El principio de funcionamiento de las instalaciones de tratamiento. Tipos de instalaciones de tratamiento. ¿De dónde fluye el agua del inodoro o cómo se tratan las aguas residuales domésticas?

FINALIDAD, TIPOS DE INSTALACIONES DE TRATAMIENTO Y MÉTODOS DE LIMPIEZA

El hombre, en el proceso de su vida, utiliza el agua para sus diversas necesidades. Cuando se usa directamente se contamina, su composición cambia y propiedades físicas. Para el bienestar sanitario de las personas, estas aguas residuales se retiran de las zonas pobladas. Para no contaminar ambiente, se procesan en complejos especiales.

Fig.7 Instalaciones de tratamiento de JSC Tatspirtprom Usad Distillery República de Tartaristán 1500 m3/día

Pasos de limpieza:

• mecánico;
• biológico;
• profundo;
• Desinfección UV de aguas residuales y posterior liberación al depósito, deshidratación y eliminación de lodos.

Producción de cerveza, jugos, kvas, bebidas diversas.

Pasos de limpieza:

• mecánico;
• físico-químico;
• liberación biológica y posterior al recolector de la ciudad;
• recogida, deshidratación y eliminación de lodos.

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INSTALACIONES DE TRATAMIENTO DE AGUAS PLUVIALES

VOC es un tanque combinado, o varios tanques separados, para tratar la escorrentía de tormentas y deshielo. Composición de alta calidad Los drenajes pluviales son principalmente productos derivados del petróleo y sólidos en suspensión de producción industrial Y áreas residenciales. Según la ley, deben liquidarse antes del IVA.

El diseño de las instalaciones de tratamiento de aguas pluviales se moderniza cada año, debido al aumento del número de coches, centros comerciales, sitios industriales.

El conjunto estándar de equipos para instalaciones de tratamiento de aguas pluviales es una cadena de pozo de distribución, un separador de arena, un separador de aceite de gasolina, un filtro de sorción y un pozo de muestreo.

Actualmente, muchas empresas utilizan un sistema combinado de tratamiento de aguas residuales. Los COV de cuerpo único son un recipiente dividido internamente por tabiques en secciones de una trampa de arena, una trampa de aceite y un filtro de sorción. En este caso, la cadena se ve así: un pozo de distribución, un separador combinado de arena y petróleo y un pozo de muestreo. La diferencia está en la superficie ocupada del equipo, en el número de contenedores y, en consecuencia, en el precio. Los módulos independientes parecen voluminosos y son más caros que los de una sola carcasa.

El principio de funcionamiento es el siguiente:

Después de la precipitación o el derretimiento de la nieve, el agua que contiene materia en suspensión, productos derivados del petróleo y otros contaminantes de sitios industriales o áreas residenciales (residenciales) se suministra a las rejillas de los pozos de lluvia y luego se recolecta a través de colectores en un tanque promedio, si los COV son del tipo de almacenamiento. , o inmediatamente en una distribución bien servida en plantas de tratamiento de aguas residuales alcantarillado pluvial.

El pozo de distribución sirve para dirigir la primera escorrentía sucia para su tratamiento y, después de un tiempo, cuando ya no haya contaminación en la superficie, la escorrentía condicionalmente limpia se desviará a través de la línea de derivación para descargarla en una alcantarilla o en un depósito. . Los desagües pluviales se someten a la primera etapa de purificación en una trampa de arena, en la que se produce la sedimentación gravitacional de sustancias insolubles y la flotación parcial de productos petrolíferos que flotan libremente. Luego fluyen a través del tabique hacia una trampa de aceite-aceite, en la que se instalan módulos de capa delgada, gracias a los cuales las sustancias en suspensión se depositan en el fondo a lo largo de una superficie inclinada, y La mayoría de Las partículas de aceite suben a la superficie. La última etapa de la limpieza es un filtro de sorción con carbón activado. Debido a la absorción por sorción, se captura la parte restante de las partículas de aceite y pequeñas impurezas mecánicas.

Esta cadena permite un alto grado de depuración y vierte agua purificada al depósito.

Por ejemplo, para productos petrolíferos hasta 0,05 mg/l y para sustancias en suspensión hasta 3 mg/l. Estos indicadores cumplen plenamente con las normas vigentes que regulan el vertido de agua tratada a embalses pesqueros.

