A finalidade da estação de tratamento. O que são estações de tratamento de esgoto - tipos

The Village continua contando como funcionam as coisas que os habitantes da cidade usam no dia a dia. Nesta edição - o sistema de esgoto. Depois de apertarmos o botão de descarga do vaso sanitário, fecharmos a torneira e continuarmos com nossos negócios, a água da torneira se transforma em esgoto e começa sua jornada. Para voltar ao Rio Moscou, ela precisa passar por quilômetros de redes de esgoto e diversas etapas de limpeza. Como isso acontece, o The Village descobriu visitando a estação de tratamento de águas residuais da cidade.

Através dos canos

No início, a água entra nas tubulações internas da casa com diâmetro de apenas 50-100 milímetros. Depois segue ao longo da rede um pouco mais larga - pátios, e daí - para os de rua. No limite de cada rede de pátio e no ponto de sua transição para a rua, é instalado um bueiro, através do qual é possível monitorar o funcionamento da rede e limpá-la se necessário.

A extensão das tubulações de esgoto da cidade em Moscou é de mais de 8 mil quilômetros. Todo o território por onde passam os tubos é dividido em partes - piscinas. O trecho da rede que coleta as águas residuais da piscina é denominado coletor. Seu diâmetro chega a três metros, o dobro do cano do parque aquático.

Basicamente, devido à profundidade da fundação e à topografia natural do território, a água flui pelas próprias tubulações, mas em alguns locais são necessárias estações de bombeamento, são 156 delas em Moscou.

As águas residuais entram em uma das quatro estações de tratamento. O processo de limpeza é contínuo e os picos de carga hidráulica ocorrem às 12h e às 12h. As estações de tratamento de Kuryanovskie, localizadas perto de Maryin e consideradas uma das maiores da Europa, recebem água das partes sul, sudeste e sudoeste da cidade. Os efluentes das partes norte e leste da cidade são encaminhados para estações de tratamento em Lyubertsy.

Tratamento

As estações de tratamento de Kuryanovsk são projetadas para 3 milhões de metros cúbicos de águas residuais por dia, mas apenas um e meio chega aqui. 1,5 milhão de metros cúbicos equivalem a 600 piscinas olímpicas.

Anteriormente, esse local era chamado de estação de aeração e foi inaugurado em dezembro de 1950. Agora a estação de tratamento tem 66 anos e Vadim Gelievich Isakov trabalhou aqui durante 36 deles. Ele veio para cá como capataz de uma das oficinas e se tornou chefe do departamento tecnológico. Quando questionado se esperava passar a vida inteira em tal lugar, Vadim Gelievich responde que não se lembra mais, foi há muito tempo.

Isakov diz que a estação consiste em três unidades de limpeza. Além disso, existe todo um complexo de instalações para o tratamento dos sedimentos que se formam no processo.

limpeza mecânica

O esgoto lamacento e fétido chega quente à estação de tratamento. Mesmo na época mais fria do ano, sua temperatura não cai abaixo de mais 18 graus. As águas residuais são recebidas por uma câmara de recepção e distribuição. Mas o que acontece ali, não veremos: a cela foi completamente fechada para que o cheiro não se espalhasse. Aliás, o cheiro no enorme território (quase 160 hectares) da estação de tratamento é bastante tolerável.

Em seguida, inicia-se a etapa de limpeza mecânica. Aqui, em grades especiais, fica retido o lixo que flutuava junto com a água. Na maioria das vezes, são trapos, papel, produtos de higiene pessoal (guardanapos, fraldas), além de resíduos de alimentos - por exemplo, cascas de batata e ossos de frango. “O que você não vai encontrar. Antigamente navegavam ossos e peles de frigoríficos”, contam com estremecimento nas estações de tratamento de esgoto. Das agradáveis ​​​​- apenas joias de ouro, embora não tenhamos encontrado testemunhas oculares de tal captura. Ver a grade de retenção de lixo é a parte mais terrível do passeio. Além de toda a maldade, muitos, muitos círculos de limões estavam presos nele: “Dá para adivinhar a época do ano pelo conteúdo”, dizem os funcionários.

Muita areia vem com o esgoto e, para que não se acumule nas estruturas e obstrua as tubulações, é retirada em caixas de areia. A areia líquida entra em uma área especial, onde é lavada com água técnica e se torna comum, ou seja, própria para paisagismo. As estações de tratamento de águas residuais utilizam areia para suas próprias necessidades.

Está sendo concluída a etapa de limpeza mecânica dos tanques de decantação primária. São tanques grandes nos quais a suspensão fina é removida da água. Aqui a água entra turva e sai clarificada.

Tratamento biológico

O tratamento biológico começa. Ocorre em estruturas chamadas aerotanques. Eles apoiam artificialmente a atividade vital de uma comunidade de microrganismos, chamados de lodos ativados. A poluição orgânica na água é o alimento mais desejável para os microrganismos. O ar é fornecido aos tanques de aeração, o que não permite a sedimentação do lodo, para que entre em contato máximo com o efluente. Isso dura oito ou dez horas. “Processos semelhantes ocorrem em qualquer reservatório natural. A concentração de microrganismos ali é centenas de vezes menor do que aquela que criamos. Em condições naturais, isso duraria semanas e meses”, diz Isakov.

O aerotanque é um tanque retangular dividido em seções, por onde escorrem as águas residuais. “Se você olhar através de um microscópio, tudo está rastejando, se movendo, se movendo, nadando. Nós os fazemos trabalhar para nosso benefício”, diz nosso guia.

Na saída dos tanques de aeração obtém-se uma mistura de água purificada e lodo ativado, que agora precisam ser separados um do outro. Este problema é resolvido em tanques de decantação secundários. Lá, o lodo deposita-se no fundo, é coletado por bombas de lodo, após o que 90% é devolvido aos tanques de aeração para processo contínuo de limpeza e 10% é considerado excedente e descartado.

