Mitambo ya kutibu maji kwa jiji. Mitambo ya matibabu ya maji taka OS, WWTP, BOS

MADHUMUNI, AINA ZA VIFAA VYA TIBA NA NJIA ZA USAFI

Mwanadamu, katika mchakato wa maisha yake, hutumia maji kwa mahitaji yake mbalimbali. Naye matumizi ya moja kwa moja inakuwa unajisi, muundo wake hubadilika na mali za kimwili. Kwa ustawi wa usafi wa watu, maji machafu haya yanaondolewa kwenye maeneo yenye watu. Ili usichafue mazingira, wao ni kusindika katika complexes maalum.

Mtini.7 Vifaa vya matibabu vya JSC Tatspirtprom Usad Distillery Jamhuri ya Tatarstan 1500 m3 / siku

Hatua za kusafisha:

mitambo;
kibayolojia;
kina;
Disinfection ya UV ya maji machafu na kutolewa zaidi kwenye hifadhi, kuondoa maji na utupaji wa sludge.

Uzalishaji wa bia, juisi, kvass, vinywaji mbalimbali

Hatua za kusafisha:

mitambo;
physico-kemikali;
kibaolojia na kutolewa zaidi ndani ya mtozaji wa jiji;
ukusanyaji, umwagiliaji na utupaji wa sludge.

Pia soma makala juu ya mada hii

VIFAA VYA KUTIBU MAJI YA DHOruba

VOC ni tanki iliyojumuishwa, au mizinga kadhaa tofauti, ya kutibu dhoruba na kuyeyuka kwa theluji. Utungaji wa ubora wa juu mifereji ya maji ya dhoruba ni bidhaa za mafuta ya petroli na yabisi iliyosimamishwa kutoka uzalishaji viwandani na maeneo ya makazi. Kwa mujibu wa sheria, lazima ziondolewe kabla ya VAT.

Ubunifu wa vifaa vya matibabu ya maji ya mvua unafanywa kisasa kila mwaka, kwa sababu ya kuongezeka kwa idadi ya magari, vituo vya ununuzi, maeneo ya viwanda.

Seti ya kawaida vifaa kwa ajili ya vifaa vya matibabu ya maji ya dhoruba ni mlolongo wa usambazaji vizuri, kitenganisha mchanga, kitenganisha mafuta ya petroli, chujio cha sorption na sampuli vizuri.

Makampuni mengi juu kipindi hiki tumia mfumo wa pamoja wa kusafisha Maji machafu. VOC za mwili mmoja ni chombo kilichogawanywa ndani kwa kugawanyika katika sehemu za mtego wa mchanga, mtego wa mafuta ya mafuta na chujio cha sorption. Katika kesi hii, mnyororo unaonekana kwa njia ifuatayo: usambazaji vizuri, mchanganyiko wa mchanga na mafuta ya kutenganisha na sampuli vizuri. Tofauti iko katika eneo lililochukuliwa la vifaa, kwa idadi ya vyombo na, ipasavyo, kwa bei. Moduli za kusimama bila malipo zinaonekana kuwa nyingi na ni ghali zaidi kuliko zile za kesi moja.

Kanuni ya uendeshaji ni kama ifuatavyo:

Baada ya kunyesha au kuyeyuka kwa theluji, maji yenye vitu vilivyosimamishwa, bidhaa za mafuta na uchafuzi mwingine kutoka kwa maeneo ya viwanda au maeneo ya makazi (makazi) hutolewa kwa gridi za visima vya mvua na kisha kukusanywa kupitia watoza kwenye tanki la wastani, ikiwa VOC ni ya aina ya uhifadhi. , au mara moja kwenye kisima cha usambazaji kinachohudumiwa mitambo ya kutibu maji machafu maji taka ya dhoruba.

Kisima cha usambazaji hutumika kuelekeza mkondo mchafu wa kwanza kwa matibabu, na baada ya muda, wakati hakuna tena uchafuzi wowote juu ya uso, mkondo safi wa masharti utaelekezwa kupitia njia ya kupita kwa utiririshaji kwenye bomba la maji taka au kwenye hifadhi. . Maji ya dhoruba hupitia hatua ya kwanza ya matibabu katika mtego wa mchanga, ambayo sedimentation ya mvuto hutokea vitu visivyoyeyuka na kupaa kwa sehemu ya bidhaa za mafuta zinazoelea bila malipo. Kisha hutiririka kupitia kizigeu ndani ya mtego wa mafuta-mafuta, ambayo moduli za safu-nyembamba zimewekwa, shukrani ambayo vitu vilivyosimamishwa hukaa chini kando ya uso uliowekwa, na. wengi wa chembe za mafuta hupanda juu. Hatua ya mwisho ya kusafisha ni chujio cha sorption na kaboni iliyoamilishwa. Kutokana na ngozi ya sorption, sehemu iliyobaki ya chembe za mafuta na uchafu mdogo wa mitambo hukamatwa.

Mlolongo huu utapata kutoa shahada ya juu kusafisha na kumwaga maji yaliyotakaswa kwenye hifadhi.

Kwa mfano, kwa bidhaa za petroli hadi 0.05 mg / l, na kwa vitu vilivyosimamishwa hadi 3 mg / l. Viashiria hivi vinatii kikamilifu viwango vya sasa vinavyodhibiti utiririshaji wa maji yaliyosafishwa kwenye mabwawa ya uvuvi.

