Хімічне очищення промислових стічних вод

Размещено на http://allbest.ru

ЗМІСТ

ВСТУП

1. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1.1 Літературний огляд

1.1.1 Джерела забруднення внутрішніх водойомів

1.1.2 Методи біохімічного очищення стічних вод

1.2 Обґрунтування вибору методу біотехнологічного виробництва

1.3 Обґрунтування вибору місця впровадження біотехнологічного виробництва

1.4 Обґрунтування цілей та завдань дипломного проекту

2. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

2.1 Характеристика готового продукту

2.2 Характеристика препаратів та біологічного агенту

2.2.1 Рідкий хлор

2.2.2 Характеристика біологічного агенту

2.3 Хімізм та механізм біохімічних реакцій одержання біотехнологічного продукту.

2.3.1 Механічне очищення

2.3.2 Біологічне очищення

2.3.3 Доочищення

2.3.4 Зневоднення осаду

2.4 Опис біотехнологічного процесу за стадіями

2.5 Норми біотехнологічного режиму

2.6 Матеріальні розрахунки

2.6.1 Блок-схема виробництва

2.6.2 - Вихідні дані для матеріальних розрахунків

2.6.3 Матеріальні розрахунки за стадіями біотехнологічного процесу

2.7 Технологічні розрахунки

2.7.1 Вибір основного технологічного обладнання за об'ємом та продуктивністю виробництва

2.7.2 Специфікація обладнання

2.8 Стандартизація та контроль якості продукції

3. АВТОМАТИЧНИЙ КОНТРОЛЬ І КЕРУВАННЯ

3.1 Аналіз об'єкту керування

3.1.1 Короткий опис об'єкту керування

3.1.2 Аналіз технологічних величин

3.1.3 Задачі контролю та керування технологічним процесом

3.2. Вибір комплексу технічних засобів автоматизації

4. Охорона праці

4.1 Характеристика негативних факторів проектованого об'єкта

4.2 Оцінка пожежовибухонебезпки проектованого об'єкта

4.3 Профілактичні заходи з охорони праці

5. ОРГАНІЗАЦІЙНО-ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

5.1 Необхідність будування станції з очистки стічної води

5.2 Капітальні вкладення та амортизаційні відрахування

5.3 Чисельність промислово-виробничого персоналу

5.4 Собівартість виробництва продукції

5.5 Показники ефективності роботи станції

ВИСНОВКИ

CПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

ДОДАТОК

ВСТУП

В теперішній час якість води природних водойм постійно погіршується у результаті надходження до них неочищених чи недостатньо очищених стічних вод промислового, комунального і сільськогосподарського походження. Підраховано, що якщо місто споживає в день 600 тис. м³ води, то воно дає близько 500 тис. м³ стічних вод.

Забруднення можуть бути: мінеральні домішки, органічні домішки та мікроорганізми.

До мінеральних належать глина, пісок, шлак, розчини мінеральніх молей, кислот та лугів.

Органічні забруднюючі речовини бувають рослинного та тваринного походження. Рослинного походження -- містять залишки рослин, плодів, злаків, овочів, паперу. З хімічної точки зору у цих забруднюючих речовинах в основному міститься вуглець у вигляді клітковини. Тваринного походження -- містять фізіологічні відходи людей та тварин, жирові сполуки, органічні кислоти тощо. Основним хімічним елементом цих забруднюючих речовин є азот у вигляді білкових сполук. Стічні води, крім вуглецю та азоту, містять фосфор, калій, сірку, натрій та інші хімічні елементи та сполуки.

Бактеріальне та біологічне забруднення стічних вод представлено бактеріями (в тому числі патогенними, тобто хвороботворними), дріжджовими та пліснявими грибками, дрібними водоростями. У країні проводиться робота з охорони вод від забруднення. Розробляються схеми, здійснюється вибір ділянок під будівництво об'єктів, кожен проект будівництва і реконструкції промислових та інших об'єктів проходить екологічну експертизу.

Що стосується очищення стічних вод, то в Україні діє понад 2,8 тис. очисних споруд із самостійним випуском стічних вод у водні об'єкти. Серед цих споруд біологічного очищення - 60%, механічного - 35% і фізико-хімічного - 5%. Понад 300 міст мають споруди повного біологічного очищення.

Біохімічне очищення засноване на здатності деяких мікроорганізмів використовувати для харчування органічні (спирти, білки, вуглеводи та ін.) і неорганічні (аміак, нітрати, фосфати, солі калію та ін.) речовини [1], які знаходяться в стічних водах. Контактуючи із цими речовинами, мікроорганізми частково руйнують їх, перетворюючи у воду, двоокис вуглецю, сульфати-іони, іони натрію. Інша частина речовини йде на утворення біомаси.

Біохімічне очищення дозволяє руйнувати різні органічні сполуки. До складу органічних речовин входять вуглець, водень, іноді кисень, азот, сірка, фосфор, галогени. Деструкція органічних молекул спрямована на спрощення їхньої структури і відщєплення окремих фрагментів. Багато домішок, присутніх в побутових стічних водах, руйнуються повністю.

Процес отримання і подачі населенню питної води, відповідної гігієнічним нормативам по кількості і якості, залежить від стану джерел водопостачання, упровадження сучасних технологій водопідготовки, ступені матеріально-технічного забезпечення водопровідних станцій, санітарно-технічного стану водопровідних шляхів, рівня лабораторного контролю за якістю питної води, що подається.

Метою роботи є розробка проекту біохімочистки стічних вод потужністю 5000 м³/добу.

1. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1.1 Літературний огляд

У процесі життєдіяльності людина використовує значну кількість води, що забирається із природних поверхневих або підземних джерел [14]. При використанні в побуті й промисловості вода забруднюється, у ній накопичуються речовини органічного й мінерального походження. Таку воду прийнято називати стічною водою.

Розвиток крупних міст пов'язаний із значним збільшенням об'ємів водоспоживання і водовідведення, з необхідністю виділення великих капітальних вкладень на будівництво нових і реконструкцію існуючих водопровідних і каналізаційних очисних споруд [13]. Особливістю водопостачання таких міст є використовування головним чином поверхневих вододжерел. До числа найважливіших проблем, що виникають при проектуванні водопровідних і каналізаційних очисних споруд крупних міст, які вимагають нових прогресивних рішень, відносяться знезараження природних і стічних вод на станціях великої продуктивності, де воно здійснюється сильними окислювачами високої токсичності, небезпечними для навколишнього середовища, обслуговуючого персоналу станції і населення, що проживає поблизу станції [1].