INSTALACIONES DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA PUEBLOS

Actualmente, se están realizando construcciones cerca de megaciudades. un gran número de Pueblos autónomos que te permiten vivir en condiciones cómodas “en la naturaleza” sin romper con tu vida urbana habitual. En estos asentamientos, por regla general, hay un sistema separado de suministro de agua y alcantarillado, ya que no hay posibilidad de conectarse al sistema central de alcantarillado. La compacidad y movilidad de estas estaciones de tratamiento evita enormes costos de instalación y construcción.

Sin embargo, a pesar de su pequeño tamaño, los módulos contienen todo equipo necesario para el tratamiento biológico completo y la desinfección de aguas residuales con el logro de indicadores de calidad de las aguas residuales tratadas que cumplan con los requisitos de SanPiN 2.1.5.980-00. Una ventaja indudable es la completa disponibilidad de fábrica de los contenedores de bloques, la facilidad de instalación y funcionamiento posterior.

PLANTA DE TRATAMIENTO PARA LA CIUDAD

Gran ciudad - grandes plantas de tratamiento de aguas residuales EDAR. Es lógico, porque el consumo de aguas residuales que ingresan para su tratamiento depende directamente del número de residentes: la tasa de eliminación de agua es igual a la tasa de consumo de agua. Y para un gran volumen de líquido, se necesitan recipientes y depósitos adecuados. Este hecho genera interés en el diseño y operación de este tipo de EDAR.

Al diseñar redes de alcantarillado de un área poblada, se tiene en cuenta la carga en las tuberías, que se seleccionan en función del paso de la cantidad de flujo requerida. Para evitar enterrar demasiado las tuberías diametro largo, a través del cual se transportaría el líquido contaminado a las vastas áreas de las instalaciones de tratamiento, en las grandes ciudades se están construyendo varias plantas de tratamiento de aguas residuales.

Así, la metrópoli se divide en varias “ciudades” (distritos), y para cada una de ellas se diseña una estación de tratamiento.

Un claro ejemplo son las instalaciones de tratamiento de la capital de Rusia, entre las que se encuentra Lyubertsy, con una capacidad de 3 millones de m 3 /día, la mayor de Europa. El bloque principal es el antiguo sistema operativo modernizado que suministra la mitad de la potencia de la estación, los otros dos bloques tienen una capacidad de 1 millón de m 3 /día y 500 mil. m 3 /día

Las características de diseño de estas plantas de tratamiento de aguas residuales son el mayor tamaño de las estructuras en comparación con las plantas de tratamiento de aguas residuales de otras ciudades: tanques de sedimentación con un diámetro de 54 metros y canales comparables a ríos pequeños.

Desde el punto de vista tecnológico, todo es estándar: limpieza mecánica, sedimentación, tratamiento biológico, sedimentación secundaria, desinfección. Puedes leerlo en nuestra web.

La característica principal es únicamente el tipo de estructuras para estas etapas de procesamiento. Por ejemplo, Moscú, como saben, no se construyó de inmediato, pero siempre ha sido una gran fuente de instalaciones de tratamiento. Se construyeron estructuras de hormigón armado, que hoy han sufrido varias reconstrucciones y modernizaciones. Debido a la reducción en la cantidad de diluido agua limpia Algunas de las estructuras construidas anteriormente están suspendidas o utilizadas para otros fines. Esta es también una característica del diseño OS: los antiguos canales de desarenador se convierten en un depósito intermedio, el pasillo del tanque de aireación se transforma y funciona de forma un poco diferente.

Lo principal que distingue significativamente a los sistemas operativos de las grandes ciudades de sus hermanos más pequeños son sus estructuras cerradas.

En otras palabras, todas las estructuras construidas en los años 60-70 tienen techo instalado. Esto se hace para eliminar el olor que puede extenderse a los nuevos edificios, que, a su vez, surgió debido a la expansión geográfica de la metrópoli. Y si antes la planta de tratamiento de aguas residuales estaba muy alejada de la ciudad, ahora está ubicada cerca de nuevos complejos residenciales.

Por la misma razón, en estas plantas de tratamiento de aguas residuales se instalan pulverizadores que liberan sustancias especiales que neutralizan los olores de los residuos.

