Cómo funcionan las plantas de tratamiento de aguas residuales en las grandes ciudades. Tipos y principio de funcionamiento de las instalaciones de tratamiento urbano

Hoy, una vez más, hablaremos de un tema cercano a cada uno de nosotros, sin excepción.

La mayoría de las personas no piensan en lo que sucede con lo que tiran de la cadena cuando presionan el botón del inodoro. Se filtró y fluyó, eso es negocio. De tal Gran ciudad cómo Moscú ve no menos de cuatro millones de metros cúbicos de aguas residuales que fluyen al sistema de alcantarillado todos los días. Esto es casi lo mismo que la cantidad de agua que fluye en el río Moskva en un día frente al Kremlin. Todo este enorme volumen de aguas residuales necesita ser limpiado y esta tarea es muy difícil.

Hay dos plantas de tratamiento de aguas residuales más grandes en Moscú, aproximadamente del mismo tamaño. Cada uno de ellos limpia la mitad de lo que "produce" Moscú. Ya he hablado en detalle sobre la estación Kuryanovsky. Hoy hablaré sobre la estación Lyubertsy: nuevamente repasaremos las etapas principales de la purificación del agua, pero también tocaremos una muy tema importante- cómo en las estaciones de limpieza luchan contra los olores desagradables con la ayuda de plasma de baja temperatura y residuos de la industria del perfume, y por qué este problema se ha vuelto más relevante que nunca.

Para empezar, un poco de historia. Por primera vez, el alcantarillado "llegó" al área de la moderna Lyubertsy a principios del siglo XX. Luego se crearon los campos de riego de Lyubertsy, en los que las aguas residuales, según la tecnología antigua, se filtraron a través del suelo y, por lo tanto, se purificaron. Con el tiempo, esta tecnología se volvió inaceptable para la cantidad cada vez mayor de aguas residuales, y en 1963 se construyó una nueva planta de tratamiento, Lyuberetskaya. Un poco más tarde, se construyó otra estación, Novoluberetskaya, que en realidad limita con la primera y utiliza parte de su infraestructura. De hecho, ahora es una gran estación de limpieza, pero consta de dos partes: la antigua y la nueva.

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

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

Como no es difícil de adivinar, de la estación sale un olor. Anteriormente, pocas personas se preocupaban por eso, pero ahora este problema se ha vuelto relevante por dos razones principales:

1) Cuando se construyó la estación, en los años 60, casi nadie vivía alrededor de ella. Había un pequeño pueblo cerca, donde vivían los propios trabajadores de la estación. Entonces esta zona estaba muy, muy lejos de Moscú. En este momento hay mucha construcción en marcha. La estación en realidad está rodeada de nuevos edificios por todos lados y habrá aún más. Se están construyendo nuevas casas incluso en los antiguos sitios de lodos de la estación (campos donde se llevaban 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 "alcantarillado" y, por supuesto, se quejan constantemente.

2) El agua de alcantarillado se ha vuelto más concentrada que antes, en tiempos soviéticos. Esto sucedió debido al hecho de que el volumen de agua utilizado para Últimamente disminuyó mucho, mientras que no iban menos al baño, sino por el contrario, la población crecía. Hay bastantes razones por las que el agua "diluyente" se ha reducido mucho:
a) el uso de medidores: el uso del agua se ha vuelto más económico;
b) el uso de plomería más moderna: cada vez es menos común ver un grifo abierto o una taza del inodoro;
c) uso más económico electrodomésticos- lavadoras, Lavaplatos etcétera.;
d) el cierre de un gran número empresas industriales que consumieron mucha agua: AZLK, ZIL, Hammer and Sickle (parcialmente), etc.
Como resultado, si la estación durante la construcción se calculó para un volumen de 800 litros de agua por persona por día, ahora esta cifra en realidad no supera los 200. Un aumento en la concentración y una disminución en el flujo llevaron a una serie de efectos secundarios: en tuberías de alcantarillado diseñado para un mayor caudal, comenzaron a depositarse sedimentos, lo que generó olores desagradables. La estación misma comenzó a oler más.

Para combatir el olor, Mosvodokanal, que se encarga de instalaciones de tratamiento lleva a cabo una reconstrucción por etapas de los edificios, utilizando varios diferentes caminos deshacerse de los olores, que se discutirá a continuación.

Vayamos en orden, o mejor dicho, el flujo de agua. Las aguas residuales de Moscú ingresan a la estación a través del canal de alcantarillado Luberetsky, que es un enorme colector subterráneo lleno de aguas residuales. El canal fluye por gravedad y corre a muy poca profundidad en casi toda su longitud y, a veces, incluso por encima del suelo. Su escala se puede estimar desde el techo del edificio administrativo de la planta 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 de recepción, desde donde se divide en dos corrientes: una parte va a la parte antigua de la estación y otra parte a la nueva. El receptor se ve así:

El canal en sí proviene de atrás a la derecha, y la corriente dividida en dos partes sale a través de los canales verdes en el fondo, cada uno de los cuales puede ser bloqueado por la llamada válvula de compuerta, un obturador especial (estructuras oscuras en la foto). Aquí puedes ver la primera innovación para combatir los malos olores. La cámara de recepción está completamente cubierta con láminas de metal. Anteriormente, parecía una "piscina" llena de agua fecal, pero ahora no son visibles, naturalmente, una sólida capa de metal cubre casi por completo el olor.

A efectos tecnológicos, solo se dejó una trampilla muy pequeña, levantando la cual se puede disfrutar de todo el ramo de olores.

Estas enormes puertas te permiten bloquear los canales que vienen de la cámara receptora si es necesario.

Desde la cámara de recepción hay dos canales. Ellos también estuvieron abiertos recientemente, pero ahora están completamente cubiertos con un techo de metal.

Debajo del techo, se acumulan los gases liberados por las aguas residuales. Esto es principalmente metano y sulfuro de hidrógeno: ambos gases son explosivos en altas concentraciones, por lo que el espacio debajo del techo debe estar ventilado, pero surge el siguiente problema: si solo coloca un ventilador, todo el punto del techo simplemente desaparecerá: el olor saldrá. Por lo tanto, para resolver el problema, ICD "Horizon" ha desarrollado y fabricado una unidad especial para la purificación del aire. La instalación está ubicada en una cabina separada y va hacia ella una tubería de ventilación del canal.

Esta instalación es experimental, para probar la tecnología. En un futuro próximo, este tipo de instalaciones se instalarán masivamente en las instalaciones de tratamiento y estaciones de bombeo de aguas residuales, de las que hay más de 150 unidades en Moscú y de las que también provienen olores desagradables. A la derecha en la foto, uno de los desarrolladores y probadores de la instalación, Alexander Pozinovskiy.

El principio de funcionamiento de la instalación es el siguiente:
El aire contaminado se introduce en cuatro tubos verticales de acero inoxidable desde abajo. En las mismas tuberías hay electrodos, a los que se les aplica un 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. En las paredes de las tuberías fluye constantemente. capa delgada agua con la que se mezclan estas sustancias. El agua circula en círculo, el depósito de agua es el recipiente azul de la derecha, abajo en la foto. El aire purificado sale por la parte superior de las tuberías de acero inoxidable y simplemente se libera a la atmósfera.

Para los patriotas: la instalación está completamente diseñada y creada en Rusia, con la excepción del estabilizador de energía (abajo en el armario de la foto). Parte de alta tensión de la instalación:

Dado que la instalación es experimental, cuenta con 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 su carga es claramente visible en el oscilograma.

Dos tubos van al analizador de gases: uno toma aire antes de la instalación y el otro después. Además, hay un grifo que le permite seleccionar el tubo que está conectado al sensor del analizador de gases. Alexander primero nos muestra el aire "sucio". El contenido de sulfuro de hidrógeno es de 10,3 mg/m3. Después de cambiar el toque, el contenido cae casi a cero: 0.0-0.1.

Además, el canal de suministro se apoya en una cámara de distribución especial (también recubierta de metal), donde el flujo se divide en 12 partes y continúa hasta el llamado edificio de rejilla, que se ve al fondo. Allí, las aguas residuales pasan la primera etapa de tratamiento: la eliminación de desechos grandes. Como no es difícil de adivinar por el nombre, para esto se pasa a través de rejillas especiales con un tamaño de celda de aproximadamente 5-6 mm.

Cada uno de los canales también está bloqueado por una puerta separada. En términos generales, en la estación gran cantidad- sobresaliendo aquí y allá

Después de limpiar los escombros grandes, el agua ingresa a las trampas de arena que, nuevamente, no es difícil de adivinar por el nombre, están diseñadas para eliminar pequeñas partículas sólidas. El principio de funcionamiento de las trampas de arena es bastante simple: de hecho, es un tanque rectangular largo en el que el agua se mueve a cierta velocidad, como resultado, la arena simplemente tiene tiempo para asentarse. Además, allí se suministra aire, lo que contribuye al proceso. Desde abajo, la arena se elimina mediante mecanismos especiales.

