Реконструкция очистных сооружений города Новотроицка

Разработка и внедрение методов реконструкции существующего аэротенка-вытеснителя на аэротенок-нитри-денитрификатор для уменьшения содержания азота, нитратов, нитритов в воде. Применение реагентного метода для удаления из сточных вод соединений фосфора.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 16.01.2015
Размер файла 2,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

11

Содержание

Введение

1 Общая часть

1.1 Существующее положение объекта реконструкции

1.1.1 Существующие проблемы на очистных сооружениях

1.2 Литературный обзор

1.3 Расчет сооружений очистной станции

1.3.1 Принятая технологическая схема

1.3.2 Приемная камера

1.3.3 Расчет решеток

1.3.4 Расчет песколовок

1.3.5 Расчет первичных радиальных отстойников

1.3.6 Расчет аэротенка, нитрификатора и денитрификатора

1.3.7 Расчет реагентного хозяйства

1.3.8 Расчет вторичных радиальных отстойников

1.3.9 Обработка осадка

1.3.10 Расчет радиальных илоуплотнителей

1.3.11 Расчет сооружений стабилизации осадков

1.3.12 Расчет иловых площадок

1.3.13 Расчет цеха механического обезвоживания осадков

1.3.14 Расчет биологических прудов

1.3.15 Расчет контактных резервуаров

1.3.16 Подборка установки ультрафиолета для обеззараживания сточных вод

2 Безопасность и экологичность

2.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

2.2 Обеспечение безопасности труда

2.3 Охрана окружающей среды

2.4 Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций

3 Технология строительного производства

3.1 Разработка календарного графика производственных работ

3.2 Основные принципы прокладки стального трубопровода

3.3 Способы изоляционно - укладочных работ и принимаемые механизмы

3.4 Испытания трубопроводов

3.5 Проектирование разделов строительного генерального плана

3.6 Расчет численности персонала, занятого в строительстве

3.7 Расчет площадей временных помещений

3.8 Организация складского хозяйства

3.9 Временное электроснабжение

3.10 Временное водоснабжение

3.11 Временная канализация

4 Экономическая часть

5 Автоматизация канализационной сети

Заключение

Список используемых источников

Введение

Бурное развитие городов и промышленности вызывает необходимость в предотвращении отрицательного воздействия производственных и бытовых сточных вод на водоемы. В связи с чрезвычайным разнообразием состава, свойств и расходов сточных вод необходимо применение специфических методов, а так же сооружений по их полной очистке.

За последние годы на экологические системы обрушились огромные количества загрязняющих веществ, от которых они не способны защитить себя самостоятельно. И в основном это неочищенные или плохо очищенные сточные воды.

Если нечистот в почву попадает немного, почвенные микроорганизмы их эффективно перерабатывают, заново используя питательные вещества. В соседние водотоки просачивается уже очищенная вода. Но если нечистот много, почвенные микроорганизмы не справляются с их очисткой, и они попадают в воду, где на их окисление расходуется кислород. Создается так называемая биохимическая потребность в кислороде. Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода остается в воде для живых организмов, особенно для рыб. И тогда из-за недостатка кислорода гибнет все живое. Вода становится биологически мертвой, в ней остаются только анаэробные бактерии. Они процветают без кислорода, некоторые виды выделяют сероводород. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становится совсем непригодной для человека и животных. Почти такой же механизм воздействия на водоемы и плохо очищенной сточной воды с большим уровнем соединений азота и фосфора. Эти биогенные вещества стимулируют рост сине-зеленых водорослей, они начинают выделять токсин - микроцистин, опасный для рыб и других водных жителей. Что в значительной мере приводит к загрязнению водных объектов.

Существующие очистные сооружения не обеспечивают эффективной очистки сточной воды. Методы очистки в части технологии и морального износа оборудования не позволяют довести показатели качества сточных вод до требуемых нормативов.

Таким образом, тема дипломного проекта является актуальной.

Цель дипломного проекта заключается в повышении эффекта очистки сточных вод.

Для достижения данной цели необходимо провести реконструкцию очистных сооружений города Новотроицка, которая включает в себя следующие мероприятия:

1. Реконструкцию существующего аэротенка-вытеснителя на аэротенок-нитри-денитрификатор для уменьшения содержания азота, нитратов, нитритов, БПК;

2. Применение реагентного метода для удаления из сточных вод соединений фосфора.

3. Введение в состав очистных сооружений нового оборудования для более качественной обработки осадка

4. Замену установки обеззараживания хлором на ультрафиолет для уничтожения оставшихся в сточной воде патогенных бактерий и снижение эпидемиологической опасности при сбросе в водоемы.

Все вышеперечисленные мероприятия позволят повысить эффект очистки сточных вод на очистной станции г. Новотроицка.

1. Основная часть

1.1 Существующее положение объекта реконструкции

Город Новотроицк основан в 1945году, расположен на правом берегу реки Урал, в 315 км от Оренбурга, на границе с Казахстаном. Численность населения Новотроицка составляет около 115 тысяч человек. Город по площади занимает 30,5 тысяч гектаров (сюда входят поселки Аккермановка, Новорудный и семь других населенных пунктов). Застройка города представлена, в основном, пяти- и девятиэтажными домами, а так же частным сектором.

Наиболее крупными промышленными предприятиями являются:

ОАО «Уральская сталь» металлургический комбинат, ОАО «Цементный завод», ООО «Южно-Уральская горно-перерабатывающая Компания», ОАО «Новотроицкий завод хромовых соединений», ООО "Новотроицкий завод строительных материалов "Арго", ОАО «Стройконструкция», ООО «Новокиевский щебеночный завод», ООО «Пивоварни Ивана Таранова», ООО «Новотроицкий мясокомбинат», ОАО «Новотроицкий комбинат хлебопродуктов», ООО «Молоко» и др.

Очистные сооружения города Новотроицка, расположенные в 10 км от города, предназначены для очистки сточных вод, поступающих с городской канализации и промпредприятий в общем количестве 59 000 м3 /сутки.

Бытовые сточные воды имеют относительно постоянный состав загрязнений, происхождение которых связано с жизнедеятельностью человека. В основном это - органика животного и растительного происхождения. К неорганическим загрязнениям, находящимся в сточной воде относятся минеральные частицы - песок, глина, частицы шлака. Кроме этого бытовые сточные воды содержат различные микроорганизмы, многие из которых пагубно влияют на организм человека: бактерии, дрожжевые и плесневые грибки, яйца гельминтов.

