Tipos y principios de funcionamiento de plantas depuradoras de aguas residuales urbanas. Planta de tratamiento de aguas residuales de Kuryanovskiy

29.09.2019

es un complejo de estructuras especiales diseñadas para purificar las aguas residuales de los contaminantes que contienen. El agua purificada se utiliza más o se vierte en reservorios naturales (Gran Enciclopedia Soviética).

Cada asentamiento necesita plantas de tratamiento de aguas residuales eficaces. El funcionamiento de estos complejos determina qué tipo de agua entrará al ambiente y cómo esto afectará aún más al ecosistema. Si los desechos líquidos no se limpian en absoluto, no solo morirán las plantas y los animales, sino que también el suelo se envenenará y las bacterias dañinas pueden ingresar al cuerpo humano y causar graves consecuencias.

Toda empresa que tenga residuos líquidos tóxicos debe operar un sistema de planta de tratamiento. Por tanto, esto afectará al estado de naturaleza y mejorará las condiciones de vida humana. Si los sistemas de tratamiento funcionan eficazmente, las aguas residuales serán inofensivas cuando lleguen al suelo y a los cuerpos de agua. El tamaño de las instalaciones de tratamiento (en adelante, OS) y la complejidad del tratamiento dependen en gran medida de la contaminación de las aguas residuales y su volumen. Más detalles sobre las etapas del tratamiento de aguas residuales y tipos de O.S. sigue leyendo.

Etapas del tratamiento de aguas residuales.

Las más indicativas en cuanto a la presencia de etapas de depuración de agua son las OS urbanas o locales, diseñadas para grandes zonas pobladas. Son las aguas residuales domésticas las más difíciles de tratar, ya que contienen diversos contaminantes.

Es típico de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales que se construyan en una secuencia determinada. Un complejo de este tipo se denomina línea de planta de tratamiento. El esquema comienza con la limpieza mecánica. Aquí se utilizan con mayor frecuencia rejillas y trampas de arena. Este Primera etapa todo el proceso de tratamiento del agua.

Podrían ser restos de papel, trapos, algodón, bolsas y otros desechos. Después de las rejillas, entran en funcionamiento los desarenadores. Son necesarios para retener arena, incluso de gran tamaño.

Etapa mecánica del tratamiento de aguas residuales.

Inicialmente, toda el agua del alcantarillado ingresa a la estación de bombeo principal a un tanque especial. Este depósito está diseñado para compensar el aumento de carga durante las horas pico. Una potente bomba bombea uniformemente el volumen adecuado de agua para pasar por todas las etapas de limpieza.

Atrape residuos grandes de más de 16 mm: latas, botellas, trapos, bolsas, comida, plástico, etc. Posteriormente, estos residuos son procesados in situ o transportados a sitios de procesamiento de residuos sólidos domésticos e industriales. Las rejillas son un tipo de vigas metálicas transversales, cuya distancia entre ellas es de varios centímetros.

De hecho, no solo atrapan arena, sino también pequeños guijarros, fragmentos de vidrio, escoria, etc. La arena se deposita en el fondo con bastante rapidez bajo la influencia de la gravedad. Luego, las partículas sedimentadas se arrastran mediante un dispositivo especial hasta un hueco en la parte inferior, desde donde se bombean. La arena se lava y se elimina.

. Aquí se eliminan todas las impurezas que flotan en la superficie del agua (grasas, aceites, productos derivados del petróleo, etc.). Por analogía con una trampa de arena, también se eliminan con un raspador especial, solo de la superficie del agua.

4. Tanques de sedimentación– un elemento importante de cualquier línea de plantas de tratamiento. En ellos, el agua se libera de sustancias en suspensión, incluidos los huevos de helmintos. Pueden ser verticales y horizontales, de un solo nivel o de dos niveles. Estos últimos son los más óptimos, ya que en este caso se purifica el agua de la alcantarilla en el primer nivel y el sedimento (limo) que se ha formado allí se descarga a través de un orificio especial en el nivel inferior. ¿Cómo se produce en tales estructuras el proceso de liberación de sólidos en suspensión del agua de alcantarillado? El mecanismo es bastante sencillo. Los tanques de sedimentación son tanques grandes, redondos o forma rectangular, donde la sedimentación de sustancias se produce bajo la influencia de la gravedad.

Para acelerar este proceso, se pueden utilizar aditivos especiales: coagulantes o floculantes. Favorecen la unión de partículas pequeñas debido a un cambio de carga; las sustancias más grandes se sedimentan más rápidamente. Por tanto, los tanques de sedimentación son estructuras indispensables para depurar el agua de las alcantarillas. Es importante tener en cuenta que también se utilizan activamente en el tratamiento sencillo del agua. El principio de funcionamiento se basa en el hecho de que el agua entra por un extremo del dispositivo, mientras que el diámetro de la tubería en la salida aumenta y el flujo de líquido se ralentiza. Todo esto contribuye a la sedimentación de partículas.

El tratamiento mecánico de aguas residuales se puede utilizar dependiendo del grado de contaminación del agua y del diseño de una instalación de tratamiento específica. Estos incluyen: membranas, filtros, fosas sépticas, etc.

Si comparamos esta etapa con el tratamiento de agua convencional para beber, entonces en la última versión tales estructuras no se utilizan y no son necesarias. En cambio, se producen procesos de clarificación y decoloración del agua. La limpieza mecánica es muy importante, ya que en el futuro permitirá realizar un tratamiento biológico más eficaz.

Plantas de tratamiento biológico de aguas residuales.

Tratamiento biológico puede ser un centro de tratamiento independiente o etapa importante en un sistema de múltiples etapas de grandes complejos urbanos de tratamiento.

La esencia del tratamiento biológico es eliminar diversos contaminantes (orgánicos, nitrógeno, fósforo, etc.) del agua utilizando microorganismos especiales (bacterias y protozoos). Estos microorganismos se alimentan de los contaminantes nocivos contenidos en el agua, purificándola así.

Desde un punto de vista técnico, el tratamiento biológico se realiza en varias etapas:

– un tanque rectangular donde el agua, después de una depuración mecánica, se mezcla con lodos activados (microorganismos especiales), que la depuran. Los microorganismos son de 2 tipos:

Aerobio– usar oxígeno para purificar el agua. Cuando se utilizan estos microorganismos, el agua debe enriquecerse con oxígeno antes de ingresar al tanque de aireación.
anaeróbico– NO utilice oxígeno para purificar el agua.

Necesario para eliminar el aire con olores desagradables y su posterior purificación. Este taller es necesario cuando el volumen de aguas residuales es lo suficientemente grande y/o plantas de tratamiento de aguas residuales Ubicado cerca de zonas pobladas.

Aquí el agua se depura a partir de lodos activados mediante sedimentación. Los microorganismos se depositan en el fondo, desde donde son transportados al pozo mediante un raspador de fondo. Se proporciona un mecanismo raspador de superficie para eliminar los lodos flotantes.

El esquema de depuración también incluye la digestión de lodos. La instalación de tratamiento más importante es el digestor. Es un depósito para la fermentación de lodos, que se forman durante la decantación en decantadores primarios de dos niveles. El proceso de fermentación produce metano, que puede utilizarse en otros operaciones tecnológicas. El lodo resultante se recoge y se transporta a sitios especiales para su secado completo. Los lechos de lodos y los filtros de vacío se utilizan ampliamente para la deshidratación de lodos. Después de esto, se puede desechar o utilizar para otras necesidades. La fermentación se produce bajo la influencia de bacterias activas, algas y oxígeno. El esquema de purificación de agua de alcantarillado también puede incluir biofiltros.

Es mejor colocarlos antes de los decantadores secundarios, para que en los decantadores puedan depositarse las sustancias que son arrastradas con el flujo de agua de los filtros. Es recomendable utilizar los denominados preaireadores para acelerar la limpieza. Se trata de dispositivos que ayudan a saturar el agua con oxígeno para acelerar los procesos aeróbicos de oxidación de sustancias y tratamiento biológico. Cabe señalar que la depuración de aguas residuales se divide convencionalmente en 2 etapas: preliminar y final.

El sistema de planta de tratamiento podrá incluir biofiltros en lugar de filtración y campos de riego.

- Son dispositivos donde se depuran las aguas residuales pasando por un filtro que contiene bacterias activas. Se compone de sustancias sólidas, que pueden ser virutas de granito, espuma de poliuretano, espuma de poliestireno y otras sustancias. En la superficie de estas partículas se forma una película biológica formada por microorganismos. Descomponen la materia orgánica. A medida que los biofiltros se ensucian, es necesario limpiarlos periódicamente.