VYOMBO VYA KUTIBU MAJI TAKA KWA VIJIJI

Hivi sasa, ujenzi unaendelea karibu na megacities. idadi kubwa ya vijiji vinavyojitegemea ambavyo vinakuruhusu kuishi ndani hali ya starehe"katika asili", bila kujitenga na maisha ya kawaida ya jiji. Makazi kama hayo huwa na mfumo tofauti ugavi wa maji na maji taka, kwa kuwa hakuna njia ya kuunganisha kwenye mfumo wa maji taka ya kati.Kuunganishwa na uhamaji wa vituo hivyo vya matibabu inakuwezesha kuepuka gharama kubwa za ufungaji na ujenzi.

Hata hivyo, licha ya ukubwa wao mdogo, modules zina kila kitu vifaa muhimu kwa matibabu kamili ya kibayolojia na kuzuia maji machafu na kufikia viashiria vya ubora wa maji machafu yaliyosafishwa ambayo yanakidhi mahitaji ya SanPiN 2.1.5.980-00. Faida isiyo na shaka ni utayari kamili wa kiwanda wa vyombo vya kuzuia, urahisi wa ufungaji na uendeshaji zaidi.

KIWANDA CHA TIBA KWA JIJI

Jiji kubwa - mimea kubwa ya matibabu ya maji taka WWTP. Ni mantiki, kwa sababu matumizi ya maji machafu yanayoingia kwa matibabu moja kwa moja inategemea idadi ya wakazi: kiwango cha utupaji wa maji ni sawa na kiwango cha matumizi ya maji. Na kwa kiasi kikubwa cha kioevu, vyombo vinavyofaa na hifadhi zinahitajika. Ukweli huu unaleta shauku katika muundo na uendeshaji wa WWTP kama hizo.

Wakati wa kubuni mitandao ya maji taka ya eneo la wakazi, mzigo kwenye mabomba huzingatiwa, ambayo huchaguliwa kulingana na kifungu cha kiasi kinachohitajika cha mtiririko. Ili kuepuka kuzika mabomba sana kipenyo kikubwa, ambapo kioevu kilichochafuliwa kingesafirishwa hadi maeneo makubwa ya vifaa vya matibabu, ndani miji mikubwa Mifumo kadhaa ya uendeshaji inajengwa.

Kwa hivyo, jiji kuu limegawanywa katika "miji" kadhaa (wilaya), na kituo cha matibabu kimeundwa kwa kila mmoja wao.

Mfano wazi ni mimea ya matibabu ya maji machafu katika mji mkuu wa Urusi, kati ya ambayo ni Lyubertsy yenye uwezo wa milioni 3 m 3 / siku - kubwa zaidi katika Ulaya. Kizuizi kikuu ni OS ya zamani ya kisasa, kutoa nusu ya nguvu ya kituo, vitalu vingine viwili ni milioni 1 m 3 / siku na 500 elfu. m 3 / siku

Vipengele vya kubuni vya mimea hiyo ya matibabu ya maji machafu ni ukubwa ulioongezeka wa miundo ikilinganishwa na mitambo ya kusafisha maji machafu katika miji mingine: mizinga ya kutua na kipenyo cha mita 54, na mifereji ya kulinganishwa na mito ndogo.

Kutoka kwa mtazamo wa teknolojia, kila kitu ni cha kawaida: kusafisha mitambo, sedimentation, matibabu ya kibiolojia, sedimentation ya sekondari, disinfection. Unaweza kuisoma kwenye tovuti yetu.

Kipengele kikuu ni aina tu ya miundo ya hatua hizi za usindikaji. Kwa mfano, Moscow, kama unavyojua, haikujengwa mara moja, lakini daima imekuwa chanzo kikubwa cha vifaa vya matibabu. Miundo ya saruji iliyoimarishwa ilijengwa, ambayo leo imepitia upyaji kadhaa na kisasa. Kutokana na kupunguzwa kwa kiasi cha diluted maji safi Baadhi ya miundo iliyojengwa hapo awali ni ya nondo au hutumiwa kwa madhumuni mengine. Hii pia ni kipengele cha muundo wa OS: njia za zamani za mchanga wa mchanga huwa hifadhi ya kati, ukanda wa tank ya aeration hubadilishwa na hufanya kazi tofauti kidogo.

Jambo kuu ambalo linatofautisha sana OS miji mikubwa kutoka kwao ndugu wadogo, ni miundo iliyofungwa.

Kwa maneno mengine, miundo yote iliyojengwa katika miaka ya 60-70 ina paa iliyowekwa. Hii imefanywa ili kuondokana na harufu, ambayo inaweza kuenea kwa majengo mapya, ambayo, kwa upande wake, yalitokea kutokana na upanuzi wa kijiografia wa jiji kuu. Na kama kituo cha zamani matibabu ya maji machafu yaliondolewa kwa kiasi kikubwa kutoka kwa jiji, lakini sasa iko karibu na mpya majengo ya makazi.

Kwa sababu hiyo hiyo, dawa za kunyunyizia dawa zimewekwa kwenye mimea kama hiyo ya matibabu ya maji machafu, ambayo hutoa vitu maalum ambavyo hupunguza harufu ya taka.

Kituo chochote cha matibabu ni muunganisho mgumu wa michakato. Kwa kweli, wataweza kukabiliana na kazi yao 100%, lakini hakuna haja ya kufanya kazi yao ngumu. Taka - katika takataka, mabomba - kwa madhumuni yaliyokusudiwa.

Kulingana na maji taka yanayoingia kwenye mtandao wa maji taka, maji taka ya jiji yanagawanywa katika pamoja na tofauti.

Katika kesi ya kwanza, thawed na maji ya mvua kuingia kwenye mfumo wa maji taka pamoja na maji machafu ya kaya. Kwa maji taka tofauti, kuyeyuka na maji ya mvua huelekezwa kwa njia ya mifereji ya maji tofauti (mifereji ya dhoruba) bila matibabu katika miili ya wazi ya maji (mabwawa, mito, maziwa, nk).