Производственные сточные воды предварительно очищаются на локальных очистных сооружениях, а только потом часть стоков вместе с бытовыми стоками поступает на очистные сооружения.

Задачей очистных сооружений является очистка и обеззараживание сточных вод до нормативных показателей.

Обработка городских сточных вод, представляющих собой смесь бытовых и промышленных стоков, производится в такой последовательности:

- механическая очистка на решетках, в песколовках и первичных отстойниках;

- биологическая очистка на аэротенках и вторичных отстойниках;

- обеззараживание хлорированием и выпуск в водоем.

Механическая очистка сточных вод

Механическая очистка производится для выделения из сточной воды находящихся в ней нерастворимых загрязнений путем процеживания, отстаивания, фильтрования.

Процесс начинается с насосной станции №2, которая предназначена для перекачивания хозяйственно-бытовых сточных вод, поступающих с комбината и города на очистные сооружения.

К насосной станции подведены пять коллекторов: Д 500 мм и Д 700 мм - с микрорайона. Центральный коллектор Д 450 мм и два коллектора Д 800 мм - с восточной стороны. Оба коллектора Д 800 мм подводятся к общему коллектору Д 1500 мм.

Насосная станция состоит из трех основных отделений: мокрого отсека (дробильное отделение), машинного зала, электрической подстанции.

Сточная жидкость из коллектора Д 1500 мм по двум бетонным каналам распределяется на механические грабли типа ТГ - 12М, пропускной способностью 850 л/с, перед которыми установлены грубые решетки с ячейками Д 180 мм. Решетки служат для задерживания крупных плавающих предметов. Мусор, задерживаемый на решетках, собирается граблями вручную и грузится в контейнер, поднимающийся с помощью электротали. Контейнер с мусором выгружается на автосамосвал и вывозится.

После грубых решеток сточная жидкость попадает на механические грабли с прозорами ячеек 16 мм. задержанный мусор сбрасывается на металлический стол и вручную сталкивается в дробилку марки Д - 3Б, производительность которой 300 - 600 кг/ч. После дробилки измельченный мусор вновь поступает в канал и вместе с жидкостью через грабли направляется в приемную камеру насосов, которая отделена от машинного зала водонепроницаемой стеной. В дробильном отделении установлено два контрольно-измерительных прибора типа ЭРСУ, которые контролируют оптимальную работу механических граблей и оптимальный уровень воды в приемной камере. Перед бетонными каналами установлено два щитовых электрофицированных затвора, предназначенных для регулирования подачи жидкости в приемную камеру.

В машинном зале установлено четыре насоса марки СД- 2400 / 75,5, № 1,2,3,4, один из которых находится в работе. При оптимальном заполнении приемной камеры уровень воды на два метра выше оси насосов, т.е. насос установлен под заливом. Отметка оси насоса - 178,85 м, отметка горизонта воды в приемной камере колодца очистных сооружений - 209,75 м.

Параметры работы насосной станции: производительность (Q) - 3000 м3/час, необходимое давление (Н) в коллекторе 4.5 - 6 кг/см2., потери напора в насосной станции принимаются равным - 0,4 кг/см.

сточный вода очистка

Таблица 1 - Оборудование насосной станции №2

Наименование

Марка

Производительность, м3/час, кг/час

Напор, кгс/см2

Мощность дв., кВт

Число оборотов, об/мин.

Механические грабли

ТГ - 12М

8

Дробилка

Д - 3Б№ 1,2

600

Насосы

СД - 2400/75,5 № 1,2,3,4

2400

7,5

630

750

ВК - 2/26

20

2,6

1,5

145

Вентилятор

Ц4 - 70 №16

61

22

1400

Ц4 - 70 №6,3

4680

38

10

930

После насосной станции сточная вода поступает на решетки, предназначеные для извлечения средних или крупных грубодисперсных включений из сточных вод, перекачиваемых насосной станцией №2 на очистные сооружения по двум напорным трубопроводам диаметром 800 мм. Здание решеток состоит из зала решеток, насосного отделения, диспетчерской, вентиляционной и бытовых помещений.

Далее сточная вода поступает в горизонтальные песколовки предназначены для выделения из сточных вод тяжелых минеральных примесей (песка, частиц шлака и т.д.) и устанавливаются перед отстойниками.

Песок из песколовок по труб направляется в бункерную песка предназначенную для складирования и хранения песка поступающего с песколовок. На данных очистных сооружениях бункеры рассчитаны на пятидневное хранение песка в них. Установлено два бункера, один из которых находится в резерве.

Механическая очистка сточных вод завершается на первичных отстойниках, которые предназначены для выделения из сточных вод грубодисперсных (в виде крупной взвеси) примесей. Методом отстаивания выделяются всплывшие и тонущие вещества. Осветленная вода направляется на биологическую очистку.

Биологическая очистка сточных вод

Биологическая очистка осуществляется на аэротенках.

Метод биологической очистки сточных вод основан на способности микроорганизмов использовать разнообразные вещества, содержащиеся в сточных водах в качестве питания в процессе жизнедеятельности.

Аэротенки - это специальные сооружения предназначенные для биологической очистки сточных вод в искусственно созданных условиях. Аэротенки представляют собой резервуар, в котором медленно протекает смесь активного и очищаемой сточной воды. Работа аэротенок основана на использовании процессов биохимического окисления органики сточных вод. Основную роль играют аэробные микроорганизмы, колонии которых образуют активный ил.

Для поддержания в аэротенках необходимого кислородного режима и перемешивания активного ила со сточной жидкостью производится подача сжатого воздуха.

На данных очистных сооружениях применяются аэротенки с пневматической аэрацией, в которые воздух подается от воздуходувных установок и распределяется в жидкости при помощи специальных полимерных труб.

Аэротенки работают вместе с регенераторами. Наличие регенераторов гарантирует высокую степень очистки сточных вод даже в тех случаях, когда состав их непостоянен и в них периодически могут содержаться токсичные вещества. В случае поступления таких веществ в аэротенки и гибель содержащегося в них активного ила погибший ил может быть удален из системы и заменен новым, взятым из регенератора в большем количестве, чем в обычных условиях. Регенераторам позволяют поддерживать в них более высокую (в 2-5 раз) концентрацию (по сухому веществу) активного ила, чем в аэротенках, что в свою очередь позволяет повысить нагрузку на ил.

