязнения к пузырькам воздуха, и усиления структуры шлама используют специальные химические реагенты
После флотатора осветлённая вода подаётся на фильтровальную установку. Фильтры подразделяются по принципу действия на периодические и непрерывные.
Рассмотрим фильтр периодического действия и его конструкцию. Данный аппарат представляет собой цилиндрический резервуар закрытого типа, на днище которого расположен устройство с щелевым дренажом, при котором осуществляется равномерно слив жидкости с фильтра. Размер насыпи ионита для полной загрузки в основном достигает 1,5-2,5 м. Фильтр может быть включен в работу системы очистки, как по параллельной, так и по схеме противотока циркуляции. Существует два случая подачи растворов сверху и снизу, для обеспечения нормального функционирования фильтра.
В связи с быстро растущими масштабами различных производств и повышенных требований к очищенной воде, приводит к изысканию более эффективных способов выделения загрязнений из стоков, для дальнейшегоих возврата в водооборотное снабжение предприятия. Для этого успешно применяется сорбционная очистка воды. К достоинствам этого метода относятся: способность удаления широкого спектра загрязнений до требуемой концентрации. Сорбционной очисткой называют концентрирование загрязняющих веществ на поверхности или в порах данного материала. Одним из таких материалов является шунгит.
На основании лабораторных опытов использование шунгита как сорбента проводились параллельно с активированным углем, и показало его высокие свойства как сорбента. Ёмкость шунгита составляет -3,7г/л, до 12 Ог/н. Регенерация фильтров производится при отработке определенного срока службы или же при проскоке нефтепродуктов при анализе КХА. Обрабатывается шунгит в слоевом режиме, острой струёй смеси диоксида углерода и водяного пара при температуре от 500 до 860°С на протяжении 8- 15 минут.
topuch.ru
1.4. Традиционные методы управления и экспертные системы в биологической очистке сточных вод
В настоящее время имеется значительное число технологических схем процесса биологической очистки, каждая из которых отличается числом ступеней аэрации, наличием или отсутствием регенерации активного ила, способами ввода в сооружения сточной воды и возвратного ила, степенью очистки и др. Каждый тип сооружений характеризуется своими показателями нормальной работы и требует индивидуального подхода к проектированию системы автоматизированного управления.
Воздействия, которыми можно воспользоваться для построения системы автоматизированного управления, следующие [1]:
- управление расходом возвратного ила с целью поддержания концентрации активного ила в аэротенке;
- управление расходом воздуха таким образом, чтобы поддержать заданную концентрацию растворённого кислорода во всем объёме аэротенка;
- управление расходом выводимого из системы активного ила для поддержания возраста ила постоянным;
- изменение соотношения объёмов аэротенка и регенератора(при сохранении постоянства их суммарного объёма) с целью оптимальной регенерации ила;
- распределение расхода поступающих сточных вод между параллельно работающими аэротенками;
- поддержание оптимального значения рН воды, поступающей в аэротенк
- управление расходом ила, выпускаемого из отстойников, чтобы поддержать в них оптимальный уровень ила и изменять его в зависимости от концентрации и расхода иловой смеси, мутности очищенной отстоянной воды, а также илового индекса.
В традиционных АСУ применяются алгоритмические модели, связывающие управляющее воздействие с входными данными (или их изменением). Недостатком традиционных методов управления применительно к процессу биологической очистки сточных вод является многомерность и сложность создаваемых математических моделей при низкой точности и неполноте исходной информации и неоднозначности критерия управления [10]. С другой стороны, ситуации, возникающие при функционировании блока биологической очистки сточных вод, зачастую позволяют использование для управления методов формальных рассуждений, близких к естественному ходу рассуждений человека-эксперта. Для решения задач управления биологической очисткой они могут быть значительно более эффективны, чем традиционные АСУ, особенно с точки зрения сроков и стоимости разработки и модификации при изменении требований к системе и внешних условий, что является крайне важным фактором в свете непрерывного совершенствования технологии и повышения производительности блока биологической очистки. Характерной особенностью управляемого объекта является присущая очистной станции возможность корректировки технологической схемы и изменения состава оборудования. Данное обстоятельство повышает требования к открытости, перспективности и стандартизации создаваемой системы. Изменения в нормах качества очистки сточных вод, наращивание мощности очистных сооружений или добавление новых параметров контроля потребуют полной переработки математических моделей традиционной АСУ, в то время как в экспертной системе достаточно будет лишь скорректировать правила или добавить новые.
Кроме того, в процессе управления биологической очисткой часто возникают проблемные ситуации, для преодоления которых необходимо использовать опыт многих экспертов, нормативно-техническую, справочную и регламентирующую информацию, которая не всегда может быть доступна оператору. Управление работой очистных сооружений является сложной задачей, связанной с особенностями состояния и функционирования очистных сооружений. На практике, технолог очистных сооружений, осуществляющий принятие решений по управлению очисткой сточных вод, сталкивается со следующими проблемами:
- недостаток параметров для принятия решений, вследствие ограниченного резерва времени и высокой стоимости проведения специализированных лабораторных анализов;
- неполнота, неточность естественно-языковых инструкций для принятия решений;
- недостаточность теоретических знаний о процессе управления очисткой сточных вод и отсутствие учета особенностей функционирования конкретного очистного сооружения.
Процесс очистки сточных вод осуществляется в режиме запаздывания реакции системы и зависит от многих входных сигналов. Сигналы эти являются разнородными, поступают с разной периодичностью, на обработку части из них необходимо время, а также специальные лабораторные условия и дорогостоящие реактивы. Очистные сооружения функционируют частично за счет деятельности разнообразных живых организмов, чьи реакции на воздействие входных параметров специфичны и взаимозависимы. Оптимальные условия для существования комплексов организмов, осуществляющих очистку сточных вод, весьма сложно подбирать вследствие изменчивости этих комплексов в зависимости от состава сточных вод. Регулирование концентрации биогенных элементов, поддержание рН среды и температуры в нужном диапазоне положительно отражаются не только на развитии микроорганизмов, но и на биохимической активности последних по очищению воды. Для подбора оптимальных условий функционирования микроорганизмов в аэротенках используются автоматизированные системы управления, которые основываются на математических моделях (таблица 1.2) [2]. Такие системы имеют ряд недостатков. Они хорошо работают, когда очистные сооружения находятся в нормальном режиме работы и плохо применимы в случае внештатного режима.
Естественно, что при возникновении проблемных ситуаций, необходимы знания и опыт экспертов, и разработки имитационных моделей и программ для решения уравнений явно недостаточно. Возникает необходимость использовать субъективную информацию, накопленную за годы, а также неполные данные и объективную информацию, накопленную за период работы очистных сооружений.
