ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОКОВ В ОЧИСТНОЙ УСТАНОВКЕ ЕВРОБИОН АРТ - модификация 2016 года
В основе работы станции ЕВРОБИОН АРТ лежит аэробно-аноксидный биохимический метод очистки сточных вод, заключающийся в способности микроорганизмов усваивать в качестве источников питания большинство органических и химических соединений – загрязнений сточной воды, в условиях постоянного присутствия и кратковременного отсутствия растворенного кислорода. Новизна технологии ЕВРОБИОН АРТ и ее отличие от других технологий состоит в том, что обычная многоступенчатая очистка стоков, которая применяется в большинстве современных очистных установках, заменена непрерывной очисткой. Это достигается за счет того, что приемный резервуар, аэротенк и первичный отстойник (неизменно присутствующие в других очистных установках в виде отдельных разделенных перегородками отсеков в корпусе станции) заменены в ЕВРОБИОН АРТ на один окислительный канал, в котором сточная вода, непрерывно циркулирует по вертикальному замкнутому кольцу и проходит несколько зон аэрации с различной концентрацией кислорода (вертикально-зональная аэрация). Таким образом в ЕВРОБИОН АРТ удалось воспроизвести процесс очистки стоков, происходящий в больших (городских) очистных сооружениях с аэротенками «коридорного» типа (длина которых может составлять до сотни метров), работающих на основе горизонтально-зональной аэрации. Отсутствие в окислительном канале четких границ (перегородок) между зонами аэрации приводит к тому, что в ЕВРОБИОНЕ образуется более широкое многообразие условий для развития бактерий. Это дает возможность создать в установке весь теоретически возможный видовой состав бактерий в комбинации с одноклеточными организмами и задействовать более широкий спектр биохимичесих реакций, чем в других (многоступенчатых) установках. Кроме того, за счет вертикально-зональной аэрации сточная вода проходит внутри установки ЕВРОБИОН значительно более длинный путь и имеет гораздо более длительный контакт с активным илом, чем в других станциях. Все это вместе гарантирует достижение показателей очистки стоков с более высокой надежностью. Это означает, что установки ЕВРОБИОН намного лучше приспосабливаются к стокам, отличным от стандартных и гораздо меньше зависят от средств бытовой химии, неравномерности поступления стоков и т.п.
Перед началом эксплуатации очистной установки она заполняется чистой водой до рабочего уровня. С началом поступления стоков, в установку начинают поступать и содержащиеся в них бактерии, а уже внутри самой установки созданы условия для бурного роста их численности и эффективной жизнедеятельности. По мере поступления стоков чистая вода постепенно вытесняется из установки, а концентрация загрязнений (а вместе с ней и численность бактерий) постепенно нарастает, и тем самым установка набирает проектную мощность. Плавающие бактерии определенных видов, в силу природной взаимозависимости, порождают другие виды бактерий, образуя единую бактериальную среду (биоценоз). Бактерии объединяются в колонии в виде хлопьев коричневого цвета (так называемый «активный ил»), который легко наблюдается через открытую крышку установки.
