Очистные сооружения воды: Что такое очистные сооружения, принцип работы

Что такое очистные сооружения, принцип работы

Очистные сооружения – это комплекс специализированных устройств, предназначенных для очищения сточных вод до установленных нормативов с учетом местных требований. После очистки воды либо сбрасываются в водоем, либо поступают в канализационную систему на этап доочистки. Очищенные воды применяются также и для технических нужд предприятий различных отраслей.

Принцип работы очистных сооружений

Очищение стоков происходит последовательно в несколько этапов, среди которых могут быть следующие:

• 
  Механический

  
  На данном этапе удаляется до 75% процентов стоковых загрязнений – разные примеси, в том числе жировые, и предметы.

• 
  Биологический

  
  Устранение загрязнений с использованием микроорганизмов. Такие микроорганизмы перерабатывают загрязнения (органику, азот, фосфор и другие) в более безопасные для окружающей среды.

• 
  Физико-химический

  
  Применяется для очистки нерастворимых загрязнений (взвеси, тяжелые металлы, цианиды, фториды и т.д.). Принцип очищения основан на использовании химических реагентов и законов физики (нерастворимые фрагменты с помощью коагулянтов укрупняются, укрупнённые твёрдые фракции осаждаются на дне резервуаров и удаляются специальными механизмами).

• 
  Химический

  
  Растворённые в сточных водах химические соединения с помощью специальных реагентов преобразуются в нерастворимые, и затем также либо осаждаются на дно, либо образуют на поверхности жидкости пену, которая удаляется механически.

• 
  Ультразвуковой

  
  Данный метод используется как один из способов обеззараживания сточных вод.

• 
  Обработка ультрафиолетом

  
  Ещё один способ обеззараживания сточных вод, наиболее частый из всех применяемых: поток воды пропускается через специальные установки с УФ-облучателями, излучение которых убивает большинство патогенной флоры.

• 
  Обратный осмос

  
  Наиболее действенный и один из самых дорогих способов очистки сточных вод. Применяется для достижения степени очистки стока, позволяющей использовать сточные воды в производственном цикле повторно (то есть создать замкнутый цикл водопотребления).

• 
  Очистка на ионообменных фильтрах (с использованием ионообменных смол)

  Применяется для удаления из сточных вод таких ионов, которые нельзя удалить осаждением с помощью простой коагуляции или флокуляции, например, железа.

При проектировании и строительстве очистного сооружения применяются все этапы чистки, образовывая полноценный комплекс, обеспечивающий соответствие требованиям установленных норм. Комплекс мер подбирается индивидуально для каждого объекта. Учитывается его тип, область расположения и поставленные задачи.

Устройство очистных сооружений (ОС)

1Аэротенк2Мембранный резервуар3Мембранные кассеты4Бак обратной промывки5ДенитрификаторСточные воды
Работа, устройство и технологическая схема очистного сооружения подбираются индивидуально и зависят от его вида, назначения очищаемой жидкости, состава загрязнения и поставленных задач.

Основные типы ОС:

Водопроводное очистное сооружение.

Очищает воды для применения в технических или питьевых целях.

Канализационное.

Очистка воды будет работать для сброса в водоем или повторного использования на предприятии.

Очистные сооружения также классифицируют по ряду технических характеристик.

• Объем;
• непрерывное функционирование;
• периодичность эксплуатации;
• гидродинамический принцип;
• организация перемещения жидкостей в ОС;
• другие показатели.

Водопроводные очистные сооружения

К водопроводным системам очистки предъявляется больше требований, поскольку от этого зависит безопасность конечного пользователя. Методы очищения воды, снижение жесткости и её обеззараживание выбирается исходя из источника получаемых вод. Например, вода, поступающая в жилой сектор, проверяется на содержание тяжелых металлов, токсинов и органических соединений.

Виды водопроводных ОС:

Канализационные очистные сооружения

Канализационное очистное сооружение (КОС) – это комплекс инженерных устройств, предназначенных для приёма сточных вод в области их образования, транспортировки, очистки, обеззараживания и выпуска в окружающую среду.

КОС различают по видам принимаемых стоков:

Также очистные сооружения бывают локальные (ЛОС) – очищающие сток с одного конкретного объекта, и комплексные (КОС) – работающие на целую территорию, промплощадку или поселение.

