Нынешние очистные сооружения канализации - это сложный организм, одно из основных и важных структурных подразделений ПОВВ.
1.2. Общая характеристика площадки очистных сооружений
Канализационные очистные сооружения располагаются на северной окраине города. Общая площадь очистных составляет 130,4105 га.
В геоморфологическом отношении территория приурочена к надпойменной террасе левого берега реки Миасс, открытой к востоку. Рельеф территории относительно ровный, общий уклон местности восточный.
Для большей части площадки характерны подземные воды типа грунтовых, ненапорные, питающиеся атмосферными осадками.
Трассы самотечных и напорных коллекторов канализации города Челябинска расположены в двух участках: в Северо-восточном и Северо-западном района города. Северо-восточный участок находится частично в Центральном и Тракторозаводском районах города. Северо-западный участок трассы берет свое начало в районе плодовоовощной станции, проходит западнее Северо-западного района города Челябинска и заканчивается на очистных сооружениях.
Расположение объектов станции показано на рисунках 1и 2.
Рисунок 1 – Географическое расположение объектов ОСК г.Челябинска
Рисунок 2 – Расположение объектов ОСК г. Челябинска
1.3 Существующие объекты станции очистки сточных вод
Очистные сооружения канализации предназначены для полной биологической очистки бытовых сточных вод города.
Значительная часть объектов и строений станции очистки стоков, построенной между 1974 и 1986, отражает уровень техники и технологии своего времени, за прошедшие 20 – 30 лет только незначительная часть машин и оборудования была обновлена.
Большая часть стоков коммунального происхождения, доля промышленных стоков составляет 30%. Источниками промышленных стоков являются пивоваренный завод, птицефабрика, завод красок и металлургическая промышленность, выпускающая стоки с низким содержанием органических веществ. Стоки металлургического производства могут также содержать ядовитые тяжелые металлы. Качество поступающих сточных вод показано в таблице 1.
Номинальная производительность станции составляет 530000 м3/сут.
(3 блока производительностью 160000 м3/сут каждый, и один блок производительностью 120000 м3/сут. Производительность четвертого блока ниже, так как часть объектов этого блока применяется для минерализации образующегося избыточного ила.
Таблица 1 - Качество поступающих и очищенных сточных вод г. Челябинска
№ п/п | Показатели качества воды | Место отбора пробы сточных вод | Допустимая фактическая конц-ция загрязняющих веществ на сбросе с ОСК, мг/л | ПДК для рыбохозяйственного водопользова ния, мг/л | ||
Перед первич ными отстойниками | После первич ных отстойников | После вторич ного отстойника | ||||
1 | рН | 7,6 | 7,6 | 7,6 | ||
2 | Взвешенные в-ва, мг/л | 166,7 | 66,7 | 9,44 | 12 | 11,25 |
3 | NH4(N), мг/л | 18,3 | 18,3 | 1,9 | 3,0 | 0,4 |
4 | NO2, мг/л | 0,128 | 0,5 | 0,066 | ||
5 | NO3, мг/л | 7,7 | 53 | 40,04 | ||
6 | БПКполн, мг/л | 166,7 | 123,3 | 7,0 | 8,0 | 3,0 |
7 | ХПК, мг/л | 333,3 | 223,3 | 35 | ||
8 | Fe, мг/л | 1,58 | 0,065 | 0,25 | 0,1 | |
9 | PO4, мг/л | 2,5 | 2,17 | 1,36 | 2,5 | 0,2 |
10 | Cu, мг/л | 0,023 | 0,005 | 0,01 | 0,001 | |
11 | Zn, мг/л | 0,21 | 0,06 | 0,15 | 0,01 | |
12 | СПАВ, мг/л | 1,54 | 0,14 | 0,15 | 0,15 | |
13 | Фенолы, мг/л | 0,013 | 0,002 | 0,002 | 0,001 | |
14 | SO4, мг/л | 59 | 56 | 90 | 90 | |
15 | Cr, мг/л | 0,048 | 0,0015 | 0,015 | 0,015 | |
16 | Al, мг/л | 1,16 | 0,11 | 0,1 | 0,04 |
В настоящее время производительность станции в основном составляет около 500000 м3/сут.
Очистка производится по двухступенчатой схеме - механическая и биологическая очистка.
Механическая очистка – освобождение сточной воды от мусора, минеральных нерастворимых веществ, крупных частиц органики.
Биологическая очистка – очистка сточных вод от растворимой и мелкодисперсной органики под воздействием аэробных микроорганизмов. При этом соединения азота аммонийного (мочевина) переходят в соединения нитратов, для природы менее опасные – процесс нитрификации. Процесс денитрификации – разрушение нитратов с выдувание атомарного азота в воздух. После биологической очистки вода сбрасывается в реку Миасс.
Основные процессы технологии очистки стоков и обработки осадков отражены на рисунке 3. Очищенные стоки не обеззараживаются.
Осадки, образующиеся в процессе очистки стоков, размещаются на иловых площадках, расположенных на территории станции.
В состав очистных сооружений входят:
- приемная камера;
- здание решеток;
- песколовки;
- камеры "Вентури" № 1 и № 2;
- блоки емкостей - 4 штуки;
- вспомогательные цеха и сооружения.
Существующие объекты станции очистки стоков сведены в таблицу 2. Таблица также содержит характерные размеры основных технологических объектов.
Рисунок 3 – Принципиальная схема очистки сточных вод на ОСК г. Челябинска
Таблица 2 – Перечень и данные существующих объектов
№ п/п | Сооружение | Кол-во | Габаритные размеры | S пов-сти, м2 | V сооруж., м3 | |||
Длина, м | Ширина, м | Глубина, м | ||||||
1 | Приемная камера | 1 | 48 (30+18) | 3 | 144 | |||
2 | Каналы для решеток | 5 (4 раб., 1 рез) | 2 | 1,9 (затопленная часть решетки) | ||||
3 | Песколовки | 5 (4 раб., 1 рез) | 20 | 6 | 120 | |||
4 | Песковые площадки | 3 | 30 | 30 | 900 | |||
5 | Преаэраторы | По кол-ву первичных отстойников | 36 | 6 | 4,2 | 106,5 | 447,3 | |
6 | Первичные отстойники | 15 (8 раб., 7 рез.) | 27 | 36 | 4,2 | 972 | 3693,6 | |
7 | Распредканал аэротенков | 4 | 144 | 1,5 | 4,5 | 216 | 972 | |
8 | Аэротенки | 15 | 87 | 36 (9×4) | 4,5 | 3132 | 14094 | |
9 | Лоток подачи СВ | 15 | 0,8 | 1,2 | ||||
10 | Лоток активного ила | 4 | 144 | 1,1 | 1,2 | |||
11 | Распредканал перед вторичными отст-ми | 15 | 144 | 1,5 | 4,5 | 216 | 972 | |
12 | Вторичные отстойники | 15 | 30 | 36 (9×4) | 4,2 | 1080 | 4536 | |
13 | Контактный канал | 4 | 150 | 1,5 | 4,5 | 225 | 1012,5 | |
14 | Метантенки | 4 (раб. 3) | D = 16 | 11,5 | 1800 | |||
15 | Минерали затор | Аэротенк | 1 | 87 | 36 (9×4) | 4,5 | 3132 | 14094 |
отстойник | 1 | 30 | 36 (9×4) | 4,2 | 1080 | 4536 | ||
16 | Иловые площадки | 180 | 100 | 15 | 1 | 1500 | 1500 |
С очистных сооружений предусмотрено 6 аварийных выпусков: