8293

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Установка BIOTAL представляет собой три последовательно соединенных SBR-реактора. Технология установки устроена таким образом, что обрабатываемые сточные воды, перетекая от первого до третьего SBRреактора, проходят в каждом из них полный цикл биологической очистки. При этом возвратный активный ил, постоянно циркулирующий между реакторами, разделен на четыре потока: стабилизированный ил удаляется из системы на обезвоживание, старый активный ил направляется в первый по ходу движения SBR-реактор обработки сточных вод, более молодой активный ил направляется во второй SBR-реактор, а ил, осевший в третичном отстойнике - в приемную камеру.

Этим достигается поэтапная адаптация микроорганизмов активного ила

споэтапным разбавлением обрабатываемых сточных вод возвратным активным илом по ходу их движения от первого до третьего SBRреактора. Благодаря этому установка выдерживает сброс сточных вод

свысокими концентрациями токсичных для активного ила загрязнений (СПАВ, хлор, марганец и т.п.). Это позволяет применять ее для комплексной биологической очистки сточных вод (хозяйственно-бытовых, дождевых и мойки автомобилей) от автозаправочных станций.

При отсутствии поступления сточных вод на установку BIOTAL, она автоматически переходит в первый (через 1 час - 60% экономии) и во второй (через 24 часа - 80% экономии) экономичные режимы. Это позволяет значительно сократить расход электроэнергии и продлить срок службы оборудования.

Наряду с экономичными режимами, установка автоматически переходит в форсированный режим работы при залповом поступлении сточных вод в количестве, превышающем проектную величину. Это обеспечивается автоматикой, которая мгновенно переводит работу последнего SBRреактора в режим отстаивания с последующей откачкой осветленных сточных вод в третичный отстойник. При этом последний SBR-реактор начинает работать в режиме отстойника, а первый и второй SBRреакторы - в режиме аэротенков с прерывистой аэрацией.

В этот период вновь поступающие сточные воды собираются в аккумулирующие объемы, образованные управляемыми эрлифтами (запатентовано) первых двух реакторов SBR. Это препятствует попаданию недостаточно очищенных сточных вод в третичный отстойник. Аккумулирующие объемы позволяют установке справиться с залповым сбросом сточных вод (до 25% суточного расхода).

Установка BIOTAL укомплектована датчиком активного ила, который в конце цикла отстаивания автоматически проверяет уровень активного ила в системе и при превышении заданного уровня дает автоматике установки команду на удаление избыточного активного ила в иловую емкость или в фильтровальные мешки. Иловая вода направляется в приемную камеру установки.

Установки BIOTAL от 1 до 5 м3/сут однотипны и отличаются между собой только количеством эрлифтов (13), (14), аэраторов (18), (19), (20), количеством и обвязкой электромагнитных клапанов (рис. 1).

Установка BIOTAL представляет собой три последовательно соединенных между собой реактора SBR последовательно-периодического действия. Обрабатываемая сточная вода, последовательно перетекая от первого до третьего реактора, в каждом из них проходит полный цикл биологической очистки, подвергаясь в каждом реакторе многократно повторяющимся процессам аэрации и перемешивания. BIOTAL представляет собой, как бы три последовательно соединенные установки биологической очистки сточных вод, причем последний SBR-реактор периодически переходит в режим отстаивания с последующей откачкой очищенных сточных вод в третичный отстойник или самопромывающийся фильтр на доочистку.

Установка BIOTAL включает пять зон обработки сточных вод: грубой

21

очистки – задержания грубых нечистот и биологической предочистки – SBR-реактор первой ступени I, биологической очистки – SBR-реактор второй ступени II, биологической доочистки – SBR-реактор третьей ступени III и зоны третичного отстаивания IV.

Рис.1

Сточные воды поступают в камеру задержания грубых нечистот. Вода, избавленная от грубых нечистот, стекает в зону I, куда также подаётся эрлифтом (14) часть возвратного активного ила из зоны III, осадок из зоны IV и пена, отдуваемая при откачке очищенной сточной воды эрлифтом (15).

