РАЗДЕЛ 2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ УМП ТИПА BIOTAL ДЛЯ ОЧИСТКИ МАЛЫХ ОБЪЕМОВ СТОЧНИХ ВОД
В данном разделе, на основе существующих представлений о физической и биологической сущностях процесса очистки сточных на малых очистных сооружениях, определены особенности очистки таких вод. На основании представленных требований к очистным установках малых объемов сточных вод обоснована, разработана и описана конструкция установок малой производительности типа BIOTAL для расходов 1,0...200,0 м3/сутки. Раскрыты вопросы комплексного управления и контроля за качеством очистки сточных вод, которые автоматизированы и осуществляются под управлением программируемых микропроцессоров.
2.1. Основные показатели и требования конструктивного и технологического характера
Как указывалось выше, в последние годы на Украине и в странах ближнего зарубежья активно ведется строительство домов отдыха, пансионатов, больниц, школ, автозаправочных станций, индивидуальных домов в местах, где отсутствует централизованная канализация.
Наиболее типичным решением реализации очистки малых количеств сточных вод является устройство септиков, при строительстве которых, как правило, оставляют отверстие для просачивания сточных вод в грунт, что приводит к загрязнению водоносных горизонтов и негодности подземных вод для питьевого водоснабжения. Не меньшую опасность для здоровья человека представляют испарения выгребных ям, попадающие в дыхательные пути в форме содержащих бактерии аэрозолей. Используемая часто так называемая технология "колодец-колодец-дренаж" хотя и разрешена для применения, однако является неприемлемой схемой очистки ввиду того, что в процессах очистки сточных вод активно участвует только верхний слой грунта толщиной 20-25 см. Глубже, где, как правило, располагают дренаж и фильтры, процесс очистки происходит неэффективно, в результате чего неочищенные сточные воды с показателями, намного превышающими нормы сброса в грунт, попадают в водоносные горизонты со всеми вытекающими последствиями.
Для очистки сточных вод не должны использоваться методы, нарушающие структуру воды и изменяющие ее биологическую активность. Очищенные сточные воды по своим свойствам должны приближаться к природным.
Процесс биологической очистки сточных вод, как на городских, так и на малых очистных сооружениях происходит практически одинаково. Однако за работой больших сооружений следит значительное количество специалистов и обслуживающего персонала, а за работой малых очистных сооружений (сток до 200 м3/сутки) - один человек и то, как правило, не специалист. Работа малых очистных сооружений гораздо сложнее, так как осуществляется в условиях резко переменных органических и гидравлических нагрузок, а качество очищенных сточных вод, которое необходимо обеспечить согласно нормам, практически одинаково [28].
Различают, как известно, два способа обработки сточных вод - континуальный, когда сточные воды обрабатываются, передвигаясь из одной зоны очистных сооружений в другую, и дисконтинуальный (реактор SBR) , когда сточные воды проходят все циклы очистки в одном пространстве сооружения путём чередования условий в нём - аэрация, перемешивание, отстаивание, откачка очищенных сточных вод и избыточного активного ила. Эти два способа по-своему хороши и по-своему проблематичны. Первый способ обеспечивает равномерный отток очищенных сточных вод, но не экономичен, ввиду необходимости обеспечивать многократную рециркуляцию очищаемых сточных вод. Этот способ требует строгого контроля над концентрацией активного ила, так как накопление ила в системе приводит к его выносу из установки при залповом поступлении сточных вод. Серьезной проблемой этой системы является также необходимость удаления плавающих загрязнений с поверхности отстойников - жиров, частиц активного ила и т.п. Дисконтинуальный способ, избавленный от указанных проблем, имеет, в свою очередь, свои, а именно: периодический выпуск большого количества очищенных сточных вод из реактора; активный ил в системе адаптирован к сточным водам определенного состава и для очистки следующей порции поступающих сточных вод требует определенного времени на адаптацию, в течение которого процесс очистки значительно ухудшается. Как только пройдет его адаптация, в очередном цикле поступают новые сточные воды и проблемы повторяются. К положительным качествам дисконтинуальной системы можно отнести возможность удерживать высокую концентрацию активного ила в системе без опасения его выноса из установки, так как известно, что отстаивание сточных вод в таких системах происходит в состоянии покоя, без движения очищаемых сточных вод. Следующим важным преимуществом является отсутствие необходимости решать проблему удаления плавающих загрязнений с поверхности отстойников, так как очищенные сточные воды откачиваются в фазе отстаивания из осветленного слоя под уровнем воды.
При разработке технологии установки BIOTAL были учтены вышеуказанные достоинства и недостатки [118 - 131]. Эта технология обладает достоинствами указанных систем, а их недостатки сведены к минимуму. Установка BIOTAL работает в режиме продленной аэрации с использованием процессов нитрификации и денитрификации для глубокого удаления азотсодержащих загрязнений.
Ввиду того, что на малых очистных сооружениях нецелесообразно содержать постоянный обслуживающий персонал, они должны быть полностью автоматизированы, то есть иметь систему контроля, саморегулирования и сигнализации. В противном случае процесс биологической очистки будет неуправляемым, что приведет к ухудшению качества очищенных сточных вод.
Мы считаем, что в системах биологической очистки должны контролироваться и поддерживаться следующие процессы:
1. Поддержание постоянной концентрации активного ила и необходимые концентрации растворенного кислорода.
2. Изменение окислительной мощности малых очистных сооружений в зависимости от количества поступающих органических загрязнений.
3. Сигнализация о любых нарушениях в работе системы.
Игнорирование этих условий при
- Київ+380960830922