Популярно – о главном (или какая очистная установка Вам нужна )

1.    Блок-схема очистной установки.

Современные системы очистки сточных и природных вод используют около 20 методов очистки, которые используются, как правило, комбинированно, в зависимости от качества исходной воды и требуемых показателей качества очищенной воды.

Каждый из методов в отдельности имеет ограничения по уровню оптимально-допустимого загрязнения исходной воды и предельным показателем качества воды очищенной, т.е. для каждого метода существуют показатели остаточного загрязнения очищенной воды, на которые уже не влияют увеличение интенсивности или продолжительности её обработки.

Рис.1. Блок-схема очистной установки.

На рис. 1 изображена обобщенная блок-схема очистной установки, в которой может быть реализован любой из методов очистки и возможные их комбинации.

Блок биоочистки (ББ) предназначен для поглощения аэробными и анаэробными микроорганизмами загрязнений органического и неорганического характера (различные органические соединения, аммоний, нитриты и т.д.). Сточные воды, содержащие данные загрязнения являются питающей средой для микроорганизмов, продукты жизнедеятельности которых выводятся из стоков в виде активного ила. Наиболее эффективен к применению при показателе БПК₅ (100¸250 мгО₂/л) и отсутствии в воде загрязнений техногенного характера, таких как: нефтепродукты, тяжёлые металлы и т. д.

Блок кондиционирования (БКод) предназначен для предварительной обработки воды с целью улучшения последующей очистки. В состав БКод могут входить следующие устройства, реализующие различные методы очистки:

• устройство окисления (реализует метод принудительного окисления) – применяются для предварительной сепарации воды от растворенных загрязнений биогенного и техногенного характера путем введения (дозирования) окислителей в очищаемую воду. При этом продукты окисления являются менее опасными, чем окисляемое вещество или выводятся из раствора в виде нерастворимых соединений и подлежат дальнейшей сепарации или очистке в последующих блоках (БК, БФ и т.д.). В качестве окислителя используют: хлор, озон, кислород, пероксид водорода, перманганат калия или гипохлорид натрия. Предпочтение, как правило, отдают гипохлориду натрия, из-за  его безопасности с точки зрения воздействия на обслуживающий персонал, чем у других агентов. Устройства окисления наиболее эффективны при очистке стоков с невысоким уровнем биогенных загрязнений (БПК₅< 100 мгО₂/л) или со значительным содержанием промышленных загрязнений (Fe, Cu, Ag, Cr, нефтепродукты, цианиды, фенолы и т.д.);
• устройства сепарации загрязнений в инерционном поле. К ним относятся центрифуга, гидроциклон, инерционный фильтр (реализуют метод отделения тяжелых взвешенных частиц, плотность которых превышает плотность воды, крупностью более 20 мкм;
• устройства нейтрализации обрабатываемой воды перед коагулированием представляют собой дозаторы для получения водородного показателя pH в пределах 7 ¸ 8,5, при котором процесс коагуляции идет наиболее эффективно. Посредством дозаторов в обрабатываемую воду вводятся щелочь или кислота.

Блок коагуляции (БК) состоит из собственно коагулятора и устройств контактного и  неконтактного осветления обрабатываемой воды.  

Коагуляция – процесс укрупнения (слипания) частиц за счет их межмолекулярного взаимодействия. Вещества, способные вызвать коагуляцию частиц, называются коагулянтами. Способ, заключающийся в дозировании водного раствора коагулянта в поток очищаемой воды с дальнейшим перемешиванием, называется реагентной коагуляцией. Способ введения коагулянта путем электрохимического растворения материала электрода (анода) при прохождении через него постоянного электрического тока называется электрокоагуляцией.

В очистных установках, изготавливаемых фирмой «Сарма», используется электрокоагуляция, т.к. данный способ не изменяет ионный состав обрабатываемой воды и не требует дозирующего устройства введения коагулянта. Кроме того, электрокоагулирование комплексно воздействует на очищаемую воду в приэлектродном пространстве (электромагнитное поле, окислительно-восстановительные реакции, протекающие на поверхности электродов, электролиз, колебания pH и т.д.), что повышает качество очистки на последующих этапах.

К устройствам неконтактного осветления относятся отстойники и флотаторы.

Существуют следующие типы отстойников: горизонтальный, вертикальный, радиальный, лабиринтный, тонкослойный, песколовушка, нефтеловушка.

Отстойники предназначены для осаждения тяжелых крупнодисперсных взвешенных веществ, всплытия грубых пленок и накопления отдельных загрязнений, для аккумулирования сточных вод нескольких стоков и, как дополнительная емкость, для завершения химических реакций после обработки воды (например, после коагулирования).

Флотатор реализует метод флотации, сущность которого состоит в образовании комплексов «частицы – пузырьки газа», всплытие этих комплексов на поверхность воды с образованием пенного слоя, содержащего загрязнения, и последующего удаления этого слоя с поверхности воды.

Флотатор применяется для очистки взвешенных веществ крупностью свыше 15 мкм, ПАВ, пленок и частично от эмульсий и микроэмульсий. В процессе флотации понижаются БПК и ХПК сточной воды.

Устройства контактного осветления предназначены для очистки воды от взвешенных веществ крупностью более 10 мкм, пленок и эмульсий. К устройствам контактного осветления относятся фильтры с плавающей загрузкой, зернистой загрузкой (гравий, песок), фильтры с коалесцирующим материалом (поролон). Наиболее эффективны при использовании после отстойников.

Блок фильтрации (БФ) представляет собой фильтры с различной загрузкой и разнообразные по конструкции.

В БФ, как правило, входят фильтрующие устройства, устройства сорбции, устройства ионного обмена.

Фильтрующие устройства – это фильтры различной конструкции – щелевые, барабанные, катриджные, мешочные, мембранные. Применяются для очистки воды от загрязнений, частицы которых больше, чем величина ячеек или диаметр поры фильтрующего элемента.

Восстановление свойств устройств контактного осветления и фильтрующих элементов производится механически или обратным потоком воды или водо-воздушной смеси.

Устройства сорбции – это фильтры сорбционные (активированный уголь). Сорбент поглощает растворенные загрязнения активной микропористой поверхностью (размер пор не менее 0,004 мкм).

 Сорбенты применяются в основном для очистки воды от неорганических соединений. Поэтому наличие в очищаемой воде большого количества взвешенных веществ, органических соединений, нефтепродуктов, ПАВ, железа существенно снижает активность сорбента в короткое время из-за засорения. Восстановление активности сорбента достигается его повторной термообработкой, в среднем через 1 год. В процессе эксплуатации сорбент частично восстанавливает свои свойства промывкой обратным потоком воды или водо-воздушной смеси.

Устройства ионного обмена (ионные фильтры) реализуют процесс взаимодействия раствора (очищаемой воды) с ионитом, обладающим свойством обменивать ионы, содержащиеся в нем, на другие ионы, присутствующие в растворе.

Устройства ионного обмена применяются для водоумягчения (очистка от солей жесткости) или для глубокой доочистки воды от тяжелых металлов (медь, цинк, никель, кадмий, хром и т.д.) и ионов аммония (органического азота). Неприменимы для очистки воды от большого количества взвешенных веществ, молекулярных органических соединений, нефтепродуктов, ПАВ, железа, так как быстро теряют ионообменные свойства.

Восстановление свойств производится химическими реагентами с последующей промывкой обратным потоком воды или водо - воздушной смесью.

Для получения воды высокой степени очистки в блоке фильтрации на заключительном ее этапе могут применяться устройства обратного осмоса, электродиализа, устройства выпаривания и вымораживания. Однако перечисленные устройства имеют большую энергоемкость, и их применение для очистки вод не всегда оправдано.

Блок обеззараживания (БО)   реализует процессы, при которых в очищаемую воду вводятся вещества, обладающие бактерицидными свойствами (гипохлорит, озон, хлор, серебро, бром, фтор); или вода обрабатывается физическими воздействиями, прекращающими жизнедеятельность микроорганизмов (УФ - облучение, ИК - облучение, ультразвуковая кавитация, фотолитическое окисление и т.д.).

Наиболее эффективно использование агентов, обладающих бактерицидными свойствами, которые содержатся в очищенной воде в концентрации, не превышающей предельно - допустимую, и таким образом консервируют ее, не допуская биообрастания отводящих трубопроводов и, тем самым, исключая вторичное загрязнение очищенной воды.

Блок уплотнения осадка (БУО) предназначен для обезвоживания осадка после очистки сточных вод. Осадок, как правило, имеет влагосодержание 95-99%.  Для обезвоживания осадка используются следующие устройства: вакуум фильтры, листовые (ленточные) фильтры, фильтр - прессы, гравитационные фильтры (мешочные).