Como suele ser el caso en tecnología, la idea es simple, pero la ejecución es compleja. Entonces aquí, visualmente, este es el diseño más "elegante" en el camino de la purificación del agua.

Las trampas de arena fueron elegidas por las gaviotas. En general, había muchas gaviotas en la estación de Lyubertsy, pero era en las trampas de arena donde más se encontraban.

Amplié la foto que ya estaba en casa y me reí de su apariencia: pájaros divertidos. Se llaman gaviotas de lago. No, no tienen la cabeza oscura porque la sumergen constantemente donde no la necesitan, es solo una característica de diseño
Pronto, sin embargo, tendrán dificultades: muchas superficies de agua abiertas en la estación estarán cubiertas.

Volvamos a la tecnología. En la foto, la parte inferior de la trampa de arena (no funciona en este momento). Es allí donde se deposita la arena y de allí se retira.

Después de las trampas de arena, el agua ingresa nuevamente al canal común.

Aquí puede ver cómo se veían todos los canales de la estación antes de que fueran cubiertos. Este canal se está cerrando en este momento.

El marco está hecho de acero inoxidable, como la mayoría estructuras metalicas en las alcantarillas. Es que en el entorno de alcantarillado muy agresivo - agua llena de cualquier sustancia, 100% de humedad, gases que contribuyen a la corrosión. El hierro ordinario se convierte muy rápidamente en polvo en tales condiciones.

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

En la foto hay una pequeña diferencia de nivel, unos 50 centímetros. El fondo de este lugar tiene una forma especial para amortiguar la velocidad horizontal del agua. Como resultado, una ebullición muy activa.

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

El sumidero clásico se ve así:

Y sin agua, así:

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

Los clarificadores primarios son otra fuente de malos olores en la planta, ya que contienen agua de alcantarillado realmente sucia (purificada solo de impurezas sólidas). Para deshacerse del olor, Moskvodokanal decidió cubrir los tanques de sedimentación, pero luego surgió un gran problema. El diámetro del sumidero es de 54 metros (!). Foto con una persona a escala:

Al mismo tiempo, si hace un techo, en primer lugar, debe soportar la carga de nieve en invierno y, en segundo lugar, debe tener solo un soporte en el centro; es imposible hacer soportes sobre el sumidero mismo, porque. hay una granja funcionando todo el tiempo. Como resultado, se tomó una decisión elegante: hacer que el piso flote.

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 a flote, junto con la armadura.

Esta decisión resultó ser muy exitosa, porque. en primer lugar, no hay problema con la carga de nieve y, en segundo lugar, no hay volumen de aire que deba ventilarse y limpiarse adicionalmente.

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

Este sumidero fue el primero y experimental, donde esta tecnología. El experimento fue reconocido como exitoso y ahora se están cubriendo otros tanques de sedimentación de manera similar en la estación Kuryanovskaya. Con el tiempo, todos los clarificadores primarios quedarán cubiertos de esta manera.

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, apagándose uno por uno. Y sí, se necesita mucho dinero. Por lo tanto, hasta que todos los tanques de sedimentación estén cubiertos, se utiliza el tercer método para tratar los olores: rociar sustancias neutralizantes.

Se han instalado rociadores especiales alrededor de los clarificadores primarios, que crean una nube de sustancias neutralizadoras de olores. Las sustancias en sí huelen no para decir muy agradable o desagradable, sino más bien específico, sin embargo, su tarea no es enmascarar el olor, sino neutralizarlo. Desafortunadamente, no recordaba las sustancias específicas que se usan, pero como dijeron en la estación, estos son productos de desecho de la industria del perfume en Francia.

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

Después de los tanques de sedimentación primarios, el agua ingresa a los aerotanques, tanques largos de concreto. Suministran una gran cantidad de aire a través de tuberías y también contienen lodo activado, la base de todo el método biológico. El lodo activado recicla los "residuos", mientras se multiplica rápidamente. El proceso es similar a lo que sucede en la naturaleza en los cuerpos de agua, pero avanza muchas veces más rápido debido al agua tibia, una gran cantidad de aire y sedimentos.

El aire se suministra desde la sala de máquinas principal, donde están instalados los turboventiladores. Tres torretas sobre el edificio son tomas de aire. El proceso de suministro de aire requiere una gran cantidad de electricidad, y la interrupción del suministro de aire tiene consecuencias catastróficas, porque. el lodo activado muere muy rápidamente y su recuperación puede llevar meses (!).

Los aerotanques, por extraño que parezca, no exudan olores particularmente fuertes y desagradables, por lo que no está previsto cubrirlos.

Esta foto muestra cómo el agua sucia ingresa al aerotanque (oscuro) y se mezcla con el lodo activado (marrón).

Algunas de las instalaciones están actualmente deshabilitadas y suspendidas, por las razones sobre las que escribí al principio de la publicación: la disminución del flujo de agua en los últimos años.

Después de los aerotanques, el agua entra en los decantadores secundarios. Estructuralmente, repiten completamente los primarios. Su propósito es separar el lodo activado del agua ya purificada.

Clarificadores secundarios inactivados.

Los tanques de sedimentación secundarios no huelen; de hecho, ya hay agua limpia.

El agua recogida en el canal anular del sumidero fluye hacia la tubería. Parte del agua se somete a una desinfección ultravioleta adicional y se une al río Pekhorka, mientras que parte del agua pasa por un canal subterráneo al río Moskva.

El lodo activado sedimentado se utiliza para producir metano, que luego se almacena en tanques semienterrados - tanques de metano y se utiliza en su propia central térmica.

El lodo gastado se envía a sitios de lodo en la región de Moscú, donde además se deshidrata y se entierra o se quema.

La ecología moderna, por desgracia, deja mucho que desear: toda contaminación de origen biológico, químico, mecánico y orgánico tarde o temprano penetra en el suelo y en los cuerpos de agua. Las existencias de agua limpia "sana" son cada vez más pequeñas cada año, en las que juega un papel determinado uso permanente Productos químicos domésticos, desarrollo activo de la producción. El efluente contiene una gran cantidad de impurezas tóxicas, cuya eliminación debe ser compleja y de varios niveles.

Utilizado para el tratamiento de agua diferentes métodos- la elección de la óptima se lleva a cabo teniendo en cuenta el tipo de contaminación, los resultados deseados, las oportunidades disponibles.

La opción más fácil es. Su objetivo es eliminar los componentes insolubles que contaminan el agua: estas son grasas, inclusiones sólidas. Los efluentes pasan primero por las rejillas, luego por los tamices y entran a los decantadores. Los componentes pequeños son precipitados por trampas de arena, productos derivados del petróleo, por trampas de gasolina y aceite, trampas de grasa.

Un método de limpieza más avanzado es la membrana. Garantiza la eliminación más precisa de contaminantes. implica el uso de organismos apropiados que oxidan las inclusiones orgánicas. El método se basa en la depuración natural de embalses y ríos debido a su población con microflora beneficiosa, que elimina fósforo, nitrógeno y otras impurezas en exceso. El método de limpieza biológica puede ser anaeróbico y aeróbico. Para aerobios, se necesitan bacterias, cuya actividad vital es imposible sin oxígeno: se instalan biofiltros, aerotanques llenos de lodo activado. El grado de purificación, la eficiencia es mayor que para un biofiltro para el tratamiento de aguas residuales. El tratamiento anaeróbico no requiere acceso de oxígeno.

Implica el uso de electrólisis, coagulación, así como la precipitación de fósforo con sales metálicas. La desinfección se realiza mediante irradiación ultravioleta, tratamiento con cloro, ozonización. La desinfección UV es un método mucho más seguro y eficaz que la cloración porque no produce sustancias tóxicas. La radiación UV es perjudicial para todos los organismos, por lo que destruye todos los patógenos peligrosos. La cloración se basa en la capacidad del cloro activo para actuar sobre los microorganismos y destruirlos. Un inconveniente significativo del método es la formación de toxinas que contienen cloro, carcinógenos.

La ozonización implica la desinfección de aguas residuales con ozono. El ozono es un gas con una estructura molecular triatómica, un fuerte agente oxidante que mata las bacterias. La técnica es costosa, se usa con la liberación de cetonas, aldehídos.

La eliminación térmica es más adecuada para el tratamiento de aguas residuales de proceso si otros métodos no son efectivos. En las modernas instalaciones de tratamiento, las aguas residuales se someten a un tratamiento multicomponente etapa por etapa.

