Обґрунтування доцільності впровадження усереднювачів в технологію очистки господарсько-побутових стічних вод

Abstract

Витрати господарсько-побутових стічних вод, які надходять на станції аерації для повної біологічної очистки, можуть коливатися протягом доби в широких межах. Тому одним з напрямків оптимізації роботи очисних споруд є використання регулювальних ємностей — усереднювачів, що забезпечують можливість рівномірної подачі стічних вод з усередненою концентрацією. Метою статті є обґрунтування доцільності застосування усереднювачів в технологічній схемі повної біологічної очистки господарсько-побутових стічних вод. Аналіз технологічних показників Лівобережної станції аерації (ЛСА) м. Дніпро дозволив зробити висновок, що на очисних спорудах мають місце різкі добові перепади припливу стічних вод. У звязку з цим виникає необхідність впровадження технологічної операції з усереднення стоків перед первинними відстійниками та аеротенками з метою нормалізації потоку і усереднення концентрації забруднювальних речовин. На підставі вихідних даних якісно-кількісних показників аналізу проб води виконано розрахунок навантаження на очисні споруди за біохімічним споживанням кисню (БСК). Визначено об’єм усереднювача за методикою, яка широко використовується в американських університетах та інжинірингових компаніях в США. Отримані результати розрахунків усереднення стічних вод за показником БСК свідчать про ефект вирівнювання концентрацій забруднювальних речовин протягом доби. Так, відношення значень навантаження за БСК без усереднення та з усередненням стічних вод складає, відповідно: максимальне до мінімального — 25,82 та 2,05; мінімальне до середнього — 0,08 та 0,62; максимальне до середнього — 2,06 та 1,27. Встановлено, що усереднені витрати стічних вод об’ємом 0,307 м3/с дозволяють уникнути перевантажень очисних споруд за показником БСК на відміну від фактичних витрат, обсяг яких може коливатись протягом доби.

The inflows of municipal sewages discharged to wastewater treatment plants for full biological treatment can vary widely throughout the day. Therefore, one of the ways of optimizing the operation of wastewater treatment plants is the use of regulating tanks – equalization basins, providing the possibility of uniform supply of wastewater with averaged concentration. The purpose of the paper is to substantiate the feasibility of using equalization basins in the technological cycle of complete biological treatment of household wastewaters. According to the analysis of technological data of the Livoberezhnna Aeration Station (LAS) located in Dnipro City the sewage inflow rates at treatment plant have significant daily variations. In this regard, there is a need to implement a separate technological operation to equalize the water inflow before the primary sedimentation tanks and aeration tanks in order to normalize the flow and average concentration of pollutants. On the basis of the initial data of qualitative and quantitative indicators of water samples chemical analysis the load of biochemical oxygen demand (BOD) at the treatment plant was calculated. The volume of the equalization basin is determined according to the methodology widely used in American universities and engineering companies in the USA. The results of calculations of wastewater averaging according to BOD indicate the effect of equalization of pollutant concentrations during the day. Thus, the ratios of BOD load values for wastewater treatment without equalization and with equalization basins are: maximum to minimum — 25,82 and 2,05; minimum to average — 0,08 and 0,62; maximum to average — 2,06 and 1,27 respectively. It is established that the average wastewater outflow in the volume of 0,307 m3/s allows avoid overloading by BOD concentrations, in contrast to the actual inflow, the volume of which can fluctuate during the day.

Расходы хозяйственно-бытовых сточных вод, поступающих на станции аэрации для полной биологической очистки, могут колебаться в течение суток в широких пределах. Поэтому одним из направлений оптимизации работы очистных сооружений является использование регулирующих емкостей — усреднителей, обеспечивающих возможность равномерной подачи сточных вод с усредненной концентрацией. Целью статьи является обоснование целесообразности применения усреднителей в технологической схеме полной биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод. Анализ технологических показателей Левобе-режной станции аэрации (ЛСА) г. Днепр позволил сделать вывод, что на очистных сооружениях имеют место резкие суточные перепады притока сточных вод. В связи с этим возникает необходимость внедрения технологи-ческой операции по усреднению стоков перед первичными отстойниками и аэротенками с целью нормализации потока и усреднения концентрации загрязняющих веществ. На основании исходных данных качественно-количественных показателей анализа проб воды выполнен рас-чет нагрузки на очистные сооружения по биохимическому потреблению кислорода (БПК). Определен объем ус-реднителя по методике, которая широко используется в американских университетах и инжиниринговых ком-паниях США. Полученные результаты расчетов усреднения сточных вод по показателю БПК свидетельствуют об эффекте выравнивания концентраций загрязняющих веществ в течение суток. Так, отношения значений нагрузки по БПК без усреднения и с усреднением сточных вод составляют соответственно: максимальное к минимальному — 25,82 и 2,05; минимальное к среднему — 0,08 и 0,62; максимальное к среднему — 2,06 и 1,27. Установлено, что усредненные расходы сточных вод в объеме 0,307 м3/с позволяют избежать перегрузок очи-стных сооружений по показателю БПК в отличие от фактических расходов, объем которых может колебаться в течение суток.