Exemples de stations d'épuration des eaux usées dans les grandes villes. Station d'épuration des eaux usées de Kuryanovski

Avant d’examiner des exemples précis de stations d’épuration des eaux usées, il est nécessaire de définir ce que signifient les termes « grande, grande, moyenne et petite ville ».

Pour les plus grandes villes de plus d’un million d’habitants. la quantité d'eaux usées dépasse 0,4 million de m 3 /jour pour les grandes villes comptant entre 100 000 et 1 million d'habitants. la quantité d'eaux usées est de 25 à 400 000 m 3 /jour. Dans les villes de taille moyenne, vivent 50 à 100 000 personnes et la quantité d'eaux usées est de 10 à 25 000 m 3 /jour. Dans les petites villes et les agglomérations de type urbain, le nombre d'habitants varie de 3 000 à 50 000 personnes. (avec une gradation possible de 3 à 10 mille personnes ; 10 à 20 mille personnes ; 25 à 50 mille personnes). Dans le même temps, la quantité estimée d'eaux usées varie dans une fourchette assez large : de 0,5 à 10-15 mille m 3 /jour.

La part des petites villes de la Fédération de Russie représente 90 % du nombre total de villes. Il faut également tenir compte du fait que le système d'assainissement des villes peut être décentralisé et disposer de plusieurs installations de traitement.

Considérons les exemples les plus illustratifs de grandes installations de traitement dans les villes de la Fédération de Russie : Moscou, Saint-Pétersbourg, Novgorod.

La station d'aération Kuryanovskaya (KSA), Moscou est la station d'aération la plus ancienne et la plus grande de Russie ; à l'aide de son exemple, vous pouvez clairement étudier l'histoire du développement des équipements et de la technologie de traitement des eaux usées dans notre pays. La superficie occupée par la station est de 380 hectares ; la capacité nominale est de 3,125 millions de m 3 /jour, dont près des 2/3 sont des eaux usées domestiques et 3/3 des eaux usées industrielles. La station comprend quatre blocs de structures indépendants.

Sur la fig. 17.3 et 17.4 montrent des schémas technologiques de traitement des eaux usées et de traitement des boues à la station d'aération Kuryanovskaya.

La technologie de traitement des eaux usées comprend les structures principales suivantes : tamis, dessableurs, décanteurs primaires, bassins d'aération, décanteurs secondaires et installations de désinfection des eaux usées. Certaines eaux usées traitées biologiquement subissent un post-traitement à l'aide de filtres granulaires.

Le KSA est équipé de grilles mécanisées avec des intervalles de 6 mm. La station exploite trois types de dessableurs - ver-

Riz. 17.3.

• 1 - grille ; 2 - dessableur ; 3 - décanteur primaire ; 4 - bassin d'aération ;
• 5 - décanteur secondaire ; 6 - tamis à fentes plates ; 7 - filtre rapide ;
• 8 - régénérateur ; 9 - bâtiment principal des machines de l'usine centrale de traitement ; 10 - compacteur de boues ; Épaississeur de ceinture à 11 gravités ; 1 2 - unité de préparation d'une solution floculante ; 13 - structures de conduites d'eau industrielles ; 14 - atelier de traitement du sable ;
• 15 - eaux usées entrantes ; 16 - laver l'eau des filtres rapides ;
• 17 - pâte de sable; 18 - eau du magasin de sable ; 19 - substances flottantes ; 20 - aérien; 21 - sédiments provenant de décanteurs primaires pour installations de traitement des boues ; 22 - boues activées en circulation ; 23 - filtrer; 24 - eaux industrielles désinfectées ; 25 - eau de traitement; 26 - aérien; 27 - boues activées condensées pour installations de traitement des boues ; 28 - eaux industrielles désinfectées vers la ville ; 29 - eau purifiée dans la rivière. Moscou;
• 30 - eaux usées post-épurées dans la rivière. Moscou

coché, horizontal et aéré. Des décanteurs de type radial d'un diamètre de 33, 40 et 54 m sont utilisés comme décanteurs primaires. La durée de décantation prévue est de 2 heures. Les décanteurs primaires dans la partie centrale sont équipés de pré-aérateurs intégrés.