Aina tofauti ya maji taka ni njia ya kawaida, ambayo inahitaji gharama ndogo za kazi na nyenzo. Maji machafu kutoka kwa majengo ya jiji yanaelekezwa kwenye mistari ya uwanja na kisha kwenye bomba la maji taka la jiji ambalo limeunganishwa mfereji wa maji machafu miji. Kwa harakati ya mifereji ya maji, mabomba yanawekwa na mteremko na kupenya taratibu ndani ya ardhi. Ikiwa kiwango cha kina kinazidi kiwango cha hifadhi au mto ambao maji machafu hutolewa, kituo cha kusukumia na pampu za kinyesi huwekwa mwishoni mwa mtoza, ambayo husukuma maji machafu kwenye kituo cha matibabu ya maji taka ya jiji kupitia mtozaji wa shinikizo.

Njia za kutibu maji taka ya mijini

Mbinu za matibabu hutegemea muundo wa maji machafu, kwa hiyo ni tofauti sana. Katika mfumo wa maji taka ya jiji, hatua ya kwanza ni matibabu ya mitambo katika mitego ya mchanga, grates na mizinga ya kutua, ambayo huhifadhi uchafu usio na maji machafu.

Mashapo (silt) yanayojilimbikiza katika mizinga ya kutulia huoza kwenye digesti. Kuoza hapa kunaharakishwa kwa kupokanzwa na kuchanganya sediments. Gesi ya methane iliyotolewa wakati wa mtengano hutumiwa kama mafuta kwa mahitaji ya vituo. Majimaji yaliyokaushwa, yaliyooza na yaliyokaushwa hutumiwa kama mbolea.

Hatua inayofuata ya matibabu ya maji machafu ni matibabu ya kibiolojia - kwa msaada wa microorganisms ambazo, mbele ya oksijeni, hulisha uchafu wa kikaboni ulio katika maji machafu.

Kuna aina 2 za matibabu ya kibaolojia:

*asili. Katika kesi hiyo, maji machafu hupitishwa kwenye udongo ulioandaliwa maalum kwa madhumuni haya - katika mashamba ya umwagiliaji au filtration;

* vifaa vya matibabu ya bandia kwa maji taka ya mijini katika mizinga ya uingizaji hewa - mizinga maalum ambayo maji machafu na sludge iliyoamilishwa iliyoongezwa ndani yake hupulizwa na hewa inayotoka kwenye kituo cha uingizaji hewa (compressors). Hatua inayofuata matibabu ya bandia - haya ni mizinga ya sekondari ya kutatua ambayo sludge iliyoamilishwa hutolewa, ambayo hutumwa zaidi kwa mizinga ya aeration. Maji machafu yaliyotibiwa hapa yanaambukizwa zaidi na elektrolisisi au kutumia klorini ya gesi (kioevu) na kumwagwa ndani ya maji yaliyo wazi.

Kutibu maji machafu, matibabu ya mitambo, physico-kemikali na kibaiolojia hutumiwa. Kioevu cha taka kilichosafishwa hutiwa disinfected kabla ya kutolewa kwenye hifadhi ili kuharibu bakteria ya pathogenic.

Teknolojia ya matibabu ya maji machafu kwa sasa inaendelea katika mwelekeo wa kuimarisha michakato ya matibabu ya kibaolojia, kutekeleza michakato ya matibabu ya kibaolojia na ya kifizikia ili kuweza kutumia tena maji machafu yaliyosafishwa sana katika biashara za viwandani.

Kutokana na utakaso wa mitambo, uchafuzi usio na kufutwa na sehemu ya colloidal huondolewa kwenye kioevu cha taka. Uchafu mkubwa (matambara, karatasi, mabaki ya mboga na matunda) huhifadhiwa baa. Uchafuzi wa asili ya madini (mchanga, slag, nk) hukamatwa mitego ya mchanga. Wingi wa vichafuzi visivyoyeyushwa vya asili ya kikaboni huhifadhiwa katika kutulia mizinga. Katika kesi hii, chembe zilizo na mvuto maalum zaidi mvuto maalum kioevu taka huanguka chini, na chembe zilizo na mvuto maalum wa chini (mafuta, mafuta, mafuta) huelea juu, kulingana na asili yao. mitego ya mafuta, mitego ya mafuta, vitenganishi vya mafuta nk Kwa msaada wa miundo hii, maji machafu ya viwanda yanasafishwa.

Pia hutumiwa kutibu maji machafu ya viwandani. kuelea kuingiza hewa kwenye kioevu taka. na mawakala wa kutokwa na povu (vifaa vya ziada, alumina, gundi ya wanyama, nk). Vipuli vya hewa vya pop-up na chembe za vitu vinavyotoa povu huchukua uchafu na kuinua juu ya uso wa kioevu kwa namna ya povu, ambayo hutolewa mara kwa mara.

Vifaa vya matibabu ya mitambo pia vinajumuisha mizinga ya septic, mizinga miwili ya kutulia Na wafafanuaji-waharibifu, ndani ambayo kioevu kinafafanuliwa na precipitate inasindika.

Kuondoa vitu vilivyosimamishwa vya mvuto maalum wa juu kutoka kwa maji machafu ya viwanda, tumia hydrocyclones.

Kusafisha physico-kemikali kutumika hasa kwa ajili ya matibabu ya aina fulani ya maji machafu ya viwanda. KWA mbinu za kimwili na kemikali kusafisha ni pamoja na sorption, uchimbaji, uvukizi, electrolysis, kubadilishana ioni na nk.

