Примеры очистных сооружений крупнейших городов. Курьяновские очистные сооружения

Прежде чем рассматривать конкретные примеры очистных сооружений, необходимо определить, что означают понятия «крупнейший, крупный, средний и малый город».

Для крупнейших городов с населением более I млн чел. количество сточных вод превышает 0,4 млн м 3 /сут, для крупных городов с населением от 100 тыс. до I млн чел. количество сточных вод составляет 25-400 тыс. м 3 /сут. В средних городах проживают 50- 100 тыс. человек, а количество сточных вод - Ю-25 тыс. м 3 /сут. В малых городах и поселках городского типа число жителей от 3 до 50 тыс. чел. (с возможной градацией 3- Ю тыс. чел.; Ю-20 тыс. чел.; 25-50 тыс. чел.). При этом расчетное количество сточных вод изменяется в достаточно широком диапазоне: от 0,5 до 10-15 тыс. м 3 /сут.

Доля малых городов в Российской Федерации составляет 90% от общего числа городов. Необходимо также учитывать, что система водоотведения в городах может быть децентрализованной и иметь несколько очистных сооружений.

Рассмотрим наиболее показательные примеры крупных очистных сооружений в городах Российской Федерации: Москве, Санкт-Петербурге, Новгороде.

Курьяновская станция аэрации (КСА), Москва - старейшая и крупнейшая станция аэрации в России, на ее примере можно наглядно изучить историю развития техники и технологии очистки сточных вод в нашей стране. Площадь, занимаемая станцией, составляет 380 га; проектная производительность - 3,125 млн м 3 /сут, из них почти 2 /з составляют хозяйственно-бытовые и "/ 3 - промышленные сточные воды. В составе станции имеются четыре самостоятельных блока сооружений.

На рис. 17.3 и 17.4 приведены технологические схемы очистки сточных вод и обработки осадков Курьяновской станции аэрации.

Технология очистки сточных вод включает следующие основные сооружения: решетки, песколовки, первичные отстойники, аэротенки, вторичные отстойники, сооружения для обеззараживания сточных вод. Часть биологически очищенных сточных вод проходит доочистку на зернистых фильтрах.

На КСА установлены механизированные решетки с прозорами 6 мм. На станции эксплуатируются песколовки трех типов - вер-

Рис. 17.3.

• 1 - решетка; 2 - песколовка; 3 - первичный отстойник; 4 - аэротенк;
• 5 - вторичный отстойник; 6 - плоское щелевое сито; 7 - скорый фильтр;
• 8 - регенератор; 9 - главное машинное здание ЦБО; 10 - илоуплотнитель; 11- гравитационный ленточный сгуститель; 1 2 - узел приготовления раствора флокулянта; 13 - сооружения промводопровода; 14 - цех обработки песка;
• 15 - поступающая сточная вода; 16 - промывная вода со скорых фильтров;
• 17 - песковая пульпа; 18 - вода из цеха песка; 19 - плавающие вещества; 20 - воздух; 21 - осадок первичных отстойников на сооружения по обработке осадка; 22 -циркуляционный активный ил; 23 - фильтрат; 24 - обеззараженная техническая вода; 25 - техническая вода; 26 - воздух; 27 - сгущенный активный ил на сооружения обработки осадка; 28 - обеззараженная техническая вода в город; 29 - очищенная вода в р. Москву;
• 30 - доочищенная сточная вода в р. Москву

тикальные, горизонтальные и аэрируемые. В качестве первичных отстойников используются отстойники радиального типа диаметром 33, 40 и 54 м. Проектная продолжительность отстаивания составляет 2 ч. Первичные отстойники в центральной части имеют встроенные преаэраторы.

