Процесс очистки сточных вод

Первый этап — проверка бара

Удаление крупных предметов из входящего потока для предотвращения повреждения насосов, клапанов и другого оборудования объекта.
Процесс очистки и утилизации воды из сточных вод (любая вода, которая использовалась в домах, например, для смыва туалетов, мытья посуды или купания, а также некоторая вода из промышленных и ливневых канализаций) начинается с ожидания того, что после очистки она станет достаточно чистой, чтобы снова попасть в окружающую среду.

В качестве примера ожидаемых стандартов, биохимическая потребность в кислороде (БПК) среднего сточного стока сточных вод составляет 200 мг/л, а сточный сток после очистки, как ожидается, будет >30 мг/л. Крайне важно, чтобы очистное сооружение соответствовало этим ожиданиям, иначе возникнет риск жесткого штрафа.

Физический процесс очистки сточных вод начинается с отсеивания крупных предметов, которые попали в канализационную систему и, если их не удалить, могут повредить насосы и затруднить поток воды. Для удаления крупных предметов из сточного стока обычно используется решетка, которая в конечном итоге вывозится на свалку.

Второй этап — Отбор

Удаление песка путем пропускания притока через песколовку.
Мелкий песок, который попадает в приток, необходимо удалить, чтобы предотвратить повреждение насосов и оборудования ниже по течению (или повлиять на поток воды). Слишком мелкий, чтобы его можно было отсеять, этот песок необходимо удалить из песколовки. Существует несколько типов песколовок (горизонтальные, аэрируемые или вихревые), которые контролируют поток воды, позволяя более тяжелому песку падать на дно камеры; вода и органический материал продолжают течь на следующую стадию процесса. Песок физически удаляется со дна камеры и выбрасывается.

Третий этап — первичный отстойник

Первоначальное отделение твердых органических веществ от сточных вод.
Твердые вещества, известные как органика/шлам, оседают на дно резервуара и перекачиваются в шламогенератор или зону обработки шлама, высушиваются и вывозятся. Правильные скорости осаждения являются ключевым показателем того, насколько хорошо работает осветлитель. Регулировка скорости потока в осветлителе может помочь оператору отрегулировать скорости осаждения и эффективность.

После удаления песка входящий поток поступает в большие первичные отстойники, которые отделяют от 25% до 50% твердых веществ в входящем потоке. Эти большие отстойники (например, диаметром 75 футов, 7½ дюймов по краям и 10½ футов в центре) позволяют тяжелым твердым веществам опускаться на дно, а более чистому входящему потоку течь. Эффективность первичного осветления зависит от соответствующего расхода воды. Если расход воды слишком быстрый, твердые вещества не успевают опуститься на дно, что отрицательно сказывается на качестве воды ниже по течению. Если поток воды слишком медленный, это влияет на процесс выше по течению.

Твердые частицы, которые падают на дно осветлителя, известны как шлам и регулярно откачиваются, чтобы гарантировать, что он не влияет на процесс разделения. Затем шлам выбрасывается после удаления воды и обычно используется в качестве удобрения.

Четвертый этап — аэрация

Воздух закачивается в аэрационный резервуар/бассейн для стимулирования преобразования NH3 в NO3 и обеспечения кислорода для бактерий, чтобы они могли продолжать размножаться и расти.
После преобразования в NO3 бактерии удаляют/отделяют молекулы кислорода от молекул нитрата, а азот (N) выделяется в виде N2? (газообразного азота).