Kiini cha utakaso wa kibiolojia ni oxidation jambo la kikaboni microorganisms. Kuna matibabu ya maji machafu ya kibaolojia katika hali zilizoundwa kwa njia bandia (vichungi vya kibaolojia Na mizinga ya uingizaji hewa) na katika hali karibu na asili (sehemu za chujio Na mabwawa ya kibaolojia).

Mara nyingi hutumiwa kwa disinfection ya maji machafu yaliyotibiwa klorini.

Hivi sasa, mahitaji ya kiwango cha matibabu ya maji machafu yanaongezeka, na kwa hiyo wanakabiliwa na matibabu ya ziada. Kwa kusudi hili wanatumia filters za mchanga, wafafanuaji wa mawasiliano, microfilters, mabwawa ya kibiolojia.

Ili kupunguza msongamano wa uchafuzi wa kikaboni katika maji machafu yaliyotibiwa kibayolojia, unyunyizaji kwenye kaboni iliyoamilishwa au oxidation ya kemikali ozoni.

Wakati mwingine kazi hutokea kwa kuondoa vipengele vya biogenic kutoka kwa maji machafu - nitrojeni na fosforasi, ambayo, wakati wa kuingia kwenye hifadhi, huchangia katika maendeleo ya kuongezeka kwa mimea ya majini. Nitrojeni huondolewa na physicochemical na mbinu za kibiolojia, fosforasi kwa kawaida huondolewa kwa kunyesha kwa kemikali kwa kutumia chuma na chumvi za alumini au chokaa.

Imekusanywa katika mimea ya matibabu ya maji machafu umati mkubwa sludge huchakatwa sio tu katika mizinga ya septic, mizinga ya kutulia ya tabaka mbili na viozaji, lakini pia katika digesti. Mizinga ya septic, mizinga ya kutulia ya tier mbili na clarifiers-digesters imeundwa kwa ufafanuzi wa kioevu taka na digestion ya sludge. Digesters hutumikia tu kwa digestion ya sludge.

Mchele. 111.24. Mipango ya kituo na matibabu ya maji machafu ya mitamboA- chaguo bila digester; 6 - chaguo na digester

Matibabu ya sludge ina mtengano (fermentation) ya sehemu yake ya kikaboni kwa kutumia anaerobic, yaani vijidudu wanaoishi bila oksijeni. KATIKA miaka iliyopita pamoja na digestion ya anaerobic ya sludge hutumiwa utulivu wa aerobic yake, kiini chake ni kupiga mashapo kwa muda mrefu na hewa katika miundo iliyopangwa kama mizinga ya uingizaji hewa.

Katika mitambo mingi ya kutibu maji machafu, tope huundwa katika matangi ya kutulia ya msingi na ya sekondari (ona Mchoro III hapa chini). Sediment hii ina unyevu wa juu, haitoi maji vizuri na ni hatari kutoka kwa mtazamo wa usafi. Kwa usindikaji wake, kama sheria, digesters hutumiwa. Mashapo yaliyochachushwa kwenye digesti hutoa maji vizuri, sio hatari kidogo kutoka kwa mtazamo wa usafi na ina idadi kubwa ya nitrojeni, fosforasi na potasiamu, i.e. ni mbolea nzuri. Inatumika kwa upungufu wa maji mwilini vitanda vya matope, vichungi vya utupu, centrifuges, vyombo vya habari vya chujio. Mara nyingi, sediment iliyotiwa maji kwenye vichungi vya utupu inakabiliwa kukausha kwa joto.

Baadhi ya aina ya sludge ya maji machafu ya viwanda iliyo na uchafuzi wa mazingira unaodhuru, baada ya kukausha kabla choma. Wakati wa kuchomwa moto, suala la kikaboni la sediments ni oxidized kabisa na mabaki ya kuzaa huundwa - majivu.

Maji machafu kawaida hutibiwa katika mitambo ya matibabu ya mitambo na ya kibaolojia iliyo katika mfululizo. Miundo ya kusafisha mitambo (gridi, mitego ya mchanga na mizinga ya kutuliza) imeundwa ili kuhifadhi wingi wa uchafu ambao haujafutwa. Katika vituo vya matibabu ya kibiolojia, uchafuzi wa kikaboni uliobaki ambao haujafutwa na kufutwa hutiwa oksidi. Njia ya matibabu na muundo wa vifaa vya matibabu huchaguliwa kulingana na kiwango kinachohitajika cha matibabu, muundo wa uchafuzi wa maji machafu, utendaji wa mmea wa matibabu, hali ya udongo na uwezo wa hifadhi na upembuzi yakinifu unaolingana.

Katika Mtini. II 1.24 inaonyesha michoro ya kituo na matibabu ya maji machafu ya mitambo. Kioevu taka hupita kwenye skrini iliyoundwa kuhifadhi uchafuzi mkubwa wa mazingira, mtego wa mchanga ambao hutumikia kuhifadhi uchafu wa asili ya madini (mchanga, slag, nk), tank ya kutulia ambayo wingi wa uchafu wa kikaboni huwekwa, mchanganyiko ambapo kioevu cha taka kinachanganywa na klorini, tank ya mawasiliano ambayo hutumikia. kuingiliana klorini na kioevu taka g kwa madhumuni ya disinfection, na kisha kuruhusiwa ndani ya hifadhi. Tope kutoka kwenye tank ya kutua hutumwa kwa mimea ya kufuta maji au kwenye digester (ona Mchoro III.24, b) kwa uchachushaji. Udongo uliochachushwa hukaushwa kwenye vitanda vya matope.

