Что такое надиловая вода
Какие виды воды бывают в природе: классификация питьевой жидкости
Уделим внимание одной из самых важных жидкостей в нашей жизни. Рассмотрим, какая бывает вода: что за состав у нее может быть, где она находится в природе, как взаимодействует с различными веществами и компонентами. Ее разновидностей больше, чем кажется, и не все одинаково полезны: некоторые из них категорически нельзя употреблять для питья, приготовления пищи и даже стирки.
Какая бывает
Сразу же срабатывают ассоциации со школьным курсом физики и на ум приходят три состояния: жидкое, газообразное и твердое. Если подключить логику, можно еще вспомнить о тяжелой, насыщенной солями жесткости, дистиллированной, пресной и морской, и даже о коралловой. Это все? Нет, разновидностей гораздо больше и ниже мы пройдемся по ключевым особенностям и свойствам каждой из них.
По каким признакам производится классификация воды
И каждую из этих групп можно разделить (и рассмотреть) еще более подробно. Так и поступим – это позволит сделать акценты на главных отличиях и сформировать максимально полное впечатление о разнообразии существующих вариантов и специфике их применения в быту или в промышленности.
Деление в зависимости от наличия в молекуле водородных изотопов
Есть 5 категорий «веса».
Протиевая (легкая)
Самая обычная, обладающая атомами стандартного строения. Питьевая вода на 99,8% именно такая (во всяком случае, должна ею быть).
Дейтериевая (тяжелая)
В ее составе содержится D, в ядре которого по одному протону и нейтрону, за счет чего его атомная масса равна 2. Соответственно, химическая формула такой жидкости – D2O или 2H2O. При регулярном употреблении подрывает здоровье, но в чистом виде в естественных условиях не содержится, а доля ее в общем потоке ничтожно мала (меньше 0,1-0,2%).
Тяжелая замерзшая
Это лед, но не совсем обычный, а тот, что образовался в результате охлаждения оксида дейтерия. Дело в том, что температура кристаллизации у него 3,8 0С (по сравнению с 0 0С у протиевой). Это свойство успешно используют в быту, очищая жидкость от опасных изотопов и делая ее максимально легкой. Просто наливают ее в емкость, ставят в холодильник и убирают первую же тонкую корочку, образовавшуюся под действием мороза.
Тритиевая
Здесь в роли изотопа-заместителя выступает Т, атомная масса которого уже 3,01, из-за чего эта разновидность воды названа сверхтяжелой, а формула ее приобрела вид T2O или 3H2O.
Это соединение отличается высокими показателями радиотоксичности, поэтому употреблять его для питья или приготовления пищи не рекомендуется. Хорошо, что в неразбавленном состоянии оно в естественных условиях не содержится, а существующей концентрации в источнике (в норме) недостаточно, чтобы вызвать отравление или другие схожие последствия.
Тритиевая замерзшая
Опять же, это лед, полученный из T2O. Выделить его даже легче, чем в прошлом случае, так как температура кристаллизации находится на так называемой тройной точке и составляет уже 4,49 0С. Поэтому момент образования корочки на стенках сосуда наступает раньше и его проще заметить.
Типы воды по количеству солей
Тот случай, когда следует смотреть на концентрацию растворенных примесей (избыток которых вреден, так как он будет откладываться на внутренних поверхностях трубопровода, ухудшать органолептические свойства жидкости, нести опасность для здоровья).
Мягкая
То есть с низким показателем жесткости, с малым процентом магниевых и кальциевых соединений (а также марганцовых и железистых). От доли их содержания напрямую зависят цвет, вкус и запах, а также потенциальный вред для организма человека.
Морская
Любопытно, что в своем составе она может содержать едва ли не все распространенные химические элементы, в том числе и драгметаллы. Например, на 1 ее тонну приходится от 7 до 18 мг золота.
Морской лед
MBFT-75 Мембрана на 75GPD
SF-mix Clack до 0,8 м3/ч
SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч
Пресная
Антипод предыдущей, так как концентрация кальциевых и магниевых соединений в ней минимальна (по крайней мере, номинально) – в норме находится на отметке до 0,1%. За счет этого обладает нейтральным вкусом и запахом и поэтому пригодна для питья и приготовления самых разных блюд.
Минеральная
В эту довольно обширную подгруппу входят те виды природных вод, которые естественным образом обогащены различными микроэлементами и другими биологически активными веществами, и обладают лечебными свойствами. Обычно забираются из подземных источников. При правильном подборе регулярное употребление одной из них окажет положительный эффект на здоровье.
