محطات معالجة المياه للمدينة. محطات معالجة مياه الصرف الصحي OS، WWTP، BOS

الغرض وأنواع مرافق العلاج وطرق التنظيف

يستخدم الإنسان في حياته الماء لتلبية احتياجاته المختلفة. معها الاستخدام المباشرفتتلوث وتتغير تركيبته و الخصائص الفيزيائية. ومن أجل الرفاهية الصحية للناس، تتم إزالة هذه المياه العادمة من المناطق المأهولة بالسكان. لكي لا تلوث بيئةيتم معالجتها في مجمعات خاصة.

الشكل 7 مرافق المعالجة التابعة لشركة JSC Tatspirtprom Usad Distillery جمهورية تتارستان 1500 م3/يوم

خطوات التنظيف:

• ميكانيكي؛
• بيولوجي؛
• عميق؛
• تطهير مياه الصرف الصحي بالأشعة فوق البنفسجية وإطلاقها في الخزان ونزح المياه والتخلص من الحمأة.

إنتاج البيرة والعصائر والكفاس والمشروبات المختلفة

خطوات التنظيف:

• ميكانيكي؛
• الفيزيائية والكيميائية.
• إطلاق بيولوجي وإفراج إضافي في جامع المدينة ؛
• جمع ونزح المياه والتخلص من الحمأة.

اقرأ أيضًا مقالات حول هذا الموضوع

مرافق معالجة مياه العواصف

المركبات العضوية المتطايرة عبارة عن خزان مشترك، أو عدة خزانات منفصلة، ​​لمعالجة جريان مياه العواصف والذوبان. تركيبة عالية الجودةمصارف العواصف هي في الأساس منتجات بترولية ومواد صلبة عالقة من الإنتاج الصناعيوالمناطق السكنية. وفقًا للقانون، يجب تخليصها قبل ضريبة القيمة المضافة.

يتم تحديث تصميم مرافق معالجة مياه الأمطار كل عام، وذلك بسبب الزيادة في عدد السيارات، مراكز التسوقالمواقع الصناعية.

مجموعة قياسيةمعدات مرافق معالجة مياه الأمطار عبارة عن سلسلة من بئر التوزيع وفاصل الرمال وفاصل زيت البنزين ومرشح الامتصاص وبئر أخذ العينات.

العديد من الشركات على هذه الفترةاستخدام نظام التنظيف المشترك مياه الصرف. المركبات العضوية المتطايرة أحادية الجسم عبارة عن حاوية مقسمة داخليًا بواسطة أقسام إلى أقسام من مصيدة الرمل ومصيدة الزيت ومرشح الامتصاص. في هذه الحالة تبدو السلسلة بالطريقة الآتية: بئر توزيع، بئر فاصل يجمع بين الرمل والزيت وبئر أخذ العينات. الفرق يكمن في المساحة المشغولة من المعدات وعدد الحاويات وبالتالي السعر. تبدو الوحدات القائمة بذاتها ضخمة الحجم وأكثر تكلفة من الوحدات الفردية.

مبدأ التشغيل هو كما يلي:

بعد هطول الأمطار أو ذوبان الثلوج، يتم توفير المياه التي تحتوي على مواد معلقة ومنتجات نفطية وملوثات أخرى من المواقع الصناعية أو المناطق السكنية (السكنية) إلى شبكات آبار الأمطار ثم يتم جمعها من خلال المجمعات في خزان متوسط، إذا كانت المركبات العضوية المتطايرة من نوع التخزين ، أو على الفور في التوزيع الذي يتم تقديمه بشكل جيد محطات معالجة مياه الصرف الصحيصرف الأمطار.

يعمل بئر التوزيع على توجيه الجريان السطحي القذر الأول للمعالجة، وبعد فترة، عندما لا يكون هناك أي تلوث على السطح، سيتم تحويل الجريان السطحي النظيف المشروط من خلال الخط الالتفافي لتصريفه في المجاري أو في الخزان . تخضع مياه الأمطار للمرحلة الأولى من المعالجة في مصيدة رملية، حيث يحدث ترسيب الجاذبية مواد غير قابلة للذوبانوالصعود الجزئي للمنتجات النفطية العائمة. ثم تتدفق من خلال القسم إلى مصيدة الزيت، حيث يتم تركيب وحدات ذات طبقة رقيقة، والتي بفضلها تستقر المواد المعلقة في الأسفل على طول سطح مائل، و معظمترتفع جزيئات الزيت إلى الأعلى. المرحلة الأخيرة من التنظيف هي مرشح الامتصاص بالكربون المنشط. بسبب الامتصاص، يتم التقاط الجزء المتبقي من جزيئات الزيت والشوائب الميكانيكية الصغيرة.

هذه السلسلة تسمح لك بتقديم درجة عاليةتنظيف وتفريغ المياه النقية في الخزان.

على سبيل المثال، بالنسبة للمنتجات البترولية حتى 0.05 ملجم/لتر، وللمواد العالقة حتى 3 ملجم/لتر. تتوافق هذه المؤشرات تمامًا مع المعايير الحالية التي تنظم تصريف المياه المعالجة في خزانات مصايد الأسماك.

مرافق معالجة مياه الصرف الصحي للقرى

حاليا، يجري البناء بالقرب من المدن الكبرى. عدد كبير منقرى مستقلة تسمح لك بالعيش فيها ظروف مريحة"في الطبيعة"، دون الابتعاد عن حياة المدينة المعتادة. عادة ما يكون هناك مثل هذه المستوطنات نظام منفصلإمدادات المياه والصرف الصحي، حيث لا توجد وسيلة للاتصال بنظام الصرف الصحي المركزي، ويتيح لك ضغط وتنقل محطات المعالجة هذه تجنب تكاليف التركيب والبناء الضخمة.