После БУО влагосодержание осадка может быть снижено с 95% до 50-85%. Осадок утилизируется на специальных полигонах.

Дренажная и промывочная вода возвращается в исходную емкость.

Для примера приведем блок-схему снижения концентрации нефтепродуктов после различных этапов обработки воды на установке (рис. 2).

Мы разрабатываем и изготавливаем установки, предназначенные для очистки следующих стоков:

• нефтесодержащих,
• льяльных,
• технологических,
• гальванических,
• общесплавных,
• хозяйственно-бытовых,
• ливневых сточных вод.

Кроме того, установка может применяться для очистки:

• Природных вод (I, II, III классов, поверхностных водоисточников и скважин);   
• Воды городской водопроводной сети;
• Технической оборотной воды.

  Наша организация, модернизирует действующие водоочистные сооружения с использованием как своих технологий и "ноу-хау", так и других современных методов с учетом имеющегося в наличии оборудования и сооружений.

Все установки проектируются в блочно-модульном или рамном исполнении, что упрощает монтаж и облегчает эксплуатацию. Их можно размещать в стационарном помещении или в контейнере.

Производительность модулей от 2 до 10 м³/час в зависимости от решаемых задач.

При больших объемах обрабатываемых стоков можно, увеличивая количество модулей, соответственно увеличивать производительность. Так, например, нами разработаны проекты по очистке промышленных стоков с производительностью 50, 100, 200, 400, 800 м³/час и хозяйственно-бытовых стоков от 30 до 800 м³/сут.

Что касается многочисленных "ноу-хау", то они столь существенны, что зачастую кардинально изменяют режимы известных технологических процессов, значительно увеличивая их эффективность.

Достоинства наших систем очистки:

1. Способность очищать практически любые виды стоков;
2. Отсутствие ограничений по исходной концентрации основных загрязнений;
3. Стабильно высокая степень очистки, независимо от длительности работы очистных установок;
4. Экономичность – малое энергопотребление, невысокие эксплуатационные затраты и, как следствие, окупаемость составляет от полугода до двух лет;
5. Любая производительность - за счет использования типовых модулей;
6. Автоматизация технологического процесса.

По представлении Заказчиком задания (опросного листа), специалисты ООО "Сарма" разработают высокоэффективный вариант технического решения поставленной задачи по очистке воды от любых видов загрязнений и любой производительности.

2. Установка “Универсал”.

Установка "Универсал" является основным базовым элементом в комплексах очистных сооружений реализуемых нашей организацией.

При ее разработке использована как наша запатентованная технология, так и позитивный опыт предшествующих поколений инженеров. В логически выстроенной технологической схеме заложены основные (фундаментальные) принципы очистки.

По своим техническим возможностям установка "Универсал" очищает любые стоки практически от всех видов загрязнений с высоким качеством. Она может быть использована для очистки нефтесодержащих, технологических, гальванических, льяльных, ливневых, общесплавных, хозяйственно-бытовых и природных вод.

Таблица 2.1

2.2. Технические характеристики очистного модуля

2.3. Примеры использования установки " Универсал".

Как уже выше отмечалось, установка "Универсал" способна очищать любые виды стоков от большинства загрязнений, поэтому может быть использована в следующих случаях:

• Очистка нефтезагрязненных вод;
• Очистка вод, используемых при бурении, добычи и переработке нефти и газа;
• Очистка стоков, получаемых при промывке транспортных средств по доставке нефтепродуктов, органических соединений и др. (цистерны, танкеры и т.д.);
• Очистка стоков, образующихся при промывке железнодорожного подвижного состава (вагоны, локомотивы);
• Очистка стоков, образующихся при эксплуатации промышленных (в том числе гальваника), пищевых (мясокомбинаты, рыбозаводы и т.д.), текстильных, кожевенных и других предприятий;
• Очистка дренажных вод в транспортных тоннелях метрополитена и подземных сооружениях общего и специального назначения;
• Очистка сточных и ливневых вод на станциях и комплексах мойки и заправки автомобилей;
• Очистка сточных и ливневых вод предприятий, заводов и др.;
• Очистка сточных и ливневых вод предприятий, отелей, домов;
• Доочистка вод после очистных сооружений биологической обработки;
• Обработка сточных вод на теплоходах и судах морского и речного флота;
• Очистка природных вод (I, II, III классов; поверхностных водоисточников и скважин);
• Водоподготовка предприятий, домов, отелей, судов морского и речного флота.