Очистка сточных вод пищевых предприятий

Сточные воды от канализуемого объекта на очистные сооружения поступают напором на блок механической очистки

Для очистки от крупных механических включений предусмотрено устройство фильтрующее самоочищающееся (УФС). Фильтрующее устройство представляет собой сито, состоящее из ряда стержней из нержавеющей стали, расположенных под углом, и корпуса с поддоном для мешков с отбросами. Ширина зазоров между стержнями равна 5 мм, что обеспечивает высокоэффективную фильтрацию крупных посторонних частиц. Сточные воды, проходя, по водостоку попадают на фильтрующее сито, где происходит механическая очистка стоков от крупных примесей. Отфильтрованная часть стока, проходя через сетку, поступает через отводящий патрубок в сооружения для дальнейшей очистки. Задержанные на сетке крупные включения смываются в поддон с мешочным фильтрующим элементом вновь поступающим потоком, что вызывает эффект самоочищения сетки. Задержанный мусор ссыпается в контейнер на колесах. По мере наполнения контейнеры меняются и отбросы вывозятся на утилизацию как отходы V класса опасности (ФККО 72 210 102 715 «Мусор с защитных решеток хозяйственно-бытовой и смешанной канализации практически неопасный».

После УФС сточные воды попадают в тангенциальную песколовку, где задерживаются тяжелые минеральные примеси. Сточные воды подаются в песколовку по касательной. При круговом движении воды на частицы воздействует сила тяжести и центробежная сила. Сумма этих сил препятствует выносу тяжелых частиц (песка) потоком воды, и они осаждаются в нижней части песколовки. Песок по мере накопления в донной части сбрасывается в контейнер на колесах, оборудованный дренажным патрубком для удаления избытка воды.

После мехочистки сточные воды поступают самотеком в усреднитель, выполненный в виде блок-модульного резервуара. Усреднитель обеспечивает оптимальный для остальных сооружений очистки режим работы — с постоянным расходом равномерным в течение суток. Также обеспечивается частичное сглаживание резких колебаний концентраций. Из усреднителя сточные воды с постоянным расходом подаются на станцию биологической очистки, выполненную в виде наземных блок-модулей.

Блок биологической очистки выполнен в виде двух идентичных технологических линий. Каждая линия включает в себя денитрификатор (аноксидную зону), нитрификатор, вторичный отстойник с тонкослойным модулем, биофильтр доочистки. Также в состав станции биологической очистки входит промежуточная емкость и стабилизатор избыточного ила.

В блоке биологической очистки поступающий сток первоначально поступает в денитрификатор. В зоне денитрификации сточные воды смешиваются с возвратным потоком активного ила. В условиях отсутствия молекулярного кислорода микроорганизмы используют для окисления органического вещества сточных вод кислород, полученный путем расщепления нитратов, поступающих с потоком активного ила. Свободный газообразный азот выделяется в атмосферу. Для улучшения массобменных процессов в иловой смеси в денитрификаторе установлена мешалка.

Из денитрификатора иловая смесь самотеком поступает в аэробную зону — нитрификатор. В аэробной зоне микроорганизмы окисляют органические вещества, используя кислород воздуха, подаваемого системой аэрации. При этом часть органических веществ определяющих биологическое потребление кислорода (БПК)и химическое потребление кислорода (ХПК) переходит в нерастворимую форму — биомассу активного ила, а часть окисляется до углекислого газа и воды. Одновременно специализированные формы микроорганизмов окисляют аммонийный азот до нитритов, потом до нитратов. Обогащенная нитратами иловая смесь возвращается в денитрификатор (нитратный рецикл).

Обрабатываемая жидкость из нитрификатора самотеком поступает во вторичный отстойник. Иловая смесь, двигаясь восходящим потоком, проходит между наклонными пластинами тонкослойного модуля. Между пластинами формируется течение близкое к ламинарному, что улучшает гравитационное илоотделение. Частицы активного ила осаждаются на пластины и скатываются по наклонной поверхности в донную часть отстойника. Осевший в нижнюю бункерную часть отстойника ил возвращается в аэротенк. Для исключения залеживания осадка угол наклона дна бункера принят 55ο. Периодически открывается автоматическая задвижка и избыточная часть активного ила отводится в аэробный стабилизатор. Прошедшая вторичный отстойник осветленная вода собирается водосборным лотком.