Plantas de tratamiento de aguas residuales: requisitos para los sistemas de tratamiento, tipos de instalaciones de tratamiento

Siempre se recomienda el tratamiento mecánico primario, seguido del tratamiento biológico, el postratamiento y la desinfección de las aguas residuales.

Para la limpieza mecánica se utilizan varillas, rejillas, desarenadores, igualadores, decantadores, fosas sépticas, hidrociclones, centrífugas, plantas de flotación, desgasificadores.
Ilosos - dispositivo especial para el tratamiento de aguas con lodos activados. Otros componentes del sistema de biotratamiento son biocoaguladores, bombas de lodos, tanques de aireación, filtros, clarificadores secundarios, decantadores, campos de filtración, estanques biológicos.
Como parte del postratamiento, se utilizan la neutralización y filtración de aguas residuales.
La desinfección, la desinfección se llevan a cabo mediante cloro, electrólisis.

¿Qué se entiende por aguas residuales?

Las aguas residuales son masas de agua contaminadas por desechos industriales, para cuya eliminación de las áreas de asentamientos, empresas industriales, se utilizan sistemas de alcantarillado apropiados. El efluente también incluye el agua formada como resultado de la precipitación. Las inclusiones orgánicas comienzan a pudrirse masivamente, lo que provoca un deterioro en el estado de los cuerpos de agua, el aire y conduce a una propagación masiva de la flora bacteriana. tareas importantes tratamiento de agua por esta razón es la organización de drenaje, tratamiento de aguas residuales, prevención de daño activo al medio ambiente, salud humana.

Grado de purificación

El nivel de contaminación de las aguas residuales debe calcularse teniendo en cuenta la concentración de impurezas, expresada en masa por unidad de volumen (g/m3 o mg/l). Las aguas residuales domésticas tienen una fórmula uniforme en cuanto a su composición, la concentración de contaminantes depende del volumen de masas de agua consumidas, así como de los estándares de consumo.

Grados y tipos de contaminación de las aguas residuales domésticas:

en ellos se forman grandes suspensiones insolubles, una partícula no puede tener más de 0,1 mm de diámetro;
suspensiones, emulsiones, espumas, cuyo tamaño de partícula puede ser de 0,1 µm a 0,1 mm;
coloides - tamaños de partículas en el rango de 1 nm-0,1 µm;
soluble con partículas molecularmente dispersas, cuyo tamaño no es más de 1 nm.

Los contaminantes también se dividen en orgánicos, minerales, biológicos. Los minerales son escorias, arcilla, arena, sales, álcalis, ácidos, etc. Los orgánicos son vegetales o animales, es decir, los restos de plantas, vegetales, frutas, aceites vegetales, papel, heces, partículas de tejido, gluten. Impurezas biológicas: microorganismos, hongos, bacterias, algas.

Proporciones aproximadas de contaminantes en las aguas residuales domésticas:

minerales - 42%;
orgánico - 58%;
suspensión - 20%;
impurezas coloidales - 10%;
sustancias disueltas - 50%.

La composición de los efluentes industriales, el nivel de su contaminación son indicadores que varían según la naturaleza de una producción particular, las condiciones para el uso de efluentes en el proceso tecnológico.

La escorrentía atmosférica se ve afectada por el clima, el relieve del territorio, la naturaleza de los edificios, el tipo de superficie de la carretera.

El principio de funcionamiento de los sistemas de limpieza, las reglas para su instalación y mantenimiento. Requisitos para los sistemas de limpieza

Las instalaciones de tratamiento de agua deben proporcionar los indicadores epidémicos y de radiación especificados, tener un composición química. El agua después de ingresar a las instalaciones de tratamiento de agua se somete a una purificación biológica y mecánica compleja. Para eliminar los escombros, los drenajes se pasan a través de una rejilla con varillas. La limpieza es automática y cada hora los operarios comprueban la calidad de la eliminación de contaminantes. Hay rejillas nuevas autolimpiables, pero son más caras.

Para la clarificación, se utilizan clarificadores, filtros, tanques de sedimentación. En los tanques de sedimentación, clarificadores, el agua se mueve muy lentamente, como resultado de lo cual las partículas en suspensión comienzan a caer con la formación de sedimentos. Desde las trampas de arena, el líquido se dirige a los tanques de sedimentación primarios; las impurezas minerales también se depositan aquí, las suspensiones ligeras suben a la superficie. El sedimento se obtiene en el fondo, se rastrilla en pozos mediante una armadura con un raspador. Las sustancias flotadas se envían a la trampa de grasas, de allí al pozo y se rebobinan.

Las masas de agua clarificada se envían a los parches, luego a los tanques de aireación. En esto, la eliminación mecánica de impurezas puede considerarse completa: llega el turno de lo biológico. Los aerotanques incluyen 4 corredores, el primero se alimenta con limo a través de los tubos y el agua adquiere un tinte marrón y continúa saturada activamente con oxígeno. Los microorganismos viven en los lodos, que también purifican el agua. Luego, el agua se alimenta al decantador secundario, donde se separa del lodo. El limo pasa a través de tuberías a los pozos, desde allí las bombas lo bombean a los tanques de aireación. El agua se vierte en tanques de tipo contacto, donde antes se cloraba, pero ahora está en tránsito.

Resulta que durante la purificación inicial, simplemente se vierte agua en el recipiente, se infunde y se drena. Pero esto es precisamente lo que hace posible eliminar la mayor parte de las impurezas orgánicas con un coste económico mínimo. Después de salir de los tanques de sedimentación primarios, el agua pasa a otras instalaciones de tratamiento de agua. La purificación secundaria implica la eliminación de residuos orgánicos. Esta es la etapa biológica. Los principales tipos de sistemas son lodos activados, filtros biológicos por goteo.

El principio de funcionamiento del complejo de tratamiento de aguas residuales (características generales de las instalaciones de tratamiento de agua)

A través de tres colectores de la ciudad, se suministra agua sucia a rejillas mecánicas ( el espacio libre óptimo es de 16 mm) pasa a través de ellos, las partículas contaminantes más grandes se depositan en la parrilla. La limpieza es automática. Las impurezas minerales, que tienen una masa significativa en comparación con el agua, siguen los elevadores hidráulicos, después de lo cual los elevadores hidráulicos regresan a las plataformas de lanzamiento.

Después de salir de las trampas de arena, el agua ingresa al tanque de sedimentación primario (hay 4 en total). Las sustancias flotantes se introducen en la trampa de grasa, desde la trampa de grasa ya dentro del pozo y se devuelven. Todos los principios de funcionamiento descritos en esta sección son válidos para sistemas de tratamiento diferentes tipos, pero pueden tener ciertas variaciones, teniendo en cuenta las características de un determinado complejo.

Importante: tipos de aguas residuales

Para elegir el sistema de tratamiento adecuado, asegúrese de considerar el tipo de aguas residuales. Opciones Disponibles:

Doméstico y fecal o doméstico: se eliminan de inodoros, baños, cocinas, baños, comedores, hospitales.
Industrial, manufacturero, involucrado en la implementación de varios procesos tecnológicos como el lavado de materias primas, productos, equipos de refrigeración, bombeados durante la extracción.
Aguas residuales atmosféricas, incluyendo agua de lluvia, agua derretida, las que quedan después de regar las calles, plantaciones verdes. Los principales contaminantes son los minerales.

Para una vida cómoda en una casa privada con cocina, varios baños y duchas, se necesita un sistema confiable para recolectar, filtrar y procesar los desechos resultantes de la actividad humana, que no requiera un bombeo frecuente y que requiera mucho tiempo para un mantenimiento frecuente. Si la casa no tiene la capacidad de conectarse al alcantarillado central, las instalaciones de tratamiento locales se convierten en la salida. Este artículo discutirá el principio de funcionamiento de un sistema de alcantarillado autónomo de una casa privada y qué ventajas y desventajas tiene dicho sistema.

El sistema de alcantarillado para una casa privada se puede dividir en tres tipos:

tanque séptico;
instalaciones de tratamiento locales.

Alcantarilla este es el tipo de alcantarillado más fácil de instalar y mantener. Consiste en el vertido de las aguas residuales en un recipiente hermético en el que se almacenan y del que son periódicamente bombeadas por una máquina depuradora. Para la construcción de un pozo negro, por regla general, se utilizan anillos de hormigón armado enterrados en el suelo, y el acceso al pozo se organiza mediante la instalación de una escotilla. Las desventajas de un sistema de este tipo son la necesidad de una limpieza regular del contenedor, así como la aparición de un olor desagradable, que no puede eliminarse ni siquiera mediante desinfección.

