Hoy volveremos a hablar de un tema cercano a cada uno de nosotros, sin excepción.
La mayoría de las personas, cuando presionan el botón del inodoro, no piensan en lo que sucede con lo que tiran de la cadena. Goteó y fluyó, eso es negocio. En una gran ciudad como Moscú, cada día vierten al sistema de alcantarillado nada menos que cuatro millones de metros cúbicos de aguas residuales. Esta es aproximadamente la misma cantidad de agua que fluye por el río Moscú en un día frente al Kremlin. Es necesario depurar todo este enorme volumen de aguas residuales y esta es una tarea muy difícil.
Moscú tiene dos plantas de tratamiento de aguas residuales más grandes, aproximadamente del mismo tamaño. Cada uno de ellos purifica la mitad de lo que Moscú “produce”. Ya os he hablado detalladamente de la estación Kuryanovskaya. Hoy hablaré sobre la estación Lyubertsy; repasaremos nuevamente las etapas principales de la purificación del agua, pero también tocaremos un tema muy importante: cómo las estaciones de tratamiento combaten los olores desagradables utilizando plasma de baja temperatura y desechos de la industria del perfume. y por qué este problema se ha vuelto más relevante que nunca.
Primero, un poco de historia. Por primera vez, el alcantarillado "llegó" a la zona de la moderna Lyubertsy a principios del siglo XX. Luego se crearon los campos de riego de Lyubertsy, en los que las aguas residuales, todavía utilizando tecnología antigua, se filtraban a través del suelo y así se purificaban. Con el tiempo, esta tecnología se volvió inaceptable para la cantidad cada vez mayor de aguas residuales y en 1963 se construyó una nueva estación de tratamiento: Lyuberetskaya. Un poco más tarde se construyó otra estación, Novolubertskaya, que de hecho limita con la primera y utiliza parte de su infraestructura. De hecho, ahora es una gran estación de limpieza, pero que consta de dos partes: la antigua y la nueva.
Miremos el mapa: a la izquierda, al oeste, la parte antigua de la estación, a la derecha, al este, la nueva:
El área de la estación es enorme, unos dos kilómetros en línea recta de esquina a esquina.
Como puedes imaginar, sale un olor de la estación. Anteriormente, pocas personas se preocupaban por esto, pero ahora este problema se ha vuelto relevante por dos razones principales:
1) Cuando se construyó la estación, en los años 60, prácticamente no vivía nadie en sus alrededores. Cerca había un pequeño pueblo donde vivían los propios trabajadores de la estación. En aquel momento esta zona estaba muy, muy lejos de Moscú. Ahora hay una construcción muy activa. La estación está prácticamente rodeada por todos lados de nuevos edificios y habrá aún más. Incluso se están construyendo nuevas casas en los antiguos terrenos de lodos de la estación (campos a los que se transportaban los lodos sobrantes del tratamiento de aguas residuales). Como resultado, los residentes de las casas cercanas se ven obligados a oler periódicamente los olores de las "aguas residuales" y, por supuesto, se quejan constantemente.
2) Las aguas residuales se han vuelto más concentradas que antes, en la época soviética. Esto se debe a que últimamente el volumen de agua consumida ha disminuido significativamente y la gente no va menos al baño, sino que, por el contrario, la población ha crecido. Hay bastantes razones por las que la cantidad de agua "diluida" se ha vuelto mucho menor:
a) el uso de contadores: el agua se ha vuelto más económica;
b) el uso de fontanería más moderna: cada vez es más raro ver un grifo o un inodoro abiertos;
c) uso de electrodomésticos más económicos: lavadoras, lavavajillas, etc.;
d) cierre de una gran cantidad de empresas industriales que consumían mucha agua: AZLK, ZIL, Serp y Molot (parcialmente), etc.
Como resultado, si durante la construcción la estación fue diseñada para un volumen de 800 litros de agua por persona por día, ahora esta cifra en realidad no supera los 200. Un aumento en la concentración y una disminución en el flujo provocaron una serie de efectos secundarios. - Los sedimentos comenzaron a depositarse en las tuberías de alcantarillado diseñadas para un mayor caudal, lo que provocó olores desagradables. La propia estación empezó a oler más.
Para combatir el olor, Mosvodokanal, que gestiona las instalaciones de tratamiento, está llevando a cabo una reconstrucción gradual de las instalaciones utilizando varios métodos diferentes para eliminar los olores, que se comentarán a continuación.
Vayamos en orden, o mejor dicho, en el fluir del agua. Las aguas residuales de Moscú llegan a la estación a través del canal de alcantarillado de Lyubertsy, que es un enorme colector subterráneo lleno de aguas residuales. El canal fluye por gravedad y discurre a muy poca profundidad en casi toda su longitud y, a veces, incluso por encima del suelo. Su escala se puede apreciar desde la cubierta del edificio administrativo de la planta depuradora de aguas residuales:
El ancho del canal es de unos 15 metros (dividido en tres partes), la altura es de 3 metros.