1.1.1 Джерела забруднення внутрішніх водойомів

Під забрудненням водних ресурсів розуміють будь-які зміни фізичних, хімічних і біологічних властивостей води у водоймах у зв'язку зі скиданням у них рідких, твердих і газоподібних речовин, які заподіюють або можуть створити незручності, роблячи воду даних водойм небезпечною для використання, наносячи збиток народному господарству, здоров'ю й безпеці населення.

Забруднення поверхневих і підземних вод можна розподілити на такі типи:

механічне - підвищення змісту механічних домішок, властиве в основному поверхневим видам забруднень;

хімічне - наявність у воді органічних і неорганічних речовин токсичної й нетоксичної дії;

бактеріальне й біологічне - наявність у воді різноманітних патогенних мікроорганізмів, грибів і дрібних водоростей;

радіоактивне - присутність радіоактивних речовин у поверхневих або підземних водах;

теплове - випуск у водойми підігрітих вод теплових й атомних ЕС.

Основними джерелами забруднення й засмічення водойм є недостатньо очищені стічні води промислових і комунальних підприємств, великих тваринницьких комплексів, відходи виробництва при розробці рудних копалин; води шахт, рудників, обробці й сплаві лісоматеріалів; скидання водного й залізничного транспорту; відходи первинної обробки льону, пестициди й т.д. Забруднюючі речовини, потрапляючи в природні водойми, приводять до якісних змін води, які в основному проявляються в зміні фізичних властивостей води, зокрема, поява неприємних запахів, присмаків і т.д.; у зміні хімічного складу води, зокрема, появу в ній шкідливих речовин, у наявності плаваючих речовин на поверхні води й відкладанні їх на дні водойомів.

Виробничі стічні води забруднені в основному відходами й викидами виробництва. Кількісний й якісний склад їх різноманітний і залежить від галузі промисловості, її технологічних процесів; їх ділять на дві основні групи: які містять неорганічні домішки, у т.ч. і токсичні, і які містять отрути.

До першої групи відносяться стічні води содових, сульфатних, азотно-тукових заводів, збагачувальних фабрик свинцевих, цинкових, нікелевих руд і т.д., які містять кислоти, луги, іони важких металів й ін. Стічні води цієї групи в основному змінюють фізичні властивості води.

Стічні води другої групи скидають нафтопереробні, нафтохімічні заводи, підприємства органічного синтезу, коксохімічні й ін. Стоки містять нафтопродукти, аміак, альдегіди, смоли, феноли й інші шкідливі речовини. Шкідлива дія стічних вод цієї групи полягає головним чином в окисних процесах, внаслідок яких зменшується зміст у воді вуглецю, збільшується біохімічна потреба в ньому, погіршуються органолептичні показники води.

Нафта й нафтопродукти на сучасному етапі є основними забруднювачами внутрішніх водойм, вод і морів, Світового океану. Потрапляючи у водойми, вони створюють різні форми забруднення: плаваючу на воді нафтову плівку, розчинені або емульговані у воді нафтопродукти, важкі фракції, що осіли на дно, й т.д. При цьому змінюється запах, смак, фарбування, поверхневий натяг, в'язкість води, зменшується кількість кисню, з'являються шкідливі органічні речовини, вода здобуває токсичні властивості і являє загрозу не тільки для людини. Досить шкідливим забруднювачем промислових вод є фенол. Він утримується в стічних водах багатьох нафтохімічних підприємств. При цьому різко знижуються біологічні процеси водойм, процес їхнього самоочищення, вода здобуває специфічний запах карболки.

Атомні електростанції радіоактивними відходами забруднюють ріки. Радіоактивні речовини концентруються дрібними планктонними мікроорганізмами й рибою, потім по ланцюзі харчування передаються іншою твариною. Установлено, що радіоактивність планктонних мешканців у тисячі разів вище, ніж води, у якій вони живуть.

Стічні води, що мають підвищену радіоактивність (100 кюрі на 1 л і більше), підлягають похованню в підземні безстічні басейни й спеціальні резервуари.

Ріст населення, розширення старих і виникнення нових міст значно збільшили надходження побутових стоків у внутрішні водойми. Ці стоки стали джерелом забруднення рік й озер хвороботворними бактеріями й гельмінтами. У ще більшому ступені забруднюють водойми миючі синтетичні засоби, широко використовувані в побуті. Вони знаходять широке застосування також у промисловості й сільському господарстві. Хімічні речовини, що є в них, надходячи зі стічними водами в ріки й озера, значно впливають на біологічний і фізичний режим водойм. У результаті знижується здатність вод до насичення киснем, паралізується діяльність бактерій, мінералізуючі органічні речовини.

Викликає серйозне занепокоєння забруднення водойм пестицидами й мінеральними добривами, які попадають із полів разом зі струменями дощової й поталої води. Потрапляючи у водойми, пестициди накопичуються в планктоні, бентосі, рибі, а по ланцюжку харчування попадають в організм людини, діючи негативно як на окремі органи, так і на організм у цілому.

У зв'язку з інтенсифікацією тваринництва усе більше дають про себе знати стоки підприємств даної галузі сільського господарства.

Стічні води, що містять рослинні волокна, тваринні й рослинні жири, фекальну масу, залишки плодів й овочів, відходи шкіряної й целюлозно-паперової промисловості, цукрових і пивоварних заводів, підприємств м'ясо-молочної, консервної й кондитерської промисловості, є причиною органічних забруднень водойм.

У стічних водах звичайно близько 60 % речовин органічного походження, до цієї ж категорії органічних ставляться біологічні (бактерії, віруси, гриби, водорості) забруднення в комунально-побутових, медико-санітарних водах і відходах шкіряних і шерстемийних підприємств.

1.1.2 Методи біохімічного очищення стічних вод

У спорудженнях для біологічного очищення води формується біоценоз, тобто сукупність мікроорганізмів, рослин і тварин, зв'язаних між собою умовами спільної життєдіяльності. Основну частину біологічної маси біоценозу становлять мікроби, що генерують необхідні для очищення фермнти . До мікробів відносяться також променисті грибки - актиноміцети.

Мікроби, а також водні грибки і дріжджі утворюють перший трофічний рівень організмів біоценозу (від грецького - харчування). Джерелом харчування для організмів першого рівня служить субстрат, що руйнується в процесі очищення.

До другого трофічного рівня відносяться найпростіші, джерелом харчування яких є організми першого рівня. У свою чергу найпростіші служать їжею для хробаків і личинок комах - представників третього трофічного рівня.