Kwa vituo vya uwezo wa juu, mchoro unaoonyeshwa kwenye Mtini. II 1.25. Matibabu ya maji machafu ya mitambo hufanyika kwenye skrini, katika mitego ya mchanga, pre-aerators na mizinga ya kutulia. Vipeperushi vya awali hutumiwa kwa uingizaji hewa wa awali wa kioevu taka ili kuboresha hali ya ufafanuzi wake unaofuata katika kutulia mizinga. Matibabu ya kibaolojia hufanyika katika mizinga ya uingizaji hewa. Tope lililoamilishwa huanguka kwenye mizinga ya pili ya kutulia. Sehemu ya sludge iliyoamilishwa kutoka kwa mizinga ya sekondari ya kutulia hupigwa ndani ya mizinga ya aeration (sludge iliyoamilishwa inayozunguka), na sehemu yake (sludge iliyoamilishwa zaidi) huhamishiwa kwenye compactors ya sludge. Baada ya compactors ya sludge, sludge huingia ndani ya digesters, ambapo ni fermented pamoja na sediment kutoka kwa mizinga ya msingi ya kutulia. Baada ya disinfection, maji machafu hutolewa kwenye hifadhi.

Utupaji wa maji- mchanganyiko wa michakato ya kiteknolojia, miundo ya uhandisi na vifaa vya uondoaji wa maji machafu, maji ya dhoruba na maji kuyeyuka kutoka kwa maeneo yenye watu wengi, vifaa vya viwandani, kilimo na miundombinu ya usafirishaji.

Utoaji wa maji unapaswa kuzingatiwa katika vipengele viwili - kuondolewa halisi kwa maji machafu kutoka mahali pa kizazi hadi mahali pa kutokwa na utakaso wa maji machafu kabla ya kutokwa ndani ya maji.

Historia ya maendeleo ya utupaji wa maji machafu nchini Urusi ni mchanga - sio zaidi ya karne mbili zilizopita, na ujio wa ujenzi wa chini na maendeleo ya mijini, watengenezaji wa dhahabu walionekana mitaani - watozaji wa kitaalam wa maji taka, ambao walisafirishwa kwa mapipa. nje ya jiji. Biashara ya Zolotarsky ilibadilishwa na mtandao wa maji taka kwa ajili ya kutekeleza maji taka, yaani, maji machafu ya kiuchumi na ya ndani ndani ya mto unaopita katikati ya jiji. Utupaji wa maji ndani ya mwili wa maji hapo awali ulifanyika bila matibabu, kwa mwisho wa karne ya 19 V. na utakaso katika uwanja wa kuchuja na katika miaka ya 30 tu. Karne ya XX Katika Urusi, yaani huko Moscow, mimea ya matibabu ya maji taka ya mijini ya teknolojia ya juu inaonekana. Mahitaji ya jumla na madhubuti ya utupaji wa maji machafu yalikuwa eneo la ujenzi wa vifaa vya matibabu na, ipasavyo, hatua ya kutolewa kwa maji machafu yaliyotibiwa ndani ya mto - kila wakati chini ya jiji nje ya idadi kubwa ya watu. Katika zama kali uhandisi wa kiraia na ukuaji wa miji ya idadi ya watu wa Kirusi, kanuni hii ya ujenzi ilianza kukiukwa: kwa mfano, Moscow ilifunika vifaa vyake vyote vya matibabu na maduka ya maji machafu yenye majengo ya makazi yenye mnene. Hii inafanywa katika miji mingine ya Urusi.

Maji machafu au mtiririko wa mijini ni tofauti sana katika muundo na hatari ya usafi-ikolojia; wanaweza kugawanywa katika vikundi saba:

Vimiminika viliondolewa kutoka kwa aina za maji machafu zinazozingatiwa. taka za mionzi, ambazo zimetengwa na zinakabiliwa na utakaso maalum na utupaji wa mkusanyiko wa mionzi.

Ndani ya kila kikundi, muundo na mali ya maji machafu ni tofauti sana.

Mbinu za matibabu ya maji machafu

Kuleta maji machafu kwa viwango vya kawaida vya muundo wa uchafuzi hufanywa kwenye mimea ya matibabu kwa kutumia anuwai hatua za kiteknolojia kusafisha, kati ya hizo ni zifuatazo:

matibabu ya mitambo ni hatua ya msingi ya mchakato wa matibabu ya maji machafu, ambayo uchafuzi mkubwa (uchafu wa uchafu) huondolewa wakati wa mchakato wa sedimentation, filtration au flotation. Chembe za coarse huondolewa kwa gratings, sieves, mitego ya mchanga, mitego ya mafuta, mitego ya mafuta, mizinga ya kutulia na miundo mingine ya uhandisi;
matibabu ya kemikali - vitendanishi mbalimbali vya kemikali huongezwa kwa maji machafu ambayo huguswa na uchafuzi wa mazingira. Athari hizo ni pamoja na oxidation na kupunguza; athari zinazosababisha kuundwa kwa misombo ambayo hupanda; athari ikifuatana na mabadiliko ya gesi;
matibabu ya physico-kemikali - wakati wa taratibu hizi, kutawanywa vizuri, kufutwa kwa vitu vya isokaboni na kikaboni huondolewa kwenye maji machafu. Kundi hili linajumuisha teknolojia kama vile electrolysis na electrocoagulation, mgando, flocculation, nk;
matibabu ya kibaolojia yanategemea uwezo wa vijidudu kutumia vichafuzi vya kikaboni kama chanzo cha lishe, na kusababisha uharibifu kamili (madini) au sehemu. miundo ya vitu, yaani kuondolewa kwao. Matibabu ya maji machafu ya kibaolojia yanaweza kufanywa katika mabwawa ya viumbe hai, maeneo ya kuchuja, matangi ya uingizaji hewa (mabwawa yenye uingizaji hewa wa kulazimishwa na msongamano mkubwa jumuiya za microorganisms, protozoa, invertebrates), bioreactors ya membrane.