En la estación, el canal ingresa a la llamada cámara receptora, desde donde se divide en dos corrientes: parte va a la parte antigua de la estación y parte a la nueva. La cámara receptora se ve así:
El canal en sí viene por la parte trasera derecha, y el flujo, dividido en dos partes, sale a través de canales verdes en el fondo, cada uno de los cuales puede ser bloqueado por una llamada puerta, una contraventana especial (estructuras oscuras en la foto). ). Aquí puedes notar la primera innovación para combatir los olores. La cámara receptora está completamente cubierta con láminas de metal. Antes parecía una “piscina” llena de agua fecal, pero ahora no es visible de forma natural, la sólida capa de metal bloquea casi por completo el olor;
Por motivos tecnológicos solo quedó una trampilla muy pequeña, levantándola se puede disfrutar de todo el ramo de olores.
Estas enormes puertas le permiten bloquear los canales provenientes de la cámara receptora si es necesario.
Hay dos canales desde la cámara receptora. Ellos también estuvieron abiertos hace poco, pero ahora están completamente cubiertos con un techo de metal.
Los gases liberados por las aguas residuales se acumulan debajo del techo. Se trata principalmente de metano y sulfuro de hidrógeno; ambos gases son explosivos en altas concentraciones, por lo que el espacio debajo del techo debe ventilarse, pero aquí surge el siguiente problema: si simplemente instala un ventilador, todo el punto del techo simplemente desaparecerá. - El olor saldrá. Por lo tanto, para solucionar el problema, MKB "Horizon" desarrolló y fabricó una instalación especial para la purificación del aire. La instalación se ubica en una cabina separada y hasta ella llega un tubo de ventilación desde el conducto.
Esta instalación es experimental, para probar la tecnología. En un futuro próximo, estas instalaciones comenzarán a instalarse masivamente en plantas de tratamiento y en estaciones de bombeo de aguas residuales, de las cuales hay más de 150 en Moscú y de las que también emanan olores desagradables. A la derecha de la foto está uno de los desarrolladores y probadores de la instalación, Alexander Pozinovsky.
El principio de funcionamiento de la instalación es el siguiente:
El aire contaminado se suministra desde abajo a través de cuatro tubos verticales de acero inoxidable. Estos mismos tubos contienen electrodos a los que se aplica alto voltaje (decenas de miles de voltios) varios cientos de veces por segundo, lo que produce descargas y plasma a baja temperatura. Al interactuar con él, la mayoría de los gases olorosos se vuelven líquidos y se depositan en las paredes de las tuberías. Por las paredes de las tuberías fluye constantemente una fina capa de agua, con la que se mezclan estas sustancias. El agua circula en círculo, el tanque de agua es el contenedor azul de la derecha, abajo en la foto. El aire purificado sale desde arriba a través de tubos de acero inoxidable y simplemente se libera a la atmósfera.
Para los patriotas, la instalación fue completamente desarrollada y creada en Rusia, con la excepción del estabilizador de potencia (abajo en el gabinete en la foto). Parte de alta tensión de la instalación:
Dado que la instalación es experimental, contiene equipos de medición adicionales: un analizador de gases y un osciloscopio.
El osciloscopio muestra el voltaje a través de los capacitores. Durante cada descarga, los condensadores se descargan y el proceso de carga es claramente visible en el oscilograma.
Hay dos tubos que van al analizador de gases: uno toma aire antes de la instalación y el otro después. Además, hay un grifo que permite seleccionar el tubo que se conecta al sensor del analizador de gases. Alejandro nos muestra primero el aire “sucio”. Contenido de sulfuro de hidrógeno: 10,3 mg/m3. Después de cambiar el grifo, el contenido cae casi a cero: 0,0-0,1.
A continuación, el canal de suministro linda con una cámara de distribución especial (también recubierta de metal), donde el flujo se divide en 12 partes y desemboca en el llamado edificio de rejilla, que se puede ver al fondo. Allí, las aguas residuales pasan por la primera etapa de purificación: la eliminación de residuos grandes. Como se puede adivinar por el nombre, pasa a través de rejillas especiales con un tamaño de celda de aproximadamente 5-6 mm.
Cada uno de los canales también está bloqueado por una puerta separada. En general, en la estación hay un gran número de ellos, sobresaliendo aquí y allá.
Después de limpiar los escombros grandes, el agua ingresa a las trampas de arena que, como no es difícil adivinar por el nombre, están diseñadas para eliminar pequeñas partículas sólidas. El principio de funcionamiento de las trampas de arena es bastante simple: esencialmente se trata de un tanque largo y rectangular en el que el agua se mueve a cierta velocidad, como resultado de lo cual la arena simplemente tiene tiempo de asentarse. Allí también se suministra aire, lo que facilita el proceso. La arena se elimina desde abajo mediante mecanismos especiales.
Como suele ocurrir en tecnología, la idea es sencilla, pero la ejecución es compleja. También en este caso: visualmente se trata del diseño más sofisticado en el camino hacia la purificación del agua.
Las gaviotas prefieren las trampas de arena. En general, había muchas gaviotas en la estación de Lyubertsy, pero era en las trampas de arena donde se encontraban la mayoría.
Amplié la foto en casa y me reí al verlos: pájaros divertidos. Se les llama gaviotas reidoras. No, no tienen la cabeza oscura porque constantemente la sumergen donde no debería, es solo una característica de diseño.
Sin embargo, pronto lo pasarán mal: muchas superficies de aguas abiertas en la estación quedarán cubiertas.
Volvamos a la tecnología. La foto muestra el fondo de la trampa de arena (no funciona en este momento). Aquí es donde se deposita la arena y de allí se retira.
Después de las trampas de arena, el agua vuelve a fluir al canal común.