Бактеріальна клітина виробляє і виділяє в навколишнє середовище екзоферменти, які переводять живильні речовини в стан розчинів. Ці розчини за допомогою іншої групи ферментів (ендоферментів) переводяться в стан колоїдів і вільно проходять через внутрішню оболонку. За участю відповідних ендоферментів колоїди руйнуються, а потім синтезуються в білки, жири й вуглеводи.

Частина живильних речовин витрачається для енергетичних потреб, а інша затрачається на ріст клітин. Утворені продукти метаболізму (життєдіяльності) переводяться в розчинний стан і виводяться із клітини. Між клітиною і водним середовищем відбувається масообмін, що полягає в надходженні живильних речовин і у видаленні продуктів метаболізму. Залежно від роду харчування розрізняють метатрофи, що використовують органіку, і прототрофи, що використовують неорганічні сполуки. Подихом мікроорганізмів називається процес одержання енергії, необхідної для життєдіяльності. Сутність подиху полягає у вивільненні водню, що входить до складу органіки. Для життєдіяльності клітин необхідні основні елементи харчування (вуглець, азот, кисень, водень і фосфор), а також мікроелементи: залізо, марганець, сірка, калій та інші. Якщо вміст необхідних елементів недостатній, їх варто додатково вносити у воду, що направляється на біохімічне очищення .

Відомі аеробні і анаеробні методи біохімічного очищення стічних вод. Аеробний метод заснований на використанні груп мікроорганізмів, для життєдіяльності яких необхідний постійний прилив кисню і температура 20-40° С . При зміні кисневого і температурного режиму сполука і число мікроорганізмів змінюються. При аеробному очищенні мікроорганізми культивуються в активному мулі, що складається з різних живих організмів (бактерій, хробаків, грибів, водоростей, рачків).

Співтовариство всіх живих організмів, що населяють мул, являє собою біоценоз. Активний мул являє собою амфотерний колоїд з рН = 4-9. Суха речовина активного мулу містить 70-90 % органічних та 10-30 % неорганічних речовин.

Біохімічне очищення від органічних сполук здійснюється за участю гетеротрофів, тобто мікроорганізмів, для яких джерелом харчування є вуглець органіки: білків, жирів, вуглеводів, вуглеводнів і т.д. Живильна цінність джерел вуглецю різна й залежить як від їхніх фізико-хімічних властивостей, так і від фізіологічних особливостей мікроорганізмів . У процесі життєдіяльності мікробів частина атомів вуглецю окислюється спочатку до СО або СООН, а потім до вуглекислого газу. Частина атомів вуглецю відновлюється до радикалів СН₃-CH₂=СН і входять до складу клітини.

Біохімічне руйнування органіки відбувається у результаті ланцюга послідовних реакцій, при яких первісна структура речовини поступово спрощується.

Біохімічна деструкція білків здійснюється в такий спосіб. Білки складаються з молекул амінокислот, до складу яких входять карбоксильні (СООН) і аміногрупи (NH₂^-), з'єднані атомом вуглецю, а також вуглецевий радикал R.

Під дією екзоферментів ланцюжок амінокислот розщеплюються і переводиться в стан, зручний для поглинання клітинами. У результаті внутрішньоклітинних процесів за участю ендоферментів амінокислоти руйнуються з виділенням вільного аміаку (процес амоніфікації):

RCHNH₂COOH + 0,5O₂ ^{_фермент_}> RCOCOOH + NH₃. (1.1)

Біохімічна деструкція вуглеводів відбувається в такий спосіб. Вуглеводами (цукрами) називаються органічні сполуки, для яких загальна формула - (СН₂О)_n, де n ? 3. Біохімічна деструкція вуглеводів з одержанням в якості кінцевого продукту вуглекислого газу і води - багатоступінчастий процес.

Целюлоза (клітковина) руйнується спеціалізованими міксобактеріями при їхньому безпосередньому контакті із целюлозою. Гриби родів Fusarium, Truchoderma та інші гідролізують целюлозу за звичайною схемою - шляхом виділення в зовнішнє середовище екзоферментів. Після гідролізу процес подальшого розщеплення здійснюється всередині клітини за допомогою ендоферментів.

Анаеробні методи очищення протікають без доступу кисню; їх використовують головним чином для знешкодження осаду. Залежно від кінцевого виду продукту розрізняють спиртове і метанове бродіння.

Для знешкодження осаду і деяких стічних вод використовують метанове бродіння. Механізм його остаточно не встановлений. Основна реакція метанового бродіння має вигляд:

СО₂ + 4Н₂А > СН₄ + 4А + Н₂О (1.2)

де А - органічна речовина, що містить водень

При денітрифікації в анаеробних умовах утворюється молекулярний азот. Процес бродіння проводять у метантенках - герметично закритих резервуарах. Основними параметрами анаеробного бродіння є температура, кількість завантажувального осаду і ступінь його перемішування. Повного бродіння органічних речовин у метантенках досягти не можна. Ступінь їхнього розкладання становить 40 %. Важливою особливістю анаеробного процесу є занадто малий (на порядок менше, ніж в аеробних процесах) приріст мікробної маси.

1.1.3 Основні показники біохімічного очищення стічних вод

Стічні води, що направляють на біохімічне очищення, характеризуються величиною БПК і ХПК [1]. БПК -це біохімічна потреба в кисні, або кількість кисню, використаного при біохімічних процесах окислювання органічних речовин (не включаючи процеси нітрифікації) за певний проміжок часу (2, 5, 8, 10, 20 доби), у мг кисню на 1 мг речовини. Наприклад: БПК₅ -біохімічна потреба в кисні за 5 діб.

БПК полн. - повна біохімічна потреба в кисні до початку процесів нітрифікації.

ХПК - хімічна потреба в кисні, тобто кількість кисню, еквівалентна кількості окислювача, що витрачається, необхідного для окислювання всіх відновлювачів, що знаходяться у воді. ХПК також виражають у мг кисню на 1 мг речовини.

Контактуючи з органічними речовинами, мікроорганізми частково руйнують їх, перетворюючи у воду, диоксид вуглецю, нітрит- і сульфат- іони та ін. Інша частина речовини йде на утворення біомаси. Руйнування органічних речовин називають біохімічним окислюванням. При відношенні (БПК / ХПК ) ? 100 = 50 % речовини піддаються біохімічному окислюванню. При цьому необхідно, щоб стічні води не містили отруйних речовин і домішок солей важких металів.

Біохімічною активністю мікроорганізмів називають біохімічну діяльність, пов'язану з руйнуванням органічних забруднень стічних вод. Біорозклад стічних вод характеризується через біохімічний показник, під яким розуміють відношення БПК полн. / ХПК.