Volte para o rio

A água biologicamente purificada passa por tratamento terciário. Para verificar, ele é filtrado em uma peneira muito fina e depois despejado no canal de saída da estação, onde está instalada uma unidade de desinfecção ultravioleta. A desinfecção ultravioleta é a quarta e última etapa da limpeza. Na estação, a água é dividida em 17 canais, cada um deles iluminado por uma lâmpada: a água neste local adquire uma tonalidade ácida. Este é um bloco moderno e o maior do mundo. Embora de acordo com o projeto antigo não fosse assim, antes queriam desinfetar a água com cloro líquido. “É bom que não tenha chegado a esse ponto. Teríamos matado todos os seres vivos no rio Moscou. O reservatório estaria estéril, mas morto”, diz Vadim Gelievich.

Simultaneamente ao tratamento da água, o lodo é tratado na estação. O lodo dos clarificadores primários e o excesso de lodo ativado são tratados em conjunto. Eles entram nos digestores, onde, a uma temperatura de mais 50-55 graus, o processo de fermentação dura quase uma semana. Com isso, o sedimento perde a capacidade de apodrecer e não emite odor desagradável. Esse lodo é então bombeado para instalações de drenagem fora do anel viário de Moscou. “Há 30-40 anos, o sedimento foi seco em leitos de lodo em condições naturais. Esse processo durou de três a cinco anos, mas agora a desidratação é instantânea. O sedimento em si é um fertilizante mineral valioso; nos tempos soviéticos era popular e as fazendas estatais o aceitavam com prazer. Mas agora ninguém precisa e a estação paga até 30% do custo total de limpeza para descarte ”, afirma Vadim Gelievich.

Um terço do lodo se decompõe, transformando-se em água e biogás, o que economiza no descarte. Parte do biogás é queimada em uma caldeira e parte é enviada para uma usina combinada de calor e energia. Uma central térmica não é um elemento comum das instalações de tratamento, mas sim um complemento útil que confere às estações de tratamento uma relativa independência energética.

Peixe no esgoto

Anteriormente, havia um centro de engenharia com base de produção própria no território da estação de tratamento de águas residuais de Kuryanovsky. Os funcionários realizaram experimentos incomuns, por exemplo, criaram esterlinas e carpas. Alguns peixes viviam na água da torneira e outros no esgoto, que era limpo. Agora o peixe só é encontrado no canal de descarga, há até placas de “Pesca proibida” penduradas ali.

Após todos os processos de purificação, a água passa pelo canal de descarga - um pequeno rio de 650 metros de extensão - até o Rio Moscou. Aqui e em todos os lugares onde o processo ocorre ao ar livre, muitas gaivotas nadam na água. “Eles não interferem nos processos, mas prejudicam a aparência estética”, tem certeza Isakov.

A qualidade das águas residuais tratadas lançadas no rio é muito melhor do que a da água do rio em termos de todos os indicadores sanitários. Mas não é recomendado beber essa água sem ferver.

O volume de águas residuais tratadas é igual a aproximadamente um terço de toda a água do Rio Moscou acima da descarga. Se as estações de tratamento de esgotos falhassem, os assentamentos a jusante estariam à beira de uma catástrofe ecológica. Mas isso é praticamente impossível.

Multiapartamentos e residências particulares, empreendimentos e instituições do setor de serviços utilizam água que, após passar pela rede de esgoto, deve ser levada ao nível de pureza exigido e depois encaminhada para reaproveitamento ou despejada nos rios. Para não criar uma situação ecológica perigosa, foram criadas estações de tratamento.

Definição e propósito

As instalações de tratamento são equipamentos complexos projetados para resolver os problemas mais importantes - ecologia e saúde humana. A quantidade de esgoto aumenta constantemente, surgem novos tipos de detergentes difíceis de remover da água para que sejam adequados para uso posterior.

O sistema é projetado para receber uma determinada quantidade de águas residuais de uma cidade ou rede de esgoto local, limpá-las de todo tipo de impurezas e substâncias orgânicas e depois enviá-las para reservatórios naturais por meio de equipamentos de bombeamento ou por gravidade.

Princípio da Operação

Durante a operação da estação de purificação, é liberada água dos seguintes tipos de poluição:

• orgânicos (fezes, restos de comida);
• mineral (areia, pedras, vidro);
• biológico;
• bacteriológico.

O maior perigo é o esgoto bacteriológico e biológico. Quando decompostos, liberam toxinas perigosas e odores desagradáveis. Com um nível de purificação insuficiente, pode ocorrer uma epidemia de disenteria ou febre tifóide. Para evitar tais situações, a água após um ciclo completo de purificação é verificada quanto à presença de flora patogênica e, somente após a realização do exame, é drenada para reservatórios.

O princípio de funcionamento das instalações de tratamento é a separação faseada de detritos, areia, componentes orgânicos, gordura. O líquido semilimpo é então enviado para tanques de sedimentação com bactérias que processam as menores partículas. Essas colônias de microrganismos são chamadas de lodo ativado. As bactérias também liberam seus resíduos na água; portanto, depois de utilizarem a matéria orgânica, a água fica livre de bactérias e seus resíduos.

Nos equipamentos mais modernos, a produção é quase isenta de resíduos - a areia é captada e utilizada nas obras, as bactérias são comprimidas e enviadas para o campo como fertilizante. A água volta para os consumidores ou para o rio.

Tipos e disposição de instalações de tratamento

Existem vários tipos de águas residuais, portanto o equipamento deve corresponder à qualidade do líquido que entra. Distribuir:

• O lixo doméstico é utilizado como água de apartamentos, casas, escolas, creches, estabelecimentos de alimentação.
• Industrial. Além de produtos orgânicos, eles contêm produtos químicos, óleo e sais. Para esses resíduos, são necessários métodos de limpeza adequados, uma vez que as bactérias não conseguem lidar com os produtos químicos.
• Chuva. O principal aqui é retirar todo o lixo que vai pelo ralo. Essa água está menos poluída com matéria orgânica.

