100 вопросов и ответов по очистке сточных вод — руководство для начинающих, пособие для операторов по очистке сточных вод

Thread Content

Очистка сточных вод: 100 вопросов и ответов. Содержание. I. Введение. 1. Зачем нужна очистка сточных вод? 2. Что такое ISO14000 (стандарты управления окружающей средой)? 3. Как осуществлять научное управление охраной окружающей среды? 4. Что такое «Экологическая служба 110»? 5. Какие виды деятельности входят в управление чистым производством? 6. Какие существуют виды сточных вод? Каково качество и количество воды? 7. Каковы стандарты обработки сточных вод? 8. Каков процесс обработки сточных вод в компании ***********? 9. Каковы расходы на эксплуатацию станции обработки сточных вод компании ***********? 10. Почему в анализе сточных вод часто используются два показателя загрязнения — ХПК и БПК? 11. Что такое COD (химическое потребление кислорода)? 12. Что такое BOD5 (биохимическая потребность в кислороде)? 13. Какова связь между COD и BOD5? 14. Что такое B/C? Какое значение имеет B/C? 15. Что такое pH? 16. Почему в анализе сточных вод часто используется единица концентрации миллиграммы на литр (мг/л)? II. Предварительная обработка сточных вод 17. Что такое предварительная обработка сточных вод? Какие цели должна достигать эта обработка? 18. Для чего служит резервуар для сбора сточных вод? 19. Почему коллоидные частицы в сточных водах плохо оседают естественным путем? 20. Как заставить коллоидные частицы оседать? 21. Что такое конденсация? 22. Что такое флокуляция? 23. Почему для предварительной обработки сточных вод с использованием метода флокуляции и адсорбции применяется полиферрит? 24. Что такое коагуляция? 25. Что такое адсорбция? 26. Что такое метод обработки с использованием железа и угля? 27. Почему при выходе жидкости, полученной в результате реакции железа с углем, необходимо использовать известковый порошок для нейтрализации? 28. Как оценить объем образующегося химического ила? III. Биохимическая обработка сточных вод? 29. Что такое биологическая обработка сточных вод? 30. Каким образом микроорганизмы разлагают и удаляют органические загрязнители из сточных вод? 31. От каких факторов зависят микроорганизмы? 32. В каком температурном диапазоне микроорганизмы растут и размножаются наилучшим образом? 33. В каком диапазоне должен находиться оптимальный уровень pH для микроорганизмов? 34. Что такое растворенный кислород? Какова связь между растворенным кислородом и микроорганизмами? 35. Почему сточные воды с высокой концентрацией солей оказывают особенно большое влияние на микроорганизмы? 36. Что такое аэробная биологическая обработка? Что такое аэробно-анаэробная биохимическая обработка? В чем разница между ними? 37. Какие есть применения биологической обработки в процессах очистки сточных вод? 38. В чем сходства и различия между методом биопленок и методом активных илов? 39. Что такое активный ил? 40. Как оценить активный ил в методе активного ила и в методе биопленочной ферментации? 41. При наблюдении за биофлорой под микроскопом, какие виды микроорганизмов свидетельствуют о хорошем эффекте биохимической обработки? 42. Что такое твердые взвеси смеси (MLSS)? 43. Что такое летучие взвешенные твердые вещества смеси (MLVSS)? 44. Коэффициент оседания ила (SV)? 45. Индекс ила (SVI)? 46. Что означает растворенный кислород (DO)? 47. От каких факторов зависит содержание растворенного кислорода в сточных водах? 48. Кто поставляет кислород, необходимый микроорганизмам в процессах биохимии? 49. Почему в процессах биохимии необходимо регулярно пополнять питательные вещества в сточных водах? 50. Каково соотношение между различными питательными элементами, необходимыми микроорганизмам в сточных водах? 51. Почему образуется избыточный ил? 52. Как оценить объем образующегося остаточного ила? 53. Что такое метод биокарбона (метод PACT)? IV. Работа и управление процессом обработки 54. На сколько этапов делится весь процесс обработки сточных вод? 55. Каковы основные технические показатели процессов предварительной обработки? 56. Каковы основные технические показатели процесса биохимической обработки? 57. Каковы основные технические показатели системы обезвоживания осадка? 58. Какие химические вещества необходимы для обработки сточных вод в компании Shanghai Xinyi Bailuda Pharmaceutical Co., Ltd.? 59. Как приготовить разбавленную соляную кислоту? 60. Почему показатель pH сточных вод из резервуара нейтрализации и осаждения обязательно должен быть выше 9? 61. Как происходит удаление ила из нейтрализационных отстойников? 62. Какой вид активного ила следует добавлять в биохимический резервуар? 63. Какое количество ила следует впервые добавить в биохимический резервуар? 64. Как вносить ил в биохимический резервуар? Как нанести пленку? 65. Как проводится культивирование и акклиматизация ила? 66. Почему концентрация COD в сточных водах в резервуаре для её обработки должна контролироваться на уровне ниже 700 мг/л? 67. Сколько мочевины следует добавлять в биохимический резервуар ежедневно? 68. Сколько калия дифосфата следует добавлять в биохимический резервуар? 69. На каком уровне должен находиться содержание растворенного кислорода в сточных водах биохимического реактора? 70. Как вывести оставшийся ил из биохимического резервуара SBR в резервуар для ила? 71. Как происходит обезвоживание ила в резервуаре для ила? 72. Как функционирует биохимический резервуар зимой? 73. Как должен функционировать биохимический резервуар, когда из-за праздников или временной остановки производства не образуется сточных вод? 74. Какие меры следует принять, когда биохимический резервуар подвергается сильному нагрузке и микроорганизмы повреждаются? 75. Что делать, когда большое количество микроорганизмов погибает? V. Оборудование и устройства для обработки сточных вод 76. Какое оборудование и устройства имеются на станции по обработке сточных вод компании ***********? 77. Каковы правила эксплуатации, модели и конструктивные особенности сооружений и оборудования для очистки сточных вод компании ***********? VI. Управление, эксплуатация и ремонт двигательного оборудования 78. Как обеспечить постоянно хорошее состояние двигательного оборудования? 79. Какие обычно используются специальные устройства в системах обработки сточных вод? 80. Какие обычно используются специальные электрические устройства в системах обработки сточных вод? 81. Какое обычно используется универсальное вспомогательное оборудование в системах очистки сточных вод? 82. Какие обычно используются приборы в системах обработки сточных вод? 83. Каковы основные аспекты управления оборудованием системы обработки сточных вод? 84. Каковы стандарты исправности оборудования системы обработки сточных вод? 85. Каков обычно срок обслуживания оборудования системы очистки сточных вод?
86. Как, как правило, организуют ведение документации по оборудованию в системе очистки сточных вод? 87. Что означают характеристики и обозначения на водяном насосе модели 40FYS20 685A? 88. Каковы основные моменты, связанные с эксплуатацией и управлением канализационными насосами? 89. Каким вопросам следует уделять внимание при эксплуатации водяного насоса? 90. Каков метод «шести стоек» управления насосными станциями, разработанный рабочими насосных станций в Шанхае на основе практического опыта? 91. Каковы ежедневные задачи по техническому обслуживанию системы обработки сточных вод? 92. Что такое в народе называемое «пэйгэн»? 93. Что такое то, что прозвано «маслом»? 94. Зачем использовать «масло»? 95. Как следует обращать внимание на капание воды в зоне уплотнителя во время работы водяного насоса? Как настроить? 96. Как заменить уплотнительный материал в валовом уплотнении насоса? 97. Каковы возможные причины недостаточного расхода воды в насосе? Как решить? 98. Каковы возможные причины недостаточной высоты подъема воды насосом? Как решить? 99. Каковы возможные причины нагрева подшипников водяного насоса? Как решить? 100. Каковы возможные причины перегрузки мощности водяного насоса? Как решить? 101. Каковы возможные причины вибрации или шума у водяного насоса? Как решить? 102. Каковы возможные причины низкого объема вытекающей жидкости из насоса или её полного отсутствия? Как решить? 103. Что такое ротационный вентилятор? 104. Каковы требования к условиям эксплуатации ротационных вентиляторов? 105. Какие подготовительные меры необходимо предпринять перед запуском ротационного вентилятора? 106. Как работает ротационный вентилятор при пустом ходу и при нормальной нагрузке? 107. До какого уровня должна быть заполнена маслом емкость для масла в корпусе ротационного вентилятора? 108. Как включить ротационный вентилятор? 109. Как выключить ротационный вентилятор? 110. Как обслуживать и технически обеспечивать ротационные вентиляторы? 111. Неполадки воздуховода и способы их устранения? 112. Как обслуживать клапаны в трубопроводах? I. Введение 1. Зачем нужна обработка сточных вод? ***********Компания расположена по адресу **********************. Основной продукт её производства – *********************************. Стоки образуются в процессе извлечения экстракта из листьев гинкго; в качестве экстрактирующего агента используется этанол. В стоках присутствует множество загрязняющих веществ, уровень которых значительно превышает допустимые нормы. Это уже давно является одной из проблем, сдерживающих производственную деятельность и развитие компании. Если эти сточные воды не обработать перед сбросом, они серьезно загрязнят окружающую среду. Как правило, когда окружающая среда и ресурсы разрушаются, а экологический баланс нарушается, восстановление занимает десятилетия, а иногда — сотни лет; бывает также, что восстановление становится невозможным. Поэтому любые попытки предприятий добиться временного экономического роста за счёт ущерба для окружающей среды и природных ресурсов не только запрещены законом и не находят одобрения у народа, но и неизбежно приведут к ограничению существования и развития самих предприятий. 2. Что такое ISO14000 (стандарты управления окружающей средой)? Стандарты серии ISO 14000 — это стандарты управления окружающей средой, разработанные Техническим комитетом по управлению окружающей средой Международной организации по стандартизации. Основной принцип этих стандартов — «комплексное управление, предотвращение загрязнения, непрерывное совершенствование». Это инновационный подход и методы к управлению окружающей средой. ISO14000 предусматривает чрезвычайно строгие стандарты и правила: начиная с закупки сырья и до выпуска готовой продукции, для каждого этапа производства и управления существуют соответствующие критерии контроля. Эти стандарты позволяют эффективно предотвращать образование загрязняющих веществ на этапе производства и обеспечивать их эффективную утилизацию. Очистка сточных вод — это лишь часть стандартов серии ISO14000. В настоящее время стандарты серии ISO 14000 начинают применяться в качестве экспериментов в некоторых крупных городах и крупных предприятиях страны. Сертификация качества окружающей среды по стандарту ISO14000 называется «зеленым паспортом», признанным на международном рынке; тот, кто проходит эту сертификацию, несомненно, получает «международный пропуск». Многие компании объявили, что товары и изделия, не имеющие сертификатов экологического управления, будут подвергаться ограничениям с точки зрения количества и цены при импорте. Таким образом, по мере постепенного интегрирования в международные рынки, сертификация качества окружающей среды ISO14000 получает широкое распространение среди всех предприятий страны, так же как и ISO9000 (стандарт управления качеством). Следовательно, с точки зрения стандартов управления окружающей средой, мы должны не только стремиться к эффективной обработке сточных вод на этапе их возникновения, но и применять научные методы управления окружающей средой, чтобы обеспечить соблюдение стандартов качества очищенных сточных вод при их сбросе ； Необходимо приложить значительные усилия для строгого контроля за процессами чистого производства на этапе источников загрязнения, с целью предотвращения загрязнения и его сокращения. 3. Как осуществлять научное управление охраной окружающей среды? Защита окружающей среды стала основной государственной политикой для устойчивого развития экономики нашей страны. Поэтому обработка сточных вод должна соответствовать законам и правилам, касающимся охраны окружающей среды, установленным в нашей стране. В экологическом планировании и проектировании необходимо совместно учитывать производственные аспекты и экологические принципы, а также вопросы охраны окружающей среды. Также следует объединить меры по очистке сточных вод с улучшением производственных процессов и внедрением принципов чистого производства. Путем системного анализа и проверки выявляются более разумные варианты управления. Основные принципы управления охраной окружающей среды можно свести к следующему: (1) отказ от нерациональных продуктов. Необходимо решительно заменить традиционные продукты с низкой добавленной стоимостью и сложными условиями обработки сточных вод на продукты с высокой добавленной стоимостью и высоким уровнем технологичности. Если годовая прибыль от производства того или иного продукта не покрывает расходов на обработку сточных вод, то необходимо прекратить его производство и заменить его на продукты, которые меньше загрязняют окружающую среду и легче поддаются обработке до соответствия установленным стандартам. (2) Усиление управления и сокращение загрязнения: управление предприятиями также является важным фактором в борьбе с загрязнением. Например, утечки, протечки и т. д. на оборудовании ； Производственные аварии или брак продукции, возникающие в результате несоблюдения правил эксплуатации, приводят к образованию большого количества сточных вод высокой концентрации ； Промывка оборудования и пола большим количеством воды приводит к увеличению объема сточных вод ； Отсутствие разделения охлаждающей воды и производственных стоков приводит к увеличению объема сточных вод и затрудняет их обработку. (3) Создание региональных небольших станций обработки сточных вод в местах, где сосредоточено множество заводов, позволяет не применять принцип «кто загрязняет, тот и устраняет последствия». Вместо этого следует укреплять связи между предприятиями и совместно разрабатывать стратегии борьбы с загрязнением. При необходимости и возможности можно собирать сточные воды от всех заводов в одном месте и создавать единую станцию обработки сточных вод, при этом применяется принцип «кто загрязняет, тот и оплачивает процедуру очистки». Поскольку у разных заводов качество сточных вод отличается в зависимости от производимой продукции, у некоторых заводов сточные воды имеют кислую природу, а у других — щелочную. Объединение их для обработки позволяет снизить затраты на использование средств для нейтрализации ； В некоторых заводах образуется сточные воды с высоким содержанием солей и низким уровнем COD, тогда как в других заводах сточные воды имеют высокую концентрацию биоразлагаемых веществ. При отдельной обработке оба вида сточных вод представляют собой сложный объект для очистки. Однако при совместной биохимической обработке, благодаря улучшению качества воды, можно не только снизить сложность её обработки, но и повысить эффективность процесса. (4) Повышение степени циклического использования воды. Для сокращения объема сточных вод прежде всего необходимо принимать меры на этапе их образования. Можно рассмотреть возможность повторного использования воды или её многократного использования, чтобы повысить степень циклического использования воды и максимально сократить объем отходящих сточных вод. За рубежом у некоторых передовых предприятий уровень повторного использования воды достигает 96% и более, тогда как в шанхайских производственных предприятиях этот показатель остается на довольно низком уровне — 20–30%. Здесь ещё есть большой потенциал для совершенствования. Повышение степени циклического использования воды, используемой в производственных целях, позволяет не только снизить уровень загрязнения окружающей среды, но и уменьшить потребность в пресной воде. Это способствует смягчению проблемы все более ограниченных водных ресурсов. При обработке сточных вод также следует по возможности учитывать возможность повторного использования очищенной воды. (5) Переработка и комплексное использование загрязнителей, содержащихся в сточных водах, связано с тем, что в процессе производства в воду попадают сырье, полуфабрикаты, готовая продукция, а также реакционные среды (например, растворители). Особенно в производстве высокотехнологичных химических веществ некоторые химические реакции могут быть не совсем безопасными, а процесс разделения продуктов реакции также не всегда может быть полным. Поэтому в сточных водах, особенно в реакционной среде, часто присутствует определенное количество полезных веществ. Выброс этих загрязняющих веществ загрязняет окружающую среду и наносит вред. Однако при переработке или комплексном использовании отходы можно превратить в ценное сырье, а вред — в пользу ； Или же можно использовать принцип «использования отходов для устранения других отходов», компенсировать недостатки сильными сторонами и применять комплексный подход, что позволит сократить расходы на обработку воды. 4. Что такое «Экологическая служба 110»? В связи с тем, что текущие процедуры административного контроля за охраной окружающей среды не соответствуют требованиям управления окружающей средой и обработки жалоб граждан, в Шанхае был создан экстренный телефон для помощи в вопросах охраны окружающей среды под номером 62863110 – так называемый «110 для охраны окружающей среды». В будущем номер телефона будет упрощен до 63110 (это произношение слова «Зеленый 110»). Это первый в национальной системе охраны окружающей среды «110 по охране окружающей среды». По мере усиления мер по охране окружающей среды в разных регионах страны будут постепенно вводиться горячие линии для чрезвычайных ситуаций, связанных с охраной окружающей среды. 　　Круг обязанностей экологической службы экстренной помощи: прием и координация действий в случае серьезных загрязнений на территории всего города; прием жалоб на незаконные выбросы загрязняющих веществ со стороны предприятий, такие как тайные или прямые сбросы ； Прием и рассмотрение инцидентов, вызванных экологическими проблемами и способных привести к социальной нестабильности ； Помощь соответствующим ведомствам в решении серьезных инцидентов, которые могут негативно повлиять на окружающую среду ； По вопросам загрязнения окружающей среды, которые не требуют личного вмешательства на месте, горячая линия по охране окружающей среды принимает жалобы от жителей всего города круглосуточно. 　　