ومع ذلك، على الرغم من صغر حجمها، تحتوي الوحدات على كل شيء المعدات اللازمةللمعالجة والتطهير البيولوجي الكامل لمياه الصرف الصحي مع تحقيق مؤشرات الجودة لمياه الصرف الصحي المعالجة التي تلبي متطلبات SanPiN 2.1.5.980-00. الميزة التي لا شك فيها هي الاستعداد الكامل للمصنع لحاويات الكتل وسهولة التركيب والتشغيل الإضافي.

محطة معالجة للمدينة

مدينة كبيرة - محطات معالجة مياه الصرف الصحي الكبيرة. وهو أمر منطقي، لأن استهلاك مياه الصرف الصحي الداخلة للمعالجة يعتمد بشكل مباشر على عدد السكان: معدل التخلص من المياه يساوي معدل استهلاك المياه. وبالنسبة لكمية كبيرة من السوائل، هناك حاجة إلى حاويات وخزانات مناسبة. هذه الحقيقة تثير الاهتمام بتصميم وتشغيل محطات معالجة مياه الصرف الصحي هذه.

عند تصميم شبكات الصرف الصحي لمنطقة مأهولة بالسكان، يتم أخذ الحمل على خطوط الأنابيب بعين الاعتبار، والتي يتم اختيارها بناءً على مرور كمية التدفق المطلوبة. لتجنب دفن الأنابيب أكثر من اللازم قطر كبيروالتي سيتم من خلالها نقل السوائل الملوثة إلى مساحات واسعة من مرافق المعالجة المدن الكبرىيتم بناء العديد من أنظمة التشغيل.

وهكذا، تنقسم المدينة إلى عدة "مدن" (مناطق)، وتم تصميم محطة معالجة لكل منها.

مثال واضحتوجد محطات لمعالجة مياه الصرف الصحي في عاصمة روسيا، من بينها محطة ليوبيرتسي بقدرة 3 ملايين م 3 / يوم - وهي الأكبر في أوروبا. الكتلة الرئيسية هي نظام التشغيل القديم والحديث، حيث توفر نصف طاقة المحطة، والكتلين الأخريين تبلغ سعتهما 1 مليون م3 / يوم و500 ألف. م3/يوم

تتمثل ميزات تصميم محطات معالجة مياه الصرف الصحي هذه في زيادة حجم الهياكل مقارنة بمحطات معالجة مياه الصرف الصحي في مدن أخرى: خزانات ترسيب يبلغ قطرها 54 مترًا، وقنوات تشبه الأنهار الصغيرة.

من وجهة نظر التكنولوجيا، كل شيء قياسي: التنظيف الميكانيكي، والترسيب، والمعالجة البيولوجية، والترسيب الثانوي، والتطهير. يمكنك قراءتها على موقعنا.

الميزة الرئيسية هي فقط نوع الهياكل الخاصة بمراحل المعالجة هذه. على سبيل المثال، موسكو، كما تعلمون، لم يتم بناؤها على الفور، لكنها كانت دائما مصدرا كبيرا لمرافق العلاج. تم بناء الهياكل الخرسانية المسلحة، والتي خضعت اليوم للعديد من عمليات إعادة البناء والتحديث. بسبب انخفاض كمية المخفف ماء نظيفيتم تجميد بعض الهياكل المبنية مسبقًا أو استخدامها لأغراض أخرى. وهذه أيضًا سمة من سمات تصميم نظام التشغيل: تصبح قنوات مصيدة الرمال القديمة خزانًا وسيطًا، ويتم تحويل ممر خزان التهوية ويعمل بشكل مختلف قليلاً.

الشيء الرئيسي الذي يميز نظام التشغيل بشكل كبير مدن أساسيهمنهم الأخوة الصغار، هي هياكل مغلقة.

وبعبارة أخرى، فإن جميع الهياكل التي بنيت في الستينيات والسبعينيات لديها سقف مثبت. ويتم ذلك من أجل القضاء على الرائحة التي يمكن أن تنتشر إلى المباني الجديدة، والتي بدورها نشأت بسبب التوسع الجغرافي للمدينة. و إذا المحطة سابقاتمت إزالة معالجة مياه الصرف الصحي بشكل كبير من المدينة، ولكنها تقع الآن بالقرب من الجديدة المجمعات السكنية.

وللسبب نفسه، يتم تركيب رشاشات على محطات معالجة مياه الصرف الصحي، والتي تطلق مواد خاصة تعمل على تحييد روائح النفايات.

أي منشأة معالجة هي عبارة عن ترابط معقد للعمليات. وبطبيعة الحال، سوف يتعاملون مع مهمتهم بنسبة 100٪، ولكن ليست هناك حاجة لتعقيد عملهم. النفايات - في سلة المهملات، والسباكة - للغرض المقصود.

اعتمادا على مياه الصرف الصحي التي تدخل شبكة الصرف الصحي، يتم تقسيم مجاري المدينة إلى مجتمعة ومنفصلة.

في الحالة الأولى، إذابة و مياه الأمطاردخول نظام الصرف الصحي جنبا إلى جنب مع مياه الصرف الصحي المنزلية. مع الصرف الصحي المنفصل، يتم توجيه مياه الذوبان ومياه الأمطار من خلال مصارف منفصلة (مصارف العواصف) دون معالجة إلى المسطحات المائية المفتوحة (البرك والأنهار والبحيرات وما إلى ذلك).

