Бохир ус цэвэрлэх төв ба уужиг ус цэвэрлэх төвийн загварлах

Бохир ус цэвэрлэх байгууламж төсөл ба ундаа ус цэвэрлэх байгууламж зүйн төсөл ба ус цэвэрлэх төсөл нь үндэсэндээ өөр зорилгоор ажилладаг, гэтгүй хоёулхан нь нийтийн аюулгүй байдал ба орчин-хамгаалалтад чухал ач холбогдолтой. Инженерүүд, хотын төлөвлөгчид ба үйлдвэрийн объектын менежерүүдийн хувьд эдгээр хоёр цэвэрлэх арга барилын ялгааг ойлгох нь тохиромжтой системүүдийг сонгох ёсой ба хадгалж байх үүрэгтэй. Бүүрхүүл ус цэвэрлэх төсөл нь хүний шавьс, үйлдвэрийн хаягдмал бүтээдсүүд ба бусад бохирдуулагчдыг агуулж буй ашиглаж дуусгасан усаас бохирдуулагчдыг зайлуулахад чиглэсэн, харин ундаа ус цэвэрлэх төсөл нь байгалийн усны нүүрснүүрсүүдээс аюулгүй, ундаа болгож болох ус үйлдвэрлэхэд чиглэсэн. Архитектур, хими ба үйлдлийн хүрээлэнгүүд нь түүдүүлүүдийн өөрсдийн зориулалтын шаардлагууд ба хуульд заасан үүрэгтнүүдтэй холбоотойгоор илт ялгаатай.

Бүлэгт ус цэвэрлэх төвийн ба ус уухаар цэвэрлэх төвийн төслийн үндэсний санаа нь түүдүүр хагасын бүлэгт усны бохирдож буй онцлог ба хууль тогтоомжийн хүрээлэнд илэрхийлдэг. Бүлэгт ус цэвэрлэх төвийн төсөл нь патоген микроорганизм, холбогдсон бүлтүүр, химийн хүчилтөрөгчийн шүүлт ба нүүрстөрөгч, азот, фосфорын ачаалал гэх мэт үүдүүр хагасын бүлэгт усны бохирдож буй онцлогт тохируулан төсөлдөр бүлэгт ус цэвэрлэх төвийн төсөл нь ихэвчлэн гол, нуур, дүүрсэн ус гэх мэт цэвэрхэн усны үүдүүрт суурилж, ус уухаар зөвшөөрөгдөх хууль тогтоомжийн хүрээлэнд хангахын тулд урьдчилан саархуулах цэвэрлэх арга хэмжээсүүдийг хэрэглэдэг. Хоёр систем хамтран олон шатын цэвэрлэх үйлдлийг хэрэглэдэг, гэтэл анхны усны чанар ба эцсийн бүтээдийн шаардлагад үндэслэн цэвэрлэх хүчирхүйл, дараалал ба технологийн сонголт нь илт ялгаатай.

Цэвэрлэх зорилго ба усны үүдүүрт ялгаа

Бүлэгт ус цэвэрлэх төвийн төсөлдөр зорилго ба дүрсүүд

Бүлэгсэн усны цэвэрлэх төвийн төсөл нь биохимийн хүчилтөрөлдүүлэх хүчин зүйлийг (БХХЗ) багасгах, суулгагч бүлэгсэн хэсгүүдийг арилгах, өвчин үүсгэгчдийг устгах, боломжтой тохиолдолд нүүрсустаруудыг эсвэл энергийг сэргээх гэсэн хэд хэдэн чухал зорилгоос тогтоно. Типичный бүлэгсэн усны цэвэрлэх төвийн төсөл нь хүнд бүлэгсэн хэсгүүдийг ба том бүлэгсэн хэсгүүдийг арилгах үүрэгтэй анхдагч суулгагч төв, идэвхтэй шороо юм уу дусгагч шүүртүүр ашиглан хийн биологийн хоёрдогч цэвэрлэх үе, мөн гуравдугаар зэрэглэлийн цэвэрлэх үе зэрэгсүүдийг ойртуулан багтаадаг. Бүлэгсэн усны цэвэрлэх төвийн төсөл нь орж ирж буй усны хүчтэр хувьсах, бохирдсон онцлогт шүүртүүр хамаарна. Үйлдвэрлэлийн хаягдмал ус, бурханы усны нүүрсүүрлэл, жил доторх өөрчлөлтүүд нь системийн тогтвортой байдлыг сорих үл таамаглагч ачааллын хэлбэрүүдийг үүсгэнэ. Орчин хамгаалах дүрэмжүүд нь цэвэрлэгдсэн хаягдмал усны чанар нь хүлээн авагч усны стандартад нийцэхийг шаардаж, гадаад усанд хаяхын өмнө нь дэвшилтэт цэвэрлэх арга хэрэглэхийг таамаглана.