Aguas residuales se introducen en el filtro en dosis; de lo contrario, la alta presión puede destruir las bacterias beneficiosas. Después de los biofiltros se utilizan tanques de sedimentación secundarios. Los lodos que se forman en ellos van en parte al tanque de aireación y el resto a los compactadores de lodos. La elección de uno u otro método de tratamiento biológico y el tipo de instalación de tratamiento depende en gran medida del grado requerido de tratamiento de aguas residuales, la topografía, el tipo de suelo y los indicadores económicos.

Tratamiento terciario de aguas residuales

Después de pasar por las principales etapas de tratamiento, se eliminan del 90 al 95% de todos los contaminantes de las aguas residuales. Pero los contaminantes restantes, así como los microorganismos residuales y sus productos metabólicos, no permiten que esta agua se vierta en reservorios naturales. En este sentido, se introdujeron diversos sistemas de tratamiento de aguas residuales en las plantas depuradoras.

En los biorreactores se produce el proceso de oxidación de los siguientes contaminantes:

compuestos orgánicos que eran demasiado resistentes para los microorganismos,
estos propios microorganismos,
nitrógeno amónico.

Esto sucede creando las condiciones para el desarrollo de microorganismos autótrofos, es decir. convertir compuestos inorgánicos en orgánicos. Para ello se utilizan discos de relleno de plástico especiales con una superficie específica elevada. En pocas palabras, se trata de discos con un agujero en el centro. Para acelerar los procesos en el biorreactor se utiliza una aireación intensiva.

Los filtros purifican el agua usando arena. La arena se actualiza continuamente de forma automática. La filtración se realiza en varias instalaciones suministrándoles agua de abajo hacia arriba. Para evitar el uso de bombas y no desperdiciar electricidad, estos filtros se instalan a un nivel inferior al de otros sistemas. El lavado de filtros está diseñado de tal manera que no requiere una gran cantidad de agua. Por tanto, no ocupan una superficie tan grande.

Desinfección ultravioleta del agua

La desinfección o desinfección del agua es un componente importante que garantiza su seguridad para la masa de agua en la que se descargará. La desinfección, es decir, la destrucción de microorganismos, es la etapa final del tratamiento de aguas residuales. Se pueden utilizar una amplia variedad de métodos para la desinfección: irradiación ultravioleta, corriente alterna, ultrasonido, irradiación gamma, cloración.

OVNI - muy método efectivo, con la ayuda del cual se destruye aproximadamente el 99% de todos los microorganismos, incluidas bacterias, virus, protozoos y huevos de helmintos. Se basa en la capacidad de destruir la membrana de las bacterias. Pero este método no se utiliza tan ampliamente. Además, su eficacia depende de la turbidez del agua y del contenido de sustancias en suspensión en ella. Y las lámparas UV se cubren rápidamente con una capa de sustancias minerales y biológicas. Para evitarlo, se proporcionan emisores especiales de ondas ultrasónicas.

El método más utilizado después de las instalaciones de tratamiento es la cloración. La cloración puede ser diferente: doble, supercloración, con preamonización. Esto último es necesario para evitar olores desagradables. La supercloración implica la exposición a dosis muy grandes de cloro. Doble acción significa que la cloración se realiza en 2 etapas. Esto es más típico del tratamiento del agua. El método de cloración del agua de alcantarillado es muy eficaz, además, el cloro tiene un efecto secundario del que otros métodos de limpieza no pueden presumir. Después de la desinfección, las aguas residuales se vierten a un depósito.

Eliminación de fosfato

Los fosfatos son sales de ácidos fosfóricos. Se utilizan mucho en detergentes sintéticos (detergentes en polvo, detergentes para lavavajillas, etc.). Los fosfatos que ingresan a los cuerpos de agua provocan su eutrofización, es decir, convirtiéndose en un pantano.

La purificación de las aguas residuales a partir de fosfatos se realiza mediante la adición dosificada de coagulantes especiales al agua antes de las instalaciones de tratamiento biológico y antes de los filtros de arena.

Locales auxiliares de instalaciones de tratamiento.

tienda de aireación

es el proceso activo de saturar agua con aire, en este caso haciendo pasar burbujas de aire a través del agua. La aireación se utiliza en muchos procesos en las plantas de tratamiento de aguas residuales. El suministro de aire se realiza mediante uno o más sopladores con convertidores de frecuencia. Unos sensores de oxígeno especiales regulan la cantidad de aire suministrado para que su contenido en el agua sea óptimo.

Eliminación del exceso de lodos activados (microorganismos)

En la etapa biológica del tratamiento de aguas residuales, se forma un exceso de lodo, ya que los microorganismos se multiplican activamente en los tanques de aireación. El exceso de lodo se deshidrata y se elimina.

El proceso de deshidratación se desarrolla en varias etapas:

Añadido al exceso de lodo reactivos especiales, que suspenden la actividad de los microorganismos y favorecen su espesamiento.
EN compactador de lodos los lodos se compactan y se deshidratan parcialmente.
En centrífugo Se exprime el lodo y se elimina la humedad restante.
Secadores en línea Con la ayuda de una circulación continua de aire caliente, finalmente se seca el lodo. El lodo seco tiene un contenido de humedad residual del 20-30%.
Entonces lleno en contenedores sellados y eliminados
El agua extraída de los lodos se devuelve al inicio del ciclo de limpieza.

Limpieza del aire

Desafortunadamente, las plantas de tratamiento de aguas residuales no huelen mejor. La etapa de tratamiento biológico de aguas residuales es especialmente maloliente. Por tanto, si la planta de tratamiento está situada cerca de zonas pobladas o el volumen de aguas residuales es tan grande que se genera mucho aire con malos olores, hay que pensar en limpiar no sólo el agua, sino también el aire.

La purificación del aire suele realizarse en 2 etapas:

Inicialmente, el aire contaminado se suministra a los biorreactores, donde entra en contacto con una microflora especializada adaptada para reciclar las sustancias orgánicas contenidas en el aire. Son estas sustancias orgánicas las que provocan los malos olores.
El aire pasa por una etapa de desinfección con luz ultravioleta para evitar que estos microorganismos entren a la atmósfera.

Laboratorio en plantas de tratamiento de aguas residuales.

Toda el agua que sale de las plantas de tratamiento debe ser monitoreada sistemáticamente en el laboratorio. El laboratorio determina la presencia de impurezas nocivas en el agua y la idoneidad de su concentración. estándares establecidos. Si se supera uno u otro indicador, los trabajadores de la planta de tratamiento realizan una inspección minuciosa de la etapa de tratamiento correspondiente. Y si se detecta un mal funcionamiento, se elimina.

Complejo administrativo y de servicios

El personal que da servicio a la planta de tratamiento puede llegar a varias decenas de personas. Para su cómodo trabajo se está creando un complejo administrativo y de servicios, que incluye:

Talleres de reparación de equipos.
Laboratorio
sala de control
Oficinas de personal administrativo y de gestión (contabilidad, recursos humanos, ingeniería, etc.)
Oficina central.

Fuente de alimentación S.O. realizado según la primera categoría de confiabilidad. Desde un largo cierre de O.S. debido a la falta de electricidad puede causar salida del sistema operativo. Fuera de servicio.

Para evitar situaciones de emergencia, la fuente de alimentación O.S. realizado a partir de varias fuentes independientes. La rama de la subestación transformadora proporciona la entrada de un cable de alimentación del sistema de suministro de energía de la ciudad. Además de la introducción de una fuente independiente de corriente eléctrica, por ejemplo, de un generador diésel, en caso de emergencia en la red eléctrica de la ciudad.

Conclusión

Con base en todo lo anterior, podemos concluir que el diseño de las instalaciones de tratamiento es muy complejo e incluye varias etapas de tratamiento de las aguas residuales del alcantarillado. En primer lugar, debe saber que este régimen se aplica únicamente a las aguas residuales domésticas. Si se producen efluentes industriales, en este caso se incluyen adicionalmente métodos especiales que tendrán como objetivo reducir la concentración de sustancias peligrosas. sustancias químicas. En nuestro caso, el esquema de limpieza incluye las siguientes etapas principales: limpieza mecánica, biológica y desinfección (desinfección).

La limpieza mecánica comienza con el uso de rejillas y trampas de arena, que atrapan residuos grandes (trapos, papel, algodón). Se necesitan trampas de arena para sedimentar el exceso de arena, especialmente la arena gruesa. Tiene gran importancia para etapas posteriores. Después de las cribas y los desarenadores, el esquema de la planta de tratamiento de aguas residuales incluye el uso de tanques decantadores primarios. Las sustancias en suspensión se depositan en ellos por la fuerza de la gravedad. Para acelerar este proceso, se suelen utilizar coagulantes.