После аэротенок смесь сточной воды с активным илом поступает во вторичные отстойники для извлечения из сточной воды активного ила (вторичное отстаивание). Ил, оседающий во вторичных отстойниках, частично возвращается в аэротенки (циркулирующий активный ил), а избыток (избыточный активный ил) уплотняется в илоуплотнителях и направляется на иловые площадки для сбраживания. Характеристики аэротенка представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Основные расчетные данные аэротенок

Наименование

Производительность,

м3/ч

К

продолжительность аэрации, час

полезный объем аэротенок, м3

количество ячеек, шт

ширина аэротенка, м

глубина аэротенка, м

длина аэротенка, м

максимальный расход воздуха, м3/ч

расход активного ила, м3/ч

аэротенки

32000

1,25

8,6

28680

4

4,5

4,5

89

11000

1230

При очистке сточных вод в аэротенки поступает незначительное количество поверхностно - активных веществ, образуется пена, которая нейтрализуется очищенной жидкостью из вторичных отстойников.

Блок насосно-воздуходувной станции

Воздуходувная и иловая насосные станции предназначены для перекачки воздуха на аэротенки, перекачки активного ила из нижнего канала аэротенок в верхний канал и отбора избыточного активного ила и подачи технической воды для собственных нужд станции и нужд хлораторной.

Производительность воздуходувной станции - 22000 м3/час, иловых насосов - 1330 м3/час. Суммарная производительность насосов технической воды составляет 120 м3/час.

В качестве технической воды используется биологически очищенные воды после насосной станции перекачки осветленных вод №3.

В состав блока входят воздуходувная насосная, диспетчерская станция, трансформаторная подстанция, щит станции управления и вспомогательные помещения.

Здание блока двухэтажное, каркасно - панельного типа, размером в осях 18х30 м, высотой до низа несущей конструкции 6 м.

Машинный зал включает два отделения: воздуходувную, расположенную на отметке +0,000 и насосную - на отметке - 3,5 м. В зале предусмотрена монтажная площадка на въезд автомобиля с грузом 5 тн.

Оборудование блока насосной станции - таблица 3.

Таблица 3 - Оборудование блока насосной воздуходувной станции

Наименование

Марка

Производительность, м 3/час

Число оборотов, об/мин

Мощность, кВт

Воздуходувка

ТВ-80-1,6 №1,2

5000

2960

125

ТВ-80-1,6 №3,4

6000

2960

160

Насосы

Д-2000/21б-2

1400

730

55

3К-6

40

1500

17

ПКВП 63/22,5

63

1460

11

ВК-4/24

5,7

1450

2,2

Сточная вода после аэротенков поступает во вторичные отстойники

Вторичные отстойники предназначены для отделения активного ила от иловой смеси.

На данных очистных сооружениях применяются радиальные вторичные отстойники, в которых сточная жидкость движется от центра отстойника к его периферии.

В составе проекта очистной станции, принята группа отстойников из четырех единиц, включая распределительную чашу и иловые камеры.

Насосная станция №3 предназначена для перекачки биологически очищенных сточных вод на сооружения доочистки, в пруды - аэраторы, а оттуда на сброс в р.Урал, или на полив земель совхоза «Прогресс».

Насосная станция имеет два приемо - всасывающих резервуара расположенных вне здания насосной станции и выполненных из монолитного железобетона, перед приемо - всасывающим резервуарами, установлены щитовые затворы с ручным приводом, предназначены для регулирования подачи сточной жидкости в резервуары. Насосы первой и второй группы установленных в машинном зале насосной станции.

Обработка осадка сточных вод

Обработка осадка сточных вод начинается с насосной станции сырого осадка. Насосная станция сырого осадка предназначена для перекачки в илоуплотнители. В подвале насосной станции установлено три насоса марки ФГ 216 /24 с асинхронными электродвигателями типа А - 02 - 81 - 4 (технические данные насоса и электродвигателя см. в приложении).

Илоуплотнители предназначены для обработки осадка поступающего с первичных отстойников и избыточного активного ила после биологической очистки.

Направлять на иловые площадки огромную массу избыточного активного ила с высокой влажностью нерентабельно, поэтому его предварительно уплотняют.

Уплотнение активного ила на данных очистных сооружениях производят в радиальных отстойниках Д18 м.

Илоуплотнитель представляет собой круглый в плане резервуар из сборных железобетонных элементов. Высота стеновых конструкций - 2,7 м. Илоуплотнители работают по принципу радиальных отстойников. Технология их работы заключается в следующем. Избыточный активный ил поступает по трубе Д200мм из аэротенков в илосмесительную камеру. Илосмеситель представляет собой железобетонный резервуар с перегородкой посреди дна. Отделения могут закрываться шиберами в случае надобности.

Из илосмесителя ил равномерно поступает по двум трубопроводам Д200 мм в оба илоуплотнителя (при открытых шиберах). Распределение воды и ила происходит за счет гравитационных сил. Осевший и уплотненный ил собирается к приямку, расположенному в центре отстойника, скребковым механизмом, и периодически откачивается на иловые площадки. Осветленная вода переливается через водослив сборным кольцевым лотком и поступает самотеком по трубе Д 200 мм в дренажную насосную станцию. Откачка избыточного уплотненного ила производится циклично 2 раза в смену по графику плунжерными насосами НП - 28, установленными в здании насосной станции илоуплотнения.

Илоскреб вращается со скоростью 3,4 об/мин. Уклон дна илоуплотнителя принимается 0,025 от периферии к приямку.

Активный ил откачивается из вторичных отстойников с влажностью 99,2 - 99,9 % . Уплотняется до влажности 96,5 - 98,5 % , обеспечивая снижение объема в 5 - 15 раз в течении 5-7 часов.

Часовая производительность одного илоуплотнителя равна 525 м3/час.

Насосная станция предназначена для перекачки ила (уплотненного) на иловые площадки.

Насосная станция запроектирована прямоугольной формы в плане, с размерами в осях 6х12 мм. Стены подземной части выполнены из железобетонных панелей. Днище - железобетонное, монолитное. На перекрытии из железобетонных плит располагаются фундаменты под насосы, подвешенные монорельсы и технологические трубопроводы. Насосы плунжерные марки НП-28 (2шт.) предназначены для откачки уплотненного ила на иловые площадки из илоуплотнителей. Откачка ведется до 30 мин от каждого илоуплотнителя. При нарушении технологии, откачку ила из илоуплотнителей увеличивают.

