Очистка сточных вод

Очистка сточных вод

Очистка сточных вод — комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах перед выпуском их в водоёмы. Очистка сточных вод осуществляется на специальных очистных сооружениях [1] .

Процесс очистки делится на 4 этапа:

• механический
• биологический
• физико-химический
• дезинфекция сточных вод.

Два вида септиков

Автономные локальные очистные сооружения, или по простому, септики для частного дома подразделяются на два основных вида, давайте рассмотрим различия:

Накопительный септик

Простой в плане принципа работы и конструкции вид, который представляет собой герметичную камеру. К этой емкости подключается канализационная труба, по которой в камеру стекают хозяйственно-бытовые. Отходы, попадающие в накопительный септик, накапливаются внутри, после чего откачиваются при помощи насоса ассенизаторской машины.

Септик с биологической очисткой

Усложненная конструкция, состоящая из нескольких последовательно соединенных между собой камер, каждая из которых выполняет определенную функцию.

Как правило, такие очистные станции для загородного дома содержат 3 камеры. Первая камера септика глубокой очистки выполняет функцию разделения хозяйственно-бытовых вод на несколько фракций, а вторая и последующие камеры служат для механической и глубокой биологической очистки сточных вод.

Очевидно, септики глубокой очистки более предпочтительны, если преследуется постоянное использование, производительность, надежность и долговечность локального очистного сооружения, а также в случаях, когда важно минимизировать негативное воздействие на окружающую среду.

Принцип работы

• Механическая (сороулавливающие решетки, песколовки, первичные отстойники);
• Полная биологическая очистка (двухступенчатые аэротенки с продленной аэрацией, вторичные отстойники);
• Доочистка (мембранный биореактор, специальная технология на основе ершовой загрузки);
• Обеззараживание (ультрафиолет).

Корпус

• Очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод подземного исполнения из стеклопластика;
• Очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод наземного исполнения из металла.

Применение мембранных биореакторов

Ужесточение требований к качеству очистки сточных вод и увеличение ответственности за нарушение установленных норм, минимизация затрат на строительно-монтажные работы, привели к необходимости разработки современной технологии очистки с применением мембранных биореакторов.

Технология очистки с применение мембранных биореакторов заключается в отсутствии сооружений отстаивании и доочистки, которые заменяются на мембранный биореактор. Мембрана служит не для фильтрации, а для создания многократной автоселекции и адаптации микроаргонизмов. Мембрана работает на сопряжении двух технологий: мембранной фильрации и биохимического окисления.

Зачем нужны очистные системы

Автономные очистные сооружения требуются для отвода ливневых, сточных и хозяйственно-бытовых вод. Задача оборудования – очистка канализационных вод до уровня, приемлемого для сброса в окружающую среду.

В процессе чистки вредные и способные к загниванию органические соединения превращаются в безвредные инертные вещества. Такие сточные воды уже не являются источником загрязнений, а, следовательно, не опасны для окружающей среды.

Автономные системы не зависят от типа грунта или уровня залегания грунтовых вод. Весь процесс очистки происходит внутри конструкции, в результате в почву попадает только очищенная вода.

Очистные сооружения

Антипинский нефтеперерабатывающий завод – один из крупнейших водопотребителей города Тюмени. В связи с этим на предприятии происходит постоянное совершенствование технологии производства, внедряются методы очистки сточных вод, осуществляется контроль объемов водопотребления и водоотведения, а также качества сбрасываемых сточных вод. К числу проектов, направленных на сведение к минимизации экологических рисков, относятся действующие очистные сооружения завода. Они позволяют улучшить качество очистки промышленных стоков предприятия.

1. Водозабор и водоподготовка

Необходимость обеспечения существующих проектируемых установок завода собственной технической и умягченной водой привела к строительству водозабора речной воды и организации водоподготовки. Узнать подробнее

Водозабор находится на правом берегу реки Туры.

Данные сооружения обеспечивают подачу технической воды и умягченной воды на завод. Техническая вода проходит три этапа очистки (фильтрующий русловой водоприемник, отстойник с коагулятором и осветлительные фильтры). Из части технической воды получается умягченная вода (две стадии ионитных фильтров). Производительность водозабора – 300 м3/ч, производительность по получению умягченной воды – 120 м3/ч.

В их состав входят:

• фильтрующий русловый водоприемник;
• насосная станция I подъема;
• отстойник, совмещенный с коагулятором;
• производственное здание фильтров;
• резервуары чистой воды;
• блок насосных станций;
• резервуар и емкости химически очищенной воды;
• насосная станция химически очищенной воды.