Ундаа усны цэвэрлэх төвийн төсөл: үүрэгтүүд ба усны гарал үүсгүүр

Ус ундаа болгох төвийн төлөвлөлт нь аюулгүй байдал, тундаг тодрол, зохих хяналтын бүлгүүдийн тогтоосон ус ундаа стандартын дагуу бүтээхийг үүрдгүйд. Ус ундаа болгох төвийн төлөплөлт нь хурдасгагч ба хурдасгагч-нүүрлүүр процессуудыг суспензид бүтцүүдийг нүүрлүүрлөхөөр, тундаг тодролын хүрдүүрлөхөөр, шавар фильтрацийг үлдсэн тундаг тодролыг ариутгахаар, хлоржилт юм уу бусад дезинфекц процессыг патоген микроорганизмуудыг идэвхгүйжүүлэхөөр ашигладаг. Ус ундаа болгох төвийн төлөплөлт нь бохир ус цуглуулах төвийн төлөплөлттөөс харьцангуй цэвэр ус үүсгүүрт тулгуурлан хялбар, үнэтэй бүтээмжтэй төлөплөлтүүдийг ашигладаг. Гэтэл сүүлийн үед эмийн бүтцүүд, микропластик, перфторированные нүүрстөрөлдүүд гэх мэт шинэ төрлийн бохирдуулагчид ус ундаа болгох төвийн төлөплөлтүүдийг үлдсэн оксидацийн технологи, идэвхжүүлсэн нүүрстөрөлдүүдийн адсорбци, мембран технологиудыг оруулахыг шаардаж буй. Ус ундаа болгох төвийн төлөплөлтүүдийн хяналтын хязгаар нь бохир ус цуглуулах төвийн төлөплөлтүүдийн хяналтын хязгаараас хамаагүй нарийн бөлгөөн бүхий, учир нь үйлдвэрлэсэн бүтээд хүмүүсийн хоолойд орж буй.

Хүртээмүүр технологиуд ба процессын сонголт

Бүлэгнүүр ус цэвэрлэх төвийн дизайнд процессын бүрдүүлэлт

Бохир ус цэвэрлэх байгууламж зохиомж ихэвчлэн биологийн цэвэрлэлтийг төвд ашигладаг, учир нь усны бохирдогч бүх холбогдох бодисууд органик ба биологийн хувирдаг. Сүүлийн үед ус цэвэрлэх станц зохиомж нь идэвхтэд хүчилтөрүүлсэн шүүртүүрүүд ашигладаг, түүнд микроорганизмууд органик бодисуудыг хяналт доторх хүчилтөрүүлсэн нөхцөлд хэрэглэдэг. Уртасгасан аэраци, исэлдүүлэх ховил, дараалалт нүүрлүүртүүрүүд нь ус цэвэрлэх станц зохиомжны түүхийн хамгийн тархмал хувилбарууд юм. Батлах хэсгийн хандлаж — ус цэвэрлэх станц зохиомжны үндэсний хэсэг; биосүүдсүүд нь ус хасах, тогтвортой болгох, хаях эсвэл ашигт ашиглах ёстой. Нүүрсүүд, фосфорын татах — нүүрсүүд, фосфорын татах нь ус цэвэрлэх станц зохиомжны түүхийн хамгийн тархмал хувилбарууд юм. Мембран биореактор (MBR) технологи сүүлийн үед ус цэвэрлэх станц зохиомжны түүхийн хамгийн тархмал хувилбарууд юм, түүнд газрын хязгаарлалт эсвэл хүчтэрүүлсэн гаралт чанарын шаардлага компакт, өндөр үр дүнтэй системүүдийн хэрэгцээг үүсгэдэг.

