Технологические процессы водоотведения и очистки сточных вод в ООО «Зай водоканал»

1. Дипломная работа

Тех н ол о г и ч е с к и е п р о ц е с с ы
в од о от в ед е н и я и оч и с т к и с точ н ы х в од в
О О О « З а й в од о ка н а л »
Выполнил:
Д.С. Галяминский, гр.1213-Ц4

2. Объект проектирования: Система водоотведения и очистки сточных вод ООО «Заинск- Водоканал»

Цель работы: Оценить и выявить пути решения
основных проблем водоотведения и очистки
сточных вод в ООО «Заинск- Водоканал»

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ Водоснабжение г.Заинска осуществляется от трех источников: 1) артводозабор «Дуслык» в н.п. Ст. Пальчиково мощно

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ
Водоснабжение г.Заинска осуществляется от трех источников:
1) артводозабор «Дуслык» в н.п. Ст. Пальчиково мощностью 15 тыс. м3/сут.,
2) артводозабор МР «Мирный» из 8-ми артезианских скважин производительностью 500м3 /сут.,
3) артводозабор МР «Заинск-2» из 13-ти артезианских скважин производительностью 1000м3/сут..
На сегодняшний день протяженность водопроводных сетей г. Заинска , требующих замены
составляет 69,4 км из 181,018 км( 38,6 % от общей протяженности), износ водопроводных сетей
составляет 70% . Для уличного водоразбора используются 89 колонок.
Для подачи питьевой воды из резервуаров в г.Заинск имеется насосная станция П подъема,
оборудованная четырьмя насосами типа 1Д630/125А, производительностью 550 м3/час и высотой
подъема 101 м. Общая производительность насосной станции составляет 22,5 тыс. м 3/сутки.
При эксплуатации насосной станции П подъема в рабочем режиме работает один насос, три
насоса находятся в резерве. Насосными агрегатами насосной станции П подъема питьевая вода
первоначально по двум стальным напорным коллекторам Д 325 мм протяженностью 3,25 км каждая
нитка, а затем по трем напорным коллекторам Д 315 мм из полиэтиленовых труб протяженностью
10,79 км каждая нитка подается на водопроводную насосную станцию №1. На ВНС-1 вода
хлорируется и подается в городскую распределительную сеть.

4. 1. головное водозаборное сооружение; 2. насосная станция первого подъема;3. очистные сооружения (а – смесительная камера воды и коагулянта; б

– камера реакции; в –
отстойники; г – фильтры; д – хлораторная); 4. резервуары чистой воды;5. насосная
станция второго подъема; 6. водонапорная башня; 7. водопроводная сеть.

5. КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ И ПРЯМЫЕ ВЫПУСКИ   Предприятие «Зай- Водоканал» эксплуатирует очистные сооружения БОС№1 и №2, которы

КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ И ПРЯМЫЕ ВЫПУСКИ
Предприятие «Зай- Водоканал» эксплуатирует очистные сооружения БОС№1 и №2,
которые служат для очистки сточных вод механическим и биологическим способом с использованием
гипохлорита натрия перед выпуском в реку Бугульдинка.
В состав БОС№1 входят: приемная камера, песколовки, первичные вертикальные
отстойники, двух ярусные отстойники, трехкоридорные аэротенки, вторичные отстойники,
воздуходувная станция с воздуходувками, иловые карты, водоизмерительный лоток, КНС
хозфекальных стоков.
В состав БОС№2 входят: приемная камера, водоизмерительный лоток, песколовка,
аэротенки двухкоридорные, вторичные отстойники, иловые карты, аэробные сбраживатели, контактная
камера, насос для дозировки гипохлорита натрия и пескобункер.
Сточная жидкость по трубопроводам через камеру переключения поступает в приемную
камеру. Затем вода по подводящим лоткам поступает в песколовки. Песколовки с круговым движением
воды горизонтального типа предназначены для задержания песка, шлака и других тяжелых
загрязнений.
Насосом из лотка первичного отстойника осветленная вода подается на гидроэлеватор.
Песок поступает в бункер для песка, там промывается технической водой, после вода снова поступает в
подводящий лоток. По мере накопления песок вывозится.
После песколовки вода поступает по лотку в камеру распределения, из нее по
трубопроводам в первичные отстойники. Посередине отстойника находится центральная труба с
отражательным щитом. Вода падает на отражательный щит, сырой осадок оседает в конусной части
отстойника, откуда эрлифтом водо-воздушной смесью откачивается в сбраживатели, а вода
распределяется по отстойнику.

