Блочно-модульные станции биологической очистки ЭВИ-БИО

Блочно-модульная станция, состоящая полностью из блок-модулей, утепленных сэндвич-панелями.
Транспортировка на объект производится модулями контейнерного типа полной заводской готовности.

Блочно-модульная станция с применением металлокаркаса на втором этаже.
Первый этаж состоит из блок-модулей, второй этаж выполняется в виде металлокаркаса, обшитого сэндвич-панелями или профлистом. Монтаж металлокаркаса, систем вентиляции, отопления и освещения второго этажа производится на объекте.

Блочно-модульная станция для размещения в готовом здании / помещении.
Представлена готовыми блок-модулями без утепления сэндвич панелями. Вспомогательное технологическое оборудование размещается в помещении рядом с готовыми модулями.

Где используются модульные станции биологической очистки сточных вод

Станции ЭВИ-БИО используются в различных сферах и областях, где требуется эффективная и безопасная очистка сточных вод. Они особенно полезны в условиях, где необходима мобильность, гибкость установки, или в местах с ограниченным пространством:

• Промышленные предприятия: На производственных объектах, где важно обрабатывать сточные воды, чтобы минимизировать вредное воздействие на окружающую среду и соответствовать экологическим стандартам.
• Сельскохозяйственные предприятия.
• Строительные площадки: Временные или постоянные решения для очистки сточных вод, образующихся в процессе строительства.
• Нефтегазовая промышленность: Для очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты и другие химические вещества.
• Малые города и поселки: Как альтернатива строительству крупных очистных сооружений, особенно в условиях ограниченного бюджета и природоохранных требований.

Принцип работы блочно-модульных станций биологической очистки

На канализационных очистных сооружениях (КОС) удаление органических загрязнений, в том числе соединений азота и фосфора из сточных вод биологическим методом является весьма эффективным, но одним из наиболее сложных технологических процессов. Основным мероприятием по повышению качества очистки на биологических очистных сооружениях (БОС) является применение технологии удаления азота и фосфора.

Для улавливания из сточных вод крупных нерастворенных загрязнений в блочно-модульных установках ЭВИ-БИО предусматриваются ручные, механические, барабанные и др. решетки с прозорами не более 5 мм.

Для выделения из сточных вод песка и других минеральных нерастворенных загрязнений на КОС применяются вертикальные тангенциальные песколовки, устанавливаемые непосредственно в резервуаре-усреднителе. Накопление осажденного песка происходит в конической части песколовок. Для облегчения удаления песка из конической части, производится барботаж.

Отделенные песколовками крупные минеральные примеси с помощью эрлифта (включение эрлифтов и регулировка производительности производится запорной арматурой) направляются на оборудование обезвоживания, либо на песковые площадки.

С целью усреднения расхода и количества загрязнений, поступающих на КОС в блочно-модульную установку ЭВИ-БИО, сточных вод применяется резервуар-усреднитель. Минимальное количество секций усреднителя – две, максимальное – зависит от общего расчетного объема и конструктивных возможностей размещения в блок-модулях. В процессе работы резервуара происходит накопление взвешенных веществ, скапливающихся на дне в виде осадка. В целях избежания образования осадка во всех секциях усреднителя предусмотрена работа погружных мешалок, либо системы барботажа воздухом от воздуходувного оборудования.

Блочно-модульные установки очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу сточных вод ЭВИ-БИО позволяют сбалансированно осуществлять тесно взаимосвязанные между собой микробиологические процессы:

– аэробное окисление органических загрязнений растворенным кислородом в аэротенках;
– аэробное окисление аммонийного азота до нитритов и далее нитратов в аэротенках-нитрификаторах;
– аноксидное окисление органических загрязнений с использованием нитритов и нитратов, с восстановлением нитратного азота до молекулярного, в денитрификаторах.

На биологических очистных сооружениях в блочно-модульных установках ЭВИ-БИО для проведения двух групп процессов, характеризующихся разными потребностями в растворенном кислороде, применяется конструктивное разделение процессов путем выделения специальных зон нитрификации и денитрификации.

Бактерии, осуществляющие нитрификацию и денитрификацию, существуют в единой иловой смеси, функционируя в соответствующих зонах. Бактерии-нитрификаторы представляются автотрофами, не требующими органического субстрата для своего роста. Процесс денитрификации осуществляют гетеротрофные бактерии. Данные бактерии окисляют органические вещества в аэробных условиях (аэротенках), а при условии отсутствия кислорода в денитрификаторах происходит их переход на нитратное дыхание.

Обязательным условием деятельности бактерий-денитрификаторов на станциях биологической очистки СБО является наличие органического вещества, которое они могут потреблять в процессе восстановления нитратов при окислении органических загрязнений. Поскольку нитрификация заканчивается, когда все основные органические загрязнения удалены, для проведения денитрификации в схемах с использованием различных зон применяется рециркуляция иловой смеси, содержащей нитраты, в зону денитрификации, куда поступает органический субстрат.

Рециркуляция активного ила в установках ЭВИ-БИО может осуществляться следующими способами:

– перекачкой потока рецикла погружными насосами;
– с помощью эрлифтов.

В зонах денитрификации станции биологической очистки (СБО) предусматривается перемешивание жидкости для предотвращения расслоения иловой смеси и для массообмена. Применяются гиперболические придонные мешалки с погружным двигателем и вертикальным валом.