Для того щоб відбувався процес біохімічного окислювання органічних речовин, що перебувають у стічних водах, вони повинні потрапити всередину клітин мікроорганізмів. До поверхні клітин речовини надходять за рахунок конвективної і молекулярної дифузії, а всередину клітин - дифузією через напівпроникні цитоплазматичні мембрани, яка виникає внаслідок різниі концентрацій речовин у клітці й поза нею. Однак більша частина речовини потрапляє в середину клітин за допомогою специфічного білка-переносника. Утворений розчинний комплекс речовина-переносник, що дифундує через мембрану в клітку, де він розпадається, і білок-переносник вклчаються в новий цикл переносу.

Мікроби адаптуються до різних хімічних речовин за умови, що концентрації останніх підвищуються поступово. Тривалість адаптації залежить від конкретних умов і триває від 1-2 доби до декількох місяців.

1.2 Обґрунтування вибору методу біотехнологічного виробництва

У теперішній час біологічне очищення стічних вод є найбільш ефективною й оптимальною технологією, застосовуваної в очисних спорудженнях. Інші методи очищення, такі як механічний і хімічний, не справляються повністю із проблемами, розв'язуваними біологічним очищенням стічних вод. Найбільш оптимальним пристроєм для біологічного очищення стічних вод є аеротенк.

Біологічне очищення стічних вод в аеротенках відбувається в наслідок життєдіяльності мікроорганізмів активного мулу. Стічна вода безперервно перемішується і аерується киснем повітря. Активний мул є суспензією мікроорганізмів, здібною до флокуляції.

Аеротенки мають низку модифікацій; їх застосовують в широкому діапазоні продуктивностей і концентрацій забруднень стічних вод.

Аеротенки-змішувачі характеризуються рівномірною подачею по довжині споруди первинної води і активного мулу і рівномірним відведенням суміші, мула. Цілковите змішування в них стічних вод із сумішшю мулу, забезпечує вирівнювання концентрацій мулу і швидкостей процесу біохімічного окислення, тому аеротенки-змішувачі більш пристосовані для очищення концентрованих виробничих стічних вод (БПК_повн до 1000 мг/л) при різких коливаннях їх витрат, складу і кількості забруднень. У зв'язку з цим аеротенки-змішувачі рекомендується застосовувати для очищення міських стічних вод, що містять токсичні органічні речовини в межах, що допускаються.

Аеротенки-витіснювачі мають зосереджене впускання початкової води і циркуляційного мула на початку споруди і відведення суміші мула наприкінці його. Підвищена концентрація забруднень на початку споруди забезпечує підвищення швидкості їх окислення, що скорочує загальний період аерації, але зміна складу води по довжині аеротенка перешкоджає адаптації мула і знижує його активність. При цьому практично не відбувається активного перемішування стічної води, що надходить, з раніше поданою. Процеси, що протікають в цих спорудах характеризуються змінною швидкістю реакцій, оскільки концентрація органічних забруднень зменшується по ходу руху води.

Аеротенки-витіснювачі дуже чутливі до зміни концентрації органічних речовин у воді, що надходить, особливо до залпових надходжень із стічними водами токсичних речовин. У зв'язку з цим аеротенки-витіснювачі застосовують для очищення порівняно слабо забруднених міських і подібних їм виробничих вод (БПК_повн до 500 мг/л).

Аеротенки-освітлювачі призначені для очищення побутових і близьких до них по складу промислових стічних вод з концентрацією забруднень по БПК_повн до 500 мг/л, по зважених речовинах - до 150 мг/л на очисних станціях продуктивністю 1,4-280 тис. м³/добу. На відміну від аеротенків-відстійників, в аеротенках-освітлювачах створюється значно вищий ступінь рециркуляції мула, що дозволяє розглядати зовнішній шар мула у відстійній зоні як додаткову реакційну зону.

Вибираємо аеротенки з нерівномірно розосередженим впусканням стічної води і зосередженим впусканням активного мула бо вони відрізняються тим, що в них створюються умови для вищої середньої концентрації активного мула, чим в аеротенках-витіснювачах і забезечується вища якість очищення, чим в аеротенках-змішувачах.

1.3 Обґрунтування вибору місця впровадження біотехнологічного виробництва

Техніко-економічне обґрунтування розробляється для забезпечення необхідних вимог та нормативних параметрів проекту станції з очистки води. При цьому розглядаються наступні питання:

- обґрунтування промислової потужності і асортименту продукції, що випускається;

- обґрунтування вибору зручного місця і генерального плану;

- забезпечення відділення сировиною, водою, матеріалом, паливом, енергією;

- присутність робочої сили;

- визначення орієнтованих розмірів капіталовкладень.

При проектуванні відділення передбачається раціональне розташування обладнання на мінімальній площі та можливість розширення відділення в майбутньому.

Для економічної роботи відділення важливе значення має його забезпечення транспортними комунікаціями.

В основі вибору технологічного обладнання лежать загально технічні вимоги, що спрямовані на забезпечення високих техніко-економічних та експлуатаційних показників.

Ділянка по експлуатації очисних споруд каналізації розміщується на схід від житлової і промислової забудови на відстані 2-2,5 км. Площа дільниці 12,42 га.

Ширина санітарно-захисної зони складає 1000 м.

Ділянка розташовується на відстані 2,0 км від міської забудови, з підвітряної сторони, і на відстані більше 600 м від сіл, що забезпечує необхідні санітарні розриви. Територія підприємства повинна постійно бути чиста і систематично очищуватися від відходів виробництва. Територія майданчика не затоплюється.

1.4 Обґрунтування цілей та завдань дипломного проекту

Заводу імені Петровського для виробничих цілей потрібна велика кількість технічної води. Об'ем стічних вод в добу складає близько 20000 м³. Ці води доцільно використовувати повторно після очищення. Існуючі методи очищення стічних вод (сорбційні, нейтралізації, флотації і ін.) звичайно застосуються для доочищення стічних вод, оскільки для них потрібні додаткові витрати на реагенти і електроенергію.

При такій витраті стічних вод (20000 м³/добу) економічно вигідним і ефективним для підприємства є метод біохімічного очищення, який не вимагає дорогого обладнання, великих витрат на електроенергію і матеріали.

Собівартість технічної води після заводських очисних споруд значно менше вартості води централізованого водопостачання. Базуючись на орієнтовних даних показників ефективності можна зробити висновок про доцільність проведення водоочистки біохімічним методом.

2. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

2.1 Характеристика готового продукту

Готовий продукт - очищена стічна вода.

Стічні води від підприємства поступають в міську каналізаційну сіть, звідки надходять на очисні споруди водовідведення, де проходять механічне і біологічне очищення, а потім скидаються у водоймища.