Таблица 4 - Оборудование насосной станции сырого осадка

Наименование

Марка

Производительность, м3/час

Напор, кг/см2

Число оборотов, об/мин

Мощность дв, кВт

Насосы

ФГ 216/24 № 12,13,16

216

2,4

1450

40

НП - 28 №9,10

28

3

42

5,5

Вентилятор

Ц - 4 - 70 №3,1

1360

21

1400

1

Ц - 4 - 70 №2,5

980

16

2800

На очистных г.Новотроицка для обезвоживания осадка предусматриваются иловые площадки.

Иловые площадки служат для обезвоживания осадка. Иловые площадки представляет собой сблокированные дренированные участки земли (карты), окруженные со всех сторон земляными валиками. Иловые площадки устроены на искусственном основании и оборудованы системой дренажа. Площадки устроены на плотные, нефильтрующие грунты (суглинок, глина).

После илоуплотнителей осадок подводится к площадкам по трубе Д150 мм к месту выгрузки по железобетонным лоткам шириной 200 мм и высотой 400 мм. Лотки укладываются с уклоном 0,01 м. Устройство покрытия иловых площадок образуется из слоя асфальто-бетона (0,04м), гранулированного шлака (0,15 м) и песка (0,10м). Дренаж для отвода фильтра устроен из асбоцементных дырчатых труб Д100 мм и уложенных в каналах, заполненных щебнем, с уклоном 0,003. Глубина заложения труб в начальных точках - 1,25 м.

Осадок поступает на карты иловых площадок периодически, слоями.

Годовой слой напуска осадка не должен превышать 1,5 м. Оптимальная высота слоя единовременно напуска осадка в летнее время соответствует 0,25-0,30 м, зимой - 0,5 м.

Фильтрация идет интенсивно 3-4 дня, влажность осадка при этом уменьшается до 95 %. Иловая вода частично испаряется, но большая часть удаляется по дренажным трубам в насосную станцию дренажных вод. Затем подсушка замедляется и длится от нескольких дней до нескольких недель, в зависимости от климатических условий. Влажность снижается до 75-80 %, а объем уменьшается в 2-5 раз. Подсохший осадок убирают с площадок и используют как удобрение или сжигают.

Общая годовая нагрузка на асфальтовые площадки составляет 5 м3 /м2. Под обезвоживание осадка используется шестнадцать карт размером 25х85,5 м каждая с общей площадью 2137,5м2 (каждая). Карты отделены друг от друга оградительными валиками.

Иловые площадки необходимо своевременно освобождать от подсушенного осадка.

Для вывозки осадка с иловых площадок предусмотрено устройство подъездных путей. Для въезда в площадку устраивают пандусы шириной 4 м. Для сгребания ила применяют бульдозер. Их нагружают в автомашины при помощи погрузчика и вывозят за пределы очистных сооружений.

В зимнее время замерший ил раскатывают специальными машинами в отдельные глыбы, которые также вывозят на автомашинах за пределы сооружений.

Обеззараживание сточных вод

Обеззараживание очищенных сточных вод производится для уничтожения содержащихся в них болезнетворных микробов, вирусов и бактерий.

Для обеззараживания сточной воды на очистных г.Новотроицка применяется хлораторная установка. Расчетную дозу хлора следует принимать после полной биологической очистки до 3 мг/л. Принятую дозу активного хлора необходимо уточнять в процессе эксплуатации, исходя из того, что количество остаточного хлора в обеззараживающей воде после контакта должно составлять 0,5 - 1,5 мг/л.

Расходный склад хлора предназначен для хранения хлора. На склад жидкий хлор поступает в баллонах (контейнерах). Баллоны (контейнеры) с жидким хлором на складе могут располагаться в вертикальном и горизонтальном положении на специально оборудованных стеллажах и подставках таким образом, чтобы обеспечивать удобство их обслуживания.

Жидкий хлор из склада транспортируется в хлораторную по хлоропроводам. Для этого в складе хлора предусмотрено специальное место, оборудованное двумя весами и стационарным хлоропроводом.

Хлоратор предназначен для дозирования газообразного хлора и получения хлорной воды. В хлораторной уставлены два грязевика, два хлоратора (один рабочий, другой - резервный).

Жидкий хлор имеет в своем составе треххлористый азот, который осаждается на внутренней поверхности трубопроводов в процессе их эксплуатации.

Установка обезвреживания аварийных выбросов хлора «Олимп - 2002»

В соответствии с требованиями «Правил безопасности при производстве, хранении, транспортировании и применении хлора» (ПБ 09-594-03,п.5.11 и п.6.31-6.33), для локализации аварийных ситуаций на складе хлора предусматривается устройство аварийной вентиляции, включающейся автоматически по сигналу газоанализатора хлора. Выбросы от аварийной вентиляции направляются на сблокированную с ней систему поглощения хлора, состоящую из установки обезвреживания аварийных выбросов хлора на базе аппарата «ОЛИМП - 2002».

Аппарат представляет собой тарельчатый абсорбер, в котором в качестве контактных устройств используются тканые сетки (ТКУ).

Для контроля проскока хлора через поглотительный аппарат «ОЛИМП-2002» на выбросном воздуховоде устанавливается датчик газоанализатора «Хоббит».

Контроль за уровнем раствора в емкости постоянно осуществляется прибором - сигнализатором уровня РОС-301 , подающим сигнал оператору при отклонении уровня от заданного значения.

В качестве нейтрализующего раствора используется раствор кальцинированной соды с концентрацией 10% . Качество раствора определяется по данным лабораторного анализа с периодичностью 1 раз в неделю.

Для контроля за содержанием хлора в воздухе склада хлора используется двухпороговый газоанализатор «Хоббит».

Доочистка сточных вод

В целях снижения содержания остаточных загрязнений в сточных водах, прошедших биологическую очистку, предусмотрены пруды-аэраторы с перепадами.

Пруды - аэраторы приняты на 12-суточное пребывание в них сточных вод. Пруды - аэраторы состоят из 4 секций. Каждая секция соединяется с предыдущей аэрационным перепадом высотой 1 метр.

Процессы окисления органических загрязнений в сточных водах проходят различно, в зависимости от времени года.

Качественные показатели сточных вод, очищенных в биологических прудах, при выпуске в водоем р.Урал, должны отвечать требованиям «Правил охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами».

1.1.1 Существующие проблемы на очистных сооружениях Новотроицка

В настоящее время потребность в реконструкции существующих очистных сооружений возникает по следующим основным причинам:

1. действующая в настоящее время технологическая схема биологической очистки не обеспечивает нормативных требований, предъявляемых к очищенным водам, сбрасываемым в водоем рыбохозяйственного назначения. Средние результаты химического анализа сточных вод представлены в таблице. 5;

Таблица 5 - Средние результаты химического анализа поступающей сточной воды

Показатели

Средние показатели

ПДС

ПДК

Взвешенные вещ-ва, мг/

4,18

9,765

5,65

5,65

Водородный показатель

8,13

8,19

-

-

Ион аммония, мг/

0,96

1,0

0,4

0,4

Нитриты, мг/

0,25

0,35

0,08

0,08

Нитраты, мг/

2,97

3,5

3,3

БПК5, мг/

4,32

5,5

2,0

2,0

Сухой остаток, мг/

928,2

924,6

943,2

1000,0

Хлориды, мг/

189,5

195,5

177,3

300

Железо, мг/

0,15

0,25

0,10

0,10

Фенолы, мг/

0,0005

0,0005

0,0005

0,0005

Фосфаты, мг/

0,30

2,0

0,2

0,15

Сульфаты, мг/

99,8

100

100

100

Нефтепродукты, мг/

0,048

0,05

0,05

0,05

СПАВ, мг/

0,037

0,035

0,05

0,05

Цинк, мг/

0,01

0,0097

0,01

0,01

Медь, мг/

0,0015

0,0013

0,001

0,001

2 многие технологические решения по существующей технологии очистки и обработке осадка морально устарели и не эффективны.

Решением данных проблем является реконструкция очистных сооружений с целью повышения эффекта их работы следующими мероприятиями:

1) реконструкция существующих аэротенок. Они разбиваются на зоны нитри - денитрификации; устанавливаются мешалки для перемешивания иловой смеси;

2) строительство реагентного хозяйства для удаления из сточных вод фосфора.

3) замена системы обеззараживания воды хлором на ультрафиолетовые установки, которые менее сложны и неопасны в эксплуатации;

4) проектировка сооружения для обработки осадка;

1.1.2 Литературный обзор путей решения существующих проблем

1) Одним из показателей загрязнения сточных вод является наличие в них аммонийного азота и фосфора. В процессе очистки происходит трансформация и частичное изъятие аммонийного азота и фосфора из сточных вод. При этом в ходе очистки протекают процессы аммонификации и последующей нитрификации азота, а так же гидролиз соединений фосфора. Соединения азота и фосфора, находящиеся в сточных водах, получили название биогенных элементов. Проблема удаления азот- и фосфорсодержащих соединений возникла в связи с ухудшением качества воды рек и водохранилищ, вызванным эфтрофикацией, которая обусловливается наличием избыточного количества питательных элементов в поверхностных слоях воды, что вызывает усиленный рост водорослей и макрофитов, мешает прохождению света в глубь водоема, потребляя растворенный кислород. Среди методов очистки сточных вод от соединений азота известны следующие: биологические, физико-химические, электро - химические, методы отдувки, ионного обмена. Фосфаты удаляют химическими, физико-химическими и биологическими методами. представлена сравнительная характеристика методов очистки сточных вод в таблице 6.

Таблица 6 - Сравнительная характеристика очистки сточных вод различными методами

Наименование

Принцип действия

Недостатки

Достоинства

Азот и его соединения:

Биологический метод

Основан на процессах биологического окисления азота до нитратов и нитритов. В ходе денитрификации происходит окисление органических веществ при восстановлении азота нитратов до свободного азота

Высокие капитальные затраты, необходимость строгого соблюдения технологического режима очистки, токсичное действие на микроорганизмы некоторых органических соединений и необходимость разбавления сточных вод в случае высокой концентрации примесей.

Эффективное удаление азота

Физико - химические методы:

Обратный осмос

Характеризуется использованием мембран с минимальным размером пор, соизмеримым с размером одиночных ионов, поэтому извлекаются все растворенные ионы азота и органические молекулы

Процесс требует тщательной предварительной очистки и умягчения воды

Применение полупроницаемых мембран позволяет достигать эффект очистки от азотсодержащих соединений до 98,5%

Окисление озоном

Аммиак полностью окисляется в нитрат, в результате весь кислород расходуется на окисление азота

Эффективного удаления аммиака можно достигнуть только при поддержании щелочной среды

Аммиак полностью окисляется в нитрат, в результате устраняется расход кислорода на окисление азота в отходах

Отдувка

Способ удаления аммиака осуществляют после обработки сточной воды известью. Основан на отдувке из раствора воздухом с pH = 11 в охладительной башне. Нагнетаемый воздух пропускают через загрузку для извлечения аммиака из капель воды.

Требуется предварительная обработка известью

Простота этого процесса делает его наиболее дешевым методом денитрификации в тех случаях, когда предварительно удаляется фосфор путем обработки сточной воды известью

Наименование

Принцип действия

Недостатки

Достоинства

Ионный обмен

Этот метод применяется, когда нужно обеспечить очень низкую концентрацию азот в воде после очистки. Высокой избирательной способностью по отношению к иону аммония обладает клиноптилолит-естественный неорганический цеолитовый материал

Ионообменная смола имеет свой ресурс или «ёмкость» поэтому процесс обмена не бесконечен, и сорбент нуждается в периодической регенерации.

Единственный метод, дающий возможность выборочно, селективно извлекать из раствора некоторые компоненты, например, соли жесткости, тяжелые металлы

Электро - химический метод

Основан на электролизе морской воды с выделением на аноде хлора, в результате которого выделяющаяся гидроокись магния вступает в реакцию с содержащимся в сточных водах ионами аммиака с образованием нерастворенной комплексной соли

Пока не нашёл применение в промышленных масштабах

Дает возможность в большинстве случаев отказаться от применения реагентов, реагентного хозяйства, что наряду со снижением стоимости электроэнергии, позволяет прогнозировать на ближайшее время еще более широкое их распространение

Фосфор

Химический

Ионы реагента взаимодействуют с растворными солями ортофосфорной кислоты, вследствие чего происходит образование мелкодисперсного коллоидного осадка фосфата

Требуется добавление дорогостоящих реагентов; вторичные загрязнения, образующиеся после применения коагулянта.

