Файл: Отчет по практике Содержание Содержание 2 Введение 2 Места захоронения твердых бытовых отходов 3.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 94
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
3/сут. Продолжительность отстаивания составляет 0,5–1,5ч. За это время основная масса взвешенных веществ выпадает в осадок. Эффективность очистки в горизонтальном отстойнике достигает 50 - 60%. Осадок сгребается в иловый приямок скребковым механизмом и удаляется насосами, гидроэлеваторами, грейферами или под гидростатическим давлением.
2) Вертикальный отстойник применяется для осветления производственных сточных вод, а также их смесей с бытовыми сточными водами, содержащих грубодисперсные примеси. Он представляет собой круглый или квадратный в плане железобетонный резервуар с коническим или пирамидальным днищем соответственно. Отстойник имеет достаточно большую глубину (около 7м), но меньшую по сравнению с горизонтальным отстойником занимаемую площадь. Диаметр отстойника колеблется в пределах 4 – 9м. Отстойники просты по конструкции и удобны в эксплуатации, недостатком их является большая глубина сооружений, что ограничивает их максимальный диаметр.
Вертикальный отстойник имеет самый низкий эффект осветления (на 10 – 20% ниже, чем в горизонтальных отстойниках). Его применяют на станциях небольшой производительности (менее 20000 м3/сут).
3) Радиальный отстойник применяется для очистки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод. Он представляет собой круглый в плане железобетонный резервуар большого диаметра (18–60м) и относительно малой глубины проточной части (1,5 – 5м). Радиальные отстойники по сравнению с горизонтальными имеют некоторые преимущества: простота и надежность эксплуатации, экономичность, возможность строительства сооружений большой производительности. Недостаток – наличие подвижной фермы со скребками.
Недостатками всех рассматриваемых типов отстойников являются:
- большие габаритные размеры и значительный расход материалов для их изготовления, соответственно, стоимость их очень высока;
- большая продолжительность отстаивания;
- сравнительно низкая эффективность очистки;
- наличие в процессе осветления турбулентного режима движения воды, что тормозит осаждение взвесей и уменьшает эффект осветления.
Производственные сточные воды, содержащие примеси с плотностью меньше плотности воды, т. е. всплывающие примеси (нефть, смолы, масла, жиры и другие им подобные), очищают также отстаиванием в нефтеловушках, смоло- и маслоуловителях.
1) Нефтеловушки применяются для очистки сточных вод, содержащих грубодиспергированные нефть и нефтепродукты, при концентрациях более 100 мг/л. Нефтеловушки сооружают трех типов: горизонтальные, многоярусные и радиальные. Горизонтальные сооружения представляют собой прямоугольные, вытянутые в длину резервуары. В них происходит разделение нефти и воды за счет разности их плотностей. Нефть и нефтепродукты всплывают на поверхность, а содержащиеся в сточной воде минеральные примеси оседают на дно нефтеловушки. Всплывающая нефть скребковым механизмом передвигается к щелевым поворотным трубам и отводится из нефтеловушек. Осадок сгребается в приямок, из которого удаляется гидроэлеватором
2) Жироуловители устроены по аналогии с нефтеловушками. Они используются для улавливания жиров из сточных вод. Также для этой цели используются такие сооружения, как прямоугольные и радиальные отстойники-смолоуловители.
3.1.3. Фильтрование
В процессе фильтрации происходит задерживание очень мелкой суспензии, которая находится во взвешенном состоянии, на сетчатых и зернистых фильтрах различной конструкции.
3.2. Биологический этап очистки
Для очистки сточных вод биологический метод является наиболее эффективным и широко распространенным.
Он основан на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов.
Биологический способ обработки сточных вод естественен, с помощью технических средств в установках он просто ускоряет то, что происходит в природе, за несколько дней достигая результата, который природа достигла бы за несколько месяцев или лет.
Очистка воды происходит с применением двух типов бактерий: аэробных и анаэробных.
Аэробным микроорганизмам для функционирования необходимо присутствие кислорода, анаэробные бактерии в свою очередь способны работы без доступа воздуха.
3.2.1. Аэробный метод
Данный метод имеет весьма широкое применениею
Так в результате интенсивной аэробной очистки фильтрационных вод показатели БПК могут снижаться на 90%, а ХПК — на 80%.