Вимоги до якості очищених стічних вод приведені у табл. 2.1.

Таблиця 2.1 - Вимоги до якості очищених стічних вод

№ п/п	Показники очищених стічних вод	Од. вим.	За проектом	ГДК	ГДС
1	Температура	0С		6-30	5-28
2	Зважені речовини	мг/дм3	15	10,75	8,3
3	Прозорість	см		не менше 20
4	БПК повне	мг/дм3	15	6	6
5	рН	єдиний.		6,5 -8,5
6	Азот амонійний	мг/дм3		2,0	1,9
7	Нітрит	-“-		3,3	0,25
8	Нітрати	-“-		45	13,7
9	Хлориди	-“-		350	68
10	Сульфати	-“-		500	67
11	Фосфати	-“-	3,5	3,5	2,1
12	Сухий залишок	-“-		1000	368
13	СПАР	-“-		0,5	0,17
14	Залізо загальне	-“-		0,3	0,16
15	Нафтопродукти	-“-	0,3	0,3	0,17
16	Розчинний кисень	-“-		не менше 4
17	Залишковий хлор	-“-		не менше 1,5
18	Індекс ЛКП	шт.дм3		не менше 1000

Вимоги до осаду і шламу:

- вогкість сирого осаду 95 %;

- вогкість надмірного мула після вторинних відстійників 99,5 %;

- вогкість ущільненого надмірного мула 96-98 %;

- вогкість кека на мулових майданчиках 80%;

- осад не повинен мати яєць гельмінтів.

2.2 Характеристика препаратів та біологічного агенту

2.2.1 Рідкий хлор

Рідкий хлор - янтарного кольору, володіючий дратівливою і задушливою дією. Хлор є сильним окислювачем, пожаронебезпечний при контакті з горючими речовинами. Формула хлора - Cl₂.

Молекулярна маса (по міжнародних атомних масах 1971 р.) - 70,906.

По фізико-хімічних властивостях рідкий хлор повинен відповідати нормам, вказаним в таблиці 2.2.

На станції для обеззараження стічних вод застосовується рідкий хлор, що поставляється в стандартних металевих контейнерах хлорпереливной станції. Завезення хлора проводиться по графіку і договору.

Таблица 2.2 - Якісні показники хлору

№ п/п	Найменування показників	Вимоги ГОСТу
1	Об'ємна частка хлора, % не більш	99,8
2	Масова частка води ,% не більш	0,01
3	Масова частка трьоххлористого азоту, % не більш	0,002
4	Масова частка нелеткого залишку, % не більш	0,02

2.2.2 Характеристика біологічного агенту

Серед методів очищення виробничих і побутових стічних вод, що використовуються, біологічне очищення є найбільш економічно вигідним, а іноді і єдино можливої. В основі технології біологічного очищення лежить використовування активного мула, що є скупченням живих і мертвих мікроорганізмів.

Активний мул по зовнішньому вигляді являє собою дрібні пластівці від світло- до темно-коричневого кольору, які складаються з великого числа багатошарових і флокульованих клітин.

Основна роль у процесі очищення належить бактеріям, число яких розраховуючи на 1 г сухої речовини мулу коливається від 10⁸ до 10¹⁴ клітин. Мул має дуже розвинену поверхню - до 100 м² на 1 г сухої маси, що сприяє інтенсивному вилученню домішок з води. Розмір клітин становить 0,1-3 мм і більше; частки мулу й біоплівки мають негативний заряд при рН = 4?9.

При мікроскопіювані свіжих проб активного мулу з бактерій можна розрізнити тільки колоніальні скупчення, зооглеі, нітчаті бактерії, гіфи грибків. Більш повна ідентифікація бактерій і грибків досягається спеціальними методами. Прості й безхребетні мікроорганізми можуть бути визначені при безпосередньому мікроскопіювані.

Бактерії представлені в активному мулі як автотрофами, так і гетеротрофами. З автотрофів в очисних спорудах найчастіше зустрічаються дві групи бактерій: нітрифікуючи бактерії і сіркобактерії. Іноді розвиваються і залізобактерії.

Нітрифікуючи бактерії розвиваються переважно в кінці процесу біологічного очищення, коли створюються сприятливі умови для їх зростання. Вони окисляють аміак, сечовину, гуанін з утворенням азотистої і азотної кислоти. Процес цей йде в дві фази. Перша фаза нітрифікації - окиснення солей амонію в нітрит протікає за участю бактерій Nitrosomonas europaea. Вони зустрічаються як у формі одиночних кліток, так і у формі зооглй.

Друга фаза нітрифікації - окислення солей азотистої кислоти в солі азотної протікає за участю бактерій Nitrobacter winogradskyi. Скупчень клітин Nitrobacter не утворює.

Сіркобактерії окислюють неорганічні з'єднання, що містять сірку (сірководень, тіосульфати, політіонати, сульфіти і елементарну сірку) в аеробних та анаеробних умовах. З цієї групи найчастіше зустрічаються нитчасті бактерії Beggiatoa i Thiothrix.

Залізобактерії окислюють закисні солі заліза в окисні. Утворюють колонії різної форми. На спорудах зустрічаються рідко.

З гетеротрофних в очисних спорудах часто розвиваються нитчасті бактерії Cladothrix i Sphaerotilus.Особливо часто вони зустрічаються при очищенні вуглеводневих стоків (крахмалопаточних, гідролізних, текстильних). Кладотрікс засвоює азот з будь-яких з'єднаннь, включаючи мінеральні (нітрати), а сферотілюс росте тільки на органічному субстраті. Нитчасті бактерії утворюють довгі нитки при сповільненому перебігу рідини, і навпаки, дрібніють при сильному механічному перемішуванні в спорудах. По відношенню до кисню кладотрікс - виразно виражений аеробіонт.

Водорості. На спорудженнях біологічного очищення виявляються мікроводорості, що ставляться до 4м відділам: діатомові, зелені, синьо-зелені, евгленові. Особливої уваги заслуговують синьо-зелені водорості. У зв'язку з тим, що ці водорості здатні переходити до фотосинтезу, подібному з бактеріальним, високою стійкістю до впливу несприятливих факторів (температура, лужність середовища), а також токсикантів, вони можуть досягати значної чисельності в активному мулі аеротенків і викликати спухання, вони ж, як правило, викликають "цвітіння" водойм.

У присутності великої кількості органічних речовин водорості переходять до гетеротрофного типу живлення (готовими органічними речовинами) і безпосередньо беруть участь у мінералізації органічних з'єднань. До них відносяться Navicula, Diatoma vulgare.