-В зоне I сточная вода частично биологически очищается, подвергаясь многократным циклически повторяющимся аэрации и перемешиванию при дефиците воздуха, благодаря чему здесь также происходит процесс денитрификации при наличии нитритов и нитратов, поступивших с возвратным активным илом, и легкоокисляемой органики, поступившей со свежими сточными водами. Смесь, прошедшая обработку в зоне I, перетекает самотеком в зону II, куда эрлифтом (14) подаётся другая часть возвратного активного ила, что позволяет оградить эту часть ила от негативного воздействия поступающих в установку токсичных веществ. В зону II также отдувается эрлифтом (13), при перекачке иловой смеси в зону III, пена.

-В зоне II аналогично с зоной I иловая смесь подвергается многократным циклически повторяющимся аэрации и перемешиванию. Поскольку в зоне I окисляется более 50 % органики, в зоне II начинается процесс нитрификации. Так как в зону II, как и в зону I, с возвратным активным илом поступают нитриты и нитраты, то здесь параллельно проходит два процесса - нитрификация и денитрификация. По мере окисления органики процесс нитрификации начинает доминировать. Частично очищенная смесь из зоны II перекачивается эрлифтом (13) в зону III, при этом происходит отдувка газов (углекислый газ и т.д.), образовавшихся в процессе очистки сточных вод в зонах I и II, а также насыщение иловой смеси кислородом воздуха. Ввиду низкого содержания органических веществ в зоне III, здесь в основном проходит окисление трудноокисляемой органики и нитрификация. Процесс очистки ведется так, чтобы окисление аммонийного азота происходило преимущественно до нитритов (редокспотенциал - до 100), что позволяет провести более быстро и

22

эффективно денитрификацию (цепочка редукции нитритов до газообразного азота в этом случае короче, чем от нитратов).

-В зоне III аналогично процессам в зонах I и II иловая смесь подвергается многократно повторяющимся аэрации и перемешиванию, кроме этого, здесь происходит отстаивание с последующей откачкой очищенных сточных вод эрлифтом (15) в третичный отстойник IV. Эрлифт (15) отдувает также и пену в зону III. Одновременно с откачкой эрлифтом (15) очищенных сточных вод в третичный отстойник, эрлифт (17) откачивает иловый осадок в зону I. Окончательно очищенные сточные воды отводятся из установки.

В установке осуществляются пять фаз обработки сточных вод: перемешивание с дефицитом воздуха, аэрация иловой смеси, отстаивание, откачка очищенных сточных вод и откачка избыточного активного ила.

-Фаза перемешивания: осуществляется во всех трех SBR-реакторах путем периодического кратковременного (чтобы содержание кислорода в иловой смеси не превышало 0,5 мг/л) включения аэраторов. В период кратковременного включения аэраторов происходит рециркуляция иловой смеси между всеми тремя реакторами. Период включения и период покоя устанавливается при наладке автоматики.

-Фаза аэрации: происходит аэрация во всех трех реакторах SBR с одновременной рециркуляцией иловой смеси между реакторами. В предыдущих циклах управляемый эрлифт (13) понизил уровень в реакторе I и II, создав этим первый и второй аккумулирующие объемы. В эти объемы собираются вновь поступающие на установку сточные воды в период прохождения в установке фаз перемешивания, аэрации, откачки очищенных сточных вод и избыточного активного ила. В свою очередь управляемый эрлифт (15) в фазе откачки очищенных сточных вод понижает уровень воды в третьем реакторе SBR, образуя этим третий аккумулирующий объем. Все три указанные аккумулирующие объемы собирают вновь поступающие сточные воды при прохождении установкой фаз перемешивания и аэрации. Благодаря этим аккумулирующим объемам иловая смесь не попадает в третичный отстойник до тех пор, пока не пройдет отстаивание в третьем реакторе SBR, после чего очищенные сточные воды перекачиваются эрлифтом (15), в фазе откачки очищенных сточных вод, в третичный отстойник.