К сожалению данный метод требует значительных затрат электроэнергии, так как для его успешного протекание необходимо подавать большое количество кислорода.
Для стимуляции процессов возникает необходимость использования биогенных добавок. Добавление фосфора, чаще всего в виде ортофосфорной кислоты, способствует осаждению тяжелых металлов и накоплению их в биологических илах, что создает трудности при их утилизации.
Недостаток биогенных элементов, наличие ингибирующих примесей приводит к вспуханию ила и значительно снижает эффективность его флокуляции и осаждения.
Одним из наименее трудоемких и достаточно эффективных методов аэробной очистки или доочистки сточных вод является применение аэрационных прудов.
Данный метод позволяет значительно снизить концентрацию ионов аммония, а также величины ХПК и БПК (до 70%).
Деструкция и минерализация примесей в аэробных прудах происходит с участием гидробионтов.
Водная растительность ускоряет процесс аэробного бактериального окисления за счет насыщения воды кислородом, а также в процессе жизнедеятельности поглощает и накапливает различные органические и минеральные соединения и элементы.
Биологические пруды применяют для очистки и глубокой очистки
городских, производственных и поверхностных сточных вод, содержащих органические вещества. Биологические пруды проектируют как с естественной, так и с искусственной аэрацией. При очистке в биологических прудах сточные воды не должны иметь БПКполн свыше 200 мг/л для прудов с естественной аэрацией и свыше 500 мг/л для прудов с искусственной аэрацией. При БПКполн свыше 500 мг/л необходима предварительная очистка сточных вод. Для глубокой очистки в пруды допускается направлять сточную воду после биологической или физико-химической очистки с БПКполн не более 25 мг/л для прудов с естественной аэрацией и не более 50 мг/л для прудов с искусственной аэрацией. Биопруды устраивают на нефильтрующих или слабофильтрующих грунтах. При неблагоприятных в фильтрационном отношении грунтах следует осуществлять противофильтрационные мероприятия.
Биологические пруды располагают по отношению к жилой застройке с подветренной стороны с учетом господствующего направления ветра в теплое время года. Направление движения воды в пруде должно быть перпендикулярным этому направлению ветра. Отношение длины к ширине пруда с естественной аэрацией должно быть не менее 20. В прудах с искусственной аэрацией отношение сторон секций может быть любым, при этом аэрирующие устройства должны обеспечивать движение воды в любой точке пруда со скоростью не менее 0,05 м/с.
Данный метод применяется в технологиях очистки ФВ в Скандинавии, Канаде, Финляндии.
Так как очистка в аэробных прудах наиболее эффективно протекает при температуре выше 10°С, в Казахстане ее возможно применить в районах Северного Казахстана и Восточного Казахстана.
При более низких температурах рекомендуется использовать более глубокие пруды и значительно увеличивать время пребывания очищаемой воды в сооружении.
Другим вариантом применения аэробного метода очистки являются аэротенки. Они являются усовершенствованным вариантом аэрационных прудов, так как они по сути имитируют процесс очистки воды в биопрудах., но их преимуществом является возможность круглогодичного использования.
Процессы аэробной очистки осуществляют также в биофильтрах, где на поверхности загрузочных материалов формируется биопленка, биоценоз которой подобен биоценозу микроорганизмов в аэротенках.
В качестве загрузки используют различные инертные материалы: пластмассу, керамзит, щебень.
Орошение поверхности биофильтра с помощью спринклерных устройств способствует проникновению внутрь биофильтра воздуха, необходимого для окислительных процессов.
Однако при эксплуатации биофильтров возникают проблемы, связанные с осаждением на загрузочных материалах карбонатов и фосфатов металлов, образующихся при окислительных и деструктивных процессах и препятствующих дальнейшему протеканию биоокисления.
3.2.2. Анаэробный метод
Применение анаэробного метода наиболее целесообразно для очистки фильтратов с высокой концентрацией загрязняющих веществ.
Таким образом более эффективными анаэробные методы очистки будут на первоначальных стадиях деструкции отходов.
В то время как в «старых» фильтратах значительно понижается величина ХПК, накапливаются биорезистентные и ингибирующие метаногенез примеси, и для стимуляции биохимических процессов необходимо вводить биогенные добавки.
