Сталь для очистных сооружений

Очистные сооружения – это комплекс сооружений для приема и очистки бытовых, ливневых (дождевых) и промышленных сточных вод от различных объектов. Они обеспечивают необходимую степень очистки сточных вод, распространяемых по общегородским канализационным сетям, с целью соответствия их требованиям норм и стандартов. Очистка сточных вод проводится с целью обезопасить окружающую среду (в том числе, водоемы, почву) от загрязнений, содержащихся в стоках.

Описание

Очистные сооружения по назначению делятся на хозяйственно-бытовые и промышленные.

Хозяйственно-бытовые сточные воды поступают от кухни, душа, туалета, из стиральных и посудомоечных машин.

Процесс промышленной очистки воды делится на очистку питьевой воды и очистку сточных вод. Очистные сооружения устанавливаются на предприятиях, заведениях общественного питания, и т.п. Промышленное загрязнение стоков нефтепродуктами, солями тяжелых металлов и другими веществами может нанести существенный урон экологической обстановке. Во избежание этого промышленные воды перед сбросом в канализационную сеть подвергают очистке до предусмотренных законодательством нормативов.

Применяемые методы очистки сточных вод на большинстве очистных сооружениях сродни естественным процессам самоочищения в природных водоемах и включают три ступени.

Первая ступень - механическая очистка сточных вод - применяется преимущественно как предварительная. Механическая очистка обеспечивает удаление из сточной воды находящихся в ней нерастворенных грубодисперсных примесей путем процеживания, отстаивания и фильтрования. Задачи ее заключаются в подготовке воды к физико-химической и биологической очисткам. Механическую очистку как самостоятельный метод применяют тогда, когда осветленная вода после этого способа очистки может быть использована в технологических процессах производства или спущена в водоемы без нарушения их экологического состояния.

Вторая ступень - физико-химическая очистка. Она заключается в том, что в очищаемую воду вводят какое-либо вещество-реагент (коагулянт или флокулянт). Вступая в химическую реакцию с находящимися в воде примесями, это вещество способствует более полному выделению нерастворимых примесей, коллоидов и части растворимых соединений. При этом уменьшается концентрация вредных веществ в сточных водах, растворимые соединения переходят в нерастворимые или растворимые, но безвредные, изменяется реакция сточных вод (происходит их нейтрализация), обеспечивается окрашенная вода. В зависимости от необходимой степени очистки сточных вод физико-химическая очистка может быть окончательной или второй ступенью очистки перед биологической.

Третья ступень - биологическая очистка - основана на жизнедеятельности микроорганизмов, которые способствуют окислению или восстановлению органических веществ, находящихся в сточных водах в виде тонких суспензий, коллоидов, в растворе и являются для микроорганизмов источником питания, в результате чего и происходит очистка сточных вод от загрязнения.

Очистные сооружения биологической очистки можно разделить на два основных типа:

сооружения, в которых очистка происходит в условиях, близких к естественным;
сооружения, в которых очистка происходит в искусственно созданных условиях.

К первому типу относятся сооружения, в которых происходит фильтрование очищаемых сточных вод через почву (поля орошения и поля фильтрации) и сооружения, представляющие собой водоемы (биологические пруды) с проточной водой. В таких сооружениях дыхание микроорганизмов кислородом происходит за счет непосредственного поглощения его из воздуха. В сооружениях второго типа микроорганизмы дышат кислородом главным образом за счет диффундирования его через поверхность воды (реаэрация) или за счет механической аэрации.

Применение

При строительстве очистных сооружений применяются различные материалы – бетон, чугун, стеклопластик, вспененный полипропилен и нержавеющая сталь. Использование только нержавеющей стали привело бы к неоправданному удорожанию очистного сооружения.

Итак, нержавейка применяется в следующих элементах очистных сооружений.

Жироотделитель

Жироотделитель (сепаратор водожировых эмульсий) разделяет сточные воды непосредственно перед попаданием в водосточные трубы внутренней канализации. Жироотделители изготовлены из пищевой нержавеющей стали AISI 304 и предназначены для очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод от жиров растительного и животного происхождения.