Применение методов и средств искусственного интеллекта предоставляет новые возможности для решения проблемы управления очистными сооружениями. Экспертные системы на основе искусственного интеллекта в идеальном случае должны обладать уровнем эффективности решений неформализованных задач, сравнимым с человеческим или превосходящим его. В любом случае, экспертная система «знает» меньше, чем человек-эксперт, но тщательность, с которой применяются эти знания, компенсирует их ограниченность. На данный момент за рубежом существует ряд экспертных систем (ЭС), применяемых для очистки сточных вод (таблица 1.3) [2].
Анализируя примеры из таблицы 1.3, следует отметить, что для управления блоком биологической очистки, являющимся элементом комплексной системы очистки бытовых сточных вод наиболее целесообразно использование системы, основанной на правилах.
Таблица 1.2 - Модели классического управления на биологических очистных сооружениях
| Название | Пример применения | Оборудование | Недостатки моделей | Достоинства моделей |
| Корреляционная модель | Установление взаимо-связей и взаимо-зависимостей между характеристиками воды | Очистные сооружения | • Наличие большого числа внешних факторов, взаимовлияние микроорганизмов взаимодействие с субстратом приводит сложности выбора адекватной модели описания системы. • Модели сложно разрабатывать, они часто неточны и чрезмерно упрощают действительность. • Имитационное моделирование не работает с неизвестными или не смоделированными ситуациями. • Качественные данные не могут быть использованы для модели числового управления. • Данные неточны или отсутствуют, датчики выдают ошибочную информацию или отсутствуют, не все характеристики, необходимые для моделирования анализируются каждый день, что влияет на точность моделей. • Характеристики втекающей воды сильно изменчивы и неуправляемы. • Задержка в получении данных из-за длительных лабораторных анализов и аналитических расчетов. | • Оценка поведения очистных сооружений в ответ на определенный сценарий развития (операционные условия и характеристика втекающей воды) и прогноз на средний и длительный период возможных исходов при определенных действиях по процессу очистки • Повышение эффективности удаления загрязнителей • Сокращение расхода электроэнергии, химических реагентов и затрат на обслуживание очистных сооружений • Разработка альтернатив для модифицирования существующих очистных сооружений |
| Адаптивный алгоритм | Для поддержания необходимого уровня кислорода в аэротенке | Аэротенк | ||
| Прагматические модели Фундаментальные модели | Рост бактерий и потребление субстрата | Аэротенк | ||
| Имитационные модели Статистический синтез | Моделирование эволюции состояний очистных сооружений | Очистные сооружения | ||
| Кластеризация | Классификация данных с датчиков | Очистные сооружения | ||
| Закон Стокса | Моделирование осаждения | Песколовка | ||
| Кривая Гусмана | Моделирование осажде-ния твердых веществ | Первичный, вторичный отстойники | ||
| Метод оптимизации | Оптимизация обработки осадка | Первичный, вторичный отстойники | ||
| Детерминистические, прогнозные модели | Осаждение | Первичный, вторичный отстойники | ||
| Кривые функционирования и стохастические модели | Прогноз поведения отстойников | Первичный, вторичный отстойники |
Таблица 1.3 - Средства искусственного интеллекта, разработанные для очистных сооружений
| Название. Разработчик | Представле-ние знаний | Основные функции и характеристики | Недостатки |
| ЭС реального времени. (Baeza,J) [3] | Правила | Регулирование работы очистных сооружений. Управление процессом очистки сточных вод через Интернет. | Системы на основе правил: - не обучаются в процессе работы - сложности с процессом извлечения знаний и опыта исходных данных - неспособны к предви-дению, их область ограничена прошлыми предопределёнными ситуациями. Системы на прецедентах: - проблема индексации прецедентов в базе знаний; - организация эффективной процедуры поиска ближайших прецедентов; - обучение, формирования правил адаптации; - удаление прецедентов, потерявших актуальность. Прецеденты и правила: - Отсутствует синтаксическая и семантическая интеграция модулей системы |
| ЭС для определения состояния очистных сооружений. (Riano) 4] | Правила | Система автоматического построения правил, используемых для идентификации состояния очистных сооружений. | |
| ЭС для управления очистными соору-жениями.(Yang)[5] | Правила | Экспертная система для определения последовательности стадий очистки воды на очистных сооружениях | |
| ЭС для управления ОС.(Wiese, J., Stahl, A., Hansen,J.) [6] | Преце-денты | Экспертная система для определения вредных микроорганизмов в системе активного ила | |
| ЭС по сокращению ущерба от загрязнения водных ресурсов. (Университет Сев. Каролины) [7] | Правила, прецеденты | Оценка потенциальных воздействий для управления рассеянными источниками загрязнения в бассейне рек, основанная на информации и решениях, поступающих от пользователя. | |
| ЭС реального времени для управления очистными сооружениями, (Sanchez-Marre) [8] | Правила, прецеденты | ППР при наблюдении, комплексном контроле и управлении работой очистных сооружений. Комбинирует во фреймовую структуру: обучение, рассуждение, приобретение знаний, распределенное принятие решений. Правила вывода частично моделируют данные и экспертные знания. Система на прецедентах моделирует эмпирические знания. | |
| Управление системой активного ила. (Comas ,J.) [9] | Правила, прецеденты | Система контроля и управления системой активного ила на биологических очистных сооружениях. Ядро и основные модули разработаны на основе объектно-ориентированной оболочки, реализующей механизм логического вывода. Управляет получением данных, БД, системой правил и прецедентов. |
Наиболее характерной формой для решения задач управления непосредственно блоком биологической очистки, являются экспертные системы, построенные на основе продукционной модели, где знания представлены совокупностью правил вида “если – то”. Основные преимущества такой экспертной системы — это простота пополнения, модификации и аннулирования информации и простота механизма логического вывода. Для организации структуры экспертной системы, представленной на рис.1.1 [12], требуется преобразовать технологическую информацию в структуру принятия решений, которая описывает работу базы знаний, а затем, на основе выбранной программной оболочки, составить программу работы экспертной системы.
Это и будет являться целью данной дипломной работы: адаптировать опыт теоретических исследований и практических решений в области использования экспертных систем для управления блоком биологической очистки сточных вод к конкретному процессу очистки, с учётом конструктивных параметров и принятой при проектировании индивидуальной технологической схемы данных очистных сооружений. А также создание полноценной системы автоматизации процесса и выбор технических средств её реализации.
Рисунок 1.1 – Структура управления процессом очистки сточных вод
studfiles.net
Современная очистка стоков: особенности, описание и виды
Процесс урбанизации и в частности расширение коммунальных хозяйств усложняет задачи обслуживающих городских организаций. Борьба со сточными загрязнениями в этом отношении является особенно важной, поскольку отходы потребления бытовых жидкостей оказывают непосредственное влияние на гидрологическую систему местности. В связи с этим разрабатываются и более эффективные средства минимизации негативных процессов воздействия на окружающую среду. Сегодня очистка стоков организуется с учетом нескольких факторов устранения вредных микроорганизмов. Основным способом водоочистки по-прежнему является обустройство механических фильтрующих станций, но все чаще появляются и комплексные установки, которые выполняют и высококачественную биологическую водоподготовку.