Es un gran contenedor que consta de varias cámaras que se comunican entre sí. En la primera cámara, los residuos pasan por la etapa de limpieza mecánica primaria - sedimentación, en la que las partes sólidas se depositan en el fondo, y el agua depurada de estas partes pasa por gravedad a la segunda cámara. Aquí tiene lugar la limpieza biológica - proceso de bacterias anaerobias compuestos orgánicos, que se encuentran en suspensión, en el lodo sin acceso al oxígeno, purificando aún más el agua.

Dado que el proceso de depuración del agua sin acceso al oxígeno es poco efectivo, el agua de salida tiene un grado de depuración de aproximadamente el 80%. Incluso para necesidades técnicas tal agua no es adecuada. Para una mayor limpieza, el tanque séptico implica el uso de cualquiera de los campos de aireación.

Las ventajas de dicho alcantarillado son la autonomía y la independencia. No es necesario suministrar electricidad a la fosa séptica y la intervención humana se limita a la limpieza del sistema, según la intensidad de uso. Pero al filtrar los desechos en tales sistemas, se libera metano, para cuya eliminación se instala ventilación con una salida no inferior al nivel de los techos de las casas.

El tercer tipo es planta de tratamiento local (COV o instalaciones locales de tratamiento). Una instalación de este tipo depura las aguas residuales con la máxima calidad con una tasa de depuración de hasta el 98%. Hablemos con más detalle sobre cómo funciona el alcantarillado autónomo.

El principio de funcionamiento de las aguas residuales autónomas.

Las instalaciones locales de tratamiento son un complejo de tanques donde las aguas residuales pasan por varias etapas de tratamiento. Un sistema de alcantarillado fundamentalmente autónomo contiene las funciones de un tanque séptico, en el que se lleva a cabo el tratamiento mecánico de aguas residuales, y las funciones del tratamiento aeróbico, donde las bacterias aeróbicas procesan efectivamente una suspensión fina en lodo, clarificando los desagües tanto como sea posible. Consideremos en detalle el principio de funcionamiento de LOS.

En la primera etapa, escorrentía de la casa. ingrese a la primera cámara del alcantarillado autónomo, llamada recepción. El volumen promedio de dicho contenedor es de 3 metros cúbicos. Aquí, como en un tanque séptico, se sedimentan las partículas grandes, así como la separación de las partículas grasas con la ayuda de trampas de grasa especiales.

En la siguiente etapa, el agua fluye por gravedad hacia la siguiente cámara, con un volumen igual a la mitad de la primera cámara. Este tanque se llama tanque de aireación, ya que aquí el oxígeno está saturado con aguas residuales. Esto sucede con la ayuda de un compresor de aire, que a través de las mangueras bombea aire saturado de oxígeno hacia la cámara desde abajo, mientras se mezcla debido a las muchas burbujas que se elevan.

En la misma cámara se depositan colonias de bacterias, que poco a poco van convirtiendo la suspensión finamente dispersada en lodo activado, comiéndoselo y convirtiéndolo en escamas lo suficientemente grandes, que por su peso pueden depositarse en el fondo. La alta actividad de tales bacterias se debe al suministro constante de oxígeno al aerotanque.

Toda esta mezcla de líquido y lodo activado se mueve gradualmente por gravedad hacia el siguiente tanque, el tanque de sedimentación secundario, en el que el lodo se deposita en una trampa especial en forma de cono y luego se bombea de regreso al tanque de aireación. El agua purificada, separada de los lodos, pasa a la siguiente etapa de purificación.

Cuando se acumula la cantidad máxima de lodo residual en el tanque de aireación, el sistema lo bombea automáticamente a un sumidero especial, del cual se extrae y se utiliza para las necesidades domésticas.

Después del sumidero secundario, el agua ya suficientemente purificada ingresa al siguiente tanque y entra en contacto con una preparación que contiene cloro. Aquí tiene lugar la desinfección final de las aguas residuales y su post-tratamiento. En esta etapa, el agua se purifica hasta en un 98%, pasando a cumplir con los estándares sanitarios.

La eliminación de agua tratada de un alcantarillado autónomo puede ocurrir de varias maneras:

Desbordamiento en un pozo de almacenamiento especial, desde donde una bomba bombeará el agua o se utilizará para las necesidades del hogar. Este método se utiliza cuando nivel alto ocurrencia de agua subterránea o, si es necesario, agua técnica para regar el jardín.
Desbordamiento hasta donde el agua irá al suelo. Este método es posible si hay suelo arenoso o arcilloso en el sitio. La ventaja aquí es que no hay necesidad de bombear las aguas residuales.
Organización. Este método también se utiliza en un nivel bajo de agua subterránea. La ventaja de los campos de aireación es la fertilización adicional del suelo en el lugar de descarga del agua tratada.

Debido al proceso de procesamiento intensivo, las aguas residuales autónomas tienen las dimensiones más pequeñas en comparación con los tanques sépticos convencionales, lo que indica la conveniencia de su instalación en el sitio. El agua purificada se puede utilizar para el riego en el sitio sin temor a que entren sustancias nocivas en el suelo, y los lodos reciclados se fertilizante útil, que se usa en el jardín y la huerta, puede sacarlo usted mismo con cubos.

VOC es una instalación cerrada en la que la limpieza se realiza en el interior de las cámaras y no requiere intervención humana directa. Los elementos filtrantes y la trampa de grasa se limpian aproximadamente una vez cada 6 meses y se realiza una inspección visual preventiva de las cámaras una vez al mes. Es posible que sea necesario reemplazar las bombas después de varios años de funcionamiento.

La principal desventaja de la estación es la necesidad de una fuente de alimentación ininterrumpida. Con un corte de energía prolongado, algunos elementos del filtro pueden quedar inutilizables.

Cómo elegir un alcantarillado autónomo para tu hogar

Para una elección racional del tipo de instalaciones locales de tratamiento, se deben tener en cuenta una serie de factores: la condición y composición del suelo en el que se instalará el sistema de alcantarillado, las aguas subterráneas, la forma y el tamaño del sitio, el número de personas que viven en la casa, si la vivienda es estacional o permanente.

La elección entre fosa séptica y COV estará justificada si calculamos las situaciones más habituales:

Presupuesto. Si es limitado, entonces se debe instalar un tanque séptico. Es más barato y requiere menos dinero para mantener.
Agua subterránea. Si su nivel en el sitio es alto, entonces la instalación de un tanque séptico se vuelve imposible, ya que no habrá posibilidad de instalar estructuras. limpieza adicional(el equipo de pozos y pozos de filtración en este caso será costoso y requerirá una gran cantidad de trabajo). La ventaja de los COV es obvia: el agua en la salida no será peligrosa para el medio ambiente.
Suministro de electricidad. Con frecuentes apagones y cortes de energía, no se recomienda la instalación de un sistema de alcantarillado autónomo. Cuando el sistema se detiene, los filtros pueden fallar y las bacterias pueden morir. El reabastecimiento de combustible y la reparación de un sistema de este tipo es un procedimiento costoso. Es posible instalar una fuente de energía de respaldo, pero sería preferible en este caso usar una alcantarilla basada en tanque séptico.
Alojamiento de temporada. Si los propietarios viven en la casa solo una parte del año, entonces la elección recae a favor de un tanque séptico. Las largas pausas en el trabajo pueden afectar negativamente el funcionamiento de las instalaciones de tratamiento locales, y el funcionamiento de los sistemas eléctricos de alcantarillado autónomo en vano generará costos financieros innecesarios.

Por lo tanto, las aguas residuales autónomas son la forma más progresiva de tratar las aguas residuales en una casa privada. El único inconveniente es el costo del equipo. También vale la pena recordar que los COV requieren electricidad para funcionar, y cuando se apaga, el dispositivo funcionará como un tanque séptico. Por lo tanto, la elección final, teniendo en cuenta todos los pros y los contras, queda en manos del propietario de la casa.

Este empresa afiliada La empresa petroquímica SIBUR es uno de los mayores productores de cauchos, látex y elastómeros termoplásticos de alta calidad en Rusia.

01 . Nuestra guía sobre el mundo de las altas tecnologías para el tratamiento de residuos, tecnológicos y, por supuesto, de aguas residuales, Ksenia, responsable de prensa, se ocupa de la seguridad. Después de un pequeño tirón, todavía se nos permite entrar en el territorio.

02 . Apariencia complejo. Parte del proceso de limpieza se lleva a cabo dentro del edificio, pero algunas etapas también se realizan al aire libre.