Ус цэвэрлэх төвийн төслийн үед технологийн онцгой ач холбогдол

Ус цэвэрлэх төвийн төсөл нь органик задралын харин патоген устгах зорилгоос шалтгаалан биологийн боловсруулалтад илүүтэйгүүр физик ба химийн процессыг онцгойлдөг. Хурдан хөрсний шүүлт, олон төрлийн шүүлт ба мембраны микрошүүлт ус цэвэрлэх төвийн стандарт төсөлд доминант байр суурь эзэлдөг. Дундаж исэлдүүлэх процессын арга, гранулярын идэвхт нүүрс (GAC) ба урвуу осмос нь сүүлийн үед ус цэвэрлэх төвийн төсөлд илүүтэйгүүр тархаж байгаа буцаж ус цэвэрлэх төвийн төсөл усын дахин ашиглалт эсвэл чанарын шаардлагууд хатуу болж буй хэрэглээс. Усны цэвэрлэх станцад ус цэвэрлэх үед дезинфекцын бүтээдүүрүүдийн үүсэлтийг багасгахын тулд химийн бодис ашиглан дезинфекц хийхгүй аргуудын дунд ультравиолет (UV) дезинфекц ба озонжүүлэлт орой. Усны цэвэрлэх станцад хатуу бөмбөлгүүдийн хөөрүүлэлт нь бохир усны цэвэрлэх станцад бөмбөлгүүдийн хөөрүүлэлттэй харьцуулж илүү хөнгөн бөмбөлгүүдийн хөөрүүлэлт юм, учир нь анхны ус нь ихэнхдээ бөмбөлгүүдийн хэмжээгүй буюу бөмбөлгүүдийн хэмжээ бага байдаг. Усны цэвэрлэх станцад үлдэсний удирдлага нь тунадасын савнуудаас болойн хаягдмал ба шүүлтүүрүүдийн урсгалын хаягдмалыг хамарч, түүн дотор бохир усны цэвэрлэх станцад үлдэсний хэмжээс илүү бага хэмжээтэй биосолидсүүд байдаг.

Зохистой шаардлагууд ба загварын стандартууд

Бохир усны цэвэрлэх станцад загварын зохистой бүрдүүлэлт

Ус цэвэрлэх төвийн төслийг зохиомжлохдоо Цэвэр усны хуульд хүндэтгэл үзүүлэх бөгөөд тодорхой параметрүүдийн хувьд гаргах хязгаарлалт тогтоодог Үндэсний бохирдогчдын гаргалт устай бүртгэл (NPDES) газрын төвшиний зөвшөөрлийн шаардлалтудыг хангах шаардлагатай. Ус цэвэрлэх төвийн төслийн инженерүүд нь БОД, суулгагч бүрхүүл, нийт азот, нийт фосфор, фекаль колиформ ба аж ахуйн хаягдмал усны урсгалд бүхлэд оршитугай бохирдогчдын хувьд цэвэрлэсэн усны гаргах хязгаарлалтыг хангадаг бөгөөд хангаж байхыг хангах ёстой. Ус цэвэрлэх төвийн төслийн хувьд бурхан усны удирдлага нь үүрд үүрд илүү чухал болж байна; нийлүүлсэн усны системүүд нь хүчтэй бороо үед ус хадгалах ёстой бөгөөд эсвэл цэвэрлэх ёстой. Ус цэвэрлэх төвийн төслийн хувьд биологийн хаягдмалууд нь АНУ-ын Хамгаалалтын агентлагийн 40 CFR 503-р хэсгийн дагуу газар дээр ашиглах, шатаах ёстой бөгөөд хаягдмалуудын газар дээр хаях ёстой, түүн дагуу хаягдмалуудын удирдлаганы төслийн төвд бүртгэлд оруулж байх ёстой. Ус цэвэрлэх төвийн төслийн хувьд урьдчилан цэвэрлэх программууд нь аж ахуйн хэрэглэгчдийн хотын системд цэвэрлэх болойгүй ёсгүй юмс ёсгүй бөлүүрүүдийг оруулахаас саактлах ёстой.

Ус цэвэрлэх станц бүтээх үед ундаа усны хэрэглээний болон аюулгүй байдлын стандартууд