Luego de los tanques de sedimentación se inicia el proceso de filtración, que se realiza principalmente en biofiltros. El mecanismo de acción del biofiltro se basa en la acción de bacterias que destruyen sustancias orgánicas.

La siguiente etapa son los tanques de sedimentación secundarios. En ellos se deposita el limo que fue arrastrado por la corriente de líquido. Después de ellos, es recomendable utilizar un digestor, en el que los lodos se fermentan y se transportan a los sitios de lodos.

La siguiente etapa es el tratamiento biológico mediante tanque de aireación, campos de filtración o campos de riego. La etapa final es la desinfección.

Tipos de instalaciones de tratamiento

Se utilizan una variedad de estructuras para el tratamiento del agua. Si planea realizar este trabajo en relación con aguas superficiales Inmediatamente antes de su suministro a la red de distribución de la ciudad, se utilizan las siguientes estructuras: tanques de sedimentación, filtros. Para las aguas residuales, se puede utilizar una gama más amplia de dispositivos: fosas sépticas, tanques de aireación, digestores, estanques biológicos, campos de riego, campos de filtración, etc. Existen varios tipos de plantas depuradoras en función de su finalidad. Se diferencian no solo en el volumen de agua que se purifica, sino también en la presencia de etapas de su purificación.

Plantas de tratamiento de aguas residuales de la ciudad

Datos de O.S. Son los más grandes de todos, se utilizan en las grandes ciudades y pueblos. En tales sistemas se utilizan especialmente métodos efectivos purificación de líquidos, por ejemplo, tratamiento químico, tanques de metano, plantas de flotación Están diseñados para el tratamiento de aguas residuales municipales. Estas aguas son una mezcla de aguas residuales domésticas e industriales. Por tanto, contienen muchos contaminantes y son muy diversos. El agua se purifica para cumplir con los estándares de descarga en un embalse pesquero. Las normas están reguladas por la Orden del Ministerio de Agricultura de Rusia de 13 de diciembre de 2016 No. 552 “Sobre la aprobación de normas de calidad del agua para cuerpos de agua de importancia pesquera, incluidas las normas para las concentraciones máximas permitidas de sustancias nocivas en las aguas de los cuerpos de agua. de importancia pesquera”.

En estos sistemas operativos, por regla general, se utilizan todas las etapas de purificación del agua descritas anteriormente. El ejemplo más ilustrativo es la planta de tratamiento de aguas residuales de Kuryanovsky.

Kuryanovsky O.S. son los más grandes de Europa. Su capacidad es de 2,2 millones de m3/día. Sirven el 60% de las aguas residuales de Moscú. La historia de estos objetos se remonta a 1939.

Instalaciones de tratamiento locales

Las instalaciones de tratamiento local son estructuras y dispositivos diseñados para tratar las aguas residuales del abonado antes de descargarlas al sistema público de alcantarillado (definido por el Decreto del Gobierno de la Federación de Rusia del 12 de febrero de 1999 No. 167).

Existen varias clasificaciones de sistemas operativos locales, por ejemplo, existen sistemas operativos locales. conectado a alcantarillado central y autónomo. SO local Se puede utilizar en los siguientes objetos:

en pueblos pequeños
en los pueblos
En sanatorios y pensiones.
en lavaderos de autos
En parcelas personales
En plantas de fabricación
Y en otras instalaciones.

SO local Puede variar mucho desde pequeñas unidades hasta estructuras de capital que son mantenidas diariamente por personal calificado.

Instalaciones de tratamiento para una vivienda particular.

Se utilizan varias soluciones para eliminar las aguas residuales de una casa privada. Todos tienen sus ventajas y desventajas. Sin embargo, la elección siempre queda en manos del propietario de la vivienda.

1. pozo negro. En realidad, esto ni siquiera es una instalación de tratamiento, sino simplemente un tanque para el almacenamiento temporal de aguas residuales. Una vez lleno el pozo, se llama a un camión de eliminación de aguas residuales, que bombea el contenido y lo lleva para su posterior procesamiento.

Esta tecnología arcaica todavía se utiliza hoy en día debido a su bajo costo y simplicidad. Sin embargo, también tiene importantes desventajas, que a veces anulan todas sus ventajas. Las aguas residuales pueden entrar en el medio ambiente y en las aguas subterráneas, contaminándolas. Es necesario prever una entrada normal para el camión de alcantarillado, ya que habrá que llamarlo con bastante frecuencia.

2. Almacenamiento. Es un recipiente de plástico, fibra de vidrio, metal u hormigón en el que se drenan y almacenan las aguas residuales. Luego son bombeados y eliminados por un camión de alcantarillado. La tecnología es similar. alcantarilla, pero las aguas no contaminan el medio ambiente. La desventaja de un sistema de este tipo es el hecho de que en la primavera, cuando hay una gran cantidad de agua en el suelo, el tanque de almacenamiento se puede exprimir hacia la superficie de la tierra.

3. Fosa séptica- son recipientes de gran tamaño en los que se depositan sustancias como suciedad gruesa, compuestos orgánicos, piedras y arena, y en la superficie del líquido quedan elementos como diversos aceites, grasas y productos derivados del petróleo. Las bacterias que viven dentro del tanque séptico extraen oxígeno del sedimento caído, al tiempo que reducen el nivel de nitrógeno en las aguas residuales. Cuando el líquido sale del sumidero, se aclara. Luego se purifica utilizando bacterias. Sin embargo, es importante comprender que el fósforo permanece en esa agua. Para el tratamiento biológico final se pueden utilizar campos de riego, campos de filtración o pozos filtrantes, cuyo funcionamiento se basa también en la acción de bacterias y lodos activados. En esta zona no se pueden cultivar plantas con un sistema de raíces profundas.

Una fosa séptica es muy cara y puede ocupar una gran superficie. Hay que tener en cuenta que se trata de una estructura que está diseñada para tratar pequeñas cantidades de aguas residuales domésticas procedentes del sistema de alcantarillado. Sin embargo, el resultado vale la pena el dinero gastado. La estructura de una fosa séptica se muestra más claramente en la siguiente figura.

4. Estaciones de tratamiento biológico profundo Ya son una instalación de tratamiento más seria, a diferencia de un tanque séptico. Este dispositivo requiere electricidad para funcionar. Sin embargo, la calidad de la purificación del agua es de hasta el 98%. El diseño es bastante compacto y duradero (hasta 50 años de funcionamiento). Para dar servicio a la estación, hay una trampilla especial en la parte superior, sobre la superficie del suelo.

Plantas de tratamiento de aguas pluviales

A pesar de que el agua de lluvia se considera bastante limpia, recoge diversos elementos nocivos del asfalto, los tejados y el césped. Basura, arena y productos derivados del petróleo. Para que todo esto no acabe en masas de agua cercanas, se están creando instalaciones de tratamiento de aguas pluviales.

En ellos, el agua se somete a una depuración mecánica en varias etapas:

Sumidero. Aquí, bajo la influencia de la gravedad de la Tierra, las partículas grandes (guijarros, fragmentos de vidrio, piezas metálicas, etc.) se depositan en el fondo.
Módulo de capa fina. Aquí, los aceites y productos derivados del petróleo se acumulan en la superficie del agua, donde se recogen en placas hidrofóbicas especiales.
Filtro de fibra de sorción. Atrapa todo lo que el filtro de capa fina omitió.
Módulo coalescente. Ayuda a separar las partículas de aceite que flotan en la superficie y tienen un tamaño superior a 0,2 mm.
Filtro de carbón después de la purificación. Finalmente libera el agua de todos los productos derivados del petróleo que quedan en ella tras pasar por las anteriores etapas de depuración.

Diseño de plantas de tratamiento de aguas residuales.

Diseño de S.O. determinar su costo, elegir la tecnología de tratamiento adecuada, garantizar el funcionamiento confiable de la estructura y llevar las aguas residuales a los estándares de calidad. Especialistas experimentados le ayudarán a encontrar instalaciones y reactivos eficaces, a elaborar un plan de tratamiento de aguas residuales y a poner en funcionamiento la instalación. Otro punto importante– elaborar un presupuesto que le permitirá planificar y controlar los gastos, así como realizar ajustes si fuera necesario.