Особенности современной очистки сточных вод
Инженерное оборудование развивается по общим направлениям, которые ориентируются на повышение эргономичности и надежности. Поэтому современная станция очистки канализационных стоков отличается многофункциональностью, эффективностью и удобством в управлении. И промышленные, и бытовые системы фильтрации стоков оснащаются панелями контроля с широким спектром настроек.
Кроме этого, разработчики проектов канализационных и септических систем стремятся максимально рационализировать коммуникационные сети, оптимизируя и энергоресурсы. Иными словами, очистка стоков в некоторых узлах может соединяться и с комплексными системами управления инжинирингом дома или предприятия. И это не говоря о повышении основных эксплуатационных возможностей очистительного оборудования, что достигается за счет использования высокотехнологичных материалов фильтрации.
Механическая очистка
Весь процесс очистки сточных вод делится на несколько этапов, которые имеют существенные технологические отличия. Этап механической фильтрации является первичным и в то же время многоэтапным. Простейший механизм такой очистки можно наблюдать на улицах в виде металлических, бетонных или пластиковых решеток, которые задерживают мусор, листву, камни и другие крупные элементы. В дальнейшем стоки могут направляться через канализационный канал в специальные центрифуги и гидроциклоны. Также для задержания микроскопических частиц применяется специальный процеживатель – в сущности, это фильтрационная станция очистки. Сток благодаря такому оборудованию может очищаться от элементов величиной до 0,25 мм. В совокупности этапы очистки к этому моменту позволяют устранять порядка 80% инородных тел в сточной жидкости.
Биологическая очистка
Средства такого рода очистки обычно используются как продолжение механической фильтрации. Можно сказать, базовая очистка процеживателями подготавливает жидкость для более глубокой переработки биологическими станциями. При этом оба метода работают по разным принципам. То есть неправильно считать, что механическая фильтрация задерживает большие частицы, а биологические установки – маленькие. Второй вариант основной акцент делает на экологическом обезвреживании воды, которая не наносит химического вреда в процессе содержания и после выпуска ее в водоемы. На сегодняшний день биологическая очистка стоков главной целью ставит устранение органики или ее переработку. В результате состав жидкой среды сохраняет лишь растворенные нитраты и кислород. На практике такую очистку реализуют двумя способами – естественным или искусственным. В первом случае сточная вода рассеивается на фильтрационных полях и в биологических прудах. Искусственная же очистка выполняется в специальных аэротанках, которые выпускают экологически безопасную воду в водоемы.
Химические и термические способы очистки
С точки зрения ликвидации негативных процессов разложения в сточной среде одним из наиболее эффективных способов является химреагентный. Как правило, эта группа методов базируется на окислительно-восстановительных реакциях, которые в сущности отменяют одни реакции, заменяя их другими, экологически менее опасными. Но самым действенным методом борьбы с загрязнениями в сточных водах является термическое воздействие. Осуществляется данный метод с помощью печных установок и горелок, в которых происходит пережигание жидкости. Практикуется и очистка стоков огневым методом без применения печных сооружений. Технологически этот способ предполагает распыление жидкости, находящейся в мелкодисперсном состоянии, в специальный факел, формируемый при сжигании газообразного топлива. В итоге происходит испарение воды, при котором устраняются и вредные соединения.
Утилизация осадка
Новые технологии, благодаря которым обеспечивается полная ликвидация продуктов разложения, пока используются не на всех очистных сооружениях. Более того, не всегда такой принцип оправдывает себя экономически. Поэтому все еще распространены традиционные каналы очистки, работа которых оставляет осадки. Новые же технологии в таких процессах переработки проявляют себя на финальном этапе утилизации остатков. В частности, используются метантенки. Это массивные железобетонные баки, в которых путем брожения формируется биогаз. В итоге образуется метановое топливо, которое в дальнейшем может применяться в котельных вместо традиционного горючего. Также комплексная очистка стоков с ликвидацией осадка предусматривает использование методов механического обезвоживания с применением специальных аппаратов – центрифуг, ленточных или камерных прессовочных установок. В дальнейшем продукты такой переработки в зависимости от химического состава могут использоваться в сельском хозяйстве как удобрение.
Заключение
На данном этапе развития канализационных систем многие производители решают проблему полного перехода на один из методов очистки. Связано это с тем, что техническая организация нескольких этапов переработки загрязненной жидкости дорого обходится и требует подключения больших ресурсов в процессе обслуживания. В качестве альтернативы рассматривается биологическая станция очистки стоков, в которой также предусматриваются функции механической переработки, но только как вспомогательные этапы. Впрочем, и этот вариант нельзя назвать универсальным, поскольку биологические аэротанки проигрывают по эффективности устранения вредных частиц той же термической очистке. Поэтому все еще целесообразно подходить к решению проблемы очистки сточных вод посредством разработки проектов, учитывающих индивидуальных условия и требования работы очистного оборудования.
fb.ru
Диссертация на тему «Комплексная система оптимизации технологических процессов аэробной биологической очистки сточных вод» автореферат по специальности ВАК 03.00.23 - Биотехнология
1. Алиева P.M., Илялетдинова А.Н. Реализация экологического принципа в микробиологической очистке сточных вод. Изв. АН СССР. 1986, №4, с. 517-527.
2. Ангере И.З., Вилюма А.В. Изменение интенсивности дыхания ассоциаций микроорганизмов в сточных водах свиноводческих комплексов. Соврем. Пробл. Биотехн. Микроорганизмов: Тез. Докл. Конф. Рига, 1987, с. 5
3. Архипченко И.А. Микробиологические аспекты очистки сточных вод. Известия АН СССР, Сер. Биол. 1983, № 4, с. 560-569.
4. Архипченко И.А., Васильев В.Б., Банина Н.Н., Яковлева Н.О. Регуляция активности микробных сообществ в аэротенке с возвратом биомассы. Изв. АН СССР. 1985, № 6, с. 906-912.
5. Баран А.А., Тесленко А.Я. Флокулянты в биотехнологии. Л., Химия, 1990, с. 85-87, 117-139.
6. Барков А.В. Процесс флокуляции активного ила и механизмы деконтаминации в аэротенках. Сб. науч. тр. ВНИИВСГЭ. 1995, № 97, с. 115120.
7. Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии. В 2-х частях. М., Мир, 1989.
8. Беккер М.Е. Использование микробной биотехнологии в кормопроизводстве и утилизации отходов. Биотехнология. 1985, № 6, с. 1424.
9. Беляев. А.Б. Биотехнология. М., 1984.
10. Бизей К., Борделиус А., Кабрал С. Иммобилизованные клетки и ферменты. М., Мир, 1988.