Aquí puedes ver cómo eran todos los canales de la emisora antes de empezar a cubrirse. Este canal se está cerrando ahora mismo.
El marco está hecho de acero inoxidable, como la mayoría de las estructuras metálicas del sistema de alcantarillado. El hecho es que el sistema de alcantarillado tiene un ambiente muy agresivo: agua llena de todo tipo de sustancias, 100% de humedad, gases que favorecen la corrosión. El hierro común y corriente se convierte muy rápidamente en polvo en tales condiciones.
El trabajo se lleva a cabo directamente encima del canal activo; dado que este es uno de los dos canales principales, no se puede apagar (los moscovitas no esperarán :)).
En la foto hay un pequeño desnivel, de unos 50 centímetros. El fondo de este lugar tiene una forma especial para amortiguar la velocidad horizontal del agua. El resultado es un hervor muy activo.
Después de las trampas de arena, el agua fluye hacia los tanques de sedimentación primarios. En la foto, en primer plano, hay una cámara hacia la que fluye el agua, desde donde fluye hacia la parte central del sumidero en el fondo.
Un sumidero clásico se ve así:
Y sin agua, así:
El agua sucia sale por un agujero en el centro del sumidero y entra al volumen general. En el propio tanque de sedimentación, la suspensión contenida en el agua sucia se deposita gradualmente en el fondo, a lo largo del cual se mueve constantemente un rascador de lodos, montado sobre una armadura que gira en círculo. El raspador raspa el sedimento en una bandeja anular especial y desde allí, a su vez, cae a un pozo redondo, desde donde se bombea a través de una tubería mediante bombas especiales. El exceso de agua fluye hacia un canal dispuesto alrededor del sumidero y de allí a la tubería.
Los decantadores primarios son otra fuente de olores desagradables en la planta, porque... contienen aguas residuales realmente sucias (purificadas solo de impurezas sólidas). Para eliminar el olor, Moskvodokanal decidió tapar los tanques de sedimentación, pero surgió un gran problema. El diámetro del sumidero es de 54 metros (!). Foto con una persona a escala:
Además, si hace un techo, entonces, en primer lugar, debe soportar las cargas de nieve en invierno y, en segundo lugar, tener solo un soporte en el centro; los soportes no se pueden hacer por encima del sumidero, porque la granja allí gira constantemente. Como resultado, se tomó una solución elegante: hacer que el techo flotara.
El techo se ensambla a partir de bloques flotantes de acero inoxidable. Además, el anillo exterior de bloques se fija inmóvil y la parte interior gira flotantemente junto con la armadura.
Esta decisión resultó ser muy acertada, porque... En primer lugar, el problema de la carga de nieve desaparece y, en segundo lugar, no queda volumen de aire que deba ventilarse y purificarse adicionalmente.
Según Mosvodokanal, este diseño redujo las emisiones de gases olorosos en un 97%.
Este tanque de sedimentación fue el primero y experimental donde se probó esta tecnología. El experimento se consideró exitoso y ahora otros tanques de sedimentación en la estación de Kuryanovskaya ya están cubiertos de manera similar. Con el tiempo, todos los tanques de sedimentación primarios se cubrirán de manera similar.
Sin embargo, el proceso de reconstrucción es largo: es imposible apagar toda la estación a la vez; los tanques de sedimentación solo se pueden reconstruir uno tras otro, apagándolos uno por uno. Sí, y se necesita mucho dinero. Por lo tanto, aunque no todos los tanques de sedimentación están cubiertos, se utiliza un tercer método para combatir los olores: rociar sustancias neutralizantes.
Alrededor de los tanques de sedimentación primarios se instalaron pulverizadores especiales que crean una nube de sustancias que neutralizan los olores. Las sustancias en sí huelen, no muy agradables ni desagradables, pero sí bastante específicas, sin embargo, su tarea no es enmascarar el olor, sino neutralizarlo. Desgraciadamente no recuerdo las sustancias concretas que se utilizan, pero, como decían en la estación, se trata de productos de desecho de la industria del perfume francesa.
Para la pulverización se utilizan boquillas especiales que crean partículas con un diámetro de 5 a 10 micrones. La presión en las tuberías, si no me equivoco, es de 6 a 8 atmósferas.
Después de los tanques de sedimentación primarios, el agua ingresa a los tanques de aireación: tanques largos de concreto. Suministran una gran cantidad de aire a través de tuberías y también contienen lodos activados, la base de todo el método biológico. El lodo activado procesa los “residuos” y se multiplica rápidamente. El proceso es similar a lo que ocurre en la naturaleza en los embalses, pero avanza mucho más rápido debido al agua caliente, una gran cantidad de aire y limo.
El aire proviene de la sala de máquinas principal, en la que están instalados turboventiladores. Tres torretas encima del edificio son tomas de aire. El proceso de suministro de aire requiere una gran cantidad de electricidad y detener el suministro de aire tiene consecuencias catastróficas, porque El lodo activado muere muy rápidamente y su restauración puede llevar meses (!).
Los aerotanques, por extraño que parezca, no emiten olores fuertes y desagradables, por lo que no hay planes para cubrirlos.
Esta foto muestra cómo el agua sucia ingresa al tanque de aireación (oscura) y se mezcla con lodos activados (marrón).
Algunas de las estructuras están actualmente cerradas y suspendidas, por las razones que escribí al principio de la publicación: una disminución en el flujo de agua en los últimos años.