-Фаза отстаивания: в этой фазе ( в установках BIOTAL от 1 до 10

м3/сут), все элементы выключены. Третий реактор SBR переходит в режим работы вторичного отстойника, а вновь поступающие сточные воды собираются в аккумулирующих объемах первого и второго реакторов SBR.

-Фаза откачки очищенных сточных вод: в этой фазе происходит откачивание очищенных сточных вод эрлифтом (15) из третьего реактора SBR в третичный отстойник IV, при этом идёт аэрация в первом и втором реакторах SBR.

-Фаза откачки избыточного активного ила: эта фаза (в установках

BIOTAL производительностью от 1 до 10 м3/сут) совмещена с началом фазы откачки очищенных сточных вод, но короче во времени. Откачивание избыточного активного ила происходит в фильтровальные мешки, при этом иловая вода стекает во второй реактор SBR, или в иловую ёмкость, в этом случае иловая вода перетекает в приемную камеру.

В установках БИОТАЛ осуществляется эффективное удаление азота и фосфора Удаление азота происходит в результате рециркуляции иловой смеси

между зонами даже в период, когда сточные воды не поступают. Это приводит к тому, что иловая смесь с постоянно меняющимися показателями многократно попадает в одну и ту же зону. В конечном итоге происходит эффективная денитрификация. Благодаря тому, что нитриты и нитраты, поступающие с возвратным активным илом, попадают

23

в аноксидные, а не в анаэробные условия, не происходит их редукция в аммонийный азот.

Изъятие фосфора биологическим путем происходит в основном благодаря удалению избыточного активного ила, в котором он накапливается PPбактериями. В обычном активном иле содержится 1,5-2 % фосфора, а в иле, периодически подвергающемся кислородным и безкислородным условиям, PP-бактериями фосфор накапливается в бoльших количествах (6-8 %). Избыточный активный ил в установке BIOTAL удаляется автоматически из аэробной зоны, так как фосфор, накопленный PPбактериями в аэробной зоне, попадая в безкислородные условия, переходит в растворенное состояние. Кроме того, накопление большого количества активного ила в системе может привести к вторичному загрязнению воды.

Ввиду большого возраста активного ила (более 25 суток), и, соответственно, сильной его минерализации, обезвоживание избыточного активного ила производится без добавления флокулянтов.

В биологически очищенных сточных водах количество азота и фосфора зависит также от выноса мелких частиц активного ила из отстойника. В установке BIOTAL устроен третичный отстойник, задерживающий мелкий ил, а эрлифт обеспечивает возврат осевшей взвеси в начало установки. При более высоких требованиях к качеству очищенных сточных вод устанавливается самопромывающийся фильтр, причем промывная вода при промывке стекает в приемную камеру.

Высокая прозрачность очищенных сточных вод позволяет производить их обеззараживание ультрафиолетовыми лучами.

24

ОБОРУДОВАНИЕ Установки БИОТАЛ выпускаются производительностью от 1 до 500 м3/сутки

1 - приёмная камера; 2 - биореактор SBR 1 ступени; 3 - биореактор SBR 2 ступени;

4 - биореактор SBR 3 ступени; 5 - третичный отстойник; 6 - аэробный стабилизатор избыточного активного ила; 7 - ёмкость избыточного активного ила; 8 – модуль обеззараживания воды; 9 – компрессоры; 10 – аэраторы; 11 - эрлифт иловой смеси; 12 - эрлифт возвратного активного ила; 13 - удаление избыточного активного ила; 14 - очищенные сточные воды; 15 - удаление ила из третичного отстойника;

16 - приток сточных вод; 17 – пена; 18 - отток очищенных сточных вод; 19 - иловая вода;