Гриби. В активному мулі зустрічаються гриби оскільки вони здатні засвоювати специфічні забруднення стічних вод: клітковину, парафін, вуглеводні. Основними формами грибів активного мулу є сапрофітні й хижі.

Всі гриби володіють гетеротрофним типом живлення, багато хто з них відноситься до активних мінералізаторів, тому в процесах очищення гриби іноді грають істотну роль. На очисних спорудах каналізації зустрічаються в основному цвілеві багатоклітинні гриби, такі як Fusarium, Nematosporangium та ін., але іноді розвиваються гриби з одноклітинним міцелієм (Mucor) і дріжджі.

Найбільш численні в мулі прості. Харчуються вони, головним чином, бактеріями і дрібною суспензією. Прості. сприяють освітлюванню води і до певної міри її знезаражують. Крім того вони виконують функцію індикаторів. По розвитку тих або інших можна судити про якість очищення стічної води, оскільки одні з них виносять дуже високий ступінь забруднення води і розвиваються при поганій роботі споруд. Інші характерні для зони чистої води з'являються лише при ефективній роботі споруд. У очисних спорудах зустрічаються представники трьох класів: саркодових, джгутикових і інфузорій.

Джгутикові, Plagellata або Mastigophora, розділяються на безбарвні і пофарбовані. Джгутикові з зеленим фарбуванням відносяться до рослинних форм. Джгутикові мають тонку плазматичну оболонку, досить мінливу форму тіла з одним або декількома джгутиками.

Розмір джгутикових зазвичай не перевищує 40 - 50 мкм, зустрічаються як одиничні, так і колоніальні форми.. У очисних спорудах масовий їх розвиток спостерігається в пусковий період. Поява великої кількості дрібних безбарвних жгутікових в інші періоди свідчить про погіршення роботи очисних споруд.

Інфузорії мають постійну форму тіла і досить складну будову, рухаються за допомогою вій.

Ciliata, що зустрічаються в активному мулі, діляться на три отряди: Holotricha - рівновійчаті, все тіло покрите віями; Spirotricha - спіральновійчаті, на тілі вії розташовані нерівномірно, є околоротова спіраль вій; Peritricha - круговійчаті, також мають околоротову спіраль, але на тілі вій нема, прикріплені до субстрату за допомогою стеблинки. Їх називають інакше - прикріплені інфузорії - на відміну від інших вільноплавающих.

Отряд рівновійчатих ділиться на три підотряди (Gymnostomata, Trichostomata, Hymenostomata), що розрізняються між собою будовою ротового апарата і способом прийняття їжі. Gymnostomata мають ротовий отвір, простий або, що переходить в глотку, оснащений добре видним у мікроскоп апаратом з паличок. Їжа заковтується. Багато хто з них - хижаки. Trichostomata мають передротове поле і ковтку, покриті віями. Hymenostomata відрізняються наявністю на краю ротового поглиблення так званих ундуліруючих мембран.

Два останні підотряди - осаджують харчові частинки. Серед спиральновійчатих в активному мулі найбільш розвинена група Hypotricha - брюховійчаті.

Характерною їхньою ознакою є розташовані на черевній стороні великі грубі вії (циррії) для пересування по субстраті. Круговійчаті Peritricha - типові представники організмів активного мулу. До них відносяться вортицелли, епістілис, оперкулярії, кархезіум, що зустрічаються одинично та групами. Зазвичай прикріплені стеблинками до часток мулу, але при недостатку кисню відриваються, утворюють на задньому кінці друге кільце вій, ця форма називається телотpox. Suctoria, або сисні інфузорії, у дорослому стані позбавлені вій, ведуть сидячий спосіб життя, прикріплюючись до субстрату ніжкою.

Vorticella convallaria - характерний представник хорошого мулу. Вона з'являється в масі при розвинених процесах нітрифікації. Організми цього виду дуже чутливі до токсичних речовин.

Інфузорії харчуються бактеріями, засвоюють також колоїдні і дрібнодисперсні органічні забруднення. На розвиток їх впливає температура (37-42⁰ С). При низьких температурах інфузорії зникають. Тому зимовий біоценоз мула завжди бідніше літнього.

Реакція середовища обмежує існування тільки деяких видів інфузорій. Більшість з них живе і розвивається при pH в межах від 4,5 до 9,5. Лише сильне закислення середовища і різкі і часті коливання величини pH згубні для інфузорій.

Саркодові. З класу саркодових найчастіше зустрічаються в спорудах так звані корененіжки. Одні з них мають оболонки (голі корененіжки), тіло інших поміщено в раковини (раковинні корененіжки). Харчуються бактеріями, а також простими.

З голих корененіжок до індикаторних організмів відносяться представники роду амеба і роду пеломікса. Пеломікса розвивається в забруднених водах у великих кількостях. Поява в активному мулі амеби свідчить про хороше очищення. Поява в аеротенку великої кількості дрібних амеб - погана ознака. Зазвичай це спостерігається при перевантаженнях. Невелика кількість крупних амеб зустрічається у нормально працюючому мулі. З раковинних амеб найчастіше зустрічаються Arcella, Centropyxis і Pamphagus.

Черв'яки. З інших тваринних організмів в очисних спорудах зазвичай присутні черв'яки: щетинкові (Oligochaeta i Polychaetaкруглі (Nematoda) і коловертки (Rotatoria). Найчастіше зустрічаються - коловертки.

Коловертки Rotatoria -- багатоклітинні організми, мають потужну мускулатуру, їх легко відрізнити від найпростіших по сильних скороченнях тіла, вільним рухам, навіть якщо розміри іноді збігаються з найпростішими. На передньому головному кінці коловертки є колорухомий війчатий апарат, що служить для руху і уловлювання їжі. Коловертки роду Philodina, що часто зустрічаються в активному мулі, здатні втягувати голову усередину тулуба на зразок зорової труби. У передній третині тіла коловертки розміщенний хітинозований жувальний апарат, що перебуває в постійному ритмічному русі. Задня частина тулуба витягнута зазвичай в ногу з хітиновими пальцями на кінці. В мулі з низьким навантаженням зустрічаються коловертки з зовнішнім твердим панциром. Коловертки чутливі до зміни умов середовища, тому багато хто з них може бути віднесений до індикаторних організмів. При пониженні концентрації розчиненого кисню коловертки втрачають рухливість, витягуються і поступово відмирають. При різкій зміні складу стічної рідини і інших несприятливих умов або гинуть в стислому стані, або впадають в стан тривалого спокою - анабіозу.