Después de los tanques de aireación, el agua ingresa a tanques de sedimentación secundarios. Estructuralmente repiten completamente los primarios. Su finalidad es separar los lodos activados del agua ya depurada.
Decantadores secundarios conservados. 
Los tanques de sedimentación secundarios no huelen; de hecho, el agua aquí ya está limpia.
El agua recogida en la bandeja del anillo colector fluye hacia la tubería. Parte del agua se somete a una desinfección adicional con rayos UV y se vierte al río Pekhorka, mientras que otra parte pasa a través de un canal subterráneo hasta el río Moscú.
El lodo activado sedimentado se utiliza para producir metano, que luego se almacena en depósitos semisubterráneos (tanques de metano) y se utiliza en su propia central térmica.
Los lodos usados se envían a sitios de lodos en la región de Moscú, donde se deshidratan y se entierran o queman.
Cada ciudad rusa tiene un sistema de estructuras especiales diseñadas para tratar las aguas residuales que contienen una amplia variedad de compuestos minerales y orgánicos hasta un estado en el que puedan descargarse al medio ambiente sin dañar el medio ambiente. Las modernas instalaciones de tratamiento para la ciudad, desarrolladas y fabricadas por la empresa Flotenk, son complejos técnicamente bastante complejos que constan de varios bloques separados, cada uno de los cuales cumple una función estrictamente definida.
Para solicitar y calcular las instalaciones de tratamiento, envíe una solicitud al correo electrónico: o llame al número gratuito 8800700-48-87 o complete el cuestionario:
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desinfectante ultravioleta | .doc | 1,37MB |
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El desarrollo, producción e instalación de instalaciones de tratamiento es una de las principales especializaciones de la empresa Flotenk. Sus sistemas, como muestra la práctica, tienen muchas ventajas sobre productos similares producidos por muchas otras empresas nacionales y extranjeras. Entre ellos cabe destacar la alta eficiencia de las plantas depuradoras de aguas residuales urbanas de Flotenk, que se debe a un diseño cuidadosamente calculado, bien pensado y perfectamente implementado. Además, se caracterizan por una mayor confiabilidad y una larga vida útil, ya que sus componentes principales están hechos de fibra de vidrio, que es duradera y resistente a diversos tipos de efectos adversos.
Las aguas residuales de la ciudad se tratan por etapas. Las aguas residuales que ingresan a la depuradora a través del sistema de alcantarillado ingresan primero a una unidad donde se separan las impurezas mecánicas que contiene. Después de esto, las aguas residuales pasan a un tratamiento biológico, durante el cual se eliminan la mayoría de los compuestos orgánicos, así como los compuestos nitrogenados. En el siguiente tercer bloque, las aguas residuales se purifican y desinfectan con cloro o se tratan con radiación ultravioleta. Una vez en el último bloque, las aguas residuales municipales se sedimentan y producen sedimentos, que están sujetos a procesamiento posterior.
Las instalaciones de tratamiento desarrolladas y fabricadas por Flotenk para las ciudades cuentan con unidades mecánicas de tratamiento de aguas residuales, en las que se instalan mallas especializadas con celdas muy pequeñas para eliminar residuos bastante grandes. Además, estos bloques también están equipados con trampas de arena. Se trata de contenedores de un volumen suficientemente grande, en los que la arena se deposita debido a una fuerte disminución de la velocidad del flujo de aguas residuales bajo la influencia de la gravedad. Estos tanques se fabrican en las propias instalaciones de producción de Flotenk, tienen varios componentes y se ensamblan directamente en el lugar de instalación.
El tratamiento biológico de las aguas residuales municipales también se realiza en tanques especiales llamados tanques de aireación. En ellos se añade a las aguas residuales un componente como el lodo activado, que contiene microorganismos que descomponen diversas sustancias de origen orgánico. Para que el proceso de tratamiento biológico avance más rápido, se bombea aire a los tanques de aireación mediante compresores.
Los decantadores secundarios, a los que se envían las aguas residuales después del tratamiento biológico, son necesarios para separar los lodos activados que contienen y que luego se devuelven a los tanques de aireación. Además, en estos contenedores se desinfectan las aguas residuales que, al final de este proceso, se envían a los puntos de descarga (la mayoría de las veces se trata de depósitos abiertos).
La ecología moderna, lamentablemente, deja mucho que desear: toda la contaminación de origen biológico, químico, mecánico y orgánico, tarde o temprano, penetra en el suelo y los cuerpos de agua. El suministro de agua limpia "saludable" es cada año menor, en lo que el uso constante de productos químicos domésticos y el desarrollo activo de la producción desempeñan un papel determinado. Las aguas residuales contienen una gran cantidad de impurezas tóxicas, cuya eliminación debe ser compleja y en varios niveles.
Se utilizan diferentes métodos para la purificación del agua: la elección óptima se realiza teniendo en cuenta el tipo de contaminantes, los resultados deseados y las capacidades disponibles.
La opción más sencilla es. Su objetivo es eliminar los componentes insolubles que contaminan el agua: grasas e inclusiones sólidas. Primero, las aguas residuales pasan por rejillas, luego por tamices y terminan en tanques de sedimentación. Los componentes pequeños se depositan en trampas de arena, los productos derivados del petróleo se depositan en trampas de gasolina y aceite y en trampas de grasa.