11. Богомазов О. А., Машанов А.В., Кобыляпский В.Я. Электрохимические методы биотестирования сточных вод. М., Химия, 1996.
12. Бондарев А.А. Регулирование прироста активного ила в сооружениях биологической очистки сточных вод. Труды института
13. ВНИИВОДГЕО»: «Сооружения для очистки сточных вод и обработки осадков. М., 1987, с. 50-53.
14. Борисенко Е.Г., Тихомирова О.И. Некоторые закономерности культивирования микромицетов па навозных стоках. Микробиологический журнал, 1989, т. 51, № 5, с. 67-71.
15. Брагинский JI.H., Евилевич М.А., Бегачев В.И. Моделирование аэрационных сооружений для очистки сточных вод. Д., Химия. 1980.
16. Быков В.А., Крылов И. А., Манаков М.Н. Биотехнология. Микробиологическое производство биологически активных веществ pi препаратов. М., Химия, 1987, 143 с.
17. Былинки на Е.С. Проблемы масштабного перехода в микробиологической промышленности. 1983.
18. Вавнлин В.А. Анализ модели процесса биологической очистки воды. Химия и технология воды. 1985, № 7, с. 11-14.
19. Вавилин В. А. Время оборота биомассы и деструкция оргпанических веществ в системах биологической очистки. М., Наука, 1986.
20. Варваров В.В., Брындина JI.B., Ильина Н.М. Биологическая очистка сточных вод. Экология и безопасность жизнедеятельности, 1996, № 1, с. 46-48.
21. Введение в прикладную энзимологию. Под ред. И.В. Березина. М., 1982, с. 62-101.
22. Вейцер Ю.И., Минц Д.М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод. М: Стройиздат, 1984.
23. Великанов A.J1. Моделирование процессов функционирования водохозяйственных систем. М., Наука, 1983.
24. Венецианов Е.В. Динамика сорбции из жидких сред. М., Химия,1983.
25. Воробьева Л.И. Техническая микробиология. М., 1987. 370 с.
26. Гарнаев А.Ю., Седых Л.Г. и др. под ред. Кринстонсона М. Биологическая очистка сточных вод и отходов сельского хозяйства. Рига. 1990.
27. Гарнаев А.Ю., Седых Л.Г. и др. под ред. Кринстонсона М. Биологическая очистка сточных вод и отходов сельского хозяйства. Динамические модели. Рига. 1991.
28. Гвоздяк П.И. Иммобилизованные микроорганизмы в очистке сточных вод. В сб. Иммобилизованные клетки в биотехнологии. Пущино, 1987, с. 56-62.
29. Гзовский В. Социальные проблемы охраны окружающей среды. Вопросы экономики. 1985, № 12, с. 99-108.
30. Головлева Л.А. и др. Микробная детоксикация сточных вод коксохимического производства. Микробиология, 1995, № 2 с. 197-200.
31. Голубовская Э.К. Биологические основы очистки воды. М. 1978.
32. Гринберг Т.А. Способность смешанных культур метилотрофных микроорганизмов синтезировать экзополисахариды. Микробиологический журнал. 1987, Т. 49, № 2, с. 52-56.
33. Грищенко С.В., Газиева A.M., Филиппова Н.А. Использование адаптированной микрофлоры для очистки сточных вод. Очистки воды. Тез. Докл. Конф. Киев. 1988, с. 99-100.
34. Гулиа В.Г. Поверхностные явления и некоторые вопросы химической кинетики. М., Химия, 1982.
35. Гуревич Ю.Л. Перспективы использования смешанной культуры дрожжей и бактерий на сложном субстрате. Смешанные проточные культуры микроорганизмов. Новосибирск, 1981, с. 168-181.
36. Гуревич Ю.Л., Ладыгина В.П., Теремова М.И. Деградация техногенных потоков вещества сообществом микроорганизмов и простейших. Известия РАН, 1995, № 2, с. 226-230.
37. Гюнтер Л.И. Влияние технологических параметров работы аэротенков на формирование биоценозов и биохимические характеристикиактивного ила. Научн.тр. Академии коммун, хозяйства им. К.Д. Памфилова, 1976, вып. 105, с. 3.
38. Гюнтер Л.И. Рост и развитие гетерогенной популяции микроорганизмов активного ила в процессе очистки сточных вод. Научн.тр. Академии коммун, хозяйства им. К.Д. Памфилова, 1974, вып. 94, с. 3.
39. Денисов А.А, Блехерман Б.Е., Евдокимова Н.Г. Тонкая структура внеклеточных биополимеров микроорганизмов активного ила //Доклады ВАСХНИЛ, 1988, N 10, с. 39-41.
40. Денисов А.А. Аэробная биологическая очистка сточных вод Вестник сельскохозяйственной науки, 1988, N 8, с. 123-127.
41. Денисов А.А. Гидравлическая эффективность аэротенков. Мясная индустрия. 1996, № 3, с.26-27.
42. Денисов А.А. Повышение эффективности и надежности биологической очистки сточных вод. М. ВНИИТЭИАгропром, 1989.
43. Денисов А.А. Повышение эффективности и надежности биологической очистки сточных вод. В кн.: «Научные основы производства ветеринарных препаратов», Сбор ник научных трудов ВГНКИ ветеринарных препаратов. Москва, 1989, с. 126-130.
44. Денисов А.А. Полунепрерывный режим аэробной биологической очистки сточных вод активным илом. В кн.: «Научные основы производства ветеринарных препаратов», Сборник научных трудов ВГНКИ ветеринарных препаратов. Москва, 1989, с. 131-135.
45. Денисов А.А. Продленная аэрация при аэробной биологической очистке сточных вод активным илом. Вестник сельскохозяйственной науки. 1991, N 7, с. 115-120.
46. Денисов А.А., Щербина Б.В., Семижон А.В. Аэробная очистка сточных вод. Ветеринария, 1995, № 5, с. 48-49.
47. Денисов А.А., Щербина Б.В., Семижон А.В. Очистка сточных вод на животноводческих комплексах. Молочное и мясное скотоводство, 1995, № 4, с. 2-6.
48. Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Миллер В.М. Поверхностные силы. М., Наука, 1985.-400 с.
49. Долженко Л.А. Экология биотрансформации при очистке сточных вод. М. Стройиздат, 2001.
50. Ейтс Д. Основы механики псевдоожижения. М., Мир, 1986.
51. Жмур Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками. М.:Акварос, 2003.
52. Жмур Н.С. Управление процессом и контроль результата очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками. М.:Луч, 1997.
53. Запольский А.К., Баран А.А. Коагулянты и флокулянты. JL, Химия, 1987, 204 с.
54. Иванов Г.Г., Эль Ю.Ф. и др. Повышение эффективности работы крупноразмерных аэротенков. Водоснабжение и санитарная техника. М., 1991, № 1, с. 11-13.