Трубы из нержавейки AISI 409 применяются как трубопроводы очистных сооружений. В первую очередь это объясняется их высокими техническими характеристиками, надёжностью и практичностью. Они могут эксплуатироваться на протяжении длительного промежутка времени без потери качественных характеристик и проведения ремонтных работ. Они устойчивы к неблагоприятному воздействию коррозийных процессов и могут выдерживать существенное механическое воздействие, перепады температур и прочие негативные внешние факторы, поэтому могут применяться как для наружной, так и внутренней канализации.

Шиберные (ножевые) и клиновые задвижки GoodWill применяются в качестве запорного устройства на трубопроводах для перекрытия потока рабочей среды. Могут использоваться как в сетях питьевого водоснабжения, так и на трубопроводах, транспортирующих технические или сточные воды. Поэтому в качестве основного материала задвижек может использоваться сталь марки AISI 304, AISI 316 либо AISI 420.

Для перекрытия потока жидкости и регулировки скорости, расхода и давления в очистных сооружениях используются дисковые затворы GodWill из нержавеющей стали марки AISI 304 и AISI 316L.

Для соединения всех элементов в очистных сооружениях применяются метизные изделия GoodWill (болты, гайки, шайбы, шпильки) из нержавеющей углеродистой стали с термодиффузионным цинковым покрытием 12Х18Н10Т (AISI 321).

Фильтры фланцевые и фильтры-грязевики из стали AISI 304 или AISI 316 предназначены для улавливания механических примесей и фильтрации рабочей среды (в частности сточной воды). Очистка рабочей среды происходит через фильтровальную сетку, которая вставлена в корпус. Грязевики относятся к фильтрам грубой очистки (до 300 микрон). По методу подсоединения в трубопровод, грязевики бывают с резьбовым и фланцевым соединением. В настоящее время наиболее функциональными фильтрами для улавливания механических примесей являются сетчатые фильтры механической очистки.

Микрофильтры применяют для доочистки биологически очищенных сточных вод при сбросе их в водоем или, что весьма важно, при повторном использовании в производстве. Это особенно экономично, когда возможен недостаточно глубокий эффект очистки по сравнению с доочисткой на песчаных фильтрах. В микрофильтрах используют рабочие сетки из нержавеющей стали AISI 304 при размере отверстий 35 мкм с поддерживающими сетками из нержавеющей стали с ячейками 2х2 мм. Диаметр барабана фильтра 1,5-3 м. Скорость фильтрования составляет 15-25 м/ч.

В ряде установок биологической очистки микроорганизмы размещены на пластиковом носителе (загрузке специальной конструкции), что обеспечивает большой контакт микроорганизмов со стоками и высокую степень очистки. Прошедшие физико-химическую очистку стоки поступают в емкость из нержавеющей стали, разделенную внутри перегородками на зоны. Чередование различных процессов обеспечивает высокоэффективную очистку. На выходе вода подвергается УФ-обеззараживанию.
По совокупности показателей наиболее приемлемым был признан метод обеззараживания ультрафиолетом, как высокоэффективный в эпидемиологическом отношении и не сопровождающийся образованием побочных продуктов, негативно влияющих на окружающую среду и здоровье человека.

Источником УФ-лучей в промышленных установках являются специальные лампы, заполненные смесью паров ртути и инертных газов, излучающие в УФ-спектре под воздействием электрического тока сверхвысокой частоты. УФ-лампы, помещенные в защитные чехлы и собранные в модули, располагаются в потоке обеззараживаемой жидкости, обтекающей их со всех сторон. Защитные чехлы изготавливаются обычно из кварцевого стекла, прозрачного для УФ-лучей, и предназначены для стабилизации температурного режима ламп и предотвращения их прямого контакта с водой. Корпус установок выполняется из нержавеющей стали марки AISI 304L.