النوع المنفصل من الصرف الصحي هو الطريقة الأكثر شيوعًا، والتي تتطلب تكاليف عمالة ومواد أقل. يتم توجيه المياه العادمة من مباني المدينة إلى خطوط الفناء ثم إلى أنابيب الصرف الصحي في المدينة المتصلة بها الصرف الصحيمدن. لحركة المصارف، يتم وضع الأنابيب بمنحدر واختراق تدريجي في الأرض. إذا تجاوز مستوى العمق مستوى الخزان أو النهر الذي يتم تصريف مياه الصرف الصحي فيه، يتم تركيب محطة ضخ مزودة بمضخات برازية في نهاية المجمع، والتي تضخ مياه الصرف الصحي إلى محطة معالجة مياه الصرف الصحي بالمدينة عبر مجمع الضغط.

طرق معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية

تعتمد طرق المعالجة على تركيبة مياه الصرف الصحي، لذلك فهي متنوعة للغاية. في نظام الصرف الصحي في المدينة، تتمثل المرحلة الأولى في المعالجة الميكانيكية في مصائد الرمال والشبكات وخزانات الترسيب، التي تحتفظ بالملوثات غير المذابة في مياه الصرف الصحي.

الرواسب (الطمي) المتراكمة في صهاريج الترسيب تتعفن في أجهزة الهضم. يتم تسريع التعفن هنا عن طريق تسخين وخلط الرواسب. ويستخدم غاز الميثان المنبعث أثناء التحلل كوقود لاحتياجات المحطات. يتم استخدام الحمأة المجففة والمتعفنة والمجففة كسماد.

المرحلة التالية من معالجة مياه الصرف الصحي هي المعالجة البيولوجية - بمساعدة الكائنات الحية الدقيقة التي تتغذى، في وجود الأكسجين، على الملوثات العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي.

هناك نوعان من العلاج البيولوجي:

* طبيعي. في هذه الحالة، يتم تمرير المياه العادمة من خلال التربة المعدة خصيصا لهذه الأغراض - في حقول الري أو الترشيح؛

* مرافق المعالجة الاصطناعية لمياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية في خزانات التهوية - خزانات خاصة يتم فيها نفخ المياه العادمة والحمأة المنشطة المضافة إليها مع الهواء القادم من محطة التهوية (الضواغط). المرحلة القادمةالمعالجة الاصطناعية - وهي عبارة عن خزانات ترسيب ثانوية يتم فيها إطلاق الحمأة المنشطة، والتي يتم إرسالها بعد ذلك إلى خزانات التهوية. يتم تطهير مياه الصرف الصحي المعالجة هنا عن طريق التحليل الكهربائي أو باستخدام الكلور الغازي (السائل) ويتم تصريفها في المسطحات المائية المفتوحة.

لمعالجة مياه الصرف الصحي، يتم استخدام المعالجة الميكانيكية والفيزيائية والكيميائية والبيولوجية. يتم تطهير سائل النفايات المنقى قبل تصريفه في الخزان لتدمير البكتيريا المسببة للأمراض.

تتطور تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي حاليًا في اتجاه تكثيف عمليات المعالجة البيولوجية، وإجراء عمليات معالجة بيولوجية وفيزيائية كيميائية متتابعة من أجل التمكن من إعادة استخدام مياه الصرف الصحي عالية النقاء في المؤسسات الصناعية.

نتيجة للتنقية الميكانيكية، تتم إزالة الملوثات الغروية غير الذائبة وجزئيا من النفايات السائلة. يتم الاحتفاظ بالملوثات الكبيرة (الخرق والورق وبقايا الخضار والفواكه). الحانات.يتم التقاط الملوثات ذات الأصل المعدني (الرمل والخبث وما إلى ذلك). مصائد الرمال.يتم الاحتفاظ بالجزء الأكبر من الملوثات ذات الأصل العضوي غير الذائبة في تسوية الدبابات.في هذه الحالة، الجسيمات ذات الثقل النوعي أكبر جاذبية معينةيسقط سائل النفايات إلى القاع، وتطفو الجزيئات ذات الثقل النوعي الأقل (الدهون والزيوت والزيوت) إلى الأعلى، اعتمادًا على طبيعتها. مصائد الشحوم، مصائد الزيت، فواصل الزيتإلخ. وبمساعدة هذه الهياكل، يتم تنظيف مياه الصرف الصناعي.

كما أنها تستخدم لمعالجة مياه الصرف الصناعي. التعويمإدخال الهواء إلى سائل النفايات. وعوامل الرغوة (المواد الخافضة للتوتر السطحي، والألومينا، والغراء الحيواني، وما إلى ذلك). تعمل فقاعات الهواء المنبثقة وجزيئات المواد الرغوية على امتصاص الملوثات ورفعها إلى سطح السائل على شكل رغوة تتم إزالتها بشكل مستمر.

وتشمل مرافق المعالجة الميكانيكية أيضًا خزانات الصرف الصحي، خزانات الترسيب ذات المستويينو المصفيات المتحللة ، فيحيث يتم تصفية السائل ومعالجة الراسب.

لإزالة المواد العالقة ذات الثقل النوعي العالي من مياه الصرف الصناعي، استخدم الأعاصير المائية.

التنظيف الفيزيائي والكيميائيتستخدم بشكل رئيسي لمعالجة أنواع معينة من مياه الصرف الصناعي. ل الطرق الفيزيائية والكيميائيةالتنظيف يشمل الامتصاص، الاستخلاص، التبخر، التحليل الكهربائي، التبادل الأيونيوإلخ.