De acordo com o volume que a estação de tratamento atende, as estações são:

• urbano - todo o volume de águas residuais é direcionado para instalações com grande vazão e área; localizado longe de áreas residenciais ou fechado para que o cheiro não se espalhe;
• VOC - estação de tratamento local que serve, por exemplo, um aldeamento ou aldeamento turístico;
• uma fossa séptica - uma espécie de VOC - atende uma casa particular ou várias casas;
• unidades móveis que são usadas conforme necessário.

Além de estruturas complexas, como estações de tratamento biológico, existem dispositivos mais primitivos - caixas de gordura, caixas de areia, grades, peneiras, tanques de decantação.

O dispositivo da estação de tratamento biológico

Etapas do tratamento de água em estações de tratamento de águas residuais:

• mecânico;
• reservatório primário;
• tanque de aeração;
• reservatório secundário;
• pós tratamento;
• desinfecção.

Nas empresas industriais, são instalados adicionalmente no sistema recipientes com reagentes e filtros especiais para óleos, óleo combustível e inclusões diversas.

No processo de recebimento dos resíduos, eles são primeiro limpos de impurezas mecânicas - garrafas, sacolas plásticas e outros detritos. Além disso, os efluentes passam por uma caixa de areia e uma caixa de gordura, depois o líquido entra no tanque de decantação primário, onde grandes partículas se depositam no fundo e são removidas por raspadores especiais para o bunker.

Em seguida, a água é enviada para o tanque de aeração, onde as partículas orgânicas absorvem os microrganismos aeróbicos. Para que as bactérias se multipliquem, o oxigênio é fornecido adicionalmente ao aerotanque. Após a clarificação das águas residuais, é necessário descartar o excesso de microrganismos. Isso acontece no reservatório secundário, onde as colônias de bactérias se depositam no fundo. Alguns deles são devolvidos ao aerotanque, o excesso é comprimido e retirado.

O pós-tratamento é uma filtração adicional. Nem todas as instalações possuem filtros - carbono ou membrana, mas permitem remover completamente as partículas orgânicas do líquido.

A última etapa é a exposição ao cloro ou ultravioleta para destruir os patógenos.

Métodos de purificação de água

Há um grande número de métodos pelos quais você pode limpar ralos - tanto domésticos quanto industriais:

• Aeração - saturação forçada de águas residuais com oxigênio para o rápido desgaste dos odores, bem como para o crescimento de bactérias que decompõem a matéria orgânica.
• A flotação é um método baseado na capacidade das partículas de serem mantidas entre um gás e um líquido. Bolhas de espuma e substâncias oleosas as elevam à superfície, de onde são removidas. Algumas partículas são capazes de formar uma película na superfície, que é fácil de drenar ou coletar.
• A sorção é um método de absorção de algumas substâncias por outras.
• Centrífuga é um método que utiliza força centrífuga.
• Neutralização química, na qual um ácido interage com um álcali, após o que o precipitado é eliminado.
• A evaporação é um método no qual o vapor aquecido passa pela água suja. As substâncias voláteis são removidas junto com ele.

Na maioria das vezes, esses métodos são combinados em complexos para realizar a limpeza em um nível superior, levando em consideração as exigências das estações sanitárias e epidemiológicas.

Projeto de sistemas de tratamento

O layout das instalações de tratamento é projetado com base nos seguintes fatores:

• O nível de ocorrência de águas subterrâneas. O fator mais importante para sistemas de limpeza autônomos. Na disposição de uma fossa séptica de fundo aberto, após decantação e tratamento biológico, os efluentes são descarregados para o solo, onde entram no lençol freático. A distância até eles deve ser suficiente para que o líquido seja eliminado ao passar pelo solo.
• Composição química. Desde o início é preciso saber exatamente quais resíduos serão tratados, quais equipamentos serão necessários para isso.
• A qualidade do solo, sua capacidade de penetração. Por exemplo, solos arenosos absorvem líquidos mais rapidamente, mas áreas argilosas não permitem que as águas residuais sejam descartadas por fundo aberto, o que pode causar transbordamento.
• Eliminação de resíduos - entradas para carros que atenderão a estação ou fossa séptica.
• Possibilidade de escoamento de água limpa para um reservatório natural.

Todas as instalações de tratamento são projetadas por empresas especiais licenciadas para realizar esse tipo de trabalho. Não é necessária licença para a construção de esgoto privado.

Instalação de instalações

Ao instalar estações de tratamento de água, muitos fatores devem ser levados em consideração. Em primeiro lugar, é o terreno e o desempenho do sistema. É necessário esperar que o volume de efluentes aumente constantemente.

O funcionamento estável da estação, a durabilidade dos equipamentos dependerão da qualidade do trabalho executado, por isso as instalações públicas devem ser bem projetadas, levando em consideração todas as características da área e a configuração do sistema.

1. Criação de projeto.
2. Inspeção do local e trabalhos preparatórios.
3. Instalação de equipamentos e conexão de nós.
4. Configuração de controle de estação.
5. Testando e comissionando.

Os tipos mais simples de esgoto autônomo exigem a inclinação correta das tubulações para que a linha não fique entupida.

Operação e manutenção

A qualidade da água deve ser verificada regularmente

A manutenção planeada evita acidentes graves, pelo que as grandes estações de tratamento de águas residuais têm um calendário segundo o qual as unidades e os componentes mais importantes são reparados regularmente e as peças que avariam são substituídas.

Nas estações de tratamento biológico os principais pontos que requerem atenção são:

• quantidade de lodo ativado;
• o nível de oxigênio na água;
• remoção oportuna de lixo, areia e resíduos orgânicos;
• controle do nível final de tratamento de águas residuais.

A automação é o principal elo envolvido na obra, portanto, a verificação dos equipamentos elétricos e unidades de controle por um especialista é garantia do funcionamento ininterrupto da estação.