55. Инструкция по лабораторному контролю очистных сооружений на животноводческих комплексах Министерства сельского хозяйства СССР от 17.11.80г.
56. Кожевин П.А. Микробные популяции в природе. М., МГУ. 1989.
57. Кондратьева Е.Н. и др. Фототрофные микроорганизмы. М., изд. МГУ, 1989, 376с.
58. Кощеенко К.А., Суходольская Г.В., Иммобилизация клеток микроорганизмов. Иммобилизованные клетки в биотехнологии. Пущино, 1987.
59. Кумраева А.И.//Колл. ж. 1985 .Т. 47, N6, с. 1186 1190.
60. Лазаренко Е.Н., Баран А, А., Медведев Ю. В. // Колл. ж. 1986. Т. 4.8, N3, с. 571-574.
61. Ламбина В.А. и др. Значение бделловибрионов в регуляции микробных ценозов и процессах самоочищения бытовых сточных вод. Микробиология. 1987, т. 56, с. 860.
62. Ленский Б.ГТ. Проектирование и расчет очистных сооружений канализации. Ростов, 1988.
63. Ливке В. А., Гендрусева Н.П,„ Сенинец Т. В. Предочистка избыточным активным илом сточных вод производств анилинокрасочной промышленности. Химия и технология воды. 1990, Т. 12, N 5, с. 466-463.
64. Литвиненко В.И. Псевдоожижение. Ухта, 1998.
65. Лукиных Н,.А. Биологическая очистка городских сточных вод и перспективы ее развития в России. Материалы Международного конгресса «Вода: экология и технология», М., 1994, с. 819-820.
66. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М., Химия, 1984.
67. Мазур И.И., Молдаванов О.И., Шишов В.Н. Инженерная экология, т. 1. Теоретические основы инженерной экологии. М., Высшая школа, 1996, с. 111-134,202-225.
68. Мамаева Н.В. Изменения состава и численности организмов активного ила в зависимости от условий очистки сточных вод. В сб.ст «Простейшие активного ила». JL, Наука, 1983, с. 125-129.
69. Мартынов С.И. Взаимодействие частиц в суспензии. Казань,1998.
70. Математические модели и методы управления крупномасштабными водными объектами. М., Наука, 1987.
71. Математические модели контроля загрязнения воды. М., Мир, 1981.43
72. Методические рекомендации по гидробиологическим исследованиям навозных стоков в процессе их обеззараживания в водных экосистемах. ВАСХНИЛ. М., 1983, с. 3-18.
73. Механическая и биологическая очистка сточных вод и обработка осадков предприятий агропромышленного комплекса. Сборник научных трудов ВНИИ ВОДГЕО, М., 1986.
74. Моделирование и прогнозирование в экологии. Рига, 1980.
75. Мосичев М.С., Складнов А.А., Котов В.Б. Общая технология микробиологических производств. М., Легкая промышленность, 1982.
76. Мошев В.В., Иванов В.А. Реологическое поведение концентрированных суспензий. М., Наука, 1990.
77. Найденко В.В., Колесов Ю.Ф. Биологическая очистка трудноокисляемых загрязнений сточных вод в аэротенках. Водоснабжение и санитарная техника. 1991, № 4, с. 22-24.
78. Науменко З.С. Изучение особенностей биоценоза активного ила при различных технологических режимах работы аэротенков свинокомплексов. Автореферат диссертации. С.-П., 1994.
79. Общесоюзные нормы технологического проектирования систем удаления, обработки, хранения, подготовки и использования навоза и помета. ОНТИ 17-81, Минсельхоз СССР, М., «Колос», 1983.
80. Одум Ю. Экология. М., Мир, 1986. -376 с.
81. Оптимальное секционирование аэротенка, работающего под нестационарной нагрузкой. Химия и технология воды, 1988, т. 10, № 4, с. 291-294.
82. Ореховский З.Б. и др. Общие критерии развития популяций и их ассоциаций в открытых системах. Смешанные проточные культуры микроорганизмов. Новосибирск, Наука, 1981, с. 107-115.
83. Оценка продолжительности очистки сточных вод в аэротенках и регенерации активного ила. М., Химия и технология воды, 1988, т. 10, № 1, с. 73-85.
84. Пааль JI.JI., Кару Я.Я., Мельдер Х.А. и др. Справочник по очистке природных и сточных вод. М., Высшая школа, 1994, 336с.
85. Павлова И.Б. и др. Применение компьютерной телевизионной морфоденситометрии в изучении микробного антагонизма. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, № 7, 1994, с. 63-66.
86. Павлова И.Б. и др. Электронно-микроскопическое исследование развития бактерий в колониях. Гетероморфный рост бактерий в процессе естественного развития популяции. ЖМЭИ, 1990, № 12, с. 12-15.
87. Печуркин М.С. Смешанные проточные культуры микроорганизмов. Новосибирск. Наука, 1981.
88. Печуркин Н.С. Смешанные культуры микроорганизмов новый этап в развитии теоретической и прикладной микробиологии. Смешанные проточные культуры микроорганизмов. Новисибпрск.Наука. 1981, с. 3-25.
89. Писаренко В.Н. Оценка технологической эффективности работы очистных сооружений канализации. М., Стройиздат, 1990.
90. Победимский Д.Г. Экологическая биотехнология. Казань, 1992.
91. Садовская Г.М., Ладыгина В.П., Теремова М.И. Фактор нестабильности в процессе биодеградации сточных вод. Биотехнология, 1995, № 1-2, с.47-49.
92. Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. М.б 1987, 411 с.
93. Сиденко В.П., Мордвинова Д-И., Яроцкая Н.Е. Микробиологический журнал. 1987, № 48, с. 26-29.
94. Синицын А.П., Райнина Е.И., Лозинский В.И. и др. Иммобилизованные клетки микроорганизмов. М., Изд-во МГУ, 1994.
95. Сироткин А.С. Современные технологические концепции аэробной биологической очистки сточных вод. Казань, КазГУ, 2002.
96. Соловьева Т.Ф., Оводов Ю.С. Липополисахарид-белковые комплексы внешней мембраны грамотрицательных бактерий. Биоорганическая химия. 1983, Т. 9, № 6, с. 64-76.
97. Строительные нормы и правила, Канализация, Наружные сети pi сооружения. СНиП 2.04.03-85. М., Стройиздат, 1986.
98. Сысуев В.В. Современные методы и оборудование для аэрации жидкостей при биологической очистке сточных вод. М. Стройиздат, 1990.
99. Тесленко Я.А., Попов В.Г. Хитин и его производные в биотехнологии. М., 1982.
100. Технические записки по проблемам воды. «Дегремон». т. 1. М: Стройиздат, 1983, с. 61-115, 139-149, 161-203.
101. Технические записки по проблемам воды. «Дегремон». т. 2. М: Стройиздат, 1983, с. 750-823.