جوهر التنقية البيولوجية هو الأكسدة المواد العضويةالكائنات الدقيقة. هناك معالجة بيولوجية لمياه الصرف الصحي في ظروف مصطنعة (المرشحات البيولوجيةو خزانات التهوية)وفي ظروف قريبة من الطبيعية (حقول التصفيةو البرك البيولوجية).

غالبا ما تستخدم لتطهير مياه الصرف الصحي المعالجة الكلورة.

حاليا، تتزايد متطلبات درجة معالجة مياه الصرف الصحي، وبالتالي تخضع لمعالجة إضافية. ولهذا الغرض يستخدمون المرشحات الرملية، وأجهزة تنقية الاتصال، والمرشحات الدقيقة، والبرك البيولوجية.

لتقليل تركيز الملوثات العضوية في مياه الصرف الصحي المعالجة بيولوجيًا، يتم امتصاص الكربون المنشط أو الأكسدة الكيميائيةالأوزون.

في بعض الأحيان تنشأ مهمة إزالة العناصر الحيوية من مياه الصرف الصحي - النيتروجين والفوسفور، والتي، عند دخول الخزان، تساهم في زيادة تطوير النباتات المائية. تتم إزالة النيتروجين عن طريق الفيزيائية والكيميائية الطرق البيولوجيةتتم إزالة الفوسفور عادة عن طريق الترسيب الكيميائي باستخدام أملاح الحديد والألومنيوم أو الجير.

المتراكمة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي كتل كبيرةتتم معالجة الحمأة ليس فقط في خزانات الصرف الصحي، وخزانات الترسيب ذات المستويين وأجهزة التنقية، ولكن أيضًا في هضم.تم تصميم خزانات الصرف الصحي وخزانات الترسيب ذات المستويين وأجهزة التنقية والهاضم لتصفية النفايات السائلة وهضم الحمأة. تعمل أجهزة الهضم فقط على هضم الحمأة.

أرز. 111.24. مخططات محطة المعالجة الميكانيكية لمياه الصرف الصحيأ- خيار بدون هاضم؛ 6 - خيار مع الهاضم

تتكون معالجة الحمأة من تحلل (تخمير) الجزء العضوي منها باستخدام اللاهوائية,أي الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش بدون الأكسجين. في السنوات الاخيرةجنبا إلى جنب مع الهضم اللاهوائي للحمأة يستخدم الاستقرار الهوائيةذلك، وجوهره هو نفخ الرواسب بالهواء لفترة طويلة في هياكل مرتبة مثل خزانات التهوية.

في معظم محطات معالجة مياه الصرف الصحي، تتشكل الحمأة في خزانات الترسيب الأولية والثانوية (انظر الشكل الثالث أدناه). تتميز هذه الرواسب برطوبة عالية ولا تطلق الماء بشكل جيد وهي خطيرة من الناحية الصحية. لمعالجتها، كقاعدة عامة، يتم استخدام الهضم. الرواسب المتخمرة في الهاضم تفرز الماء بشكل جيد، وهي أقل خطورة من الناحية الصحية وتحتوي على كميات كبيرة من النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم، أي أنها سماد جيد. يتم استخدامه للجفاف أسرة الحمأة، مرشحات فراغ، أجهزة الطرد المركزي،مكابس التصفية. في كثير من الأحيان، يتم إخضاع الرواسب التي يتم تجفيفها من خلال مرشحات التفريغ إلى التجفيف الحراري.

بعض أنواع حمأة مياه الصرف الصناعي التي تحتوي على التلوث الضار، بعد التجفيف المسبق يحرق.عند حرقها، تتأكسد المادة العضوية للرواسب بالكامل وتتكون بقايا معقمة - الرماد.

تتم معالجة مياه الصرف الصحي عادة في محطات المعالجة الميكانيكية والبيولوجية الموجودة على التوالي. تم تصميم هياكل التنظيف الميكانيكية (الشبكات، ومصائد الرمال، وخزانات الترسيب) للاحتفاظ بالجزء الأكبر من الملوثات غير الذائبة. في مرافق المعالجة البيولوجية، تتم أكسدة الملوثات العضوية غير الذائبة والمذابة. ويتم اختيار طريقة المعالجة وتكوين مرافق المعالجة اعتماداً على درجة المعالجة المطلوبة، وتركيبة ملوثات مياه الصرف الصحي، وأداء محطة المعالجة، وظروف التربة وقدرة الخزان مع دراسة الجدوى المقابلة لها.

في التين. II 1.24 يُظهر الرسوم البيانية لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي ميكانيكيًا. يمر سائل النفايات عبر شاشة مصممة للاحتفاظ بها التلوث الكبير، مصيدة رملية تعمل على الاحتفاظ بالملوثات ذات الأصل المعدني (الرمال والخبث وما إلى ذلك)، وخزان ترسيب يتم فيه ترسيب الجزء الأكبر من الملوثات العضوية، وخلاط حيث يتم خلط سائل النفايات مع الكلور، وخزان اتصال يخدم ليتفاعل الكلور مع النفايات السائلة بغرض التطهير، ومن ثم تصريفها في الخزان. يتم إرسال الحمأة من خزان الترسيب إلى محطات نزح المياه أو إلى الهاضم (انظر الشكل III.24، ب)للتخمير. يتم تجفيف الحمأة المتخمرة على طبقات الحمأة.