Для предприятий, загрязняющих окружающую среду, создание службы «Экология 110» является одновременно и проблемой, и стимулом. Только серьезно занимаясь контролем и устранением загрязнений, мы сможем выдержать надзор со стороны органов, ответственных за соблюдение экологических норм, и общественности. 5. Какие виды деятельности входят в управление чистым производством? Сточные воды и загрязнители, содержащиеся в них, являются побочными продуктами производственного процесса. Поэтому реформирование производственных процессов с целью внедрения принципов чистого производства является основной мерой для устранения или снижения вреда, вызванного сточными водами. Благодаря реформированию технологий и оборудования можно устранить сточные воды на этапе производства, что позволяет не только повысить эффективность использования сырья и вспомогательных материалов, но и снизить затраты на обработку сточных вод. Работу в этой области должны совместно выполнять инженеры производственных процессов и инженеры по охране окружающей среды. Следует понимать, что охрана окружающей среды — это не только задача инженеров-экологов; необходимо контролировать источники загрязнения, чтобы действительно эффективно очистить сточные воды. Поэтому при проектировании технологических процессов и разработке продукции необходимо учитывать возможные проблемы загрязнения окружающей среды в будущем. При выборе синтетического пути следует стараться использовать производственные технологии, не вызывающие или минимизирующие загрязнение окружающей среды. Необходимо выбирать такой путь, при котором достигается максимальная эффективность использования сырья. В процессе производства следует избегать или минимизировать использование веществ, трудно разлагаемых биологически, а также токсичных и вредных веществ, включая сырье, вспомогательные материалы и растворители. Кроме того, необходимо усилить работу по восстановлению и комплексному использованию растворителей и побочных продуктов. Конкретные способы в основном включают следующие: (1) применение новых технологий, новых методов и новых подходов. В первую очередь следует проверить соотношение компонентов в производственном процессе. Необходимо сократить количество сырья, которое сильно загрязняет среду и превышает теоретически допустимое соотношение, чтобы повысить эффективность использования сырья и улучшить обрабатываемость сточных вод. В химическом производстве иногда применяются новые подходы, которые не только позволяют повысить уровень производства, но и решают проблему обработки сточных вод. Например, ранее сырьем для противотуберкулезных препаратов служил изониазид, который производили путем электролитической окисления с использованием серной кислоты в качестве электролита. В ходе этого процесса образовывалось большое количество кислых сточных вод, которые было сложно обработать. В настоящее время используется новая технология каталитического окисления воздухом; реакция происходит в флуорирующем слое. Объем сточных вод также меньше, поэтому проблемы загрязнения легче решать. (2) Замена сырья и вспомогательных материалов. Это распространенный метод: например, замена высокотоксичного или ** сырья на нетоксичное или малотоксичное, а биологически трудноразлагаемых веществ — на биологически разлагаемые и т. д. Кроме того, следует по возможности не использовать или использовать в меньших количествах вещества, на использование которых установлены ограничения в стандартах выбросов, особенно те вещества, касательно которых действуют строгие требования. Это позволит снизить нагрузку на обработку сточных вод. Например, в настоящее время существуют строгие требования к концентрации аммиака в сточных водах, что обусловливает необходимость использования как можно меньшего количества аммиачного раствора или жидкого аммиака в производственном процессе. Например, раньше при регулировании pH сточных вод некоторые технологии использовали аммиаковый раствор; в результате содержание аммиака в выходных водах превышало допустимые значения, что также затрудняло биологическую обработку сточных вод. Согласно тому же принципу, мы должны использовать калий перхлорат в качестве окислителя как можно реже, а нитроуглеродные соединения и хлорированные углеводороды — в качестве растворителей — также как можно реже. При выборе растворителя, помимо соблюдения требований производственного процесса, необходимо учитывать его биоразлагаемость и токсичность. Исходя из вышеуказанных требований, порядок приоритетности выбора приведен в таблице ниже. Таблица приоритетов выбора растворителей: Приоритетный выбор; Можно использовать; Можно использовать с осторожностью; Избегать использования. Метанол, этанол, изопропанол, пропан, уксусная кислота, этиловый ацетат, глицерин, этиленгликоль; Бензол, толуол, диметилформамид (ДМФ), формамид, диметилбензол; Требутиловый спирт, диметилсульфоксид (DMSO), третий этиламин, диамины, хлороформ*, тетрахлорметан*, хлорбензол, ****, пиридин*, морфолин, **фуран. Примечание: * означает токсичность или подавляющее действие на микроорганизмы. (3) Использование новых технологий постобработки для снижения уровня загрязнения или его полного устранения на этапе производства. Этот метод может оказаться очень полезным для специалистов, работающих в области химического и нефтехимического производства. Например, в промышленности органического синтеза часто используется метод разбавления реакционной смеси водой (гидратация) для выделения продуктов реакции из органического растворителя. В результате гидратации образуется мать-раствор; из-за большого количества воды в нем органические растворители (такие как метанол, этанол и другие растворимые в воде вещества) трудно восстанавливать, что приводит к загрязнению сточных вод. Если перед разбавлением сначала методом дистилляции восстановить большую часть растворителя, а затем разбавить смесь водой, то содержание органических веществ в сточных водах может значительно снизиться. Для обеспечения высокого качества получаемого продукта реакционные или промежуточные продукты часто подвергаются промывке с целью удаления примесей, попавших в них. Эффективность процедуры промывки оказывает значительное влияние на степень загрязнения сточных вод. Однако, если использовать новые технологии постобработки, то будет возможно полностью устранить сточные воды в процессе производства, достигнув таким образом нулевых выбросов. Чрезмерное содержание солей в сточных водах может препятствовать росту и размножению микроорганизмов, что снижает эффективность биохимической обработки. Мы также можем применить новую технологию постобработки для решения этой сложной проблемы в обработке сточных вод. Например, на некотором заводе п-нитрохлорбензол в растворителе метанола вступает в реакцию с гидроксидом натрия для получения п-***метоксида. Изначально для удаления соли NaCl из реакционной смеси использовалась промывка водой. В результате этого образовывалось большое количество сточных вод с высоким содержанием солей, что затрудняло последующую биохимическую обработку. Позже на заводе был усовершенствован процесс последующей обработки: сначала из реакционной смеси (органической фазы) отфильтровывали NaCl, затем смесь промывали водой, в результате чего выделялся пара-***метиловый эфир. Усовершенствованный процесс позволил сократить объем сточных вод на 50%, а также извлечь из них 97,4% солей; при этом органическая нагрузка сточных вод уменьшилась на 58,7%. Биоразлагаемость сточных вод значительно улучшилась. (4) Усиление работ по восстановлению растворителей. В большинстве предприятий, производящих химическую сырьевую продукцию, доля растворителей в составе исходных материалов и сырья является довольно высокой. Можно сказать, что органическая нагрузка в сточных водах во многом обусловлена наличием растворителей. Поэтому уделение должного внимания процессу восстановления растворителей является не только важной мерой для предотвращения и снижения загрязнения, но и эффективным способом снижения затрат и повышения прибыли. Это приносит как экологические, так и экономические преимущества. Например, в одной из фармацевтических компаний в Шанхае, которая производит гормоны, суточный объем выбросов органической нагрузки (COD) составляет 8 тонн, что делает её крупным источником загрязнения в регионе. Меры по охране окружающей среды на этом заводе начинаются с восстановления растворителей: сточные воды, содержащие один и тот же растворитель, собираются вместе для последующего восстановления. В результате общее количество органических веществ, выделяемых в сточные воды ежедневно, сократилось с 8 тонн до 3 тонн. Доход от восстановления растворителей превысил расходы на эксплуатацию станции обработки сточных вод. 6. Какие виды сточных вод имеются на компании ***********? Каково качество и количество воды? ********************** В компании существует один источник сточных вод – они образуются в процессе производства. Ежедневно выделяется примерно 20 м³ сточных вод. Кроме того, необходимо обрабатывать бытовые отходы из производственной зоны и другие сточные воды с незначительным уровнем загрязнения. Подробные данные о качестве и количестве различных видов сточных вод приведены в таблице ниже: Таблица с данными о качестве и количестве сточных вод. Название сточных вод, Количество воды (м³/день), pH, COD (мг/л), BOD5 (мг/л), B/C, NH4-N (мг/л). Сточные воды, образующиеся в процессе производства: 20, 7, 20000, 8000, 0,4, 4. Бытовые отходы и другие сточные воды с незначительным уровнем загрязнения: 100, 7–8, 400, 200, 0,4, 40. Итого: 120, 7. ********************** Каковы стандарты обработки сточных вод в компании? Согласно правилам Агентства по охране окружающей среды, сточные воды, выделяемые компанией ***********, должны соответствовать второму уровню стандартов сброса сточных вод в Шанхае (DB31/199-1997). А именно: pH должен находиться в диапазоне 6–9, значение COD не должно превышать 100 мг/л, BOD – 30 мг/л, NH4-N – 15 мг/л, а SS – 70 мг/л. 8. Каков процесс обработки сточных вод в компании ***********? Порядок обработки показан на схематическом рисунке; кратко описание шагов следующее: (1) Приготовление 60%-ного раствора серной кислоты: сначала в резервуар для приготовления раствора добавляется вода, затем постепенно вливается 98%-ная концентрированная серная кислота до получения раствора концентрацией 50%-60%. (2) Предварительная обработка промышленных стоков: сначала промышленные концентрированные стоки помещают в резервуар для регулирования pH; затем туда вводят разбавленную серную кислоту для снижения pH стоков до уровня 2–3. После этого стоки постепенно перекачиваются в резервуар для обработки с использованием железа и угля. Бассейн с железом и углем представляет собой бассейн с принудительным циркулированием жидкости: по мере подачи кислых сточных вод, вода, прошедшая обработку с использованием железа и угля, также поступает в выходной бассейн. После того, как воду, прошедшую обработку на установке железо-угольной очистки, с помощью насоса закачивают в нейтрализационно-осадительный бассейн, добавляют известковый порошок и включают мешалку для проведения нейтрализации. После осаждения химический ил из нейтрализационно-осадительного бассейна сначала откачивают методом гидростатического давления в бассейн для концентрирования ила, а затем очищенную воду направляют в регулирующий бассейн для смешивания с другими сточными водами с низким уровнем загрязнения; полученная смесь и является исходной водой для биохимической обработки. (3) Биохимическая обработка: сточные воды, находящиеся в резервуаре для предварительной обработки после хомогенизации и дозирования, подаются в резервуар для биологического контактного окисления, где происходит первичная биохимическая обработка. Вода, полученная в результате этой обработки, самопроизвольно поступает в резервуар SBR для проведения вторичной биохимической обработки. Стоки после биохимической обработки соответствуют стандартам для сброса; остаточный ил из биохимического резервуара SBR направляется в резервуар для концентрации ила. (4) Обработка ила: Остаточный ил из биохимического реактора SBR и химический ил, образующийся в процессе предварительной обработки, после концентрации в отстойнике для ила подаются шнековым насосом в рамочно-пластинчатый фильтр-пресс для обезвоживания и сушки. Высушенный ил вывозится для утилизации. Процесс обработки сточных вод выглядит следующим образом: резервуар для приготовления кислоты, 98%-ная сульфурическая кислота; регулирование pH; резервуар с Fe/C; резервуар для обработки промышленных сточных вод; резервуар для регулирования состава воды; процессы нейтрализации и осаждения; другие виды сточных вод; процесс контактной оксидации; технология SBR. Полученная после обработки вода проходит через фильтр с пластинами; резервуар для хранения осадка; осадок удаляется для дальнейшей утилизации. Сколько составляют расходы на эксплуатацию завода по обработке сточных вод компании ***********? ***********Расходы компании на обработку сточных вод включают три составляющих: затраты на химикаты, затраты на энергию и затраты на труд. Стоимость лекарств: примерно 20 юаней в день; стоимость электроэнергии: 150 юаней в день; стоимость труда: 53 юаня в день. Итого — 223 юаня в день. 10. Почему при анализе сточных вод часто используются два показателя загрязнения — COD и BOD? В сточных водах содержится множество органических веществ; часто встречаются сточные воды, в которых присутствует десяток, десятки, а то и сотни различных органических веществ. Если проводить качественный и количественный анализ всех этих веществ по отдельности, это потребует много времени и расхода реактивов. Можно ли тогда использовать всего один показатель загрязнения для обозначения всех органических веществ в сточных водах и их количества? Ученые-экологи в ходе исследований обнаружили, что у всех органических веществ есть две общие особенности: во-первых, они все состоят как минимум из углерода и водорода ； Во-вторых, подавляющее большинство органических веществ может подвергаться химическому окислению или окислению микроорганизмами; их углерод и водород соответственно образуют с кислородом нетоксичный и безвредный углекислый газ и воду. Органические вещества в сточных водах потребляют кислород как в процессе химического окисления, так и в процессе биологического окисления. Чем больше органических веществ в сточных водах, тем больше кислорода они потребляют. Между этими двумя показателями существует прямая зависимость. Поэтому специалисты в области экологии называют количество кислорода, потребляемого при окислении сточных вод с использованием химических веществ, химическим содержанием кислорода, то есть COD ； А количество кислорода, потребляемое для окисления сточных вод микроорганизмами, называется биологической потребностью в кислороде, то есть BOD. Поскольку показатели COD и BOD позволяют комплексно оценить количество всех органических веществ в сточных водах, а их анализ является довольно простым, их широко используют в анализе сточных вод и в области экологической инженерии. На самом деле COD не относится исключительно к органическим веществам в воде; он также может указывать на неорганические вещества с восстановительными свойствами, такие как сульфиды, ионы ферроза, сульфит натрия, а также ионы хлора и т. д. Например, если ионы феррита в воде, выходящей из бассейна с железом и углем, не будут полностью удалены в бассейне нейтрализации, то из-за наличия этих ионов в воде, получаемой в результате биологической обработки, показатель COD может превысить допустимые значения. 11. Что такое COD (химическое потребление кислорода)? Химический потребление кислорода (ХПК) — это количество кислорода, необходимое для окисления веществ, находящихся в сточных водах, с помощью химических окислителей; измеряется в миллиграммах кислорода на литр. Это в настоящее время самый распространенный метод для определения содержания органических веществ в сточных водах. В анализе COD часто используются окислители: калий перманганат (метод на основе марганца CODMn) и калий дихромат (метод на основе хрома CODCr); в настоящее время преобладает метод с использованием калия дихромата. Сточные воды под действием сильной кислоты, при нагревании до кипения и рефлюксе, обеспечивают окисление органических веществ; использование сернокислого серебра в качестве катализатора позволяет повысить степень окисления большинства органических веществ до 85–95%. Если в сточных водах присутствует высокая концентрация ионов хлорида, необходимо использовать ртутный сульфат для нейтрализации этих ионов, чтобы снизить влияние на измерение показателя COD. 12. Что такое BOD5 (биохимическая потребность в кислороде)? Биохимическая потребность в кислороде также может служить показателем степени загрязнения сточных вод органическими веществами. Наиболее часто используется показатель биохимической потребности в кислороде за пять дней, обозначаемый как BOD5. Он указывает на количество кислорода, необходимого для биохимического разложения сточных вод в присутствии микроорганизмов в течение пяти дней. В будущем мы будем часто использовать показатель биохимической потребности в кислороде за 5 дней. 13. Какова связь между COD и BOD5? Некоторые органические вещества могут подвергаться биологическому окислению и разложению (например, глюкоза и этанол). Другие органические вещества могут подвергаться биологическому окислению и разложению лишь частично (например, метанол). Есть ещё органические вещества, которые не могут подвергаться биологическому окислению и разложению, к тому же обладающие токсичными свойствами (например, гинкголиды, гинкговая кислота, некоторые поверхностно-активные вещества). Следовательно, органические вещества, находящиеся в воде, можно разделить на две группы: органические вещества, способные к биохимическому разложению, и органические вещества, неспособные к такому разложению. Обычно считается, что COD в основном отражает содержание всех органических веществ в воде. А BOD представляет собой органические вещества в воде, способные к биологическому разложению; поэтому разница между COD и BOD позволяет определить количество органических веществ в сточных водах, которые не могут быть разложены бактериями. 