Un método de limpieza más avanzado es la membrana. Garantiza la eliminación más precisa de contaminantes. Implica el uso de organismos apropiados que oxidan las inclusiones orgánicas. La base de la técnica es la depuración natural de embalses y ríos a expensas de su población mediante una microflora beneficiosa que elimina fósforo, nitrógeno y otras impurezas innecesarias. El método de limpieza biológica puede ser anaeróbico o aeróbico. Aeróbico requiere bacterias, cuya vida es imposible sin oxígeno: se instalan biofiltros y tanques de aireación llenos de lodo activado. El grado de depuración y eficiencia es superior al de un biofiltro para el tratamiento de aguas residuales. La purificación anaeróbica no requiere acceso a oxígeno.
Implica el uso de electrólisis, coagulación y también la precipitación de fósforo con sales metálicas. La desinfección se realiza mediante irradiación ultravioleta, tratamiento con cloro y ozonización. La desinfección con irradiación ultravioleta es un método mucho más seguro y eficaz que la cloración, ya que se realiza sin formación de sustancias tóxicas. La radiación ultravioleta es perjudicial para todos los organismos, por lo que destruye todos los patógenos peligrosos. La cloración se basa en la capacidad del cloro activo para actuar sobre los microorganismos y destruirlos. Un inconveniente importante del método es la formación de toxinas que contienen cloro, sustancias cancerígenas.
La ozonización implica la desinfección de aguas residuales con ozono. El ozono es un gas con estructura molecular triatómica, un fuerte agente oxidante que mata las bacterias. La técnica es cara y se utiliza para liberar cetonas y aldehídos.
La recuperación térmica es óptima para tratar aguas residuales de procesos cuando otros métodos no son efectivos. En los modernos complejos de tratamiento, las aguas residuales se someten a un tratamiento paso a paso de varios componentes.
Siempre se recomienda un tratamiento mecánico primario, seguido de un tratamiento biológico, tratamiento adicional y desinfección de las aguas residuales. 
Las aguas residuales son masas de agua contaminadas con desechos industriales, para cuya eliminación de las áreas de asentamientos y empresas industriales se utilizan sistemas de alcantarillado adecuados. La escorrentía también incluye el agua formada como resultado de la precipitación. Las inclusiones orgánicas comienzan a pudrirse en masa, lo que provoca un deterioro en el estado de los cuerpos de agua y del aire y conduce a una propagación masiva de la flora bacteriana. Por esta razón, las tareas importantes del tratamiento del agua son la organización del drenaje, el tratamiento de aguas residuales y la prevención de daños activos al medio ambiente y la salud humana.
El nivel de contaminación de las aguas residuales debe calcularse teniendo en cuenta el indicador de concentración de impurezas, expresado como masa por unidad de volumen (g/m3 o mg/l). Las aguas residuales domésticas tienen una fórmula uniforme en términos de composición; la concentración de contaminantes depende del volumen de masa de agua consumida, así como de los estándares de consumo.
Grados y tipos de contaminación de las aguas residuales domésticas:
Los contaminantes también se dividen en orgánicos, minerales y biológicos. Mineral: son escorias, arcilla, arena, sales, álcalis, ácidos, etc. Orgánico: vegetal o animal, es decir, restos de plantas, vegetales, frutas, aceites vegetales, papel, heces, partículas de tejido, gluten. Impurezas biológicas: microorganismos, hongos, bacterias, algas.
Proporciones aproximadas de contaminantes en las aguas residuales domésticas:
La composición de las aguas residuales industriales y el nivel de contaminación son indicadores que varían según la naturaleza de una producción en particular y las condiciones para el uso de aguas residuales en el proceso tecnológico.
La escorrentía atmosférica se ve afectada por el clima, el terreno, la naturaleza de los edificios y el tipo de superficie de la carretera.
Las instalaciones de tratamiento de agua deben proporcionar los indicadores epidémicos y de radiación especificados y tener una composición química equilibrada. Después de ingresar a las instalaciones de tratamiento de agua, el agua se somete a una compleja purificación biológica y mecánica. Para eliminar los escombros, las aguas residuales pasan a través de una rejilla con varillas. La limpieza es automática y los operadores también verifican la calidad de la eliminación de contaminantes cada hora. Hay nuevas rejillas autolimpiantes, pero son más caras.
Para la clarificación se utilizan clarificadores, filtros y tanques decantadores. En los decantadores y clarificadores, el agua se mueve muy lentamente, por lo que las partículas en suspensión comienzan a caer para formar sedimentos. Desde las trampas de arena, el líquido se dirige a los tanques de sedimentación primarios; aquí también se depositan impurezas minerales y suspensiones ligeras suben a la superficie. El sedimento se obtiene del fondo; se rastrilla en fosas mediante una cercha con un raspador. Las sustancias flotantes se envían a la trampa de grasas, de allí al pozo y se arrastran. 
Las masas de agua clarificada se envían a parches y luego a tanques de aireación. En este punto, la eliminación mecánica de impurezas puede considerarse completa: llega el turno de la biológica. Los tanques de aireación incluyen 4 corredores, al primero se suministra limo a través de tubos y el agua adquiere un tinte marrón y continúa saturada activamente con oxígeno. Los lodos contienen microorganismos que también depuran el agua. Luego el agua se envía a un tanque de sedimentación secundario donde se separa del lodo. El lodo pasa por tuberías hasta los pozos, desde donde las bombas lo bombean a los tanques de aireación. El agua se vierte en tanques de tipo contacto, donde antes era clorada, pero ahora en tránsito.