Cualquier instalación de tratamiento es una interconexión compleja de procesos. Por supuesto, harán frente a su tarea al 100%, pero no es necesario complicar su trabajo. Residuos (en la basura, plomería) para el fin previsto.

Hoy volveremos a hablar de un tema cercano a cada uno de nosotros, sin excepción :)

La mayoría de las personas, cuando presionan el botón del inodoro, no piensan en lo que sucede con lo que tiran de la cadena. Goteó y fluyó, eso es negocio. En una gran ciudad como Moscú, cada día vierten al sistema de alcantarillado nada menos que cuatro millones de metros cúbicos de aguas residuales. Esta es aproximadamente la misma cantidad de agua que fluye por el río Moscú en un día frente al Kremlin. Es necesario depurar todo este enorme volumen de aguas residuales y esta es una tarea muy difícil.

Moscú tiene dos plantas de tratamiento de aguas residuales más grandes, aproximadamente del mismo tamaño. Cada uno de ellos purifica la mitad de lo que Moscú “produce”. Ya he hablado de la estación Kuryanovskaya. Hoy hablaré sobre la estación Lyubertsy; repasaremos nuevamente las etapas principales de la purificación del agua, pero también tocaremos una muy tema importante- cómo las estaciones de limpieza combaten los olores desagradables utilizando plasma a baja temperatura y residuos de la industria del perfume, y por qué este problema se ha vuelto más relevante que nunca.

Primero, un poco de historia. Por primera vez, el alcantarillado "llegó" a la zona de la moderna Lyubertsy a principios del siglo XX. Luego se crearon los campos de riego de Lyubertsy, en los que aguas residuales, incluso según la antigua tecnología, se filtraban a través del suelo y así eran purificados. Con el tiempo, esta tecnología se volvió inaceptable para la cantidad cada vez mayor de aguas residuales y en 1963 se construyó una nueva estación de tratamiento: Lyuberetskaya. Un poco más tarde se construyó otra estación, Novolubertskaya, que de hecho limita con la primera y utiliza parte de su infraestructura. De hecho, ahora es una gran estación de limpieza, pero que consta de dos partes: la vieja y la nueva.

Miremos el mapa: a la izquierda, al oeste, la parte antigua de la estación, a la derecha, al este, la nueva:

El área de la estación es enorme, unos dos kilómetros en línea recta de esquina a esquina.

Como puedes imaginar, sale un olor de la estación. Anteriormente, pocas personas se preocupaban por esto, pero ahora este problema se ha vuelto relevante por dos razones principales:

1) Cuando se construyó la estación, en los años 60, prácticamente no vivía nadie en sus alrededores. Cerca había un pequeño pueblo donde vivían los propios trabajadores de la estación. En aquel momento esta zona estaba muy, muy lejos de Moscú. Ahora hay una construcción muy activa. La estación está prácticamente rodeada por todos lados de nuevos edificios y habrá aún más. Incluso se están construyendo nuevas casas en los antiguos terrenos de lodos de la estación (campos a los que se transportaban los lodos sobrantes del tratamiento de aguas residuales). Como resultado, los residentes de las casas cercanas se ven obligados a oler periódicamente los olores de "alcantarilla" y, por supuesto, se quejan constantemente.

2) Las aguas residuales se han vuelto más concentradas que antes, en la época soviética. Esto se debe al hecho de que recientemente el volumen de agua utilizado ha aumentado significativamente. disminuido, mientras que la gente no iba menos al baño, sino que, por el contrario, la población creció. Hay bastantes razones por las que la cantidad de agua "diluida" se ha vuelto mucho menor:
a) uso de contadores: el agua se ha vuelto más económica;
b) el uso de fontanería más moderna: cada vez es más raro ver un grifo o un inodoro abiertos;
c) uso de más económicos electrodomésticos - lavadoras, lavavajillas, etc.;
d) cierre de un gran número empresas industriales que consumió mucha agua: AZLK, ZIL, Serp y Molot (parcialmente), etc.
Como resultado, si la estación durante la construcción fue diseñada para un volumen de 800 litros de agua por persona por día, ahora en realidad esta cifra no supera los 200. Un aumento en la concentración y una disminución en el flujo llevaron a una serie de problemas secundarios. efectos - en tuberías de alcantarillado diseñado para un flujo mayor, comenzaron a depositarse sedimentos, lo que provocó olores desagradables. La propia estación empezó a oler más.