14. Что такое B/C? Что означает B/C? B/C — это сокращение от соотношения BOD5 к COD; это соотношение позволяет оценить степень биологической разлагаемости сточных вод. Если CODNB обозначает небиоразлагаемую часть COD, то доля органических веществ в сточных водах, которые не могут быть разложены микроорганизмами, может быть выражена как CODNB/COD. Между показателями BOD5/COD и CODNB/COD существует следующая зависимость: CODNB/COD: 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8. BOD5/COD: 0,52; 0,46; 0,41; 0,35; 0,29; 0,23; 0,17; 0,12. Когда значение BOD5/COD ≥ 0,45, объем органических веществ, не подверженных биоразложению, составляет менее 20% от общего количества органических веществ. А когда значение BOD5/COD ≤ 0,2, доля органических веществ, не подверженных биоразложению, превышает 60% от общего количества органических веществ. Поэтому показатель BOD5/COD часто используется в качестве индикатора биоразложимости органических веществ. BOD5/COD　　　　0,45　　　　Легко биоразлагаемый BOD5/COD　　　　0,30　　　　Биоразлагаемый BOD5/COD　　　　0,30　　　　Сложно биоразлагаемый BOD5/COD　　　　0,20　　　　Очень сложно биоразлагаемый. Показатель B/C имеет огромное практическое значение в инженерии окружающей среды. 15. Что такое pH? pH на самом деле является способом обозначения кислотности в водном растворе. Обычно мы привыкли использовать процентное содержание для обозначения кислотности водных растворов — например, 1%-ный раствор серной кислоты или 1%-ный щелочной раствор. Однако, когда кислотность водного раствора очень мала, использование процентного содержания становится слишком сложным. В таких случаях для её обозначения используется показатель pH. Диапазон применения pH составляет от 0 до 14; при pH = 7 вода является нейтральной ； При pH < 7 вода имеет кислую природу; чем меньше значение pH, тем выше кислотность воды ； Когда pH > 7, вода имеет щелочную природу; чем выше значение pH, тем сильнее щелочность воды. Все живые существа в мире не могут обойтись без воды, однако диапазон pH, при котором они могут существовать, обычно очень узок. Поэтому **Агентство по охране окружающей среды строго регламентирует уровень pH очищенной воды в пределах от 6 до 9. Для измерения уровня pH в воде часто используют тест-полоски для pH, но также применяются приборы, такие как pH-метры. 16. Почему при анализе сточных вод часто используется единица концентрации миллиграммы на литр (мг/л)? Как правило, содержание органических и неорганических веществ в сточных водах очень мало. Использование процентного или другого показателя концентрации слишком сложно и неудобно. Например, в одной тонне сточных вод обычно содержится всего несколько граммов, десятки граммов, сотни граммов или даже несколько килограммов загрязняющих веществ. Единицей измерения здесь является грамм на тонну (г/т). Если же тонну преобразовать в литры, то единицей измерения будет миллиграмм на литр (мг/л). Для расчетов можно использовать следующую таблицу преобразований: 1 миллиграмм/литр – одна миллионная доля; 1000 миллиграмм/литр – одна тысячная доля; 10000 миллиграмм/литр – одна процентная доля. II. Предварительная обработка сточных вод 17. Что такое предварительная обработка сточных вод? Какие цели должно достигать предварительная обработка? Обработка, проводимая перед биохимической обработкой, обычно называется предварительной обработкой. Поскольку стоимость обработки сточных вод с использованием биохимических методов довольно низкая, а процесс обработки стабилен, для обработки промышленных сточных вод обычно используются именно эти методы. Компания ********************** также использует биохимические методы в качестве основного способа очистки своих сточных вод. Однако сточные воды компании *********** содержат определенные органические вещества, которые подавляют деятельность микроорганизмов и являются для них токсичными. Поэтому перед поступлением в биохимический реактор сточные воды должны пройти необходимую предварительную обработку с целью максимального снижения или устранения количества таких веществ, чтобы микроорганизмы в реакторе могли нормально функционировать. У предварительной обработки есть две цели: во-первых, как можно больше снизить или устранить из сточных вод вещества, которые могут подавлять или вредить микроорганизмам, либо преобразовать их в вещества, неопасные или даже полезные для микроорганизмов, чтобы обеспечить нормальную работу микроорганизмов в биологических реакторах ； Во-вторых, в процессе предварительной обработки снижается нагрузка на показатель COD, что способствует уменьшению нагрузки на биохимические реакторы. **********************Методы предварительной обработки в компании включают микроэлектролиз с использованием железа и угля, а также процедуру восстановления/окисления ионов Fe2+/Fe3+. Благодаря этим методам образуется множество крошечных «микро-батарей» на основе железа и угля, что способствует протеканию реакций окисления-восстановления. Это позволяет уничтожить токсичные и вредные вещества, содержащиеся в сточных водах. Кроме того, в процессе нейтрализации и осаждения активные флокулы, образующиеся при взаимодействии двухвалентного и трехвалентного железа в щелочной среде, помогают поглощать органические вещества из сточных вод, тем самым снижая уровень COD. Это обеспечивает нормальную работу последующих биохимических систем обработки. 18. Для чего служит резервуар для сбора сточных вод? Функция резервуара для сточных вод заключается в сборе, хранении и выравнивании качества и количества сточных вод. Количество и качество сточных вод, образующихся на различных производственных участках, как правило, являются нестабильными. Во время производства образуется сточная вода, а в периоды простоя её нет. Даже в течение одного дня или между сменами могут наблюдаться значительные колебания. Особенно это касается сточных вод в отрасли тонкой химической промышленности. Если не проводить разделение грязных и чистых сточных вод, то качество и количество сточных вод с высокой концентрацией загрязнителей и сточных вод с низкой степенью загрязнения сильно меняются. Такие изменения негативно сказываются на нормальной работе оборудования для обработки сточных вод и на эффективности её очистки; в некоторых случаях это даже может быть вредно. Поэтому перед тем, как сточные воды попадут в основную систему очистки, необходимо создать резервуар для накопления сточных вод определенной ёмкости. Это позволяет хранить сточные воды и сделать их однородными по составу, что обеспечивает нормальную работу оборудования и устройств для их очистки. 19. Почему коллоидные частицы в сточных водах плохо оседают естественным путем? В сточных водах множество примесей с плотностью, превышающей 1, крупных частиц и легко оседающих взвешенных веществ можно удалить с помощью естественного осаждения, центрифугирования и других методов. Однако крошечные частицы взвеси с плотностью менее 1, которые даже невозможно увидеть невооруженным глазом, трудно оседают естественным путем. Например, коллоидные частицы имеют размер от 10⁻⁴ до 10⁻⁶ мм; они очень стабильны в воде, их скорость оседания крайне мала — чтобы осесть на глубину 1 м, им требуется 200 лет. Существует две причины медленного оседания: (1) как правило, коллоидные частицы имеют отрицательный заряд. Из-за отталкивания однотипных зарядов происходит препятствование контакту между коллоидными частицами, что не позволяет им сливаться друг с другом и оставаться в растворе воды. (2) Поверхность частиц коллоида также покрыта слоем молекул, который плотно их окружает. Этот гидратированный слой препятствует контакту между частицами коллоида; они не могут слипаться друг с другом и остаются взвешенными в воде. 20. Как заставить коллоидные частицы оседать? Чтобы коллоидные частицы оседали, необходимо способствовать их взаимному соприкосновению, чтобы они объединялись в более крупные частицы. Таким образом их плотность становится больше 1, и они оседают. Существует множество методов; среди техник, часто используемых в инженерной практике, можно выделить коагуляцию, флокуляцию и коакуляцию. 21. Что такое конденсация? В сточные воды добавляют коагулянты, содержащие положительные ионы. Большое количество положительных ионов, находящихся между коллоидными частицами, способствует устранению электростатического отталкивания между ними, что приводит к их объединению. Процесс объединения коллоидных частиц путем добавления положительно заряженных электролитов называется коагуляцией. Часто используемыми коагулянтами являются алюминиевая сульфатная кислота, ферруссульфатная кислота, алюминий сульфат, железный хлорид и т. д. 22. Что такое флокуляция? Флокуляция — это процесс добавления в сточные воды полимерных коагулянтов; после растворения этих коагулянтов образуются полимерные молекулы. Структура этого полимера линейная: с одного конца нити привязана крошечная частица, а с другого — ещё одна крошечная частица. Эти частицы, находящиеся на значительном расстоянии друг от друга, выполняют функцию связующего звена, что позволяет частицам постепенно увеличиваться в размерах и в конечном итоге образовывать крупные флокулы (в просторечии — «свинцовые цветы»), что ускоряет оседание частиц. Часто используемыми флокулянтами являются полиакриламид (PAM), полижелезо (PE) и т. д. 23. Почему для предварительной обработки сточных вод с использованием метода флокуляции и адсорбции применяется полиферрит? Феррофлюориды, образующиеся в процессе коагуляции, представляют собой флокулы оксихлоридов железа, обладающие высокой способностью к адсорбции органических веществ из сточных вод. Результаты экспериментов показывают, что после использования феррофлюоридов для флокуляции и адсорбции можно устранить примерно 10–20% содержащегося в сточных водах COD. Это позволяет значительно снизить нагрузку на биологические установки, что способствует обеспечению соответствия сточных вод установленным стандартам. Кроме того, предварительная обработка с использованием полиферрита позволяет устранить из сточных вод те микроэлементы, которые являются токсичными и подавляющими действием для микроорганизмов. Это необходимо для обеспечения нормальной работы микроорганизмов в биологических реакторах. Среди множества средств для коагуляции цена полиферрита относительно низкая (25–300 юаней/тонна), поэтому затраты на его использование невелики, что делает его подходящим средством для предварительной обработки промышленных стоков. Полиферрит — кислая субстанция с высокой коррозионной активностью, поэтому оборудование для его обработки должно иметь защиту от коррозии. 24. Что такое коагуляция? Процесс совместного использования процессов конденсации и флокуляции называется процессом коагуляции. Осаджение часто используется в экспериментах и на промышленных предприятиях: сначала в воду добавляют такие вещества, как сульфат железа(II), чтобы устранить электростатическое отталкивание между коллоидными частицами, затем добавляют полиакриламид (PAM), что позволяет частицам постепенно увеличиваться в размерах и образовывать видимые невооруженным глазом комки, после чего происходит их осадка. 25. Что такое адсорбция? С помощью пористых твердых веществ (например, активированного угля) или флокулирующих веществ (например, полиферрита) токсичные и вредные вещества из сточных вод адсорбируются на поверхности или в микропорах этих твердых веществ или флокул, что позволяет очистить воду. Такой метод обработки называется адсорбционной обработкой. Объектом адсорбции могут быть как нерастворимые твердые вещества, так и растворимые. Адсорбционная обработка обладает высокой эффективностью и позволяет добиться хорошего качества сточных вод, поэтому часто используется для глубокой очистки сточных вод. Также в устройствах для биохимической обработки можно применять процедуры адсорбции с целью повышения эффективности этой обработки (например, метод PACT является одним из таких методов). 26. Что такое метод обработки с использованием железа и угля? Метод обработки с использованием железа и угля, также называемый методом микроэлектролиза с участием железа и угля или методом внутреннего электролиза с участием железа и угля, представляет собой одну из форм технологий обработки сточных вод с использованием металла железо. Этот метод используется в качестве предварительной обработки токсичных и вредных сточных вод с высоким содержанием COD, и он демонстрирует уникальную эффективность. Механизм обработки с использованием железа и угля пока полностью не изучен. Одним из наиболее признаваемых объяснений является следующее: в кислой среде между железом и углем образуется множество микрокамер для реакций, в которых органические вещества под действием микроэлектрического тока подвергаются окислению и восстановлению. Вода, полученная при обработке железом и углем, снова нейтрализуется известью или известковым раствором. Образующиеся коллоидные частицы Fe(OH)2 обладают высокой способностью к флокуляции и адсорбции органических веществ. Таким образом, метод с использованием железа и угля представляет собой комплексное применение восстановительных свойств железа, электрохимических свойств железа и угля, а также процесса флокуляции и адсорбции ионов железа. Именно совместное действие этих трех свойств обеспечивает высокую эффективность данного метода при обработке отходов. Недостатки метода с использованием железа и угля заключаются в следующем: (1) После длительного нахождения в кислой среде железные частицы склонны склеиваться в комки, что приводит к засорению, образованию каналов для течения жидкости. Это затрудняет процесс обработки и снижает его эффективность ； (2) При кислых условиях выделяется большое количество железа; после нейтрализации щелочью образуется много осадка. 27. Почему при выходе жидкости, полученной в результате реакции железа с углем, необходимо использовать известковый порошок для нейтрализации? После обработки сточных вод с использованием железа и угля, при этом pH регулируется с помощью серной кислоты до значения 2, серная кислота превращается в ферросульфат. При этом pH сточных вод повышается с 2 до 5–6. Тогда зачем после такой обработки необходимо ещё нейтрализовать воду с помощью извести? Или при нейтрализации можно использовать меньше известкового порошка? В сточных водах, получаемых при использовании железа и угля, содержится большое количество ферросульфата. Если его не устранить, это повлияет на рост и размножение микроорганизмов в биохимических реакторах. Поэтому необходимо использовать известь для повышения pH сточных вод с 5–6 до уровня выше 9. Это позволяет превратить растворимый ферросульфат в нерастворимые соединения — гидроксосульфит железа и сульфат кальция. Затем с помощью процедуры коагуляции эти вещества оседают, тем самым обеспечивая отсутствие ферросульфата в сточных водах, поступающих в биохимические реакторы. Можно ли при нейтрализации использовать меньше известкового порошка? Мы можем провести сравнительный эксперимент в лаборатории. В две пробирки наливают одинаковое количество воды с железом и углем (с pH около 2) и воды без железа и угля (с pH 5–6). Затем в каждую пробирку добавляют определенное количество извести для нейтрализации и коагуляции. Когда pH сточных вод в обеих пробирках достигает значения 9, оказывается, что количество добавленной извести в обеих пробирках одинаково. Это связано с тем, что железо не является средством нейтрализации. Ферросульфат, образующийся в результате действия серной кислоты, по-прежнему остается кислым веществом. В процессе нейтрализации ферросульфата до гидроксида железа и кальцийсульфата необходимо использовать определенное количество извести. Поэтому при очистке сточных вод, полученных при использовании железа и угля, необходимо добавлять известь. 28. Как оценить объем образующегося химического ила? Осадок, образующийся в результате химических реакций (например, нейтрализации) и физико-химических процедур (например, добавления химикатов для коагуляции), обычно называется химическим осадком. Осадок, образующийся после нейтрализации и коагуляции воды с участием железа и угля, в основном состоит из гидроксида железа(II) и кальция сульфата. Количество образующегося ила можно рассчитать по количеству добавляемой сульфурной кислоты и известкового порошка. В инженерии также можно использовать опыт для оценки. Как правило, если pH воды, поступающей в процесс с использованием железа и угля, составляет около 2, то после нейтрализации и коагуляции количество химического осадка, образующегося на тонну сточных вод (с содержанием влаги 80%), составляет примерно 50 кг. III. Биохимическая обработка сточных вод 29. Что такое биохимическая обработка сточных вод? Биохимическая обработка сточных вод является одним из важнейших процессов в системе очистки сточных вод; её также называют биохимической обработкой. Биохимическая обработка представляет собой процесс, при котором с помощью жизнедеятельности микроорганизмов эффективно удаляются растворимые органические вещества, а также часть нерастворимых органических веществ из сточных вод, что позволяет очистить воду. На самом деле мы не совсем чужды биохимической обработке: в природных водоемах существует пищевая цепь, согласно которой крупные рыбы едят мелких рыб, мелкие рыбы — креветок, креветки — мелких насекомых, мелкие насекомые — микроорганизмы, а микроорганизмы — сточные воды. Без этой пищевой цепи в природе воцарится хаос. В естественных реках обитает огромное количество микроорганизмов, которые питаются органическими веществами. Они день и ночь окисляют или восстанавливают органические вещества, попадающие в реки от людей (такие как промышленные стоки, пестициды, удобрения, экскременты и т. д.), превращая их в неорганические вещества. Без микроорганизмов реки вокруг нас уже через несколько месяцев, а иногда и через год-два превратились бы в зловонные водоемы. Просто микроорганизмы настолько малы и разбросаны по всей воде, что человеческий глаз их не может увидеть. А биохимическая обработка сточных вод представляет собой усиление этого процесса в искусственных условиях. Люди собирают бесчисленное множество микроорганизмов в одном резервуаре, создавая условия, идеально подходящие для их размножения и роста (такие как температура, значение pH, наличие кислорода, азота, фосфора и других питательных веществ), что позволяет микроорганизмам активно размножаться и тем самым ускорять и повышать эффективность разложения органических веществ. Затем в бассейн закачивают сточные воды, что позволяет органическим веществам в них подвергаться окислительному разложению в процессе жизнедеятельности микроорганизмов, тем самым очищая и обрабатывая сточные воды. По сравнению с другими методами обработки, биохимический метод отличается низким энергопотреблением, отсутствием необходимости в использовании химикатов, высокой эффективностью и низкими затратами на обработку. 