Resulta que durante la purificación primaria, el agua simplemente se vierte en un recipiente, se infunde y se drena. Pero esto es precisamente lo que permite eliminar la mayoría de las impurezas orgánicas con un coste económico mínimo. Después de que el agua sale de los tanques de sedimentación primarios, pasa a otras instalaciones de tratamiento de agua. La purificación secundaria implica la eliminación de residuos orgánicos. Esta es una etapa biológica. Los principales tipos de sistemas son los de lodos activados y los filtros biológicos percoladores.
A través de tres colectores de la ciudad se suministra agua sucia a cribas mecánicas ( el espacio óptimo es de 16 mm), pasa a través de ellos, las partículas contaminantes más grandes se depositan en la rejilla. La limpieza es automática. Las impurezas minerales, que tienen una masa significativa en comparación con el agua, siguen a través de los elevadores hidráulicos, después de lo cual los elevadores hidráulicos regresan a las plataformas de lanzamiento.
Después de salir de las trampas de arena, el agua ingresa al tanque de sedimentación primario (hay 4 en total). Las sustancias flotantes se introducen en la trampa de grasa, desde la trampa de grasa al pozo y se arrastran. Todos los principios de funcionamiento descritos en este apartado son válidos para diferentes tipos de sistemas de tratamiento, pero pueden tener ciertas variaciones teniendo en cuenta las características de un complejo concreto.
Para elegir el sistema de tratamiento adecuado, asegúrese de considerar el tipo de aguas residuales. Opciones Disponibles:
El sistema de eliminación de residuos es una parte integral de cualquier ciudad. Es esto lo que garantiza el normal funcionamiento de la zona residencial y el cumplimiento de las normas sanitarias en condiciones urbanas. Las aguas residuales que ingresan a las plantas de tratamiento de las ciudades contienen una amplia variedad de compuestos orgánicos y minerales que pueden causar enormes daños al medio ambiente si no se eliminan adecuadamente.
La instalación de tratamiento incluye cuatro unidades de tratamiento especial. Para eliminar arena y escombros grandes, se utiliza la primera unidad de limpieza mecánica (por regla general, los residuos grandes que se filtran en la primera etapa son mucho más fáciles de eliminar). Luego, en el siguiente paso, se realiza un tratamiento biológico completo en otra unidad, eliminando los compuestos nitrogenados y la mayor cantidad posible de compuestos orgánicos. A continuación, en el tercer bloque se realiza un tratamiento adicional de los residuos: se limpian a un nivel más profundo y se desinfectan. Y en el cuarto bloque tiene lugar el proceso de procesamiento de los sedimentos restantes. A continuación, para comprender mejor la esencia del proceso, veremos con más detalle cómo sucede esto exactamente.
Gracias a tratamientos mecánicos, físico-químicos y biológicos, se separan los sedimentos de las aguas contaminadas, que luego son cribados en tanques de sedimentación especialmente diseñados para tal fin, y luego, cuando se forman lodos activados, pasan a tanques de sedimentación secundarios. El lodo activado es una sustancia muy viscosa que contiene varios protozoos, bacterias y escamas formadas a partir de una variedad de compuestos químicos. El lodo filtrado en los tanques de sedimentación tiene casi un cien por ciento de humedad, pero eliminar el exceso de humedad es increíblemente difícil, ya que las sustancias están muy interconectadas y tienen un bajo rendimiento de humedad. Con ayuda de compactadores de lodos especiales, los lodos se procesan y compactan entre un dos y un tres por ciento.
Desafortunadamente, la sustancia resultante no se puede utilizar como fertilizante porque, a pesar de que el potasio, el nitrógeno y el fósforo están presentes en el lodo activado, las plantas los absorben mal y, además de los microorganismos peligrosos para los humanos, también contiene huevos de helmintos. . A continuación, consideraremos con más detalle los tipos y principios de funcionamiento de las estructuras para el tratamiento de aguas residuales urbanas. En las plantas de tratamiento de aguas residuales, se utilizan mallas especializadas o filtros con celdas de no más de dos milímetros para la purificación mecánica del agua para eliminar la arena y los desechos grandes. Para arena más fina se utilizan trampas de arena. Este es un procedimiento completamente mecanizado. Las estructuras para la limpieza mecánica parecen tanques de once metros de altura y hasta veintidós metros de diámetro, creados a base de petróleo. Están cerrados con tapas en la parte superior y equipados con un sistema de ventilación. Tales estructuras requieren cantidades mínimas de iluminación y calefacción, ya que el mayor volumen está ocupado por aguas residuales, que no requieren un aumento de temperatura (debe estar entre doce y dieciséis grados).
El tratamiento biológico implica procesos químicos complejos que favorecen la oxidación y degradación de líquidos, mediante bombas que transportan el agua contaminada de una zona a otra. Además, el sistema está equipado con un estabilizador anaeróbico que contiene un espesador de lodos. Actualmente, dentro de la ciudad se utilizan varios tipos de instalaciones de tratamiento, locales, que están diseñadas para casas particulares y de campo, e industriales, necesarias para depurar el agua de los residuos industriales.