В основе процесса очистки сточных вод Джурби ВотэТек лежит стимулирование и ускорение естественного процесса бактерий, разрушающих органический материал. Это начинается в аэрационном резервуаре. Основная функция аэрационного резервуара — закачивать кислород в резервуар для стимулирования распада любого органического материала (и роста бактерий), а также обеспечивать достаточно времени для распада органического материала. Аэрация может быть достигнута путем закачивания и разрядки воздуха в резервуар или посредством интенсивного перемешивания, которое добавляет воздух в воду. Этот процесс управляется для обеспечения наилучших условий для роста бактерий. Уровни газообразного кислорода [O2] ниже 2 ppm убьют бактерии, снижая эффективность установки. Мониторинг растворенного кислорода на этом этапе работы установки имеет решающее значение. Измерения аммиака и нитрата являются обычными для измерения того, насколько эффективно бактерии преобразуют NH3 в N2?.

Ключевым параметром для измерения при очистке сточных вод является биохимическая потребность в кислороде (БПК). БПК является суррогатным индикатором количества присутствующего органического материала и используется для определения эффективности разложения органического материала. Существует ряд других тестов, используемых для обеспечения оптимального разложения органического материала (и снижения БПК), таких как измерение pH, температуры, растворенного кислорода (РК), общего содержания взвешенных твердых частиц (ОВТ), времени гидравлического удержания (скорость потока), времени удержания твердых частиц (время, в течение которого бактерии находятся в аэрационной камере) и взвешенных твердых частиц в смешанной жидкости. Постоянный и точный мониторинг имеет решающее значение для обеспечения окончательного требуемого БПК сточных вод.

Пятый этап — Вторичный отстойник

Очищенные сточные воды перекачиваются во вторичный отстойник, чтобы оставшийся органический осадок мог осесть из очищенного потока воды.
Когда приток выходит из процесса аэрации, он поступает во вторичный отстойник , где, как и в первичном отстойнике, любые очень мелкие твердые частицы (или мелочь) оседают на дно резервуара. Эти мелкие твердые частицы называются активным илом и состоят в основном из активных бактерий. Часть этого активного ила возвращается в аэротенк для увеличения концентрации бактерий, содействия размножению и ускорения разложения органического материала. Избыток сбрасывается.

Вода, которая вытекает из вторичного отстойника, существенно снижает содержание органического материала и должна приближаться к ожидаемым характеристикам сточных вод.

Шестой этап — Хлорирование (дезинфекция)

Хлор добавляется для уничтожения всех оставшихся бактерий в контактной камере.
С повышенной концентрацией бактерий как частью стадии аэрации необходимо проверять исходящие сточные воды на наличие или отсутствие бактерий и дезинфицировать воду. Это гарантирует, что более высокие, чем указано, концентрации бактерий не будут выпущены в окружающую среду. Хлорирование является наиболее распространенным и недорогим типом дезинфекции, но озон и УФ-дезинфекция также становятся все более популярными. Если используется хлор, важно проверить уровень свободного хлора, чтобы убедиться, что он является приемлемым уровнем, прежде чем выпускать его в окружающую среду.

Седьмой этап — Анализ и тестирование воды

Тестирование надлежащего уровня pH, аммиака, нитратов, фосфатов, растворенного кислорода и остаточного хлора для соответствия разрешению NPDES завода имеет решающее значение для производительности завода.
Хотя тестирование проводится непрерывно на протяжении всего процесса очистки сточных вод для обеспечения оптимального потока воды, осветления и аэрации, окончательное тестирование проводится для того, чтобы убедиться, что сточные воды, покидающие завод, соответствуют спецификациям разрешения. Заводы, не соответствующие разрешенным уровням сброса, подлежат штрафам и возможному тюремному заключению ответственного оператора.

Восьмой этап — утилизация сточных вод

После выполнения всех разрешенных спецификаций чистая вода снова вводится в окружающую среду.
Хотя тестирование проводится непрерывно в течение всего процесса очистки сточных вод для обеспечения оптимального потока воды, осветления и аэрации, окончательное тестирование проводится для того, чтобы убедиться, что сточные воды, покидающие установку, соответствуют разрешенным спецификациям. Заводы, не соответствующие разрешенным уровням сброса, подлежат штрафам и возможному тюремному заключению ответственного оператора.