Estação de tratamento de águas residuais da cidade

1. Compromisso.
O equipamento de tratamento de água é concebido para tratar águas residuais urbanas (uma mistura de águas residuais domésticas e industriais de serviços públicos) de acordo com os padrões de descarga num reservatório de pesca.

2. Âmbito de aplicação.
A capacidade das estações de tratamento varia de 2.500 a 10.000 metros cúbicos por dia, o que equivale ao fluxo de águas residuais de uma cidade (vila) com uma população de 12.000 a 45.000 pessoas.

Composição estimada e concentração de poluentes na água de origem:

• DQO - até 300 - 350 mg/l
• DBOtotal – até 250-300 mg/l
• Sólidos suspensos - 200 -250 mg/l
• Nitrogênio total - até 25 mg/l
• Nitrogênio amoniacal - até 15 mg / l
• Fosfatos – até 6 mg/l
• Produtos petrolíferos – até 5 mg/l
• Surfactante - até 10 mg/l

Qualidade de limpeza normativa:

• DBOtotal – até 3,0 mg/l
• Sólidos suspensos – até 3,0 mg/l
• Nitrogênio amoniacal - até 0,39 mg/l
• Nitrogênio nitrito – até 0,02 mg/l
• Nitrogênio nitrato - até 9,1 mg/l
• Fosfatos – até 0,2 mg/l
• Produtos petrolíferos - até 0,05 mg/l
• Surfactante - até 0,1 mg/l

3. Composição das instalações de tratamento.

O esquema tecnológico de tratamento de águas residuais inclui quatro blocos principais:

• unidade de limpeza mecânica - para remover grandes detritos e areia;
• unidade completa de tratamento biológico - para remoção da maior parte dos contaminantes orgânicos e compostos nitrogenados;
• bloco de pós-tratamento e desinfecção profundos;
• unidade de processamento de precipitação.

Tratamento mecânico de águas residuais.

Para remover impurezas grosseiras, são utilizados filtros mecânicos, que garantem a remoção eficaz de contaminantes com tamanho superior a 2 mm. A remoção de areia é realizada em caixas de areia.
A remoção de resíduos e areia é totalmente mecanizada.

Limpeza biológica.

Os aerotanques nitrodesnitrificadores são utilizados na fase de tratamento biológico, que proporciona a remoção paralela de substâncias orgânicas e compostos de nitrogênio.
A nitridesnitrificação é necessária para garantir padrões de descarga de compostos de nitrogênio, em particular, suas formas oxidadas (nitritos e nitratos).
O princípio de funcionamento de tal esquema baseia-se na recirculação de parte da mistura de lodo entre as zonas aeróbica e anóxica. Neste caso, a oxidação do substrato orgânico, a oxidação e a redução dos compostos nitrogenados não ocorrem sequencialmente (como nos esquemas tradicionais), mas sim ciclicamente, em pequenas porções. Como resultado, os processos de nitridenitrificação ocorrem quase simultaneamente, o que permite a remoção de compostos de nitrogênio sem a utilização de fonte adicional de substrato orgânico.
Este esquema é implementado em aerotanques com organização de zonas anóxicas e aeróbias e com recirculação da mistura de lamas entre elas. A mistura de lodo é recirculada da zona aeróbica para a zona de desnitrificação por transporte aéreo.
Na zona anóxica do tanque de aeração do nitro-desnitrificador, é fornecida a mistura mecânica (por meio de misturadores submersíveis) da mistura de lodo.

A Figura 1 mostra um diagrama esquemático do aerotanque do nitri-desnitrificador, quando o retorno da mistura de lodo da zona aeróbica para a zona anóxica é realizado sob pressão hidrostática através de um canal de gravidade, o fornecimento da mistura de lodo da extremidade da zona anóxica até o início da zona aeróbia é realizada por transporte aéreo ou bombas submersíveis.
As águas residuais iniciais e o lodo de retorno dos tanques de decantação secundária são alimentados na zona de desfosfatização (isenta de oxigênio), onde ocorre a hidrólise de contaminantes orgânicos de alto peso molecular e a amonificação de compostos orgânicos contendo nitrogênio na ausência de qualquer oxigênio.

Diagrama esquemático do tanque de aeração de um nitrodesnitrificador com zona de desfosfatação
I – zona de desfosfatação; II – zona de desnitrificação; III - zona de nitrificação, IV - zona de sedimentação
1 - águas residuais;

2- lodo de retorno;

4- transporte aéreo;

6- mistura de lodo;

7- canal de mistura de lodo circulante,

8 - água purificada.

Além disso, a mistura de lodo entra na zona anóxica do aerotanque, onde os contaminantes orgânicos também são removidos e destruídos, os contaminantes orgânicos contendo nitrogênio são amonificados por microrganismos de lodo ativados facultativos na presença de oxigênio ligado (oxigênio, nitritos e nitratos formados no subsequente estágio de purificação) com desnitrificação simultânea. Além disso, a mistura de lodo é enviada para a zona aeróbia do aerotanque, onde ocorre a oxidação final das substâncias orgânicas e a nitrificação do nitrogênio amoniacal com a formação de nitritos e nitratos.

Os processos que ocorrem nesta zona requerem aeração intensiva das águas residuais tratadas.
Parte da mistura de lodo da zona aeróbia entra nos tanques de decantação secundários e a outra parte retorna à zona anóxica do aerotanque para desnitrificação das formas oxidadas de nitrogênio.
Este esquema, ao contrário dos tradicionais, permite, juntamente com a remoção eficaz dos compostos de nitrogênio, aumentar a eficiência da remoção dos compostos de fósforo. Devido à alternância ideal de condições aeróbicas e anaeróbicas durante a reciclagem, a capacidade do lodo ativado de acumular compostos de fósforo aumenta de 5 a 6 vezes. Conseqüentemente, a eficiência de sua remoção com excesso de lodo também aumenta.
No entanto, no caso de um teor aumentado de fosfatos na água de origem, para remover os fosfatos para um valor inferior a 0,5-1,0 mg/l, será necessário tratar a água purificada com um agente contendo ferro ou alumínio ( por exemplo, reagente de oxicloreto de alumínio). É mais conveniente introduzir o reagente antes das instalações de pós-tratamento.
As águas residuais clarificadas nos tanques de decantação secundária são enviadas para tratamento adicional, depois para desinfecção e posteriormente para o reservatório.
A visão principal da estrutura combinada - o aerotanque do nitro-desnitrificador é mostrada na fig. 2.