03 . Haré una reserva de inmediato de que este complejo procesa solo las aguas residuales de Voronezhsintezkauchuk y no toca el alcantarillado de la ciudad, por lo que los lectores que están masticando en este momento, en principio, no tienen que preocuparse por su apetito. Cuando me enteré de esto, estaba un poco molesto, así que quería saber de personal de servicio sobre ratas mutantes, cadáveres y otros horrores. Entonces, una de las dos tuberías de presión de suministro con un diámetro de 700 mm (la segunda es una copia de seguridad).

04 . En primer lugar, las aguas residuales ingresan al área de tratamiento mecánico. Incluye 4 unidades de tratamiento mecánico de aguas residuales Rotamat Ro5BG9 de HUBER (3 en funcionamiento, 1 en standby), combinando tamices de tambor de apertura fina y desarenadores aireados de alta eficiencia. Los residuos de las parrillas y la arena después del prensado son alimentados por cintas transportadoras a contenedores con una compuerta. Los residuos de las cribas se envían al vertedero de RSU, pero también pueden utilizarse como relleno para el compostaje de lodos. La arena se almacena en plataformas de arena especiales.

05 . Además de Ksenia, nos acompañó el jefe del taller, Alexander Konstantinovich Charkin. Dijo que no le gustaba que lo fotografiaran, así que, por si acaso, le hice clic cuando nos contó con entusiasmo cómo funcionan las trampas de arena.

06 . Para suavizar el flujo desigual de aguas residuales industriales de una empresa, es necesario promediar las aguas residuales por volumen y composición. Por lo tanto, debido a las fluctuaciones cíclicas en la concentración y composición de los contaminantes, más agua ingresa a los llamados ecualizadores. Hay dos de ellos aquí.

07 . Están equipados con sistemas mecánicos de mezcla de aguas residuales. La capacidad total de dos ecualizadores es de 7580 m3.

08 . Puedes intentar soplar la espuma.

09 . Después de promediar en términos de volumen y composición, las aguas residuales se alimentan mediante bombas sumergibles para el tratamiento de los flotadores.

10 . Las unidades de flotación son 4 unidades de flotación (3 en operación, 1 en reserva). Cada tanque de flotación está equipado con un floculador, un decantador de capa delgada, equipos de control y medición y dosificación, un compresor de aire, un sistema de suministro de agua recirculante, etc.

11 . Saturan parte del agua con aire y suministran un coagulante para eliminar el látex y otros sólidos en suspensión.

12 . La flotación a presión le permite separar sólidos ligeros en suspensión o emulsiones de la fase líquida utilizando burbujas de aire y reactivos. El clorhidrato de aluminio se utiliza como coagulante (alrededor de 10 g/m3 de aguas residuales).

13 . Para reducir el consumo de reactivos y aumentar la eficiencia de flotación, se utiliza un floculante catiónico, por ejemplo, Zetag 7689 (alrededor de 0,8 g/m3).

14 . Tienda de deshidratación mecánica de lodos (MSD). Aquí los lodos de los flotadores y los lodos activados se deshidratan después tratamiento biológico y post-limpieza.

15 . La deshidratación mecánica de lodos se lleva a cabo en filtros prensa de banda (ancho de banda 2 m) con la adición de una solución de trabajo de un floculante catiónico. En situaciones de emergencia, los lodos se alimentan a sitios de lodos de emergencia.

16 . Los lodos deshidratados se envían para su desinfección y secado final a un turbosecador (VOMM Ecologist-900) con una humedad final del 20%, oa sitios de almacenamiento.

17 .

18 . El filtrado y el agua de lavado sucia se drenan en el tanque de agua sucia.

19 . Unidad para la preparación y dosificación de la solución de trabajo del floculante.

20 . Detrás de la puerta verde de la foto anterior hay una sala de calderas autónoma.

21 . El tratamiento biológico según el proyecto se lleva a cabo en biotanques utilizando material de alimentación KS-43 KPP/1.2.3 producido por Ecopolymer. Biotenki - 2 corredores con un tamaño de corredor de 54x4.5x4.4 m (capacidad de cada uno - 2100 m3). Con seccionamiento transversal mediante la instalación de tabiques ligeros. Con la colocación de contenedores con transportadores fijos de biomasa y un sistema de aireación polimérico. Desafortunadamente, olvidé por completo tomarles una foto más de cerca.

22. Estación de soplado. Equipo - sopladores centrífugos Q = 7000 m3/h, 3 uds. (2 - en funcionamiento, 1 - en reserva). El aire se utiliza para la aireación y regeneración de la carga del biotanque, así como para el lavado de los filtros de postratamiento.

23 . El postratamiento se realiza en filtros rápidos de arena sin presión.

24 . Número de filtros - 10 uds. El número de secciones en el filtro es dos. Dimensiones de una sección de filtro: 5,6x3,0 m.
El área útil de filtración de un filtro es de 16,8 m2.

25 . La carga del filtro es arena de cuarzo con un diámetro equivalente de 4 mm, la altura de la capa es de 1,4 m, la cantidad de material de alimentación por filtro es de 54 m3, el volumen de grava es de 3,4 m3 (grava no fraccionada de 0,2 m de altura).

26 . Además, las aguas residuales tratadas se desinfectan en la unidad UV TAK55M 5-4x2i1 (opción con postratamiento) fabricada por Wedeco.

27 . Productividad de la planta 1250 m3/h.

28 . En el depósito de aguas sucias se acumulan agua de lavado de biotanques, filtros rápidos, agua de lodos de espesadores de lodos, filtrado, agua de lavado de CMO.

29 . Quizás este es el lugar más colorido que hemos visto =)

30 . Desde el embalse se suministra agua para su clarificación a decantadores radiales. Sirven para la clarificación de aguas residuales de alcantarillado in situ: aguas de filtrado y lavado de deshidratación mecánica de lodos, drenajes de vaciado de biotanques durante la regeneración, aguas sucias de lavado de filtros de postratamiento, aguas de lodos de selladores. Las aguas clarificadas se envían a los biotanques, los lodos se envían al espesador de lodos (en situaciones de emergencia, directamente al tanque de mezcla de lodos frente al CMO). Se mantiene la eliminación de sustancias flotantes.

31 . Hay dos de ellos. Uno estaba lleno y fragante.

32. Y el segundo estaba realmente vacío.

33 . MCC

34 . Operador.

35 . Básicamente, eso es todo. El proceso de limpieza se ha completado. Después de la desinfección UV, el agua ingresa a la cámara de recolección y, desde allí, a través de un colector de gravedad hasta el lugar de descarga en el depósito de Voronezh. El proceso tecnológico descrito asegura plenamente el cumplimiento de los requisitos de calidad de las aguas residuales tratadas vertidas en un embalse de superficie para la pesca. Y que esta foto sirva de foto de grupo para el recuerdo de los participantes de la excursión.

- Se trata de un conjunto de instalaciones especiales diseñadas para tratar las aguas residuales de los contaminantes contenidos en ellas. El agua purificada se usa en el futuro o se descarga en depósitos naturales (Gran Enciclopedia Soviética).

Cada asentamiento necesita instalaciones de tratamiento eficaces. El funcionamiento de estos complejos depende de qué tipo de agua ingresará al ambiente y cómo afectará al ecosistema en el futuro. Si los desechos líquidos no se tratan en absoluto, no solo morirán las plantas y los animales, sino que también se envenenará el suelo y las bacterias dañinas pueden ingresar al cuerpo humano y causar graves consecuencias.

Cada empresa que tenga residuos líquidos tóxicos está obligada a contar con un sistema de instalaciones de tratamiento. Por lo tanto, afectará el estado de la naturaleza y mejorará las condiciones de la vida humana. Si los complejos de tratamiento funcionan de manera efectiva, las aguas residuales se volverán inofensivas cuando ingresen al suelo y a los cuerpos de agua. El tamaño de las instalaciones de tratamiento (en adelante, O.S.) y la complejidad del tratamiento dependen en gran medida de la contaminación de las aguas residuales y sus volúmenes. Con más detalle sobre las etapas del tratamiento de aguas residuales y tipos de O.S. sigue leyendo

Etapas del tratamiento de aguas residuales

Los más indicativos en cuanto a la presencia de etapas de purificación de agua son los OS urbanos o locales, diseñados para grandes asentamientos. Las aguas residuales domésticas son las más difíciles de limpiar, ya que contienen contaminantes heterogéneos.

Para las instalaciones para la purificación de agua de alcantarillado, es característico que se alineen en una secuencia determinada. Tal complejo se llama línea de instalaciones de tratamiento. El esquema comienza con la limpieza mecánica. Aquí se utilizan con mayor frecuencia rejillas y trampas de arena. Esta es la etapa inicial de todo el proceso de tratamiento del agua.