Это обусловливает необходимость строго контролировать условия процесса, который невозможен без автоматизации работы очистных сооружений и без высококвалифицированного персонала.
Примером технологий, в которых применяется анаэробный метод очистки являются метантенки. В них протекает процесс анаэробного брожения жидких бытовых отходов с образованием метана. Как правило в метантенки поступает не сама сточная жидкость, а концентрированный осадок, выпадающий в отстойниках.
Анаэробные методы, также как и аэробные, являются важным этапом в процессе очистки сточных вод. В ходе применения анаэробных методов степень очистки фильтрата по ХПК может составлять 40-50%.
3.2.3. Доочистка
После биологического очищения сточные воды могут быть направлены сразу в грунт или повторно использованы для полива растений. В некоторых случаях допускается выпуск очищенных стоков в водоемы, однако в большинстве случаев содержащиеся в сточных водах, очищенных биологическим методом, остаточные органические соединения, биогенные элементы, бактериальные загрязнения оказывают негативное влияние на водоемы. В связи с этим производственным сточным водам требуется доочистка, предусматривающая:
В качестве инструмента для глубокой очистки чаще всего используются биологические реакторы с затопленной загрузкой. В некоторых случаях эта часть сооружения может быть использована в качестве нитрификатора-денитрификатора.
Выбор устройства доочистки зависит как от местных условий, так и от требований качества очищенных стоков. В каждой конкретной ситуации потребуется частичная реконструкция сооружения глубокой очистки.
Таким образом, использование метода биологического очищения сточных вод не только выгодно, но и наиболее эффективно по сравнению с рядом других способов очистки.
3.3. Физико-химический этап очистки
Физико-химические методы очистки обеспечивают удаление из сточных вод тонкодисперсных и растворенных неорганических примесей, также происходит разрушение органических плохо окисляемых веществ.
Физико-химические методы применяются как самостоятельно, так и в сочетании с механическими и биологическими методами. Наиболее часто применяются такие методы как коагуляция, флотация, адсорбция с применением активных углей и других адсорбентов и др.
3.3.1. Коагуляция
При физико-химической очистке сточные воды нередко обрабатывают коагулянтами, способствующими образованию хлопьевидного осадка. На поверхности хлопьев адсорбируются взвешенные и растворимые вещества.
2) Вертикальный отстойник применяется для осветления производственных сточных вод, а также их смесей с бытовыми сточными водами, содержащих грубодисперсные примеси. Он представляет собой круглый или квадратный в плане железобетонный резервуар с коническим или пирамидальным днищем соответственно. Отстойник имеет достаточно большую глубину (около 7м), но меньшую по сравнению с горизонтальным отстойником занимаемую площадь. Диаметр отстойника колеблется в пределах 4 – 9м. Отстойники просты по конструкции и удобны в эксплуатации, недостатком их является большая глубина сооружений, что ограничивает их максимальный диаметр.
Вертикальный отстойник имеет самый низкий эффект осветления (на 10 – 20% ниже, чем в горизонтальных отстойниках). Его применяют на станциях небольшой производительности (менее 20000 м3/сут).
3) Радиальный отстойник применяется для очистки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод. Он представляет собой круглый в плане железобетонный резервуар большого диаметра (18–60м) и относительно малой глубины проточной части (1,5 – 5м). Радиальные отстойники по сравнению с горизонтальными имеют некоторые преимущества: простота и надежность эксплуатации, экономичность, возможность строительства сооружений большой производительности. Недостаток – наличие подвижной фермы со скребками.
Недостатками всех рассматриваемых типов отстойников являются:
- большие габаритные размеры и значительный расход материалов для их изготовления, соответственно, стоимость их очень высока;
- большая продолжительность отстаивания;
- сравнительно низкая эффективность очистки;
- наличие в процессе осветления турбулентного режима движения воды, что тормозит осаждение взвесей и уменьшает эффект осветления.
Производственные сточные воды, содержащие примеси с плотностью меньше плотности воды, т. е. всплывающие примеси (нефть, смолы, масла, жиры и другие им подобные), очищают также отстаиванием в нефтеловушках, смоло- и маслоуловителях.