Instalações de pós-tratamento.

BIOSORBER- instalação para pós-tratamento profundo de águas residuais. Descrição mais detalhada e tipos gerais de instalações.
BIOSORBER– veja a seção anterior.
A utilização de um biossorvedor permite obter água purificada de acordo com os padrões MPC de um reservatório pesqueiro.
A alta qualidade da purificação da água em biossorvedores possibilita a utilização de instalações UV para desinfecção de águas residuais.

Instalações de tratamento de sedimentos.

Dado o volume significativo de sedimentos formados no processo de tratamento de águas residuais (até 1200 metros cúbicos/dia), para reduzir o seu volume é necessário utilizar instalações que garantam a sua estabilização, compactação e desidratação mecânica.
Para a estabilização aeróbica da precipitação, são utilizadas estruturas semelhantes a tanques de aeração com espessador de lodo embutido. Tal solução tecnológica permite excluir a posterior decomposição dos sedimentos formados, bem como reduzir o seu volume em cerca de metade.
Uma redução adicional de volume ocorre na fase de desidratação mecânica, que envolve o espessamento preliminar dos precipitados, seu tratamento com reagentes e depois a desidratação em filtros-prensa. O volume de lamas desidratadas para uma estação com capacidade de 7.000 m3/dia será de aproximadamente 5-10 m3/dia.
O lodo estabilizado e desidratado é enviado para armazenamento em leitos de lodo. A área dos leitos de lamas, neste caso, será de aproximadamente 2.000 m2 (a capacidade da estação de tratamento é de 7.000 m3/dia).

4. Projeto construtivo de instalações de tratamento.

Estruturalmente, as instalações de tratamento para tratamento mecânico e biológico completo são constituídas por instalações combinadas baseadas em tanques de óleo com diâmetro de 22 e altura de 11 m, cobertas por cobertura e equipadas com sistemas de ventilação, iluminação interna e aquecimento ( o consumo de refrigerante é mínimo, uma vez que o volume principal da instalação é ocupado por água de nascente, temperatura na faixa não inferior a 12-16 graus).
A produtividade de uma dessas instalações é de 2.500 metros cúbicos por dia.
Um estabilizador aeróbico com espessador de lodo embutido é feito de maneira semelhante. O diâmetro do estabilizador aeróbio é de 16 m para estações com capacidade de até 7,5 mil metros cúbicos por dia e 22 m para estação com capacidade de 10 mil metros cúbicos por dia.
Para acomodar a fase de pós-tratamento - com base em unidades BIOSORBER BSD 0.6, instalações para desinfecção de efluentes tratados, estação sopradora, laboratório, salas de lazer e utilidades, é necessário um prédio com 18 m de largura, 12 m de altura e comprimento para uma estação com capacidade de 2.500 metros cúbicos / dia - 12 m, 5.000 metros cúbicos/dia - 18, 7.500 - 24 e 10.000 metros cúbicos/dia - 30 m.

Especificação de edifícios e estruturas:

1. estruturas combinadas - tanques de aeração nitri-desnitrificadores com diâmetro de 22 m - 4 peças;
2. edifício industrial e de lazer 18x30 m com unidade de pós-tratamento, estação de sopragem, laboratório e despensas;
3. estabilizador aeróbio de estrutura combinada com espessador de lodo embutido com diâmetro de 22 m - 1 unid.;
4. galeria com 12 m de largura;
5. almofadas de lodo 5 mil m².

Hoje, mais uma vez, falaremos sobre um tema próximo de cada um de nós, sem exceção.

A maioria das pessoas não pensa no que acontece com o que dá descarga quando aperta o botão do vaso sanitário. Vazou e fluiu, isso é negócio. Em uma cidade tão grande como Moscou, nada menos que quatro milhões de metros cúbicos de esgoto entram no sistema de esgoto todos os dias. Isto é quase o mesmo que a quantidade de água que flui no rio Moskva num dia em frente ao Kremlin. Todo esse enorme volume de águas residuais precisa ser limpo e essa tarefa é muito difícil.

Existem duas maiores estações de tratamento de águas residuais em Moscou, aproximadamente do mesmo tamanho. Cada um deles limpa metade do que Moscou “produz”. Já falei detalhadamente sobre a estação Kuryanovsky. Hoje falarei sobre a estação de Lyubertsy - abordaremos novamente as principais etapas da purificação da água, mas também abordaremos um tópico muito importante - como nas estações de tratamento eles combatem odores desagradáveis ​​​​com a ajuda de plasma de baixa temperatura e perfume resíduos industriais e porque este problema se tornou mais relevante do que nunca.

Para começar, um pouco de história. Pela primeira vez, o esgoto "chegou" à área da moderna Lyubertsy no início do século XX. Em seguida, foram criados os campos de irrigação de Lyubertsy, nos quais o esgoto, segundo a tecnologia antiga, escoava pelo solo e era assim purificado. Com o tempo, esta tecnologia tornou-se inaceitável para a quantidade cada vez maior de águas residuais e, em 1963, foi construída uma nova estação de tratamento, a Lyuberetskaya. Um pouco mais tarde, foi construída outra estação - Novoluberetskaya, que na verdade faz fronteira com a primeira e utiliza parte de sua infraestrutura. Na verdade, agora é uma grande estação de limpeza, mas composta por duas partes - a antiga e a nova.

Vejamos o mapa - à esquerda, a oeste - a parte antiga da estação, à direita, a leste - a nova:

A área da estação é enorme, em linha reta de ponta a ponta cerca de dois quilômetros.