102. Тец В.В. и др. Контакты между клетками в бактериальных колониях. ЖМЭИ, 1991, № 2, с. 7-13.
103. Топников В.Е., Вавилин В.А. Биохимическое потребление кислорода для вод различной загрязненности. Водные ресурсы. 1986, № 1, с. 128-133.
104. Цыганов С.П., Тарасепко Н.Ф. и др. Динамика численности микроорганизмов активного ила при аэробной биологической очистке сточных вод. Микробиологический журнал, 1985, т. 47, № 1, с. 36-40.
105. Чупов В.В., Усова А.В., Яковенко И.И. Ковалентная иммобилизация клеток в полимерных гидрогелях. В сб. Иммобилизованные клетки в биотехнологии. Пущино, 1987, с. 114-123.
106. Чурбанова И.Н. Микробиология. М., Высшая школа, 1987, 239стр.
107. Шефтель В.О. Полимерные материалы. Токсические свойства. Л. Химия, 1982.
108. Экологическая биотехнология. Пер. с англ. Под ред. К.Ф.Форстера, Д.А.Дж.Вейза. Л., Химия, 1990, с. 7-36, 90-116.
109. Яковлев С.В и др. Водоотводящие системы промышленных предприятий. М., Стройиздат, 1990.
110. Яковлев С.В. и др. Биологическая очистка производственных сточных вод. Процессы, аппараты, сооружения. М., Стройиздат, 1985.
111. Яковлев С.В. и др. Очистка производственных сточных вод. М., Стройиздат, 1985.
112. Яковлев С.В., Капелюш В.В. Влияние структуры потока в аэротенке на физиологическую активность ила. Труды института «ВОДГЕО»: Механическая и биологическая очистка сточных вод и обработка осадка предприятий агропромышленного комплекса. М,: 1986.
113. Яковлев С.В., Карюхина Т.А. Биотехнологические процессы в очистке сточных вод. М: Стройиздат, 1980.
114. Яковлев С.В., Ленский Б.П. Расчет аэротенков-вытеснителей. Водоснабжение и санитарная техника. 1989, № 3, с. 5-7.
115. Яковлев С.В., Морозова К.Д. и др. Очистка сточных вод в аэротенках-смесителях и аэротенках-вытеснителях. Труды института «ВОДГЕО»: Сооружения для очистки сточных вод и обработки осадков. М., 1987, с. 36-41.
116. Al-Sahwani M.F., Al-Rawi Е.Н. Bacterial extracellular material from brever waste-water for row water treatment. Biol. Wastes. 1989, v. 28, n 4, c. 271276.
117. Andersen J. Aspects Immobilized Cell Sistemes. Process Eng. 1986, 153-176.
118. Benefield L.D. Biological process design for wastewater treatment.1980.
119. Borja R., Alba J., Carrido S.E. Effect of aerobic pretreatment with Aspergillus terreus on the anaerobic digeston of olive-mill wasterwater. Biotechnol and Appl. Biochem., 1995, vol. 22, N 2, p. 233-246.
120. Bulking of activated sludge: Preventative and remedial methods. Editors: Chambers В., Tomlinson E.J., 1982.
121. Cauchi A., Delhuvenne P., Bousseli J.F., Elmerich P. Optimization de la dephosphtation mixte. Station depuration de Blois. Techniques Sciences Methodes. 1996, v. 91, N 5, p. 335-339.
122. Chambers B. Effect of longitudinal mixing and anoxis zones on setteability of activated sludge. In: Bulking of activated sludge: Preventative and remedial methods. Editors: Chambers В., Tomlinson E.J., 1982.
123. Chinesa S.C., Irvine R.L. et al. Feast /Family growth enviroments and activated sludge population selection. Biotechnology and Bioengineering, 1985, vol. XXVII, p. 562-569.
124. Chudoba J. et al. Control of activated sludge filamentous bulking. IV. Effect of sludge regeneration. Water Reseach, 1982, vol. 14, p. 73-93.
125. Clifft R.C., Andrews J.F. Predicting the dynamics of oxigen utilization in the activated sludge process. Journal WPCF, 1981, vol. 53, N 7, p. 1219-1232.
126. Daigger G.T., Grady C.P. The dynamics of microbial growth on soluble subetrates. Water Research, 1982, vol. 16, p. 365-382.
127. Ecoles C.R., Horan N.J. Mixed culture modeling of activated sludge flocculation with a computer controlled fermenter. Adv. Ferment.2.Proc. Conf., London. 1985, p. 51-60.
128. Ericsson L., Aim B. Stady of flocculation mechanisms by observing effects of a complexing agent on activated sludge properties. Kracow. 1989, c. 3138.
129. Errobo L.H., Munch B. Practical application of knowiedge on the survival of pathogenic and indicator bacteria in aerated and non-aerated slurry:
130. Hygienie problems of animal manures. Univ. Hohenheim, Inst. Animal Mtd. And Hyg. Stuttgart. 1983.
131. Filamentous microorganism bulking of activated sludge. News Qart. 1981, v. 31, n. 2, p. 3-4.
132. Forstcr C.F. Factors invoved in the settlement of activated sludge. I. Nutrients and surface polimers. Jour. WPCF, 1985, vol. 19, N 10, p. 1259-1264.
133. Forster C.F., Clarke A.R. The production of polumer from activated sludge by ethanolic extraction and its relation to treatment plant operation. Jour. WPCF, 1983, vol. 82, p. 430-433.
134. Gehr R el al. Removal of extracellular material. Technigues and pitfalls. Water Research, 1985, vol. 17, N 12, p. 1743-1748.
135. Grutch J.F. The S of wast-water treatment environmental science and techology, 1980, vol. 14, p. 276-281.
136. Hamkes H.A. Activated Sludge. In: Ecological Aspects of used-water Treatment. Edited by Curds C.R. and Hamkes Fl.A., vol. 2, Biological Activities and Treatment Processes, 1983.
137. Flejzlar J., Chudoba J. Microbial polimers in the aguatic environment. II. Isolation from biologigally non-purified and purified municipal waste water analisis. Water Research, 1986, vol. 20, N 10, p. 1217-1221.
138. Jeppson U. Modelling aspects of wastewater treatment processes.1996.
139. Ketchum L.H. et al. Ferst cost analisis of sequencing batch biological reactors. Jour. WPCF, 1989, vol. 51, N 2, p. 288-297.
140. Li Dao-hong, Granozarcozug J.J. Structure of activated sludge floes. Biotechnol. And Bioeng. 1990, v. 35, n 1, p. 57-65.
141. Lovett D.A. et al. Activated sludge treatment of abatoir wastewaters. I. Influence of sludge and feeding pattern. Waster Recearch, 1984, vol. 18, N 4, p. 429-434.
142. Lovett D.A. et al. Effect of sludge and substate composition on the settling and devatering characteristics of activated sludge. Water Recearch, 1983, vol. 17,N 11,p. 1511-1515.