6. В отстойнике имеются сборные лотки для осветленной воды, перед лотками полупогружная доска. Она задерживает жироплавающие вещества, котор

В отстойнике имеются сборные лотки для осветленной воды, перед лотками
полупогружная доска. Она задерживает жироплавающие вещества, которые откачиваются
жиросборниками, они находятся в каждом отстойнике и также работают на водо-воздушной смеси.
Происходит механическая очистка в течение 1-1,5 часов до содержания взвешенных
веществ. Из первичных отстойников и лотков по трубе осветленная вода поступает в аэротенки.
Аэротенки вертикального типа двухкоридорные с 25% регенерацией активного ила. На бетонном полу
уложены собранные в один луч трубчатые аэраторы, исходящие от одного стояка-воздухопровода и
закрепленные к днищу аэротенка с помощью бетонных пригрузов.
По аэраторам подается воздух для аэрации воды и поддержания жизни микроорганизмов. В
аэротенке в течение 7 часов происходит биологическая очистка воды. В присутствии кислорода в воде
происходит окисление органических веществ. Из аэротенков вода по лоткам и по трубе поступает во
вторичные отстойники вертикального типа.
Вода, как и в первичных отстойниках падает на отражательный щит и активный ил
собирается в конусной части отстойника. Затем эрлифтами водовоздушная смесь откачивается в
иловый сборный лоток, а вода поднимается вверх по лоткам уже очищенная и уходит по трубе в
контактный резервуар, где хлорируется в течение 30 минут и поступает в реку Бугульдинка.
Избыточный ил из лотка насосом откачивается в сбраживатель или в лоток
распределительной камеры. Время отстаивания ила во вторичных отстойниках 1,5-2 часа.

7. Аэробные сбраживатели вертикального типа на бетонном полу уложены фильтросные трубы, по которым подается воздух. Аэрация сброженного оса

Аэробные сбраживатели вертикального типа на бетонном полу уложены фильтросные
трубы, по которым подается воздух. Аэрация сброженного осадка происходит 15 дней, после чего
осадок откачивается на иловые площадки, где происходит отстаивание ила. Отстойная вода по
дренажам поступает в хозфекальную емкость, откуда поступает в приемную камеру. Ил высушивается
на 14 иловых картах размером 50х20х1,7 м, общей площадью 0,806 га. После высушивания ил
складируется.
Сброс недостаточно очищенных сточных вод осуществляется по одному выпуску. Выпуск
расположен на расстоянии 2,0 км от устья реки Бугульдинка.
СЕТИ ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМ ВОДООТВЕДЕНИЯ И СООРУЖЕНИЯ НА НИХ
Отведение производственно-бытовых сточных вод осуществляется самотечными сетями на
канализационные насосные станции, расположенные в пониженных местах рельефа, от которых
напорными трубопроводами подаются на очистные сооружения.
Протяженность канализационных коллекторов составляет 63,5 км, из них 35,6 км находятся
в ветхом (аварийном) состоянии.
СОСТАВ И СВОЙСТВА СТОЧНЫХ ВОД
Сточная вода – это вода, где загрязнение изменяет первоначальный химический состав
воды или ее физические свойства.
Бытовые, производственные и атмосферные сточные воды отличаются друг от друга своим
происхождением, составом и биологической активностью.
В настоящее время бытовые воды в чистом виде практически не встречаются.