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

Tratamiento de aguas residuales de etapa mecánica

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

atrapa desechos grandes de más de 16 mm: latas, botellas, trapos, bolsas, alimentos, plástico, etc. En el futuro, esta basura se procesa en el sitio o se lleva a los lugares de procesamiento de desechos sólidos domésticos e industriales. Las celosías son un tipo de vigas metálicas transversales, cuya distancia es igual a varios centímetros.

De hecho, atrapan no solo arena, sino también pequeños guijarros, fragmentos de vidrio, escoria, etc. La arena se deposita rápidamente en el fondo bajo la influencia de la gravedad. Luego, las partículas sedimentadas son rastrilladas por un dispositivo especial en un hueco en la parte inferior, desde donde son bombeadas. La arena se lava y se desecha.

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

4. Sumideros- un elemento importante de cualquier línea de instalaciones de tratamiento. Liberan agua de los sólidos en suspensión, incluidos los huevos de helmintos. Pueden ser verticales y horizontales, de un solo nivel y de dos niveles. Estos últimos son los más óptimos, ya que al mismo tiempo se limpia el agua de la alcantarilla en el primer nivel y el sedimento (limo) que se ha formado allí se descarga a través de un orificio especial en el nivel inferior. ¿Cómo se lleva a cabo el proceso de liberación de agua del alcantarillado a partir de sólidos en suspensión en tales estructuras? El mecanismo es bastante simple. Los tanques de sedimentación son grandes tanques redondos o rectangulares donde las sustancias se depositan bajo la acción de la gravedad.

Para acelerar este proceso, puede usar aditivos especiales: coagulantes o floculantes. Contribuyen a la adhesión de partículas pequeñas debido a un cambio de carga, las sustancias más grandes se depositan más rápido. Así, los tanques de sedimentación son instalaciones indispensables para depurar el agua de las alcantarillas. Es importante tener en cuenta que con un simple tratamiento de agua también se usan activamente. El principio de funcionamiento se basa en el hecho de que el agua ingresa por un extremo del dispositivo, mientras que el diámetro de la tubería en la salida aumenta y el flujo de fluido se ralentiza. Todo esto contribuye a la deposición de partículas.

El tratamiento mecánico de aguas residuales se puede utilizar según el grado de contaminación del agua y el diseño de una planta de tratamiento en particular. Estos incluyen: membranas, filtros, fosas sépticas, etc.

Si comparamos esta etapa con el tratamiento de agua convencional para beber, en esta última versión no se utilizan tales instalaciones, no son necesarias. En cambio, ocurren los procesos de clarificación y decoloración del agua. La limpieza mecánica es muy importante, ya que en el futuro permitirá una limpieza biológica más eficiente.

Plantas de tratamiento biológico de aguas residuales

El tratamiento biológico puede ser tanto una instalación de tratamiento independiente como una etapa importante en un sistema de múltiples etapas de grandes instalaciones de tratamiento urbano.

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

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

- un tanque rectangular donde el agua después de la limpieza mecánica se mezcla con lodos activados (microorganismos especiales), que la depura. Los microorganismos son de 2 tipos:

Aerobio uso de oxígeno para purificar el agua. Al utilizar estos microorganismos, el agua debe enriquecerse con oxígeno antes de ingresar al aerotanque.
anaeróbico– NO utilizar oxígeno para la purificación del agua.

Es necesario eliminar el aire con olor desagradable con su posterior purificación. Este taller es necesario cuando el volumen de aguas residuales es lo suficientemente grande y/o las instalaciones de tratamiento están ubicadas cerca asentamientos.

Aquí, el agua se purifica a partir de lodos activados mediante sedimentación. Los microorganismos se depositan en el fondo, donde son transportados a la fosa con la ayuda de un raspador de fondo. Para eliminar los lodos flotantes, se proporciona un mecanismo raspador de superficie.

El esquema de tratamiento también incluye la digestión de lodos. De las instalaciones de tratamiento, el tanque de metano es importante. Es un tanque para la digestión de sedimentos, que se forma durante la sedimentación en clarificadores primarios de dos niveles. Durante el proceso de digestión se produce metano, que puede ser utilizado en otros operaciones tecnológicas. El lodo resultante se recolecta y transporta a sitios especiales para un secado completo. Los lechos de lodos y los filtros de vacío se utilizan ampliamente para la deshidratación de lodos. Después de eso, se puede desechar o utilizar para otras necesidades. La fermentación ocurre bajo la influencia de bacterias activas, algas, oxígeno. Los biofiltros también pueden incluirse en el esquema de tratamiento de aguas residuales.

Es mejor colocarlos antes de los decantadores secundarios, para que las sustancias que se hayan llevado con el flujo de agua de los filtros puedan depositarse en los decantadores. Es recomendable utilizar los llamados pre-aireadores para acelerar la limpieza. Son dispositivos que contribuyen a la saturación del agua con oxígeno para acelerar los procesos aeróbicos de oxidación de sustancias y tratamiento biológico. Cabe señalar que la purificación del agua del alcantarillado se divide condicionalmente en 2 etapas: preliminar y final.

El sistema de instalaciones de tratamiento puede incluir biofiltros en lugar de campos de filtración y riego.

- Son aparatos donde se depuran las aguas residuales al pasar por un filtro que contiene bacterias activas. Se compone de sustancias sólidas, que se pueden utilizar como virutas de granito, espuma de poliuretano, poliestireno y otras sustancias. En la superficie de estas partículas se forma una película biológica compuesta por microorganismos. se descomponen materia orgánica. Los biofiltros deben limpiarse periódicamente a medida que se ensucian.

Las aguas residuales se introducen en el filtro de forma dosificada, de lo contrario, una gran presión puede matar las bacterias beneficiosas. Después de los biofiltros, se utilizan clarificadores secundarios. Los lodos formados en ellos entran en parte en el aerotanque, y el resto va a los espesadores de lodos. La elección de uno u otro método de tratamiento biológico y el tipo de instalaciones de tratamiento depende en gran medida del grado requerido de tratamiento de aguas residuales, la topografía, el tipo de suelo y los indicadores económicos.

Post-tratamiento de aguas residuales

Después de pasar las etapas principales de tratamiento, el 90-95% de todos los contaminantes se eliminan de las aguas residuales. Pero los restantes contaminantes, así como los microorganismos residuales y sus productos metabólicos, no permiten que estas aguas se viertan en embalses naturales. En este sentido, en las instalaciones de tratamiento se implantaron diversos sistemas de postratamiento de aguas residuales.

En los biorreactores se oxidan los siguientes contaminantes:

compuestos orgánicos que eran "demasiado duros" para los microorganismos,
estos mismos microorganismos
nitrógeno amónico.

Esto sucede al crear condiciones para el desarrollo de microorganismos autótrofos, es decir. convertir compuestos inorgánicos en orgánicos. Para ello, se utilizan discos de carga de plástico especiales con una gran superficie específica. En pocas palabras, estos discos tienen un agujero en el centro. Se utiliza aireación intensiva para acelerar los procesos en el biorreactor.

Los filtros purifican el agua con arena. La arena se actualiza continuamente de forma automática. La filtración se realiza en varias instalaciones aportándoles agua de abajo hacia arriba. Para no usar bombas y no desperdiciar electricidad, estos filtros se instalan a un nivel más bajo que otros sistemas. El lavado de filtros está diseñado de tal manera que no requiere una gran cantidad de agua. Por lo tanto, no ocupan un área tan grande.

Desinfección del agua con luz ultravioleta

La desinfección o desinfección del agua es un componente importante que garantiza su seguridad para el depósito en el que se descargará. La desinfección, es decir, la destrucción de microorganismos, es el paso final en la depuración de efluentes cloacales. Se puede utilizar una amplia variedad de métodos para la desinfección: radiación ultravioleta, corriente alterna, ultrasonido, radiación gamma, cloración.

La UVR es un método muy efectivo mediante el cual se destruye aproximadamente el 99% de todos los microorganismos, incluidas bacterias, virus, protozoos y huevos de helmintos. Se basa en la capacidad de destruir la membrana bacteriana. Pero este método no es muy utilizado. Además, su efectividad depende de la turbidez del agua, el contenido de sólidos en suspensión en ella. Y las lámparas UVI se cubren rápidamente con una capa de sustancias minerales y biológicas. Para evitar esto, se proporcionan emisores especiales de ondas ultrasónicas.

El método de cloración más utilizado después de las plantas de tratamiento de aguas residuales. La cloración puede ser diferente: doble, supercloración, con preamonización. Este último es necesario para evitar un olor desagradable. La supercloración implica la exposición a dosis muy altas de cloro. La doble acción consiste en que la cloración se realiza en 2 etapas. Esto es más típico para el tratamiento de agua. El método de cloración del agua de la alcantarilla es muy efectivo, además, el cloro tiene una secuela de la que otros métodos de limpieza no pueden presumir. Después de la desinfección, los residuos se descargan en un depósito.