Осветленная вода поступает на глубокую биологическую доочистку. Для доочистки служит биофильтр с плавающей загрузкой. На поверхности загрузки за счет остаточных концентраций частиц активного ила, выносимых из вторичных отстойников, формируется биопленка. Относительно низкие концентрации органических загрязнений создают благоприятные условия для развития автотрофных микроорганизмов и глубокой нитрификации. Для удаления отделяющейся биопленки периодически (примерно 1 раз в 10 дней) производится регенерация биофильтра путем продувки повышенным расходом воздуха с последующим сбросом объема жидкости в усреднитель.

Для удаления соединений фосфора предусмотрено их осаждение солями железа или алюминия (коагулянтами). Коагулянт дозируется в промежуточную емкость перед напорной фильтрацией. Образующиеся нерастворимые соединения фосфора задерживаются в загрузке фильтра и удаляются при промывке. При высоких концентрациях фосфора предусматривается дополнительная точка дозирования в циркулирующий активный ил для совместного с активным илом осаждении (симультанное осаждения).

Биологически очищенная вода, прошедшая биофильтр накапливается в промежуточной емкости и далее насосом подаются на напорный засыпной фильтр с сорбционной загрузкой на основе ископаемых углей. Сорбционный фильтр обеспечивает глубокую доочистку по взвешенным веществам, и другим загрязнениям, в том числе биологически неокисляемым и находящимся в том числе в растворенной форме. Вода через загрузку движется сверху вниз.

Вода, прошедшая глубокую доочистку, поступает на ультрафиолетовое (УФ) обеззараживание. Жесткое У Ф излучение разрушают цепочки ДНК бактерий и вирусов, что приводит к их инактивации. Обеззараженная вода частично накапливается в резервуаре очищенной воды, а остальная часть направляется на сброс в водоем. Устройство У Ф обеззараживания снабжено датчиком, который сигнализирует о снижении интенсивности излучения по причине загрязнения кварцевого кожуха ламы, и, следовательно, снижении эффективности обеззараживания. При срабатывании соответствующего индикатора на щите управления персонал производит промывку кожуха раствором лимонной кислоты, или замену лампы при истечении срока ее службы (ресурс лампы примерно 12 000 ч).

Запас воды из резервуара очищенной воды используется для периодической промывки сорбционных фильтров. Промывка осуществляется в автоматическом режиме по графику, определенному при пусконаладочных работах — в среднем 1 раз в сутки. Вода на промывку подается отдельной насосной группой. Промывка осуществляется потоком воды в направлении противоположным режиму фильтрации — снизу вверх. Промывная вода отводится в отстойник промывной воды.

В отстойнике промывной воды в режиме статического отстаивания происходит отделение вымываемых из загрузки частиц гидроксида алюминия, образующегося при химическом дефосфатировании, и других взвешенных веществ. По прошествии заданного времени в автоматическом режиме происходит сброс отстоявшейся воды в усреднитель. Осадок сбрасывается в стабилизатор ила для последующего обезвоживания совместно с избыточным илом.

Избыточный активный ил из вторичного отстойника периодически отводится в стабилизатор ила. В стабилизаторе в присутствии аэрации, но отсутствии внешнего источника питания, происходит самоокисление биомассы активного ила, в результате чего он частично минерализуется и уплотняется. Для дезактивации яиц гельминтов перед подачей на обезвоживание предусмотрена обработка осадка овицидным препаратом. Ил из стабилизатора винтовым насосом подается на обезвоживатель. Для улучшения влагоотдачи предусмотрено дозирование флокулянта. Процесс флокулообразования происходит в камере смешения встроенной в обезвоживатель. Осадок из камеры поступает на вращающийся шнек. Транспортируемый шнеком осадок отжимается, отделившаяся вода стекает в дренажную систему и далее отводится в голову очистных сооружений (усреднитель). Обезвоженный осадок (кек) собирается в контейнеры и вывозится на утилизацию как отход IV класса опасности (Код ФККО: 7 22 200 01 39 4 «Ил избыточный биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод»).