Mimea ya matibabu

Katika Urusi, jukumu la moja kwa moja la uchaguzi wa teknolojia ya matibabu hutegemea mashirika ya uendeshaji, inayoitwa "vodokanals" katika nchi yetu. Neno hili linatokana na maneno mawili: usambazaji wa maji na maji taka. Mchanganyiko kama huo wa tasnia mbili tofauti sio kawaida kwa nchi za EU, USA na Kanada. Ugavi wa maji ni uzalishaji na usambazaji wa bidhaa (safi Maji ya kunywa); majitaka, yaani utupaji wa maji, ni utoaji wa huduma za usafi, usafi na mazingira.

Baadhi ya mitambo mikubwa ya kutibu maji machafu duniani ni mitambo ya kutibu maji machafu inayohudumia Moscow. Mimea ya matibabu ya Kuryanovsky na Lyuberetsky ina uwezo wa kutoa 3.125 na milioni 3.0 m3 ya maji machafu kila siku, kwa mtiririko huo. Mitambo yenye nguvu zaidi ya kutibu maji machafu inapatikana tu nchini Uchina na miji michache ya Amerika.

Athari kwenye miili ya maji

Kila kundi lililotambuliwa la maji machafu huathiri hali ya mazingira katika mwili wa maji - mpokeaji. Matokeo ya ndani ya utupaji wa maji machafu yaliyochafuliwa yanaweza kuwa shida ya mazingira na usafi kwa mabonde makubwa ya mito na pwani za bahari.

Kwa mfano, jiji kuu la Moscow na idadi halisi ya watu waliopo wakati huo huo katika jiji, karibu watu milioni 18-20, ina ushawishi mkubwa juu ya ubora wa maji katika bonde la Oka-Volga. Hivi sasa, nusu ya mtiririko wa mto. Moscow ni maji machafu ya mijini, ikiwa ni pamoja na kukimbia kwa uso.

Utoaji wa maji machafu makazi katika mito midogo mara nyingi huamua kabisa muundo na mtiririko wa maji katika mto. Kwa mfano, mtiririko wa maji katika mto. Desna huongezeka kutoka 0.92 hadi 1.66 m 3 / s baada ya kutokwa kwa maji machafu kutoka kwa mmea wa matibabu wa Yuzhnobutovo (WTP), ndani ya mto. Pekhorka - kutoka 1.16 hadi 8.40 m 3 / s baada ya Lyubertsy WWTP, katika mto. Skhodne - kutoka 1.85 hadi 2.70 m 3 / s baada ya Zelenograd WWTP.

Ubora wa maji machafu

Vifaa vya matibabu ya maji taka ya manispaa katika miji ya Shirikisho la Urusi kwa sasa, kwa sababu kadhaa, hawawezi kutimiza kikamilifu kazi yao kuu - kusafisha maji machafu na kuleta viwango vya kawaida. Katika Shirikisho la Urusi mnamo 2011 kiasi cha jumla umwagaji wa maji machafu ulifikia milioni 48,095 m 3, ambapo ni 3.8% tu ndio hutibiwa kwa kawaida na 33% (15,966 m 3 milioni) wamechafuliwa (pamoja na 6.86% kutokwa bila matibabu kabisa). Mitambo ya kutibu maji taka ya manispaa inachangia zaidi ya 60% ya maji machafu yanayotoka ndani miili ya maji na ni 13–15% tu kati yao ndio huainishwa kama iliyosafishwa kikawaida.

Licha ya mwelekeo wa kupunguza kiasi cha maji machafu yaliyochafuliwa, hii haileti uboreshaji wa ubora wa maji machafu.

Shida kuu za matibabu ya maji machafu katika Shirikisho la Urusi

Ikiwa ndani miji mikubwa zaidi Wakati matatizo ya utupaji maji yanatatuliwa kwa utaratibu, katika makazi ya ukubwa wa kati, madogo na makubwa zaidi, vifaa vya kutibu majitaka mijini viko katika hali ya kupungua. Sababu kuu za ufanisi mdogo wa vifaa vya matibabu: ukosefu wa fedha za bajeti kwa ajili ya ujenzi na kisasa cha vituo vya matibabu; kutofuata utawala wa kiteknolojia wa uendeshaji wao; kutofautiana kwa utungaji wa maji machafu yanayoingia na teknolojia za matibabu; uchakavu mkubwa wa kimwili wa vifaa vya matibabu vilivyopo.

G.V. Adzhienko, V.G. Adzhienko

Mitambo ya kutibu maji machafu ya jiji

1. Kusudi.
Vifaa vya kutibu maji vimeundwa kutibu maji machafu ya manispaa (mchanganyiko wa maji taka ya nyumbani na ya viwandani kutoka kwa vifaa huduma) hadi viwango vya kumwaga ndani ya hifadhi kwa madhumuni ya uvuvi.

2. Upeo wa maombi.
Uzalishaji wa vifaa vya matibabu ni kati ya mita za ujazo 2,500 hadi 10,000 / siku, ambayo ni sawa na mtiririko wa maji machafu kutoka kwa jiji (kijiji) na idadi ya watu 12 hadi 45 elfu.