El cumplimiento especialmente estricto de las normas medioambientales se aplica a las empresas que producen cualquier tipo de producto (especialmente aquellas cuyas actividades dejan residuos de metales pesados y compuestos químicos). Por lo tanto, solo después de una limpieza preliminar, los desechos de las empresas industriales asociadas con la producción de industrias químicas, ligeras, de refinación de petróleo y otras industrias pueden descargarse en el sistema de alcantarillado central o reutilizarse. Los procesos que se deben llevar a cabo al tratar el agua de una empresa industrial lo determina el sector industrial. El sitio que se utilizará para la construcción de los grandes debe seleccionarse teniendo en cuenta el acceso conveniente para los vehículos, la presencia de un depósito en el que se prevé descargar el agua ya tratada y las características del terreno (en particular, la composición del el suelo y el nivel freático).
Dado que la estación de tratamiento es una estructura que puede tener un impacto directo sobre el medio ambiente, debe cumplir con estándares y normas estrictamente definidos. El perímetro de una planta de tratamiento de aguas residuales siempre debe estar vallado y dentro de la propia estación sólo se utilizan tanques fabricados por la ciudad. Además, las plantas de tratamiento están sujetas a un estricto control por parte del Ministerio de Ecología y Biorrecursos, que inspecciona todas las estructuras de la estación.
Y hoy les hablaré sobre el alcantarillado y la eliminación de agua en una metrópoli moderna. Gracias a un viaje reciente a la planta de tratamiento de aguas residuales del suroeste en San Petersburgo, varios de mis compañeros y yo pasamos instantáneamente de simples blogueros a expertos de clase mundial en tecnologías de recolección y purificación de agua, y ahora estaremos felices de mostrar y ¡Te cuento cómo funciona todo!
Una tubería por la que fluye una poderosa corriente de capital social valorativo que fluye el contenido del colector de alcantarillado.
Tanques de aireación YuZOS
Vamos a empezar. El agua diluida con jabón y champú, la suciedad de la calle, los residuos industriales, los restos de comida, así como los resultados de la digestión de estos alimentos (todo esto acaba en el alcantarillado, y luego en las depuradoras) tiene un camino largo y espinoso por recorrer. antes de regresar al agua Neva o Golfo de Finlandia. Este camino comienza ya sea en la rejilla del desagüe, si esto sucede en la calle, o en la tubería del “ventilador”, si hablamos de apartamentos y oficinas. De no muy grandes (15 cm de diámetro, probablemente todo el mundo los haya visto en casa en el baño o en el WC) En las tuberías de alcantarillado, el agua mezclada con residuos ingresa a tuberías comunitarias más grandes. Varias casas (así como los desagües de las calles de los alrededores) se combinan en una cuenca de captación local, que a su vez se combinan en áreas de alcantarillado y luego en cuencas de alcantarillado. En cada etapa, el diámetro de la tubería de alcantarillado aumenta y en los colectores de túnel ya alcanza los 4,7 m. A través de una tubería tan pesada, el agua sucia llega lentamente (por gravedad, sin bombas) a las estaciones de aireación. En San Petersburgo hay tres grandes que cubren completamente la ciudad, y varios más pequeños en zonas remotas como Repino, Pushkin o Kronstadt.
Sí, sobre las propias instalaciones de tratamiento. Algunos pueden tener una pregunta completamente razonable: “¿Por qué purificar las aguas residuales? ¡La Bahía y el Nevá lo soportarán todo! En general, así era; hasta 1978, las aguas residuales prácticamente no eran tratadas de ninguna manera e inmediatamente terminaban en la bahía. La bahía al menos los procesa, pero cada año se enfrenta peor al creciente flujo de aguas residuales. Naturalmente, esta situación no podía dejar de afectar al medio ambiente. Nuestros vecinos escandinavos fueron los que más sufrieron, pero las zonas circundantes de San Petersburgo también sufrieron un impacto negativo. Y la perspectiva de una presa en Finlandia nos hizo pensar que los desechos de una ciudad con una población de un millón, en lugar de flotar felizmente en el Mar Báltico, ahora se quedarán entre Kronstadt y (entonces todavía) Leningrado. En general, las perspectivas de una eventual asfixia con las aguas residuales no agradaron a nadie, y la ciudad, representada por Vodokanal, poco a poco empezó a resolver el problema del tratamiento de aguas residuales. Puede considerarse casi completamente resuelto solo en el último año: en el otoño de 2013, se inauguró el colector principal de alcantarillado de la parte norte de la ciudad, después de lo cual la cantidad de agua tratada alcanzó el 98,4 por ciento.
Veamos el ejemplo de las Plantas Depuradoras del Suroeste para ver cómo se produce la limpieza. Al llegar al fondo del colector (el fondo se encuentra en el territorio de la planta de tratamiento), el agua se eleva a una altura de casi 20 metros mediante potentes bombas. Esto es necesario para que el agua sucia pase por las etapas de purificación bajo la influencia de la gravedad, con una mínima participación de los equipos de bombeo.
La primera etapa de la limpieza son las rejillas, en las que quedan escombros grandes y no tan grandes: todo tipo de trapos, calcetines sucios, gatitos ahogados, teléfonos móviles perdidos y otras carteras con documentos. La mayor parte de lo que se recoge va directamente al vertedero, pero los hallazgos más interesantes permanecen en un museo improvisado.
Piscina con aguas residuales. Vista exterior
Piscina con aguas residuales. vista interior
Esta habitación tiene rejillas para recoger escombros grandes.