Para combatir el olor, Mosvodokanal, que gestiona las instalaciones de tratamiento, está llevando a cabo una reconstrucción gradual de las instalaciones, utilizando varios diferentes caminos deshacerse de los olores, que se discutirá a continuación.

Vayamos en orden, o mejor dicho, en el fluir del agua. Las aguas residuales de Moscú llegan a la estación a través del canal de alcantarillado de Lyubertsy, que es un enorme colector subterráneo lleno de aguas residuales. El canal fluye por gravedad y discurre a muy poca profundidad en casi toda su longitud y, a veces, incluso por encima del suelo. Su escala se puede apreciar desde el techo. Edificio Administrativo instalaciones de tratamiento:

El ancho del canal es de unos 15 metros (dividido en tres partes), la altura es de 3 metros.

En la estación, el canal ingresa a la llamada cámara receptora, desde donde se divide en dos corrientes: parte va a la parte antigua de la estación y parte a la nueva. La cámara receptora se ve así:

El canal en sí viene por la parte trasera derecha, y el flujo, dividido en dos partes, sale a través de canales verdes en el fondo, cada uno de los cuales puede ser bloqueado por una llamada puerta, una contraventana especial (estructuras oscuras en la foto). ). Aquí puedes notar la primera innovación para combatir los olores. La cámara receptora está completamente cubierta con láminas de metal. Antes parecía una “piscina” llena de agua fecal, pero ahora no es visible; naturalmente, la sólida capa de metal bloquea casi por completo el olor.

Por motivos tecnológicos solo quedó una trampilla muy pequeña, levantándola se puede disfrutar de todo el ramo de olores. Hola de caminar :)

Estas enormes puertas le permiten bloquear los canales provenientes de la cámara receptora si es necesario.

Hay dos canales desde la cámara receptora. Ellos también estuvieron abiertos hace poco, pero ahora están completamente cubiertos con un techo de metal.

Los gases liberados por las aguas residuales se acumulan debajo del techo. Se trata principalmente de metano y sulfuro de hidrógeno; ambos gases son explosivos en altas concentraciones, por lo que el espacio debajo del techo debe ventilarse, pero aquí surge el siguiente problema: si simplemente instala un ventilador, todo el punto del techo simplemente desaparecerá. - El olor saldrá. Por lo tanto, para solucionar el problema, MKB "Horizon" desarrolló y fabricó una instalación especial para la purificación del aire. La instalación se encuentra en una cabina separada y viene con tubo de ventilación del canal.

Esta instalación es experimental, para probar la tecnología. En un futuro próximo, estas instalaciones comenzarán a instalarse masivamente en plantas de tratamiento y en estaciones de bombeo de aguas residuales, de las cuales hay más de 150 en Moscú y de las que también emanan olores desagradables. A la derecha de la foto está uno de los desarrolladores y probadores de la instalación, Alexander Pozinovsky.

El principio de funcionamiento de la instalación es el siguiente:
El aire contaminado se suministra desde abajo a través de cuatro tubos verticales de acero inoxidable. Estos mismos tubos contienen electrodos a los que se les aplica alto voltaje (decenas de miles de voltios) varios cientos de veces por segundo, lo que produce descargas y plasma a baja temperatura. Al interactuar con él, la mayoría de los gases olorosos se vuelven líquidos y se depositan en las paredes de las tuberías. Por las paredes de las tuberías fluye constantemente una fina capa de agua, con la que se mezclan estas sustancias. El agua circula en círculo, el tanque de agua es el contenedor azul de la derecha, abajo en la foto. El aire purificado sale desde arriba a través de tubos de acero inoxidable y simplemente se libera a la atmósfera.
Para los que estéis interesados ​​en más detalles, aquí tenéis una foto del stand donde se explica todo.

Para los patriotas, la instalación fue completamente desarrollada y creada en Rusia, con la excepción del estabilizador de potencia (abajo en el gabinete en la foto). Parte de alto voltaje ajustes:

Dado que la instalación es experimental, contiene equipos de medición adicionales: un analizador de gases y un osciloscopio.

El osciloscopio muestra el voltaje a través de los capacitores. Durante cada descarga, los condensadores se descargan y el proceso de carga es claramente visible en el oscilograma.