Канализационное очистное сооружение состоит из следующих основных элементов:

• 
  приемники сточных вод
• 
  трубопроводы и коллекторы
• 
  насосные станции
• 
  комплексы ОС, выпуски

Все виды канализационных вод проходят обязательное обеззараживание озонированием, ультрафиолетом или хлорированием.

Основные причины низкой эффективности работы ОС

Помимо определенных погрешностей методов очистки к основным причинам снижения эффективности ОС относят:

• Неудовлетворительное техническое состояние ОС из-за длительной и активной эксплуатации;
• Невозможность проведения качественного ремонта из-за отсутствия альтернативных линий очистки/очистных сооружений;
• Несвоевременное проведение ремонтных работ, отсутствие диагностики;
• Нарушение технологий очищения стоков:
• Перебои в подаче кислорода в процессе биологической очистки стоков из-за неисправности воздуходувок или электроснабжения;
• Повреждение илопроводов, эрлифтов;
• Поступление на доочистку стоков, не соответствующих качественным характеристикам. Это снижает эффективность очищения и может вовсе вывести из строя ступень доочистки, стать источником вторичных загрязнений.

Нормативно-правовая документация

При строительстве и проектировании очистных сооружений применяется индивидуально подобранная нормативная база (важен тип ОС) и местности его расположения.

Проектирование и строительство ОС с РОСЭКО

Одним из профильных направлений деятельности компании РОСЭКО является проектирование, строительство и реконструкция систем водоотведения.

Наши специалисты много лет успешно работают на объектах разной сложности в Санкт-Петербурге, Ленинградской области и на территории всего СЗФО.

Также наши специалисты осуществляют техническое обслуживание, чистку ОС в соответствии с установленными нормативами. Производим контроль качества выполняемых работ.

Наши услуги

Строительство очистных сооружений

смотреть

Реконструкция очистных сооружений

смотреть

Проектирование ОС

смотреть

Осадки очистительных сооружений: иловые и обезвоженные

Сточные воды, поступающие на очистные сооружения, содержат различные загрязнения. После механической, биологической и физико-химической очистки остаётся осадок, называемы суспензией.

Городские сточные воды, являясь продуктом жизнедеятельности человека, содержат в себе отбросы и жировые вещества. Для их глубокой очистки на первичном этапе применяются решётки, задерживающие грубые примеси, далее – песколовки, которые задерживают минеральные примеси.

На вторичном этапе для биологической очистки используются микроорганизмы. Для очистных сооружений небольшой производительности применяют биоценоз. В результате анаэробно очистки, загрязнения преобразовываются в биогаз и биоудобрения.

Характеристика осадков и их виды

Существует два типа осадков: первичные и вторичные. К первой группе принадлежат отбросы, задерживаемые решётками, песколовками и осадок из отстойников. Ко второй группе относятся излишки активного ила, а также сброженный осадок.

Суспензия, остающаяся после очистки первичной механической очистки на решётках, содержит частицы глины и песка достаточно большого размера. Кроме этого, в отбросах остается пластик, резина, остатки пищи, которые в дальнейшем начинают гнить.

Осадки подразделяют на два вида:

• сырой – из первичных отстойников;
• избытки активного ила – из вторичных отстойников.

Песок

Песок, размером от 0,1 до 5 мм, удерживаемый песколовками, относится к нерастворимым минеральным примесям.

В его составе большое количество органики, что является опасным с точки зрения санитарно-эпидемиологических норм, что делает его дальнейшее применение крайне ограниченным.

Иловый осадок

Избыточный ил из системы очистки состоит из бактерий и простейших организмов, способных самостоятельно сформировать тонко дисперсионные вещества в хлопья.

Его структура – это хлопьевая масса бурого цвета, не имеющая запаха в свежем виде. При загнивании ил выделяет специфических запах. Отличительными чертами активного ила из аэротенков являются высокое удельное сопротивление фильтрации и повышенная влажность.

Складирование отходов в хранилищах экономически невыгодно и представляет собой угрозу для экологии. Поэтому остатки активного ила перерабатываются. Этот процесс происходит в три этапа.

