Анализ процессов очистки городских сточных вод (часть 2): подробное описание основных технологий 

В области очистки городских сточных вод параллельно используются несколько технологий, каждая из которых разработана с учётом различных сценариев очистки и потребностей, основываясь на своей структуре и принципах. Ниже представлен анализ основных характеристик современных основных процессов очистки сточных вод:

Метод АБ

Этот процесс разделяет аэротенк на две ступени, A и B, в зависимости от высокой и низкой нагрузки. На ступени A нагрузка высокая, время аэрации короткое, а производство ила большое: нагрузка ила превышает 2,5 кг БПК/(кг MLSS・d), а объемная нагрузка превышает 6 кг БПК/(м3・d). На ступени B нагрузка низкая, а возраст ила больше, между двумя ступенями находится промежуточный отстойник. Из-за разного соотношения загрязняющих веществ к микробам и биомассе (F/M) на ступенях A и B формируются дифференцированные микробные сообщества, что обеспечивает энергосберегающие преимущества, но не подходит для очистки сточных вод с низкой концентрацией.

Процесс SBR (секвенирующий реактор периодического действия)

Основная особенность заключается в том, что приток, аэрация, осаждение и сток проходят в одном реакционном резервуаре. Как правило, группа из 3-4 резервуаров работает поочередно, что делает процесс прерывистым. Преимущества заключаются в простоте процесса, исключающей необходимость во вторичных отстойниках, системах возврата ила и соответствующем оборудовании. В большинстве случаев первичные отстойники и усреднительные резервуары можно исключить, что значительно экономит пространство и инвестиции. Система также устойчива к ударным нагрузкам и обеспечивает гибкость эксплуатации, позволяя создавать различные состояния, такие как аэрация, аноксическая среда и анаэробная среда, посредством временного планирования, что обеспечивает удаление фосфора и азота.

Обычный метод аэрации

Будучи одной из самых первых примененных технологий очистки сточных вод, она обеспечивает стабильные результаты очистки и может обрабатывать большие объемы сточных вод. Крупные очистные сооружения могут централизованно строить резервуары для сбраживания осадка, а полученный биогаз можно извлекать и использовать в качестве источника энергии. Традиционные методы обычной аэрации могут удовлетворить только потребности обычной вторичной очистки и не обладают функциями удаления азота и фосфора. В последние годы, благодаря технологической оптимизации, уменьшению объемной нагрузки можно добиться удаления азота, а добавление анаэробной зоны перед аэротенком или использование химических методов позволяет добиться удаления фосфора. Окислительные канавы, как вариант этой технологии, широко используются в инженерии и в совокупности называются методами обычной аэрации.

Метод окислительной канавы

Возникшая в начале 1950-х годов технология окислительных канав быстро приняла себя из-за своей простой структуры и легкости управления, и к настоящему времени развилась в несколько представительных форм: тип Парсонса (тип с одной канавой) использует вращающуюся щеточную аэрацию при глубине воды 2,5-3,5 м; тип Освенцима (тип с концентрическими кругами) в основном представляет собой эллиптическую трехкольцевую систему с дифференцированными уровнями растворенного кислорода (РК) в разных кольцах, подходящую для удаления азота и фосфора, с использованием вращающейся дисковой аэрации при глубине воды 4,0-4,5 м; тип Кассава (тип с циркуляционной перегородкой) использует аэрацию с перевернутым зонтом и рабочим колесом при глубине воды приблизительно 3,0 м, но имеет проблемы с отложением ила; Трехканальный окислительный ров (Т-типа) состоит из трех резервуаров, средний из которых является аэротенком, а два боковых резервуара служат отстойниками. В нем используется аэрация вращающимися щетками, он мелководный, но имеет большую площадь основания и не имеет анаэробного резервуара, поэтому не обладает возможностями удаления фосфора.

Продолжение следует...