Hay dos tubos que van al analizador de gas: uno toma aire antes de la instalación y el otro después. Además, hay un grifo que permite seleccionar el tubo que se conecta al sensor del analizador de gases. Alejandro nos muestra primero el aire “sucio”. Contenido de sulfuro de hidrógeno: 10,3 mg/m3. Después de cambiar el grifo, el contenido cae casi a cero: 0,0-0,1.

Cada uno de los canales también está bloqueado por una puerta separada. En general, hay una gran cantidad de ellos en la estación; sobresalen aquí y allá :)

Después de limpiar los escombros grandes, el agua ingresa a las trampas de arena que, como no es difícil adivinar por el nombre, están diseñadas para eliminar pequeñas partículas sólidas. El principio de funcionamiento de las trampas de arena es bastante simple: esencialmente se trata de un tanque largo y rectangular en el que el agua se mueve a cierta velocidad, como resultado de lo cual la arena simplemente tiene tiempo de asentarse. Allí también se suministra aire, lo que facilita el proceso. La arena se elimina desde abajo mediante mecanismos especiales.

Como suele ocurrir en tecnología, la idea es sencilla, pero la ejecución es compleja. También en este caso: visualmente se trata del diseño más sofisticado en el camino hacia la purificación del agua.

Las gaviotas prefieren las trampas de arena. En general, había muchas gaviotas en la estación de Lyubertsy, pero era en las trampas de arena donde se encontraban la mayoría.

Amplié la foto en casa y me reí al verlos: pájaros divertidos. Se les llama gaviotas reidoras. No, no tienen la cabeza oscura porque constantemente la sumergen donde no debería, es solo una característica de diseño :)
Sin embargo, pronto no les resultará fácil: muchos abren superficies de agua la estación estará cubierta.

Volvamos a la tecnología. La foto muestra el fondo de la trampa de arena (no funciona en este momento). Aquí es donde se deposita la arena y de allí se retira.

Después de las trampas de arena, el agua vuelve a fluir al canal común.

Aquí puedes ver cómo eran todos los canales de la emisora ​​antes de empezar a cubrirse. Este canal se está cerrando ahora mismo.

El marco está hecho de acero inoxidable, como la mayoría. estructuras metalicas en la alcantarilla. El hecho es que el sistema de alcantarillado tiene un ambiente muy agresivo: agua llena de todo tipo de sustancias, 100% de humedad, gases que favorecen la corrosión. El hierro común y corriente se convierte muy rápidamente en polvo en tales condiciones.

El trabajo se lleva a cabo directamente encima del canal activo; dado que este es uno de los dos canales principales, no se puede apagar (los moscovitas no esperarán :)).

En la foto hay un pequeño desnivel, de unos 50 centímetros. El fondo de este lugar tiene una forma especial para amortiguar la velocidad horizontal del agua. El resultado es un hervor muy activo.

Después de las trampas de arena, el agua fluye hacia los tanques de sedimentación primarios. En la foto, en primer plano, hay una cámara hacia la que fluye el agua, desde donde fluye hacia la parte central del sumidero en el fondo.

Un sumidero clásico se ve así:

Y sin agua, así:

El agua sucia sale por un agujero en el centro del sumidero y entra al volumen general. En el propio tanque de sedimentación, la suspensión contenida en el agua sucia se deposita gradualmente en el fondo, a lo largo del cual se mueve constantemente un rascador de lodos, montado sobre una armadura que gira en círculo. El raspador raspa el sedimento en una bandeja anular especial y desde allí, a su vez, cae a un pozo redondo, desde donde se bombea a través de una tubería mediante bombas especiales. El exceso de agua fluye hacia un canal dispuesto alrededor del sumidero y de allí a una tubería.

Los tanques de sedimentación primaria son otra fuente olores desagradables en la estación, porque contienen aguas residuales realmente sucias (purificadas solo de impurezas sólidas). Para eliminar el olor, Moskvodokanal decidió tapar los tanques de sedimentación, pero surgió un gran problema. El diámetro del sumidero es de 54 metros (!). Foto con una persona a escala:

Además, si hace un techo, entonces, en primer lugar, debe soportar las cargas de nieve en invierno y, en segundo lugar, tener solo un soporte en el centro; los soportes no se pueden hacer por encima del sumidero, porque la granja allí gira constantemente. Como resultado, se tomó una solución elegante: hacer que el techo flotara.

