Всю совокупность применяемых технологий ОС ГСВ можно представить в виде одной обобщенной технологической схемы, включающей в себя как обязательные, так и необязательные подпроцессы, большая часть из последних является опциональными либо альтернативными.
Информация об этапах технологического процесса приведена в таблице 2.1.
Обобщенная схема ОС ГСВ приведена на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Обобщенная технологическая схема
Легенда к рисунку 2.1
Номер подпроцесса | Наименование подпроцесса |
1 | Выделение плавающих грубых примесей (процеживание) |
1-1 | Обработка (отмывка и обезвоживание) грубых примесей, задержанных на решетках (ситах) |
1-1 | Обработка (отмывка и обезвоживание) грубых примесей, задержанных на решетках (ситах) |
1-2 | Сбор отбросов, задержанных на решетках (ситах) в контейнеры |
2 | Удаление оседающих грубых примесей (песка) |
3 | Обработка пескового осадка (пульпы) |
4 | Аккумулирование (усреднение расхода) сточной воды |
5 | Осаждение взвешенных веществ (осветление, первичное отстаивание) |
6 | Обработка в биореакторах биологической очистки: |
7 | Подача сжатого воздуха |
8 | Отделение очищенной воды от биомассы, вынесенной из биореактора |
9 | Доочистка |
10 | Приготовление и дозирование растворов реагентов |
11 | Обеззараживание очищенной, либо дочищенной воды: |
12 | Концентрирование избыточного активного ила (осадков): |
13 | Стабилизация жидких осадков: |
13Б-1 | Обработка и утилизация биогаза |
14 | Обеззараживание осадков: |
15 | Уплотнение стабилизированных осадков |
16 | Обезвоживание осадка: |
17 | Дополнительная длительная выдержка в естественных условиях осадков, подсушенных на иловых площадках, или механически обезвоженных |
18 | Компостирование обезвоженных или подсушенных осадков |
19 | Производство почвогрунтов из осадков |
20 | Термическая сушка осадков |
21 | Сжигание (термоутилизация) осадка |
Примечания к рисунку 2.1: 1) технологическая схема является обобщенной. На конкретных объектах применяется часть из указанных подпроцессов. Входные потоки в подпроцессы, изображенные на схеме, также могут являться опциональными; 2) Номера подпроцессов в схеме на рисунке 2.1 соответствуют номерам в таблице 2.1 |
Подавляющее большинство технологических схем ОС ГСВ полного цикла включает в себя следующие основные (обязательные) подпроцессы:
- механическая очистка;
- биологическая очистка;
- обеззараживание очищенной воды;
- обезвоживание осадка.
Все остальные технологические процессы могут присутствовать или нет. Минимальная технологическая схема не обязательно означает неполную, неэффективную либо самую дешевую. Она может быть также и весьма эффективной и (или) весьма дорогостоящей.
Любая технология, не содержащая вышеперечисленные стадии, является неполной и недостаточной. Такие технологии также находят применение, однако они оправданы исключительно в специальных условиях, например: технология без биологической очистки - с использованием физико-химической обработки и фильтрационной очистки. Этот процесс вынужденно применяется на некоторых удаленных объектах с временным (сезонным) пребыванием, где сооружения биологической очистки не могут быть использованы, так как они требуют длительного запуска (наращивание биомассы в течение 2-3 месяцев).
В более сложных ситуациях, когда ОС используются для очистки также значительных объемов производственных сточных вод, технологическая схема может быть сложнее, для обеспечения удаления специфических загрязнений последних. В этой ситуации ГСВ могут поступать не в начало технологической схемы. Также некоторые потоки (например, малозагрязненные производственные сточные воды) могут не подаваться в начало технологической схемы очистки ГСВ, а присоединяться на последующих стадиях.
Критерии отнесения ОС к сфере применения ИТС соответствующих отраслей определяются в отраслевых справочниках. Критерии отнесения к сфере применения данного справочника в подобных ситуациях определены в соответствующем разделе.
Обязательность обеззараживания очищенных вод - весьма дискуссионный вопрос. Нормативные правовые акты Российской Федерации требуют проводить обеззараживание всех объемов сбрасываемых сточных вод. Однако до недавнего времени в ЕС сама задача обеззараживания не ставилась, в том числе в связи с достаточно существенным эффектом в этом отношении процесса биологической очистки.
В течение десятков лет крупнейшие в стране ОС ГСВ - Курьяновские и Люберецкие очистные сооружения г.Москвы не имели обеззараживания. Это было обосновано тем, что они образуют от 30% до 90% расхода водных объектов, куда происходит сброс. В этой ситуации использование хлорирования оказало бы крайне негативное воздействие на состояние экосистемы этих водных объектов. При фактическом отсутствии хлорирования в течение вышеуказанного периода времени не было отмечено санитарно-эпидемиологических инцидентов на нижнем течении данных водных объектов, после сбросов биологически очищенных сточных вод.
В Санкт-Петербурге до нынешнего времени обеззараживание проходят только 19% очищенных стоков, внедрение на весь расход планируется к 2024 году.
В настоящее время экологически безопасная технология УФ-обеззараживания доступна для любого масштаба объектов и выбор между обеззараживанием и экологическим состоянием водного объекта уже не стоит.
Важно отметить, что обеззараживание не имеет никакого экологического значения (для водных объектов понятие патогенных микроорганизмов лишено смысла), а лишь санитарно-эпидемиологическое. Поэтому в тех регионах и в те сезоны (холодное время года), где и когда контакт человека с водой водного объекта отсутствует, а разбавление высоко, нет никаких обоснований к использованию обеззараживания, кроме нормативного требования.
Все основное оборудование ОС ЦСВ относится к природоохранному (далее - основное природоохранное оборудование). На ОС может быть также использовано оборудование для очистки выбросов в атмосферный воздух (далее - вспомогательное природоохранное оборудование).
Следует отметить, что многие подпроцессы ОС, начиная с масштаба небольших, реализуются не в оборудовании, а в емкостных технологических сооружениях, выполненных строительным способом. Это делается исключительно по причине большого объема емкостей, не позволяющего применять для реализации этих стадий оборудование, изготовленное заводским способом. При этом оборудование используется как составная часть технологических сооружений, выполняя важные технологические функции (перемещение воды и осадка, аэрация, перемешивание и т.п.).
Далее под оборудованием в общем понимании подразумевается совокупность емкостных сооружений и оборудования, реализующих данный подпроцесс.