При использовании этого коагулянта помимо удаления фосфора достигается более полное удаление бактерий

Наименование

Принцип действия

Недостатки

Достоинства

физико-химический

Адсорбционный метод

Фосфор поглощается поверхностью сорбента

Эффект удаления органического фосфора зависит от эффекта удаления взвешенных веществ, не экологичный

Физико-химические методы, основанные на контакте сточных вод с электродами, отличаются высокой эффективностью

Кристаллизация

Основан на выращивании кристаллов фосфатов на центрах кристаллизации с последующим их удалением их из системы

Требуется установка дорогостоящего оборудования

-

Биологический

Основным методом биологического изъятия фосфора является метод с анаэробной обработкой возвратного рециркулирующего активного ила. При использовании такой схемы поочередной аэробной и анаэробной обработке подвергается смесь сточной жидкости и активного ила, а фосфор из системы выводится с избыточным илом

Биологическая очистка воды на станциях очистки воды, как и любой процесс, имеет свои пределы, так, после превышения некоторого критического предела загрязнений микроорганизмы погибают. Одним из основных факторов биологической очистки воды является интенсивность размножения бактерий, выполняющих окисление загрязнителей.

При правильном проведении процесса возможно эффективное изъятие фосфатов из сточной жидкости.

БПКполн

Биохимический метод

Основан на окисление в аэротенке

Большие капитальные затраты, необходимость предварительного удаления токсичных веществ, строгое соблюдение технологического режима очистки.

Несложное аппаратное оформление, невысокие эксплуатационные затраты

2) В настоящее время применяется много различных методов обработки осадков с целью их последующего использования в хозяйственной деятельности или ликвидации. При обработке осадков достигается их стабилизация (или минерализация), обезвоживание (уменьшение объема) и обеззараживание. Стабилизация или минерализация органического вещества осадка может осуществляться в анаэробных условиях (метановое брожение) и в аэробных условиях (окисление органического вещества бактериями при аэрации осадка воздухом). Аэробной стабилизации может подвергаться неуплотненный и уплотненный избыточный активный ил и его смесь с осадком первичных отстойников.

Для обезвоживания осадков может быть принят как метод обезвоживания в естественных условиях, то есть на иловых площадках, так и механический метод обезвоживания осадков. Но так как в городах с развитой инфраструктурой использование процессов естественной сушки осадков нерационально с экономической точки зрения, то механическое обезвоживание осадков является оптимальным методом их переработки. Сопоставление характеристик сооружений для механического обезвоживания осадков показывает, что каждое сооружение имеет определенные преимущества и недостатки и представленные в таблице 7.

Таблица 7 - Сравнение основных характеристик сооружений механического обезвоживания осадков сточных вод

Аппараты, применяемые для обезвоживания осадка

Принцип действия

Основные преимущества

Основные недостатки

Вакуум - фильтры

Основан на удалении воды из плотного слоя осадка рас-ого на мелкоячеистой сетке (ткани), вакуумом, создаваемым со стороны противо-ной осадку

Возможность обработки осадков без выделения песка и распространения запаха; сокращение топливно - энергетических расходов на термосушку; отсутствие быстроизнашивающихся узлов

Применение минеральных реагентов, вакуум-насосов; периодические замены фильтровальной ткани, повышенный расход электроэнергии

Центрифуги

Происходит процесс разделение твердой и жидкой фаз в поле центростремительных сил, с применением минеральных коагулянтов

Компактность установок, возможность работы по реагентным и безреагентным схемам и с применением флокулянтов

Необходимость извлечения из осадков крупных включений и песка, периодической наплавки или замены шнеков; повышенные по сравнению с вакуум-фильтрами топливно-энергетические расходы на термосушку

Ленточные фильтр - прессы

Пресс имеет верхнюю и нижнюю фильтровальные ленты. Фильтрование и отжим осуществляются в пространстве между этими лентами. Обезвоженный осадок срезается ножом и сбрасываетс в конвейря

Отсутствие быстроизнашивающихся деталей и узлов; сокращение расхода электроэнергии; отсутствие необходимости выделения крупных включений и песка из осадков

Повышенные габариты по сравнению с центрифугами; возможность распространения запаха; увеличенные по сравнению с вакуум - фильтрами топливно - энергетические расходы на термосушку; необходимость периодической замены фильтровальной ткани

Камерные и рамные фильтр - прессы

Кондиционированный осадок подается на фильтр-пресс насосами при возрастающем давлении. Давление фильтрования поднимается до 1,5Мпа.

Низкая влажность обезвоженного осадка и топливно - энергетические расходы на термосушку и сжигание

Низкая удельная производительность (с единицы поверхности); повышенный расход реагентов; периодичность действия; необходимость замены фильтровального полотна по мере износа

3) Осадки, выделяемые при очистке сточных вод, по химическому составу относятся к ценным органоминеральным смесям. Поэтому их целесообразно использовать в сельском хозяйстве в качестве удобрений, содержащих необходимые для развития растений микроэлементы. Сжигание осадков осуществляется, если их утилизация в исходном виде невозможна или экономически нецелесообразна. Сравнительная характеристика методов утилизации осадков представлена в таблице 8

Таблица 8 - Методы использования и утилизации осадков

Процесс утилизации осадка

Принцип действия

Основные недостатки метода

Основные преимущества метода

Сжигание

При сжигании осадков большинство их используется как топливо. Зола, образующаяся при сжигании осадков, может использоваться для подщелачивания почв

Необходимость эффективной очистки отходящих газов, потребность в квалифицированном персонале

Значительно сокращаются транспортные расходы, возможно получение дополнительной теплоты

Использование в качестве удобрения для сельско-хозяйственных культур

В качестве удобрения можно использовать те осадки сточных вод и избыточный

активный ил, которые предварительно были подвергнуты обработке, гарантирующей

последующую их незагниваемость, а также гибель патогенных микроорганизмов и

яиц гельминтов.

Осадок используется только в теплый период времени

Содержится большое количество органических веществ, внесение осадков значительно уменьшает кислотность почв

Патогенные микробы не могут быть полностью удалены из сточных вод ни при отстаивании, ни при биологической очистке. Поэтому для их удаления необходимо применить метод обеззараживания сточных вод. Обеззараживание сточных вод имеет целью уничтожение оставшихся в них патогенных бактерий и снижение эпидемиологической опасности при сбросе в водоемы. В дипломном проекте предлагается заменить систему хлорирования на ультрафиолетовые установки, так как бактерицидное облучение действует почти мгновенно и, следовательно, вода, прошедшая через установку, может сразу же поступать непосредственно в систему оборотного водоснабжения или в водоем. Ниже приведены методы обеззараживания сточных вод таблица 9.