30. Каким образом микроорганизмы разлагают и удаляют органические загрязнители из сточных вод? Поскольку в сточных водах присутствуют углеводы, жиры, белки и другие органические вещества, эти безжизненные органические соединения служат пищей для микроорганизмов. Часть из них разлагается и превращается в клеточные вещества (продукты синтеза), а другая часть разлагается и окисляется с образованием воды, углекислого газа и т. д. (продукты распада). В процессе этого органические загрязнители в сточных водах удаляются за счет действия микроорганизмов. 31. От каких факторов зависят микроорганизмы? Для выживания микроорганизмам, помимо питательных веществ, необходимы подходящие условия среды, такие как температура, значение pH, растворенный кислород, осмотическое давление и т. д. Если условия окружающей среды не нормальны, это влияет на жизнедеятельность микроорганизмов, что может привести к их мутациям или гибели. 32. В каком температурном диапазоне микроорганизмы растут и размножаются наилучшим образом? В биологической обработке сточных вод оптимальный диапазон температуры для микроорганизмов обычно составляет 16–30°C; максимальная температура — 37–43°C. При температуре ниже 10°C микроорганизмы перестают расти. В диапазоне подходящих температур с каждым повышением температуры на 10°C скорость метаболизма микроорганизмов увеличивается, а эффективность удаления COD также повышается примерно на 10% ； Напротив, с каждым снижением температуры на 10°C уровень удаления COD снижается на 10%, поэтому зимой биохимический уровень удаления COD значительно ниже, чем в другие сезоны. 33. В каком диапазоне должен находиться оптимальный уровень pH для микроорганизмов? Жизнедеятельность микроорганизмов, их метаболизм тесно связаны с уровнем pH. Большинство микроорганизмов могут существовать в диапазоне pH от 4,5 до 9, причем оптимальный диапазон pH составляет от 6,5 до 7,5. Когда значение pH падает ниже 6,5, грибы начинают конкурировать с бактериями. При значении pH 4,5 грибы полностью доминируют в биохимическом реакторе, что серьезно влияет на процесс осаждения осадка ； Когда pH превышает 9, скорость метаболизма микроорганизмов снижается. У разных микроорганизмов разные требования к диапазону значений pH. В процессе аэробной биологической обработки значение pH может варьироваться в диапазоне от 6,5 до 8,5 ； При анаэробной биологической обработке у микроорганизмов есть довольно строгие требования к значению pH; оно должно находиться в диапазоне от 6,7 до 7,4. 34. Что такое растворенный кислород? Какова связь между растворенным кислородом и микроорганизмами? Кислород, растворенный в воде, называется растворенным кислородом. Организмы, обитающие в воде, и аэробные микроорганизмы — кислород, от которого они зависят для своей жизнедеятельности, — это растворенный кислород. Разные микроорганизмы имеют разные требования к растворенному кислороду. Аэробным микроорганизмам необходимо обеспечить достаточное количество растворенного кислорода. Как правило, его уровень должен составлять 3 мг/л; минимальный же уровень не должен быть ниже 2 мг/л ； Аэробные микроорганизмы требуют уровня растворенного кислорода в диапазоне от 0,2 до 2,0 мг/л ； А анаэробные микроорганизмы требуют уровня растворенного кислорода ниже 0,2 мг/л. 35. Почему сточные воды с высокой концентрацией солей оказывают особенно большое влияние на микроорганизмы? Давайте сначала опишем эксперимент по изучению осмотического давления: две раствора соли разной концентрации разделяются полупроницаемой мембраной. Молекулы воды из раствора с низкой концентрацией соли проникают через мембрану в раствор с высокой концентрацией соли; в свою очередь, молекулы воды из раствора с высокой концентрацией соли также проникают через мембрану в раствор с низкой концентрацией соли, но их количество меньше. В результате уровень жидкости с стороны раствора с высокой концентрацией соли повышается. Когда разница уровней жидкости с обеих сторон становится достаточной для создания давления, препятствующего дальнему перемещению воды, процесс осмоса прекращается. Это давление и есть осмотическое давление. Как правило, чем выше концентрация соли, тем выше осмотическое давление. Ситуация с микроорганизмами в растворе соленой воды схожа с экспериментом по осмотическому давлению. Основной структурной единицей микроорганизмов является клетка. Клеточная стенка выполняет функцию полупроницаемой мембраны. При концентрации хлорид-ионов, не превышающей 2000 мг/л, клеточная стенка может выдерживать осмотическое давление в пределах 0,5–1,0 атмосферы. Даже с учетом определенной прочности и эластичности клеточной стенки и цитоплазматической мембраны, осмотическое давление, которое может выдержать клеточная стенка, не превышает 5–6 атмосфер. Но когда концентрация хлорид-ионов в водном растворе превышает 5000 мг/л, осмотическое давление увеличивается примерно до 10–30 атмосфер. При таком высоком осмотическом давлении молекулы воды из клеток микроорганизмов массово попадают во внешний раствор, что приводит к потере воды клетками и разделению их стенок; в тяжелых случаях микроорганизмы гибнут. В повседневной жизни люди используют поваренную соль (хлорид натрия) для маринования овощей и рыбы, а также для стерилизации и консервирования продуктов — это и есть применение этого принципа. Данные практического опыта показывают, что при концентрации хлорид-ионов в сточных водах, превышающей 2000 мг/л, активность микроорганизмов снижается, а эффективность удаления COD значительно падает ； Когда концентрация хлорид-ионов в сточных водах превышает 8000 мг/л, это приводит к увеличению объема осадка, появлению большого количества пены на поверхности воды, а также к гибели микроорганизмов. Однако в результате длительной акклиматизации микроорганизмы постепенно приспосабливаются к росту и размножению в соленой среде с высокой концентрацией соли. Уже существуют микроорганизмы, одомашненные таким образом, что они способны выживать при концентрации хлорид-ионов или сульфат-ионов свыше 10 000 мг/л. Однако принцип осмоса гласит, что у микроорганизмов, приспособленных к росту и размножению в среде с высокой концентрацией соли, концентрация соли в клеточном соке очень высока. Когда же концентрация соли в сточных водах снижается или становится очень низкой, молекулы воды из сточных вод начинают активно проникать в клетки микроорганизмов. Это приводит к их расширению, а в тяжелых случаях — к разрушению клеток и гибели микроорганизмов. Поэтому микроорганизмы, прошедшие длительную селекцию и способные постепенно приспосабливаться к росту и размножению в среде с высокой концентрацией соли, требуют, чтобы концентрация соли в биохимической среде постоянно оставалась на довольно высоком уровне; её нельзя позволять колебаться, иначе большое количество микроорганизмов погибнет. 36. Что такое аэробная биологическая обработка? Что такое аэробно-анаэробная биохимическая обработка? В чем разница между ними? Биохимическая обработка, в зависимости от потребностей микроорганизмов в кислородной среде для их роста, делится на две основные категории: аэробную биохимическую обработку и анаэробную биохимическую обработку. Анаэробная биохимическая обработка, в свою очередь, делятся на факультативно-анаэробную биохимическую обработку и анаэробную биохимическую обработку. В процессе аэробной биохимической обработки аэробные микроорганизмы должны расти и размножаться в присутствии большого количества кислорода, снижая при этом содержание органических веществ в сточных водах ； В процессе аэробно-анаэробной биологической обработки аэробо-анаэробным микроорганизмам для роста и размножения, а также для разложения органических веществ в сточных водах требуется лишь небольшое количество кислорода. Если же в воде слишком много кислорода, рост таких микроорганизмов замедляется, что снижает эффективность их деятельности по разложению органических веществ. Аэробные микроорганизмы способны адаптироваться к сточным водам с высокой концентрацией COD; концентрация COD в входящих водах может достигать более 2000 мг/л, причем уровень удаления COD обычно составляет 50–80% ； А аэробные микроорганизмы могут существовать только в сточных водах с низкой концентрацией COD; обычно концентрация COD в входящих водах контролируется на уровне ниже 1000–1500 мг/л. Уровень удаления COD составляет примерно 50–80%. Продолжительность процесса анаэробной и аэробной биологической обработки не слишком велика – обычно она составляет от 12 до 24 часов. Используя различия и сходства между ферментативной обработкой в условиях факультативного аэробного режима и ферментативной обработкой в условиях аэробного режима, люди сочетают эти методы. Сначала сточные воды с высокой концентрацией COD подвергаются обработке в условиях факультативного аэробного режима; затем вода, полученная в результате такой обработки, используется в качестве входных данных для аэробного реактора. Такой комплексный подход позволяет уменьшить объем реакторов, что способствует сокращению затрат на охрану окружающей среды, а также снижает ежедневные эксплуатационные расходы. Принципы и механизм действия анаэробной биологической обработки схожи с принципами и механизмами действия факультативно-аэробной биологической обработки. Отличие анаэробной биологической обработки от факультативно-аэробной заключается в том, что для размножения и роста анаэробных микроорганизмов, а также для разложения органических веществ не требуется кислород. Кроме того, анаэробные микроорганизмы способны существовать в сточных водах с более высокой концентрацией COD (4000–10000 мг/л). Недостатком анаэробной биологической обработки является длительность процесса биологической обработки: время пребывания сточных вод в анаэробном реакторе обычно составляет более 40 часов. 37. Какие есть применения биологической обработки в процессах очистки сточных вод? Существует две основные категории технологий биологической обработки, которые наиболее широко и эффективно применяются в процессах очистки сточных вод: первая категория называется методом активных слоев, а вторая — методом биологических пленок. Метод активных илов — это способ аэробной обработки сточных вод, основанный на биохимическом метаболизме суспендированной биологической популяции. В процессе роста и размножения микроорганизмы способны образовывать кокки с большой площадью поверхности. Эти кокки могут эффективно связывать и абсорбировать взвешенные коллоидные или растворенные загрязнители из сточных вод, затем усваивать их внутрь клеток. При наличии кислорода эти вещества полностью окисляются, в результате чего выделяется энергия, CO2 и H2O. Концентрация ила в процессе активного илового метода обычно составляет 4 г/л. При использовании метода биопленки микроорганизмы прикрепляются к поверхности наполнителя, образуя связанную гелеобразную биопленку. Биопленка, как правило, имеет рыхлую хлопьевидную структуру, содержит множество микропор и обладает большой площадью поверхности. Она характеризуется высокой адсорбционной способностью, что способствует дальнейшему разложению и утилизации микроорганизмами адсорбированных на ней органических веществ. В процессе обработки движение воды и перемешивание воздуха обеспечивают постоянный контакт поверхности биопленки с водой. Органические загрязнители и растворенный кислород из сточных вод поглощаются биопленкой. Микроорганизмы, находящиеся на биопленке, постоянно разлагают эти органические вещества. При окислительном разложении органики сама биопленка также постоянно подвергается метаболическим процессам. Стареющая биопленка отслаивается и удаляется вместе с очищенной водой из устройств для биологической обработки; затем она отделяется от воды в осадительном бассейне. Концентрация осадка в методе биопленок обычно составляет 6–8 г/л. Для повышения концентрации ила и, тем самым, эффективности обработки, можно сочетать метод активного ила с методом биопленочных реакторов. Для этого в реактор с активным илом добавляют наполнитель. Такой биореактор, в котором присутствуют как микроорганизмы, образующие пленку, так и микроорганизмы, находящиеся в суспензии, называется комбинированным биореактором. В таком реакторе достигается высокая концентрация ила — обычно около 14 г/л. 38. В чем сходства и различия между методом биопленок и методом активных илов? Метод биопленочной обработки и метод активных илов представляют собой различные формы реакторов для биохимической обработки. Основное отличие между ними заключается в том, что у микроорганизмов, используемых в первом методе, не требуется носитель в виде наполнителя; биологический ил находится в суспензии. У микроорганизмов, используемых во втором методе, микроорганизмы закреплены на наполнителе. Однако механизмы обработки сточных вод и очистки воды у обоих методов одинаковы. Кроме того, биологический ил у обоих вариантов представляет собой аэробный активный ил, причем состав ила также имеет определенное сходство. Кроме того, микроорганизмы в методе биологических пленок, будучи закрепленными на наполнителе, способны формировать довольно стабильную экосистему. Их энергозатраты на жизнедеятельность не так велики, как у микроорганизмов в методе активных осадков. Поэтому количество остаточных осадков при использовании метода биологических пленок меньше, чем при использовании метода активных осадков. В аэротенке компании «Шанхай Синьи Байлуда Фармасьютикалс» применяется метод биопленки, а в биохимическом реакторе SBR — метод активного ила. 39. Что такое активные отложения? С точки зрения микроорганизмов, отложения в биохимическом резервуаре представляют собой биологическую группу, состоящую из различных микроорганизмов, обладающих биологической активностью. Если рассмотреть частицы ила под микроскопом, можно увидеть в них множество микроорганизмов — бактерии, грибки, простейшие и сложные организмы (такие как ротиферы, личинки насекомых и черви). Они образуют пищевую цепочку: бактерии и грибки способны разлагать сложные органические соединения, получая энергию, необходимую для своей деятельности, и строя свою структуру. Простейшие питаются бактериями и грибами, а сами служат пищей для многоклеточных животных, которые также могут питаться непосредственно бактериями. Эти флокулированные частицы ила, насыщенные микроорганизмами и способные разлагать органические вещества, называются активным илом. Помимо микроорганизмов, активный ил также содержит некоторые неорганические вещества, а также органические вещества, которые не могут быть биологически разложены на поверхности активного ила (то есть остатки метаболизма микроорганизмов). Содержание воды в активном иле обычно составляет 98–99%. Активный ил, подобно гидроксиду алюминия, имеет большую площадь поверхности; поэтому он обладает высокой способностью к адсорбции и окислительному разложению органических веществ. 40. Как оценить активный ил в методе активного ила и в методе биопленочной ферментации? Оценка и определение состояния роста активного ила в методе активного ила и в методе биопленки различаются. В методе биопленочных фильтров оценка роста активного ила осуществляется в основном путем прямого микроскопического наблюдения за биологической флорой. При использовании метода активного ила для оценки его роста, помимо непосредственного наблюдения за микроорганизмами под микроскопом, обычно используются такие показатели, как содержание взвешенных твердых веществ в смеси (MLSS), содержание летучих взвешенных твердых веществ в смеси (MLVSS), коэффициент оседания ила (SV) и индекс оседания ила (SVI). 41. При наблюдении за биофлорой под микроскопом, какие виды микроорганизмов свидетельствуют о хорошем эффекте биохимической обработки? Появление микроскопических молодых организмов (таких как ротиферы, нематоды и т. д.) свидетельствует о хорошем развитии микробиальной флоры и о стабильности экосистемы активного ила. В таких условиях эффективность биохимической обработки достигает наивысшего уровня. Это похоже на ситуацию в реке, где часто попадаются крупные рыбы, что способствует хорошему развитию мелких рыбок и ракообразных. 42. Что такое твердые взвеси смеси (MLSS)? Твердые вещества, находящиеся в суспензии в смеси (MLSS), также называются концентрацией ила. Это показатель веса сухого ила, содержащегося в единице объема смеси в биохимическом резервуаре; единица измерения — миллиграммы на литр. Этот показатель используется для определения концентрации активного ила. Он включает в себя органические и неорганические вещества. Как правило, в биохимическом резервуаре SBR целесообразно поддерживать уровень MLSS на уровне 2000–4000 мг/л. 43. Что такое летучие взвешенные твердые вещества смеси (MLVSS)? Растворимые взвешенные твердые вещества в смеси (MLVSS) — это масса летучих веществ в сухом иле, содержащемся в единице объема смеси в биохимическом резервуаре; единица измерения также составляет миллиграммы на литр. Поскольку этот показатель не включает неорганические вещества, присутствующие в активном иле, он позволяет более точно определить количество микроорганизмов в активном иле. 44. Коэффициент оседания ила (SV)? Коэффициент осаждения ила (SV) представляет собой отношение объема осевшего ила к объему всей смеси в 100-миллилитровом цилиндре после 30 минут отстаивания в состоянии покоя. Поэтому иногда этот показатель обозначается как SV30. Как правило, значение SV в биохимических резервуарах находится в пределах 20–40%. Определение коэффициента оседания ила является довольно простым процессом; это один из важных показателей, характеризующих активный ил. Его часто используют для контроля объема отходящего ила, а также для своевременного выявления таких аномалий, как раздувание ила. Очевидно, SV также связано с концентрацией ила. 45. Индекс ила (SVI)? Индекс сгустка ила (SVI) – это показатель, характеризующий объем, занимаемый 1 граммом сухого ила в жидком состоянии, выраженный в миллилитрах. Формула для расчета SVI следующая: SVI = MLSS / Объем ила. SVI позволяет учесть влияние концентрации ила; он лучше отражает способность активного ила к слипанию и оседанию. Обычно считается, что при значениях 60 < SVI < 100 качество оседания ила хорошее; при 100 < SVI < 200 качество оседания среднее; при 200 < SVI < 300 наблюдается тенденция к разбуханию ила; при SVI > 300 ил уже сильно разбухает.