Масовий розвиток будь-якого з видів коловерток небажано, оскільки приводить до збіднення живильними речовинами і обмежує розвиток інших видів мікроорганізмів.

При хорошій роботі споруд в мулі присутні в невеликій кількості Philodina roseola, Cothypna luna, Monostyla, при погіршенні роботи збільшується.

Надмірний розвиток круглих черв'яків відбувіється при порушеннях режиму аерації (наявність застійних зон, нерівномірність аерації в аеротенку). Одиничні екземпляри зустрічаються і при нормальній роботі споруд.

Харчуються черв'яки зваженими речовинами, частинками мулу. Вони сприяють укрупненню дрібної суспензії і прискорюють процес розпаду органіки.

В спорудах біологічного очищення крім мікроорганізмів і черв'яків зустрічаються представники типу членистоногих: личинки і лялечки комах, водні кліщі, нижчі рачки. Ці організми сприяють повнішій мінералізації органічних речовин. забруднення біологічний очищення вода хлор

Водні кліщі (Hydracarina) мають тіло кулясте, не розчленоване, на передньому кінці -- очі й жвали;

У комах (Insecta) тіло сегментоване, але можна розрізнити три відділи: голову, груди й черевце; у грудному відділі, що складається із трьох члеників, прикріплені три пари членистих ніжок. Личинки комах мають червоподібне тіло, але на відміну від хробаків голова личинок відокремлена й ясно помітна по твердим хітинозованих частинах.



2.3 Хімізм та механізм біохімічних реакцій одержання біотехнологічного продукту.

В запропонованому технологічному процесі очищення стічних вод передбачено ряд стадій, в кожній з яких використовуються відповідні методи і процеси:

2.3.1 Механічне очищення

Механічне очищення - очищення виробничих і хоз-фекальних стічних вод від нерозчинених часток різних розмірів і частково від речовин, що перебувають у колоїдному стані з використанням процесу фільтрування і відстоювання.

2.3.2 Біологічне очищення

Біологічне очищення - очищення стічних вод від забруднень, що перебувають у колоїдному та розчиненому станах у процесі життєдіяльності мікроорганізмів, які використовують забруднення для конструктивного та енергетичного обміну речовин. Біоочищення включає 3 основних процеси, що відбуваються за участю мікробних асоціацій:

- нітрифікація - окислювання амонійного азоту активним мулом, який заселений аеробними мікроорганізмами (в умовах насичення стічних вод киснем);

- денітрифікація - руйнування нітратного азоту анаеробними мікроорганізмами активного мулу, що використовують кисень нітратів для окислювання органічних речовин в умовах нестачі розчиненого кисню;

- окислення органічних речовин аеробними й анаеробними мікроорганізмами активного мулу.



2.3.3 Доочищення

Доочищення стічних вод шляхом знешкодження від хвороботворних мікроорганізмів на установці ультрафіолетового обеззараження (УФО).

2.3.4 Зневоднення осаду

Зневоднення осаду - зменшення вологості осаду за допомогою мулового фільтр-преса.

2.4 Опис біотехнологічного процесу за стадіями

Біологічне окислювання - широко застосовуваний на практиці метод очищення стічних вод, що дозволяє очистити їх від багатьох органічних домішок. Біологічне окислювання здійснюється біоценозом мікроорганізмів і найпростіших (активним мулом). Активний мул представляє собою біоценоз мікроорганізмів здатних сорбувати на своїй поверхні й окисляти в присутності кисню органічні речовини стічної рідини. Активний мул по зовнішньому вигляді являє собою дрібні пластівці від світло- до темно-коричневого кольору, які складаються з великого числа багатошарових і флокульованих кліток.

По стану його скупчень і складу найпростіших форм можна судити про якість активного мулу. Активність мулу залежить від його віку, який не може перевищувати 6-7 діб. Віком мулу називається середня тривалість перебування мулу в аеротенках. У нормальних умовах активний мул повинен мати муловий індекс 60-100 см³ на 1 г сухої речовини мулу. Муловий індекс - якісний показник мулу, що характеризує здатність мулу до осідання, представляє собою об'єм активного мулу в мл після 30-ти хвилинного відстоювання в 100 мл мулової суміші віднесеної до 1г сухої речовини мулу.

Дозу активного мулові необхідно підтримувати 3-4 г/л, у регенера-торі - 3-5 г/л. При досягненні активного мулові вище 5-6 г/л частина активного мулові направляється на преаератори (25 %) і частина на мулоущільнювач (75 %).

Будучи гетерогенною суспензією, активний мул адсорбує на своїй поверхні органічні речовини, які в присутності кисню окислюються. Гарний активний мул має компактні пластівці середньої крупності.

Основною спорудою біологічного очищення є аеротенк,

Аеротенк - резервуар прямокутного перетину, що складається з 4-х коридорів. Усього три секції аеротенків. У кожній секції один коридор відведений під регенератор. Аеротенк працює за принципом змішувача.

Конструкція аеротенка зображена на рисунку 2.1.

Рисунок 2.1 - Коридорний аеротенк

1 - верхній розподільчий канал стічних вод; 2 - стояки з фільтросами;

3 - магістральний трубопровід повітря; 4 - фільтросні пластини;

5 - трубопровід випорожнення; 6 - канал для пропуску освітлених стічних вод із верхнього розподілювального каналу в нижні.

Аеротенки повинні забезпечувати необхідний ефект окислювання і мінералізації органічних речовин, що містяться в стічних водах. Робота аеротенків заснована на використанні процесу біологічного окислювання органічних речовин стічних вод.

В аеротенку процес повного біологічного очищення протікає в три стадії.

На першій стадії, відразу ж після змішання стічних вод з активним мулом, на його поверхні відбуваються адсорбція забруднюючих речовин й їхня коагуляція (укрупнення часток, які несуть органічні речовини), причому адсорбція забезпечується як хемосорбцією, так і біосорбцією за допомогою полісахаридного гелю активного мулу й завдяки величезній поверхні мулу, один грам якого займає 100 м².

Таким чином, на першій стадії очищення забрунюючі речовини в стічних водах віддаляються завдяки механічному вилученню їхнім активним мулом з води й початку процесу біоокислення найбільше органіки, що легко розкладається. Високий зміст забруднюючих речовин, які поступають, сприяє на першій стадії високої ємності кисню, що приводить до практично повного споживання кисню в зонах надходження стічних вод в аеротенки. На першій стадії за 0,5-2,0 години вміст органічних забруднюючих речовин, які характеризуються показником БПК₅, знижується на 50-60 %.