Como não é difícil adivinhar, há um cheiro vindo da estação. Anteriormente, poucas pessoas se preocupavam com isso, mas agora esse problema se tornou relevante por dois motivos principais:

1) Quando a estação foi construída, na década de 60, quase ninguém morava no seu entorno. Havia uma pequena aldeia próxima, onde moravam os próprios trabalhadores da estação. Então esta área ficava muito, muito longe de Moscou. Neste momento há muita construção em andamento. A estação está, na verdade, cercada por novos edifícios por todos os lados e haverá ainda mais deles. Novas casas estão sendo construídas inclusive nos antigos locais de lodo da estação (campos para onde era trazido o lodo que sobrou do tratamento de esgoto). Como resultado, os moradores das casas próximas são forçados a cheirar periodicamente odores de "esgoto" e, é claro, reclamam constantemente.

2) A água do esgoto tornou-se mais concentrada do que antes, na época soviética. Isso aconteceu porque o volume de água utilizado foi bastante reduzido nos últimos anos, enquanto as pessoas não iam menos ao banheiro, pelo contrário, a população cresceu. Existem algumas razões pelas quais a água "diluída" tornou-se muito menor:
a) uso de medidores – o uso da água tornou-se mais econômico;
b) utilização de encanamentos mais modernos - é cada vez menos comum ver torneira ou vaso sanitário aberto;
c) utilização de eletrodomésticos mais econômicos - máquinas de lavar, lava-louças, etc.;
d) o encerramento de um grande número de empreendimentos industriais que consumiam muita água - AZLK, ZIL, Martelo e Foice (parcialmente), etc.
Como resultado, se a estação durante a construção foi calculada para um volume de 800 litros de água por pessoa por dia, agora esse número não passa de 200. Um aumento na concentração e uma diminuição no fluxo levaram a uma série de efeitos colaterais - os sedimentos começaram a se depositar em tubulações de esgoto projetadas para maior vazão, causando maus odores. A própria estação começou a cheirar mais.

Para combater o cheiro, a Mosvodokanal, responsável pelas estações de tratamento, está a realizar uma reconstrução faseada das instalações, utilizando vários métodos diferentes de eliminação de odores, que serão discutidos a seguir.

Vamos pela ordem, ou melhor, pelo fluxo da água. As águas residuais de Moscou entram na estação através do canal de esgoto Luberetsky, que é um enorme coletor subterrâneo cheio de esgoto. O canal flui por gravidade e corre a uma profundidade muito rasa em quase toda a sua extensão, e às vezes até acima do solo. Sua escala pode ser estimada a partir da cobertura do prédio administrativo da estação de tratamento:

A largura do canal é de cerca de 15 metros (dividido em três partes), a altura é de 3 metros.

Na estação, o canal entra na chamada câmara receptora, de onde é dividido em dois fluxos - parte vai para a parte antiga da estação, parte para a nova. O receptor fica assim:

O próprio canal vem da direita atrás, e o fluxo dividido em duas partes sai pelos canais verdes ao fundo, cada um dos quais pode ser bloqueado pela chamada válvula gaveta - uma veneziana especial (estruturas escuras na foto) . Aqui você confere a primeira inovação no combate aos odores. A câmara receptora é totalmente coberta com chapas metálicas. Anteriormente parecia uma “piscina” cheia de água fecal, mas agora elas não são visíveis, naturalmente, um revestimento de metal sólido cobre quase completamente o cheiro.

Para fins tecnológicos, sobrou apenas uma pequeníssima escotilha, levantando-se a qual é possível desfrutar de todo o buquê de cheiros.

Esses enormes portões permitem bloquear os canais provenientes da câmara receptora, se necessário.

Da câmara receptora existem dois canais. Eles também foram abertos recentemente, mas agora estão completamente cobertos por um teto de metal.

Sob o teto, os gases liberados pelas águas residuais se acumulam. Isto é principalmente metano e sulfeto de hidrogênio - ambos os gases são explosivos em altas concentrações, então o espaço sob o teto deve ser ventilado, mas surge o próximo problema - se você apenas colocar um ventilador, toda a ponta do teto simplesmente desaparecerá - o cheiro vai sair. Portanto, para solucionar o problema, a ICD “Horizon” desenvolveu e fabricou uma unidade especial para purificação do ar. A instalação está localizada em uma cabine separada e um tubo de ventilação do canal vai até ela.

Esta instalação é experimental, para testar a tecnologia. Num futuro próximo, essas instalações serão produzidas em massa em estações de tratamento e estações elevatórias de esgoto, das quais existem mais de 150 unidades em Moscou e de onde também provêm odores desagradáveis. À direita da foto está um dos desenvolvedores e testadores da instalação - Alexander Pozinovskiy.

O princípio de funcionamento da instalação é o seguinte:
o ar poluído é alimentado por baixo em quatro tubos verticais de aço inoxidável. Nos mesmos tubos existem eletrodos aos quais uma alta tensão (dezenas de milhares de volts) é aplicada várias centenas de vezes por segundo, resultando em descargas e plasma de baixa temperatura. Ao interagir com ele, a maioria dos gases cheirosos se transformam em estado líquido e se depositam nas paredes dos tubos. Uma fina camada de água escorre constantemente pelas paredes dos canos, com as quais essas substâncias se misturam. A água circula em círculo, a caixa d'água é o recipiente azul à direita, abaixo na foto. O ar purificado sai pela parte superior dos tubos de aço inoxidável e é simplesmente liberado na atmosfera.

Para os patriotas - a instalação foi totalmente projetada e criada na Rússia, com exceção do estabilizador de energia (abaixo no armário da foto). Parte de alta tensão da instalação:

Por ser experimental, a instalação conta com equipamentos de medição adicionais - analisador de gases e osciloscópio.

O osciloscópio mostra a tensão nos capacitores. Durante cada descarga, os capacitores são descarregados e o processo de sua carga é claramente visível no oscilograma.