Что такое растворенный кислород (DO)? Растворенный кислород (DO) – это количество кислорода, растворенного в воде. Его измеряют в миллиграммах на литр. Различные способы биохимической обработки предъявляют разные требования к уровню растворенного кислорода. В процессе аэробной биохимической обработки уровень растворенного кислорода в воде обычно находится в диапазоне от 0,2 до 2,0 мг/л, тогда как при анаэробной биохимической обработке по методу SBR этот показатель составляет примерно от 2,0 до 8,0 мг/л. Поэтому при эксплуатации анаэробно-аэробного резервуара необходимо обеспечить небольшой объем аэрации и короткое время аэрации ； При работе аэробного бассейна SBR объем и продолжительность аэрации значительно больше; в нашем же случае используется контактное окисление, при котором содержание растворенного кислорода поддерживается на уровне 2,0–4,0 мг/л. 47. От каких факторов зависит содержание растворенного кислорода в сточных водах? Концентрацию растворенного кислорода в воде можно выразить с помощью закона Генри: при достижении состояния растворения равновесия: C = KH·P, где C — это степень растворимости кислорода в воде при состоянии растворения равновесия ； P — давление кислорода в газовой фазе ； KH — коэффициент Генри, зависящий от температуры ； Усиление процесса аэрации способствует восстановлению равновесия растворенного кислорода, в то время как активный ил также потребляет кислород из воды. Следовательно, фактическое содержание растворенного кислорода в сточных водах зависит от температуры воды, эффективной глубины (которая влияет на давление), интенсивности аэрации, концентрации ила, солености и других факторов. 48. Кто обеспечивает микроорганизмы кислородом в процессе биохимических реакций? Кислород, необходимый микроорганизмам в биохимических процессах, в основном поставляется ротационными воздуходувками. 49. Почему в процессах биохимии необходимо регулярно пополнять питательные вещества в сточных водах? Методы удаления загрязнителей с помощью биохимических процессов основаны прежде всего на метаболической деятельности микроорганизмов. Для всех жизненных процессов микроорганизмов, включая синтез клеток, необходимо достаточное количество различных питательных веществ (включая микроэлементы). В случае сточных вод химической промышленности, из-за однородности производимой продукции, состав этих сточных вод также довольно однороден; в них не хватает необходимых питательных веществ для микроорганизмов. Например, в производственных сточных водах компании *********** содержатся только углерод и азот, но нет фосфора. Такие сточные воды не могут удовлетворить потребности микроорганизмов в питательных веществах для их метаболизма. Поэтому в сточные воды необходимо добавлять фосфор, чтобы обеспечить нормальный процесс метаболизма микроорганизмов и способствовать синтезу их клеток. Это похоже на ситуацию, когда человек, едя рис и муку, должен также получать достаточное количество витаминов. 50. Каково соотношение между различными питательными элементами, необходимыми микроорганизмам в сточных водах? Как и животные и растения, микроорганизмы также нуждаются в необходимых питательных веществах для роста и размножения. Основными питательными веществами, необходимыми микроорганизмам, являются углерод (C), азот (N) и фосфор (P). Существуют определенные требования к соотношению этих элементов в сточных водах; для аэробного биохимического процесса это соотношение обычно составляет C:N:P = 100:5:1 (по весу). 51. Почему образуется избыточный ил? В процессе биохимической обработки микроорганизмы в активном иле непрерывно потребляют органические вещества из сточных вод. Из потребляемых органических веществ часть окисляется, обеспечивая энергией жизнедеятельность микроорганизмов; другая часть используется ими для синтеза новой цитоплазмы, что способствует их размножению. В процессе метаболизма часть старых микроорганизмов погибает, в результате чего образуется остаточный ил. 52. Как оценить объем образующегося остаточного ила? В процессе метаболизма микроорганизмов часть органических веществ (BOD) используется ими для синтеза нового цитоплазматического вещества, которое заменяет погибшие микроорганизмы. Следовательно, количество образующегося остаточного ила связано с количеством разложившегося БПК; между ними существует взаимосвязь. При проектировании оборудования обычно исходят из того, что на каждый килограмм удаляемого BOD5 образуется 0,6–0,8 кг остаточных осадков (100%); в пересчете на сухой осадок с влажностью 80% это составляет 3–4 кг. 53. Что такое метод биокарбона (метод PACT)? В случае некоторых трудноразлагаемых фармацевтических сточных вод достижение значения COD на уровне **первого класса норм сброса (менее 100 мг/л)** в результате биохимической обработки представляет собой сложную задачу. Поэтому для обеспечения соответствия сточных вод установленным нормам необходимо дополнительно применять технологию адсорбции с использованием гранулированного активированного угля. Однако у метода обработки сточных вод с использованием гранулированного активированного угля есть один серьезный недостаток – высокая стоимость обработки. Основная причина этого заключается в том, что динамическая адсорбционная емкость гранулированного активированного угля по отношению к содержанию COD составляет всего около 10% (в процентах от массы). То есть один тонна активированного угля способен поглотить лишь около 100 кг COD из сточных вод. Из-за сложности регенерации гранулированного активированного угля и высоких затрат на его обработку, применение технологий с использованием гранулированного активированного угля в стране пока не получило широкого распространения. Можно ли тогда разработать новую технологию, которая позволит значительно повысить способность активированного угля к динамическому адсорбированию и тем самым снизить затраты на обработку сточных вод? Процесс обработки с использованием активированного угля в порошкообразном виде, разработанный компанией DuPont, является одним из примеров таких новых технологий. Метод биокарбона, сокращенно называемый методом PACT или биохимическим методом PACSBR, считается за рубежом наиболее перспективной новой технологией биохимической обработки сточных вод. Схема процесса представлена на рисунке ниже: порошковый активированный уголь → резервуар для аэрации → резервуар для осаждения → сточные воды, подлежащие обработке; очищенные воды; ил, содержащий уголь, возвращаемый обратно в процесс; резервуар для концентрации ила; остаточный ил. На схеме процесса PACT показано, что в сточные воды (или в резервуар для аэрации) добавляется порошковый активированный уголь; этот уголь смешивается с илом, содержащим уголь. Остаточный ил, выходящий из резервуара для концентрации ила, поступает в устройство для обезвоживания ила. В аэрационном бассейне активный ил прилипает к поверхности порошкового активированного угля. Благодаря огромной площади поверхности и высокой способности к адсорбции порошкового активированного угля, улучшается способность ила к адсорбции. Особенно значительно повышаются концентрации растворенного кислорода и материалов, подлежащих разложению, на границе между активным илом и порошковым активированным углем. Это, в свою очередь, способствует повышению степени разложения COD. Как правило, в системе PACT динамическая адсорбционная емкость активированного угля по COD составляет 100–350% (в процентах от массы), то есть один килограмм порошкообразного активированного угля может адсорбировать и удалить 1,0–3,5 кг COD. Кроме того, метод PACT способен обрабатывать токсичные и вредные органические загрязнители, которые трудно разлагаются биологическими процессами. Согласно нашему опыту в области наладки оборудования, регулярное (каждые 15–30 дней) дозированное добавление порошкообразного активированного угля непосредственно в аэробный биореактор SBR позволяет достичь отличных результатов очистки. На самом деле механизм адсорбции у порошкового и гранулированного активированного угля одинаков. Однако использование порошкового активированного угля в биохимических реакторах типа SBR имеет следующие преимущества: снижение затрат на инвестиции ； Управление гибкое и удобное ； Высокая эффективность использования активированного угля ； Устраняется недостаток порошкообразного активированного угля, заключающийся в склонности к образованию биопленки, что приводит к засорению и снижению скорости фильтрации: в системе «порошкообразный активированный уголь – активный ил» активный ил адсорбируется на поверхности порошкообразного активированного угля. Благодаря огромной удельной поверхности и высокой адсорбционной способности последнего значительно повышаются концентрации растворенного кислорода и субстратов для разложения на границе раздела между активным илом и порошкообразным активированным углем, что, в свою очередь, увеличивает степень разложения и удаления ХПК. Как правило, удаление ХПК (в зависимости от типа сточных вод) может увеличиться на 10–40% ； Поскольку токсичные и вредные органические вещества из сточных вод адсорбируются порошковым активированным углем, концентрация таких веществ в сточных водах может поддерживаться на низком уровне, что обеспечивает нормальную работу биохимической системы обработки ； Оказывает хороший эффект в предотвращении возврата показателя аммиака и обеспечении соответствия выпускаемой воды нормативам по содержанию аммиака. Мы использовали метод PAC-SBR для обработки сточных вод, производимых на заводе **************************, и результаты показали, что этот метод обеспечивает довольно высокую эффективность очистки; качество воды после биохимической обработки соответствует стандартам первого уровня выбросов. Что касается системы обработки сточных вод компании ************, то в случае, если качество очищенной воды после биохимической обработки методом SBR не соответствует нормам сброса, мы можем добавить в реактор SBR небольшое количество порошкообразного активированного угля. Это позволит повысить эффективность биохимической обработки и обеспечить соответствие качества очищенной воды установленным нормам. IV. Работа и управление процессом обработки 54. На сколько этапов делится весь процесс обработки сточных вод? Весь процесс обработки сточных вод делится на два этапа: этап предварительной обработки (микроэлектролиз с использованием железа и угля – нейтрализация и коагуляция) и этап биохимической обработки (биологическая контактная окисление в реакторах типа SBR). 55. Каковы основные технические показатели процессов предварительной обработки? (1) При использовании электролитического процесса с участием железа и угля объем концентрированных сточных вод составляет 20 тонн в день. pH входящих вод: 2–3; pH выходящих вод: 5–6. Время реакции: более 8 часов.

(2) При использовании процесса нейтрализации и осаждения объем концентрированных сточных вод также составляет 20 тонн в день. pH входящих вод: 5–6; pH выходящих вод: выше 9. Количество добавляемого извести: 0,8 кг на тонну сточных вод. Время воздействия извести: 2 часа.

56. Каковы основные технические показатели в процессе биохимической обработки? （1）Максимальный объем воды, который может храниться в резервуаре для регулирования: 120 тонн. pH: 6–8. Диапазон контроля уровня COD: 700 мг/л. Диапазон контроля уровня BOD5: 250 мг/л.

（2）Способ работы биохимического реактора с кислородным обогащением: непрерывная работа. Максимальная производительность: 120 тонн в день. Время пребывания воды в реакторе: 20 часов. Время аэрации: ≥16 часов. Уровень COD в выходных водах: ≤300 мг/л.

（3）Способ работы биохимического реактора типа SBR: периодическая работа. Максимальная производительность: 120 тонн в день. Время пребывания воды в реакторе: 20 часов. Время подачи воды: 6 часов. Время аэрации: 4 часа. Время сброса воды: 2 часа. Уровень COD в выходных водах: ≤100 мг/л. Уровень BOD5 в выходных водах: ≤30 мг/л.

57. Каковы основные технические показатели системы обезвоживания осадка? Объем обработки ила: 8 тонн в сутки. Концентрация ила до обезвоживания: 3%. Концентрация ила после обезвоживания: 20%. 58. Какие химические реагенты необходимы для обработки сточных вод в компании ************? ************Таблица расхода реагентов на станции обработки (для справки)
Наименование реагента | Спецификация | Необходимое количество | Рыночная цена
Серная кислота 98%, промышленного назначения | 20 кг/сутки | 0,5 юаня/кг
Оксид кальция CaO >93%, упаковка по 25 кг | 12,5 кг/сутки | 0,75 юаня/кг
Фосфат дигидрокалия | 2–3 кг/сутки | 5 юаней/кг
Гранулированный активированный уголь, фракция №17, размер частиц Φ3–4 мм, длина частиц L=4–8 мм | 5 тонн на 1–2 года | 2500 юаней/кг
Порошкообразный активированный уголь, тип 670, упаковка по 20 кг | 100 кг | 6000 юаней/кг
Чугунная стружка | 25 тонн на 1–2 года | 1100 юаней/кг
Биохимический ил, влажность 81% | 10 тонн (одноразово) | 150 юаней/кг

59. Как приготовить разбавленную серную кислоту? Сначала в емкость для приготовления раствора наливают чистую воду, затем медленно добавляют 98%-ную концентрированную серную кислоту, пока не получится разбавленная серная кислота с концентрацией 50–60%. При приготовлении разбавленной серной кислоты необходимо учитывать следующие три момента: как 98%-ная концентрированная серная кислота, так и готовая разбавленная серная кислота обладают сильной коррозийной способностью; кроме того, 98%-ная серная кислота имеет выраженные гигроскопические свойства и может вызвать ожоги кожи. Поэтому при выполнении работ необходимо надевать средства индивидуальной защиты. При разбавлении концентрированная серная кислота выделяет большое количество тепла. Поэтому категорически запрещается добавлять воду в концентрированную серную кислоту; её следует добавлять в воду. При этом процесс добавления должен происходить медленно и постепенно. Поскольку процесс разбавления концентрированной серной кислоты сопровождается интенсивным выделением тепла, пластиковые изделия в емкости для приготовления раствора (насосы, трубы и т. д.) следует заранее убрать, чтобы они не деформировались от нагрева и не повредились. 60. Почему показатель pH сточных вод из резервуара нейтрализации и осаждения обязательно должен быть выше 9? В сточных водах, образующихся после обработки железоуглеродным методом, содержится большое количество сульфата железа. Если его не удалить, это может негативно повлиять на рост и размножение микроорганизмов в последующих биохимических реакторах. Поэтому необходимо с помощью извести повысить pH сточных вод с уровня 5–6 до значения выше 9. Это позволит превратить растворимый сульфат железа в нерастворимые соединения – гидроксид железа и сульфат кальция. Затем эти вещества осаждаются путем коагуляции, чтобы сточные воды, поступающие в биохимические реакторы, не содержали сульфата железа. Возможность осаждения осадка гидроксида железа во многом зависит от pH сточных вод. Когда pH сточных вод достигает 6,5, часть гидроксида железа начинает оседать. Однако для полного осаждения гидроксида железа в сточных водах их pH должен составлять 9,7. Поэтому при нейтрализации необходимо поддерживать pH сточных вод на уровне выше 9, чтобы уровень ионов ферроза в сточных водах, поступающих в биохимический реактор, оставался на очень низком уровне. 61. Как происходит удаление ила из нейтрализационных отстойников? После полного коагулирования и осаждения сточных вод в нейтрализующем отстойнике происходит явное разделение ила и воды; химический ил оседает в нижней части реакционного резервуара. При сливе ила сначала необходимо открыть клапаны трубопроводов для ила у дна осадочного бассейна, а также клапаны трубопроводов для ила в самом бассейне. С помощью давления воды ил выталкивается из реакционного бассейна в бассейн для хранения ила. После завершения процедуры слива необходимо закрыть клапаны трубопроводов для ила в обоих бассейнах. Затем откройте клапан сточных вод, чтобы ввести чистую жидкость в регулирующий бассейн. В резервуаре для нейтрализации и осаждения установлен дренажный устройство. Его конструкция предусматривает наличие резиновой прокладки, под которой закреплена трубка; другой конец этой трубки соединен с выходным отверстием для сточных вод в нижней части резервуара. Принцип его работы заключается в том, что резиновое кольцо плавает на поверхности воды и поднимается-опускается вместе с ней. Поскольку разделение грязной воды и чистой происходит всегда с поверхности воды, как только на ней образуется чистая жидкость, она вытекает из бассейна по шлангу. Следовательно, процессы дренажа и разделения грязной воды происходят одновременно; не нужно ждать, пока грязная вода полностью отделится, прежде чем начинать дренаж. Это позволяет сократить время выполнения операций. Однако при работе необходимо следить за тем, чтобы во время перемешивания бетона дефлектор вынимался из воды, дабы предотвратить попадание ила в шланг. 62. Какой вид активного ила следует добавлять в биохимический резервуар? Под культивированием активного ила понимается создание для микроорганизмов, образующих активный ил, определенных условий для роста. При таких условиях со временем формируется активный ил, его количество постепенно увеличивается, и в конечном итоге достигается необходимая концентрация ила для очистки сточных вод. Процесс культивирования бактерий в станциях обработки бытовых сточных вод довольно прост, в то время как культивирование бактерий в токсичных и вредных промышленных сточных водах сопряжено с определенными трудностями. Также требуется больше времени на адаптацию ила. Как правило, для промышленных сточных вод используется метод культивирования с использованием сухого ила – а именно, из станций обработки сточных вод, работающих в нормальном режиме, берут сухой ил после обезвоживания (содержание влаги составляет около 80%; при обезвоживании не допускается добавление химикатов) в качестве источника бактерий для культивирования. Для того чтобы микроорганизмы как можно скорее адаптировались к токсичным и вредным промышленным сточным водам, целесообразно использовать в качестве источника микроорганизмов сухой ил, обезвоженный на очистных сооружениях того же или аналогичного типа. 63. Какое количество ила следует впервые добавить в биохимический резервуар? Если используется метод культивирования бактерий с использованием сухого ила, то необходимо обеспечить концентрацию ила в биохимическом резервуаре на уровне примерно 3 г/л, то есть 3 кг/м³. Поскольку содержание воды в сухом иле составляет 80%, то количество сухого ила, которое необходимо добавить в резервуар для аэрации, должно составлять не менее 15 кг/м³. Следовательно, в резервуаре объемом 100 м³ необходимо добавить примерно 1,5 тонны сухого ила. 64. Как вносить ил в биохимический резервуар? Как нанести пленку? При использовании метода культивирования с использованием сухого ила сначала в реакторе для аэрации заполняют чистой водой или водой реки, затем осуществляется аэрация. В то же время в реактор постепенно добавляют подготовленный сухой ил. После добавления всего необходимого продолжают аэрацию в течение 2–4 часов. По окончании аэрации снова оставляют смесь на 2 часа, затем сливают верхний слой жидкости. Эту процедуру можно повторять 2–3 раза, пока верхний слой жидкости после осаждения не станет прозрачным и безмутным. Этот процесс называется промывкой ила, активацией ила или формированием пленки на поверхности ила. После активации ила начинается процесс адаптации с использованием питательной воды или сточных вод низкой концентрации. 