Переработка осадков очистных сооружений

В целях обеззараживания, стабилизации, повышения физико-механических качеств, снижения запаха осадки сточных вод должны проходить обработку.

Первый этап – обеззараживание. Проводится в закрытых помещениях с хорошей вентиляцией, так как в процессе выделяется газ. Для обеззараживания используется дезинфицирующие вещества на основе перекиси водорода.

Второй этап – детоксикация различными методами. Например, один из способов – это занесение сорбента и его выдерживание на протяжении двух часов. В этот момент происходит уменьшение содержания неорганических и органических токсичных веществ за счет их стабилизации.

Третий этап – обезвоживание механическим способом в различных устройствах.

Они делятся на три категории:

• аппараты, где исключение воды происходит под разряжением;
• аппараты, в которых под давлением уменьшается влажность сточных осадков;
• аппараты, где за счет центробежного поля происходит удаление влаги с осадков.

После процесса переработки ил применяют:

• в качестве топлива;
• органического удобрения;
• при производстве кормовых белков;
• для улучшения состава песчаных почв;
• в качестве питательной среды для водорослей;
• в качестве подстилки на полигонах бытовых отходах.

Обезвоженный осадок

Наиболее распространённым и эффективным способом утилизации иловых остатков является обезвоживание. Помимо того, что для естественной сушки нужны большие открытые участки, данный метод обезвоживания негативным образом сказывается на состоянии почвы и окружающей среды в целом. Поэтому обезвоживание производится в специализированных центрифугах, фильтр-прессах и вакуумных фильтрах.

Инновационным методом для переработки отходов является пиролиз – это процесс расщепления органических веществ под действием высоких температур в бескислородных условиях. Готовым продуктом служит безопасная смола и экологит, которые являются исходным материалом для производства бетона и керамзита.

Существует около 50 разных моделей пиролизных устройств, которые активно разрабатывают как в России, так и за рубежом. В зависимости от особенностей установки, состояния сырья и температуры эксплуатации они имеют различные технические характеристики.

Но для достижения нужной температуры необходимо большое количество горючего. Тогда специалисты создали взрывную камеру – в ней температура могла подниматься до 5000°С.  Её основные плюсы – это простота конструкции, возможность использования различной влажности, максимальная продуктивность.

Наши клиенты

Бюро трудовой статистики США

ДЛЯ ПРИНТЕРА

• Резюме
• Что они делают
• Рабочая среда
• Как стать единым целым
• Оплата
• Перспектива работы
• Данные штата и района
• Сходные профессии
• Подробнее

Резюме

Пожалуйста, включите JavaScript для воспроизведения этого видео.

Стенограмма видео доступна по адресу https://www.youtube.com/watch?v=pABK8Di1Y5Q.

Краткая информация: Водоочистные сооружения и операторы систем
Медианная заработная плата 2021 г.	47 880 долларов в год 23,02 доллара в час
Стандартное начальное образование	Диплом средней школы или эквивалент
Опыт работы по родственной профессии	Нет
Обучение на рабочем месте	Долгосрочное обучение на рабочем месте
Количество рабочих мест, 2021 г.	125 200
Перспективы работы, 2021-31	-7% (Отказ)
Изменение занятости, 2021-31	-8 600

Что делают операторы установок и систем очистки воды и сточных вод

Операторы установок и систем очистки воды и сточных вод управляют системой машин для перекачки или очистки воды или сточных вод.

Рабочая среда

Большинство систем водоснабжения и очистки сточных вод работают в местных органах власти. Операторы водоочистных сооружений и систем очистки сточных вод обычно работают полный рабочий день.

Как стать оператором станции очистки воды или сточных вод и системным оператором

Оператору станции очистки воды и сточных вод и системному оператору обычно требуется как минимум диплом средней школы или его эквивалент и лицензия на работу. Они также проходят обучение на рабочем месте.

Заработная плата

Средняя годовая заработная плата работников установок по очистке воды и сточных вод и системных операторов в мае 2021 года составляла 47 880 долларов США. .

Несмотря на сокращение занятости, ежегодно в течение десятилетия прогнозируется в среднем около 10 800 вакансий для водоочистных сооружений и системных операторов.