Le traitement biologique des eaux usées est réalisé dans des bassins d'aération-déplaceurs à quatre couloirs, le pourcentage de régénération varie de 25 à 50 %. L'air d'aération est fourni aux réservoirs d'aération à travers des plaques filtrantes ; dans un certain nombre de sections des réservoirs d'aération, des aérateurs tubulaires en polyéthylène de la société Ecopolymer et des aérateurs à disques des sociétés Green-Frog et Patfil sont installés. Une des sections des bassins d'aération a été reconstruite pour fonctionner avec un système de dénitrification des nitrures à boue unique, qui comprend également un système d'élimination des phosphates.

Les décanteurs secondaires, comme les primaires, sont de type radial d'un diamètre de 33, 40 et 54 m Environ 30 % des eaux usées biologiquement traitées font l'objet d'un traitement complémentaire.

Riz. 17.4.

• 1 - chambre de chargement du digesteur ; 2 - digesteur ; 3 - chambre de déchargement des digesteurs ; 4 - réservoir d'essence ; 5 - échangeur de chaleur ; 6 - chambre de mélange ;
• 7 - cuve de lavage ; 8 - compacteur de boues fermentées ; 9 - filtre-presse ; 10 - unité de préparation d'une solution floculante ; 11 - plateforme à boues ; 12 - sédiments des décanteurs primaires ; 13 - boues activées en excès ; 14 - gaz pour bougie d'allumage ; 15 - gaz de fermentation dans la chaufferie de la station d'aération ; 16 - eau de traitement ; 17 - poncer sur des patins de sable ; 18 - aérien; 1 9 - filtrer;
• 20 - vidanger l'eau; 21 - eaux de boues dans le réseau d'égouts de la ville

Pour la digestion des boues à KSA, on utilise des digesteurs fonctionnant en mode thermophile, en béton armé monolithique avec remplissage en terre et hors sol d'un diamètre de 18 m avec isolation thermique des parois. Le gaz libéré est détourné vers la chaufferie locale. Après fermentation, 40 à 45 % sont envoyés vers les lits de boues et 55 à 60 % vers l'atelier de déshydratation mécanique. La déshydratation mécanique des boues est réalisée à l'aide de filtres-presses.

Station d'aération Lyubertsy (LbSA), Moscou. Plus de 40 % des eaux usées de Moscou et des grandes villes de la région de Moscou sont traitées à la station d'aération de Lyubertsy (LbSA), située dans le village. Nekrasovka, région de Moscou.

Les champs d'irrigation de Lyubertsy ont été construits dans les années d'avant-guerre. En 1959, la construction de la LbSA a commencé ici. Le schéma technologique de traitement des eaux usées de LbSA n'est pratiquement pas différent du schéma accepté de KSA et comprend les structures suivantes : grilles, dessableurs, décanteurs primaires avec pré-aérateurs, bassins-déplaceurs d'aération, décanteurs secondaires, traitement des boues et des eaux usées. installations de désinfection. En 1984, le premier puis le deuxième bloc de structures de la station d'aération de Novolubertsy (NLbSA) ont été construits ; actuellement, la capacité de production de la LbSA est de 3,125 millions de m 3 /jour.

De nouvelles grilles mécanisées fines étrangères et nationales (4-6 mm) ont été installées à la gare. Pour la première fois, un système moderne de nitri-dénitrification à boue unique avec deux étapes de nitrification a été utilisé sur le deuxième bloc de NLbSa, où environ 1 million de m 3 /jour d'eaux usées sont soumis à un traitement biologique en profondeur avec élimination des nutriments de eaux usées traitées.

Les principaux procédés technologiques de traitement des boues d'épuration au LbSA sont : le compactage gravitaire des boues activées en excès et des boues brutes ; fermentation thermophile; lavage et compactage des boues fermentées ; conditionnement des polymères ; neutralisation mécanique sur filtres-presses à châssis ; dépôt; séchage naturel (zones de secours pour les boues).

Station centrale d'aération, Saint-Pétersbourg. Les installations de traitement de la Station centrale d'aération de Saint-Pétersbourg sont situées à l'embouchure du fleuve. Neva sur l'île Bely artificiellement récupérée. La station a été mise en service en 1978 ; la capacité nominale de 1,5 million de m 3 /jour a été atteinte en 1985. La zone de développement est de 57 hectares.

Le schéma technologique du traitement des eaux usées et du traitement des boues de la Station centrale d'aération de Saint-Pétersbourg est présenté à la Fig. 17.5.

