Компактные очистные сооружения для очистки сточных вод

Современное состояние очистных сооружений в городах и населенных пунктах находится в кризисном состоянии, так как постоянно увеличиваются объем и концентрация загрязнений сточных вод. Качество очистки стоков в существующих сооружениях не соответствует нормативам из-за неудовлетворительной работы старых сооружений. Кроме того, необходимо прокладывать новые сплавные коллекторы через обжитые жилые массивы, поскольку сплавная канализация не может пропустить всего объема города. При этом чем больше очистные сооружения, тем больше они требуют капитальных вложений на ремонт и их эксплуатацию, которая становится несколько громоздкой, что требует все больших и больших затрат.

Наиболее угрожающим в этом вопросе является то, что при распространении аэрационных сооружений пропорционально увеличивается количество первичного осадка и избыточного активного ила, увеличивается площадь очистных сооружений. Так, в крупных городах площадь под очистными сооружениями катастрофически увеличивается и в некоторых случаях достигает до 1000 га.

Компактные очистные сооружения позволяют избежать вышеупомянутых недостатков, а применение новейших технологий приводит к получению высокого качества очищенных стоков, соответствующих нормам, принятым для стран Евросоюза.

В мировой практике среди существующих механических, химических, физико-химических и биологических методов очистки коммунальных сточных вод наиболее перспективными считают биохимические методы.

В локальных системах для глубокой очистки сточных вод применяют три типа биореакторов: биофильтры, аэротенки и поля фильтрации. Среди них – биофильтры с песком в качестве загрузки и носителя – биопленки (распространенные в США, Великобритании, Японии, Франции).

Безнапорный режим протекания стоков в комбинированных биофильтрах исключает необходимость использования насосных станций и строительства отдельных зданий с системой отопления и освещения.

Высокие показатели очистки стоков позволяет получить компактная система с

применением погруженных мембран с активным илом, которая состоит из раздельных камер анаэробно-аэробной обработки, за счет прохождения стоков снизу вверх через слой биомассы. Целесообразность применения данной технологии заключается также в получении биогаза.

Вариантом компактных сооружений, позволяющих получить высокой степень очистки стоков, являются установки, состоящие из двух коаксиально расположенных цилиндров из полиэтилена. Кольцевое пространство между цилиндрами с помощью радиальных вертикальных перегородок разделяется на функциональные зоны, через которые последовательно протекают сточные воды. В сооружениях различных типов сочетаются разные уровни обработки воды: деструкция органических сооружений, нитрификация, денитрификация, микрофильтрация.

Биохимическая очистка бытовых стоков проводят также в сооружении, имеющем вертикальный прямоугольный корпус, в котором вмонтирована четырехгранная пирамида, обращенная вершиной вниз. Объемы между стенками корпуса и пирамиды являются зонами аэрации, а объем пирамиды выполняет функцию вторичного отстойника. Активный ил возвращается в зоны аэрации через четыре придонные щели.

Спецификой работы малых очистных сооружений являются резкие колебания расходов и концентраций загрязнений. С целью компенсации этих воздействий и обеспечения более равномерной подачи воды на очистку рекомендуется использовать буферную емкость в качестве усреднителя. Таким образом, сточные воды от отдельных зданий могут очищаться в сооружении, состоящем из нескольких бетонных модулей заводского изготовления с различным функциональным назначением. Первый из модулей выполняет функцию накопителя-отстойника, во втором происходит аэробное окисление органических соединений и аммонийного азота, и в третьем – денитрификация. Избыточная биомасса передается в первый модуль для стабилизации вместе с первичным осадком.

Для более глубокой очистки стоков в схему включается блок доочистки, в котором вода проходит сквозь слои фильтрующего материала, размер которого уменьшается от слоя к слою. Очищенная вода обеззараживается с использованием УФ-облучения.