Станция БИОСЕРВИС

Станция глубокой биологической очистки «БИОСЕРВИС»

1. НАЗНАЧЕНИЕ.

Станция БИОСЕРВИС предназначена для очистки бытовых и близких к ним по составу сточных вод от отдельных объектов – поселков, домов отдыха пансионатов и др.

В отдельных случаях, по согласованию с Разработчиком, станция БИОСЕРВИС может применяться для очистки производственных сточных вод в составе общей технологической схемы очистки.

2. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ.

Расчетная производительность станции БИОСЕРВИС (одной технологической линии) составляет от 25 до 500 м3/сутки, часовая производительность с учетом пиковых нагрузок - до 46 м3/час.

Расчетный состав и концентрация загрязняющих веществ в исходной воде:

  • ХПК - до 300 - 350 мг/л;
  • БПК полн. - до 250 –300 мг/л;
  • Взвешенные вещества - 200 –250 мг/л;
  • Азот общий - до 25 мг/л;
  • Азот аммонийный - до 15 мг/л;
  • Фосфаты - до 6 мг/л;
  • Нефтепродукты - до 5 мг/л;
  • ПАВ - до 10 мг/л.

При очистке производственных стоков перед подачей сточных вод на станцию БИОСЕРВИС должно производиться предварительное изъятие специфических загрязнений – жиров, нефтепродуктов и др. При увеличении концентрации загрязнений в исходном стоке расчетная производительность станции требует корректировки.

Нормативное качество очистки:

  • БПК полн. - до 3,0 мг/л;
  • Взвешенные вещества - до 3,0 мг/л;
  • Азот аммонийный - до 0,39 мг/л
  • Фосфаты - до 0,2 мг/л;
  • Нефтепродукты - до 0,05 мг/л;
  • ПАВ - до 0,1 мг/л.

3. Состав станции «БИОСЕРВИС».

Основное технологическое оборудование станции глубокой биологической очистки сточных вод типа БИОСЕРВИС состоит из комбинированной установки с роторными биофильтрами (КУРБ) – первая ступень очистки, биосорбера для глубокой доочистки - вторая ступень, и ультрафиолетовой установки (УФО) для обеззараживания очищенной сточной воды перед сбросом её в водоём.

Комбинированная установка с роторными биофильтрами (КУРБ) представляет собой резервуар, совмещающий в себе первичный и вторичный отстойники и зону биологической очистки. Биологическая очистка осуществляется при контакте сточной воды с биопленкой, образующейся на загрузке роторного биофильтра, и с кислородом воздуха.

Зоны первичного и вторичного отстаивания снабжены собственными септическими камерами, в которых происходит анаэробное сбраживание осадка из первичного отстойника и биопленки из вторичного. При сбраживании органическая часть осадка снижается на 30%, переходя в продукты распада – углекислый газ, атомарный азот и др. Период сбраживания осадка – 120…150 суток. Сброженный осадок имеет влажность 90…92%. Общий объем септической камеры позволяет производить выгрузку осадков от 1 до 3 раз в год, что делает возможным в некоторых случаях отказаться от необходимости строительства иловых площадок, организовав вывоз сброженных осадков автотранспортом. Осадок без дальнейшей обработки может использоваться в качестве удобрения для с/х культур, кроме корнеплодных.

Общий вид КУРБа производительностью до 500 м3/сут. КУРБ-500 представлен на рисунке 1.

После очистки сточных вод в КУРБе (при расчетной концентрации загрязнений в исходном стоке) концентрация загрянений составит:

  • БПК полн. - до 15 мг/л;
  • взвешенные вещества - до 10 мг/л;
  • азот общий - 8,0 мг/л;
  • нефтепродукты - 2,0 мг/л;
  • ПАВ - 3,0 мг/л.

Рис.1

Для условий России является обязательным включение в технологическую схему очистных сооружений доочистки. Таким сооружением является разработанный НИИ ВОДГЕО биосорбер.

БИОСОРБЕР - установка для глубокой доочистки сточных вод. Биосорбер представляет собой конструкцию, состоящую из камеры биосорбции и камеры аэрации, где происходит насыщение воды кислородом воздуха.

Биосорбер выполнен в виде резервуара, загруженного гранулированным углем. При помощи сборно-распределительного устройства специальной конструкции уголь в биосорбере гидравлически разделяется на два слоя: верхний - фильтрующий и нижний - псевдоожиженный. Псевдоожижение угля обеспечивается восходящим циркуляционным потоком воды, насыщенной растворенным кислородом. Это создает оптимальные условия для интенсивного протекания процессов сорбции и биологического окисления. Совмещение этих двух процессов позволяет отказаться от необходимости проведения специальных мероприятий по регенерации или замене активированного угля.

Принципиальная схема биосорбера представлена на рис. 2.

Концентрация загрязнений в сточной воде после глубокой доочистки составляет:

  • ХПК - снижается на 40 ÷ 50%;
  • БПК полн. - ≤ 3 мг/л;
  • Взвешенные вещества - ≤ 3 мг/л;
  • Азот аммонийный - ≤ 0,39 мг/л;
  • Нефтепродукты - ≤ 0,05 мг/л;
  • ПАВ - ≤ 0,1 мг/л.