Уникальность сооружений – в обеспечении подачи воды постоянного качества (практически без взвешенных веществ и ионов железа и марганца) вне зависимости от качества воды в реке Туре. При проектировании и строительстве водозабора использованы современные решения: русловые фильтрующие водоприемники водозабора расположены ниже дна реки без надземных сооружений, что затрудняет прохождение судоходного транспорта; применение водолазных работ без осушения траншей и котлованов в процессе строительства.

2. Очистные сооружения

В начале 2014 года на Антипинском НПЗ введены в эксплуатацию уникальные для предприятий Тюмени пятиступенчатые очистные сооружения и сооружения водоподготовки, занимающие 10,7 га.

Мощности очистных сооружений предусматривают прием и очистку всех производственно-дождевых и бытовых стоков, образующихся на объектах Антипинского НПЗ.

Сточные воды, поступающие на очистные сооружения, проходят полный цикл очистки перед сбросом в реку Туру: предварительную очистку, физико-химическую очистку, биологическую очистку с мембранными биореакторами, доочистку. Образующиеся в процессе осадки, шламы, избыточный активный ил и уловленные нефтепродукты перерабатываются в блоке обезвоживания с использованием трехфазных центрифуг фирмы Andritz Separation AG.

1. Блока предварительной очистки. Узнать подробнее

Сточные воды проходят предварительную очистку на песколовках и осадителях. Блок предварительной очистки предназначен для защиты основных сооружений от мусора, залповых и аварийных сбросов загрязняющих веществ, регулирования неравномерности поступления исходных сточных вод. Пиковая производительность блока не более 2670 м3/ч.

2. Блока физико-химической очистки. Узнать подробнее

Блок включает узел сепарации и узел флотации. Узел сепарации состоит из двух сепараторов. Принцип работы сепараторов позволяет одновременно отделить из стоков взвеси и нефтепродукты. За счет тангенциального ввода воды нефтепродукты собираются в центре вверху сепаратора, а взвешенные вещества – в нижней конусной части сепаратора. Отделенные нефтепродукты и взвешенные вещества насосами перекачиваются для дальнейшего обезвоживания на блок обезвоживания осадков и нефтепродуктов.

Узел реагентной импеллерной флотации состоит из двух установок Separation Specialists. Принцип разделения: пузырьки воздуха прилипают к плохо смачиваемым водой частицам (нефтепродукты и взвешенные вещества) и поднимают их на поверхность. Вращаемый электромотором шламосборщик сдвигает флотационный шлам (пену) в так называемый шламовый карман, из которого направляется в узел отстойников пены, с последующим направлением отстоянного осадка и уловленного нефтепродукта в узел обезвоживания. Производительность блока – 400 м3/ч.

3. Блока биологической очистки. Узнать подробнее

Этот блок предназначен для очистки сточных вод по уникальным технологиям компании GE Water & Process Technologies. Данная технология использует мембранные биореакторы, которые позволяют многократно интенсифицировать процессы, исключить из схемы вторичные отстойники, удалить взвешенные вещества практически на 100 %, БПК на 99 % и уменьшить занимаемые площади в 4 раза по сравнению с обычными иловыми отстойниками.

До 60 % очищенных сточных вод возвращается на производство для подпитки водооборотных систем, что обеспечивает значительный эколого-экономический эффект по сокращению потребления природных ресурсов, а именно, свежей воды из реки Туры на нужды Антипинского НПЗ в объеме не менее 1.7 млн м³/год. Оставшаяся часть поступает на блок глубокой доочистки.

Избыточный ил направляется на узел сбора и обезвоживания уловленного нефтепродукта, осадка и избыточного активного ила. Производительность блока – 400 м3/ч.

4. Блока глубокой доочистки и обеззараживания. Узнать подробнее

Очищенная сточная вода, которая не используется для подпитки водооборотных систем, направляется на блок глубокой доочистки и обеззараживания стоков.

После прохождения сорбционных угольных фильтров и установок ультрафиолетового обеззараживания качество такой воды соответствует всем требованиям, предъявляемым к качеству сточной воды, сбрасываемой в водоемы рыбохозяйственного назначения. Очищенные сточные воды после доочистки сбрасываются в реку Туру. Производительность блока – до 400 м3/ч.