На другій стадії повного біологічного очищення триває біосорбція забруднюючих речовин і йде їхнє активне окислювання екзоферментами (ферментами, які виділяються активним мулом у навколишнє середовище). Завдяки зниженої концентрації забруднюючих речовин починає відновлюватися активність мулу, що була подавлена до кінця першої стадії очищення. Швидкість споживання кисню на цій стадії менше, ніж на початку процесу, і у воді накопичується розчинений кисень. У випадку благополуччя другої стадії екзоферментами окисляється до 75 % органічних забруднюючих речовин, які характеризуються показником БПК₅. Тривалість цієї стадії різна залежно від складу стічних вод, які очищаються, і становить від 2,0 до 4,0 годин.

На третій стадії очищення відбувається окислювання забруднюючих речовин ендоферментами (у середині клітки), доокислення важкоокислюємих з'єднань, перетворення азоту амонійних солей у нітрити й нітрати, регенерація активного мулу.

Загальна тривалість процесу в аеротенках становить 6-8 годин для побутових і може збільшуватися до 10-20 і більше годин при спільному очищенні побутових і виробничих стічних вод. Тривалість третьої стадії, таким чином, становить від 4-6 годин при очищенні побутових стічних вод і може подовжуватися до 15 годин для стічних вод складного промислового складу.

При експлуатації аеротенків необхідно:

- строго стежити за рівномірністю розподілу по секціях стічної води й повітря; віком мулові;

- вчасно забирати плаваючі предмети, не допускати утворення мертвих зон;

- підтримувати задану концентрацію стічної рідини, активного мулові, вміст розчиненого кисню й відсоток повернення активного мулові;

- не допускати перерв у подачі повітря; контролювати безперебійну роботові механізмів і вимірювальних пристроїв;

- при зупинках і запусках вчасно видаляти воду з аераторів, для чого відкривають вентилі на повітряних стояках;

- усувати всі несправності; спостерігати за станом мулові.

До складу споруджень для біологічного очищення стічних вод входять: прийомний лоток; будинок решіток; пісколовка; будинок бункерної; мулоущільнювач; преаератор; первинні відстійники; будинок насосної первинних відстійників; аеротенк; вторинні відстійники; контактні резервуари; мулові майданчики; виробничий корпус, що включає машинний зал, хлораторне відділення, адміністративно-побутові приміщення.

Нормальна експлуатація очисних споруджень забезпечується постійним контролем експлуатаційного персоналу за ходом технологічного процесу. Робота очисних споруджень повинна бути стабільною, стійкою, а ступінь очищення стоків не має бути нижчеустановленних показників не тільки в середньому значенні, алі й за будь-який відрізок години.

Прийомний лоток служить для розподілу потрапляючих стоків по трьох каналах, що ведуть до механічних решіток, обладнаних трьома металевими шиберами. Виконаний з бетону й має прямокутну форму.

Будинок решіток цегельний, двоповерховий, прямокутної форми, розміром 6,0?15 м. На першому поверсі будинку розташовані насоси для подачі води на гідроелеватори пісколовки і насос для надлишкового мулу на ілові площадки. На іншому поверсі будинку встановлені решітки з механізованими граблями МГ-11 (3 шт.), що служать для затримки великих плаваючих вибросів. Решітки встановлюють на шляху руху води під кутом 60-70°. Зняття відходів з решіток по мірі їхнього нагромадження здійснюється механічними граблями, які встановлені в каналах. Канали виводяться з будинку назовні й мають затоплені перекриття - пастку для попередження потрапляння холоду у зимові години в приміщення.

Розмір бічних каналів - 10001000 мм, середнього - 11601400 мм. Зняті граблями виброси з решіток скидаються на стрічковий транспортер, а потім направляються в бункер-накопичувач й, по мірі нагромадження, вивантажуються на машину і вивозяться на смітник. Включення граблів для зняття вибросів виконується вручну або автоматично залежно від рівня стічних вод до й після решіток.

Пісколовка виконана із залізобетону. Тип пісколовки - горизонтальна з прямолінійним рухом води. Призначена для затримки важких домішок мінерального походження (пісок, шлаки) зі стічних вод.

Пісколовка складається з 2-х секцій по 2 відділення в кожній. Кожна секція пісколовки складається з приточної частини й трьох приймачів для піску. Ємність одного приймача - 12 м³. Розмір відділення пісколовки - 1,25x12x3,4 м.

Для ефективної роботи пісколовки необхідно забезпечити:

- рівномірний розподіл стоків по всіх секціях;

- швидкість рухові стічних вод 0,15-0,3 м/с;

- година проходження стічних вод через пісколовку не менше 30 сек.;

- регулярну відкачку піску з пісколовок.

Технологічна ефективність роботи пісколовок визначається об'ємом затриманого піску, а також вмістом у ньому частинок, фракціями більше 0,25 мм (не менше 70 %), зольністю облогу (не менш 70 %), наявністю піску в осаді первинних відстійників ( не більше 8 %).

Видалення піску з пісколовки виконується щодня ( щоб уникнути загнивання органічної частини облогу). Пісок, затриманий у приємниках секцій пісколовки, видаляється гідроелеваторами по пультопроводу в бункер для зневоднювання піску за допомогою насоса 6 К-8.

Гідроелеватор складається із трубопроводу робочої води, сопла й піскопровода; на піскопроводі є патрубок з вентилем для прочищення дифузора. Робочою рідиною для прочищення елеваторів є стічна вода із преаератора, що подається відцентровим насосом, установленим у будинку решіток. Нормальний тиск води для гідроелеваторів дорівнює 3-4 атмосфери.

Видалення піску з пісколовки відбувається в наступній послідовності:

- закривається щитовий затвор на пісколовку;

- після випуску води з відстійної частини пісколовки закривається щитовий затвор на виході з пісколовки;

- у будинку решіток включається відцентровий насос, при досягненні тиску 3-4 атм. відкривають нагнітальну засувку, засувку на робочому трубопроводі гідроелеватора й взбовтують облог;

- відкривають засувку на пультопроводі й відкачують облог у бункери для зневоднювання піску.

Будинок бункерної має розмір - 8,5?3,5?6,85 м. У будинку розташовані 2 бункери діаметром 2 м, сумарною ємністю 10 м³. У бункерах відбувається відстоювання пульпи, що подається по піскопроводу з пісколовки. Розподіл пульпи в бункерах здійснюється за допомогою ручних засувок на піскопроводі, розміщених на верхній площадці будинку бункерної. Відстояна вода в бункерах по переливному трубопроводі подається в лоток перед будинком решіток, а пісок з бункерів вивантажується на автомашину й вивозиться в спеціально відведені місця (смітники) , розташовані на території станції.

...