بالنسبة للمحطات ذات السعة العالية، الرسم البياني الموضح في الشكل. الثاني 1.25. تتم المعالجة الميكانيكية لمياه الصرف الصحي على الشاشات، في مصائد الرمل، وأجهزة التهوية المسبقة وخزانات الترسيب. تُستخدم أجهزة التهوية المسبقة للتهوية الأولية للنفايات السائلة من أجل تحسين ظروف تصفيتها اللاحقة في خزانات الترسيب. تتم المعالجة البيولوجية في خزانات التهوية. تتساقط الحمأة المنشطة في خزانات الترسيب الثانوية. يتم ضخ جزء من الحمأة المنشطة من خزانات الترسيب الثانوية إلى خزانات التهوية (الحمأة المنشطة المتداولة)، ويتم نقل جزء منها (الحمأة المنشطة الزائدة) إلى ضاغطات الحمأة. بعد ضاغطات الحمأة، تدخل الحمأة إلى أجهزة الهضم، حيث يتم تخميرها مع الرواسب من خزانات الترسيب الأولية. بعد التطهير، يتم تصريف مياه الصرف الصحي في الخزان.

التخلص من المياه– مجمع من العمليات التكنولوجية والهياكل الهندسية والمعدات لتصريف مياه الصرف الصحي ومياه العواصف والمياه الذائبة من المناطق المأهولة بالسكان والمرافق الصناعية والبنية التحتية للزراعة والنقل.

وينبغي النظر في التخلص من المياه في جانبين - الإزالة الفعلية للمياه العادمة من مكان التوليد إلى مكان التصريف وتنقية المياه العادمة قبل تصريفها في المسطحات المائية.

إن تاريخ تطور تصريف مياه الصرف الصحي في روسيا صغير نسبيًا - منذ ما لا يزيد عن قرنين من الزمان، مع ظهور البناء منخفض الارتفاع والتنمية الحضرية الكثيفة، ظهر صاغة في الشوارع - جامعي مياه الصرف الصحي المحترفين، الذين تم نقلهم في براميل خارج المدينة. تم استبدال أعمال Zolotarsky بشبكة صرف صحي لتصريف مياه الصرف الصحي، أي مياه الصرف الصحي الاقتصادية والمنزلية في النهر الذي يتدفق عبر المدينة. تم التخلص من المياه في المسطحات المائية في البداية دون معالجة نهاية القرن التاسع عشرالخامس. مع التنقية في حقول الترشيح وفقط في الثلاثينيات. القرن العشرين في روسيا، وبالتحديد في موسكو، تظهر محطات معالجة مياه الصرف الصحي الحضرية ذات التقنية العالية. كان الشرط العام والصارم للتخلص من مياه الصرف الصحي هو موقع بناء مرافق المعالجة، وبالتالي، نقطة إطلاق مياه الصرف الصحي المعالجة في النهر - دائمًا أسفل المدينة خارج الكثافة السكانية. في عصر شديد هندسة مدنيةوالتحضر للسكان الروس، بدأ انتهاك مبدأ البناء هذا: على سبيل المثال، غطت موسكو جميع مرافق المعالجة ومنافذ الصرف الصحي بمباني سكنية كثيفة. يمارس هذا في مدن أخرى في روسيا.

تتنوع مياه الصرف الصحي أو الجريان السطحي في المناطق الحضرية بشكل كبير من حيث التركيب والمخاطر الصحية والبيئية؛ ويمكن تصنيفها إلى سبع مجموعات:

تمت إزالة السوائل من أنواع مياه الصرف الصحي التي تم النظر فيها. النفايات المشعةوالتي يتم عزلها وتخضع لتنقية خاصة والتخلص من التركيز المشع.

داخل كل مجموعة، تكوين وخصائص مياه الصرف الصحي متنوعة للغاية.

طرق معالجة مياه الصرف الصحي

يتم جلب مياه الصرف الصحي إلى القيم القياسية لتكوين الملوثات في محطات المعالجة باستخدام مختلف المراحل التكنولوجيةالتنظيف، ومن بينها ما يلي:

1. المعالجة الميكانيكية هي المرحلة الأولية من عملية معالجة مياه الصرف الصحي، حيث تتم إزالة الملوثات الخشنة (الشوائب الصلبة) أثناء عمليات الترسيب أو الترشيح أو التعويم. تتم إزالة الجسيمات الخشنة عن طريق الشبكات، والمناخل، ومصائد الرمل، ومصائد الشحوم، ومصائد الزيت، وخزانات الترسيب وغيرها من الهياكل الهندسية؛
2. المعالجة الكيميائية - تتم إضافة الكواشف الكيميائية المختلفة إلى مياه الصرف الصحي التي تتفاعل مع الملوثات. وتشمل هذه التفاعلات الأكسدة والاختزال؛ ردود الفعل التي تؤدي إلى تكوين المركبات التي تترسب. ردود الفعل المصحوبة بتطور الغاز.
3. المعالجة الفيزيائية والكيميائية - خلال هذه العمليات، تتم إزالة المواد غير العضوية والعضوية المشتتة جيدًا والمذابة من مياه الصرف الصحي. تشمل هذه المجموعة تقنيات مثل التحليل الكهربائي والتخثير الكهربائي، والتخثر، والتلبد، وما إلى ذلك؛
4. تعتمد المعالجة البيولوجية على قدرة الكائنات الحية الدقيقة على استخدام الملوثات العضوية كمصدر للتغذية، مما يؤدي إلى (التمعدن) الكامل أو التدمير الجزئي هياكل المواد، أي: إزالتها. يمكن إجراء المعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي في البرك الحيوية وحقول الترشيح وخزانات التهوية (الخزانات ذات التهوية القسرية و كثافة عاليةمجتمعات الكائنات الحية الدقيقة، الأوليات، اللافقاريات)، المفاعلات الحيوية الغشائية.