5. Блока обезвоживания уловленных нефтепродуктов, обводненного осадка и избыточного активного ила. Узнать подробнее

На узел поступают уловленные обводненные нефтепродукты и осадок с блока предварительной очистки, с узла сепарации, пена с узла флотации, активный избыточный ил с блока биологической очистки.

Обводненный осадок, обводненный нефтепродукт, избыточный активный ил направляются на дальнейшую переработку в емкости для накопления и гомогенизации обводненного нефтепродукта. Емкости представляют собой стальные вертикальные резервуары, оснащенные перемешивающим устройством. Они предназначены для накопления необходимого объема сырья для подачи на центрифуги и усреднения подаваемого сырья по качеству.

Теплообменник типа «труба в трубе» необходим для нагрева сырья (нагретое сырье лучше разделяется) перед центрифугой.

Две трехфазные центрифуги фирмы Andritz Separation AG предназначены для разделения обводненных нефтепродуктов на три фазы:

• нефтепродуктовую фазу;
• водную фазу (фугат);
• твердую фазу (кек).

Нефтепродуктовая фаза направляется в емкость обезвоженного нефтепродукта с последующей откачкой и транспортировкой спецавтотранспортом на дальнейшую переработку в производственные цеха предприятия.

Водная фаза направляется на блок предварительной очистки.

Твердая фаза (кек) направляется на площадку биодеструкции.

После окончания технологического процесса биодеструкции, получившийся отход имеет IV класс опасности и может использоваться в промышленной зоне для обратной засыпки траншей, ям.

Уникальность очистных сооружений

Очистные сооружения обеспечивают качество сброса в реку Туру, полностью удовлетворяющее требованиям водоемов рыбохозяйственного назначения. Практически все качественные показатели очищенных сточных вод лучше показателей исходной воды в Туре.

Все отходы проходят необходимую обработку (обезвоживание, очистку, биодеструкцию), что позволяет повторно использовать их: уловленные нефтепродукты как углеводородное сырье, а полученный в процессе биодеструкции отход – как грунт для обратной засыпки при строительных работах.

Очистные сооружения занимают рекордно малые площади (около 6 га). Размещение подобных очистных сооружений в столь стесненных условиях стало возможно благодаря применению современного оборудования и технологий очистки воды и обработки шламов сточных вод. В частности, например, устройство блока биологической очистки по технологии фирмы GE с мембранным биореактором (MBR) позволило полностью отказаться от массивных вторичных отстойников для улавливания активного ила после аэротенков – соответственно, площади уменьшились в 3–4 раза.

Применение сепараторов позволило в 2–3 раза сократить площадь сооружений блока физико-химической очистки за счет обеспечения отделения нефтепродуктов и взвешенных веществ при движении стоков в вертикальном спиралевидном направлении, а не в горизонтальном, как это обычно реализуется в нефтеловушках на очистных сооружениях России.

Применение центрифуг фирмы Andritz Separation AG позволило отказаться от традиционного массивного комплекса сооружений обезвоживания, при этом применяемые технологии улучшают качество обезвоженного нефтепродукта и кека для их последующей переработки или утилизации.

Оборудование очистных сооружений, водозабора и водоподготовки позволяет:

• исключить изменения дна реки Туры и не ограничивать движение водного транспорта при эксплуатации водозаборных сооружений;
• обеспечивать завод водой требуемого качества, предъявляемого к оборудованию основных и вспомогательных технологических установок;
• минимизировать эксплуатационные затраты (низкое энергопотребление оборудования, использование новейших химических реагентов и др.)
• уменьшить воздействие вредных факторов на окружающую среду и обслуживающий персонал (шум, вибрация, выбросы и сбросы).

3. Вспомогательные сооружения

Состав вспомогательных сооружений:

• операторная очистных сооружений;
• трансформаторная подстанция 10/0,4 кВ с распределительными устройствами-0,4 кВ.

Управление работой водозабора, водоподготовки и очистных сооружений осуществляется из единой автоматической системы управления технологическими процессами, расположенной в операторной очистных сооружений.

Стоит особо подчеркнуть, что на новом объекте завода применяется только высокотехнологичное оборудование самых передовых российских компаний ОАО «Тамбовский завод «Комсомолец», НПО «ЛИТ», ЗАО «ЭКО-Умвельт», ООО «Производственное предприятие «ТЭКО-ФИЛЬТР», а также иностранных фирм Zickert (Швеция), Separation Specialists (США), GE Water & Process Technologies (Венгрия), Andritz Separation AG (Германия) и других, известных во всем мире.