8. В сточных водах содержатся примеси минерального и органического происхождения. Можно принять, что минеральные загрязнения в бытовых сточ

В сточных водах содержатся примеси минерального и органического происхождения.
Можно принять, что минеральные загрязнения в бытовых сточных водах в виде нерастворимого
вещества – 5 %, суспензии – 5 %, коллоиды – 2 % и растворенные вещества – 30 %. Для органических
веществ эти проценты соответственно следующие: нерастворимые – 15 %, суспензии – 15 %, коллоиды
– 8 % и растворимые – 20 %. Минеральные соединения представлены солями аммония, фосфатами
хлоридами, гидрокарбонатами и другими соединениями.
Органические вещества бытовых сточных вод можно разделить на две группы:
БЕЗАЗОТИСТЫЕ и АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ вещества. Основная часть безазотистых органических
веществ представлена углеводами и жирами. Азотсодержащие соединения представлены белками и
продуктами их гидролиза. Особую форму примеси бытовых сточных вод представляют
микроорганизмы. Иногда могут присутствовать болезнетворные формы микроорганизмов (бактерии
или вирусы).
Степень вредности сточных вод зависит от токсичности загрязняющих ее веществ. Такие
примеси, как соли тяжелых металлов, цианиды, сероводород, канцерогенные вещества, бензол и
многие другие, обусловливают высокую токсичность сточных вод.
Часто сточные воды содержат вещества, обладающие резким неприятным запахом
(сульфиды, дисульфиды, сероводород, меркаптиды и др.). Многие сточные воды химических
производств окрашены вследствие загрязнения красителями или другими веществами, имеющими
окраску.
К примеру, если взять на пробу небольшое количество сточной воды из городского
канализационного коллектора и дать ей отстояться, то спустя некоторое время на дне сосуда, в который
была налита сточная вода, образуется осадок, то есть произошло выделение из воды твердых веществ.
Взятая на пробу вода посветлела, но не стала еще совсем чистой. Мутность воды объясняется
наличием в ней полурастворенных, или, как их иногда еще называют, коллоидных частиц.

9. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВОДООТВЕДЕНИЯ   Технологическую цепочку очистки сточных вод любого состава можно представить следую

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВОДООТВЕДЕНИЯ
Технологическую цепочку очистки сточных вод любого состава можно представить
следующим образом :
1.Узел механической очистки.
2.Сооружения по «нормализации» состава сточных вод.
3.Узел биологической очистки.
4.Сооружения доочистки сточных вод.
5.Узел обеззараживания очищенных сточных вод.
6.Комплекс обработки и утилизации осадка.
Ключевым звеном в очистных сооружениях являются сооружения биологической очистки.
Именно на них происходит основное изъятие биогенных элементов и органических загрязняющих
примесей.
Механическая очистка позволяет удалить минеральные компоненты сточных вод и с
наибольшей эффективностью проводить биологическую очистку.
«Нормализация» также позволяет повысить эффективность биологической очистки путем сглаживания
неравномерности поступления сточных вод по количеству и составу, удаления специфических
загрязняющих примесей, затрудняющих работу отдельных сооружений и оборудования и/или
добавления примесей, обеспечивающих протекание окислительных процессов.
Доочистка сточных вод направлена на удаление тех компонентов, которые препятствуют
сбросу сточных вод в водоем. К ним, в первую очередь, относятся взвешенные вещества.
Обеззараживание производится с целью сделать очищенные сточные воды безопасными в
эпидемиологическом отношении.

10. Неочищенная сточная вода представляет колоссальную угрозу для окружающей среды, вызывая нарушения в её экосистемах, а также для человека,

Неочищенная сточная вода представляет колоссальную угрозу для окружающей среды, вызывая
нарушения в её экосистемах, а также для человека, представляя угрозу для его жизнедеятельности.
Сточная вода поступает из городской канализации через здания механических решеток, где очищается
от крупных твёрдых предметов, в 4 резервуара объёмом 80 м3 каждый с вращающимися по дну
скребками и пластинками на поверхности по часовой стрелке (Рис 1 а, б.).
Рисунок 1 - Резервуары с вращающимися по дну скребками:
А) заполненные сточной водой:
Б) пустые:

11.   Поступление воды сопровождается выделением из неё пузырьков сероводорода, метана из-за анаэробных процессов. Скребки собирают крупные о