Подача воздуха в аэротенк и стабилизатор ила осуществляется воздуходувной станцией, включающей рабочую и резервную воздуходувку, несущую раму и трубопроводную обвязку, КИП (манометр, автоматический датчик давления, ротаметр или расходомер).

Сточные воды от канализуемого объекта поступают самотёком в насосную станцию, обеспечивающую подачу сточных вод на предварительную механическую очистку и далее в усреднитель. Производительность насосной станции принимается по максимальному притоку после ввода всех этапов. После механической очистки, которая задерживает крупный мусор и песок сточные воды самотёком поступают в усреднитель. Из усреднителя сточные воды с постоянным в течение суток расходом в течение суток поступают на биологическую очистку

Для очистки от крупных механических включений предусмотрено устройство фильтрующее самоочищающееся (УФС). Фильтрующее устройство представляет собой сито, состоящее из ряда стержней из нержавеющей стали, расположенных под углом, и корпуса с поддоном для мешков с отбросами. Ширина зазоров между стержнями равна 5 мм, что обеспечивает высокоэффективную фильтрацию крупных посторонних частиц. Сточные воды, проходя, по водостоку попадают на фильтрующее сито, где происходит механическая очистка стоков от крупных примесей. Отфильтрованная часть стока, проходя через сетку, поступает через отводящий патрубок в сооружения для дальнейшей очистки. Задержанные на сетке крупные включения смываются в поддон с мешочным фильтрующим элементом вновь поступающим потоком, что вызывает эффект самоочищения сетки. Задержанный мусор ссыпается в контейнер на колёсах. По мере наполнения контейнеры меняются и отбросы вывозятся на утилизацию как отходы V класса опасности (ФККО 72210102715 «Мусор с защитных решеток хозяйственно-бытовой и смешанной канализации практически неопасный»).

После УФС сточные воды попадают в тангенциальную песколовку, где задерживаются тяжелые минеральные примеси. Сточные воды подаются в песколовку по касательной. При круговом движении воды на частицы воздействует сила тяжести и центробежная сила. Сумма этих сил препятствует выносу тяжелых частиц (песка) потоком воды, и они осаждаются в нижней части песколовки. Песок по мере накопления в донной части сбрасывается в контейнер на колёсах, оборудованный дренажным патрубком для удаления избытка воды.

После мехочистки сточные воды поступают самотёком в усреднитель, выполненный в виде двухсеционного резервуара. Секции могут работать как самостоятельно, так и единым объёмом. Усреднитель обеспечивает оптимальный для остальных сооружений очистки режим работы – с постоянным расходом равномерным в течение суток. Также обеспечивается частичное сглаживание резких колебаний концентраций. Из усреднителя сточные воды с постоянным расходом подаются на станцию биологической очистки, выполненную в виде наземных блок-модулей.

Для защиты мембранных модулей от повреждения мелкими механическими включениями перед подачей в мембранный биореактор усредненные сточные воды поступают на барабанное сито с прозором 0,75 мм. Барабанное сито расположено на втором этаже, что позволяет подавать сточные воды в биореактор самотёком

Блок биологической очистки выполнен в виде двух идентичных технологических линий. Каждая линия включает в себя денитрификатор (аноксидную зону), аэротенк-нитрификатор, мембранный резервуар, накопитель-стабилизатор избыточного ила.

В блоке биологической очистки поступающий сток первоначально поступает в денитрификатор. В зоне денитрификации сточные воды смешиваются с возвратным потоком активного ила. В условиях отсутствия молекулярного кислорода микроорганизмы используют для окисления органического вещества сточных вод кислород, полученный путём расщепления нитратов, поступающих с потоком активного ила. Свободный газообразный азот выделяется в атмосферу. Для улучшения массобменных процессов в иловой смеси в денитрификаторе установлена мешалка.

Из денитрификатора иловая смесь самотеком поступает в аэробную зону — нитрификатор. В аэробной зоне микроорганизмы окисляют органические вещества, используя кислород воздуха, подаваемого системой аэрации. При этом часть органических веществ определяющих биологическое потребление кислорода (БПК)и химическое потребление кислорода (ХПК) переходит в нерастворимую форму — биомассу активного ила, а часть окисляется до углекислого газа и воды. Одновременно специализированные формы микроорганизмов окисляют аммонийный азот до нитритов, потом до нитратов. Обогащенная нитратами иловая смесь возвращается в денитрификатор (нитратный рецикл).