143. Mathematical model in biological waste water treatment. 1985.
144. Michiels K., Verreth C. Vanderleyden J. Azospirillum lipoferum and Azospirillum brasilence surface polusacchatide mutants that are affected in flocculation. J. Appl. Bacteriol. 1990, v. 69, n 5. p. 705-711.
145. Microbial Adhesion to Surfaces / Eds. R.C.W. Berceley, J.M. Lynch. N.Y.: Ellis Horwood Ltd. 1980.
146. Modelling of biological wastewater treatment. 1985.
147. Monsan P., Durand G., Navarro J. Methods in Enzymology. 1987, v. 135 B, p. 307-318.
148. Palm J.C. et al. Relationship between organic loading, dissolved oxygen concentration and sludge settledbility in the completelymixed activated sludge process. Jour. WPCF, 1980, vol. 52, N 10, p. 2484-2506.
149. Parker D.S. Assesment of secondary clarification design concepts. Lour. WPCF, 1983, vol. 55, N 4, 350-359.
150. Pellizari E.D., Little L. Collection and analysis of puryeable organics elimited from wastewater treatment plants. 1980.
151. Recherches dans le domaine des ecoulements indusnriels. 1988.
152. Sato Т., Ose Y. Floc-forminh substances extracted from activated sludge by sodium hydroxide solution. Water Research, 1980, vol. 14, p. 333-338.
153. Sezgin M. Variation of sludge volume index with activated sludge characteristics. Water Research. 1982, vol. 16, p.
154. Straver M.H., Smit G., Kijne J.W. Purification and partial characterization of a flocculin from brewer's yeast. Appl. Environ Microbiol. 1994, v. 60, n 8, p. 2754-2758.
155. Takagi H., Kodomak K. // Ibtd. 1985, v. 49, n 1, p. 3151-3157.
156. Tezuka Y.A. Zoogloea bacterium with gelatinous mucopolysacharide matrix. Jour. WPCF, 1983, vol. 45, N 3, p. 531-536.
157. Trevors J.T., van Elsas L.D., Lee H., van Overbeek L.S. Use of alginates and other carrier for encapsulation of microbial cells for use in soil. Microb. Releases. 1992, v. 1, p. 61-69.
158. Tuntoolavest M., Grady C.P.L. Effect of activated sludge operational conditions on sludge thickening characteristics. Jour. WPCF, 1982, vol. 54, N 7, p. 1112-1117.
159. Turner R. Fluidization, London, 1984.
160. Wang D.I.C., Cooney C.L., Deman A.L. Fermentation and Enzyme Technology. 1989, p. 241-350.
161. Williams T.M., Uns R.F. Isolation and characterization of filamentous bacteria present in bulking activated dludge. Appl. Microbiol. And Biotechnol. 1985, v. 22, n 4, p. 273-282.
www.dissercat.com
Котович С.C. _ЭРТбз_1231. Оптимизация системы очистки сточных вод на предприятии
Производственная стоки, и сточная вода, содержащая нефтепродукты, поступает в канализационную насосную станцию схема КНС в Приложении 4, где, проходя через решетчатый контейнер, очищается от крупных загрязнений, волокнистых материалов и т.п. (контейнер очищается вручную по мере его заполнения). Далее перекачивается в усреднитель, для усреднения по расходу и концентрациям.После усреднителя сточная вода поступает на флотационную установку. Очистка в ней проводится с применением коагулянтов и флокулянтов, поскольку концентрации взвешенных веществ и нефтепродуктов достаточно велики.
Работа флотатора основывается на процессе флотации водо-воздушной смесью, при которой воздух, растворенный в воде при высоком давлении, используется для извлечения загрязнений на поверхность. Когда воздух и вода перемешаны под давлением, происходит растворение воздуха в количестве, пропорциональном значению давления. При последующем сбрасывании давления в камере флотации воздух выделяется из смеси, образуя микроскопические пузырьки, которые всплывают на поверхность, увлекая за собой взвешенные вещества и нефтепродукты, при этом происходит увеличение концентрации частиц в образовавшемся слое пены, затем происходит удаление пенного слоя с поверхности воды.
Флотошлам и осадок, образовавшиеся во флотационной установке, поступают в накопительную емкость усреднения флотошлама; потом отстоянный шлам направляется на установку обезвоживания осадка (фильтр- пресс). После флотатора сточная вода с концентрациями взвешенных веществ Свзв=50 мг/ дм3 и нефтепродуктов Сн=10 мг/ дм3 двумя насосами подается на блок фильтров, который состоит из двух линий по три фильтра производительностью 12 м3/час каждый.
Рисунок 4 -Трехступенчатый блок фильтров
Сущность метода заключается в фильтровании очищаемой воды через фильтрующий материал – загрузку фильтра. Частицы загрязнений при фильтровании через толщу загрузки удерживаются на зернах фильтрующего материала за счет сил адгезии. Величина этих сил зависит от крупности и формы частиц загрузки, от степени шероховатости поверхности а так же химического состава, от скорости потока и температуры жидкости.
Процесс фильтрования состоит из трех стадий:
- перенос частиц загрязнений на поверхность вещества, образующего фильтрующий слой;
- прикрепление загрязнений к поверхности частиц загрузки;
- отрыв прикрепленных загрязнений от поверхности частиц загрузки при промывке.
Рисунок 5 - Шунгит
Рисунок 6 - Цеолит
Рисунок 7 - МИУ-СорбФильтры оснащены металлической сеткой с зазором 80-100 мм, обеспечивающей поддержку загрузки.
Шунгит представляет собой горную породу из образующих каркас зерен кварца и заполняющего его минерала – шунгита, который состоит из углерода. Благодаря своему составу и структуре шунгит обладает развитой поверхностью и высокой сорбционной способностью. Эффективность его применения в качестве загрузки для фильтров подтверждена испытаниями, проведенными ФГУП «НИИ Водгео». Они показали, что шунгит обладает оптимальным химическим составом при контакте с водной фазой, химической стойкостью в неагрессивных средах и соответствует требованиям ГОСТ Р51641-2000 «Материалы фильтрующие зернистые». Шунгит эффективно используется в технологии очистки сточных вод от нефтепродуктов, взвешенных веществ, радионуклидов.
Цеолит применяется для очистки сточных вод от взвешенных веществ, нефтепродуктов и органических веществ. Особенностью этой загрузки является то, что она способна извлекать радионуклиды из сточных вод за счет катионобменных свойств. Цеолит устойчив к слабокислым и слабощелочным средам, обладает механической прочностью, что позволяет эффективно очищать воду от взвесей. Применение цеолита в качестве загрузки позволяет повысить грязеемкость фильтра и обеспечить высокую эффективность промывки за счет относительно небольшой плотности цеолита.