Eliminación de fosfato

Los fosfatos son sales de ácidos fosfóricos. Son ampliamente utilizados en detergentes sintéticos ( detergentes en polvo, detergentes lavavajillas, etc.). Los fosfatos, al entrar en los cuerpos de agua, conducen a su eutrofización, es decir. convirtiéndose en un pantano.

El tratamiento de aguas residuales de fosfatos se lleva a cabo mediante la adición dosificada de coagulantes especiales al agua frente a las instalaciones de tratamiento biológico y frente a los filtros de arena.

Locales auxiliares de instalaciones de tratamiento

tienda de aireación

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

Eliminación de lodos activados en exceso (microorganismos)

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

El proceso de deshidratación se lleva a cabo en varias etapas:

Se añade lodo en exceso reactivos especiales, que frenan la actividad de los microorganismos y contribuyen a su espesamiento
EN espesador de lodos el lodo se compacta y se deshidrata parcialmente.
En centrífugo el lodo se exprime y se elimina la humedad restante.
Secadores en línea con la ayuda de la circulación continua de aire caliente, el lodo finalmente se seca. El lodo seco tiene un contenido de humedad residual de 20-30%.
entonces rezuma lleno en contenedores sellados y desechados
El agua extraída de los lodos se devuelve al inicio del ciclo de depuración.

limpieza del aire

Desafortunadamente, la planta de tratamiento de aguas residuales no huele mejor. Particularmente maloliente es la etapa del tratamiento biológico de aguas residuales. Por lo tanto, si la planta de tratamiento está ubicada cerca de asentamientos o el volumen de aguas residuales es tan grande que hay mucho aire maloliente, debe pensar en limpiar no solo el agua, sino también el aire.

La purificación del aire, por regla general, se lleva a cabo en 2 etapas:

Inicialmente, el aire contaminado se introduce en biorreactores, donde entra en contacto con microflora especializada adaptada para la utilización de sustancias orgánicas contenidas en el aire. Son estas sustancias orgánicas las causantes del mal olor.
El aire pasa por la etapa de desinfección con luz ultravioleta para evitar que estos microorganismos ingresen al ambiente.

Laboratorio en la planta de tratamiento de aguas residuales

Toda el agua que sale de la planta de tratamiento debe ser monitoreada sistemáticamente en el laboratorio. El laboratorio determina la presencia de impurezas nocivas en el agua y el cumplimiento de su concentración con los estándares establecidos. En caso de superar uno u otro indicador, los trabajadores de la planta de tratamiento realizarán una inspección minuciosa de la etapa de tratamiento correspondiente. Y si se encuentra un problema, lo solucionan.

Complejo administrativo y de servicios

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

Talleres de reparación de equipos
Laboratorio
sala de control
Oficinas de personal administrativo y gerencial (departamentos de contabilidad, servicio de personal, ingeniería, etc)
Oficina central.

Fuente de alimentación S.O. realizado de acuerdo con la primera categoría de confiabilidad. Desde el largo paro de O.S. debido a la falta de electricidad puede causar la salida de O.S. Fuera de servicio.

Para prevenir emergencias fuente de alimentación proviene de varias fuentes independientes. En el departamento de la subestación transformadora, se proporciona la entrada de un cable de alimentación del sistema de suministro de energía de la ciudad. Así como la entrada de una fuente independiente de corriente eléctrica, por ejemplo, de un generador diesel, en caso de accidente en la red eléctrica de la ciudad.

Conclusión

Con base en lo anterior, se puede concluir que el esquema de las instalaciones de tratamiento es muy complejo e incluye varias etapas de tratamiento de aguas residuales de alcantarillado. En primer lugar, debe saber que este esquema se aplica solo a las aguas residuales domésticas. Si hay efluentes industriales, en este caso, además, incluyen métodos especiales que tendrán como objetivo reducir la concentración de productos químicos peligrosos. En nuestro caso, el esquema de limpieza incluye las siguientes etapas principales: limpieza mecánica, biológica y desinfección (desinfección).

La limpieza mecánica comienza con el uso de rejillas y trampas de arena, en las que se retienen los desechos grandes (trapos, papel, algodón). Se necesitan trampas de arena para asentar el exceso de arena, especialmente arena gruesa. Esto es de gran importancia para los próximos pasos. Después de las rejillas y desarenadores, el esquema de la planta de tratamiento de aguas residuales incluye el uso de decantadores primarios. La materia suspendida se asienta en ellos bajo la fuerza de la gravedad. Los coagulantes se utilizan a menudo para acelerar este proceso.

Tras los decantadores, comienza el proceso de filtración, que se realiza principalmente en biofiltros. El mecanismo de acción del biofiltro se basa en la acción de bacterias que destruyen la materia orgánica.

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

La siguiente etapa es el tratamiento biológico con la ayuda de un tanque de aireación, campos de filtración o campos de riego. El último paso es la desinfección.

Tipos de instalaciones de tratamiento

Se utilizan una variedad de instalaciones para el tratamiento del agua. Si se prevé realizar estos trabajos en relación con las aguas superficiales inmediatamente antes de su suministro a la red de distribución de la ciudad, entonces se utilizan las siguientes instalaciones: tanques de sedimentación, filtros. Para las aguas residuales, se puede utilizar una gama más amplia de dispositivos: fosas sépticas, tanques de aireación, digestores, estanques biológicos, campos de riego, campos de filtración, etc. Las plantas de tratamiento de aguas residuales son de varios tipos dependiendo de su propósito. Se diferencian no solo en el volumen de agua tratada, sino también en la presencia de etapas de su purificación.

Planta de tratamiento de aguas residuales de la ciudad

Datos de S.O. son los más grandes de todos, se utilizan en grandes áreas metropolitanas y ciudades. En tales sistemas, especialmente metodos efectivos tratamiento de líquidos, como tratamiento químico, tanques de metano, plantas de flotación Están diseñados para el tratamiento de aguas residuales municipales. Estas aguas son una mezcla de aguas residuales domésticas e industriales. Por lo tanto, hay muchos contaminantes en ellos, y son muy diversos. Las aguas se purifican según los estándares para su descarga en un embalse de pesca. Los estándares están regulados por la orden del Ministerio de Agricultura de Rusia con fecha 13 de diciembre de 2016 No. 552 "Sobre la aprobación de estándares de calidad del agua para cuerpos de agua de importancia pesquera, incluidos estándares para concentraciones máximas permisibles de sustancias nocivas en las aguas de cuerpos de agua de importancia pesquera".

En los datos de S.O., por regla general, se utilizan todas las etapas de purificación de agua descritas anteriormente. El ejemplo más ilustrativo son las instalaciones de tratamiento de Kuryanovsk.

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

Instalaciones locales de tratamiento

Las instalaciones locales de tratamiento son instalaciones y dispositivos diseñados para tratar las aguas residuales del suscriptor antes de que se descarguen en el sistema de alcantarillado público (la definición está dada por el Decreto del Gobierno de la Federación Rusa del 12 de febrero de 1999 No. 167).

Hay varias clasificaciones de S.O. locales, por ejemplo, hay S.O. locales. conectado al alcantarillado central y autónomo. Sistema operativo local se puede utilizar en los siguientes objetos:

en pueblos pequeños
en los asentamientos
En sanatorios y pensiones
en lavados de autos
En parcelas familiares
En las plantas de fabricación
Y sobre otros objetos.

Sistema operativo local pueden ser muy diferentes, desde pequeñas unidades hasta estructuras permanentes que son atendidas diariamente por personal calificado.

Instalaciones de tratamiento para una casa particular.

Se utilizan varias soluciones para la eliminación de aguas residuales de una casa privada. Todos ellos tienen sus ventajas y desventajas. Sin embargo, la elección siempre recae en el dueño de la casa.

1. pozo negro. En realidad, ni siquiera se trata de una planta de tratamiento, sino simplemente de un embalse para el almacenamiento temporal de aguas residuales. Cuando se llena el pozo, se llama a un camión de aguas residuales, que bombea el contenido y lo transporta para su posterior procesamiento.

Esta tecnología arcaica todavía se usa hoy en día debido a su bajo costo y simplicidad. Sin embargo, también tiene importantes inconvenientes que, en ocasiones, anulan todas sus ventajas. Las aguas residuales pueden entrar en el medio ambiente y en las aguas subterráneas, contaminándolos. Para un camión de aguas residuales, es necesario prever una entrada normal, ya que habrá que llamarlo con bastante frecuencia.