Ожидается, что все эти вакансии будут вызваны необходимостью замены работников, которые переходят на другую профессию или выходят из состава рабочей силы, например, выходят на пенсию.

Данные по штатам и районам

Изучение ресурсов для трудоустройства и заработной платы по штатам и районам для водоочистных сооружений и системных операторов.

Схожие профессии

Сравните должностные обязанности, образование, служебный рост и заработную плату операторов установок по очистке воды и сточных вод и системных операторов с похожими профессиями.

Дополнительная информация, включая ссылки на O*NET

Узнайте больше о очистных сооружениях и операторах систем водоснабжения и водоотведения, посетив дополнительные ресурсы, включая O*NET, источник основных характеристик работников и профессий.

Чем занимаются водные и очистные сооружения и системные операторы

Об этом разделе

Операторы водоочистных сооружений собирают и анализируют пробы воды и сточных вод.

Операторы установок и систем очистки воды и сточных вод управляют системой машин, часто с помощью панелей управления, для перекачки или очистки воды или сточных вод.

Обязанности

Операторы установок и систем очистки воды и сточных вод обычно делают следующее:

• Добавление химикатов, таких как аммиак или хлор, для дезинфекции воды или других жидкостей
• Регулярно осматривайте оборудование
• Мониторинг рабочих условий, счетчики и датчики
• Сбор и анализ проб воды и сточных вод
• Запись показаний счетчиков и манометров и эксплуатационных данных
• Документировать результаты испытаний и сообщать о них регулирующим органам
• Эксплуатация оборудования для очистки и осветления воды или обработки или удаления сточных вод
• Чистка и техническое обслуживание оборудования, резервуаров, фильтрующих слоев и других рабочих зон
• Соблюдайте правила Агентства по охране окружающей среды США (EPA)
• Обеспечение соблюдения стандартов безопасности

Чтобы доставить воду из природных источников — водохранилищ, ручьев и подземных вод — в дома людей, требуется много шагов. Точно так же это сложный процесс преобразования сточных вод из стоков и канализации в форму, безопасную для сброса в окружающую среду.

Конкретные обязанности операторов установки зависят от типа и размера установки. На небольшом заводе один оператор может нести ответственность за обслуживание всех систем. На крупных предприятиях несколько операторов работают в одну и ту же смену и более специализированы в своих обязанностях, часто полагаясь на компьютеризированные системы, которые помогают им контролировать процессы предприятия.

Водоочистные сооружения и операторы систем должны иметь возможность вручную управлять оборудованием в случае неисправности установки из-за отключения электроэнергии или проблем с электричеством.

Операторы водоочистных сооружений и систем Работа на водоочистных сооружениях. Пресная вода перекачивается из колодцев, рек, ручьев или водохранилищ на водоочистные сооружения, где она обрабатывается и распределяется среди потребителей. Станции водоподготовки и операторы систем управляют оборудованием, контролируют процессы и следят за установками, обрабатывающими воду, чтобы сделать ее безопасной для питья.

Очистные сооружения и операторы систем удаляют загрязняющие вещества из бытовых и промышленных отходов. Использованная вода, также известная как сточная вода, проходит по канализационным трубам на очистные сооружения, где она обрабатывается и либо возвращается в ручьи, реки и океаны, либо используется для орошения.

Операторы установок и систем водоподготовки и очистки сточных вод часто выполняют физически тяжелые задачи.

В 2021 году операторы очистных сооружений и систем водоснабжения и водоотведения имели около 125 200 рабочих мест. Крупнейшими работодателями очистных сооружений и систем водоснабжения и водоотведения были следующие:

Очистные сооружения и операторы систем водоснабжения и водоотведения работают как внутри помещений, так и снаружи. Их работа требует физических усилий и обычно выполняется в грязных или труднодоступных местах. Операторы могут подвергаться воздействию шума машин и часто ощущать неприятные запахи.

Травмы и болезни

Операторы станций водоподготовки и очистки сточных вод и системные операторы иногда получают травмы на работе. Они должны уделять пристальное внимание процедурам безопасности из-за опасных условий, таких как скользкие дорожки, присутствие опасных газов и неисправное оборудование.

Операторы обучены процедурам управления в чрезвычайных ситуациях и используют защитное оборудование для защиты своего здоровья, а также здоровья населения.