В установках ЭВИ-БИО процесс очистки сточных с использованием активного ила, с учетом технологии процесса, эксплуатационных и экономических аспектов, обеспечивает выполнение следующих требований к биологическому реактору (аэротенку):

– достаточное обогащение биомассой, измеряемое в упрощенной форме как концентрация взвешенных веществ в иловой смеси;

– достаточный перенос кислорода для покрытия потребления кислорода и его регулирование для согласования с различными условиями эксплуатации и нагрузки;

– достаточное перемешивание для предотвращения осаждения ила на дно резервуара, при необходимости поддерживаемое смесительным устройством;

– удобное управление технологическим процессом, в том числе и автоматизированное;

– отсутствие вибрации и значительных аэродинамических шумов;

– удобство эксплуатации, в том числе в условиях значительной неравномерности нагрузок в течение года.

Пропускная способность станции биологической очистки (СБО) сточных вод определяется в основном концентрацией взвешенных веществ активного ила и объемом аэротенка. Концентрация взвешенных веществ существенно зависит от производительности вторичных отстойников с нерегулярно изменяющимся гидравлическим заполнением, илового индекса и от удаления ила, а также от соотношения обратного ила и удаления отработавшего ила.

Установки блочно-модульные ЭВИ-БИО предусматривают не только удаление азота, но также и фосфора.
Возможны три способа удаления фосфора:

– химическое (реагентное);
– биологическое (в анаэробной зоне);
– биолого-химическое.

Для реагентного удаления на канализационных очистных сооружениях (КОС) используются соли железа или алюминия, т.е. коагулянты. Местом ввода реагента в блочно-моlульных установках ЭВИ-БИО, как правило, является точка после вторичных отстойников перед фильтрами доочистки. При добавлении солей железа или алюминия происходит образование нерастворимых солей (фосфатов) металлов и гидроксидов металлов, задержание которых осуществляется на стадии доочистки стоков.

Технология биологического удаления фосфора отличает установку ЭВИ-БИО наличием дополнительной анаэробной зоны, которая конструктивно выделена как часть аэротенка. В анаэробной зоне отсутствует свободный кислород и нитраты. В таких условиях бактерии поглощают летучие жирные кислоты с преобразованием их во внутриклеточные органические полимерные соединения. На поглощение и биохимическую трансформацию летучих жирных кислот расходуется энергия, которая запасается в полифосфатных соединениях и выделяется при их распаде в анаэробных условиях. При распаде полифосфатных связей в жидкую фазу выделяются фосфаты. Окисление запасенного в анаэробных условиях органического вещества происходит при попадании иловой смеси в аэробные и аноксидные условия. Выведение избыточного активного ила из системы при содержании в нем фосфора и приводит к удалению фосфора из сточных вод.
Основной задачей вторичных отстойников на биологических очистных сооружениях БОС является отделение активного ила от биологически очищенных сточных вод.

Конструкция и оборудование вторичных отстойников блочно-модульных установок ЭВИ-БИО позволяют решить следующие задачи:

– удержание в биореакторе (аэротенке) достаточных концентраций активного ила одновременно со способностью получать очищенную воду с низкой концентрацией взвешенных веществ;
– отделение активного ила от очищенных сточных вод путем осаждения;
– отстаивание осадка и удаление осевшего активного ила для рециркуляции в биореактор (аэротенк).

В отстойниках осуществляются процессы флокуляции, разделения ила и уплотнения ила.
Флокуляция (укрупнение хлопьев) происходит в распределительной системе вторичных отстойников.
Разделение ила контролируется фазой стесненного осаждения. В этой фазе частицы ила создают дополнительное сопротивление процессу осаждения, влияя друг на друга, при этом не соприкасаясь. Образуется слой осадка с постоянной скоростью осаждения и концентрацией ила близкой к концентрации иловой смеси, поступившей в отстойник.
Фаза уплотнения характеризуется ростом концентрации ила путем соприкосновения частиц и влияния друг на друга. Уплотнение происходит как под действием силы тяжести на каждую частицу, так и под действием веса частиц ила из слоя выше. Фаза уплотнения контролируется временем уплотнения и высотой слоя.

Достигаемое при этом отстаивание зависит от свойств ила (иловый индекс), глубины илового слоя, времени отстаивания и типа системы удаления ила.

Избыточный ил, отводимый из вторичных отстойников, поступает в аэробный стабилизатор, предусмотренный блочно-модульными установками ЭВИ-БИО. Метод аэробной стабилизации заключается в длительном аэрировании ила в сооружении типа аэротенка (стабилизаторах). Аэробная стабилизация позволяет осуществить распад основной части органических беззольных веществ осадка. Оставшееся органическое вещество осадка является стабильным и не способно к последующему разложению и загниванию.

Такой осадок в виде стабилизированного ила поступает на оборудование обезвоживания. В блочно-модульных установках ЭВИ-БИО чаще всего применяются шнековые дегидраторы, которые позволяют снизить влажность осадка с 99% до 80%, что позволяет сократить объемы утилизируемого отхода, соответственно и затраты на его утилизацию.

Доочистка сточных вод на канализационных очистных сооружениях КОС в блочно-модульных установках ЭВИ-БИО может быть представлена механическим барабанными фильтрами, фильтрами с песчано-гравийной загрузкой, биофильтрами на первой ступени и сорбционными фильтрами на второй ступени. Оборудование доочистки КОС позволяет довести очистку стоков до норм требований к сбросу в водоемы рыбохозяйственного назначения.

В качестве обеззараживания очищенной сточной воды на канализационных очистных сооружениях и станциях биологической очистки применяются установки ультрафиолетовой обработки. Целью УФ системы является обеспечение действенного, надежного и экономического решения окончательного обеззараживания сточных вод очистных сооружений согласно микробиологическим требованиям.