Dois tubos vão para o analisador de gás - um leva ar antes da instalação e o outro depois. Além disso, existe uma torneira que permite selecionar o tubo que está conectado ao sensor do analisador de gases. Alexander primeiro nos mostra o ar "sujo". O conteúdo de sulfeto de hidrogênio é de 10,3 mg/m3. Depois de mudar a torneira - o conteúdo cai para quase zero: 0,0-0,1.

Além disso, o canal de abastecimento repousa sobre uma câmara de distribuição especial (também revestida de metal), onde o fluxo é dividido em 12 partes e segue até o chamado edifício da grelha, que é visível ao fundo. Lá, o efluente passa pela primeira etapa do tratamento - a remoção de grandes detritos. Como não é difícil adivinhar pelo nome, para isso ele passa por grades especiais com células de cerca de 5 a 6 mm.

Cada um dos canais também é bloqueado por um portão separado. De modo geral, há um grande número deles na estação - eles se destacam aqui e ali

Após a limpeza de grandes detritos, a água entra nos coletores de areia, que, novamente, não é difícil adivinhar pelo nome, são projetados para remover pequenas partículas sólidas. O princípio de funcionamento dos coletores de areia é bastante simples - na verdade, trata-se de um longo tanque retangular no qual a água se move a uma certa velocidade, fazendo com que a areia simplesmente tenha tempo de assentar. Além disso, ali é fornecido ar, o que contribui para o processo. Por baixo, a areia é retirada por meio de mecanismos especiais.

Como costuma acontecer na tecnologia, a ideia é simples, mas a execução é complexa. Então aqui - visualmente, este é o design mais "sofisticado" no caminho da purificação de água.

As armadilhas de areia foram escolhidas pelas gaivotas. Em geral havia muitas gaivotas na estação de Lyubertsy, mas era nas armadilhas de areia que elas aconteciam mais.

Ampliei a foto já em casa e ri da aparência deles - pássaros engraçados. Eles são chamados de gaivotas do lago. Não, eles não têm cabeça escura porque constantemente mergulham onde não precisam, é apenas um recurso de design
Em breve, porém, eles passarão por momentos difíceis - muitas superfícies de águas abertas na estação serão cobertas.

Voltemos à tecnologia. Na foto - o fundo da caixa de areia (não funciona no momento). É lá que a areia assenta e de lá é retirada.

Após as armadilhas de areia, a água entra novamente no canal comum.

Aqui você pode ver como eram todos os canais da estação antes de serem cobertos. Este canal está encerrado neste momento.

A estrutura é feita de aço inoxidável, como a maioria das estruturas metálicas do esgoto. A questão é que no esgoto um ambiente muito agressivo - água cheia de qualquer substância, 100% de umidade, gases que promovem corrosão. O ferro comum rapidamente se transforma em pó nessas condições.

As obras estão a ser realizadas directamente por cima do canal existente - por se tratar de um dos dois canais principais, não pode ser desligado (os moscovitas não vão esperar :)).

Na foto há uma pequena diferença de nível, cerca de 50 centímetros. O fundo neste local tem um formato especial para amortecer a velocidade horizontal da água. Como resultado - fervura muito ativa.

Após as armadilhas de areia, a água entra nos tanques de sedimentação primários. Na foto - em primeiro plano está uma câmara por onde entra a água, de onde entra na parte central do reservatório ao fundo.

O reservatório clássico é assim:

E sem água - assim:

A água suja entra pelo buraco no centro do reservatório e entra no volume geral. No próprio reservatório, a suspensão contida na água suja deposita-se gradativamente no fundo, ao longo do qual se move constantemente o ancinho de lodo, fixado em uma treliça que gira em círculo. O raspador varre o sedimento para uma bandeja anular especial e dela, por sua vez, cai em um poço redondo, de onde é bombeado através de uma tubulação por bombas especiais. O excesso de água flui para o canal colocado ao redor do reservatório e de lá para o tubo.

Os clarificadores primários são outra fonte de odores desagradáveis ​​na planta, pois eles contêm água de esgoto realmente suja (purificada apenas de impurezas sólidas). Para se livrar do cheiro, o Moskvodokanal decidiu cobrir os tanques de sedimentação, mas então surgiu um grande problema. O diâmetro do reservatório é de 54 metros (!). Foto com uma pessoa em escala:

Ao mesmo tempo, se você fizer um telhado, então, em primeiro lugar, ele deve suportar a carga de neve no inverno e, em segundo lugar, deve ter apenas um suporte no centro - é impossível fazer suportes acima do próprio reservatório, porque. há uma fazenda acontecendo o tempo todo. Como resultado, foi tomada uma decisão elegante - tornar o piso flutuante.

O teto é montado em blocos flutuantes de aço inoxidável. Além disso, o anel externo de blocos fica fixo e imóvel, e a parte interna gira à tona, junto com a treliça.

Esta decisão acabou por ser muito bem sucedida, porque. em primeiro lugar, não há problemas com a carga de neve e, em segundo lugar, não há volume de ar que deva ser ventilado e limpo adicionalmente.

De acordo com Mosvodokanal, este projeto reduziu as emissões de gases odoríferos em 97%.

Este reservatório foi o primeiro e experimental onde esta tecnologia foi testada. O experimento foi reconhecido como bem-sucedido e agora outros tanques de sedimentação estão sendo cobertos de forma semelhante na estação Kuryanovskaya. Com o tempo, todos os clarificadores primários serão abrangidos desta forma.

Porém, o processo de reconstrução é demorado - é impossível desligar toda a estação de uma vez, os tanques de decantação só podem ser reconstruídos um após o outro, desligando um por um. E sim, é preciso muito dinheiro. Portanto, até que todos os tanques de sedimentação estejam cobertos, utiliza-se o terceiro método de combate aos odores - pulverização de substâncias neutralizantes.

