3.7. Канализационные насосные станции
В зависимости от места расположения в общей схеме водоотведения города и выполняемых функций станции могут быть:
локальные ‑ предназначаются для транспортировки сточных вод от отдельно стоящих зданий, административно-хозяйственных помещений, домов индивидуальной застройки и т.п. в самотечные коллекторы;
районные ‑ осуществляют транспортировку сточных вод от жилых микрорайонов из лежащих ниже коллекторов в лежащие выше;
главные ‑ перекачивают сточную жидкость, отводимую со всей территории города, на очистные сооружения.
Состав оборудования, его конструктивные особенности, тип, количество основного и вспомогательного оборудования определяются исходя из объема сточных вод, поступающих на насосные станции.
Для перекачки сточных вод, согласно ГОСТ 113-79-80, используются динамические насосы для сточной жидкости отечественного производства и импортные.
Канализационная насосная станция, оборудованная центробежными насосами, состоит из машинного зала, в котором располагаются насосные агрегаты и приемного резервуара. На выбор типа насосной станции влияют глубина заложения подводящего коллектора, производительность станции, тип и число установленных насосных агрегатов и т.д. Приемный резервуар оборудуется решетками, через которые проходят поступающие в резервуар сточные воды, и дробилками, которые служат для измельчения отбросов, задерживаемых решетками.
Насосные станции, как правило, располагаются в пониженных местах, имеют глубокое заложение, иногда ниже уровня подземных вод. В этом случае целесообразно применение насосных станций шахтного типа, имеющих круглую в плане форму (рис. 3.13).
Применение опускного способа строительства позволяет преодолевать трудности возведения сооружений, обусловленные сложными гидрогеологическими условиями и большой глубиной заложения. Круглая форма целесообразна и в конструктивном отношении.
Значительно упрощается схема и конструкция насосной станции, если она имеет небольшую глубину и возводится в сухих легких грунтах. Она может иметь прямоугольную форму, а резервуар совмещаться с машинным отделением.
Многообразие условий проектирования обусловливает применение разнообразных схем и конструкций насосных станций.
Рис. 3.13. Канализационная насосная станция,
оборудованная вертикальными центробежными насосами:
1 – напорный коллектор; 2 – дренажный насос; 3 – труба для взмучивания осадка;
4 – бак отработанного масла; 5 – насос технической воды; 6 – насосы типа ФВ;
7 – подводящие каналы; 8 – электродвигатель;
9 – кронштейн для подвешивания талей; 10 – транспортер;
11 – решетка; 12 – кран-балка; 13 – шиберные затворы; 14 – мостовой кран;
15 – щитовой затвор; 16 – сбросная труба
3.8. Технология очистки сточных вод
Методы очистки сточных вод
Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, физико-химические и биологические. В процессе очистки сточных вод образуются осадки, которые подвергаются обезвреживанию, обеззараживанию, обезвоживанию, сушке. В соответствии с «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» сточные воды после очистки перед сбросом в водоем подвергают обеззараживанию с целью уничтожения патогенных микроорганизмов.
Сооружения механической очистки сточных вод предназначены для задержания нерастворенных примесей. К ним относятся решетки, сита, песколовки, отстойники и фильтры различных конструкций.
Решетки и сита предназначены для задержания крупных загрязнений органического и минерального происхождения. Песколовки служат для выделения примесей минерального состава, главным образом песка. Отстойники задерживают оседающие и плавающие загрязнения сточных вод.
Сооружения механической очистки сточных вод являются предварительной стадией перед биологической очисткой. При механической очистке городских сточных вод удается задержать до 60 % нерастворенных загрязнений.
Физико-химические методы очистки городских сточных вод с учетом технико-экономических показателей используют весьма редко. Эти методы в основном применяют для очистки производственных сточных вод.
К методам физико-химической очистки производственных сточных вод относятся: реагентная очистка, сорбция, экстракция, эвапорация, дегазация, ионный обмен, озонирование, электрофлотация, хлорирование, электродиализ и др.
Биологические методы очистки сточных вод основаны на жизнедеятельности микроорганизмов, которые минерализуют растворенные органические соединения, являющиеся для микроорганизмов источниками питания. Сооружения биологической очистки условно могут быть разделены на два вида. К первому виду относятся сооружения, в которых процесс биологической очистки протекает в условиях, близких к естественным (поля фильтрации и биологические пруды). В сооружениях второго вида аналогичная очистка осуществляется в искусственно созданных условиях ‑ в аэротенках и биофильтрах.
Дезинфекция сточных вод является заключительным этапом их обработки перед сбросом в водоем. Цель дезинфекции ‑ уничтожение патогенных микроорганизмов, содержащихся в сточной воде. Наибольшее распространение получил способ дезинфекции путем введения в воду газообразного хлора. Возможно обеззараживание сточных вод озоном, используются также бактерицидные ультрафиолетовые лампы.
Обработка осадков сточных вод, образующихся в процессе очистки, заключается в снижении их влажности и уменьшении объема, в процессе обработки осадки обеззараживаются.
Загрязнения, задерживаемые решетками, вывозят с территорий станций очистки либо дробятся и обрабатываются совместно с осадками из отстойников. Песок из песколовок обезвоживается на песковых площадках и также вывозится или отмывается от органических загрязнений, подсушивается и используется в планировочных работах. Осадок из первичных отстойников и уплотненный осадок из вторичных отстойников (активный ил) направляются в метантенки - герметичные резервуары, в которых под действием анаэробных микроорганизмов минерализуются органические вещества. Вместо метантенков может применяться метод аэробной стабилизации. Дальнейшее снижение влажности осадков может достигаться в аппаратах механического действия – на вакуум-фильтрах, фильтрах-прессах, центрифугах. Иловые площадки устраиваются для обезвоживания осадка в естественных условиях.
Рис. 3.14. Технологическая схема полной биологической очистки
городских сточных вод:
1 – решетки; 2 – песколовки; 3 – первичные отстойники; 4 – аэротенки;
5 – вторичные отстойники; 6 – хлораторная; 7 – контактный резервуар;
8 – песковые площадки; 9 – метантенки; 10 – иловые площадки;
11 – илоуплотнители; 12 – воздуходувная станция; 13 – дробилка; 14 – газгольдеры