El techo se ensambla a partir de bloques flotantes de acero inoxidable. Además, el anillo exterior de bloques se fija inmóvil y la parte interior gira flotantemente junto con la armadura.

Esta decisión resultó ser muy acertada, porque... En primer lugar, el problema de la carga de nieve desaparece y, en segundo lugar, no queda volumen de aire que deba ventilarse y purificarse adicionalmente.

Según Mosvodokanal, este diseño redujo las emisiones de gases olorosos en un 97%.

Este tanque de sedimentación fue el primero y experimental donde se probó esta tecnología. El experimento se consideró exitoso y ahora otros tanques de sedimentación en la estación de Kuryanovskaya ya están cubiertos de manera similar. Con el tiempo, todos los tanques de sedimentación primarios se cubrirán de manera similar.

Sin embargo, el proceso de reconstrucción es largo: es imposible apagar toda la estación a la vez, los tanques de sedimentación solo se pueden reconstruir uno tras otro, apagándolos uno por uno. Sí, y se necesita mucho dinero. Por lo tanto, aunque no todos los tanques de sedimentación están cubiertos, se utiliza un tercer método para combatir los olores: rociar sustancias neutralizantes.

Alrededor de los tanques de sedimentación primarios se instalaron pulverizadores especiales que crean una nube de sustancias que neutralizan los olores. Las sustancias en sí huelen, no muy agradables ni desagradables, pero sí bastante específicas, sin embargo, su tarea no es enmascarar el olor, sino neutralizarlo. Desgraciadamente no recuerdo las sustancias concretas que se utilizan, pero, como decían en la estación, se trata de productos de desecho de la industria del perfume francesa.

Para la pulverización se utilizan boquillas especiales que crean partículas con un diámetro de 5 a 10 micrones. La presión en las tuberías, si no me equivoco, es de 6 a 8 atmósferas.

Después de los tanques de sedimentación primarios, el agua ingresa a los tanques de aireación: tanques largos de concreto. Suministran una gran cantidad de aire a través de tuberías y también contienen lodos activados, la base de todo el método de tratamiento biológico del agua. El lodo activado procesa los “residuos” y se multiplica rápidamente. El proceso es similar a lo que ocurre en la naturaleza en los embalses, pero avanza mucho más rápido debido a agua tibia, grandes cantidades de aire y lodos.

El aire proviene de la sala de máquinas principal, en la que están instalados turboventiladores. Tres torretas encima del edificio son tomas de aire. El proceso de suministro de aire requiere una gran cantidad de electricidad y detener el suministro de aire tiene consecuencias catastróficas, porque El lodo activado muere muy rápidamente y su restauración puede llevar meses (!).

Los aerotanques, por extraño que parezca, no emiten olores fuertes y desagradables, por lo que no hay planes para cubrirlos.

Esta foto muestra cómo agua sucia entra al tanque de aireación (oscuro) y se mezcla con lodos activados (marrón).

Algunas de las estructuras están actualmente cerradas y suspendidas, por las razones que escribí al principio de la publicación: una disminución en el flujo de agua en los últimos años.

Después de los tanques de aireación, el agua ingresa a tanques de sedimentación secundarios. Estructuralmente repiten completamente los primarios. Su finalidad es separar los lodos activados del agua ya depurada.

Decantadores secundarios conservados.

Los tanques de sedimentación secundarios no huelen; de hecho, el agua aquí ya está limpia.

El agua recogida en la bandeja del anillo colector fluye hacia la tubería. Parte del agua se somete a una desinfección adicional con rayos UV y se vierte al río Pekhorka, mientras que otra parte pasa a través de un canal subterráneo hasta el río Moscú.

El lodo activado sedimentado se utiliza para producir metano, que luego se almacena en depósitos semisubterráneos (tanques de metano) y se utiliza en su propia central térmica.

Los lodos usados ​​se envían a sitios de lodos en la región de Moscú, donde se deshidratan y se entierran o queman.

Por último, una panorámica de la estación desde la azotea del edificio administrativo. Click para agrandar.