Биологическая очистка сточных вод осуществляется в четырехкоридорных аэротенках-вытеснителях, процент регенерации составляет от 25 до 50%. Воздух для аэрации в аэротенки подается через фильтросные пластины, в ряде секций аэротенков установлены трубчатые полиэтиленовые аэраторы фирмы «Экополимер», тарельчатые аэраторы фирм «Грин-фрог» и «Патфил». Одна из секций аэротенков реконструирована для работы по одноиловой системе нитри-денитрификации, в которой также предусмотрена система удаления фосфатов.

Вторичные отстойники, как и первичные, приняты радиального типа диаметром 33, 40 и 54 м. Доочистке подвергается около 30% биологически очищенных сточных вод.

Рис. 17.4.

• 1 - загрузочная камера метантенка; 2 - метантенк; 3 - выгрузочная камера метантенков; 4 - газгольдер; 5 - теплообменник; 6 - камера смешения;
• 7 - промывной резервуар; 8 - уплотнитель сброженного осадка; 9 - фильтрпресс; 10 - узел приготовления раствора флокулянта; 11 - иловая площадка; 12 - осадок первичных отстойников; 13 - избыточный активный ил; 14 - газ на свечу; 15 - газ брожения в котельную станции аэрации; 16 - техническая вода; 17 - песок на песковые площадки; 18 - воздух; 1 9 - фильтрат;
• 20 - сливная вода; 21 - иловая вода в городскую канализацию

Для сбраживания осадка на КСА используются метантенки, работающие в термофильном режиме, из монолитного железобетона с земляной обсыпкой и наземные диаметром 18 м с термоизоляцией стен. Выделяющийся газ отводится в местную котельную. После сбраживания 40-45% направляется на иловые площадки, а 55-60% - в цех механического обезвоживания. Механическое обезвоживание осадков осуществляется на фильтрпрессах.

Люберецкая станция аэрации (ЛбСА), Москва. Более 40% сточных вод Москвы и крупных городов Московской области очищаются на Люберецкой станции аэрации (ЛбСА), расположенной в пос. Некрасовка Московской области.

Люберецкие поля орошения были построены в довоенные годы. В 1959 г. здесь было начато строительство ЛбСА. Технологическая схема очистки сточных вод на ЛбСА практически не отличается от принятой схемы на КСА и включает следующие сооружения: решетки, песколовки, первичные отстойники с преаэраторами, аэротенки-вытеснители, вторичные отстойники, сооружения по обработке осадка и обеззараживания сточных вод. В 1984 г. были построены первый, а затем и второй блок сооружений Новолюберецкой станции аэрации (НЛбСА), в настоящее время пропускная способность ЛбСА составляет 3,125 млн м 3 /сут.

На станции установлены новые зарубежные и отечественные мелкопрозорные механизированные решетки (4-6 мм). Впервые на втором блоке НЛбСа применена современная одноиловая схема нитри-денитрификации с двумя ступенями нитрификации, где около 1 млн м 3 /сут сточных вод подвергаются глубокой биологической очистке с удалением биогенных элементов из очищенных сточных вод.

Основными технологическими процессами обработки осадков сточных вод на ЛбСА являются: гравитационное уплотнение избыточного активного ила и сырого осадка; термофильное сбраживание; промывка и уплотнение сброженного осадка; полимерное кондиционирование; механическое обезвреживание на рамных фильтр-прессах; депонирование; естественная сушка (аварийные иловые площадки).

Центральная станция аэрации, Санкт-Петербург. Очистные сооружения Центральной станции аэрации Санкт-Петербурга находятся в устье р. Невы на искусственно намытом острове Белом. Станция введена в эксплуатацию в 1978 г.; проектная пропускная способность - 1,5 млн м 3 /сут была достигнута в 1985 г. Площадь застройки составляет 57 га.

Технологическая схема очистки сточных вод и обработки осадков Центральной станции аэрации Санкт-Петербурга представлена на рис. 17.5.