Процесс очистки происходит следующим образом (см. Технологическую схему). Сточная вода через подводящую канализационную трубу (1) поступает в приемный аэротенк (2) (первую зону окислительного канала) и сразу же попадает в аэробную среду, где начинается ее биологическая очистка активным илом в присутствии кислорода воздуха, нагнетаемого компрессором (13) через мелкопузырчатый аэратор «ПОЛИАТР» (3), расположенный примерно на половине глубины окислительного канала. Здесь же под воздействием нитрифицирующих бактерий происходит окисление азота аммонийных солей, в результате чего сначала образуются нитриты, а затем при дальнейшем окислении и нитраты, т.е. происходит процесс нитрификации. Далее частично очищенные стоки попадают в нижнюю зону окислительного канала (ниже аэратора), с более низким содержанием кислорода, а затем и на дно окислительного канала в зону дефицита кислорода. Циркуляция сточной воды по окислительному каналу обеспечивается за счет непрерывной работы илового насоса (15), перекачивающего жидкость со дна окислительного канала в верхнюю часть приемного аэротенка. Белки, жиры, углеводы, целлюлоза и другие загрязнения, содержащиеся в стоках, также подвергаются биологическому разложению сначала в зоне аэрации, а по мере их разрушения они постепенно опускаются до дна для окончательного разложения. Крупный неорганический мусор также подвергается аэробной очистке от органических включений, за счет чего при его извлечении он не издает неприятного запаха. Этот мусор, благодаря вертикальной придонной отсечке (5) частично задерживается на дне окислительного канала и частично остается плавать в окислительном канале, не попадая в первичный аэробный отстойник (7). Медленно разлагаясь, органический мусор превращается в долговременное органическое питание для биомассы активного ила в периоды отсутствия стоков. Не разлагаемый мусор извлекается из установки при техническом обслуживании. Придонная часть окислительного канала представляет собой зону повышенной концентрации активного ила с минимальным уровнем растворенного кислорода, где происходят процесс денитирификации (разложения нитратов с выделением свободного азота в атмосферу в форме газа). Здесь же происходят процессы самоокисления ила и разложения трудно-окисляемых органических соединений. Самоокисление ила представляет собой процесс поглощения слабых бактерий более сильными (избирательный лизис). За счет такого «омолаживания», рост массы старого и потерявшего активность ила замедляется, и поэтому откачка стабилизированного ила из очистной установки ЕВРОБИОН АРТ производится не раз в квартал (как в других установках), а раз в полгода или реже. Крупнопузырчатый аэратор (4) и сервисный насос (18) (который при закрытой заглушке так же выполняет роль крупнопузырчатого аэратора) играют роль перемешивателей придонного осадка, препятствуя его слёживанию.
Стоки многократно движутся по кольцевой траектории, проходя по пути следования зоны окисления, нитрификации-денитрификации и самоокисления. До достижения эффекта глубокой биологической очистки по всему спектру загрязнений сточных вод.
Часть стоков, находящихся в окислительном канале через переливное окно в придонной части окислительного канала поступают (по закону сообщающихся сосудов) в первичный аэробный отстойник (7). При этом содержащийся в стоках остаточный ил оседает ко дну этого отстойника (т.к. вертикальный вектор скорости воды изначально меньше скорости седиментации активного ила) и иловым насосом (15) возвращается в приемный аэротенк. В первичном оттстойнике продолжаются процессы денитрификации сточной воды. Наиболее крупные хлопья активного ила, которые поднялись на поверхность (в частности под воздействием поднимающихся наверх пузырьков свободного азота), струей воздуха удалителя биопленки (14) и аэрослива (8) направляются в улавливающую воронку, где они дегазируются и разбиваются на более мелкие фрагменты. Размельченные таким образом хлопья теряют плавучесть, оседают на дно первичного отстойника, присоединяясь там к основной массе ила и попадют в зону действия илового насоса (15).
Очищенная вода (из наиболее чистого слоя воды) первичного отстойника (7) через канальный отстойник (9) с ершовым фильтром попадает в систему выходного дозирования «Аэрослив» (8) и медленным равномерным потоком выводится либо наружу из установки через выходной патрубок (при самотечном варианте выпуска стоков), либо направляется во встроенную дополнительную емкость чистой воды (10), откуда выводится за пределы установки погружным дренажным насосом через выходную трубу (12) (при напорном варианте выпуска стоков). Искусственно замедляя выпуск очищенных стоков из установки, устройство «Аэрослив» увеличивает время пребывания стоков в установке при большом залповом сбросе, обеспечивая их более качественную очистку и препятствуя вымыванию из установки активного ила.
При соответствии канализационных стоков, поступающим на вход станции ЕВРОБИОН АРТ, требованиям СНиП по количеству и составу загрязнений, на выходе установки достигаются следующие основные показатели очистки стоков:
- БПК5 – 4,0 мг/л;
- ХПК - 30 мг/л;
- Взвешенные вещества – 20 мг/л;
- Общие колиформные бактерии (КОЕ/100мл) – 500 мл;
- Колифаги (БОЕ/100 мл) – 10 мл.
Указанные показатели соответствуют официальным нормам очистки стоков, установленным в Российской Федерации.