Para el proyecto O.S. Los siguientes factores influyen mucho:

Volúmenes de aguas residuales. Diseño de estructuras para trama personal Esto es una cosa, pero el diseño de instalaciones de tratamiento de aguas residuales para una comunidad rural es otra. Además, hay que tener en cuenta que las capacidades de O.S. debe ser mayor que la cantidad actual de aguas residuales.
Terreno. Las instalaciones de tratamiento de aguas residuales requieren acceso a vehículos especiales. También es necesario prever el suministro de energía de la instalación, la extracción de agua purificada y la ubicación del sistema de alcantarillado. S.O. pueden ocupar un área grande, pero no deben interferir con los edificios, estructuras, carreteras y otras estructuras vecinas.
Contaminación de aguas residuales. La tecnología para el tratamiento de aguas pluviales es muy diferente a la del tratamiento de aguas domésticas.
Nivel de limpieza requerido. Si el cliente quiere ahorrar en la calidad del agua purificada, entonces es necesario utilizar tecnologías simples. Sin embargo, si es necesario verter agua en embalses naturales, la calidad del tratamiento debe ser la adecuada.
Competencia del intérprete. Si pides O.S. de empresas sin experiencia, luego prepárese para sorpresas desagradables en forma de un aumento en las estimaciones de construcción o un tanque séptico flotando en la primavera. Esto sucede porque se olvidan de incluir puntos bastante críticos en el proyecto.
Características tecnológicas. Las tecnologías utilizadas, la presencia o ausencia de etapas de tratamiento, la necesidad de construir sistemas que den servicio a la instalación de tratamiento: todo esto debe reflejarse en el proyecto.
Otro. Es imposible preverlo todo de antemano. A medida que se diseña e instala la planta de tratamiento, es posible que se realicen varios cambios en el plan de diseño que no se pudieron prever en la etapa inicial.

Etapas del diseño de una planta de tratamiento:

Trabajo preliminar. Incluyen estudiar el sitio, aclarar los deseos del cliente, analizar las aguas residuales, etc.
Recogida de permisos. Este punto suele ser relevante para la construcción de estructuras grandes y complejas. Para su construcción es necesario obtener y aprobar la documentación pertinente de las autoridades supervisoras: MOBVU, MOSRYBVOD, Rosprirodnadzor, SES, Hydromet, etc.
Elección de la tecnología. Con base en los párrafos 1 y 2, se seleccionan las tecnologías necesarias utilizadas para la purificación del agua.
Elaboración de un presupuesto. Costos de construcción S.O. debe ser transparente. El cliente debe saber exactamente cuánto cuestan los materiales, cuál es el precio de los equipos instalados, cuál es el fondo salarial de los trabajadores, etc. También debe considerar los costes del mantenimiento posterior del sistema.
Eficiencia de limpieza. A pesar de todos los cálculos, los resultados de la limpieza pueden estar lejos de ser los deseados. Por lo tanto, ya en la etapa de planificación O.S. es necesario realizar experimentos y estudios de laboratorio que ayuden a evitar sorpresas desagradables una vez finalizada la construcción.
Desarrollo y aprobación de la documentación del proyecto. Para iniciar la construcción de instalaciones de tratamiento, es necesario desarrollar y acordar los siguientes documentos: un proyecto de zona de protección sanitaria, un proyecto de normas para descargas permitidas, un proyecto de emisiones máximas permitidas.

Instalación de instalaciones de tratamiento.

Después del proyecto OS estaba preparado y todo permisos necesarios Una vez recibidos, comienza la etapa de instalación. Aunque la instalación de un tanque séptico rural es muy diferente de la construcción de una planta de tratamiento de aguas residuales en una comunidad rural, todavía pasan por varias etapas.

Primero, se prepara el área. Se está cavando un pozo para instalar una planta de tratamiento. El suelo del pozo se rellena con arena y se compacta o se hormigona. Si la instalación de tratamiento está diseñada para un gran número de aguas residuales, entonces, por regla general, se construyen en la superficie de la tierra. En este caso, se vierte la base y ya se instala un edificio o estructura sobre ella.

En segundo lugar, se lleva a cabo la instalación de equipos. Se instala, conectado a la red de alcantarillado y drenaje, para red eléctrica. Esta etapa es muy importante porque requiere que el personal conozca los detalles del funcionamiento del equipo que se está configurando. Es la instalación incorrecta la que con mayor frecuencia causa fallas en el equipo.

En tercer lugar, inspección y entrega del objeto. Después de la instalación, la instalación de tratamiento terminada se prueba para determinar la calidad del tratamiento del agua, así como su capacidad para operar en condiciones de carga alta. Después de comprobar el sistema operativo. se entrega al cliente o su representante y, si es necesario, se somete a un procedimiento de control estatal.

Mantenimiento de plantas de tratamiento

Como cualquier equipo, la depuradora también necesita mantenimiento. Principalmente de O.S. Es necesario eliminar los escombros grandes, la arena y el exceso de limo que se forman durante la limpieza. En sistemas operativos grandes el número y tipo de elementos eliminados puede ser significativamente mayor. Pero en cualquier caso habrá que eliminarlos.

En segundo lugar, se comprueba la funcionalidad del equipo. El mal funcionamiento de cualquier elemento puede provocar no solo una disminución en la calidad de la purificación del agua, sino también el fallo de todos los equipos.

En tercer lugar, si se detecta una avería, se debe reparar el equipo. Y es bueno si el equipo está en garantía. Si Período de garantía caducado, luego repare el sistema operativo. tendrás que hacerlo por tu cuenta.

Cada ciudad rusa tiene un sistema de estructuras especiales diseñadas para tratar las aguas residuales que contienen una amplia variedad de compuestos minerales y orgánicos hasta un estado en el que puedan descargarse al medio ambiente sin dañar el medio ambiente. Las modernas instalaciones de tratamiento para la ciudad, desarrolladas y fabricadas por la empresa Flotenk, son complejos técnicamente bastante complejos que constan de varios bloques separados, cada uno de los cuales cumple una función estrictamente definida.

Para solicitar y calcular las instalaciones de tratamiento, envíe una solicitud al correo electrónico: o llame al número gratuito 8800700-48-87 o complete el cuestionario:

Colector de aguas pluviales	.doc	1,31MB	Descargar
Grandes servicios domésticos (pueblos, hoteles, guarderías, etc.)	.xls	1,22MB	Completar en línea
Residuos industriales	.doc	1,30MB	Descargar Completar en línea
Sistema de lavado de autos	.doc	1,34MB	Descargar Completar en línea
Separador de grasa	.doc	1,36MB	Completar en línea
desinfectante ultravioleta	.doc	1,37MB	Completar en línea
	.pdf	181,1KB	Descargar

KNS:

Ventajas de las plantas depuradoras de aguas residuales municipales producidas por Flotenk

El desarrollo, producción e instalación de instalaciones de tratamiento es una de las principales especializaciones de la empresa Flotenk. Sus sistemas, como muestra la práctica, tienen muchas ventajas sobre productos similares producidos por muchas otras empresas nacionales y extranjeras. Entre ellos cabe destacar la alta eficiencia de las plantas depuradoras de aguas residuales urbanas de Flotenk, que se debe a un diseño cuidadosamente calculado, bien pensado y perfectamente implementado. Además, se caracterizan por una mayor confiabilidad y una larga vida útil, ya que sus componentes principales están hechos de fibra de vidrio, que es duradera y resistente a diversos tipos de efectos adversos.

¿Cómo se tratan las aguas residuales de la ciudad?

Las aguas residuales de la ciudad se tratan por etapas. Efluentes que pasan drenaje a las depuradoras, primero entran en un bloque donde se separan las impurezas mecánicas que contienen. Posteriormente, las aguas residuales pasan a un tratamiento biológico, durante el cual se eliminan La mayoría de compuestos orgánicos, así como compuestos nitrogenados. En el siguiente tercer bloque, las aguas residuales se purifican y desinfectan con cloro o se tratan con radiación ultravioleta. Una vez en el último bloque, las aguas residuales municipales se sedimentan y producen sedimentos, que están sujetos a procesamiento posterior.

Las instalaciones de tratamiento desarrolladas y fabricadas por la empresa Flotenk para las ciudades cuentan con unidades mecánicas de tratamiento de aguas residuales, en las que se instalan mallas especializadas con celdas muy pequeñas para eliminar residuos bastante grandes. Además, estos bloques también están equipados con trampas de arena. Se trata de contenedores de un volumen suficientemente grande, en los que la arena se deposita debido a una fuerte disminución de la velocidad del flujo de aguas residuales bajo la influencia de la gravedad. Estos tanques se fabrican en las propias instalaciones de producción de Flotenk, tienen varios componentes y se ensamblan directamente en el lugar de instalación.