Поступление воды сопровождается выделением из неё пузырьков сероводорода, метана изза анаэробных процессов. Скребки собирают крупные осевшие на дне предметы, частицы, а пластинки
снимают грязевую плёнку (жиры, масла). Твёрдый осадок и плёнку отправляют на переработку,
сжигание, утилизацию.
Далее воду отправляют в дренажную систему, где она на открытом воздухе протекает сквозь
песок, активизируются аэробные процессы .
Отработанный песок подлежит замене через каждые 8 дней, затем переработке или
утилизации.
Далее воду перегоняют на П-образные сооружения, где находится взвешенный активный ил
и пласты биоплёнок на стенках (Рис 3.)
Рисунок 3 - П-образные сооружения биологической очистки
Количество ила нет необходимости пополнять, т.к. его
микроорганизмы питаются и размножаются в среде мёртвой органики. Затем в воду добавляют
импортные флокулянты «Praestol» марки 2530 в зависимости от степени загрязнения.

12. ЗАКЛЮЧЕНИЕ   Система водоотведения города - это комплекс инженерных сооружений и устройств, служащих для приема и удаления сточных вод за

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Система водоотведения города - это комплекс инженерных сооружений и устройств,
служащих для приема и удаления сточных вод за пределы населенных пунктов, а также для их очистки
и обеззараживания. Эта система является одной из важнейших сфер жизнеобеспечения города и имеет
стратегическое значение для государства. Ее функционирование тесно связано с системой
водоснабжения города. На канализацию воздействует множество факторов: природные,
административные, экономические и др.
Деятельность системы водоотведения города должна полностью регламентироваться
нормативными актами, но в российском законодательном обеспечении этой деятельности больше
минусов, чем плюсов.
Системе водоотведения города присущ ряд проблем, который условно можно разделить на
экономические и экологические проблемы.
Недостаточно эффективна работа существующих канализационных очистных сооружений.
Наблюдается высокий износ основных фондов систем водоотведения, особенно
магистральных сетей.
Слабо развита система водоотведения канализационных сетей
Одной из проблем, весьма актуальных в наше время, является необходимость
реконструкции очистных сооружений, построенных в 70-х годах прошлого века. Применяемые на
таких очистных сооружениях технологии и оборудование устарели, не соответствуют современным
нормативам в области охраны окружающей среды и требуют замены. В то же время непосредственно
емкость, в которой установлено оборудование, (как правило, железобетонная) после небольшого
ремонта и модернизации может использоваться еще достаточно длительное время. В этом случае
необходима разработка конструкторской документации и изготовление нестандартного оборудования,
пригодного к установке именно в данную железобетонную емкость и соответствующего современным
технологиям в области очистки сточных вод.

13. Организационные проблемы водоотведения. Коллекторы общесплавной системы канализации должны иметь большое сечение, поэтому их сооружение

требует больших капитальных
вложений. С целью уменьшения диаметра труб сети, объемов очистных сооружений и мощности
насосных станций на коллекторах предусматриваются камеры с ливнеспусками и ливнеотводами, через
которые часть дождевых вод в смеси с другими водами без очистки сбрасывается в водоемы во время
сильных дождей.
Также одной из ярких проблем водоотведения является слабая пропускная способность и
предрасположенность к засорению ливневой канализации. Это особенно наблюдается поздней весной,
когда уже пошли дожди. Проявляется в огромных лужах на тротуарах, проезжей части, которые и не
думают “уходить”.
Важнейшие проблемы систем водоотведения, которые предстоит решить в ближайшие годы:
- ликвидация имеющейся диспропорции в развитии городского водоснабжения и канализации;
- устройство канализации в малых населенных пунктах, которые не имеют, как правило,
квалифицированных специалистов, материальной базы и достаточных денежных средств;
- повышение качества строительства новых водоотводящих сетей и реконструкция уже
существующих;
- снижение материалоемкости и трудозатрат при строительстве систем водоотведения.
Водоотводящие системы и сооружения
Несмотря на принимаемые меры, большинство водопроводных сетей находятся в аварийном
состоянии и требуют полной замены. Аварийность на сетях водоснабжения продолжает оставаться
высокой После столь длительного срока эксплуатации сооружений необходимы большие вложения,
чтобы вывести работу очистных сооружений на современный уровень.
Для решения выявленных проблем были разработаны рекомендации. Среди них: монтаж
новых современных систем очисток; замена старых труб на новые, более эффективные; прочистка
ливневых коллекторов; монтаж дополнительных поверхностных водосборов и др.

14. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