2. Conducir. Es un recipiente de plástico, fibra de vidrio, metal u hormigón, donde se drenan y almacenan las aguas residuales. Luego son bombeados y eliminados por una máquina de aguas residuales. La tecnología es similar a un pozo negro, pero las aguas no contaminan el medio ambiente. La desventaja de un sistema de este tipo es el hecho de que en la primavera, con una gran cantidad de agua en el suelo, el impulso puede salir a la superficie de la tierra.

3. Fosa séptica- es un recipiente grande, en el que se precipitan sustancias como suciedad gruesa, compuestos orgánicos, piedras y arena, y elementos como diversos aceites, grasas y derivados del petróleo permanecen en la superficie del líquido. Las bacterias que viven dentro del tanque séptico extraen oxígeno de por vida del lodo precipitado, mientras reducen el nivel de nitrógeno en las aguas residuales. Cuando el líquido sale del sumidero, se aclara. Luego se limpia con bacterias. Sin embargo, es importante entender que el fósforo permanece en esa agua. Para el tratamiento biológico final se pueden utilizar campos de riego, campos de filtración o pozos filtrantes, cuyo funcionamiento también se basa en la acción de bacterias y lodos activados. No será posible cultivar plantas con un sistema de raíces profundas en esta área.

Un tanque séptico es muy costoso y puede ocupar un área grande. Hay que tener en cuenta que se trata de una instalación que está diseñada para tratar una pequeña cantidad de aguas residuales domésticas del alcantarillado. Sin embargo, el resultado vale la pena el dinero gastado. Más claramente, el dispositivo del tanque séptico se muestra en la figura a continuación.

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

Plantas de tratamiento de aguas pluviales

A pesar de que el agua de lluvia se considera bastante limpia, recoge varios elementos nocivos del asfalto, los techos y el césped. Basura, arena y derivados del petróleo. Para evitar que todo esto caiga en los embalses más cercanos, se están creando instalaciones de tratamiento de aguas pluviales.

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

Sumidero. Aquí, bajo la influencia de la gravedad de la Tierra, las partículas grandes se depositan en el fondo: guijarros, fragmentos de vidrio, piezas de metal, etc.
módulo de capa fina. Aquí, los aceites y productos derivados del petróleo se recogen en la superficie del agua, donde se recogen en placas hidrofóbicas especiales.
Filtro fibroso de sorción. Captura todo lo que el filtro de capa fina no detectó.
módulo coalescente. Contribuye a la separación de partículas de productos petrolíferos que flotan a la superficie, cuyo tamaño es superior a 0,2 mm.
Postratamiento del filtro de carbón. Finalmente, limpia el agua de todos los productos derivados del petróleo que quedan en ella después de pasar por las etapas anteriores de purificación.

Diseño de instalaciones de tratamiento.

Diseño S.O. determine su costo, elija la tecnología de tratamiento adecuada, garantice la confiabilidad de la estructura, lleve las aguas residuales a los estándares de calidad. Especialistas experimentados lo ayudarán a encontrar plantas y reactivos efectivos, elaborar un esquema de tratamiento de aguas residuales y poner la planta en funcionamiento. Otro punto importante es la elaboración de un presupuesto que te permitirá planificar y controlar los costos, así como realizar ajustes en caso de ser necesario.

Para el proyecto S.O. Los siguientes factores están fuertemente influenciados:

Volúmenes de aguas residuales. El diseño de instalaciones para una parcela personal es una cosa, pero el diseño de instalaciones para el tratamiento de aguas residuales de un pueblo rural es otra. Además, hay que tener en cuenta que las posibilidades de S.O. debe ser mayor que la cantidad actual de aguas residuales.
Localidad. Las instalaciones de tratamiento de aguas residuales requieren el acceso de vehículos especiales. También es necesario prever el suministro de energía de la instalación, la eliminación de agua purificada, la ubicación del sistema de alcantarillado. SO pueden ocupar un área grande, pero no deben interferir con edificios, estructuras, tramos de carreteras y otras estructuras vecinas.
Contaminación de aguas residuales. La tecnología de tratamiento de aguas pluviales es muy diferente del tratamiento de agua doméstico.
Nivel de limpieza requerido. Si el cliente quiere ahorrar en la calidad del agua tratada, entonces es necesario utilizar tecnologías simples. Sin embargo, si es necesario descargar agua en embalses naturales, entonces la calidad del tratamiento debe ser adecuada.
Competencia del ejecutante. Si pides S.O. de empresas sin experiencia, luego prepárese para sorpresas desagradables en forma de un aumento en las estimaciones de construcción o un tanque séptico que flotó en la primavera. Esto sucede porque el proyecto se olvida de incluir suficientes puntos críticos.
Características tecnológicas. Las tecnologías utilizadas, la presencia o ausencia de etapas de tratamiento, la necesidad de construir sistemas que sirvan a la planta de tratamiento, todo esto debe reflejarse en el proyecto.
Otro. Es imposible prever todo de antemano. A medida que se diseña e instala la planta de tratamiento, se pueden realizar varios cambios en el plan preliminar que no se podían haber previsto en la etapa inicial.

Etapas del diseño de una planta de tratamiento:

Trabajo preliminar. Incluyen estudiar el objeto, aclarar los deseos del cliente, analizar las aguas residuales, etc.
Recogida de permisos. Este elemento suele ser relevante para la construcción de estructuras grandes y complejas. Para su construcción, es necesario obtener y acordar la documentación pertinente de las autoridades de control: MOBVU, MOSRYBVOD, Rosprirodnadzor, SES, Hydromet, etc.
Elección de la tecnología. Con base en los párrafos 1 y 2, se seleccionan las tecnologías necesarias utilizadas para la purificación del agua.
Elaboración de un presupuesto. Costos de construcción S.O. debe ser transparente. El cliente debe saber exactamente cuánto cuestan los materiales, cuál es el precio de los equipos instalados, qué fondo de salario para los trabajadores, etc. También debe tener en cuenta el costo del mantenimiento posterior del sistema.
eficiencia de limpieza. A pesar de todos los cálculos, los resultados de limpieza pueden estar lejos de ser los deseados. Por lo tanto, ya en la etapa de planificación, O.S. hay que experimentar y investigación de laboratorio, lo que ayudará a evitar sorpresas desagradables después de la finalización de la construcción.
Elaboración y aprobación de la documentación del proyecto. Para iniciar la construcción de las instalaciones de tratamiento, es necesario desarrollar y acordar los siguientes documentos: un proyecto de zona de protección sanitaria, un proyecto de norma de descargas permisibles, un proyecto de emisiones máximas permisibles.

Instalación de instalaciones de tratamiento.

Después del proyecto O.S. estaba preparado y permisos necesarios recibidos, comienza la etapa de instalación. Aunque la instalación de un tanque séptico en el campo es muy diferente a la construcción de una planta de tratamiento en un pueblo rural, aún pasan por varias etapas.

Primero, se está preparando el terreno. Se está excavando un pozo para la instalación de una planta de tratamiento. El suelo de la fosa se llena de arena y se apisona o hormigona. Si la planta de tratamiento está diseñada para un gran número de aguas residuales, entonces, por regla general, se construye sobre la superficie de la tierra. En este caso, los cimientos se vierten y ya se ha instalado un edificio o estructura.

En segundo lugar, se lleva a cabo la instalación de equipos. Está instalado, conectado a la red de alcantarillado y drenaje, para red eléctrica. Esta etapa es muy importante porque requiere que el personal conozca las especificaciones de funcionamiento de los equipos configurados. Es la instalación incorrecta la que más a menudo causa la falla del equipo.

En tercer lugar, comprobar y entregar el objeto. Después de la instalación, la planta de tratamiento terminada se prueba para determinar la calidad del tratamiento del agua, así como la capacidad de trabajar en condiciones de mayor carga. Después de comprobar S.O. se entrega al cliente o su representante y, si es necesario, pasa el procedimiento de control estatal.

Mantenimiento de instalaciones de tratamiento

Como cualquier equipo, una planta de tratamiento de aguas residuales también necesita mantenimiento. En primer lugar de O.S. es necesario eliminar los escombros grandes, la arena y el exceso de lodo que se forma durante la limpieza. En grandes S.O. el número y tipo de elementos a eliminar puede ser mucho mayor. Pero en cualquier caso, habrá que eliminarlos.

En segundo lugar, se comprueba el rendimiento del equipo. Las fallas en cualquier elemento pueden estar cargadas no solo con una disminución en la calidad de la purificación del agua, sino también con la falla de todos los equipos.

En tercer lugar, en caso de detección de avería, el equipo está sujeto a reparación. Y es bueno si el equipo está en garantía. Si el período de garantía ha expirado, entonces la reparación de O.S. tendrá que hacerse a su cargo.