Muundo uliohesabiwa na mkusanyiko wa uchafuzi wa mazingira katika maji ya chanzo:

COD - hadi 300 - 350 mg / l
Jumla ya BOD - hadi 250 -300 mg / l
Dutu zilizosimamishwa - 200 -250 mg / l
Jumla ya nitrojeni - hadi 25 mg / l
Nitrojeni ya amonia - hadi 15 mg / l
Phosphates - hadi 6 mg / l
Bidhaa za petroli - hadi 5 mg / l
Sulfactant - hadi 10 mg / l

Ubora wa kawaida wa kusafisha:

Jumla ya BOD - hadi 3.0 mg / l
Dutu zilizosimamishwa - hadi 3.0 mg / l
Nitrojeni ya amonia - hadi 0.39 mg / l
Nitrojeni ya nitriti - hadi 0.02 mg / l
Nitrojeni ya nitrojeni - hadi 9.1 mg / l
Phosphates - hadi 0.2 mg / l
Bidhaa za petroli - hadi 0.05 mg / l
Sulfactant - hadi 0.1 mg / l

3. Muundo wa vituo vya matibabu.

Mpango wa kiteknolojia wa matibabu ya maji machafu ni pamoja na vitalu vinne kuu:

kitengo cha kusafisha mitambo - kwa kuondoa taka kubwa na mchanga;
kitengo kamili cha matibabu ya kibiolojia - kuondoa sehemu kuu ya uchafu wa kikaboni na misombo ya nitrojeni;
kitengo cha utakaso wa kina na disinfection;
kitengo cha usindikaji wa mchanga.

Matibabu ya maji machafu ya mitambo.

Ili kuondoa uchafu mkubwa, filters za mitambo hutumiwa, kuhakikisha kuondolewa kwa ufanisi wa uchafu zaidi ya 2 mm kwa ukubwa. Uondoaji wa mchanga unafanywa katika mitego ya mchanga.
Uondoaji wa taka na mchanga ni mechanized kabisa.

Matibabu ya kibaolojia.

Katika hatua ya matibabu ya kibiolojia, mizinga ya aeration ya nitri-denitrifier hutumiwa, ambayo inahakikisha kuondolewa kwa sambamba ya vitu vya kikaboni na misombo ya nitrojeni.
Nitridenitrification ni muhimu ili kufikia viwango vya kutokwa kwa misombo ya nitrojeni, hasa, aina zake za oksidi (nitriti na nitrati).
Kanuni ya uendeshaji wa mpango huu inategemea mzunguko wa sehemu ya mchanganyiko wa sludge kati ya maeneo ya aerobic na anoxic. Katika kesi hii, oxidation ya substrate ya kikaboni, oxidation na kupunguzwa kwa misombo ya nitrojeni haitokei sequentially (kama katika mipango ya jadi), lakini kwa mzunguko, kwa sehemu ndogo. Matokeo yake, michakato ya nitri-denitrification hutokea karibu wakati huo huo, ambayo inafanya uwezekano wa kuondoa misombo ya nitrojeni bila kutumia. chanzo cha ziada substrate ya kikaboni.
Mpango huu unatekelezwa katika mizinga ya aeration na shirika la maeneo ya anoxic na aerobic na kwa mzunguko wa mchanganyiko wa sludge kati yao. Mzunguko wa mchanganyiko wa sludge unafanywa kutoka eneo la aerobic hadi eneo la denitrification na ndege za ndege.
Katika eneo la anoxic la tank ya aeration ya nitri-denitrifier, mchanganyiko wa mitambo (submersible mixers) ya mchanganyiko wa sludge hutolewa.

Mchoro wa 1 unaonyesha mchoro wa kielelezo wa tanki ya uingizaji hewa ya nitri-denitrifier, wakati urejeshaji wa mchanganyiko wa sludge kutoka eneo la aerobic hadi eneo la anoxic unafanywa chini ya shinikizo la hydrostatic kupitia njia ya mvuto, mchanganyiko wa sludge hutolewa kutoka mwisho wa eneo la anoxic hadi mwanzo wa eneo la aerobic na ndege au pampu za chini ya maji.
Maji machafu ya chanzo na tope la kurudi kutoka kwa matangi ya kutulia ya pili hutolewa kwa ukanda wa dephosphatization (isiyo na oksijeni), ambapo hidrolisisi ya vichafuzi vya kikaboni vya juu na upatanishi wa vichafuzi vilivyo na nitrojeni hutokea. misombo ya kikaboni kwa kukosekana kwa oksijeni yoyote.

Mchoro wa kimkakati wa tanki ya uingizaji hewa ya nitri-denitrifier na eneo la dephosphatization
I - eneo la dephosphatization; II - eneo la denitrification; III - eneo la nitrification, IV - eneo la mchanga
1- maji taka;

2- kurudi sludge;

4- ndege;

6-silt mchanganyiko;

7- chaneli ya mchanganyiko wa sludge inayozunguka,

8- maji yaliyotakaswa.

Ifuatayo, mchanganyiko wa sludge huingia kwenye eneo la anoxic la tank ya aeration, ambapo kuondolewa na uharibifu wa uchafu wa kikaboni, ammonification ya uchafu wa kikaboni ulio na nitrojeni na vijidudu vya facultative vya sludge iliyoamilishwa mbele ya oksijeni iliyofungwa (oksijeni ya nitriti na nitrati inayoundwa saa. hatua inayofuata ya utakaso) na denitrification ya wakati mmoja pia hutokea. Ifuatayo, mchanganyiko wa sludge hutumwa kwenye eneo la aerobic la tank ya aeration, ambapo oxidation ya mwisho ya vitu vya kikaboni na nitrification ya nitrojeni ya amonia hutokea kwa kuundwa kwa nitriti na nitrati.