По степени содержания полезных примесей подразделяются на 2 категории:
Солоноватая
Своего рода промежуточная, так как по сравнению с пресной она содержит значительно больше магниевых и кальциевых соединений, но эта доля все равно и близко не настолько серьезная, насколько в морской. В англоязычной среде называется Brackish water.
Дистиллированная
Искусственным образом, с помощью процессов нагрева с испарением и последующей конденсацией, очищенная абсолютно от всех примесей: как от нежелательных, так и от вполне полезных. В промышленности используется все шире.
Деионизированная
Из нее удалена подавляющая часть заряженных частиц нежелательных веществ, вследствие чего они не оказывают своего негативного эффекта.
Какие есть виды воды в зависимости от взаимодействия с другими компонентами
Существует целый ряд элементов, растворяющихся в H2O в процессе естественного или принудительного смешивания и обеспечивающих определенные свойства. За их счет жидкость может быть:
Шунгитовая
Очищенная соответствующим минералом – считается, что обладает лечебной силой: тонизирует, нормализует работу ЖКТ, помогает справиться с бронхитом и стоматитом, улучшает состояние волос, снижает аллергические проявления. Но также может быть вредна при гипотонии, патологиях сердца, онкологии.
Кремниевая
Насыщенная Si, и этот элемент укрепляет иммунитет и стенки сосудов, растворяет камни в мочевом пузыре и почках, нормализует метаболизм. Ее также можно использовать для полива – она позаботится об урожайности овощей и фруктов, а также защитит от плесени, грибка, гнили, микробов-вредителей. Но раковые заболевания (или предпосылки к ним), опять же, считаются противопоказанием.
Коралловая
Активно разрекламированная 10-15 лет назад, сегодня она до сих пор окружена тайнами, хвалебными отзывами и слухами. Одни люди приписывают ей чуть ли не чудодейственную силу в вопросах похудения, улучшения кровообращения, избавления от болей. Другие считают, что единственное, чем она отличается от обычной – это стоимостью.
Такое расхождение во мнениях – практическое доказательство того, что вода бывает разная, и эффект коралловой до сих пор не очевиден и не изучен до конца.
Кислородная
Обогащенная O2, благодаря которому активизирует снабжение и работу клеток. Стимулирует головной мозг, нормализует процессы пищеварения, повышает мышечную активность, выносливость, стрессоустойчивость.
Фильтрованная
Прошедшая один или несколько этапов очистки (в результате чего должны быть улучшены ее органолептические свойства). За оборудованием для фильтрации обращайтесь в компанию «Вода Отечества», и мы поможем подобрать необходимые фильтры.
Серебряная
Насыщенная ионами Ag, дающими антибактериальный эффект. Но важно, чтобы она была не чересчур концентрированной (0,05 мг/или менее), иначе появляется риск интоксикации.
SF-mix ручной до 0,8 м3/ч
Аэрационная установка AS-1054 VO-90
Золотая
Это вид пресной воды, в составе которого присутствуют заряженные частицы Au, благодаря этому она оказывает успокаивающее действие на ЦНС и одновременно тонизирует организм, стабилизирует пульс, способствует умственной активности. Применяется при лечении остеохондроза, судорог, истерии, мышечных болей, импотенции, но с ограничениями, наложенными врачами.
Медная
Та же история, что и в двух предыдущих случаях, только теперь в роли добавки ионы Cu. В результате получаем средство для успокоения селезенки и печени, основу компресса для борьбы с артритом, уничтожителя грибков и патогенной флоры в целом. Только помните, что этот элемент токсичен, а поэтому важно не переусердствовать с его употреблением внутрь.
Все 3 вида воды в природе
Классификация также осуществляется и по местонахождению. По этому показателю выделяют тройку вариантов – кратко рассмотрим каждый.
Подземная
Залегает в пластах, расположенных в средних слоях земной коры, а также в горных породах, забирается непосредственно оттуда же.
Артезианская
В течение долгих лет отстаивается в естественном бассейне, как правило, под давлением, расположенном достаточно глубоко – 20 метров и более. Отличается чистотой, в том числе и сравнительно малым процентом микроорганизмов. Может быть насыщена минералами, за счет этого так популярна сегодня.