El tratamiento biológico de las aguas residuales municipales también se realiza en tanques especiales llamados tanques de aireación. En ellos se añade a las aguas residuales un componente como el lodo activado, que contiene microorganismos que descomponen diversas sustancias de origen orgánico. Para que el proceso de tratamiento biológico avance más rápido, se bombea aire a los tanques de aireación mediante compresores.

Los decantadores secundarios, a los que se envían las aguas residuales después del tratamiento biológico, son necesarios para separar los lodos activados que contienen y que luego se devuelven a los tanques de aireación. Además, en estos contenedores se desinfectan las aguas residuales que, al final de este proceso, se envían a los puntos de descarga (la mayoría de las veces se trata de depósitos abiertos).

El sistema de eliminación de residuos es una parte integral de cualquier ciudad. Es esto lo que garantiza el normal funcionamiento de la zona residencial y el cumplimiento de las normas sanitarias en condiciones urbanas. Las aguas residuales que ingresan a las plantas de tratamiento de las ciudades contienen una amplia variedad de compuestos orgánicos y minerales que pueden causar enormes daños al medio ambiente si no se eliminan adecuadamente.

La instalación de tratamiento incluye cuatro unidades de tratamiento especial. Para eliminar arena y escombros grandes, se utiliza la primera unidad de limpieza mecánica (por regla general, los residuos grandes que se filtran en la primera etapa son mucho más fáciles de eliminar). Luego, en el siguiente paso, se realiza un tratamiento biológico completo en otra unidad, eliminando los compuestos nitrogenados y la mayor cantidad posible de compuestos orgánicos. A continuación, en el tercer bloque se realiza un tratamiento adicional de los residuos: se limpian a un nivel más profundo y se desinfectan. Y en el cuarto bloque tiene lugar el proceso de procesamiento de los sedimentos restantes. A continuación, para comprender mejor la esencia del proceso, veremos con más detalle cómo sucede esto exactamente.

Gracias a tratamientos mecánicos, físico-químicos y biológicos, se separan los sedimentos de las aguas contaminadas, que luego son cribados en tanques de sedimentación especialmente diseñados para tal fin, y luego, cuando se forman lodos activados, pasan a tanques de sedimentación secundarios. El lodo activado es una sustancia muy viscosa que contiene varios protozoos, bacterias y escamas formadas a partir de una variedad de compuestos químicos. El lodo filtrado en los tanques de sedimentación tiene casi un cien por ciento de humedad, pero es increíblemente difícil eliminar el exceso de humedad, ya que las sustancias están muy interconectadas y tienen un bajo rendimiento de humedad. Con ayuda de compactadores de lodos especiales, los lodos se procesan y compactan entre un dos y un tres por ciento.

Desafortunadamente, la sustancia resultante no se puede utilizar como fertilizante porque, a pesar de que el potasio, el nitrógeno y el fósforo están presentes en el lodo activado, las plantas los absorben mal y, además de los microorganismos peligrosos para los humanos, también contiene huevos de helmintos. . A continuación, consideraremos con más detalle los tipos y principios de funcionamiento de las estructuras para el tratamiento de aguas residuales urbanas. En las plantas de tratamiento de aguas residuales, se utilizan mallas especializadas o filtros con celdas de no más de dos milímetros para la purificación mecánica del agua para eliminar la arena y los desechos grandes. Para arena más fina se utilizan trampas de arena. Este es un procedimiento completamente mecanizado. Las estructuras para la limpieza mecánica parecen tanques de once metros de altura y hasta veintidós metros de diámetro, creados a base de petróleo. Están cerrados con tapas en la parte superior y equipados con un sistema de ventilación. Tales estructuras requieren cantidades mínimas de iluminación y calefacción, ya que el mayor volumen está ocupado por aguas residuales, que no requieren un aumento de temperatura (debe estar entre doce y dieciséis grados).

El tratamiento biológico implica procesos químicos complejos que favorecen la oxidación y degradación de líquidos, mediante bombas que transportan el agua contaminada de una zona a otra. Además, el sistema está equipado con un estabilizador anaeróbico que contiene un espesador de lodos. Actualmente, en los límites de la ciudad se utilizan diferentes tipos instalaciones de tratamiento, locales, que están diseñadas para uso privado y casas de campo e industrial, necesario para depurar el agua procedente de residuos industriales.

El cumplimiento especialmente estricto de las normas medioambientales se aplica a las empresas que producen cualquier tipo de producto (especialmente aquellas cuyas actividades dejan residuos de metales pesados y compuestos químicos). Por lo tanto sólo después limpieza previa, los desechos de empresas industriales asociadas con la producción de industrias químicas, ligeras, de refinación de petróleo y otras industrias pueden descargarse al sistema de alcantarillado central o reutilizarse. ¿Qué procesos se deben llevar a cabo al purificar el agua de empresa industrial, determinado por el sector industrial. El sitio que se utilizará para la construcción de los grandes debe seleccionarse teniendo en cuenta el acceso conveniente para los vehículos, la presencia de un depósito en el que se prevé descargar el agua ya tratada y las características del terreno (en particular, la composición del el suelo y el nivel freático).

Dado que la estación de tratamiento es una estructura que puede tener un impacto directo sobre el medio ambiente, debe cumplir con estándares y normas estrictamente definidos. El perímetro de una planta de tratamiento de aguas residuales siempre debe estar vallado y dentro de la propia estación sólo se utilizan tanques fabricados por la ciudad. Además, las plantas de tratamiento están sujetas a un estricto control por parte del Ministerio de Ecología y Biorrecursos, que inspecciona todas las estructuras de la estación.

→ Soluciones para complejos de plantas de tratamiento de aguas residuales

Ejemplos de plantas de tratamiento de aguas residuales en las principales ciudades.

Antes de considerar ejemplos específicos instalaciones de tratamiento, es necesario determinar qué significan los términos ciudad más grande, grande, mediana y pequeña.

Con cierto grado de convención, las ciudades pueden clasificarse por el número de habitantes o, teniendo en cuenta la especialización profesional, por la cantidad de aguas residuales que entran en las plantas depuradoras. Así, para las ciudades más grandes con una población de más de 1 millón de personas, la cantidad de aguas residuales supera los 0,4 millones de m3/día; para las grandes ciudades con una población de 100.000 a 1 millón de personas, la cantidad de aguas residuales es de 25.000 a 400.000 m3. /día . Las ciudades medianas tienen una población de 50.000 a 100.000 habitantes y la cantidad de aguas residuales es de 10.000 a 25.000 m3/día. En ciudades pequeñas y asentamientos de tipo urbano, el número de habitantes oscila entre 3 y 50 mil personas (con una posible gradación de 3 a 10 mil personas; 10 a 20 mil personas; 25 a 50 mil personas). Al mismo tiempo, la cantidad estimada de aguas residuales varía en un rango bastante amplio: de 0,5 a 10-15 mil m3/día.

Proporción de ciudades pequeñas en Federación Rusa es el 90% de numero total ciudades. También es necesario tener en cuenta que el sistema de drenaje en las ciudades puede ser descentralizado y contar con varias instalaciones de tratamiento.

Consideremos los ejemplos más ilustrativos de grandes plantas de tratamiento de aguas residuales en las ciudades de la Federación de Rusia: Moscú, San Petersburgo y Nizhny Novgorod.

Estación de aireación Kuryanovskaya (KSA), Moscú. La estación de aireación Kuryanovskaya es la estación de aireación más grande y antigua de Rusia; con su ejemplo, se puede estudiar claramente la historia del desarrollo de equipos y tecnologías de tratamiento de aguas residuales en nuestro país.

El área que ocupa la estación es de 380 hectáreas; capacidad de diseño: 3,125 millones de m3 por día; de los cuales casi 2/3 son aguas residuales domésticas y 1/3 son aguas residuales industriales. La estación incluye cuatro bloques independientes de estructuras.

El desarrollo de la estación de aireación Kuryanovskaya comenzó en 1950 después de la puesta en servicio de un complejo de estructuras con una capacidad de rendimiento de 250 mil m3 por día. En este bloque se sentó una base tecnológica y de diseño experimental industrial, que se convirtió en la base para el desarrollo de casi todas las estaciones de aireación del país, y también se utilizó en la ampliación de la propia estación Kuryanovskaya.

En la Fig. 19.3 y 19.4 muestran esquemas tecnológicos para el tratamiento de aguas residuales y lodos en la estación de aireación de Kuryanovskaya.

La tecnología de tratamiento de aguas residuales incluye las siguientes estructuras principales: rejillas, trampas de arena, tanques de sedimentación primarios, tanques de aireación, tanques de sedimentación secundarios, instalaciones de desinfección de aguas residuales. Algunas aguas residuales tratadas biológicamente se someten a un postratamiento mediante filtros granulares.