نباتات العلاج

في روسيا، تقع المسؤولية المباشرة عن اختيار تكنولوجيا العلاج على عاتق المنظمات العاملة، التي تسمى "vodokanals" في بلدنا. هذا المصطلح مشتق من كلمتين: إمدادات المياه والصرف الصحي. مثل هذا المزيج من صناعتين مختلفتين ليس أمرًا نموذجيًا بالنسبة لدول الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة وكندا. إمدادات المياه هي إنتاج وتوريد السلع (النظيفة يشرب الماء); الصرف الصحي، أي التخلص من المياه، هو توفير الخدمات الصحية والصحية والبيئية.

بعض أكبر محطات معالجة مياه الصرف الصحي في العالم هي محطات معالجة مياه الصرف الصحي التي تخدم موسكو. وتستطيع محطتا معالجة كوريانوفسكي وليوبريتسكي تصريف 3.125 و3.0 مليون متر مكعب من مياه الصرف الصحي يوميًا على التوالي. توجد محطات أقوى لمعالجة مياه الصرف الصحي فقط في الصين وعدد قليل من المدن الأمريكية.

التأثير على المسطحات المائية

تؤثر كل مجموعة محددة من مياه الصرف الصحي الوضع البيئيفي جسم مائي - جهاز استقبال. يمكن أن تصبح العواقب المحلية للتخلص من مياه الصرف الصحي الملوثة مشكلة بيئية وصحية لأحواض الأنهار الكبيرة والسواحل البحرية.

على سبيل المثال، مدينة موسكو مع العدد الفعلي للأشخاص الموجودين في المدينة في وقت واحد، حوالي 18-20 مليون شخص، لها تأثير حاسم على نوعية المياه في حوض أوكا-فولغا. حاليا، نصف تدفق النهر. موسكو هي مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية، بما في ذلك الجريان السطحي.

تصريف مياه الصرف الصحي المستوطناتفي الأنهار الصغيرة غالبًا ما يحدد بشكل كامل تكوين وتدفق المياه في النهر. على سبيل المثال، تدفق المياه في النهر. ويزداد منسوب ديسنا من 0.92 إلى 1.66 م3/ث بعد تصريف مياه الصرف الصحي من محطة معالجة يوجنوبوتوفو (WTP) إلى النهر. بيخوركا - من 1.16 إلى 8.40 م 3 / ث بعد محطة معالجة مياه الصرف الصحي ليوبرتسي في النهر. سكودن - من 1.85 إلى 2.70 م 3 / ث بعد محطة زيلينوغراد لمعالجة مياه الصرف الصحي.

نوعية مياه الصرف الصحي

إن مرافق معالجة مياه الصرف الصحي البلدية في مدن الاتحاد الروسي غير قادرة حاليًا، لعدد من الأسباب، على أداء وظيفتها الرئيسية بالكامل - تنقية مياه الصرف الصحي والوصول بها إلى المستويات القياسية. في الاتحاد الروسي لعام 2011 الحجم الكليوبلغت تصريفات المياه العادمة 48,095 مليون م3 منها 3.8% فقط معالجة طبيعياً و33% (15,966 مليون م3) ملوثة (منها 6.86% تصرف دون معالجة على الإطلاق). تمثل محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية أكثر من 60٪ من تصريفات مياه الصرف الصحي في البلاد اجسام مائيةويتم تصنيف 13-15٪ منها فقط على أنها تم تطهيرها معياريًا.

وعلى الرغم من الاتجاه نحو تقليل حجم مياه الصرف الصحي الملوثة، إلا أن ذلك لا يؤدي إلى تحسين نوعية مياه الصرف الصحي.

المشاكل الرئيسية لمعالجة مياه الصرف الصحي في الاتحاد الروسي

إذا كان في أكبر المدنوفي حين يتم حل مشاكل التخلص من المياه بشكل منهجي، فإن مرافق معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية في حالة تدهور في المستوطنات المتوسطة والصغيرة والكبيرة. الأسباب الرئيسية لانخفاض كفاءة مرافق المعالجة: نقص أموال الميزانية لإعادة بناء وتحديث مرافق المعالجة؛ عدم الامتثال للنظام التكنولوجي لتشغيلها؛ عدم اتساق تكوين مياه الصرف الصحي الواردة مع تقنيات المعالجة؛ التآكل الجسدي الكبير لمرافق العلاج الحالية.

ج.ف. أدجينكو ، ف.ج. أدجينكو

محطات معالجة مياه الصرف الصحي في المدينة

1. الغرض.
تم تصميم معدات معالجة المياه لمعالجة مياه الصرف الصحي البلدية (خليط من مياه الصرف الصحي المنزلية والصناعية من المرافق خدمات) حتى معايير التصريف في الخزان لأغراض الصيد.

2. نطاق التطبيق.
وتتراوح إنتاجية مرافق المعالجة من 2500 إلى 10000 متر مكعب/يوم، وهو ما يعادل تدفق مياه الصرف الصحي من مدينة (قرية) يبلغ عدد سكانها 12 إلى 45 ألف نسمة.