1.Биосорбер
2.Аэрационная колонна
3.Водораспределительный коллектор
4.Водосборное устройство (средний коллектор)
5.Циркуляционный насос
6.Псевдоожиженный (взвешенный) слой угля
7.Плотный фильтрующий слой
8.Коническое сужающее устройство
9.Эжектор
10.Подача биологически очищенной воды на доочистку
11.Отвод очищенной воды
12.Отвод промывной воды
13.Подача промывной воды

В процессе доочистки на биосорберах в сточных водах значительно снижается также коли-индекс, до единиц х 104. Это позволяет использовать для обеззараживания сточной воды после глубокой доочистки УФ-технологии (ультрафиолетовой).

По сравнению с обеззараживанием методом хлорирования УФ - технология имеет ряд преимуществ:

  1. Низкое энергопотребление;
  2. Высокая эксплуатационная и экологическая безопасность. В случае передозировки в облучении отсутствуют отрицательные эффекты;
  3. Не оказывает вредного воздействия на рыбохозяйственные водоемы;
  4. Допускает возможность автоматизации контроля и управления;
  5. Комплекс очистных сооружений, построенный с применением КУРБов и биосорберов, получил название станций глубокой биологической очистки типа «БИОСЕРВИС».
  6. Принципиальная технологическая схема станции «БИОСЕРВИС» представлена на рис. 3.

Рис. 3

Сточная вода из КНС под напором погружного насоса подается в песколовку (расположенную в верхней части КУРБа), где от воды отделяются тяжелые взвеси, а затем поступает в приемный лоток КУРБа. В КУРБе вода последовательно поступает в первичный отстойник, в зону биологической очистки, во вторичный отстойник, а затем через выходной патрубок направляется на всас циркуляционного насоса биосорбера, смешивается с циркуляционным потоком и поступает в камеру аэрации, где насыщается кислородом воздуха и направляется в нижнюю водораспределительную систему биосорбера. Выйдя из отверстий водораспределителей, этот поток взвешивает нижний слой сорбента, обеспечивая его псевдоожижение. Поступающий из аэрационного резервуара поток жидкости содержит растворенный кислород, который потребляется микроорганизмами в псевдоожиженном и плотном слоях активированного угля, осуществляя его регенерацию.

Достигнув водосборных труб сужающего устройства (среднего дренажа), основная масса потока жидкости перехватывается ими и циркуляционным насосом направляется обратно в аэрационный резервуар. В аэрационном резервуаре жидкость насыщается кислородом аэрационным устройством эжекторного типа.

Очищенная от растворенных органических загрязнений жидкость проходит сквозь отверстия сужающего устройства, поступает в плотный слой активированного угля, где при фильтровании происходит задержание взвешенных веществ. Одновременно происходит и окончательная доочистка от растворенных органических загрязнений. Со временем задержанные взвешенные вещества заполняют поры в плотном слое, поэтому периодически осуществляется промывка этого слоя. Для этого соответствующие автоматические клапаны отключают средний дренаж, открывают сброс промывной воды через промывной лоток, а забор промывной воды насосной установкой осуществляется из резервуара промывной воды. Вода от промывки фильтра сбрасывается в резервуар грязных промывных вод (на схеме указан в подземном исполнении) откуда равномерно перекачивается в приемный лоток КУРБа.

В качестве загрузочного материала для биосорберов используются гранулированные активированные угли АГ-5 и АГМ. Благодаря наличию на поверхности угля биологической пленки не происходит механического истирания угля, и его потери не превышают 1-2% в год.

После доочистки в биосрберах вода поступает в резервуар очищенной воды, где накапливается для промывки плотного слоя биосорбера. После заполнения резервуара очищенная вода поступает для обеззараживания в ультрафиолетовые установки, пройдя которые сбрасывается в водоем.

4. ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ.

Исходя из производительностей единичных модулей КУРБа и биосорбера - 25, 50, 250 и 500 м3/сутки - соответственно набирается производительность станции.

Управление работой станции глубокой биологической очистки осуществляется автоматизированной системой управления на программируемом контроллере.

Автоматизированная система управления (АСУ) состоит из:

  • подсистемы регулирования технологическим процессом (ТП);
  • подсистемы ручного управления исполнительными механизмами (ИМ) (насосами, затворами, задвижками);
  • подсистемы автоматического контроля и блокировок ИМ;
  • подсистемы индикации и ручного задания режимов работы (пульт управления и индикации).

Система управления обеспечивает:

  • прием и обработку информации от датчиков и органов ручного управления АСУ;
  • выдачу управляющих воздействий на ИМ в ручном и автоматическомом режиме;
  • выдачу управляющих сигналов на световую и звуковую сигнализацию;
  • автоматический контроль за исправностью работы ИМ и датчиков;
  • наладочный режим работы;
  • самоконтроль в автоматическом и наладочном режиме.

Ядром АСУ комплекса оборудования станции водоочистки является программируемый контроллер.

КУРБы и биосорберы изготавливаются в виде установок полной заводской готовности и поставляются в комплекте с циркуляционным насосом, запорной арматурой, системой управления, приборами КИП.

Станция «БИОСЕРВИС» размещается в здании, здание должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией (5-кратная). Температура воздуха в здании должна быть не ниже 12?16 °С.

Возможна поставка как всего комплекса технологического оборудования, так и отдельных составных частей станции или единиц технологического оборудования (КНС, КУРБа, биосорбера, резервуаров, установок УФ обеззараживания), на договорных основах можно разработать проект станции глубокой биологической очистки «БИОСЕРВИС» или часть проектных работ (технологическая часть, электрика и автоматика, локальные сметы на нестандартное оборудование).