Особенностью загрузки МИУ-С является то, что она обеспечивает снижение концентрации нефтепродуктов до Сн=0,05 мг/ дм3. Сорбент МИУ-С работает стабильно при изменении температуры, pH, расхода и качества воды в широком диапазоне. Сорбент обладает так же высокой механической прочностью и химической стойкостью. Ресурс сорбента МИУ-С без замены составляет 2 – 3 года при использовании периодических промывок.
При длительной работе загрузка фильтров забивается взвешенными веществами и нефтепродуктами, о чем сигнализирует повышение давления вфильтрах. Для продолжения нормальной работы их необходимо промывать.
В качестве промывной используется часть очищенной воды.
После глубокой очистки сточная вода поступает в емкость общим объемом 20 м3. Внутри установлена перегородка высотой 1,6 метра, которая делит емкость на два отсека: для промывной воды (объем 10 м3) с двумя насосами и для очищенной воды (объем 6 м3) с двумя насосами. Вода подается в отсек для промывной воды, который находится в заполненном состоянии. Избыток очищенной воды переливается в отсек для очищенной воды и подается на установку обеззараживания.
Характеристика промывной воды: БПКполн – 3 мг/ дм3, взвешенные вещества – 3 мг/ дм3 и нефтепродукты – 0,05 мг/ дм3,.
Промывная вода под давлением подается в нижнюю часть фильтров, при этом частицы загрузки переходят во взвешенное состояние (поэтому в конструкции фильтров предусмотрен запас на расширение загрузки при промывке, равный 1,0 м) и освобождаются от прилипших частиц загрязнений. Эти загрязнения вместе с промывной водой через верхний штуцер фильтра сбрасываются.
Промывка фильтров осуществляется поочередно. Отсек промывной воды постоянно находятся в заполненном состоянии
Разница в показаниях манометра на входе-выходе фильтра 0,3 атмосферы говорит об окончании цикл фильтра и необходимости промывки фильтра. Промывка регулируется с помощью электрифицированных задвижек. Точное значение разницы показаний манометров и периодичность промывок уточняется при пуско-наладочных работах.
В случае аварийной ситуации (поломка фильтра или одной линии фильтров) оставшиеся рабочая линия фильтров справится с доочисткой сточной воды при уменьшении времени. Качество очищенной воды при этом не изменится.
После доочистки сточная вода по двум линиям производительностью 12 м3/час поступает на установку обеззараживания воды.Сточная вода прокачивается через камеру обеззараживания, где установлены УФ-лампы. Установка обеззараживания работает в автоматическом режиме и не требует постоянного обслуживания оператором.
При зарастании ламп используется блок промывки, с помощью которого они очищаются.
Для обработки осадка предусматривается комплексная установка механического обезвоживания осадка – фильтр-пресс 00GND11AT003 с соответствующим периферийным оборудованием.
Осадок из емкости для усреднения флотошлама 00GND11BB008 подается шламовым насосом 00GND11AP018 по напорному трубопроводу в динамический смеситель, в котором производится смешение с раствором флокулянта. Затем осадок поступает на фильтр-пресс 00GND11AT003.
Обезвоживание осадка в фильтр-прессе происходит в непрерывном режиме в четырех зонах. Каждая из зон имеет принципиальное отличие в способе воздействия на шлам.
Первая зона – предварительного обезвоживания. В этой зоне обезвоживание происходит под действием силы гравитации: свободная вода, выделяющаяся при флокулировании осадка, дренируется сквозь ленту. Помимо этого, начальный участок этой зоны служит для подачи осадка на фильтр-пресс и для его равномерного распределения по всей ширине ленты.
Вторая зона – клиновая. В этой зоне проходит первая стадия отжима за счет сведения верхней и нижней ленты под углом друг к другу. При уменьшении объема происходит непрерывный рост давления по ходу движения ленты, которое выжимает воду из осадка.
Третья зона – низкого давления. В этой зоне давление на шлам увеличивается. Обезвоживание формирующегося кека происходит через обе фильтр-ленты: наружу – через внешнюю, обеспечивающую давление, и внутреннюю, опирающуюся на специальный перфорированныйобезвоживающий валок с площадью отверстий около 70% от общей площади поверхности валков.
Четвертая зона – S – образная зона прессования. Сформированный в клиновой зоне и зоне низкого давления слой кека подвергается в зоне прессования максимальному давлению для обеспечения максимально возможного содержания твердой фазы в обезвоженном осадке (минимальной влажности кека). На формирующийся кек воздействуют силы поверхностного давления. Для этого обе ленты, натянутые на валках, расположенных в «шашечном» порядке, проходят вместе с находящимся между ними слоем обезвоживаемого осадка вокруг этих натяжных валков, диаметры которых последовательно уменьшаются в направлении хода ленты. Траектория движения ленты напоминает многократно повторяемую латинскую букву “S”.
Ввод флокулянта в исходный осадок осуществляется в динамическом смесителе, установленном на напорном трубопроводе. Динамический смеситель представляет собой вставку с тремя тангенциальными вводами флокулянта для интенсивного смешения с потоком.
Обезвоженный до влажности 75-80% кек срезается ножом с ленты фильтр-пресса, сбрасывается на наклонный шнековый транспортер, а затем – в транспортный контейнер и отвозится на дальнейшую утилизацию.
Для приготовления исходного раствора флокулянта с концентрацией 0.3%-0.5% используется автоматизированная станция 00QCJ00BB009, состоящая из резервуара с отделениями, бункером со шнековым питателем для дозирования порошкообразного флокулянта в резервуар растворения с мешалкой. Доза флокулянта и, соответственно, его исходная концентрация в растворе устанавливаются на щите станции – регулировкой времени работы шнекового питателя. Расчетная доза флокулянта – 3-4 г/кг сухого вещества (уточняется при пуско-наладочных работах).
После перемешивания 0.5% концентрированного раствора флокулянта дозируется насосом-дозатором. Изменение производительности насоса-дозатора осуществляется частотным преобразователем со щита станции управления.
Концентрированный раствор флокулянта подается насосом-дозатором в станцию разбавления, оснащенную двумя ротаметрами, регулирующими ручными задвижками и смесителем.
Для промывки лент фильтр-пресса применяется вода, отбираемая на выходе из установки обеззараживания воды. Насос промывной воды подает воду на промывку лент сгустителя и фильтр-пресса. Регулировка расходов осуществляется ручными задвижками на напорных трубопроводах. Промывная и надосадочная вода собирается в приямок, откуда насосами 00GNS00AP020,027 подается в усреднитель.
Для регулировки хода лент обезвоживающего оборудования используется сжатый воздух от компрессора 00GNJ00AN003.
Песок из песколовки складируется на специально отведенной площадке.
Глубокая очистка сточных вод обеспечивает доведение качества очищенных сточных вод до показателей, позволяющих использование в оборотной системе технического водоснабжения.
topuch.ru