1) Нефтеловушки применяются для очистки сточных вод, содержащих грубодиспергированные нефть и нефтепродукты, при концентрациях более 100 мг/л. Нефтеловушки сооружают трех типов: горизонтальные, многоярусные и радиальные. Горизонтальные сооружения представляют собой прямоугольные, вытянутые в длину резервуары. В них происходит разделение нефти и воды за счет разности их плотностей. Нефть и нефтепродукты всплывают на поверхность, а содержащиеся в сточной воде минеральные примеси оседают на дно нефтеловушки. Всплывающая нефть скребковым механизмом передвигается к щелевым поворотным трубам и отводится из нефтеловушек. Осадок сгребается в приямок, из которого удаляется гидроэлеватором
2) Жироуловители устроены по аналогии с нефтеловушками. Они используются для улавливания жиров из сточных вод. Также для этой цели используются такие сооружения, как прямоугольные и радиальные отстойники-смолоуловители.
3.1.3. Фильтрование
В процессе фильтрации происходит задерживание очень мелкой суспензии, которая находится во взвешенном состоянии, на сетчатых и зернистых фильтрах различной конструкции.
3.2. Биологический этап очистки
Для очистки сточных вод биологический метод является наиболее эффективным и широко распространенным.
Он основан на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов.
Биологический способ обработки сточных вод естественен, с помощью технических средств в установках он просто ускоряет то, что происходит в природе, за несколько дней достигая результата, который природа достигла бы за несколько месяцев или лет.
Очистка воды происходит с применением двух типов бактерий: аэробных и анаэробных.
Аэробным микроорганизмам для функционирования необходимо присутствие кислорода, анаэробные бактерии в свою очередь способны работы без доступа воздуха.
3.2.1. Аэробный метод
Данный метод имеет весьма широкое применениею
Так в результате интенсивной аэробной очистки фильтрационных вод показатели БПК могут снижаться на 90%, а ХПК — на 80%.
К сожалению данный метод требует значительных затрат электроэнергии, так как для его успешного протекание необходимо подавать большое количество кислорода.
Для стимуляции процессов возникает необходимость использования биогенных добавок. Добавление фосфора, чаще всего в виде ортофосфорной кислоты, способствует осаждению тяжелых металлов и накоплению их в биологических илах, что создает трудности при их утилизации.
Недостаток биогенных элементов, наличие ингибирующих примесей приводит к вспуханию ила и значительно снижает эффективность его флокуляции и осаждения.
Одним из наименее трудоемких и достаточно эффективных методов аэробной очистки или доочистки сточных вод является применение аэрационных прудов.
Данный метод позволяет значительно снизить концентрацию ионов аммония, а также величины ХПК и БПК (до 70%).
Деструкция и минерализация примесей в аэробных прудах происходит с участием гидробионтов.
Водная растительность ускоряет процесс аэробного бактериального окисления за счет насыщения воды кислородом, а также в процессе жизнедеятельности поглощает и накапливает различные органические и минеральные соединения и элементы.
Биологические пруды применяют для очистки и глубокой очистки
городских, производственных и поверхностных сточных вод, содержащих органические вещества. Биологические пруды проектируют как с естественной, так и с искусственной аэрацией. При очистке в биологических прудах сточные воды не должны иметь БПКполн свыше 200 мг/л для прудов с естественной аэрацией и свыше 500 мг/л для прудов с искусственной аэрацией. При БПКполн свыше 500 мг/л необходима предварительная очистка сточных вод. Для глубокой очистки в пруды допускается направлять сточную воду после биологической или физико-химической очистки с БПКполн не более 25 мг/л для прудов с естественной аэрацией и не более 50 мг/л для прудов с искусственной аэрацией. Биопруды устраивают на нефильтрующих или слабофильтрующих грунтах. При неблагоприятных в фильтрационном отношении грунтах следует осуществлять противофильтрационные мероприятия.
Биологические пруды располагают по отношению к жилой застройке с подветренной стороны с учетом господствующего направления ветра в теплое время года. Направление движения воды в пруде должно быть перпендикулярным этому направлению ветра. Отношение длины к ширине пруда с естественной аэрацией должно быть не менее 20. В прудах с искусственной аэрацией отношение сторон секций может быть любым, при этом аэрирующие устройства должны обеспечивать движение воды в любой точке пруда со скоростью не менее 0,05 м/с.
Данный метод применяется в технологиях очистки ФВ в Скандинавии, Канаде, Финляндии.