Les structures de nettoyage mécanique comprennent : une chambre de réception, un bâtiment de tamisage mécanisé, des dessableurs, des bassins de décantation primaires d'un diamètre de 54 m et des bassins d'aération d'une longueur de 192 m. L'air est fourni aux bassins d'aération par des aérateurs à fines bulles. . La régénération des boues activées est de 33%. Après les décanteurs secondaires, les eaux usées épurées sont évacuées dans la rivière par une chambre de sortie. Néva. La déshydratation mécanique des sédiments et des boues activées est réalisée à l'aide de centripresses. Des fours à lit fluidisé sont installés dans l'atelier d'incinération des boues.

Riz. 17.5.

• 1 - station de pompage principale ; 2 - chambre de réception ; 3 - grilles mécanisées ; 4 - dessableurs aérés horizontaux ; 5 - décanteurs primaires radiaux ; 6 - bassins d'aération à trois couloirs ; 7 - décanteurs secondaires radiaux ; 8 - chambre de libération ; 9 - station de pompage de l'atelier de traitement des boues ; 10 - atelier de traitement des boues ; 11 - compacteurs de boues ; 12 - station de pompage des boues compactées ; 13 - zones de sable ; 14 - pavillon des chambres des mines ;
• 15 - bloc station pompe-air ; 16 - réservoir de boues actives ;
• --eaux usées;-----boues activées; - sédiments ;
• -------limon compacté

Exemples de stations d'épuration

Stations avec une capacité de débit de 70 à 280 000 m 3 /jour. L'équipement d'ingénierie TsNIIEP a développé des stations standards pour le traitement biologique des eaux usées avec une capacité de débit de 25 à 280 000 m 3 /jour. Les ouvrages sont conçus en version emboîtée (blocs de décanteurs primaires, blocs de bassins d'aération et décanteurs secondaires - avec décanteurs horizontaux et radiaux) ou sous forme de conteneurs implantés séparément (décanteurs ronds radiaux). Toutes les structures sont constituées d'éléments préfabriqués en béton armé. Le plan général de la station avec une capacité de débit de 70 à 100 000 m 3 /jour avec des décanteurs horizontaux est illustré à la Fig. 17.6.

La désinfection des déchets liquides implique du chlore liquide. Le traitement des boues est adopté avec minéralisation aérobie, centrifugation et compostage. Options possibles : avec fermentation en digesteurs et déshydratation mécanique ; avec séchage thermique par jets à contre-gaz et séchage ultérieur sur lits de boues.

Dans le cadre du complexe d'installations de traitement, des bâtiments de production et de production et auxiliaires sont en cours de conception.

Les stations d'une capacité de débit de 25 à 70 000 m 3 /jour sont conçues en deux versions : avec décanteurs horizontaux et radiaux.

La première option nécessite une zone plus petite pour placer les réservoirs technologiques, le nombre et la longueur des communications sont réduits et la possibilité d'organiser la construction par la méthode en ligne est offerte. Sur la fig. La figure 17.7 montre le plan général d'une station d'épuration biologique avec une capacité de débit de 25 à 70 000 m 3 /jour. Les installations de traitement des eaux usées comprennent des tamis mécanisés de type MG, des dessableurs à mouvement circulaire et des décanteurs primaires radiaux. Le traitement biologique des eaux usées est effectué dans des bassins d'aération dotés d'une entrée d'eaux usées à dispersion non linéaire et d'une aération pneumatique. La désinfection des eaux usées fait appel au chlore liquide.

Pour traiter les boues d'épuration et les boues, elles sont fermentées dans des digesteurs en conditions thermophiles, suivies d'un séchage sur lits de boues. Outre les installations de traitement, le territoire de la station comprend : une station de pompage des boues brutes, une station de pompage et de soufflage, un gazomètre, une chaufferie, une salle de chloration et un bloc de locaux industriels et de services. Les bâtiments et structures de production et auxiliaires sont fournis dans le cadre d'un complexe d'installations de traitement.

Stations avec une capacité de débit de 1 000 à 25 000 m 3 /jour. Les villes de taille moyenne ont une population de 50 à 100 000 habitants et la quantité d'eaux usées est de 10 à 25 000 m 3 /jour.

JSC TsNIIEP Engineering Equipment a développé une conception pour les stations d'épuration d'une capacité de débit de 1 000 à 25 000 m 3 /jour, qui comprend les structures suivantes :

Riz. 17.B. Plan général de la station avec une capacité de débit de 25 à 70 000 m 3 / jour :

• 1 - chambre de réception ; 2 - bâtiment pour quatre grilles mécanisées MG-11T)