التركيب المحسوب وتركيز الملوثات في مياه المصدر:

• COD - ما يصل إلى 300 - 350 ملغم / لتر
• BODالمجموع - ما يصل إلى 250 -300 ملغم / لتر
• المواد العالقة – 200 -250 ملغم/لتر
• إجمالي النيتروجين - ما يصل إلى 25 ملغم / لتر
• نيتروجين الأمونيوم - ما يصل إلى 15 ملغم / لتر
• الفوسفات - ما يصل إلى 6 ملغم / لتر
• المنتجات البترولية - ما يصل إلى 5 ملغم / لتر
• الفاعل بالسطح - ما يصل إلى 10 ملغم / لتر

جودة التنظيف القياسية:

• BODالمجموع - ما يصل إلى 3.0 ملغم / لتر
• المواد العالقة - ما يصل إلى 3.0 ملغم / لتر
• نيتروجين الأمونيوم - ما يصل إلى 0.39 ملغم / لتر
• نيتروجين النتريت - ما يصل إلى 0.02 ملغم / لتر
• نترات النيتروجين - ما يصل إلى 9.1 ملغم / لتر
• الفوسفات - ما يصل إلى 0.2 ملغم / لتر
• المنتجات البترولية - ما يصل إلى 0.05 ملغم / لتر
• الفاعل بالسطح - ما يصل إلى 0.1 ملغم / لتر

3. تكوين مرافق العلاج.

يتضمن المخطط التكنولوجي لمعالجة مياه الصرف الصحي أربع كتل رئيسية:

• وحدة التنظيف الميكانيكية - لإزالة النفايات الكبيرة والرمال؛
• وحدة معالجة بيولوجية كاملة - لإزالة الجزء الرئيسي من الملوثات العضوية ومركبات النيتروجين؛
• وحدة التنقية والتطهير العميق؛
• وحدة معالجة الرواسب.

معالجة مياه الصرف الصحي ميكانيكيا.

لإزالة الشوائب الخشنة، يتم استخدام مرشحات ميكانيكية، مما يضمن إزالة فعالة للملوثات التي يزيد حجمها عن 2 مم. تتم إزالة الرمال في مصائد الرمال.
تتم عملية إزالة النفايات والرمل بشكل آلي بالكامل.

المعالجة البيولوجية.

في مرحلة المعالجة البيولوجية، يتم استخدام خزانات تهوية مزيل النتروجين، مما يضمن الإزالة المتوازية للمواد العضوية ومركبات النيتروجين.
تعتبر عملية إزالة النتروجين ضرورية للوفاء بمعايير التفريغ لمركبات النيتروجين، وخاصة أشكالها المؤكسدة (النتريت والنترات).
يعتمد مبدأ التشغيل لهذا المخطط على إعادة تدوير جزء من خليط الحمأة بين المناطق الهوائية ونقص الأكسجين. في هذه الحالة، لا تحدث أكسدة الركيزة العضوية، وأكسدة واختزال مركبات النيتروجين بشكل متتابع (كما هو الحال في المخططات التقليدية)، ولكن بشكل دوري، في أجزاء صغيرة. ونتيجة لذلك، تحدث عمليات نزع النتروجين في وقت واحد تقريبًا، مما يجعل من الممكن إزالة مركبات النيتروجين دون استخدامها مصدر إضافيالركيزة العضوية.
يتم تنفيذ هذا المخطط في خزانات التهوية مع تنظيم مناطق نقص الأكسجين والهوائية ومع إعادة تدوير خليط الحمأة بينهما. تتم إعادة تدوير خليط الحمأة من المنطقة الهوائية إلى منطقة إزالة النتروجين عن طريق النقل الجوي.
في منطقة نقص الأكسجين في خزان تهوية مزيل النتروجين، يتم توفير الخلط الميكانيكي (الخلاطات الغاطسة) لخليط الحمأة.

يوضح الشكل 1 رسمًا تخطيطيًا لخزان تهوية مزيل النتروجين، عندما تتم إعادة خليط الحمأة من المنطقة الهوائية إلى منطقة نقص الأكسجين تحت الضغط الهيدروليكيعبر قناة الجاذبية، يتم توفير خليط الحمأة من نهاية منطقة نقص الأكسجين إلى بداية المنطقة الهوائية عن طريق الرافعات الجوية أو المضخات الغاطسة.
يتم إمداد مياه الصرف الصحي المصدرية والحمأة العائدة من صهاريج الترسيب الثانوية إلى منطقة إزالة الفوسفات (خالية من الأكسجين)، حيث يحدث التحلل المائي للملوثات العضوية عالية الجزيئات وأمونيا الملوثات المحتوية على النيتروجين. مركبات العضويةفي غياب أي أكسجين.

رسم تخطيطي لخزان تهوية مزيل النتروجين مع منطقة إزالة الفوسفات
أنا – منطقة إزالة الفوسفات. II - منطقة نزع النتروجين؛ III - منطقة النترجة، IV - منطقة الترسيب
1- مياه الصرف الصحي.

2- عودة الحمأة.

4- الجسر الجوي.

6-خليط الطمي؛

7- قناة تعميم خليط الحمأة،

8- الماء النقي.

بعد ذلك، يدخل خليط الحمأة إلى منطقة نقص الأكسجين في خزان التهوية، حيث تتم إزالة وتدمير الملوثات العضوية، وأمونيا الملوثات العضوية المحتوية على النيتروجين بواسطة الكائنات الحية الدقيقة الاختيارية للحمأة المنشطة في وجود الأكسجين المرتبط (أكسجين النتريت والنترات المتكون في تحدث أيضًا المرحلة اللاحقة من التنقية) مع إزالة النتروجين المتزامنة. بعد ذلك، يتم إرسال خليط الحمأة إلى المنطقة الهوائية لخزان التهوية، حيث تحدث الأكسدة النهائية للمواد العضوية ونترجة نيتروجين الأمونيوم مع تكوين النتريت والنترات.