Pulverizadores especiais foram instalados ao redor dos clarificadores primários, que criam uma nuvem de substâncias neutralizantes de odores. As próprias substâncias têm um cheiro não muito agradável ou desagradável, mas sim específico, no entanto, a sua função não é mascarar o cheiro, mas sim neutralizá-lo. Infelizmente, não me lembrei das substâncias específicas que são utilizadas, mas como disseram na estação, trata-se de resíduos da indústria de perfumes em França.

Para a pulverização, são utilizados bicos especiais que criam partículas com diâmetro de 5 a 10 mícrons. A pressão nas tubulações, se não me engano, é de 6 a 8 atmosferas.

Após os tanques de decantação primária, a água entra nos aerotanques - longos tanques de concreto. Eles fornecem uma grande quantidade de ar através de tubos e também contêm lodo ativado - a base de todo o método biológico. O lodo ativado recicla “resíduos”, enquanto se multiplica rapidamente. O processo é semelhante ao que acontece na natureza nos corpos d'água, mas ocorre muitas vezes mais rápido devido à água quente, grande quantidade de ar e lodo.

O ar é fornecido pela sala de máquinas principal, onde estão instalados os turbo sopradores. Três torres acima do edifício são entradas de ar. O processo de fornecimento de ar requer uma grande quantidade de eletricidade, e a interrupção do fornecimento de ar leva a consequências catastróficas, porque. o lodo ativado morre muito rapidamente e sua recuperação pode levar meses (!).

Os aerotanques, curiosamente, não exalam odores fortes e desagradáveis, por isso não está planejado cobri-los.

Esta foto mostra como a água suja entra no aerotanque (escuro) e se mistura com o lodo ativado (marrom).

Algumas das instalações estão atualmente desativadas e desativadas, pelos motivos que escrevi no início do post - a diminuição do fluxo de água nos últimos anos.

Após os aerotanques, a água entra nos tanques de decantação secundários. Estruturalmente, eles repetem completamente os primários. Sua finalidade é separar o lodo ativado da água já purificada.

Clarificadores secundários desativados.

Os tanques de decantação secundários não têm cheiro - na verdade, já existe água limpa.

A água coletada na calha anular do reservatório flui para a tubulação. Parte da água passa por desinfecção UV adicional e deságua no rio Pekhorka, enquanto parte da água passa por um canal subterrâneo até o rio Moskva.

O lodo ativado sedimentado é utilizado para a produção de metano, que é então armazenado em tanques semi-subterrâneos - tanques de metano e utilizado em sua própria usina termelétrica.

O lodo residual é enviado para locais de lodo na região de Moscou, onde é adicionalmente desidratado e enterrado ou queimado.

Cada cidade russa possui um sistema de instalações especiais projetadas para tratar águas residuais contendo uma ampla variedade de compostos minerais e orgânicos a um estado tal que possam ser descartadas no meio ambiente sem agredir o meio ambiente. As modernas estações de tratamento da cidade, desenvolvidas e fabricadas pela Flotenk, são complexos tecnicamente bastante complexos, constituídos por vários blocos separados, cada um dos quais desempenha uma função estritamente definida.

Para solicitar e calcular instalações de tratamento, envie uma solicitação para o e-mail: ou ligue gratuitamente para 8 800 700-48-87 ou preencha um questionário:

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Vantagens das estações de tratamento de águas residuais urbanas fabricadas pela Flotenk

O desenvolvimento, produção e instalação de estações de tratamento é uma das principais especializações da empresa Flotenk. Seus sistemas apresentam, como mostra a prática, muitas vantagens sobre produtos similares fabricados por muitas outras empresas nacionais e estrangeiras. Entre eles, destaca-se a alta eficiência das estações de tratamento de águas residuais urbanas de Flotenk, que se deve a um projeto cuidadosamente calculado, bem pensado e bem executado. Além disso, eles se diferenciam pela maior confiabilidade e longa vida útil, já que seus principais componentes são feitos de fibra de vidro durável e resistente a diversos tipos de efeitos adversos.

Como são tratadas as águas residuais na cidade?

O tratamento de águas residuais da cidade é feito em etapas. Os efluentes que entram na estação de tratamento de esgoto pela rede de esgoto entram primeiro na unidade, onde é realizada a separação das impurezas mecânicas neles contidas. Depois disso, os efluentes vão para tratamento biológico, durante o qual a maior parte dos compostos orgânicos, assim como os compostos de nitrogênio, são removidos deles. No próximo, terceiro bloco, as águas residuais são tratadas adicionalmente, bem como sua desinfecção com tratamento com cloro ou radiação ultravioleta. Uma vez no último bloco, o esgoto urbano se deposita e dele é separado um lodo, que é submetido a tratamento posterior.

As estações de tratamento de esgoto, desenvolvidas e fabricadas pela Flotenk para as cidades, possuem blocos de tratamento mecânico de esgoto, nos quais são instaladas malhas especializadas com células de tamanhos muito pequenos para remover detritos grandes o suficiente. Além disso, esses blocos também são equipados com coletores de areia. São recipientes de volume suficientemente grande, nos quais, devido à diminuição acentuada da vazão das águas residuais, a areia é depositada sob a influência da gravidade. Esses tanques são fabricados nas próprias instalações de produção da Flotenk, possuem diversos componentes e são montados diretamente no local de instalação.

O tratamento biológico das águas residuais urbanas também é realizado em tanques especiais, chamados de tanques de aeração. Neles, um componente como o lodo ativado é adicionado ao efluente, que contém microrganismos que decompõem diversas substâncias de origem orgânica. Para que o processo de tratamento biológico seja mais rápido, o ar é bombeado para os tanques de aeração com o auxílio de compressores.

Os tanques de decantação secundária, para os quais as águas residuais são direcionadas após tratamento biológico, são necessários para isolar o lodo ativado neles contido, que é então enviado de volta aos tanques de aeração. Além disso, esses tanques são utilizados para a desinfecção de águas residuais, que, ao final desse processo, são encaminhadas para pontos de descarte (na maioria das vezes são corpos d'água abertos).