Arroz. 19.3. Sistema tecnológico Tratamiento de aguas residuales en la estación de aireación Kuryanovskaya:
1 – cuadrícula; 2 – trampa de arena; 3 – tanque de sedimentación primario; 4 – tanque de aireación; 5 – tanque de sedimentación secundario; 6 – tamiz de ranura plana; 7 – filtro rápido; 8 – regenerador; 9 – construcción de maquinaria principal de la planta central de procesamiento; 10 – compactador de lodos; 11 – espesador de cinturón de gravedad; 12 – unidad para preparar una solución floculante; 13 – estructuras de tuberías de agua industriales; 14 – taller de procesamiento de arena; 75 – aguas residuales entrantes; 16 – agua de lavado de filtros rápidos; 17 – pulpa de arena; 18 – agua del taller de arena; 19 – sustancias flotantes; 20 – aire; 21 – sedimentos de tanques de sedimentación primarios para instalaciones de tratamiento de lodos; 22 - lodos activados circulantes; 23 – filtrado; 24 – desinfectado agua de proceso; 25 – agua de proceso; 26 – aire; 27 – lodos activados condensados para instalaciones de tratamiento de lodos; 28 – agua industrial desinfectada a la ciudad; 29 – agua purificada en el río. Moscú; 30 – aguas residuales post-depuradas en el río. Moscú

La KSA está equipada con rejillas mecanizadas con aberturas de 6 mm y mecanismos rascadores de movimiento continuo.

En KSA se utilizan tres tipos de trampas de arena: verticales, horizontales y aireadas. Después de deshidratarla y procesarla en un taller especial, la arena se puede utilizar en la construcción de carreteras y para otros fines.

Como decantadores primarios en KSA se utilizan tanques de sedimentación de tipo radial con diámetros de 33, 40 y 54 m. La duración calculada de la sedimentación es de 2 horas. Los tanques de sedimentación primaria en la parte central tienen pre-aireadores incorporados.

El tratamiento biológico de aguas residuales se realiza en tanques de aireación-desplazadores de cuatro corredores, el porcentaje de regeneración oscila entre el 25 y el 50%.

El aire para aireación se suministra a los tanques de aireación a través de placas filtrantes. Actualmente, para seleccionar el sistema de aireación óptimo, se están probando aireadores tubulares de polietileno de Ecopolymer y aireadores de disco de Green-Frog y Patfil en varias secciones de tanques de aireación.

Arroz. 19.4. Esquema tecnológico para el procesamiento de lodos en la estación de aireación de Kuryanovskaya:
1 – cámara de carga del digestor; 2 – digestor; 3 – cámara de descarga de digestores; 4 – tanque de gasolina; 5 – intercambiador de calor; 6 – cámara de mezcla; 7 – tanque de lavado; 8 – compactador de lodos fermentados; 9 – filtro prensa; 10 – unidad para preparar una solución floculante; 11 – plataforma de lodos; 12 – sedimentos de tanques de sedimentación primarios; 13 – exceso de lodos activados; 14 – gas para bujía; 15 – gas de fermentación en la sala de calderas de la estación de aireación; 16 – agua de proceso; 17 – arena sobre plataformas de arena; 18 – aire; 19 – filtrado; 20 – drenar el agua; 21 – agua limosa en alcantarillado de la ciudad

Una de las secciones de los tanques de aireación ha sido reconstruida para funcionar mediante un sistema de desnitrificación-nitruro de lodo único, que también incluye un sistema de eliminación de fosfatos.

Los decantadores secundarios, al igual que los primarios, son de tipo radial, con diámetros de 33, 40 y 54 m.

Alrededor del 30% de las aguas residuales tratadas biológicamente se somete a un tratamiento adicional, que se trata primero en tamices planos ranurados y luego en filtros granulares.

Para la digestión de lodos en KSA se utilizan tanques digestores enterrados con un diámetro de 24 m desde hormigón armado monolítico con relleno de tierra, sobre rasante de 18 m de diámetro con aislamiento térmico de las paredes. Todos los digestores funcionan según un esquema de flujo continuo, en modo termofílico. El gas liberado se descarga a la sala de calderas local. Después de los digestores, la mezcla digerida de lodos crudos y el exceso de lodos activados se compacta. De la cantidad total de la mezcla, el 40-45% se envía a los lechos de lodos y el 55-60% al taller de deshidratación mecánica. área total Los sitios de limo son 380 hectáreas.

La deshidratación mecánica de los lodos se realiza mediante ocho filtros prensa.

Estación de aireación Lyubertsy (LbSA), Moscú. Más del 40% de las aguas residuales en Moscú y las grandes ciudades de la región de Moscú se tratan en la estación de aireación Lyubertsy (LBSA), ubicada en el pueblo de Nekrasovka, región de Moscú (Fig. 19.5).

La LbSA se construyó en los años anteriores a la guerra. El proceso tecnológico de tratamiento consistió en el tratamiento mecánico de las aguas residuales y posterior tratamiento en campos de riego. En 1959, por decisión del gobierno, se inició la construcción de una estación de aireación en el lugar de los campos de riego de Lyubertsy.

Arroz. 19.5. Plano de instalaciones de tratamiento para las estaciones de aireación de Lyubertsy y Novolubertsy:
1 – suministro de aguas residuales a LbSA; 2 – suministro de aguas residuales a NLbSA; 3 – LbSA; 4 – NLbSA; 5 – instalaciones de tratamiento de sedimentos; b – vertidos de aguas residuales tratadas

El esquema tecnológico para el tratamiento de aguas residuales en LBSA prácticamente no difiere del esquema aceptado en KSA e incluye las siguientes estructuras: rejillas; trampas de arena; tanques de sedimentación primaria con preaireadores; tanques de aireación-desplazadores; tanques de sedimentación secundarios; instalaciones para el tratamiento de lodos y desinfección de aguas residuales (Fig. 19.6).

A diferencia de las estructuras KSA, la mayoría de las cuales fueron construidas con hormigón armado monolítico, en LbSA se utilizaron ampliamente estructuras prefabricadas de hormigón armado.

Tras la construcción y puesta en servicio del primer bloque en 1984, y posteriormente del segundo bloque de las instalaciones de tratamiento de la Estación de Aireación Novolubertsy (NLbSA), la capacidad de diseño de la LbSA es de 3,125 millones de m3/día. El esquema tecnológico para el tratamiento de aguas residuales y lodos en LbSA prácticamente no difiere del esquema clásico, adoptado en KSA.

Sin embargo, en los últimos años se han realizado importantes trabajos en la estación de Lyubertsy para modernizar y reconstruir las instalaciones de tratamiento de aguas residuales.

En la estación se instalaron nuevas rejillas mecanizadas de paso fino nacionales y extranjeros (4-6 mm), y las rejillas mecanizadas existentes se modernizaron utilizando la tecnología desarrollada en el Mosvodokanal MGP con una reducción del tamaño de los espacios a 4-5 mm. .

Arroz. 19.6. Esquema tecnológico para el tratamiento de aguas residuales de la estación de aireación de Lyubertsy:
1 – aguas residuales; 2 – rejas; 3 – trampas de arena; 4 – preaireadores; 5 – tanques decantadores primarios; 6 – aire; 7 – tanques de aireación; 8 – tanques de sedimentación secundarios; 9 – compactadores de lodos; 10 – filtros prensa; 11 – áreas de almacenamiento de lodos deshidratados; 12 – instalaciones de reactivos; 13 – compactadores de lodos fermentados delante de filtros prensa; 14 – unidad de preparación de sedimentos; 15 – digestores; 16 – tolva de arena; 17 – clasificador de arena; 18 – hidrociclón; 19 – tanque de gasolina; 20 – sala de calderas; 21 – prensas hidráulicas para deshidratación de residuos; 22 – liberación de emergencia

El mayor interés lo genera el esquema tecnológico del bloque II de NLbSa, que es un moderno esquema de desnitrificación de nit-ri-desnitrificación de limo único con dos etapas de nitrificación. Junto con la oxidación profunda de sustancias orgánicas que contienen carbono, más proceso profundo Oxidación del nitrógeno de las sales de amonio con formación de nitratos y disminución de los fosfatos. La introducción de esta tecnología permitirá en un futuro próximo obtener aguas residuales purificadas en la estación de aireación de Lyubertsy que cumplirán con los estándares modernos. los requisitos reglamentarios para su descarga en embalses pesqueros (Fig. 19.7). Por primera vez, alrededor de 1 millón de m3/día de aguas residuales en LbSA se somete a un tratamiento biológico profundo con eliminación de nutrientes de las aguas residuales tratadas.