65. Как проводится культивирование и акклиматизация ила? Период биохимического культивирования зависит от температуры и качества сточных вод. При температуре воды выше 15°C процесс культивирования бактерий идет быстрее, а при температуре ниже 15°C время адаптации иловых отложений увеличивается. Поэтому культивирование и адаптацию иловых отложений следует проводить в период с мая по ноябрь (в бассейне реки Янцзы). Что касается качества сточных вод, то для тех, которые не являются токсичными и вредными, а также легко биоразлагаемыми, время биохимической обработки обычно составляет 10–20 дней. В то же время для токсичных и вредных, а также сложно биоразлагаемых сточных вод требуется более длительный период времени – примерно 30–60 дней, или даже больше. После завершения наладки в чистой воде, для сточных вод с хорошими биологическими свойствами можно напрямую использовать микроорганизмы, адаптированные к таким сточным водам ； Для химических сточных вод или вод с низкой биологической разлагаемостью следует применять метод поэтапного выращивания микроорганизмов. Конкретные шаги следующие: (1) Быстрое размножение. Цель быстрого размножения — заставить ил быстро расти на наполнителе. Как правило, в процессе обезвоживания или транспортировки приобретенного ила микроорганизмы подвергаются различной степени повреждений. В новой среде у них есть время на восстановление и рост, для чего необходимы благоприятные условия для существования. Если в этот момент сразу использовать сточные воды химической промышленности для акклиматизации, это неизбежно приведет к массовой гибели микроорганизмов. Следовательно, на первом этапе для культивирования микроорганизмов можно использовать бытовые сточные воды, глюкозу или готовую кашицу, полученную при обжиге сухой муки (в течение первых 3–5 дней на каждые 100 м³ объема биологического резервуара рекомендуется добавлять 5–10 кг сухой муки). Аэрация производится дважды в день: в аэробном резервуаре — по 8 часов за раз. Это способствует быстрому восстановлению и размножению микроорганизмов. Такой метод называется методом быстрого размножения. Во время периода быстрого размножения сточные воды из биохимического резервуара могут быть сброшены через трубы для удаления ила. Перед сбросом воды необходимо прекратить процесс аэрации; после того, как ил оседет в течение 4–8 часов, можно сбрасывать воду. Период быстрого размножения обычно составляет 7–10 дней. В процессе работы биохимического резервуара, когда микроорганизмы подвергаются сильному нагрузке и уровень удаления COD или показатель SV резко снижается, можно также применить метод быстрого размножения микроорганизмов для их восстановления и роста. (3) Адаптация сточных вод. После того, как ил начинает расти на наполнителе, количество сухой муки, добавляемой ежедневно в биохимический резервуар объемом 100 м³, может быть увеличено до 20–30 кг. В то же время в резервуар подается биохимическая вода или сточные воды. Начальный объем сточных вод может подаваться с коэффициентом 1–2% от объема биохимического резервуара на 100 м3. В дальнейшем объем подаваемых сточных вод должен постепенно увеличиваться на 2% каждые два дня, пока не будет достигнут запланированный уровень подачи сточных вод. По мере постепенного увеличения объема перекачиваемых сточных вод необходимо соответственно сокращать количество добавляемого глюкозы или сухой муки, а также объем перекачиваемых бытовых сточных вод, пока их добавление не будет прекращено. Также возможно добавлять отходы спирта в пропорции 1 кг отходов спирта на 1,5 кг COD. В период адаптации культуры бактерий необходимо ежедневно измерять значение COD. Если обнаруживается резкое снижение уровня удаления COD или показателя SV, следует немедленно прекратить подачу сточных вод, пока уровень удаления COD не восстановится до 50% и показатель SV больше не будет снижаться. При нормальном подаче сточных вод в аэробный бассейн уровень удаления COD может оставаться выше 80%, а концентрация COD в обработанной воде — ниже 200 мг/л. В таком случае можно считать, что биохимический бассейн работает нормально. Во время адаптации иловых отходов крайне важно избегать резких изменений нагрузки (например, большого объема воды или высокой концентрации). После завершения процесса культивирования бактерий можно начинать нормальную работу. 66. Почему концентрация COD в сточных водах в резервуаре для её обработки должна контролироваться на уровне ниже 700 мг/л? Стоки из резервуара регулирования являются входными стоками для биохимической обработки; концентрация COD в них обычно определяется на основе экспериментальных данных и проектных параметров. Для сточных вод, которые легко поддаются биохимической обработке, уровень COD в резервуаре для предварительной обработки обычно может быть снижен до примерно 1000 мг/л. Что касается промышленных сточных вод, особенно тех, которые трудно поддаются биологическому разложению, то уровень COD в таких случаях обычно составляет от 500 до 800 мг/л. В противном случае трудно обеспечить стабильную работу биохимической системы, а также гарантировать, что вода после биохимической обработки будет соответствовать установленным стандартам сброса. Концентрация COD в биохимической сточной воде компании Shanghai Xinyi Bailuda Pharmaceutical Co., Ltd. (700 мг/л) определяется на основе экспериментальных данных. 67. Сколько мочевины следует добавлять в биохимический резервуар ежедневно? Рациональное соотношение питательных веществ составляет: углерод:азот:фосфор = 100:5:1. Это соотношение рассчитывается исходя из пропорции 100:5 для углерода и азота (по весу). При этом под углеродом здесь подразумевается BOD5. Следовательно, если объем воды, поступающей в биохимический реактор, составляет 240 тонн в день, а концентрация BOD5 — 250 мг/л, то суммарное количество BOD5 в воде, поступающей в реактор, должно составлять 240 тонн × 0,25 кг/тонна = 60 кг в день. Количество азота, необходимого ежедневно, составляет 60 ÷ 100 × 5 = 3 кг. Количество уреи, необходимое для покрытия этих потребностей, равно: 3 × 44 ÷ 14 = 9,4 кг в день. Для удобства расчетов мы можем использовать следующую упрощенную формулу. W = BOD5 × Q × 0,157 ÷ 1000
W = COD × B/C × Q × 0,157 ÷ 1000
Где: COD – это значение COD в биохимической воде; единица измерения – мг/л ； BOD5 — это содержание BOD5 в биохимическом стоке, единица измерения — мг/л ； B/C — безразмерный показатель ； Q — объем биохимических стоков, единица измерения: тонны в день ； W — это суточная доза мочевины, выражаемая в кг в сутки ； Поскольку в сточных водах компании ************ уже присутствует определенное количество азота, при эксплуатации нет необходимости добавлять мочевину. 68. Сколько калия дифосфата следует добавлять в биохимический резервуар? При расчете используется соотношение углерода к фосфору 100:1 (по весу); строго говоря, под углеродом здесь подразумевается BOD5. Следовательно, если объем воды, поступающей в биохимический реактор, составляет 240 тонн в день, а концентрация BOD5 — 250 мг/л, то суммарное количество BOD5 в воде, поступающей в реактор, должно составлять 240×0,25 кг/т = 60 кг в день. Количество фосфора, необходимое в день, равно 60÷100 = 0,6 кг. Объем калия дигидрофосфата, который необходимо добавить, составит: 0,6×136÷31 = 2,6 кг в день. Для удобства расчетов мы можем использовать следующую упрощенную формулу. W = BOD5 × Q × 0,044 ÷ 1000
W = COD × B/C × Q × 0,044 ÷ 1000
Где: COD – это содержание COD в биохимической воде; единица измерения – мг/л ； BOD5 — это содержание BOD5 в биохимическом стоке, единица измерения — мг/л ； B/C — безразмерный показатель ； Q — объем биохимических стоков, единица измерения: тонны в день ； W — это суточная доза калия дигидрофосфата, измеряемая в кг в сутки ； 69. На каком уровне должен находиться содержание растворенного кислорода в сточных водах биохимического реактора? Активный ил — это метод, при котором под действием азота с помощью метаболической активности аэробных микроорганизмов органические вещества из сточных вод окисляются и разлагаются до неорганических веществ. Следовательно, уровень растворенного кислорода напрямую влияет на метаболическую активность таких микроорганизмов. Чтобы удовлетворить потребности аэробных микроорганизмов в растворенном кислороде и повысить эффективность системы обработки, необходимо обеспечивать её кислородом. Хотя для аэробных микроорганизмов чем выше концентрация растворенного кислорода в воде, тем лучше условия для их роста и размножения, слишком высокий уровень растворенного кислорода, помимо увеличения энергозатрат, приводит к интенсивному перемешиванию жидкости в бассейне; это может разрушить биологические флокулы и способствовать старению ила. Как правило, достаточным уровнем растворенного кислорода в аэрационном бассейне для обеспечения роста и размножения микроорганизмов, а также для эффективной биологической обработки отходов является уровень выше 3 мг/л. Однако на выходе из аэрационного бассейна целесообразно поддерживать уровень растворенного кислорода на уровне около 2 мг/л. Причины следующие: если для биохимической обработки используется метод активных илов, то уровень растворенного кислорода внутри флокул активных илов должен составлять не менее 2,0 мг/л. Недостаточное содержание растворенного кислорода влияет на скорость метаболизма микроорганизмов внутри флокул, что сказывается на эффективности биохимической обработки. Если для биохимической обработки используется метод контактной оксидации, то уровень растворенного кислорода в биопленке также не должен быть слишком низким, иначе это повлияет на эффективность обработки. 70. Как вывести оставшийся ил из биохимического резервуара SBR в резервуар для ила? Остаточный ил из биохимического реактора SBR следует регулярно сливать в резервуар для ила; в противном случае это повлияет на нормальную работу реактора SBR и на качество воды, получаемой в результате биохимической обработки. При сливе осадка сначала открывают клапан трубы между биохимическим резервуаром SBR и резервуаром для осадка; под действием давления воды в резервуаре SBR оставшийся осадок перекачивается в резервуар для осадка. После завершения слива ила необходимо закрыть клапан трубопровода для ила между резервуаром SBR и резервуаром для ила. 71. Как происходит обезвоживание ила в резервуаре для ила? Основными методами обезвоживания осадка являются вакуумная фильтрация, прессование, центрифугирование и естественное высыхание. Компания Shanghai Xinyi Bailuda Pharmaceutical Co., Ltd. использует метод фильтрации под давлением: с помощью специального оборудования — пластинчатого фильтра — происходит фильтрация химических осадков и оставшихся отходов под давлением. После этой процедуры содержание воды в осадках составляет примерно 80–85%. 72. Как функционируют биохимические реакторы зимой? Мы знаем, что оптимальный диапазон температуры для роста и размножения микроорганизмов составляет 16–30°C. При температуре ниже 10°C эффективность очистки сточных вод существенно снижается. Как правило, при каждом снижении температуры на 10°C уровень удаления COD снижается на 10%. Как же функционируют биохимические резервуары зимой? Один из способов — подавать пар в резервуар для регулирования, чтобы повысить температуру биохимической среды ； Другой способ — добавление биологического ила в биохимический резервуар с целью повышения его концентрации и снижения нагрузки на ил. При температуре воды 6–7°C активный ил по-прежнему может эффективно выполнять свою функцию очистки. 73. Как должен функционировать биохимический резервуар, когда из-за праздников или временной остановки производства не образуется сточных вод? В компании ************ довольно часто возникает ситуация, когда из-за праздников или временной остановки производства не образуется промышленных стоков. В таких случаях в биологический резервуар можно добавлять бытовые отходы или воду из реки, а также вводить клей, приготовленный из сухой муки, чтобы способствовать росту и размножению микроорганизмов. В биохимическом резервуаре можно добавлять сухую муку в количестве 5–10 кг на 100 м3 объема, либо использовать отходы спирта в соответствующих пропорциях; аэрация осуществляется в течение 4–8 часов в день. 74. Какие меры следует принять, когда биохимический резервуар подвергается сильному нагрузке и микроорганизмы повреждаются? В процессе работы биохимического резервуара, когда микроорганизмы подвергаются нагрузке (по объему воды, концентрации), эффективность удаления COD резко снижается. В серьезных случаях осадок отслаивается от биологических наполнителей, из-за чего сточные воды становятся мутными. В этот момент необходимо немедленно прекратить подачу воды и добавить в биохимический резервуар порошковый активированный уголь для снижения нагрузки на ил. Доля добавляемого порошкового активированного угля составляет 10 кг на каждые 100 м3 объема резервуара. Когда способность осадки иловых отложений восстанавливается, можно применить метод быстрого размножения микроорганизмов путем добавления в биохимический резервуар бытовых сточных вод или отработанного алкоголя, либо влажной каши, приготовленной из сухой муки. Соотношение составляет 5–10 кг сухой муки на 100 м³ объема резервуара. Через 2–3 дня начинается подача воды, причем ее количество постепенно увеличивается до тех пор, пока микроорганизмы не вернутся к нормальной активности. 75. Что делать, когда большое количество микроорганизмов погибает? Когда микроорганизмы сильно повреждаются, массово погибают и спасение их бесполезно, необходимо немедленно сообщить об этом в местные органы, ответственные за охрану окружающей среды, а также сразу заменить активный ил. Затем выясняют причину, чтобы предотвратить повторение подобных инцидентов. При своевременной подаче заявки сточные воды, сбрасываемые во время обновления и адаптации ила, не подлежат штрафам за загрязнение окружающей среды. V. Устройства и оборудование для обработки 76. Какие устройства и оборудование имеется на станции очистки сточных вод компании ************? Часть предварительной обработки: резервуар для отходных кислот (1), резервуар для сбора сточных вод (1), резервуар для регулирования pH (1), установка для микроэлектролиза с использованием железа и угля (1 группа), резервуар для выходных вод после обработки с использованием железа и угля (1), резервуар для нейтрализации и осаждения (1). Биохимическая часть: резервуары для регулирования (2), резервуары для биологического окисления (1), биохимические резервуары типа SBR (2), резервуар для сброса стоков (1), ротационные вентиляторы (5). Часть для обезвоживания осадка: резервуар для осадка (1 шт.), пресс-фильтр с пластинчатыми рамами (1 комплект). Вспомогательное оборудование: помещение для вентиляторов (1), помещение дежурных (1), лаборатория (1), насосы (9). 77. Каковы правила эксплуатации, модели и конструктивные особенности оборудования для обработки сточных вод в компании ************? Перечень сооружений для обработки сточных вод
Наименование | Размеры (внутренний диаметр) | Тип конструкции | Количество | Полезный объем
---|---|---|---|---
Емкость для отстоя кислотных стоков | 1800*1750*2080 | Железобетонная конструкция | 1 шт. | 5 м³
Емкость для сбора сточных вод | 1 шт. | 20 м³
Емкость для регулирования pH | 4200*1750*3200 | 1 шт. | 20 м³
Электролизер с использованием железа и угля | 4500*3700*2080 | 1 комплект | 20 м³
Емкость для сбора воды после электролиза | 4200*1750*3200 | 1 шт. | 20 м³
Емкость для нейтрализации и осаждения | 1200*3000*3300 | 1 шт. | 10 м³
Регулирующая емкость | 5250*3700*3200 | 2 шт. | 120 м³
Биореактор | 6700*3200*5500 | 1 шт. | 100 м³
Биореактор типа SBR | 3500*3500*5500 | 2 шт. | 120 м³
Емкость для сброса очищенных сточных вод | 700*3700*3200 | 1 шт. | 8 м³
Емкость для ила | 1725*3700*3200 | 1 шт. | 20 м³
Помещение для вентиляторов | 8000*3000 | Кирпично-бетонная конструкция | 1 помещение | 24 м²
Комната дежурного | 2000*3000 | 1 помещение | 6 м²
Лаборатория | 2000*3000 | 1 помещение | 6 м²

Перечень основного оборудования и материалов для обработки сточных вод
Наименование | Модель, размеры | Материал | Количество | Примечания
---|---|---|---|---
Вентиляторы типа «Роц» SSR80 | Стандартное оборудование | 2 шт. | Мощность: 5,5 кВт; производительность: 3,34 м³/мин
Вентиляторы типа «Роц» SSR80 | Стандартное оборудование | 1 шт. | Мощность: 4,0 кВт; производительность: 3,0 м³/мин
Вентиляторы типа «Роц» SSR50 | Стандартное оборудование | 2 шт. | Мощность: 3,0 кВт; производительность: 1,14 м³/мин
Фильтр-пресс XAY20-650 | Стандартное оборудование | 1 шт. | Площадь фильтрации: 20 м²
Шнековый насос G30-1 | Стандартное оборудование | 1 шт. | Производительность: 5 м³/ч; мощность: 2,2 кВт
Насосы для подъема воды (для емкости регулирования pH и емкости после электролиза) | 40FPZ-20A | Стандартное оборудование | 4 шт. | Производительность: 11 м³/ч; мощность: 2,2 кВт
Насосы для подъема воды (для регулирующей емкости) | WQ7-15-1.1 | Стандартное оборудование | 2 шт. | Производительность: 7 м³/ч; мощность: 1,1 кВт
Насосы для перекачки кислоты | 40FPZ-20A | Стандартное оборудование | 1 шт. | Производительность: 11 м³/ч; мощность: 2,2 кВт
Насосы для перекачки щелочи | NL50-8 | Стандартное оборудование | 2 шт. | Производительность: 25 м³/ч; мощность: 1,5 кВт
Комбинированный волокнистый наполнитель ZV-150-80 | Альдегидированный винилон | 70 м³

VI. Управление, эксплуатация и ремонт энергетического оборудования