Грунтовая
Содержащаяся на так называемом первом горизонте, то есть в самых верхних слоях. Ее достаточно много везде, в том числе и в пустыне, но и примесями она тоже богата, причем не всегда полезными – свою роль в формировании ее состава играет даже почва, количество осадков или сезонность.
Какая вода бывает в природе
Среда, в которой жидкость находится длительное время, также в значительной степени определяет ее конечные свойства.
Речная
По сути, она протиевая, но с небольшой частью дейтериевой и богата илом и вообще биологическим материалом. Различных химических элементов в ее толще тоже хватает – можно сказать, что она даже грязная. И поэтому в сыром виде она совершенно точно непригодна для употребления – ее следует кипятить или подвергать другой обработке.
Озерная
Отстаивается в сравнительно замкнутых источниках и поэтому тоже перенасыщена микрофлорой. Она опасна еще и тем, что не движется, а значит почти не содержит кислорода и накапливает вредные газы с токсинами. Хотя есть и исключения – например, Байкал и другие исторически незамутненные бассейны.
Дождевая
Раньше занимала почетное место в классификации питьевой воды: считалось, что она не просто чистая, а даже целебная. Из нее делали настои и припарки, ею мыли волосы и тело для питания витаминами, оздоровления, тонизации.
Сегодня же времена изменились. В процессе конденсации в облаках и выпадения на землю капли насыщаются атмосферными загрязнениями и вбирают в себя всю ту отраву, которая витает вокруг нас в воздухе. Поэтому в наши дни пользоваться ею без предварительной обработки не рекомендуется, даже на даче или за городом (а особенно если она собрана из осадков, прошедших неподалеку от крупного промышленного предприятия).
Ключевая
Забирается из родников, местоположение которых крайне важно. Если в лесу или степи вдали от заводов и населенных пунктов это действительно вид питьевой воды, то в городских парках — это место размножения микробов. Потому что в последнем случае она впитывает часть попавших в почву ядовитых отходов и несет их потребителям. По сути, она даже опаснее той, что течет дома из крана и проходит многократную очистку.
Современное исключение – источники, расположенные вне индустриальной черты и бегущие сквозь скалы или другие твердые породы (ведь тогда поток насыщается еще и полезными микроэлементами и приобретает заряд минералов).
Газообразная
Пар – получаемый путем кипячения или других тепловых воздействий, используемый в промышленности и в быту, в медицине и в косметологии. Благодаря многочисленным передовым методам конденсации его можно вернуть в текучее состояние, при этом он должен очиститься от вредных летучих примесей.
Какие бывают жидкости в зависимости от видов деятельности человека
Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода)
Диспенсер магистральный настольный AquaPro 929CH/RO (охлаждение/нагрев)
Диспенсер напольный AquaPro 311 (пустой, без охлаждения)
Любой забор мы можем подвергнуть обработке, изменив органолептические и другие свойства потока. «На выходе» можем получить следующие вариации:
Водопроводная
Фильтруется, аэрируется, стерилизуется и направляется в централизованную систему, чтобы жители квартир и домов в городах и коттеджных поселках могли ею пользоваться. Брать ее для приготовления пищи рекомендуется после тепловой обработки.
Кипяченая
Подогретая до 100 0С, а после охлажденная; при таком температурном воздействии погибают многие микробы, поэтому она считается более чистой по сравнению с сырой. Но растворенные примеси при этом не исчезают, так что яды, токсины и прочая «химия» все равно нанесет свой вред.
Канализационная
Занимают особенное место в классификации пресных вод, так как являются одними из самых грязных. Непригодны для питья или приготовления пищи, так как призванные отводить уже использованную жидкость от домов (которая впоследствии пройдет комплексную фильтрацию и станет вновь пригодной к эксплуатации в быту).
Сточные
Они опаснее всех рассмотренных, так как несут промышленные отходы, образовавшиеся в ходе производственных циклов. С их помощью предприятия сливают токсичные и ядовитые вещества (причем делать это заводы и фабрики должны вдали от населенных пунктов и экологически чистых зон), а значит их категорически нельзя употреблять в быту, даже для стирки одежды.
Мы рассмотрели 4 вида воды по характеру деятельности человека, но и это еще не все.
Другие варианты
В данную категорию входит все то, что нельзя однозначно отнести в какую-то из уже названных групп.
Обычная
Протиевая, с примесями, появившимися естественным путем. Содержит и микроэлементы, и бактерии, и D2O (концентрация оксида дейтерия ничтожная). После грамотной очистки становится максимально пригодной.
Жесткая
С избытком магниевых, кальциевых, железистых соединений. Вступая в реакцию с моющими средствами, провоцирует появление малорастворимых солей на белье, внутренних поверхностях трубопроводов и ТЭНов. Нуждается в умягчении.
Отстоявшаяся
В течение какого-то времени побывавшая в резервуаре, на стенках которого осели нежелательные вещества. Мы уже рассмотрели три вида воды, и из них она самая чистая, но тоже содержит какой-то процент бактерий, пусть и меньший.
Нанотрубочная
Суперионная
Созданная искусственным путем и обладающая очень оригинальным состоянием: атомы кислорода у нее кристаллизовались, а водорода стали газообразными. В результате получили твердый сверхпроводник.
Магнитная
Обработанная соответствующим полем, используемая в промышленности и сельском хозяйстве. Не склонна к образованию накипи и парафинов, улучшает проницаемость тканей, что делает ее предметом многих медицинских исследований (специалисты уже думают, как применить ее в лечебных целях).
Щелочная
Ее pH-уровень выше показателя в 7,1. Принимается внутрь, как альтернатива минеральной – теми людьми, у которых кислотность сверх нормы.
Вот сколько видов воды существует, и мы знаем, как очистить те из них, которые в этом нуждаются.
способ биологической очистки хозяйственно-фекальных сточных вод с резко изменяющимися во времени расходами и составами
Изобретение относится к способам биологической очистки хозяйственно-фекальных сточных вод и может быть использовано в коммунальном хозяйстве при очистке городских и промышленных сточных вод. Способ включает процеживание воды, отстаивание, усреднение ее расхода, обработку сточных вод сообществами гидробионтов от бактерий до зоопланктона, доочистку воды и последующее обеззараживание очищенных стоков. В ступени биореактора многоиловой системы очистки сточных вод воздух подают по программе, составляемой предварительно на основе данных значений показателей: содержание растворенного кислорода, взвесей, pH, Eh, окисляемость и содержание азота аммонийного и нитратного, обновляемых ежедневно. При этом величину Eh среды в ершовой насадке импульсной подачей воздуха в барботеры поддерживают на этапе денитрификации и ведения процесса anammox на уровне +50 
+120 мВ, а на этапе завершения нитрификации не ниже +300 мВ. Рециркуляционный поток возврата нитрифицированного стока назначают по соотношению (N-NH 4 
+ )вх/10. Величину pH стока на этапе завершения нитрификации поддерживают не ниже 7. Вынос взвесей из ступени доочистки сточных вод не допускают выше 3 мг/л, а концентрацию N-NH 4 + не выше 0,4 мг/л. Изобретение позволяет повысить стабильность работы очистных станций и регламентировать их эксплуатацию. 1 ил.
Формула изобретения
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способам очистки хозяйственно-фекальных сточных вод и может быть использовано в коммунальном хозяйстве при очистке городских и близких к ним по составу промышленных сточных вод.
Известно использование для очистки сточных вод традиционной технологии, включающей сооружения механической очистки: решетки, песколовки, первичные отстойники; сооружения биологической очистки: аэротенки, вторичные отстойники; сооружения глубокой доочистки: фильтры, контактные резервуары; сооружения для обработки выделяемых осадков сточных вод: илонакопители, иловые площадки или аппараты механического обезвоживания [1]. Традиционная технология усовершенствована задействованием прикрепленных на ершовой насадке микроорганизмов, что позволило снизить удельные размеры очистных станций, энергетические затраты, улучшить экологию очистных станций [2]. Известный способ, усовершенствовавший традиционную технологию очистки сточных вод, на стадии механической очистки исключил использование первичных отстойников, а на стадии биологической очистки добавил использование ершовой насадки для удерживания биоценозов прикрепленных микроорганизмов и рекомендовал использование в качестве вторичных тонкослойных отстойников. Опыт реализации на практике способа трехиловой биологической очистки сточных вод [2] показал его высокую эффективность и стабильность качества очищенной воды для стоков городов, поселков со стабильным количеством жителей. Между тем существует практика вахтовых поселков, туристических баз, жилых массивов для приема спортивных соревнований с временным пребыванием спортсменов и болельщиков.
Специфика хозяйственно-фекальных сточных вод такого типа жилья состоит в резком изменении во времени расходов и составов сточных вод. В периоды проведения соревнований стоков много и загрязнения в них в одних количествах, а при отсутствии соревнований и стоков мало, и загрязнения в них другого состава, т.к. не работают пункты общего питания, биотуалеты и т.д. При резкоменяющихся расходах и составах хозяйственно-фекальных сточных вод в очистных станциях, работающих даже с использованием способа трехиловой биологической очистки сточных вод [2], нет стабильности качества очищенной воды.
Решается поставленная задача тем, что после механической очистки с усреднителями расходов сточных вод и реагентного отстаивания задействуется многоиловая система, ориентированная на использование исключительно биоценозов прикрепленных на ершовой насадке от бактерий до зоопланктона на всех этапах очистки сточных вод, а тонкослойные отстойники включаются в работу только на этапе проведения пусконаладочных работ по секциям очистной станции, а также для выделения осадков при регенерации фильтров доочистки сточных вод. На этапах денитрификации и нитрификации производится управляемая системой автоматики интенсивность аэрации через замеры концентрации в очищаемой сточной воде растворенного кислорода и Eh среды с подачей воздуха непосредственно под ершовую насадку, а на этапе биологической доочистки производится эрлифтная аэрация и циркуляция доочищаемой сточной воды через неподвижную ершовую насадку с посекционной периодической регенерацией ершовой насадки подачей воздуха под ерши доочистки с опорожнением биореакторов доочистки в тонкослойные отстойники для удаления отмытых с ершей иловых частиц из иловых смесей. Регенерацию отсеков доочистки в каждой секции производят при отключенной секции на пропуск сточных вод при минимальном их притоке на очистную станцию. Для коагуляции и флокуляции взвесей перед тонкослойными первичными отстойниками и илоотделителями в иловую смесь и исходный сток добавляются реагенты коагуляции и флокуляции.
Анализ известных технических решений, относящихся к способам очистки сточных вод показал, что технических решений, содержащих ту же совокупность существенных признаков, что и заявленный способ, не обнаружено. Это позволяет сделать вывод о том, что заявляемый способ соответствует критерию «новизна».
Анализ выявленных существенных отличительных от прототипа признаков показал, что такие или сходные с ними признаки в известных технических решениях с проявлением тех же свойств не обнаружены, что позволяет сделать вывод о том, что заявляемый способ соответствует критерию «существенные отличия».
Заявляемая совокупность существенных признаков позволяет получить новый, более высокий результат, выражающийся в обеспечении более глубокой и стабильной очистки сточных вод.
Способ поясняется технологической схемой очистки сточных вод и сгущения выделяемых осадков на очистной станции населенного пункта, представленной на чертеже. Позициями обозначены:
1. Поток исходной сточной воды
3. Водоизмерительный лоток
4. Усреднитель расходов
5. Распределительная камера
6. Биореактор многоиловой системы микроорганизмов
7. Резервуары отсеков денитрификации и нитрификации
8. Кассета с ершовой насадкой
9. Ввод иловой смеси в пазухи 15 тонкослойного отстойника 10
10. Тонкослойный отстойник
11. Подвод воздуха в систему барботеров 17 регенерации полочного пространства 16 отстойника 10
13. Камера илоуплотнения
14. Водосборный лоток отвода надиловой воды
15. Пазухи тонкослойного отстойника 10 для ввода иловой смеси
16. Полочное пространство тонкослойного отстойника
17. Барботеры аэрации
19. Трубопровод отвода уплотненного осадка на механическое обезвоживание
20. Цех механического обезвоживания осадков сточных вод
21. Трубопровод фильтрата из цеха 20 механического обезвоживания осадков сточных вод
22. Поток обезвоженных осадков и отходов на утилизацию
25. Поток отбросов с решеток 2
26. Пескопульпа из песколовок 3
27. Эрлифт возврата активного ила смеси
28. Трубопровод возврата иловой смеси
29. Доочищенная сточная вода
30. Здание УФО сточных вод
31. Обеззараженная на УФО доочищенная сточная вода
32. Запорно регулирующая арматура, управляемая средствами автоматизации
33. Узел автоматизации
34. Точки отбора проб для химического анализа
35. Рециркуляционный поток сточных вод
36. Реагентное хозяйство
37. Осадок первичных отстойников 38
38. Первичные отстойники
Поток сточных вод 1 поступает на канализационную очистную станцию (КОС), процеживается в решетках 2, отстаивается в песколовках 3, пропускается через водоизмерительный лоток 3′, усреднитель расходов 4 с погружными насосами 4′, отстаивается в первичных отстойниках 38 с добавкой реагентов 36 и входит в распределительную камеру 5, из которой сточные воды распределяются по отдельным независимым одинакового назначения и содержания секциям 6 биореакторов многоиловой системы микроорганизмов и гидробионтов.
Каждая секция 6 биореакторов включает отсеки 7 резервуаров нитриденитрификации, разделенные перегородками 12, имеющими сообщение между смежными отсеками 7 через перетоки у дна или верхними водосливами.
Все отсеки 7 снабжены кассетами 8 с ершовой насадкой и барботерами 17 аэрации, сообщенными воздуховодами 23 с воздуходувной 24. При этом барботеры 17 равномерно распределены под кассетами 8 с ершовой насадкой.
Каждая секция сообщается с отдельно расположенным тонкослойным отстойником 10, имеющим пазухи 15 для впуска иловой смеси 9, полочное пространство 16 для тонкослойного разделения иловых смесей, эрлифт 27 подачи активного ила в трубопровод 28 возврата ила в отсеки 7 резервуара нитриденитрификации, водосборные лотки 14 отвода иловой воды и фильтрата из цеха 20 в распределительную камеру 5, камеру 13 накопления уплотненного активного ила с трубопроводом 19 отвода уплотненного ила и осадка 37 первичных отстойников в цех 20 механического обезвоживания осадка сточной воды. Обезвоженный в цехе осадок и отходы 25 с решеток 2, а также пескопульпа 26 из песколовок 3 потоком 22 выводится на подготовку к утилизации в качестве строительных материалов и органоминерального удобрения.
Подачу воздуха по воздуховодам 23 к барботерам 17 регулирует запорно-регулирующая арматура 32, управляемая узлом 33 автоматизации. Очищенная сточная вода после ступеней доочистки поступает по трубопроводам 29 в здание обеззараживания 30 для обработки ультрафиолетовыми лучами, а затем по трубопроводам 31 отводится на сброс в поверхностный водоем или направляется на использование для технического водоснабжения. В точках 34 распределительной камеры 5 и в здании 30 УФО производится отбор проб сточной воды для химического анализа, позволяющие составлять программу для узла 33 автоматизации подачи воздуха из воздуходувной 24 посредством управления воздуходувками и запорно-регулирующей арматурой 32.
Предлагаемая схема работает следующим образом. Сточные воды потоком 1 поступают на процеживатели 2, где их освобождают от крупных механических примесей (размером более 3-5 мм). Далее стоки отстаивают в песколовках 3, где они отделяются от песка, который потоком 26 совместно с потоком 25 отбросов с процеживателей 2 отводится на переработку и подготовку к утилизации. Из песколовок 3 сточная вода поступает в водоизмерительный лоток 3′ и далее в усреднители 4 с погружным насосом 4′ и первичные отстойники 38 с добавкой реагентов 36, а затем в распределительную камеру 5. Из распределительной камеры 5 стоки отводят потоками на отдельные секции 6 биореакторов. Исходная сточная вода в каждой секции разбавляется циркуляционным 35 потоком сточных вод из последних отсеков биореакторов нитрификации 7. В каждой секции 6 биореакторов объемы секций поделены перегородками 12 на отсеки 7 вначале денитрификации, а затем нитрификации. Внутри отсеков 7 размещены кассеты 8 с ершовой насадкой. По днищам отсеков 7 уложены барботеры 17, сообщенные с воздуходувной 24 посредством воздуховодов 23, снабженных запорно-регулирующей арматурой 32, управляемой узлом 33 автоматизации. Сигнал на закрытие или открытие подачи воздуха в каждый отсек 7 секций 6 биореакторов осуществляет узел 33 на основании программы, базирующейся на сведениях, полученных от химического анализа проб сточной воды, взятых в точках 34 технологической схемы очистной станции. При этом в пробах сточной воды замеряют величины показателей pH и Eh воды, окисляемость, растворенный кислород, содержание азота аммонийного и нитратного, взвешенных веществ.
В период проведения пусконаладочных работ по запуску в работу очистной станции в каждой секции либо выращивают биоценоз микроорганизмов на реальной сточной воде, задействуя отдельно расположенный тонкослойный отстойник 10.
При этом затравку активного ила, взятого из канализационной очистной станции другого объекта канализации, адаптируют к сточной воде построенной очистной станции и наращивают, рециркулируя отстоенный в тонкослойном отстойнике 10 активный ил посредством эрлифта 27 и трубопровода 28 из под полочного пространства 16 на вход в запускаемую секцию 6 биореактора. Подвод иловой смеси по трубопроводам 9 в пазухи 15 тонкослойного отстойника 10 производится из последнего отсека 7 нитрификации, размещенного в запускаемой секции 6 перед отсеком доочистки. После обрастания ершовой насадки в кассетах 8 запускаемой секции 6 тонкослойный отстойник 10 начинает задействоваться для илоотделения взвесей запущенной секции от регенерации ершовой насадки отсека доочистки сточных вод. Регенерация ершей отсеков доочистки сточных вод производится в период поступления минимального расхода сточных вод на очистную станцию, когда регенерируемые секции можно выключить из процесса очистки и доочистки сточных вод. Другие секции 6 запускаются путем перемещения части кассет 8 с обросшей гидробионтами насадкой из уже пущенной в эксплуатацию секции в соседнюю, а тонкослойный отстойник 10 используется только для удаления взвесей из регенерационной иловой смеси отсеков доочистки сточных вод. Из отсеков доочистки сточных вод доочищенная вода отводится по трубопроводам 29 в здание 30 УФО, а обеззараженная вода по трубопроводу 31 выпускается в поверхностный водоем. Выделенный в тонкослойном отстойнике 10 осадок собирается трубопроводом 19 в камеру 13, а из нее подается совместно с осадком 37 первичных отстойников 38 в цех 20 механического обезвоживания осадков сточных вод. Надиловая вода из тонкослойного отстойника 10, собранная лотком 14 по трубопроводу 18 надиловой воды совместно с фильтратом из цеха 20, по трубопроводу 21 поступает в распределительную камеру 5, а поток обезвоженных осадков 22 удаляется для подготовки к утилизации в качестве органоминерального удобрения или почвы для рекультивации нарушенных территорий. Регенерацию полочного пространства 16 в тонкослойном отстойнике 10 производят подачей воздуха по трубопроводу 11 к барботерам 17, размещенным под полочным пространством 16.
Для пояснения параметров процесса очистки сточных вод и доказательства решения поставленных задач приводим пример реализации заявленного способа на очистных станциях региона г. Сочи.
Управление величиной Eh стоков необходимо, чтобы могли развиваться бактерии anammox. Величина Eh смеси исходного стока, имеющего Eh ниже нуля, с рециркуляционным потоком сточной воды, имеющей Eh выше +300 мВ, получается на уровне не менее +200 мВ, поэтому аэрация смеси, необходимая для создания массообмена между прикрепленными биоценозом микроорганизмов биореактора и сточной водой, не должна вносить много растворенного кислорода, повышающего Eh воды, но должна обеспечивать массообмен между прикрепленными на ершовой насадке гидробионтами и обрабатываемой водой, поэтому аэрация должна быть периодической, импульсами. Это обеспечивает узел автоматики с управляемой запорно-регулирующей арматурой. Переход на регенерацию ершовой насадки в ступени доочистки управляется величиной концентрации взвешенных веществ в доочищенной воде, она не должна превышать 3 мг/л. Содержание растворенного в воде кислорода не регламентируется, но Eh на уровне +300 мВ достигается при концентрации растворенного в воде кислорода более 4 мгO 2 /л.
Содержание азота аммонийного в очищенной воде должно быть не более 0,4 мгN/л, поэтому фиксация этой величины нужна для управления процессом очистки сточных вод. изначально при проектировании биореакторов очистки сточных вод необходимо знание величины БПК стоков после первичных отстойников с реагентной обработкой. Из опыта эксплуатации получено, что нагрузка на биомассу гидробионтов в биореакторах не должна превышать 50 кг БПК/тонну биомассы в сутки. Биомассу гидробионтов можно принять равной массе ершовой насадки во всех ступенях биореакторов. Объем биореакторов можно назначать исходя из возможности удерживания в 1 м 3 объема не более 3 кг ершовой насадки и, следовательно, биомассы гидробионтов.
2. Способ трехиловой биологической очистки сточных вод. Патент № 2264353 С2 C02F 3/03. Опубл. 20.11.2005, Бюл. № 32. Патентообладатель: Куликов Н.И.