Процесс очистки сточных вод в аэротенках, а также характеристика и виды сточных вод
ВВЕДЕНИЕ
Сточные воды, поступающие на очистные сооружения загрязнены веществами органического и минерального происхождения, находящихся в дисперсной, коллоидной и растворенной формах, их необходимо удалять из сточной воды в целях экологической безопасности.Состав сточных вод разнообразен, они несут в себе растворенные вещества, такие как углерод-, азот- и фосфорсодержащие загрязнения, которые оказывают негативное влияние на окружающую среду. Очистка сточных вод требует физических, химических и биологических методов очистки сточной воды.Самым результативным и экономически целесообразным способом очистки является биологический метод, с использованием биоценоза активного ила, который состоит из множества видов бактерий, одноклеточных, многоклеточных, червей, грибов. В основе данного метода организмы активного ила используют загрязняющие вещества в поступающей сточной воде в качестве питательных веществ, при этом происходит процесс их восстановления или окисления.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 5
1 Литературный обзор 7
1.1 Характеристика сточных вод 7
1.2 Аэробные процессы очистки сточных вод 11
1.2.1 Биологические фильтры 11
1.2.2 Биологические пруды 13
1.2.3 Аэротенки14
1.3 Биоценоз активного ила в аэротенках15
1.4 Роль и значение отдельных групп организмов в механизме биохимической очистки сточных вод 17
1.5 Контроль за работой аэротенков20
1.6 Принцип очистки сточных вод в аэротенках20
1.7 Технологические схемы очистки сточных вод в аэротенках23
1.8 Классификация аэротенков по гидравлической схеме работы и нагрузке 26
1.9 Строение аэротенка28
2 Технологическая часть 30
2.1 Технология очистки сточных вод на ГОКС 30
2.2 Машинно-апаратурная схема очистки сточных вод
2.2.1 Грубая механическая очистка сточных вод
2.2.2 Осаждение тяжелых примесей в песколовке
2.2.3 Осаждение на дно грубодисперсных смесей в первичном отстойнике
2.2.4 Биологическая очистка сточных вод
2.2.5 Отстаивание иловой смеси
2.2.6 Дезинфекция хлором
2.2.7 Выпуск очищенной воды 31
2.3 Аэротенк33
3 Материальный баланс 36
3.1 Расчет материального баланса аэротенка36
3.2 Расчет материального баланса вторичного отстойника 38
3.3 Тепловой баланс 41
4 Расчет и подбор технологического оборудования 43
5 Автоматизация процесса биологической очистки сточных вод 48
5.1 Выбор устройств, осуществляющих контроль за аэробной очисткой сточных вод 48
6 Охрана окружающей среды 52
7 Охрана труда и техники безопасности 54
7.1 Общие требования охраны труда 54
7.2 Требования охраны труда перед началом работы 57
7.3 Требования охраны труда во время работы 58
7.4 Требования охраны в аварийных ситуациях 60
7.5 Требования охраны труда по окончании работы 61
8 Технико-экономические показатели очистки сточных вод 63
8.1 Расчет производственной мощности 63
8.2 Заработная плата основных производственных рабочих 64
8.3 Амортизация
8.4 Затраты на технологическую энергию
8.5 Расчет технологической себестоимости
Заключение
Список используемой литературы
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ИТС 10-2015 Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов. М.: Бюро НДТ, 2015. – 395 с.
https://strojdvor.ru/kanalizaciya/aerotenki-dla-ocistki-stocnyh-vod/
Козлов М.Н., Дорофеев А.Г., Асеева В.Г.. Микробиологический контроль активного ила биореакторов очистки сточных вод от биогенных элементов – М.: Наука, 2012. – 80 с.
http://stroy-spravka.ru/article/tekhnologicheskie-skhemy-ochistki-stochnykh-vod-v-aerotenkakh
Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. – М.: Изд-во МГУ, 1992. – 204 с.
Сазыкин Ю.О. Биохимические основы действия антибиотиков на микробную клетку. – М.: Наука, 2004. – 267 с.
Руденко Е.Ю. Изучение морфологии микроорганизмов: Лаб. Практикум. С.: Самарский государственный технический университет. – 2006. – 42 с.
Стахов Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов. Ленинград: Недра, 1983. – 263 с.
ПНД Ф СБ 14.1.92-96 Методическое руководство по гидробиологическому контролю нитчатых микроорганизмов активного ила, 1996. – 51 с.
Яковлев С.В., Богословский В.Н., Гладков В.А. Инженерное оборудование зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1994. – 386 с.
Гудков А.Г. Проектирование малых очистных сооружений канализации искусственной биологической очисткой: Учебное пособие. - Вологда: ВоГТУ, 2000. – 60 c.
Маркевич Р.М., Гребенчикова И.А., Рымовская М.В., Флюрик Е.А. Методическое руководство по контролю процесса биологической очистки городских сточных вод: учеб.-метод. пособие для студентов специальности 1-57 01 03 «Биоэкология». − Минск: БГТУ, 2009. − 161 с.
Сборник методических документов. Микробиология активного ила. Мартыненкова Л.Н., Тупицина И.В. - ЦИТО, Уфа, 2007. – 123 с.
Мащенко З.Е., Бахарев В.В., Егорова Ю.А., Нестеренко О.И., Русских Я.М. Влияние бензилпенициллина натриевой соли на видовой состав биоценоза активного ила // Водоснабжение и санитарная техника. № 9, 2021.
При нарушении технологического режима аэротенка происходит миграция из толщи жидкости в ее поверхностные слои, так как плотность отдельных комочков занчительно уменьшается. Иловая жидкость становится мутной. При изучении этого явления многочисленные исследователи пришли к заключению, что уменьшение плотности активного ила происходит по причине обильного развития (взрыва) нитчатых бактерий (длиной до 5000 мк), которые оказывают существенное влияние на структуру хлопка. Причиной такого развития нитчатых, по мнению некоторых авторов, является нарушение определенных соотношений между концентрациями активного ила, питательных веществ и кислородом, поступающими в сооружение. Это нарушение подавляет развитие сапрофитной микрофлоры, создавая благоприятные условия для жизнедеятельности нитчатых бактерий. Для борьбы с развитием нитчатых микробов используют подщелачивание до рН 9 - 9,4 или подкисление до рН 5.Процесс биологической очистки загрязняющих веществ в аэротенках происходит при непосредственном контакте сточных вод с оптимальным количеством организмов активного ила в присутствии соответствующего количества растворенного кислорода (в течение необходимого периода времени) с последующим отделением активного ила от очищенной воды во вторичных отстойниках. Активный ил – искусственно выращиваемый биоценоз при аэрации антропогенно загрязненных вод, населенный гелепродуцирующими бактериями гетеротрофами, хемотрофами, простейшими и многоклеточными животными, которые трансформируют загрязняющие вещества и очищают сточные воды в результате биосорбции, биохимического окисления, выедания бактерий и простейших [8].