Casi todos los lodos crudos de los tanques de sedimentación primarios se someten a un tratamiento previo en cribas antes de la digestión en los digestores. Principal procesos tecnológicos Los tratamientos de lodos de depuradora en LbSA son: compactación gravitacional del exceso de lodos activados y de lodos crudos; fermentación termófila; lavado y compactación de lodos fermentados; acondicionamiento de polímeros; neutralización mecánica; depósito; Secado natural (zonas de lodos de emergencia).

Arroz. 19.7. Esquema tecnológico para el tratamiento de aguas residuales en LbSA mediante un esquema de desnitrificación con nitrilo simple:
1 – aguas residuales iniciales; 2 – tanque de sedimentación primario; 3 – aguas residuales clarificadas; 4 – tanque de aireación-desnitrificador; 5 – aire; 6 – tanque de sedimentación secundario; 7 – aguas residuales purificadas; 8 – recirculación de lodos activados; 9 – sedimento crudo

Para deshidratar los lodos se han instalado nuevos filtros prensa de marco, que permiten obtener tortas con un contenido de humedad del 70-75%.

Estación central de aireación, San Petersburgo. Las instalaciones de tratamiento de la Estación Central de Aireación de San Petersburgo están ubicadas en la desembocadura del río. Neva en la isla Bely recuperada artificialmente. La estación se puso en funcionamiento en 1978; la capacidad de diseño de 1,5 millones de m por día se alcanzó en 1985. El área de desarrollo es de 57 hectáreas.

La estación central de aireación de San Petersburgo recibe y procesa aproximadamente el 60% de las aguas residuales domésticas y el 40% de las industriales de la ciudad. San Petersburgo es la ciudad más grande de la cuenca del Mar Báltico y tiene una responsabilidad especial en garantizar su seguridad medioambiental.

El esquema tecnológico de tratamiento de aguas residuales y lodos de la Estación Central de Aireación de San Petersburgo se presenta en la Fig. 19.8.

El caudal máximo de aguas residuales bombeadas por la estación de bombeo en tiempo seco es de 20 m3/s y en tiempo de lluvia, de 30 m/s. Las aguas residuales provenientes del colector de entrada de la red de drenaje de la ciudad se bombean a la cámara receptora para su tratamiento mecánico.

Las instalaciones de limpieza mecánica incluyen: cámara receptora, edificio de cribas, tanques decantadores primarios con recolectores de grasas. Inicialmente, las aguas residuales se tratan en 14 rastrillos mecanizados y cribas escalonadas. Después de las rejillas, las aguas residuales ingresan a trampas de arena (12 unidades) y luego a través de un canal de distribución se descargan a tres grupos de tanques de sedimentación primarios. Decantadores primarios de tipo radial, 12 piezas. El diámetro de cada tanque decantador es de 54 m con una profundidad de 5 m.

Arroz. 19.8. Esquema tecnológico para el tratamiento de aguas residuales y tratamiento de lodos de la Estación Central de San Petersburgo:
1 – aguas residuales de la ciudad; 2 – principal gasolinera; 3 – canal de suministro; 4 – rejas mecanizadas; 5 – trampas de arena; 6 – residuos; 7 – arena; 8 – arena; sitios; 9 – tanques decantadores primarios; 10 – depósito de sedimentos húmedos; 11 – tanques de aireación; 12 – aire; 13 – supercargadores; 14 – retorno de lodos activados; 15 – estación de bombeo de lodos; 16 – tanques de sedimentación secundarios; 17 – cámara de liberación; 18 – Río Nevá; 19 – lodos activados; 20 – compactadores de lodos; 21 – tanque receptor;
22 – centrípresas; 23 – torta para combustión; 24 – combustión de lodos; 25 – horno; 26 – ceniza; 27 – floculante; 28 – drenar el agua de los compactadores de lodos; 29 – agua; 30 – solución
floculante; 31 – centrífuga

Las instalaciones de tratamiento biológico incluyen tanques de aireación, decantadores radiales y la casa de maquinaria principal, que incluye un bloque de soplantes y bombas de lodos. Los tanques de aireación constan de dos grupos, cada uno de los cuales consta de seis tanques de aireación paralelos de tres corredores de 192 m de largo con un canal superior e inferior común, el ancho y la profundidad de los corredores son de 8 y 5,5 m, respectivamente. los tanques de aireación mediante aireadores de burbuja fina. La regeneración de lodos activados es del 33%, mientras que el lodo activado de retorno desde los decantadores secundarios se suministra a uno de los pasillos del tanque de aireación, que sirve como regenerador.

Desde los tanques de aireación, el agua purificada se envía a 12 tanques de sedimentación secundarios para separar los lodos activados de las aguas residuales tratadas biológicamente. Los decantadores secundarios, al igual que los primarios, son de tipo radial con un diámetro de 54 my una profundidad de zona de decantación de 5 m, desde los decantadores secundarios los lodos activados fluyen bajo presión hidrostática hacia la estación de bombeo de lodos. Después de los tanques de sedimentación secundarios, el agua purificada se descarga al río a través de la cámara de salida. Nevá.

En la planta de deshidratación mecánica de lodos se procesan lodos crudos de decantadores primarios y lodos activados compactados de decantadores secundarios. El equipamiento principal de este taller son diez centrífugas equipadas con sistemas de precalentamiento de una mezcla de lodos crudos y lodos activados. Para aumentar el grado de transferencia de humedad de la mezcla, se suministra una solución floculante a las centrífugas. Después del procesamiento en centrípressas, la humedad de la torta alcanza el 76,5%.

La planta de incineración de lodos dispone de 4 hornos de lecho fluidizado (empresa francesa OTV).

Una característica distintiva de estas instalaciones de tratamiento es que en el ciclo de tratamiento de lodos no se realiza ninguna digestión previa en los digestores. La deshidratación de una mezcla de sedimentos y el exceso de lodos activados se realiza directamente en centripresas. La combinación de centrífugas y combustión de sedimentos compactados reduce drásticamente el volumen del producto final: las cenizas. Comparado con el tradicional mecanizado precipitación, la ceniza resultante es 10 veces menor que la torta deshidratada. La utilización de un método de quema de una mezcla de lodos y el exceso de lodos activados en hornos de lecho fluidizado garantiza la seguridad sanitaria.

Estación de aireación en Nizhny Novgorod. La estación de aireación de Nizhny Novgorod es un complejo de estructuras diseñadas para el tratamiento biológico completo de aguas residuales domésticas e industriales en Nizhny Novgorod y Bor. El esquema tecnológico incluye las siguientes estructuras: unidad de limpieza mecánica - rejillas, desarenadores, tanques de sedimentación primaria; unidad de tratamiento biológico – tanques de aireación y tanques de sedimentación secundaria; postoperatorio; instalaciones de tratamiento de sedimentos (Fig. 19.9).

Arroz. 19.9. Esquema tecnológico para el tratamiento de aguas residuales en la estación de aireación de Nizhny Novgorod:
1 – cámara receptora de aguas residuales; 2 – rejas; 3 – trampas de arena; 4 – zonas de arena; 5 – tanques decantadores primarios; 6 – tanques de aireación; 7 – tanques de sedimentación secundarios; 8 – estación de bombeo de lodos activados excedentes; 9 – cámara de transporte aéreo; 10 – estanques biológicos; 11 – tanques de contacto; 12 – liberación en el río. Volga; 13 – compactadores de lodos; 14 – estación de bombeo de lodos crudos (de decantadores primarios); 75 – digestores; 16 – estación de bombeo de lodos; 17 - floculante; 18 – filtro prensa; 19 – plataformas de lodos

La capacidad de diseño de las estructuras es de 1,2 millones de m3/día. El edificio cuenta con 4 cribas mecanizadas con una capacidad de 400 mil m3/día cada una. Los residuos de las parrillas se transportan mediante cintas transportadoras, se vierten en contenedores, se cloran y se llevan a un sitio de compostaje.

Las trampas de arena incluyen dos bloques: el primero consta de 7 trampas de arena aireadas horizontales con una capacidad de 600 m3/h cada una, el segundo, de 2 trampas de arena horizontales ranuradas con una capacidad de 600 m3/h cada una.

En la estación se construyeron 8 decantadores primarios radiales de 54 m de diámetro, los cuales están equipados con colectores de grasa para eliminar las impurezas flotantes.
Como instalaciones de tratamiento biológico se utilizan tanques-mezcladores de aireación de 4 pasillos. La entrada dispersa de aguas residuales a los tanques de aireación permite cambiar el volumen de los regeneradores del 25 al 50%, garantizar una buena mezcla del agua entrante con lodos activados y un consumo uniforme de oxígeno a lo largo de toda la longitud de los pasillos. La longitud de cada tanque de aireación es de 120 m, el ancho total es de 36 m y la profundidad es de 5,2 m.