График работы

Операторы водоочистных сооружений и систем, как правило, работают полный рабочий день. Заводы работают 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. На небольших предприятиях операторы, как правило, работают днем ​​и дежурят по ночам и в выходные дни. На средних и крупных предприятиях, требующих постоянного контроля, операторы работают посменно, чтобы контролировать установку в любое время.

Иногда операторы должны работать в чрезвычайных ситуациях. Например, им может понадобиться работать в условиях погодных условий, когда большое количество ливневых или сточных вод попадает в канализацию, что превышает возможности завода. Аварийные ситуации также могут быть вызваны неисправностями на предприятии, такими как утечка химикатов или нехватка кислорода.

Как стать оператором станции очистки воды или сточных вод и системным оператором Об этом разделе

Операторам установок и систем водоподготовки и очистки сточных вод необходимо пройти долгосрочное обучение без отрыва от работы, чтобы получить полную квалификацию.

Операторам установок и систем водоподготовки и очистки сточных вод обычно требуется как минимум аттестат о среднем образовании или его эквивалент, а также лицензия на работу. Они также проходят обучение на рабочем месте.

Образование

Операторам установок и систем водоподготовки и очистки сточных вод обычно требуется аттестат о среднем образовании или его эквивалент, чтобы стать операторами. Работодатели могут отдать предпочтение кандидатам, получившим сертификат, степень младшего специалиста или степень бакалавра в смежных областях, таких как наука об окружающей среде или технология очистки сточных вод.

Обучение

Операторам установок и систем водоподготовки и очистки сточных вод необходимо пройти долгосрочное обучение без отрыва от работы, чтобы получить полную квалификацию. Очистка воды и сточных вод – сложный процесс. Стажеры изучают свои навыки на рабочем месте под руководством опытного оператора. Стажеры учатся, наблюдая и выполняя рутинные задачи, такие как запись показаний счетчиков, взятие проб сточных вод и шлама, а также выполнение простых работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования завода. Они также узнают о промышленной безопасности и о том, как использовать средства индивидуальной защиты.

Крупные очистные сооружения обычно сочетают это обучение на рабочем месте с формальными классными или самостоятельными учебными программами. По мере того, как заводы становятся больше и сложнее, операторам требуется больше навыков, прежде чем им будет разрешено работать без присмотра.

Лицензии, сертификаты и регистрации

Водоочистные сооружения и операторы систем должны иметь лицензию штата, в котором они работают. Требования и стандарты сильно различаются в зависимости от штата.

Лицензии штата

обычно имеют несколько уровней, которые указывают на опыт и подготовку оператора. Хотя некоторые штаты будут соблюдать лицензии других штатов, операторам, которые переезжают из одного штата в другой, может потребоваться сдать новый набор экзаменов, чтобы получить лицензию в своем новом штате.

Улучшение

В большинстве штатов действуют несколько уровней лицензий для предприятий по очистке воды и сточных вод и системных операторов. Каждое повышение уровня лицензии позволяет оператору выполнять более сложные процессы без присмотра.

На крупнейших заводах операторы, имеющие высший уровень лицензии, работают начальниками смен и могут руководить большими группами операторов.

Важные качества

Аналитические способности. Операторы установок и систем водоподготовки и очистки сточных вод должны проводить испытания и проверки воды или сточных вод и оценивать результаты.

Ориентирован на детали. Операторы установок и систем водоподготовки и очистки сточных вод должны следить за оборудованием, датчиками, циферблатами и органами управления, чтобы убедиться, что все работает должным образом. Поскольку водопроводная вода и сточные воды строго регулируются Агентством по охране окружающей среды США, операторы должны быть осторожны и тщательны при выполнении этих задач.

Математические навыки. Операторы установок и систем водоподготовки и очистки сточных вод должны иметь возможность применять данные к формулам, определяющим требования к очистке, уровни расхода и уровни концентрации.

Механические навыки. Операторы установок и систем водоподготовки и очистки сточных вод должны уметь работать с машинами и пользоваться инструментами. Они должны знать, как эксплуатировать, ремонтировать и обслуживать оборудование.

Операторы водоснабжения и сточных вод.