Реализуя данный проект, в 2014 году Антипинский НПЗ стал лауреатом Первой Национальной премии в области водохозяйственного комплекса «Вода России» в номинации «Лучший проект, направленный на снижение загрязнения водных объектов».

Контроль качества сточных вод проводится на всех стадиях очистки на современном оборудовании эко-аналитической заводской лаборатории АО «Антипинский НПЗ».

© 2004-2021 АО «Антипинский НПЗ»

625047, Россия,
г. Тюмень, 6 км Старого Тобольского тракта, 20
тел.: 8 (3452) 53-23-99
факс: 8 (3452) 28-41-80
e-mail:

• бесплатный многоканальный телефон: 8-800-700-2397
• городской телефон: 8 (3452) 532-397
• внутризаводской телефон: 3397
• электронная почта:

Основные этапы очистки

Рассмотрим на примере локальных очистительных сооружений основные этапы очистки. Они бывают четырех видов — механический этап, биологический и физико-химический, а также последний дезинфекционный.

Механический

На этом этапе происходит задержание всех нерастворимых в воде компонентов, которые затем вывозятся в места, где производится обработка ТБО. В качестве уловителей используют несколько типов приспособлений:

• Решетки. Используются для фильтрации крупных органических и неорганических элементов.
• Сита. Задерживают глину, планктон, иловую массу и различные суспензии.
• Песколовки. Предназначаются для отлова песка, мелкого битого стекла.
• Нефтеуловители. Отделяют жир от воды.
• Мембраны. Используются для глубокой очистки стоков.

Биологический

Биологические очистные сооружения производят обработку стоков микроорганизмами, которые представляют две группы. Анаэробные микроорганизмы могут жить с малым количеством кислорода или совсем без него и используются в закрытых емкостях. Для аэробных бактерий наоборот необходим кислород, они очищают стоки в открытых резервуарах.

Физико-химический

На данном этапе канализация очищается от нефтепродуктов, технических и производственных примесей. При этом используют:

1. Коагуляцию.
2. Электромагнитную сепарацию.
3. Флотацию.
4. Флокуляцию и др.

Одним из популярных является коагуляционный метод, при котором в результате действия реагента происходит соединение мелкодисперсных частиц в хлопья, оседающих на дне. В качестве реагентов выступают сульфат и оксихлорид алюминия.

Суть флотации заключается в действии направленного потока воздуха, который вызывает появление пузырьков, образование пены и затем появления флотошлама, убирающегося скребком. Флокуляция подразумевает слипание примесей под действием реагентов: органического, неорганического и синтетического типа.

Дезинфекционный

Дезинфекция производится на последнем этапе, когда после предыдущих обработок в воде остается много химии и микроорганизмов. Этап подразумевает воздействие на жидкость ультрафиолета, которая находится под солнцем в открытом резервуаре. Возможна обработка хлором, гидрохлоридом или озонирование.

Сточные воды удаляются за пределы населенных пунктов и спускаются в водоемы, располагающиеся ниже их. С целью предохранения водоемов, нечистоты подлежат предварительной очистке и обезвреживанию на очистных сооружениях.

Мы изучили все проблемы сточных вод и опасности слива неочищенных стоков в природу. И считаем оборудование канализации первостепенным делом. Дешевым самодельным системам локальной канализации противопоставлен выбор подходящих вариантов очистных сооружений, разнообразные конструкции автономных устройств, широкий диапазон цен для потребителей с разными финансовыми возможностями.

Наши инженеры дали отбой замысловатым схемам очистки сточных вод и разработали несложные конструкции. Отсутствие усложненного электро- и др. оборудования содействует росту надежности. Эксплуатация техники проста и понятна.

Чтобы возвести очистные сооружения с характеристиками, оптимальными для конкретного дома, следует воспользоваться грамотной монтажной схемой. Учесть и рельеф участков, и характеристики грунтов.

Очистные сооружения и септики снабжаются паспортом предприятия-изготовителя. При выборе модели важна информация:

— о материале, из которого изготовлены корпус и важные узлы;

— о возможности эксплуатации в разных грунтах, при высокой грунтовой воде и меняющихся климатических условиях;

— технические характеристики (производительность по сточным водам, показатели воды после её очистки);

— сертификат соответствия стандартам России.

Мы консультируем об объеме расходных материалов, требующихся для поддержания работы; о периодичности замены узлов, фильтров; о частоте удаления осадка и пр. Будем рады сотрудничеству с предприятиями и частными лицами.

Ознакомьтесь с каталогом выпускаемого нами оборудования здесь