Основные характеристики

25

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОДУКЦИИ

В установке BIOTAL реализованы пять зон обработки сточных вод - аноксидно-контактная, аноксидная, аэробная, вторичного и третичного отстаивания. Высокое качество очищенных сточных вод обеспечивается трехступенчатой очисткой. Процесс биологической очистки происходит автоматически и не требует добавления химических реагентов. Автоматически удаляемый избыточный активный ил аэробно стабилизируется и обезвоживается.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ Достоинства установки БИОТАЛ:

-Система «BIOTAL» предназначена для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод. Представляет собой полипропиленовую емкость, разделенную перегородками на четыре зоны очистки. Компрессор и блок автоматики располагается в любом отапливаемом подсобном помещении. Процесс очистки осуществляется путем подачи воздуха в сточную жидкость и насыщения ее кислородом. Благодаря процессам окисления и жизнедеятельности бактерий, которые изначально присутствуют в фекальном стоке, достигается довольно высокий процент очистки – до 99%. В процессе эксплуатации не используются расходные материалы и не выделяются неприятно пахнущие газы.

-В результате работы системы образуется техническая вода, пригодная для полива и сброса на рельеф, а также избыточный активный ил, который можно использовать в качестве удобрения для декоративных культур. Для удаления продуктов очистки не требуется ассенизационная машина, поэтому система может располагаться в любом удобном месте и к ней не требуется строить подъездные дороги.

-Технология очистки разработана таким образом, что при этом не происходит выделения метана и сернистого газа. В связи с этим неприятный запах отсутствует на всех этапах обработки сточных вод.

-За счет особенностей технологического процесса (при соблюдении определенных норм) биомасса выдерживает сброс стоков с высокой концентрацией химических веществ (марганец и т.д.) применяемых в системах очистки питьевой воды, что делает установку уникальной и единственно пригодной к использованию в высокотехнологичных системах водоснабжения и канализации.

-Каждодневное автоматическое удаление избыточного активного ила, его аэробная стабилизация и обезвоживание (запатентовано).

-Управление процессом очистки производится с помощью микрокомпьютера, что позволяет оптимизировать происходящий процесс с точки зрения энергозатрат и ресурса техники.

-Обеспечение работы целой системы единственным компрессором (производство Японии), мощностью 130 Ватт (при производительности до 2 куб. м в сутки).

-Автоматическое дозирование дезинфицирующего раствора при необходимости.

-При отсутствии поступления сточных вод она автоматически переходит в экономичный режим работы, что позволяет снизить потребление электроэнергии и нагрузку на механизмы; при залповых сбросах – в форсированный режим, который избавляет от выноса неочищенной воды.

-Габаритные размеры системы сравнительно малы, что снижает объем строительных работ и площадь, занимаемую очистными сооружениями.

26

-Масса системы BIOTAL зависит от производительности – от 150 до 280 кг. Благодаря этому монтаж можно производить без применения тяжелой техники.

-Корпус системы и все внутренние элементы выполнены из коррозийноустойчивого полипропилена, срок службы которого составляет минимум 25 лет.

-Все внутренние элементы системы съемные, следовательно, при их обслуживании или ремонте не требуется откачка сточных вод.

-При отсутствии электроэнергии система продолжает работать в режиме обычного септика. При возобновлении подачи электроэнергии процесс очистки восстанавливается без дополнительных мероприятий.

-Аварийная сигнализация при отклонении режима работы установки от нормального.

-Система пригодна для использования при периодическом проживании.

-Производство и монтаж систем «BIOTAL» начато в 2000 году, и за это время она зарекомендовала себя как надежное и удобное средство очистки сточных вод.

-Низкая цена.

СВЕДЕНИЯ О ВНЕДРЕНИИ, УРОВНЕ РАЗРАБОТКИ

-Серийное производство установок BIOTAL производительностью от 1 до 50 м3/сутки из ударопрочного и долговечного пластика фирмы SIMONA (Германия) налажено с 2000 г. в Чехии, России и Украине.