Expreso mi profundo agradecimiento al servicio de prensa por la invitación. Canal Mosvodo, y también por separado a Alexander Churbanov, director de la planta de tratamiento de aguas residuales de Lyubertsy. Gracias

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

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 m 3 /día, en las grandes ciudades con una población de 100.000 a 1 millón de habitantes. la cantidad de aguas residuales es de 25 a 400 mil m 3 /día. En las ciudades medianas viven entre 50 y 100 mil personas y la cantidad de aguas residuales es de 10 a 25 mil m 3 /día. En pueblos pequeños 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; de 10 a 20 mil personas; de 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 m 3 /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 alcantarillado de las ciudades puede ser descentralizado y contar con varias instalaciones de tratamiento.

Consideremos los ejemplos más ilustrativos de grandes instalaciones de tratamiento en las ciudades de la Federación de Rusia: Moscú, San Petersburgo, Novgorod.

La estación de aireación Kuryanovskaya (KSA), Moscú, 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; La capacidad de diseño es de 3,125 millones de m 3 /día, de los cuales casi 2/3 son aguas residuales domésticas y 3/3 son aguas residuales industriales.La estación incluye cuatro bloques independientes de estructuras.

En la Fig. 17.3 y 17.4 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.

El KSA está equipado con rejillas mecanizadas con espacios de 6 mm. La estación opera tres tipos de trampas de arena: ver-

Arroz. 17.3.

• 1 - rejilla; 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; espesante de cinturón de 11 gravedad; 1 2 - unidad para preparar una solución floculante; 13 - estructuras de tuberías de agua industriales; 14 - taller de procesamiento de arena;
• 15 - 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 decantadores primarios para instalaciones de tratamiento de lodos; 22 - lodos activados circulantes; 23 - filtrado; 24 - agua industrial desinfectada; 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

marcada, horizontal y aireada. Como decantadores primarios 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.

Tratamiento biológico Las aguas residuales se realizan 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, en varias secciones de los tanques de aireación se instalan aireadores tubulares de polietileno de la empresa Ecopolymer y aireadores de disco de las empresas Green-Frog y Patfil. 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, aproximadamente el 30% de las aguas residuales tratadas biológicamente están sujetas a tratamiento adicional.

Arroz. 17.4.

• 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 - sedimento 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; 1 9 - filtrado;
• 20 - drenar el agua; 21 - agua de lodos en el sistema de alcantarillado de la ciudad

Para la digestión de lodos en KSA se utilizan digestores que funcionan en modo termofílico, de hormigón armado monolítico con relleno de tierra y elevados de 18 m de diámetro con aislamiento térmico de las paredes. El gas liberado se descarga a la sala de calderas local. Después de la fermentación, el 40-45% se envía a lechos de lodos y el 55-60% al taller de deshidratación mecánica. La deshidratación mecánica de los lodos se realiza mediante filtros prensa.

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

Los campos de riego de Lyubertsy se construyeron en los años anteriores a la guerra. En 1959 comenzó aquí la construcción de la LbSA. Sistema tecnológico 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 primarios con preaireadores, tanques de aireación-desplazadores, tanques de sedimentación secundarios, instalaciones de tratamiento de lodos y desinfección de aguas residuales. En 1984 se construyeron el primer y luego el segundo bloque de estructuras en la estación de aireación Novolubertsy (NLbSA); actualmente la capacidad de producción de la LbSA es de 3,125 millones de m 3 /día.

En la estación se han instalado nuevas rejillas mecanizadas finas nacionales y extranjeras (4-6 mm). En el segundo bloque de NLbSa se utilizó por primera vez un moderno sistema de desnitrificación de nitrilo de lodo único con dos etapas de nitrificación, donde aproximadamente 1 millón de m 3 /día de aguas residuales se somete a un tratamiento biológico profundo con eliminación de nutrientes de aguas residuales tratadas.

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 en filtros prensa de marco; depósito; Secado natural (zonas de lodos de emergencia).

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 3 /día se alcanzó en 1985. El área de desarrollo es de 57 hectáreas.

El esquema tecnológico de tratamiento de aguas residuales y lodos de la Estación Central de Aireación de San Petersburgo se presenta en la Fig. 17.5.

Las estructuras de limpieza mecánica incluyen: cámara receptora, edificio de cribas mecanizado, trampas de arena, tanques de sedimentación primaria con un diámetro de 54 m y tanques de aireación con una longitud de 192 m. El aire se suministra a los tanques de aireación a través de aireadores de burbuja fina. . La regeneración de lodos activados es del 33%. Después de los tanques de sedimentación secundarios, las aguas residuales depuradas se vierten al río a través de una cámara de salida. Nevá. La deshidratación mecánica de sedimentos y lodos activados se realiza mediante centrípresas. En el taller de incineración de lodos se instalan hornos de lecho fluidizado.