В состав сооружений механической очистки входят: приемная камера, здание механизированных решеток, песколовки, первичные отстойники диаметром 54 м, аэротенки длиной 192 м. Подача воздуха в аэротенки осуществляется через мелкопузырчатые аэраторы. Регенерация активного ила составляет 33%. После вторичных отстойников через камеру выпусков очищенная сточная вода сбрасывается в р. Неву. Механическое обезвоживание осадков и активного ила осуществляется на центрипрессах. В цехе сжигания осадка установлены печи с псевдоожиженным слоем.

Рис. 17.5.

• 1 - главная насосная станция; 2 - приемная камера; 3 - механизированные решетки; 4 - горизонтальные аэрируемые песколовки; 5 - радиальные первичные отстойники; 6 - трехкоридорные аэротенки; 7 - радиальные вторичные отстойники; 8 - камера выпусков; 9 - насосная станция цеха обработки осадка; 10 - цех обработки осадка; 11 - илоуплотнители; 12 - насосная станция уплотненного ила; 13 - песковые площадки; 14 - павильон шахтных камер;
• 15 - блок насосно-воздуходувной станции; 16 - резервуар ативного ила;
• --сточная вода;-----активный ил; - осадок;
• -------уплотненный ил

Примеры очистных сооружений

Станции пропускной способностью 70-280 тыс. м 3 /сут. ЦНИИЭП инженерного оборудования разработаны типовые станции для биологической очистки сточных вод пропускной способностью 25-280 тыс. м 3 /сут. Сооружения запроектированы в сблокированном варианте (блоки первичных отстойников, блоки аэротенков и вторичных отстойников - при горизонтальных и радиальных отстойниках) или в виде отдельно расположенных емкостей (радиальные круглые отстойники). Все сооружения выполняются из сборных железобетонных элементов. Генеральный план станции пропускной способностью 70-100 тыс. м 3 /сут с горизонтальными отстойниками представлен на рис. 17.6.

Дезинфекция сточной жидкости предусматривается жидким хлором. Обработка осадка принята с аэробной минерализацией, центрифугированием и компостированием. Возможны варианты: со сбраживанием в метантенках и механическим обезвоживанием; с термической сушкой по методу встречных газовых струй и последующей сушкой на иловых площадках.

В составе комплекса очистных сооружений проектируются производственные и производственно-вспомогательные здания.

Станции пропускной способностью 25-70 тыс. м 3 /сут разработаны в двух вариантах: с горизонтальными и радиальными отстойниками.

Первый вариант требует меньшей площади для размещения технологических емкостей, сокращается число и протяженность коммуникаций, обеспечивается возможность организации строительства поточным методом. На рис. 17.7 показан генеральный план станции биологической очистки сточных вод пропускной способностью 25-70 тыс. м 3 /сут. В состав сооружений очистки сточных вод входят механизированные решетки типа МГ, песколовки с круговым движением и первичные радиальные отстойники. Биологическая очистка сточных вод проводится в аэротенках с нелинейно рассредоточенным впуском сточной воды и пневматической аэрацией. Дезинфекция сточных вод предусматривается жидким хлором.

Для обработки осадков сточных вод и ила предусмотрено их сбраживание в метантенках при термофильном режиме с последующей сушкой на иловых площадках. Кроме очистных сооружений на территории станции располагаются: насосная станция сырого осадка, насосно-воздуходувная станция, газгольдер, котельная, хлораторная, блок производственных и бытовых помещений. Производственно-вспомогательные здания и сооружения предусматриваются в составе комплекса очистных сооружений.

Станции пропускной способностью 1000-25 000 м 3 /сут. В средних городах проживает 50-100 тыс. человек, а количество сточных вод составляет 10-25 тыс. м 3 /сут.

ОАО ЦНИИЭП инженерного оборудования разработан проект станций очистки сточных вод пропускной способностью 1000-25 000 м 3 /сут, которые включают следующие сооружения:

Рис. 17.Б. Генплан станции пропускной способностью 25-70 тыс. м 3 /сут:

• 1 - приемная камера; 2 - здание на четыре механизированные решетки МГ-11Т }