Michakato inayotokea katika eneo hili inahitaji uingizaji hewa mkubwa wa maji machafu yaliyosafishwa.
Sehemu ya mchanganyiko wa sludge kutoka eneo la aerobic huingia kwenye mizinga ya pili ya kutulia, na sehemu nyingine inarudi kwenye eneo la anoxic la tank ya uingizaji hewa kwa ajili ya kukataa aina za oksidi za nitrojeni.
Mpango huu, tofauti na wa jadi, inaruhusu, pamoja na kuondolewa kwa ufanisi wa misombo ya nitrojeni, kuongeza ufanisi wa kuondolewa kwa misombo ya fosforasi. Kwa sababu ya ubadilishanaji bora wa hali ya aerobic na anaerobic wakati wa kuzungusha tena, uwezo wa sludge iliyoamilishwa kukusanya misombo ya fosforasi huongezeka mara 5-6. Ipasavyo, ufanisi wa kuondolewa kwake na sludge ya ziada huongezeka.
Hata hivyo, katika kesi ya kuongezeka kwa maudhui ya phosphates katika maji ya chanzo, ili kuondoa phosphates kwa thamani chini ya 0.5-1.0 mg / l, itakuwa muhimu kutibu maji yaliyotakaswa na reagent yenye chuma au alumini. (kwa mfano, oksikloridi ya alumini). Inashauriwa zaidi kuanzisha reagent kabla ya vifaa vya baada ya matibabu.
Maji machafu yaliyofafanuliwa katika mizinga ya sekondari ya kutulia hutumwa kwa matibabu ya ziada, kisha kwa disinfection na kisha ndani ya hifadhi.
Mtazamo mkuu wa muundo wa pamoja - tank ya aeration ya nitri-denitrifier inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 2.

Vifaa vya baada ya matibabu.

BIOSORBER- ufungaji kwa kina baada ya matibabu ya maji machafu. Maelezo ya kina zaidi na aina za kawaida mitambo.
BIOSORBER- tazama katika sehemu iliyotangulia.
Matumizi ya biosorber huwezesha kupata maji yaliyosafishwa ili kufikia viwango vya MPC vya hifadhi ya uvuvi.
Ubora wa juu Usafishaji wa maji kwa kutumia biosorbers hufanya iwezekane kutumia mitambo ya UV kwa disinfection ya maji machafu.

Vifaa vya matibabu ya matope.

Kuzingatia kiasi kikubwa cha sediments zinazozalishwa wakati wa matibabu ya maji machafu (hadi mita za ujazo 1200 / siku), ili kupunguza kiasi chao ni muhimu kutumia miundo ambayo inahakikisha utulivu wao, ukandamizaji na uharibifu wa mitambo.
Kwa utulivu wa aerobic wa sediments, miundo inayofanana na mizinga ya aeration yenye compactor ya sludge iliyojengwa hutumiwa. Suluhisho kama hilo la kiteknolojia hufanya iwezekanavyo kuondokana na kuoza kwa baadae ya sediments kusababisha, pamoja na takriban nusu ya kiasi chao.
Kupungua zaidi kwa kiasi hutokea katika hatua ya kufuta mitambo, ambayo inahusisha unene wa awali wa sludge, matibabu yake na vitendanishi, na kisha kufuta kwenye vyombo vya habari vya chujio. Kiasi cha sludge isiyo na maji kwa kituo chenye uwezo wa mita za ujazo 7000 kwa siku itakuwa takriban mita za ujazo 5-10 kwa siku.
Uchafu ulioimarishwa na usio na maji hutumwa kwa ajili ya kuhifadhi kwenye vitanda vya sludge. Eneo la vitanda vya sludge katika kesi hii itakuwa takriban 2000 sq.m (uwezo wa vifaa vya matibabu ni mita za ujazo 7000 / siku).

4. Muundo wa miundo ya vifaa vya matibabu.

Kwa kimuundo, vifaa vya matibabu kwa matibabu ya mitambo na kamili ya kibaolojia hufanywa kwa namna ya miundo iliyojumuishwa kulingana na mizinga ya mafuta yenye kipenyo cha 22 na urefu wa 11 m, iliyofunikwa na paa juu na vifaa vya uingizaji hewa, taa za ndani na mifumo ya joto. (matumizi ya baridi ni ndogo, kwani kiasi kikubwa cha muundo kinachukuliwa na maji ya chanzo, ambayo ina joto ndani ya aina ya si chini ya digrii 12-16).
Uzalishaji wa muundo mmoja kama huo ni mita za ujazo 2500 kwa siku.
Kiimarishaji cha aerobic na kompakt ya sludge iliyojengwa imeundwa kwa njia sawa. Kipenyo cha kiimarishaji cha aerobic ni 16 m kwa vituo vilivyo na uwezo wa hadi mita za ujazo 7.5 kwa siku na 22 m kwa kituo chenye uwezo wa mita za ujazo 10 kwa siku.
Kuweka hatua ya baada ya matibabu - kwa misingi ya mitambo BIOSORBER BSD 0.6, mitambo ya kuua viini kwa ajili ya maji machafu yaliyosafishwa, kituo cha kupuliza hewa, maabara, vyumba vya kaya na vya matumizi vinahitaji jengo lenye upana wa mita 18, urefu wa mita 12 na urefu kwa kituo chenye uwezo wa mita za ujazo 2500 kwa siku - 12 m, 5000 cubic. mita kwa siku - 18, 7500 - 24 na mita za ujazo 10,000 / siku - 30 m.

Uainishaji wa majengo na miundo:

miundo ya pamoja - mizinga ya aeration ya nitri-denitrifier yenye kipenyo cha 22 m - 4 pcs.;
uzalishaji na jengo la matumizi 18x30 m na kitengo cha baada ya matibabu, kituo cha blower, maabara na vyumba vya matumizi;
muundo wa pamoja kiimarishaji cha aerobic na kompakt iliyojengwa ndani ya sludge na kipenyo cha 22 m - 1 pc.;
nyumba ya sanaa 12 m upana;
vitanda vya sludge 5 elfu sq.m.