Detrás del plástico turbio se puede ver lo que han ensamblado las barras. Destacan el papel y las etiquetas.
Traído por agua
Y el agua sigue su curso, el siguiente paso son las trampas de arena. La tarea de esta etapa es recolectar impurezas gruesas y arena, todo lo que pasó por las rejillas. Antes de liberarlas de las trampas de arena, se añaden productos químicos al agua para eliminar el fósforo. A continuación, el agua se envía a tanques decantadores primarios, en los que se separan las sustancias suspendidas y flotantes.
Los tanques de sedimentación primaria completan la primera etapa de depuración, mecánica y parcialmente química. El agua filtrada y sedimentada no contiene residuos ni impurezas mecánicas, pero aún así está llena de materia orgánica que no es la más útil y también alberga muchos microorganismos. También necesitas deshacerte de todo esto y empezar con lo orgánico...
La estructura en primer plano se mueve lentamente a lo largo de la piscina.
Tanques de sedimentación primaria. El agua en la alcantarilla tiene una temperatura de aproximadamente 15-16 grados, de ella sale vapor activamente, ya que la temperatura ambiente es más baja.
El proceso de tratamiento biológico se lleva a cabo en tanques de aireación: son enormes baños en los que se vierte agua, se bombea aire y se lanza "lodo activado", un cóctel de microorganismos simples diseñados para digerir exactamente aquellos compuestos químicos que deben eliminarse. de. El aire bombeado a los tanques es necesario para aumentar la actividad de los microorganismos; en tales condiciones, "digieren" casi por completo el contenido del baño en cinco horas; A continuación, el agua biológicamente depurada se envía a tanques de sedimentación secundarios, donde se separan los lodos activados. Los lodos se envían nuevamente a los tanques de aireación (excepto el exceso, que se quema) y el agua pasa a la última etapa de purificación: el tratamiento ultravioleta.
Tanques aéreos. Efecto "ebullición" debido a la inyección activa de aire.
Sala de control. Puedes ver toda la estación desde arriba.
Tanque de sedimentación secundario. Por alguna razón, el agua que contiene realmente atrae a los pájaros.
En las Plantas de Tratamiento del Suroeste también se realiza en esta etapa el control subjetivo de la calidad del tratamiento. Se ve así: se vierte agua purificada y desinfectada en un pequeño acuario en el que se encuentran varios cangrejos de río. Los cangrejos de río son criaturas muy exigentes; reaccionan inmediatamente a la suciedad del agua. Dado que las personas aún no han aprendido a distinguir las emociones de los crustáceos, se utiliza una evaluación más objetiva: un cardiograma. Si de repente varios cangrejos de río (protección contra falsos positivos) experimentan un estrés severo, entonces algo anda mal con el agua y es urgente averiguar cuál de las etapas de purificación falló.
Pero ésta es una situación anormal y, en el orden habitual de las cosas, se envía agua limpia al Golfo de Finlandia. Sí, sobre la limpieza. Aunque en esa agua existen cangrejos de río y se han eliminado todos los microbios y virus, todavía no se recomienda beberla . Sin embargo, el agua cumple plenamente con las normas medioambientales de HELCOM (Convenio para la protección del Mar Báltico contra la contaminación), que en los últimos años ya ha tenido un impacto positivo en el estado del Golfo de Finlandia.
Siniestra luz verde desinfecta el agua
Detector de cáncer. Al caparazón no hay una cuerda común y corriente, sino un cable a través del cual se transmiten datos sobre el estado del animal.
Click-clack
Diré algunas palabras más sobre la eliminación de todo lo que se filtra del agua. Los residuos sólidos se transportan a los vertederos, pero todo lo demás se quema en una planta ubicada en el territorio de la planta de tratamiento de aguas residuales. Los lodos deshidratados de los decantadores primarios y el exceso de lodos activados de los secundarios se envían al horno. La combustión se produce a una temperatura relativamente alta (800 grados) para minimizar las sustancias nocivas en el escape. Es sorprendente que del volumen total de las instalaciones de la planta las estufas ocupen sólo una pequeña parte, alrededor del 10%. El 90% restante se dedica a un enorme sistema de varios filtros que filtran todas las sustancias nocivas posibles e imposibles. Por cierto, la planta ha implementado un sistema subjetivo similar de "control de calidad". Sólo que los detectores ya no son cangrejos de río, sino caracoles. Pero el principio de funcionamiento es generalmente el mismo: si el contenido de sustancias nocivas en la salida de la tubería es mayor de lo permitido, el cuerpo del molusco reaccionará inmediatamente.
Hornos
PAG Válvulas de soplador de calderas de calor residual. El propósito no está del todo claro, ¡pero qué impresionantes se ven!
Caracol. Hay un tubo encima de su cabeza del que gotea agua. Y al lado hay otro, con escape.
P.D. Una de las preguntas más populares sobre el anuncio fue "¿Qué pasa con el olor? Apesta, ¿verdad?" Me decepcionó un poco el olor :) El contenido no tratado de la alcantarilla (en la primera foto) prácticamente no huele. Por supuesto, en la zona de la estación hay un olor, pero es muy suave. El olor más fuerte (¡y esto ya se nota!) es el del lodo deshidratado de los tanques de sedimentación primarios y el lodo activado, que entra en la estufa. Por eso, por cierto, empezaron a quemarlos, los vertederos a los que antes se vertían los lodos despedían un olor muy desagradable para los alrededores...
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