El diseño de los decantadores secundarios y sus dimensiones son similares a los primarios, en la estación se construyeron un total de 10 decantadores secundarios.

Después de los tanques de sedimentación secundarios, el agua se envía para su posterior tratamiento a dos estanques biológicos con aireación natural. Los estanques biológicos se construyen sobre cimientos naturales y están rodeados de diques de tierra; La superficie de agua de cada estanque es de 20 hectáreas. El tiempo de residencia en estanques biológicos es de 18 a 20 horas.

Después de los bioestanques, las aguas residuales purificadas se desinfectan en tanques de contacto con cloro.

El agua depurada y desinfectada ingresa a los canales de drenaje a través de las bandejas Parshal y, luego de ser saturada de oxígeno en el dispositivo diferencial del aliviadero, ingresa al río. Volga.

Una mezcla de lodos crudos de los tanques de sedimentación primaria y el exceso de lodos activados compactados se envía a los digestores. El régimen termófilo se mantiene en los digestores.

El lodo digerido se alimenta en parte a lechos de lodo y en parte a un filtro prensa de cinta.

Para el tratamiento de las aguas residuales se utiliza tratamiento mecánico, fisicoquímico y biológico. El líquido residual purificado se desinfecta antes de descargarse al depósito para destruir las bacterias patógenas.

La tecnología de tratamiento de aguas residuales se está desarrollando actualmente en la dirección de intensificar los procesos de tratamiento biológico, realizando procesos secuenciales de tratamiento biológico y fisicoquímico para poder reutilizar aguas residuales altamente depuradas en empresas industriales.

Mediante la purificación mecánica se eliminan del líquido residual las impurezas no disueltas y parcialmente coloidales. Se retienen grandes contaminantes (trapos, papel, restos de verduras y frutas) barras. Se capturan contaminantes de origen mineral (arena, escoria, etc.) trampas de arena. La mayor parte de los contaminantes de origen orgánico no disueltos se retienen en tanques de sedimentación. En este caso, las partículas con una gravedad específica mayor Gravedad específica El líquido residual cae al fondo y las partículas con menor peso específico (grasas, aceites, aceites) flotan, según su naturaleza. trampas de grasa, trampas de aceite, separadores de aceite etc. Con la ayuda de estas estructuras se limpian las aguas residuales industriales.

También se utilizan para el tratamiento de aguas residuales industriales. flotación introducir aire en el líquido residual. y agentes espumantes (tensioactivos, alúmina, cola animal, etc.). Las burbujas de aire que aparecen y las partículas de sustancias espumosas absorben los contaminantes y los elevan a la superficie del líquido en forma de espuma, que se elimina continuamente.

Las instalaciones de limpieza mecánica también incluyen fosas sépticas, tanques de sedimentación de dos niveles Y clarificantes-descomponedores, en en el que se clarifica el líquido y se procesa el precipitado.

Para eliminar sustancias suspendidas de alta gravedad específica de aguas residuales industriales, utilice hidrociclones.

El tratamiento fisicoquímico se utiliza principalmente para el tratamiento de determinado tipo de aguas residuales industriales. Los métodos de limpieza físico-químicos incluyen sorción, extracción, evaporación, electrólisis, intercambio iónico y etc.

La esencia de la purificación biológica es la oxidación de sustancias orgánicas por microorganismos. Existen tratamientos biológicos de aguas residuales en condiciones creadas artificialmente. (filtros biológicos Y tanques de aireación) y en condiciones cercanas a las naturales (filtrar campos Y estanques biológicos).

Se utiliza con mayor frecuencia para la desinfección de aguas residuales tratadas. cloración.

Actualmente, los requisitos para el grado de tratamiento de las aguas residuales son cada vez mayores y, por lo tanto, están sujetas a un tratamiento adicional. Para ello utilizan filtros de arena, clarificadores de contacto, microfiltros, estanques biológicos.

Para reducir la concentración de contaminantes orgánicos en aguas residuales tratadas biológicamente, se utiliza la sorción sobre carbón activado o oxidación química ozono.

A veces surge la tarea de eliminar elementos biogénicos de las aguas residuales: nitrógeno y fósforo, que, cuando ingresan al depósito, contribuyen al mayor desarrollo de la vegetación acuática. El nitrógeno se elimina mediante métodos fisicoquímicos y biológicos, el fósforo generalmente se elimina mediante precipitación química con sales de hierro y aluminio o cal.

Grandes masas de lodos acumulados en las plantas de tratamiento de aguas residuales se tratan no solo en fosas sépticas, decantadores de dos niveles y clarificadores - rotores, sino también en digestores. Las fosas sépticas, los decantadores de dos niveles y los clarificadores-digestores están diseñados para la clarificación de líquidos residuales y la digestión de lodos. Los digestores sirven únicamente para la digestión de lodos.

Arroz. 111.24. Esquemas de una estación con tratamiento mecánico de aguas residuales.A- opción sin digestor; 6 - opción con digestor

El tratamiento de los lodos consiste en la descomposición (fermentación) de su parte orgánica mediante anaeróbico, es decir, microorganismos que viven sin oxígeno. En los últimos años, junto con la digestión anaeróbica de lodos, estabilización aeróbica eso, cuya esencia es soplar el sedimento durante mucho tiempo con aire en estructuras dispuestas como tanques de aireación.

En la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales, los lodos se forman en tanques de sedimentación primarios y secundarios (ver Figura III a continuación). Este sedimento tiene mucha humedad, no suelta bien el agua y es peligroso desde el punto de vista sanitario. Para su procesamiento se suelen utilizar digestores. El sedimento fermentado en los digestores libera bien agua, es menos peligroso desde el punto de vista sanitario y contiene cantidades importantes de nitrógeno, fósforo y potasio, es decir, es un buen fertilizante. Se utiliza para la deshidratación. lechos de lodos, filtros de vacío, centrífugas, filtros prensa. A menudo, los sedimentos deshidratados en filtros de vacío están sujetos a secado térmico.

Algunos tipos de lodos de aguas residuales industriales contienen contaminantes nocivos después del secado preliminar quemar. Cuando se quema, la materia orgánica de los sedimentos se oxida por completo y se forma un residuo estéril: la ceniza.

Las aguas residuales suelen ser tratadas en plantas de tratamiento mecánico y biológico ubicadas en serie. Las estructuras de limpieza mecánica (rejillas, trampas de arena y tanques de sedimentación) están diseñadas para retener la mayor parte de los contaminantes no disueltos. En las instalaciones de tratamiento biológico, los contaminantes orgánicos disueltos y no disueltos se oxidan. El método de tratamiento y la composición de las instalaciones de tratamiento se seleccionan en función del grado de tratamiento requerido, la composición de los contaminantes de las aguas residuales, el rendimiento de la planta de tratamiento, las condiciones del suelo y la capacidad del embalse con el correspondiente estudio de viabilidad.

En la Fig. II 1.24 muestra esquemas de una estación con tratamiento mecánico de aguas residuales. El líquido residual pasa por una rejilla diseñada para retener grandes contaminantes, un desarenador, que sirve para retener contaminantes de origen mineral (arena, escorias, etc.), un decantador en el que se deposita la mayor parte de los contaminantes orgánicos, un mezclador donde el líquido residual se mezcla con cloro, se pone en contacto con un tanque que sirve para hacer interactuar el cloro con el líquido residual con el fin de desinfectarlo y luego se descarga en un depósito. Los lodos del decantador se envían a plantas de deshidratación o al digestor (ver Fig. III.24, b) para la fermentación. Los lodos fermentados se secan sobre lechos de lodos.

Para estaciones de alta capacidad, el diagrama que se muestra en la Fig. II 1.25. El tratamiento mecánico de las aguas residuales se realiza mediante cribas, desarenadores, preaireadores y decantadores. Los preaireadores se utilizan para la aireación preliminar del líquido residual con el fin de mejorar las condiciones para su posterior clarificación en tanques de sedimentación. El tratamiento biológico se realiza en tanques de aireación. Los lodos activados caen en tanques de sedimentación secundarios. Parte del lodo activado procedente de los decantadores secundarios se bombea a tanques de aireación (lodo activado circulante) y otra parte (lodo activado en exceso) se transfiere a compactadores de lodo. Después de los compactadores de lodos, los lodos ingresan a los digestores, donde se fermentan junto con los sedimentos de los tanques de sedimentación primarios. Después de la desinfección, las aguas residuales se vierten en un depósito.