78. Как обеспечить постоянную исправность энергетического оборудования? Чтобы система обработки сточных вод функционировала эффективно, необходимо, чтобы все её компоненты постоянно находились в хорошем рабочем состоянии и сохраняли свои технические характеристики. Правильная эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт оборудования являются необходимыми условиями для нормальной работы системы обработки сточных вод. С развитием отрасли обработки сточных вод уровень механизации и автоматизации систем обработки также постоянно повышается. В этих системах используется все больше оборудования, которое становится все более сложным. Система обработки сточных вод использует не только множество устройств, характерных для таких систем, но и множество универсальных устройств. Все эти устройства должны использоваться правильно, находиться в хорошем состоянии и регулярно ремонтироваться. У всех этих устройств существуют свои правила эксплуатации, управления, обслуживания и ремонта. Только при соблюдении установленных условий работы и правил эксплуатации, а также при правильном управлении и техническом обслуживании, устройства могут сохранять хорошее техническое состояние. Кроме того, в процессе длительной эксплуатации механическое оборудование под воздействием трения, высоких температур, влажности и различных химических факторов неизбежно подвергается износу деталей, нарушению их взаимного соответствия, а также ухудшению технического состояния и снижению эффективности работы. Поэтому необходимо проводить точный, своевременный, быстрый и качественный ремонт, чтобы восстановить рабочие характеристики оборудования и привести его в исправное состояние. 79. Какие обычно используются специальные устройства в системах обработки сточных вод? Специальное оборудование: различные насосы для сточных вод, насосы для отходов, насосы для хранения воды, дозирующие насосы, спиральные насосы, компрессоры воздуха, ротационные вентиляторы, центробежные вентиляторы, аэраторы, устройства для автоматического отбора проб воды, устройства для очистки решеток, устройства для удаления песка, устройства для соскабливания и откачки ила, устройства для концентрирования ила, оборудование для перемешивания ила в биореакторах, котлы на биогазе, теплообменники, миксеры для растворов химикатов, а также оборудование для обезвоживания ила. 80. Какие обычно используются специальные электрические устройства в системах обработки сточных вод? Электрооборудование: двигатели постоянного и переменного тока, регулируемые двигатели, устройства для запуска, осветительное оборудование, устройства защиты от молний, оборудование для преобразования и распределения электроэнергии (включая кабели, воздушные линии электропередачи, выключатели, предохранители, небольшое количество масляных выключателей, трансформаторы напряжения, трансформаторы тока, электроконденсаторы, автоматические устройства и устройства заземления и т. д.). 81. Какое обычно используется универсальное вспомогательное оборудование в системах очистки сточных вод? Универсальное оборудование: электрические подъемники, центрифуги, камеры с постоянной температурой, сушильные камеры, холодильники, различные ручные и электрические клапаны, бабочковые клапаны, устройства для открытия и закрытия шлюзов, обратные клапаны, автомобили для распыления средств для ухода за растениями, ручные и электрические газонокосилки, лебедки, токарные станки, плиты для шлифовки, фрезерные станки, мостовые краны, транспортные средства и т. д. 82. Какие обычно используются приборы в системах обработки сточных вод? Оборудование и приборы: различные весы, распространенные аналитические приборы для лабораторий, электромагнитные расходомеры, датчики уровня жидкости, расходомеры потока воздуха и приборы для измерения содержания растворенного кислорода и т. д. 83. Каковы основные аспекты управления оборудованием системы обработки сточных вод? Что касается систем обработки сточных вод, то управление оборудованием включает в себя следующие четыре ключевых аспекта: (1) правильное использование оборудования — для каждого типа оборудования должны существовать инструкции, определяющие порядок его эксплуатации. Инструкции по эксплуатации оборудования разрабатываются на основе руководства производителя оборудования с учетом условий его эксплуатации на практике. Рабочие должны строго следовать инструкциям по эксплуатации. В процессе использования оборудования необходимо вести записи о его рабочих условиях. (2) Правильное обслуживание оборудования. Для всех видов оборудования необходимо разработать правила его обслуживания. Эти правила должны формироваться на основе инструкций производителя оборудования и условий его эксплуатации; кроме того, их можно разместить вместе с руководством по эксплуатации. В правилах технического обслуживания предусмотрены такие действия, как очистка, регулировка, затяжка, смазка и антикоррозийная обработка. Работы по техническому обслуживанию также должны фиксироваться. Работы по обслуживанию можно разделить на: плановое обслуживание — это осмотр и обслуживание во время работы. Плановое техническое обслуживание — регулярная остановка для проверки и обслуживания. Консервация — это обслуживание резервных агрегатов или неиспользуемого оборудования. Сезонное обслуживание — это работы по техническому обслуживанию оборудования, необходимые в определенные сезоны, такие как лето, зима, сезон дождей и т. д.; они включают в себя принятие мер по защите от солнца, утеплению, предотвращению влажности и охлаждению. (3) После ремонта для основного оборудования следует разработать стандарты технического обслуживания; в результате такого обслуживания восстанавливаются его технические характеристики. По некоторым устройствам необходимо четко определить границы капитального, среднего и мелкого ремонта, а также распределить обязанности. Для основного оборудования необходимо четко определить периоды технического обслуживания и проводить его регулярно, а не ждать, пока повреждения станут слишком серьезными. Для обычного ремонта необходимо установить нормы расходов на материалы и труд, чтобы снизить затраты на ремонт; при каждом ремонте следует вести подробную запись. (4) Управление оборудованием. Под «управлением» здесь подразумевается весь процесс управления оборудованием – от его приобретения до установки, настройки, приемки, эксплуатации, технического обслуживания, ремонта, утилизации и замены на новое. В том числе для каждого этапа должны быть установлены правила управления финансами оборудования (расходы на капитальный ремонт, амортизация и т. д.). 84. Каковы стандарты исправности оборудования системы обработки сточных вод? В качестве критериев исправности можно использовать следующие: (1) оборудование функционирует нормально, все основные технические характеристики соответствуют исходному проекту или минимальным требованиям, предъявляемым к производственному процессу очистки сточных вод. (2) Система безопасности управления оборудована всем необходимым оборудованием, функционирует чувствительно и надежно. (3) Стабильная работа, отсутствие аномальных вибраций и шума. (4) Уровень изоляции электрооборудования и устройства защиты должны соответствовать правилам монтажа электрооборудования. 　　(5) Системы вентиляции, охлаждения и теплоизоляции оборудования полностью сформированы и эффективны; при этом повышение температуры находится в допустимых пределах. (6) Оборудование внутри и снаружи чистое, имеет надлежащую смазку, отсутствуют утечки (утечка масла, воздуха, воды). (7) Записи о работе, полная техническая документация. 85. Каков обычно срок обслуживания оборудования системы очистки сточных вод? После определенного периода использования оборудование требует косвенного, среднего или капитального ремонта. Некоторые производители оборудования четко указывают сроки проведения косвенного и капитального ремонта ； Если для некоторого оборудования нет четких указаний, то необходимо определять период ремонта исходя из сложности оборудования, долговечности его износостойких компонентов, а также условий технического обслуживания на предприятии. Период ремонта — это время, проходящее между двумя ремонтами оборудования; периоды капитального ремонта некоторых устройств системы очистки сточных вод приведены в таблице. (Только для справки) Таблица. Название оборудования, срок капитального ремонта (часы), периодичность планового технического обслуживания: 1. Центробежный насос для сточных вод, частота вращения < 600 об/мин – 40000 часов, 500 раз в год; 2. Центробежный насос для сточных вод, частота вращения < 800 об/мин – 30000 часов, 500 раз в год; 3. Центробежный насос для сточных вод, частота вращения < 1000 об/мин – 20000 часов, 500 раз в год; 4. Центробежный насос для сточных вод, частота вращения > 1000 об/мин – 10000 часов, 500 раз в год; 5. Насос для откачки осадка, частота вращения > 1000 об/мин – 8000 часов, 500 раз в год; 6. Насос для откачки осадка, частота вращения < 1000 об/мин – 10000 часов, 500 раз в год; 7. Насос для подачи воздуха – 8 лет, 1 раз в год; 8. Винтовой насос – 20000 часов, 500 раз в год; 9. Центробежный вентилятор – 15000 часов, 500 раз в год; 10. Устройство для удаления ила – 10000 часов, 500 раз в год; 11. Ротационный вентилятор – 15000 часов, 500 раз в год. 86. Как обычно организуется учет информации об оборудовании в системах обработки сточных вод? Необходимо вести записи о эксплуатации и техническом обслуживании оборудования, а также о проводимых ремонтах. Записи о проведении операций и техническом обслуживании обычно вносятся в журнал работы смены. В него должны входить следующие данные: дата выполнения операций, имя оператора, номер смены ； Плановые работы по техническому обслуживанию для каждой смены, время работы оборудования в тот день и за весь период ； Записи о смазке, доливке топлива и плановых проверках ； Фактические технические характеристики двигателя ； Содержание регулярных проверок и технического обслуживания, обслуживания во время хранения, обслуживания при смене сезонов ； Устранение неисправностей и т. д. Для крупного, среднего и мелкого ремонта оборудования также должны вестись записи о ремонте. В этих записях должны быть указаны: номер агрегата, его модель, номинальные технические характеристики, производитель, дата выпуска и серийный номер ； Общее количество часов работы до ремонта ； Содержание ремонта ； Дата ремонта и персонал, осуществляющий ремонт ； Результаты проверки носителей оборудования ； Записи о ремонте и замене запчастей ； Сборка оборудования, настройка зазоров и легенда ； Результаты испытаний и параметры работы ； Мнения по приемке, оценка со стороны использующего подразделения, ремонтной организации, уполномоченного органа и т. д. Вышеуказанную информацию можно кратко внести в карту регистрации оборудования. Большинство оборудования относится к основным средствам. Отдел управления оборудованием должен вести карточки учета основных средств в виде электромеханического оборудования и составлять учетные книги по классам таких основных средств. 87. Что означают характеристики и обозначения на насосе модели 40FYS20 685A? 40 — диаметр входа насоса (мм) ； F — центробежный насос с крылом, устойчивый к коррозии ； Y означает подводный насос ； S означает, что детали, находящиеся в зоне протекания жидкости в насосе, изготовлены из усиленного полипропилена ； 20 — высота подъема на точке проектирования насоса (м) ； 685 означает глубину под водой (мм) ； A обозначает код классификации обработки основного вала; A — это коррозионностойкая нержавеющая сталь ； 88. Каковы основные моменты, связанные с эксплуатацией и управлением канализационными насосами? 　　Водяной насос — это механическое устройство для перекачки воды и повышения её энергии. В системах обработки сточных вод в основном используются центробежные насосы, но также применяются и спиральные насосы, гидронасосы и другие виды насосов. (1) Перед запуском двигателя необходимо тщательно провести следующую проверку (особенно для насосов, установленных впервые или после капитального ремонта) ； Направление вращения двигателя, совпадение центров кривошипно-шатунного механизма и наличие зазора между ними, наличие ослабленных винтов в различных элементах устройства. Необходимо попробовать вручную повернуть кривошипно-шатунный механизм — должен ли он вращаться легко. Также нужно проверить, нет ли каких-либо шумов внутри насоса. Достаточно ли масла в подшипниках? Есть ли что-либо рядом с насосом и двигателем, что может мешать их работе? Есть ли вода в бассейне? Если на впускном трубопроводе имеются маленькие трубки для сбора воды, необходимо проверить, закрыты ли клапаны на этих трубках. (2) Закрыть клапан для выпуска воды, открыть клапан для подачи воды. Необходимо заранее узнать общее количество циклов включения/выключения клапана и направление его работы. (3) Управление машиной: во время работы машины рядом с ней не должно находиться никого. После запуска машины необходимо сразу же открыть клапаны для вытекания воды, а также внимательно следить за звуком работы насоса, его вибрацией и другими показателями работы. При обнаружении каких-либо аномалий необходимо немедленно остановить машину для проверки. (4) Перед тем, как остановить машину, сначала закройте клапан для выхода воды — это поможет уменьшить вибрации. (5) После остановки машины вытрите воду и жир с поверхности насоса и электродвигателя. 89. Каким аспектам следует уделять внимание при работе водяного насоса? (1) Необходимо проверять, работают ли все приборы нормально и стабильно. Особое внимание следует уделить амперметру: если его показания превышают номинальный ток двигателя, необходимо немедленно остановить насос для проверки. Если ток слишком велик или слишком мал, также требуется немедленная остановка насоса. 　　(2) Является ли расход воды от насоса нормальным? Если установлен измеритель расхода, необходимо проверить, соответствует ли показанный им расход норме. Также можно оценить расход на основе величины тока, проходящего через контроллер, состояния потока воды в выходном трубопроводе и изменений уровня воды в колодце. (4) Проверить, не нагревается ли уплотнительная крышка насоса и нормально ли происходит капание воды. (5) Обращайте внимание на звуки и вибрации двигателя. (6) Следите за повышением температуры подшипников; оно обычно не должно превышать температуру окружающей среды на 35°C. (7) Проверить повышение температуры электродвигателя; при чрезмерном нагреве необходимо остановить его для проверки. (8) Проверьте, не течут ли вода из насосов и труб. (9) Проверьте, не слишком ли низкий уровень воды в колодце для сбора воды, а также не заблокированы ли решетки или входные отверстия. 90. Каков метод «шести стоек» управления насосными станциями, разработанный рабочими насосных станций в Шанхае на основе практического опыта? (1) Регулярный осмотр: В рамки осмотра входят все признаки внешнего вида оборудования, позволяющие определить, находится ли электромеханическое оборудование в нормальном состоянии, а также уровень воды, погода, условия окружающей среды и т. д. 1) Находится ли показатель напряжения в допустимых пределах (±10℃), сбалансированы ли три фазы. 2) Находится ли показатель амперметра в допустимых пределах? Если ток слишком высок или слишком низок, необходимо выяснить причину. 3) Соответствует ли уровень масла в переключателе маслом стандартам, есть ли утечки масла, находятся ли в нормальном состоянии механизм управления переключателем и его кронштейны. 4) Происходит ли отключение у реле перегрузки. 5) Соответствует ли уровень масла в баке насоса стандартам, есть ли утечки масла. 6) Есть ли у уплотнителя серьезные утечки воды. 7) Есть ли на нижнем этаже насосной станции большое количество воды. 8) Работают ли индикаторы нормально. 9) Изменение уровня воды в колодцах сбора воды. 10) Нет ли изменения цвета поверхностей в местах соединения корпусов различного оборудования из-за перегрева. 11) Исправно ли работает сигнальное устройство высоковольтных и низковольтных предохранителей. 12) Хорошо ли заземлен корпус металлического электрооборудования. (2) Внимательно прислушивайтесь: проверяйте, является ли звук работы оборудования нормальным. 1) Является ли «гул» трансформатора нормальным, есть ли какие-либо необычные изменения. 2) Является ли звук вращения электродвигателя равномерным и сбалансированным. 3) Издают ли электродвигатели и подшипники насосов необычные звуки из-за трещин или недостатка смазки? 4) Есть ли звуки ударов лопасти насоса или других мусорных предметов внутри насоса. 5) Есть ли у различных электромагнитных присосок и катушек с бездавлительным освобождением какие-либо особые звуки. (3) Регулярный осмотр на наличие неприятного запаха: при работе оборудования следует проверять, нет ли странного запаха горения. 1) У всех типов трансформаторов необходимо проверять, не появляется ли запах горения из-за перегрузки или неисправностей. 2) Не перегревается ли провод, из-за чего появляется запах горения. 3) Не слишком ли затянута прокладка на насосе, из-за чего появляется запах горения? (4) Регулярная проверка: необходимо проверять все те места и участки оборудования, к которым можно дотронуться рукой без необходимости применения особых мер безопасности, чтобы определить, находится ли оборудование в нормальном состоянии (следует избегать случайного касания тех мест, к которым нельзя прикасаться руками, чтобы предотвратить такие происшествия, как удар током). 1) Не превышает ли температура корпуса электродвигателя установленных значений. 2) Является ли повышение температуры корпуса резервуара для масла насоса нормальным. 3) Из насоса вытекают капли воды, но он не перегревается. 4) Является ли повышение температуры корпусов различных электрических устройств в норме. 5) Подшипники электродвигателя и водяного насоса (включая верхнюю и нижнюю опоры) ； Увеличение температуры корпуса среднего подшипника — в пределах нормы? 6) Является ли повышение температуры проводов с изоляционным покрытием нормальным. 7) Нет ли чрезмерных вибраций и каких-либо необычных изменений в электродвигателе, приводе и водяном насосе. 8) Не слишком ли высокое повышение температуры воздуха у выхода двигателя. （5）Регулярные действия 1) Регулярно проводить чистку и техническое обслуживание электромеханического оборудования, а также убирать пространство вокруг него. 2) При обнаружении признаков неисправности необходимо тщательно её проверить, выявить причину и своевременно устранить её, чтобы оборудование постоянно находилось в исправном состоянии. (6) Регулярное сбор мусора: при соблюдении мер безопасности необходимо регулярно собирать мусор. 1) Регулярно удалять мусор, накопившийся в решетках входящей воды, чтобы обеспечить свободный приток воды. 2) При обнаружении в бассейне для поступления воды древесины и других посторонних предметов их необходимо немедленно извлекать, чтобы предотвратить повреждение решеток или засорение насоса. 3) Чрезмерное накопление мусора на дне водоема препятствует свободному течению воды, поэтому необходимо срочно организовать уборку. 91. Каковы ежедневные задачи по техническому обслуживанию системы обработки сточных вод? (1) Провести уборку помещения насосной станции и поверхности агрегатов. (2) Необходимо регулярно проверять резервуар с водой и лопасти насоса, а также удалять мусор изнутри насоса. (3) Обращайте внимание на уровень масла в подшипниках. Качество масла и температура: смазку подшипников необходимо регулярно менять. Смазку на водяном насосе меняют каждые 500 часов работы, а смазку подшипников — каждые 2000 часов работы. (4) Проверьте, не ослабли ли винты всех деталей. (5) Регулярно проверяйте и заменяйте уплотнитель. 92. Что такое в народе называемое «пэйгэн»? В народе это называется «уплотнитель», что является распространённым уплотнителем для валов. Есть три вида: (1) наполнитель, изготовленный путем плетения маслянистой хлопчатобумажной пряжи; его ещё называют «смесью из коровьего жира». Он мягкий, эластичный, быстро изнашивается и имеет короткий срок службы ； (2) Это смесь графита, свинца и асбеста; её также называют «черным порошковым наполнителем». У неё хорошие эксплуатационные свойства: она устойчива к износу и коррозии, имеет длительный срок службы. Однако цена на неё высока, к тому же требуются строгие условия при монтаже ； (3) Утеплитель с ватным ядром, обернутым мягким металлом. На его поверхность наносится графитово-свинцовая пудра; он долговечен, устойчив к высоким температурам и коррозии, обеспечивает отличную эффективность использования, но стоит дорого. 93. Что такое то, что прозвано «маслом»? В народе его называют «маслом»; на самом деле это смазка, представляющая собой коллоидный смазочный материал, получаемый путем смешивания смазочного масла с загустителем. Они делятся на четыре вида: масла на основе кальция, масла на основе натрия, масла на основе кальция и натрия, а также масла на основе лития. (1) Масло на кальциевой основе хорошо устойчиво к воде, но не выдерживает высоких температур; подходит в качестве масляной прокладки. (2) Натриевые смазки устойчивы к высоким температурам, но при контакте с водой легко эмульгируются, образуя пену; их следует использовать для подшипников. (3) Масло на основе кальция и натрия повышает стойкость к воде и высоким температурам. (4) Литиевые смазки устойчивы к высоким температурам и низким температурам, но дороги. 94. Зачем использовать «масло»? Смазка на основе сливочного масла выполняет две функции: во-первых, она снижает трение и износ рабочих поверхностей, что способствует повышению эффективности и увеличению срока службы. Во-вторых, это предотвращение ржавчины, отвод тепла, снижение шума, а также улучшение герметичности в определенных случаях. 95. Как следует обращать внимание на капание воды в месте уплотнения во время работы водяного насоса? Как настроить? Во время работы насоса необходимо обращать внимание на то, является ли капание воды в области уплотнителя нормальным. Допускается небольшое количество капель воды в этой зоне, но протекание воды недопустимо. Это можно достичь путем регулировки степени затягивания гайки уплотнителя. 