Таблица 9 - Методы обеззараживания сточных вод

Методы обеззараживания сточной воды

Принцип действия

Основные недостатки метода

Основные преимущества метода

Хлорирование

Жидкий хлор вводят в сточную воду или непосредственно (прямое хлорирование), или при помощи хлоратора - прибора, который служит для приготовления раствора хлора в водопроводной воде и его дозирования.

Бактерицидный эффект хлора зависит от его начальной дозы и продолжительности контакта с водой

Хлорирование при дозе остаточного хлора 1,5 мг/л не обеспечивает необходимой эпидемической безопасности в отношении вирусов. Другим негативным свойством хлорирования является образование хлорорганических соединений и хлораминов. Хлорорганические соединения обладают высокой токсичностью, мутагенностью и канцерогенностью,

Высокая эффективность в отношении патогенных бактерий

Озонирование

При взаимодействии озона с примесями воды протекает процесс их окисления

Высокая стоимость оборудования

Обладает высокой бактерицидной активностью и обеспечивает надежное обеззараживания воды. Благодаря сильной окислительной способности озон разрушает клеточные мембраны и стенки. Обработка сточных вод озоном на заключительном этапе позволяет получить более высокую степень очистки и обезвредить различные токсичные соединения.

Ультрафиолет

Обеззараживающий эффект УФ-излучения обусловлен необратимым повреждениям ДНК и РНК микроорганизмов, находящихся в сточной воде, за счет фотохимического воздействия лучистой энергии, которое предполагает разрыв химических связей органической молекулы в результате поглощения энергии излучения

Дорогостоящее, но поскольку ультрафиолетовое обеззараживание - безреагентный процесс, со временем затраты окупаются.

Не требует введения в воду химических реагентов, не влияет на вкус и запах воды и действует не только на бактериальную флору, но и бактериальные споры. Бактерицидное облучение действует почти мгновенно и, следовательно, вода, прошедшая через установку.

Анализ литературного обзора рассмотренных проблем позволяет сделать следующий вывод - повышение эффекта очистки сточных вод возможно с помощью применения новейших технологий и сооружений:

- одним из эффективных методов удаления азота из сточных вод является биологический метод, при котором происходит окисление азота до нитратов и нитритов, а затем выведением азотосодержащего газообразного вещества;

- одним из эффективных методов удаления фосфора является химический метод, при использовании реагента сернокислого железа, с последующим выведением его в осадок;

- эффективными сооружениями обработки осадка являются установки сбраживания осадков метантенков и обезвоживание центрифугами;

- обеззараживание сточных вод предполагается проводить установками бактерицидного ультрафиолетового излучения, так как по сравнению с другими установками обеззараживания УФ является одним из самых безопасных и экономичных.. Не требует введения в воду химических реагентов, не влияет на вкус и запах воды и действует не только на бактериальную флору, но и бактериальные споры. Бактерицидное облучение действует почти мгновенно и, следовательно, вода, прошедшая через установку.

1.3 Расчет очистных сооружений

1.3.1 Принятая технологическая схема

Выбор методов очистки сточных вод и определение состава сооружений представляют собой сложную технико-экономичную задачу и зависят от многих факторов; расхода сточных вод и мощности водоема; расчета необходимой степени очистки; рельефа местности; характера грунтов и др. Технологическая схема очистки представлена на схеме 1.

Механическая очистка

Сточная вода поступает на решетки через приемный канал по железобетонным лоткам. В зависимости от того, какой шибер открыт, сточная вода попадает на первую, вторую, или третью канализационную механизированную решетку СУЭ с электроприводом.

Производительность по отбросам более 0,1 м3/сутки, ширина прозоров между стержнями решетки 5,5 мм. Решетки установлены в пазах, сделанных в боковых стенках для удобства эксплуатации. В случае необходимости решетки заменяются другими. Удаление плавающих механических частиц из загрязненного потока жидкости, протекающего по каналу, производится при помощи граблин, которые перемещают их к верхнему краю рамы и с помощью сбрасывателя подают на конвейер. Транспортировка отбросов от решеток происходит по ленточному конвейеру, т.е. механизированно; за пределы здания отходы периодически вывозятся на свалку. Влажность удаленных с решеток отбросов составляет 80%, зольность - 7%. Скорость протока сточных вод между стержнями решетки не должна превышать 1 м/с.

Схема1 - Технологическая схема очистки сточных вод

Характеристики здания решеток представлены в таблице 10.

Таблица 10 - Оборудование здания решеток

Наименование

Марка

Мощность дв, кВт

Число оборотов, об/мин

Производительность, м3/час

Канализационные решетки

СУЭ 0812 №1,2,3

1,5

1385

Насосы

К100/65- 250 №1,2

55

2900

100

Вентиляторы

П-1 ,В-1,ц4-70 №7

3,9

950

9000

После решеток сточная вода поступает на песколовки.

Работа песколовок основана на использовании гравитационных сил. В них выпадают тяжелые частицы, и не выпадает легкий осадок органического происхождения. В песколовках должны задерживаться фракции песка более 0,25 мм. Задерживание песка в хорошо работающих песколовках может составлять 80 % всего количества, содержащегося в сточных водах, но в песколовках задерживается и часть органических веществ, которые по гидравлической крупности равны частицам песка (уголь, косточки ягод, кости и т.д.).

По характеру движения воды песколовки на данных очистных сооружениях приняты горизонтальные, с круговым движением воды. Песколовки сооружены из сборных железобетонных элементов унифицированных размеров. Действие горизонтальной песколовки основано на том, что при движении сточной воды в канале каждая находящаяся в ней нерастворимая частица перемещается вместе со струей воды и одновременно движется вниз под влиянием тяжести со скоростью, соответствующей удельному весу частицы. Скорость движения воды в песколовках не должна выходить из определенных пределов. Для бытовых вод такими пределами скорости по нормативам для песколовок с горизонтальным движением воды считаются 0,3 м/с (при максимальном притоке) и 0,15 м/с (при минимальном притоке). При скоростях продолжительность пребывания сточной воды в горизонтальных песколовках принимается равной от 30 до 60 секунд. Нормальная эксплуатация песколовок обеспечивается поддержанием в них проектных скоростей движения сточных вод и продолжительности их пребывания.

Эффективность работы песколовок оценивается по количеству взвешенных веществ, по зольности. Зольность осадка составляет до 90%.Содержание песка - до80 %.