وتتطلب العمليات التي تحدث في هذه المنطقة تهوية مكثفة لمياه الصرف الصحي المعالجة.
يدخل جزء من خليط الحمأة من المنطقة الهوائية إلى خزانات الترسيب الثانوية، ويعود الجزء الآخر إلى منطقة نقص الأكسجين في خزان التهوية لإزالة النتروجين من الأشكال المؤكسدة من النيتروجين.
يسمح هذا المخطط، على عكس الأنظمة التقليدية، إلى جانب الإزالة الفعالة لمركبات النيتروجين، بزيادة كفاءة إزالة مركبات الفوسفور. بسبب التناوب الأمثل للظروف الهوائية واللاهوائية أثناء إعادة التدوير، تزيد قدرة الحمأة المنشطة على تراكم مركبات الفوسفور بمقدار 5-6 مرات. وبناء على ذلك تزداد كفاءة إزالته مع الحمأة الزائدة.
ومع ذلك، في حالة زيادة محتوى الفوسفات في مياه المصدر، لإزالة الفوسفات إلى قيمة أقل من 0.5-1.0 ملجم/لتر، سيكون من الضروري معالجة المياه النقية باستخدام كاشف يحتوي على الحديد أو الألومنيوم. (على سبيل المثال، أوكسي كلوريد الألومنيوم). يُنصح بإدخال الكاشف قبل مرافق ما بعد العلاج.
يتم إرسال مياه الصرف الصحي الموضحة في خزانات الترسيب الثانوية للمعالجة الإضافية، ثم للتطهير ومن ثم إلى الخزان.
المنظر الرئيسي للهيكل المدمج – يظهر في الشكل 2 خزان تهوية مزيل النتروجين. 2.

مرافق ما بعد العلاج.

بيوسوربر– تركيب المعالجة اللاحقة العميقة لمياه الصرف الصحي. وصف أكثر تفصيلا و الأنواع الشائعةالمنشآت.
بيوسوربر- انظر في القسم السابق.
إن استخدام الممتص الحيوي يجعل من الممكن الحصول على المياه النقية للوفاء بمعايير MPC الخاصة بخزان مصايد الأسماك.
جودة عاليةإن تنقية المياه باستخدام أدوات الامتصاص الحيوي تجعل من الممكن استخدام تركيبات الأشعة فوق البنفسجية لتطهير مياه الصرف الصحي.

مرافق معالجة الحمأة.

وبالنظر إلى الحجم الكبير للرواسب المتولدة أثناء معالجة مياه الصرف الصحي (ما يصل إلى 1200 متر مكعب / يوم)، لتقليل حجمها، من الضروري استخدام الهياكل التي تضمن استقرارها وضغطها ونزح المياه ميكانيكيا.
لتحقيق الاستقرار الهوائي للرواسب، يتم استخدام هياكل مشابهة لخزانات التهوية المزودة بضاغط الحمأة المدمج. مثل هذا الحل التكنولوجي يجعل من الممكن القضاء على التحلل اللاحق للرواسب الناتجة، وكذلك خفض حجمها إلى النصف تقريبًا.
يحدث انخفاض إضافي في الحجم في مرحلة نزح المياه الميكانيكية، والتي تنطوي على سماكة أولية للحمأة، ومعالجتها بالكواشف، ثم نزح المياه على مكابس الترشيح. سيكون حجم الحمأة المنزوعة الماء لمحطة بسعة 7000 متر مكعب يوميا حوالي 5-10 متر مكعب يوميا.
يتم إرسال الحمأة المستقرة والمنزوعة الماء للتخزين على أسرة الحمأة. تبلغ مساحة أحواض الحمأة في هذه الحالة حوالي 2000 متر مربع (سعة مرافق المعالجة 7000 متر مكعب/يوم).

4. التصميم الإنشائي لمنشآت المعالجة.

من الناحية الهيكلية، تتم مرافق المعالجة للمعالجة الميكانيكية والبيولوجية الكاملة على شكل هياكل مجتمعة تعتمد على خزانات النفط بقطر 22 وارتفاع 11 م، ومغطاة بسقف من الأعلى ومجهزة بأنظمة التهوية والإضاءة الداخلية والتدفئة (استهلاك سائل التبريد ضئيل، حيث أن الحجم الرئيسي للهيكل مشغول بمياه المصدر، والتي تتراوح درجة حرارتها بين 12 و16 درجة على الأقل).
تبلغ إنتاجية أحد هذه الهياكل 2500 متر مكعب في اليوم.
تم تصميم المثبت الهوائي المزود بضاغط الحمأة المدمج بطريقة مماثلة. ويبلغ قطر المثبت الهوائي 16 م للمحطات بسعة تصل إلى 7.5 ألف متر مكعب يوميا و 22 م للمحطة بسعة 10 آلاف متر مكعب يوميا.
وضع مرحلة ما بعد العلاج - على أساس المنشآت بيوسوربر بي إس دي 0.6، تركيبات تطهير لمياه الصرف الصحي المعالجة ومحطة نفخ الهواء ومختبر وغرف منزلية ومرافق تتطلب مبنى بعرض 18 م وارتفاع 12 م وطول لمحطة بسعة 2500 متر مكعب يوميا - 12 م 5000 مكعب متر يوميا - 18، 7500 - 24 و 10،000 متر مكعب / يوم - 30 م.

مواصفات المباني والمنشآت:

1. هياكل مشتركة – خزانات تهوية مزيلة للنتروجين بقطر 22 مترًا – 4 قطع؛
2. مبنى الإنتاج والمرافق 18x30 م مع وحدة المعالجة اللاحقة ومحطة النفخ والمختبر وغرف المرافق؛
3. هيكل مدمج هوائي مثبت مع ضاغط الحمأة المدمج بقطر 22 م - 1 قطعة؛
4. معرض بعرض 12 مترًا ؛
5. أسرة الحمأة 5 آلاف متر مربع.