96. Как заменить уплотнительный материал в валовом уплотнении насоса? Ни в коем случае не следует зажимать прокладочные пластины полностью. При замене уплотнителя необходимо измерить длину оси водяного насоса, затем увеличить её примерно на 25 мм; на обоих концах следует сделать наклонные поверхности под углом примерно 45 градусов с помощью ножа. При установке в трубу с наполнителем её концы должны перекрываться друг с другом сверху и снизу, чтобы предотвратить протечку. Кроме того, соединительные швы верхнего и нижнего слоев уплотнителя должны быть смещены друг относительно друга на 180 градусов. Обычно используется от 1 до 6 слоев наполнителя; пресс-плата вставляется в цилиндр с наполнителем на глубину примерно 1/3 его высоты. Зазоры между пресс-платой и поверхностью вала насоса должны быть приблизительно одинаковыми. Недостаточное наполнение водой; не открыт впускной клапан для наполнения и удаления воздуха. Откройте впускную заслонку. 97. Каковы возможные причины недостаточного расхода воды от насоса? Какими способами его можно устранить? (1) В насосе есть воздух. Способ: сбросить воздух. (2) Уплотнительные кольца на водяном насосе повреждены. Решение: заменить уплотнительную прокладку. (3) Утечка воздуха в месте уплотнения. Способ: смажьте уплотнитель сливочным маслом, затем затяните планку уплотнителя. (4) Частота вращения насоса слишком низкая, не слишком ли низкое напряжение? Способ: попытаться повысить напряжение. (5) Засорение рабочего колеса, входного отверстия и трубопроводов. Решение: убрать мусор. (6) Чрезмерный износ рабочего колеса. Решение: заменить ротор и проверить износ подшипников. (7) Направление вращения двигателя неверное. Способ: регулировка фазы. (8) Центральная линия ротора не погружена в жидкость. Решение: скорректировать высоту погружения. 98. Каковы возможные причины недостаточной высоты подъема воды насосом? Как решить? (1) Повреждение ротора. Решение: заменить деталь. (2) Недостаточная скорость вращения. Способ: проверить напряжение и работоспособность двигателя. (3) В капельнице содержатся газы. Способ: снизить температуру жидкости для удаления газа. 99. Каковы возможные причины нагрева подшипников водяного насоса? Как решить? (1) Ось вала и ось двигателя не совпадают по центру. Решение: скорректировать совпадение центров. (2) На крышке подшипника не хватает масла или оно испорчено. Решение: долить топливо или заменить масло. 100. Каковы возможные причины перегрузки мощности водяного насоса? Как решить? (1) Чрезмерная плотность среды. Решение: заменить двигатель на более мощный. (2) Поток превышает допустимые значения. Способ: работать в соответствии с областью применения. (3) Возникает механическое трение. Решение: проверить, отрегулировать или заменить изношенные детали. 101. Каковы возможные причины вибрации или шума у водяного насоса? Как решить? (1) Ось вала и ось двигателя не совпадают по центру. Решение: скорректировать совпадение центров. (2) Несбалансированный ротор. Решение: заменить деталь. (3) Гайки ослабли. Способ: затяните гайки во всех местах. (4) В капельнице присутствует газ или происходит отсасывание жидкости. Способ: снизить температуру жидкости, удалить газы, погрузить ротор в жидкость. (5) Чрезмерное износирование водяного подшипника и шейки вала. Решение: заменить водяные подшипники, восстановить прочность оси. 102. Каковы возможные причины низкого объема вытекающей жидкости из насоса или её полного отсутствия? Как решить? (1) Направление вращения двигателя неверное. Способ: регулировка фазы. (2) Центральная линия ротора не погружена в жидкость. Решение: скорректировать высоту погружения. 103. Что такое ротационный вентилятор Ротце? Ротационный вентилятор Ротце относится к разряду объемных вращающихся вентиляторов. Его главной особенностью является то, что при регулировании давления в допустимых пределах изменение расхода воздуха минимально. У такого вентилятора широкий диапазон возможных значений давления, а также он обеспечивает принудительную подачу воздуха. При транспортировке среда не содержит масла. Простая конструкция, удобство в техническом обслуживании, длительный срок службы, низкий уровень вибрации всего устройства. Ротационные вентиляторы предназначены для перекачки таких сред, как чистый воздух, чистый керосин, диоксид серы и другие инертные газы. Благодаря этим характеристикам они могут находить широкое применение в металлургической, химической, удобрительной, нефтехимической промышленности, а также в производстве приборов и строительных материалов. 104. Каковы требования к условиям эксплуатации ротационных вентиляторов? (1) Температура входящего газа не должна превышать 35°C. (2) Содержание твердых частиц в газе не должно превышать 100 м3; максимальный размер частиц должен быть не больше значения, указанного в таблице 2 для минимального рабочего зазора. (3) Показатели содержания каменноугольного нафталена в городском газе должны соответствовать требованиям стандарта TJ28-78 по проектированию городского газа. (4) Максимальная температура подшипника не должна превышать 85°C. (5) Температура смазочного масла не должна превышать 65°C. (6) Давление, показанное манометром на вентиляторе, не должно превышать диапазон давления, указанный на табличке; в противном случае необходимо остановить аппарат и проверить, не заблокированы ли входные отверстия системы, полностью ли закрыты клапаны для входа и выхода воздуха, а также нет ли других проблем, связанных с трением движущихся частей вентилятора. Необходимо принять соответствующие меры. 105. Какие подготовительные меры необходимо предпринять перед запуском ротационного вентилятора? (1) Проверьте качество монтажа всех крепежных элементов и штифтов для фиксации. (2) Проверить качество монтажа впускных и выпускных трубопроводов, клапанов и т. д. (3) Проверьте, соответствуют ли зазоры при монтаже вентилятора установленным требованиям. (4) Проверка вентилятора и двигателя. Коаксиальность вала вентилятора не должна превышать 0,1 мм; в противном случае это может привести к вибрации вентилятора, утечке масла и другим проблемам, что сокращает срок его службы. (5) Проверьте, хорошо ли установлена основа компонента со всех сторон, и закреплены ли болты к фундаменту. (6) Перед запуском вентилятора в главный и вспомогательный маслобаки необходимо добавить смазку до уровня, находящегося на 3 мм/2 мм ниже центра индикатора уровня масла. Летом для смазки используется машинное масло номер 68, а зимой — машинное масло номер 100. Смазку следует менять каждые три месяца. (7) Из-за давления в главном и вспомогательном топливных баках необходимо плотно затягивать верхние и нижние пробки этих баков; в противном случае может произойти утечка топлива. (8) Подать вода в охлаждающую часть. Температура охлаждающей воды не превышает 25°C, расход воды — 10 л/мин. (9) Полностью откройте клапаны входа и выхода воздуха на вентиляторе, поверните ротор. Обратите внимание на наличие каких-либо необычных шумов в различных частях устройства. (10) При проверке направления вращения электродвигателя необходимо убедиться, что оно соответствует указанному на знаке направления. В противном случае вентилятор не сможет нормально вытягивать воздух; к тому же может произойти столкновение лопастей. При аэрации воды вода может поступать во вентилятор в обратном направлении, а при пневматической транспортировке груз может быть засосан во вентилятор, что приведет к аварии. 106. Как работает ротационный вентилятор при пустом ходу и при нормальной нагрузке? (1) Пробный запуск вентилятора при пустом ходу. 1) Все вентиляторы, только установленные или прошедшие капитальный ремонт, должны пройти испытания при пустом ходу. 2) Понятие работы ротационного вентилятора при пустом ходу: запуск при полностью открытых клапанах входа и выхода воздуха. 3) Во время пробного запуска необходимо внимательно наблюдать за тем, является ли распыление смазочного масла нормальным. Если оно слишком велико или слишком мало, следует скорректировать количество масла. 4) Нет никаких аномальных запахов или дыма, а также звуков столкновений или трения; радиальная амплитуда в области подшипников не превышает 0,08 мм. 5) Работайте при пустом нагрузке около 30 минут; если все в порядке, перейдите на работу при нагрузке. При обнаружении нештатной работы необходимо немедленно провести проверку. После устранения неисправностей требуется продолжить работу в режиме холостого хода. (2) Вентилятор работает в нормальном режиме при нагрузке. 1) Регулировка производится постепенно и медленно в соответствии с требованиями, пока нагрузка не достигнет номинального значения. Запрещается сразу переводить на номинальную нагрузку. 2) Так называемая номинальная нагрузка — это разница статического давления между входом и выходом, указанная на табличке. При нормальном давлении на выходе воздуха необходимо следить за изменениями давления на входе, чтобы избежать перегрузки. 3) Из-за особенностей ротационного вентилятора не допускается длительное прямое возвращение газа из выпускного отверстия обратно в входное отверстие вентилятора, иначе это может повлиять на безопасность устройства. 4) Во время нормальной работы вентилятора строго запрещается полностью закрывать клапаны входа и выхода воздуха, а также работать в режиме перегрузки. 5) При работе входящего в номинальные условия вентилятора температура поверхности всех подвижных подшипников обычно не превышает 85°C, температура смазки в маслобаке — 65°C, а радиальные вибрации в зоне, близкой к подшипникам, — 0,08 мм. 6) Необходимо постоянно следить за разбрызгиванием смазочного масла и уровнем его в баке. (3) Вентилятор, обеспечивающий охлаждение двигателя, не следует останавливать резко при полной нагрузке; его необходимо постепенно снижать в нагрузке перед остановкой, чтобы избежать повреждения аппарата. Правила экстренной остановки могут быть уточнены пользователем путем принятия дополнительных положений. 107. До какого уровня должна быть заполнена маслом емкость для масла в корпусе ротационного вентилятора? Должно быть добавлено до половины линии, проходящей через центр индикатора уровня топлива. 108. Как включить ротационный вентилятор? (1) В первую очередь проверьте, включен ли вентилятор, и что приборы и электрооборудование находятся в надлежащем состоянии (включая нормальную работу трехфазного тока без отсутствия фаз). (2) Проверьте масло в вентиляторе: должно ли оно находиться на уровне половины уровнемера. (3) Откройте клапан сброса и выходной клапан вентилятора. (4) Включить вентилятор. (5) После нормальной работы вентилятора постепенно закройте клапан сброса; при этом показатель давления на манометре вентилятора достигнет значения 0,04–0,05 МПа. 109. Как выключить ротационный вентилятор? (1) При необходимости прекратить аэрацию сначала медленно откройте клапан сброса. (2) Закрыть выходной клапан. (3) Отключите питание. 110. Как обслуживать и технически обслуживать ротационные вентиляторы? Безопасная работа вентилятора и срок его службы зависят от правильного и регулярного технического обслуживания. Необходимо обращать внимание на любые признаки возможных неисправностей. Помимо соблюдения общих правил технического обслуживания, следует уделять особое внимание следующим моментам: (1) проверка степени затяжки всех деталей и отсутствия ослабления крепежных элементов. (2) Есть ли утечки воды или масла внутри корпуса вентилятора. (3) Внутри корпуса вентилятора не должно быть ни налета, ни ржавчины, ни отслоений. (4) Обращайте внимание на то, нормально ли происходит охлаждение смазочного масла, контролируйте его качество. Регулярно прислушивайтесь к работе вентилятора на наличие посторонних звуков. Также следите за тем, не работает ли агрегат в условиях, не соответствующих установленным требованиям. (5) Перегрузка вентилятора иногда не проявляется сразу, поэтому необходимо следить за тенденцией к повышению давления при впуске и вытягивании воздуха, температуры подшипников и тока двигателя, чтобы определить, работает ли оборудование нормально. (6) Перед демонтажом машины необходимо измерить все размеры её деталей, сделать соответствующие записи и отметить эти размеры на других деталях. Это позволит обеспечить правильную сборку и сохранение первоначальных требований к соответствию размеров деталей. (7) Для новых машин или вентиляторов, прошедших капитальный ремонт, необходимо очистить топливные баки и запустить оборудование согласно инструкции по эксплуатации. Рекомендуется заменить всё смазочное масло через 8 часов работы. (8) Техническое обслуживание и ремонт должны осуществляться в соответствии с конкретными условиями эксплуатации по разработанной системе. Работы необходимо выполнять в установленные сроки и вести соответствующую запись. В нормальных условиях рекомендуется менять масло после 1000 часов работы агрегата, проводить косметический ремонт или проверку через 4000 часов, а полный ремонт — ежегодно с заменой соответствующих изнашиваемых деталей. (9) Неполадки и способы их устранения. Причины неполадок, возникающих в ротационных вентиляторах, связаны с условиями использования и характером их работы. Описать эти причины и способы устранения проблем с помощью простых слов крайне сложно. Необходимо проанализировать ситуацию в конкретном случае для определения правильных действий по устранению неполадок. Более подробная информация содержится в разделе «Неполадки вентиляторов и способы их устранения». 111. Неполадки воздуховода и способы их устранения? Симптомы неисправности, причины, способы устранения
Недостаточный объем воздуха:
1. Увеличение зазора между лопастями ротора и корпусом из-за износа.
2. Изменение размеров зазоров между деталями.
3. Протечки в системе.
Решения:
1. Заменить изношенные детали.
2. Скорректировать параметры согласно инструкции.
3. Устранить причину протечек после проверки.

Перегрузка двигателя:
1. Изменение давления в системе: а) засорение входного фильтра или другие причины, приводящие к увеличению сопротивления и возникновению отрицательного давления. б. Увеличение давления в выходной системе. После проверки по пункту 1.а и 1.б неполадки устранены. 2. Неправильная работа компонентов приводит к: а) трению между статическими и динамическими элементами; б) повреждению зубчатых колес; в) повреждению подшипников. 2.а Регулировка зазоров. 2.б Замена компонентов. 2.в Замена компонентов. Повышенная температура: 1. Корпус: а) из-за увеличения отношения давлений Pвыход/Pвход; б) из-за повышения температуры входящего газа; в) трение между статическими и динамическими элементами. 1.а После проверки неполадки устранены. 1.б После проверки неполадки устранены. 1.в Регулировка зазоров. 2. Подшипники: а) повреждение подшипников; б) недостаток или избыток смазочного масла; в) слишком высокая температура смазочного масла или его плохое качество. 2.а Замена подшипников. 2.б Регулировка количества смазочного масла. 2.в См. пункт 3, касающийся смазочного масла. 3. Смазочное масло: а) прерывание подачи охлаждающей воды или недостаточное количество воды; б) неправильное зацепление зубчатых колес или их повреждение; в) повреждение подшипников; г) плохое качество смазочного масла. 3.а После проверки неполадки устранены или отрегулированы. 3.б После проверки производится регулировка или замена компонентов. 3.в Замена компонентов. Трение между рабочими колесами: 1. Ослабление крепежных элементов между зубчатым кольцом и корпусом зубчатого колеса, что приводит к превышению допустимого значения δ1. 2. Износ зубчатых поверхностей, что приводит к увеличению зазора между рабочими колесами. 3. Ослабление соединения между зубчатыми колесами и валами. 4. Превышение допустимого угла изгиба ведущего и ведомого валов. 5. Наличие посторонних частиц внутри корпуса или образование комков из-за воздействия среды. 6. Износ подшипников, что приводит к увеличению зазора между ними. 7. Работа под давлением, превышающим номинальное значение. 1. После регулировки зазоров производится фиксация и закрепление. 2. При значительном износе необходимо заменить компоненты; при незначительном износе производится регулировка согласно пунктам 4, 3, 2, а. 3. Замена соединительных элементов. 4. Выпрямление или замена валов. 5. Удаление посторонних частиц или комков. 6. Замена подшипников. 7. После выявления причин повышенного давления производится устранение неполадок. Трение между рабочими колесами и корпусом: 1. Превышение допустимого значения зазора δ2. 2. Износ подшипников, что приводит к увеличению зазора между ними. 3. Превышение допустимого угла изгиба ведущего и ведомого валов. 4. Работа под давлением, превышающим номинальное значение. 1. Регулировка производится согласно методу, описанному в пунктах 4, 3, 2, б для значения δ2. 2. Замена подшипников. 3. Выпрямление или замена валов. 4. После выявления причин повышенного давления производится устранение неполадок. Трение между рабочими колесами и стенками корпуса: 1. Превышение допустимых значений зазоров δ3 и δ4. 2. Наличие посторонних частиц или комков на поверхности рабочих колес и стенок корпуса. 3. Износ подшипников, что приводит к увеличению зазора между ними. 1. Регулировка производится согласно методу, описанному в пунктах 4, 3, 2, в для значений δ2 и δ4. 2. Удаление посторонних частиц или комков. 3. Замена подшипников. Чрезмерная вибрация: 1. Низкая точность балансировки ротора. 2. Нарушение балансировки ротора. 3. Износ или повреждение подшипников. 4. Повреждение зубчатых колес. 5. Ослабление крепежных элементов, таких как болты. 1. Корректировка производится в соответствии с требованиями класса G6.3. 2. После проверки неполадки устранены. 3. Замена компонентов. 4. Замена компонентов. 5. После проверки производится закрепление элементов. Повреждение зубчатых колес: 1. Работа под перегрузкой или под действием нештатных ударных нагрузок. 2. Недостаточное количество смазочного масла или его плохое качество. 3. Износ зубчатых колес, при котором зазор между ними превышает 1/3 от зазора между рабочими колесами. 1. Замена компонентов. 2. Замена компонентов. 3. Замена компонентов. Повреждение подшипников: 1. Плохое качество смазочного масла или недостаточная его подача. 2. Контакт подшипников с коррозионно-активными газами из-за нарушения герметичности, что приводит к быстрому повреждению подшипников. 3. Длительная работа под перегрузкой. 4. Превышение срока службы подшипников. 1. Замена компонентов. 2. Замена подшипников и восстановление герметичности. 3. Замена компонентов. 4. Замена компонентов. Утечка масла с конца ведущего вала вентилятора: 1. Нарушение коаксиальности ведущего вала вентилятора и вала двигателя, что приводит к ускоренному износу уплотнительных элементов и преждевременному выходу их из строя. 2. Выход из строя уплотнительных элементов. 3. Износ уплотнительных элементов. 1. Регулировка производится в пределах допустимых значений после проверки. 2. Замена компонентов. 3. Замена компонентов. 112. Как обслуживать трубопроводную арматуру? В станции обработки сточных вод имеются различные трубопроводы: трубопроводы для воздуха, трубопроводы для сточных вод и трубопроводы для ила. Некоторые из этих трубопроводов расположены над землей, а другие — под землей. Во время эксплуатации необходимо обеспечивать свободное протекание жидкости по трубопроводам. Особенно в холодную погоду необходимо регулярно проверять наружные трубопроводы и сливать конденсат из трубопроводов для воздуха. В трубопроводах, которые не используются, также необходимо сливать скопившуюся в них воду. Обеспечить отсутствие засорений в трубопроводах с проточной водой, опорожнять трубопроводы с стоячей водой, а также регулярно сливать воду из воздушных трубопроводов. После установки труб для очистных стоков и труб для отходов в системе обработки сточных вод необходимо провести мероприятия по изоляции. Особое внимание следует уделить изоляции клапанов, чтобы они не повредились от мороза зимой.