Так как очистка в аэробных прудах наиболее эффективно протекает при температуре выше 10°С, в Казахстане ее возможно применить в районах Северного Казахстана и Восточного Казахстана.
При более низких температурах рекомендуется использовать более глубокие пруды и значительно увеличивать время пребывания очищаемой воды в сооружении.
Другим вариантом применения аэробного метода очистки являются аэротенки. Они являются усовершенствованным вариантом аэрационных прудов, так как они по сути имитируют процесс очистки воды в биопрудах., но их преимуществом является возможность круглогодичного использования.
Процессы аэробной очистки осуществляют также в биофильтрах, где на поверхности загрузочных материалов формируется биопленка, биоценоз которой подобен биоценозу микроорганизмов в аэротенках.
В качестве загрузки используют различные инертные материалы: пластмассу, керамзит, щебень.
Орошение поверхности биофильтра с помощью спринклерных устройств способствует проникновению внутрь биофильтра воздуха, необходимого для окислительных процессов.
Однако при эксплуатации биофильтров возникают проблемы, связанные с осаждением на загрузочных материалах карбонатов и фосфатов металлов, образующихся при окислительных и деструктивных процессах и препятствующих дальнейшему протеканию биоокисления.
3.2.2. Анаэробный метод
Применение анаэробного метода наиболее целесообразно для очистки фильтратов с высокой концентрацией загрязняющих веществ.
Таким образом более эффективными анаэробные методы очистки будут на первоначальных стадиях деструкции отходов.
В то время как в «старых» фильтратах значительно понижается величина ХПК, накапливаются биорезистентные и ингибирующие метаногенез примеси, и для стимуляции биохимических процессов необходимо вводить биогенные добавки.
Это обусловливает необходимость строго контролировать условия процесса, который невозможен без автоматизации работы очистных сооружений и без высококвалифицированного персонала.
Примером технологий, в которых применяется анаэробный метод очистки являются метантенки. В них протекает процесс анаэробного брожения жидких бытовых отходов с образованием метана. Как правило в метантенки поступает не сама сточная жидкость, а концентрированный осадок, выпадающий в отстойниках.
Анаэробные методы, также как и аэробные, являются важным этапом в процессе очистки сточных вод. В ходе применения анаэробных методов степень очистки фильтрата по ХПК может составлять 40-50%.
3.2.3. Доочистка
После биологического очищения сточные воды могут быть направлены сразу в грунт или повторно использованы для полива растений. В некоторых случаях допускается выпуск очищенных стоков в водоемы, однако в большинстве случаев содержащиеся в сточных водах, очищенных биологическим методом, остаточные органические соединения, биогенные элементы, бактериальные загрязнения оказывают негативное влияние на водоемы. В связи с этим производственным сточным водам требуется доочистка, предусматривающая:
-
уменьшение объема взвешенных веществ; -
снижения величин ХПК, БПК и содержания ПАВ, азота и фосфора; -
обеззараживание; -
насыщение стоков кислородом при их спуске в водоемы рыбохозяйственного назначения.
В качестве инструмента для глубокой очистки чаще всего используются биологические реакторы с затопленной загрузкой. В некоторых случаях эта часть сооружения может быть использована в качестве нитрификатора-денитрификатора.
Выбор устройства доочистки зависит как от местных условий, так и от требований качества очищенных стоков. В каждой конкретной ситуации потребуется частичная реконструкция сооружения глубокой очистки.
Таким образом, использование метода биологического очищения сточных вод не только выгодно, но и наиболее эффективно по сравнению с рядом других способов очистки.
3.3. Физико-химический этап очистки
Физико-химические методы очистки обеспечивают удаление из сточных вод тонкодисперсных и растворенных неорганических примесей, также происходит разрушение органических плохо окисляемых веществ.
Физико-химические методы применяются как самостоятельно, так и в сочетании с механическими и биологическими методами. Наиболее часто применяются такие методы как коагуляция, флотация, адсорбция с применением активных углей и других адсорбентов и др.
3.3.1. Коагуляция
При физико-химической очистке сточные воды нередко обрабатывают коагулянтами, способствующими образованию хлопьевидного осадка. На поверхности хлопьев адсорбируются взвешенные и растворимые вещества.