Arroz. 17.5.

• 1 - principal gasolinera; 2 - cámara receptora; 3 - rejas mecanizadas; 4 - trampas de arena aireadas horizontales; 5 - decantadores primarios radiales; 6 - tanques de aireación de tres pasillos; 7 - decantadores secundarios radiales; 8 - cámara de liberación; 9 - estación de bombeo del taller de tratamiento de lodos; 10 - taller de procesamiento de lodos; 11 - compactadores de lodos; 12 - estación de bombeo de lodos compactados; 13 - zonas de arena; 14 - pabellón de cámaras mineras;
• 15 - bloque de estación de bomba de aire; 16 - depósito de lodos activo;
• --aguas residuales;-----lodos activados; - sedimento;
• -------limo compactado

Ejemplos de plantas de tratamiento de aguas residuales.

Estaciones con una capacidad de producción de 70-280 mil m 3 /día. El equipo de ingeniería del TsNIIEP ha desarrollado estaciones estándar para el tratamiento biológico de aguas residuales con una capacidad de rendimiento de 25 a 280 mil m 3 /día. Las estructuras están diseñadas en una versión entrelazada (bloques de tanques de sedimentación primarios, bloques de tanques de aireación y tanques de sedimentación secundarios, con tanques de sedimentación horizontales y radiales) o en forma de contenedores ubicados por separado (tanques de sedimentación circulares radiales). Todas las estructuras están realizadas con elementos prefabricados de hormigón armado. El plano general de la estación con una capacidad de producción de 70-100 mil m 3 /día con tanques de sedimentación horizontales se muestra en la Fig. 17.6.

La desinfección de líquidos residuales implica cloro líquido. El tratamiento de lodos se adopta con mineralización aeróbica, centrifugación y compostaje. Posibles opciones: con fermentación en digestores y deshidratación mecánica; con secado térmico mediante el método de contrachorros de gas y posterior secado sobre lecho de lodos.

Como parte del complejo de instalaciones de tratamiento, se están diseñando edificios de producción y producción y auxiliares.

Las estaciones con una capacidad de rendimiento de 25 a 70 mil m 3 /día están diseñadas en dos versiones: con tanques de sedimentación horizontales y radiales.

La primera opción requiere un área más pequeña para colocar tanques tecnológicos, se reduce el número y la longitud de las comunicaciones y se brinda la posibilidad de organizar la construcción mediante el método en línea. En la Fig. La Figura 17.7 muestra el plano general de una planta de tratamiento biológico de aguas residuales con una capacidad de rendimiento de 25-70 mil m 3 /día. Las instalaciones de tratamiento de aguas residuales incluyen cribas mecanizadas tipo MG, desarenadores de movimiento circular y tanques decantadores primarios radiales. El tratamiento biológico de las aguas residuales se realiza en tanques de aireación con entrada de aguas residuales no linealmente dispersadas y aireación neumática. La desinfección de aguas residuales implica cloro líquido.

Para tratar los lodos de depuradora y los lodos, se fermentan en digestores en condiciones termofílicas y luego se secan en lechos de lodos. Además de las instalaciones de tratamiento, el territorio de la estación incluye: una estación de bombeo de lodos crudos, una estación de bombeo y soplado, un depósito de gas, una sala de calderas, una sala de cloración y un bloque de locales industriales y de servicios. Los edificios y estructuras de producción y auxiliares se proporcionan como parte de un complejo de instalaciones de tratamiento.

Estaciones con una capacidad de rendimiento de 1.000-25.000 m 3 /día. Las ciudades medianas tienen una población de 50 a 100 mil personas y la cantidad de aguas residuales es de 10 a 25 mil m 3 /día.

JSC TsNIIEP Engineering Equipment ha desarrollado un diseño para plantas de tratamiento de aguas residuales con una capacidad de rendimiento de 1000-25 000 m 3 /día, que incluye las siguientes estructuras:

Arroz. 17.B. Plano general de la estación con una capacidad de rendimiento de 25-70 mil m 3 / día:

• 1 - cámara receptora; 2 - edificio para cuatro rejillas mecanizadas MG-11T)