-В Чешской Республике установки BIOTAL производит фирма "Alexandr Teterja ing.". В Российской Федерации серийным изготовлением установок BIOTAL по лицензии фирмы "Alexandr Teterja ing." занимается

ООО "БИОТАЛ", в Украине - ООО "UKRBIOTAL".

-Всего с начала 2000 года в России произведено и введено в

эксплуатацию около 800 установок BIOTAL различной производительности.

-Установки производительностью от 50 до 500 м3/сутки сооружаются по типовым решениям или индивидуальным разработкам.

ОРГАНИЗАЦИЯ-РАЗРАБОТЧИК ООО БИОТАЛ (Россия)

АВТОР РАЗРАБОТКИ Александр Тетеря

АДРЕСНЫЕ ДАННЫЕ 115533, Москва, ул. Нагатинская, д. 29, корп. 4; тел./факс 937-65-78

ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИК Международная выставка «Ecwatech-2004», 1-4 июня 2004 г. www.biotal.ru – 2005 г.

МЕСТО ХРАНЕНИЯ ООО НИЦ "ГЛОБУС"

ВИД ОБРАБОТКИ Проспект фирмы, Сайт в Интернете ПАТЕНТНАЯ ЗАЩИТА Ряд технических решений в установке БИОТАЛ защищены патентами

НОМЕР ДОКУМЕНТА 3586

НАИМЕНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, ОБОРУДОВАНИЯ, МАТЕРИАЛА Установка «Тверь»

НАЗНАЧЕНИЕ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ПОЛУЧАЕМАЯ ГОТОВАЯ ПРОДУКЦИЯ Установка предназначена для глубокой биологической очистки бытовых сточных вод от отдельных домов (коттеджей), группы жилых домов,

поселков при отсутствии централизованной системы канализации. Может

27

быть эффективно использована для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод от кафе, ресторанов, других объектов общественного питания

ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ (РЕГЕНЕРИРУЕМЫЕ) ОТХОДЫ Хозяйственно-бытовые сточные воды

ОБОРУДОВАНИЕ Установка серии «Тверь» (Россия) - установка глубокой очистки,

происходящей в едином блоке, выполняется из стали с многослойным антикоррозийным покрытием. Очистка происходит последовательно в четырех камерах. В основе первых двух ступеней -анаэробные процессы, двух последующих - аэробный. Воздух в аэротенк (камеру) подается малогабаритным бесшумным компрессором.

Оборудование установки серии «Тверь» может использоваться при любых грунтах и высоком уровне грунтовых вод, легко переносит длительные перерывы в поступлении сточных вод и перебои в подаче электроэнергии. Производительность - 1,5 и 3 м3/сут.

Установка изготавливается:

-из стали, защищенной эффективной многослойной антикоррозионной изоляцией

-из полипропилена

Срок службы до капитального ремонта установки "Тверь" из сталине менее 25 лет, из полипропилена - не ограничен

Схема компоновки

Схемы отвода очищенных сточных вод:

-Самотечный отвод очищенных сточных вод (в дорожный кювет, дренажную траншею и т.п.).

-Отвод очищенных сточных вод с применением фильтрующей траншеи

-Отвод очищенных сточных вод с применением фильтрующего колодца

-Напорный отвод очищенных сточных вод

-Отвод сточных вод с применением КНС

-Отвод очищенных сточных вод с применением насосной станции

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОДУКЦИИ

Базисные показатели

28

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

-Высокая эффективность удаления загрязненний сточных вод за счет применения четырех ступеней очистки.

-Устойчивая работа при неблагоприятных внешних факторах: перебои электроснабжения, длительные перерывы в поступлении сточных вод, пиковые поступления загрязнений.

-Простота и безопасность обслуживания (осуществляется с поверхности земли).

-Низкая энергоемкость, надежность и бесшумность компрессора, системы аэрации.

-Возможность строительства в любых грунтовых условиях, в том числе при высоком уровне грунтовых вод.

-Возможность самотечного отведения очищенных сточных вод без перекачки.

-Наилучшее соотношение ЦЕНА/КАЧЕСТВО.

29