Осадок от песколовок направляется в бункер. Бункеры для песка имеют вид высоконапорных гидроциклонов. Выделение взвесей в напорном гидроциклоне происходит под действием центробежных сил и силы тяжести выпадающих частиц.

Напорный гидроциклон представляет собой металлический сосуд конической формы. Обрабатываемая сточная вода подается под давлением под крышку гидроциклона по трубе Д200 мм, присоединенной тангенциально к цилиндрической части.

Песок и шлам выводится через нижнее отверстие в бункере, а осветленную воду возвращают в песколовки через верхний сливной патрубок.

Впуск воды через трубу Д 200 мм вызывает в гидроциклоне вращательное движение воды. Под влиянием центробежной силы твердые частицы отбрасываются к стенкам гидроциклона, а затем опускаются к нижнему отверстию бункера.

Продолжительность обезвоживания 5м3 песка (включая время заполнения и промывку) - 3 часа. Обезвоживание осуществляется посредством дренажного устройства, смонтированного у горловины бункера. Дренажное устройство представляет собой систему труб с насадками в виде фарфоровых колпачков, щели-прорези которых, пропуская воду, задерживают песок. Часть осветленной воды поступает в дренажную насосную станцию. Диаметр дренажных труб - 70 мм.

Конечной стадией механической очистки являются первичные отстойники. По режиму работы в схеме очистных сооружений приняты радиальные отстойники непрерывного действия. Отстаивание в них происходит при медленном движении жидкости от центра к периферии. Основная масса грубодисперсных примесей выпадает в осадок в течение 1,5 часа.

Радиальный отстойник представляет собой в плане круглый резервуар. Особенностью гидравлического режима работы радиальных отстойников является то, что величина скорости движения воды в них изменяется от максимального ее значения в центре отстойника, до минимального - у периферии. Сточная вода к радиальным отстойникам подводится по трубам Д900 мм. Выпавший осадок, при помощи скребков, укрепленных на подвижной ферме, сдвигается в приямок отстойника, из которого удаляется по трубе Д200мм при помощи плунжерных насосов, установленных в расположенной рядом насосной станции сырого осадка.

Осветленная вода поступает в круговой сборный лоток через один борт, являющийся водосливом.

Подвижная ферма вращается со скоростью 2-3 об/час. Влажность осадка при удалении его плунжерными насосами равна 93-94%. Диаметр иловой трубы - 200 мм.

Плавающие и жировые вещества удаляются с поверхности отстойников по отводящей трубе Д200 мм в резервуар - жиросборник. На вращающейся ферме навешана полупогруженная доска. Эта доска «сгоняет» жировые вещества с поверхности отстойника и направляет их в качающийся металлический бункер, который затапливается под действием кулачка, укрепленного под вращающимся мостом. В этот момент удаление плавающих веществ и происходит.

Характеристика применяемых первичных радиальных отстойников из сборного железобетона представлена в таблице 11.

Таблица 11 - Характеристика первичных отстойников

Наименование

Диаметр, м

Высота сборных железобетонных стеновых элементов, м

Глубина зоны отстаивания, м

Расчетный объем отстойника, м3

Первичный отстойник

20

3,6

3,3

1490

Высота бортов отстойника над поверхностью воды в нем должна быть равна 0,3 м.

В схеме очистных сооружений предусмотрено 4 радиальных первичных отстойника: три отстойника находятся в работе, один - резервный. Средняя производительность одного отстойника равна 933 м3/ час, четырех отстойников - 3140 м3/ час.

Биологическая очистка сточных вод

Биологическую очистку сточных вод предлагается проводить в аэротенках- нитри-денитрификаторах. В результате очистки воды в зонах нитри и денитрификации достигается минимальное содержание в сточной воде аммонийного азота и его соединений.

Механизм процесса нитрификации-денитрификации.

Процесс трансформации органического азота, поступающего с физиологическими выделениями человека и животных, начинается в канализационной сети. В результате аммонификации, протекающей под воздействием уробактерий, мочевина -CO(NH2)2 - основная составляющая мочи, гидролизуется с образованием углекислого аммония.

CO(NH2)2 + 2H2O = (NH4)2CO3

Углекислый аммоний диссоциирует на аммиак, углекислый газ и воду

(NH4)2CO3= 2NH3 ^ + CO2^ + H2O

В водном растворе аммиак присутствует в виде гидроксида аммония

NH3 + H2O = NH4 OH

После полной аммонификации азот присутствует в сточной жидкости, в зависимости от значений рН, в виде аммиака (NH3) или иона аммония (NH+). При увеличении рН концентрация аммония (NH+) снижается, а NH3 увеличивается.

Сточная жидкость, поступающая на очистные сооружения канализации, содержит растворимые и нерастворимые вещества органического и минерального происхождения. Нерастворимые оседающие частицы органического и минерального происхождения задерживаются в песколовках и первичных отстойниках. В первичных отстойниках также происходит снижение азота органического, остаток которого в дальнейшем аммонифицируется в аэротенках. С осветленной сточной жидкостью в аэротенк направляются легко окисляемый органический субстрат, а также соединения азота, фосфора, серы и др.

В аэротенках облигатные аэробы и факультативные анаэробы окисляют легко окисляемый питательный субстрат до угольной кислоты, неустойчивого соединения, диссоциирующего на СО2 и H2O, при этом значения БПКполн снижается до 15 мг/л. Если фактическая продолжительность нахождения сточной жидкости в аэротенке превышает расчетную, необходимую для снижения БПКполн до 15мг/л, в сооружении начинает развиваться процесс нитрификации, т.е. окисления азотсодержащих соединений.

Окисление азота осуществляется автотрофными облигатными аэробами, использующими для синтеза клетки неорганический углерод, присутствующий в сточной жидкости в виде СО2 , HCO и CO. Наиболее легкоусвояемой формой является бикарбонат. Окисление азота протекает в две стадии. На первой стадии образуются нитриты

2NH3 + 3О2 = 2HNO2 + 2H2O + 158ккал/моль

В окислении азота аммонийного до NO принимают участие нитрозные бактерии (Nitrosomonas), имеющие грамотрицательный заряд. Нитриты относятся к неустойчивому соединению: при недостатке кислорода (0,5-1мг/л) они восстанавливаются до NO, N2O, N2 или NH, а при его избытке (3-4мг/л) нитриты окисляются нитратными бактериями (Nitrobacter) до нитратов


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.