Для удаления соединений фосфора предусмотрено дозирование коагулянта (солей алюминия или железа). Коагулянт позволяет связывать фосфор в нерастворимые соединения. Ввод реагента осуществляется в поток циркулирующего активного ила

Иловая смесь из аэротенка-нитрификатора самотёком поступает в резервуар с мембранными модулями. Мембранные модули представляют из себя блоки, набираемые из полых волокон с порами 0,05 мкм. Волокна объединяются общим коллектором, который присоединяется к насосу откачки пермеата. Самовсасывающий насос откачки пермеата поддерживает разность давлений между гидростатическим давлением снаружи резервуара и внутренней полостью волокон. За счет разности давлений очищенная вода проходит через мембрану, а активный ил задерживается. Для предотвращения обрастания волокон активным илом мембранный модуль подвергается интенсивной аэрации. Кроме того, циклы фильтрации чередуются с циклами «релаксации», во время которых прекращается отбор пермеата, но продолжается аэрация. Подача воздуха на аэрацию мембранных модулей осуществляется от отдельной группы воздуходувок.

Иловая смесь из мембранного резервуара насосом рециркуляции возвращается в денитрификатор.

Для предотвращения биообрастания мембран периодически (примерно 1 раз в неделю, в зависимости от нагрузок на очистные сооружения и режима их работы) проводятся профилактические промывки мембранных модулей раствором гипохлорита натрия. 1 раз в три месяца проводятся восстановительные промывки повышенными концентрациями гипохлорита натрия и лимонной кислотой. Промывка заключается в отключении отбора пермеата и заполнении внутримембранного пространства раствором реагента при отключении аэрации. На время промывки подача иловой смеси из аэротенка в мембранный резервуар прекращается.

После завершения химической промывки первая порция пермеата сбрасывается в буферный резервуар. В буферном резервуаре осуществляется дехлорирование посредством дозирования тиосульфата натрия, после чего промывная вода сбрасывается в резервуар усреднитель

Вода поступает на ультрафиолетовое (УФ) обеззараживание. Жесткое У Ф излучение разрушают цепочки ДНК бактерий и вирусов, что приводит к их инактивации. Обеззараженная вода частично накапливается в резервуаре очищенной воды, а остальная часть направляется на сброс в водоем. Устройство У Ф обеззараживания снабжено датчиком, который сигнализирует о снижении интенсивности излучения по причине загрязнения кварцевого кожуха ламы, и, следовательно, снижении эффективности обеззараживания. При срабатывании соответствующего индикатора на щите управления персонал производит промывку кожуха раствором лимонной кислоты, или замену лампы при истечении срока ее службы (ресурс лампы примерно 12 000 ч).

Избыточный активный ил из мембранных резервуаров периодически отводится в накопитель-стабилизатор ила.

В стабилизаторе в присутствии аэрации, но отсутствии внешнего источника питания, происходит самоокисление биомассы активного ила, в результате чего он частично минерализуется и уплотняется.

При отводе обезвоженного активного ила на иловые карты для дезактивации яиц гельминтов перед подачей на обезвоживание предусмотрена обработка осадка овицидным препаратом. При утилизации кека на полигоне ТКО в соответствии с СанПиН 3.3686-21 и п. 9.2.14.46 дегельминтизация не требуется.

Ил из стабилизатора винтовым насосом подаётся на шнековый обезвоживатель. Для улучшения влагоотдачи предусмотрено дозирование флокулянта. Процесс флокулообразования происходит в камере смешения встроенной в обезвоживатель. Осадок из камеры поступает на вращающийся шнек. Транспортируемый шнеком осадок отжимается, отделившаяся вода стекает в дренажную систему и далее отводится в голову очистных сооружений (усреднитель). Обезвоженный осадок (кек) собирается в контейнеры и вывозится на утилизацию как отход IV класса опасности (Код ФККО: 7 22 200 01 39 4 «Ил избыточный биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод»)

Подача воздуха в аэротенк и стабилизатор ила осуществляется воздуходувной станцией, включающей рабочую и резервную воздуходувку, несущую раму и трубопроводную обвязку, КИП (манометры, автоматические датчик давления, ротаметры, расходомеры).