Ус угаалгын төвийн төсөл бүр Саф Дринкинг Ватер Акт (Safe Drinking Water Act) ба химийн, биологийн, радиологийн үзүүлэлтүүдийн хамгийн их зөвшөөрөгдөх түвшин (MCLs) шаардлагад нийцмүүр байх ёстой. Ус угаалгын төвийн төсөл нь нүүрсний ус цэвэрлэх төвийн төсөлтөөс илүү хатуу давтамж ба хяналтын шаардлагад нийцмүүр байх ёстой, учир нь түүний гажиг нь шууд нийтийн аюулгүй байдлыг хохиргож үлдээдэг. Ус угаалгын төвийн төсөлд олон түрүүн хамгаалалт (multi-barrier) арга хэрэглэх нь заавал шаардлагатай; ямар ч нэгэн цэвэрлэх технологи патогенүүдийг бүрэн ариутгахад хангалттай үлдээдэг. Хүлчнүүдийн үлдэгдлийн хяналт, түүн дотор ус түүхүүр системийн цэвэрлэх ажил, холбогдмүүр холболтуудын урьдчилан саархуулах ажил — бүгд ус угаалгын төвийн төсөлд интеграл хэсгүүд юм. Орчин үеийн ус угаалгын төвийн төсөлд турбидитет, pH, дезинфекц үлдэгдлийн газрын усны чанарын үзүүлэлтүүдийг тасралтгүй хянах болой, нүүрсний ус цэвэрлэх төвийн төсөлд хяналт нь ихэвчлэн цөөн удаа хийдэг ба процессын хяналтад төвлөрдөг, бүтээдэг усны аюулгүй байдлын хяналтад биш.

Доргог, хаягдмуйн удирдлагын ба үнэдүүлэлтийн ач холбогдол

Бүрхүүл ус цэвэрлэх төвийн төслийн хүрээнд хөрөнгө оруулалт ба үйлдлийн үнэдүүлэлтийн хүчин зүйлс

Бүлэгнүүр, тундруулагчид болон хатуу бүлэгсэн бүтээдсийн хөрвүүлэлтийн төхөөрөмжүүд нь их талбай эзэлдэг тул бохир ус цэвэрлэх станц зохиомжлолын үед том хэмжээний дотоод бүтцийн хөрвүүлэлт шаардлагатай. Бохир ус цэвэрлэх станц зохиомжлолын үед цэвэрлэх чадавхыг дундаж өдөртөн цэвэрлэх усны хэмжээнд харьцуулан 2,5–3 дахин их хэмжээтнүүр тооцож, түүнд харгалзан тодорхойлно. Бохир ус цэвэрлэх станц зохиомжлолын үед шороо хөрвүүлэлт нь нийт үйлдүүлэх зардлын 30–50 хувийг бүрдүүрдэг; шорооны хөрвүүлэлт, шингэн хасалт болон хаях дотоод бүтцийн төхөөрөмжүүд нь үүнд онцгой чухал оройн хэсгүүд юм. Бохир ус цэвэрлэх станц зохиомжлолын үед энергия хэрэглээ нь ихэвчлэн агааржуулалт, ус шахалт болон механик процессын үр дүнд 1 сая галлон ус цэвэрлэх үед 800–2000 киловатт-цаг бүрдүүрдэг. Бохир ус цэвэрлэх станц зохиомжлолын инженерүүд нь цэвэрлэх хүчтнүүр болон зардал хоорондын тэнцвүүрт бүрдүүрдэг; илүү хүчтнүүр зохиомжлол нь нөөцүүдийг хаяж, хүчтнүүр бага зохиомжлол нь хуульд заасан шаардлагуудыг хангахгүй буюу системийн найдвартай бүтцийн түвшнийг хангахгүй.

Ундаа ус цэвэрлэх станц зохиомжлолын дотоод бүтцийн үр дүнтнүүр

Ус угаалын цэвэрлэх төвийн төсөлд нүүрс хүчилт бүртгэл бага бөөрнүүр, шороо хандлаж бага ажиллах шаардлагатай тул бүртгэл нь үл хориглодог усны цэвэрлэх төвийн төсөлд харьцангуй бага бөөрнүүр шаардлагатай. Ус угаалын цэвэрлэх төвийн төсөлд ашиглалтын хувь өндөр бөөрнүүр; системүүд ихэнхдээ 60–80 хувь хүчин чадалд тасралтгүй ажилладог. Ус угаалын цэвэрлэх төвийн төсөлд дундаж энергия хэрэглээ — 1 сая галлон ус цэвэрлэхдээ 300–800 киловатт-цаг, үл хориглодог усны цэвэрлэх төвийн төсөлд харьцангуй бага. Гэтэд ус угаалын цэвэрлэх төвийн төсөлд хуульд нийцүүр хангахын тулд өргөн хүрээний мониторинг, лабораторийн чадвар, сертификат хүчирхүүлсэн үйлдэгчдийн бүрдүүлэлт шаардлагатай, үүнээс зарим үнэний давуу тал бүүрнүүр. Цэвэрлэсэн усны түгээлд зориулж бүртгэл хийх нь үл хориглодог усны цэвэрлэх төвийн төсөлд хамгийн их бөөрнүүр шаардлагатай, харин үл хориглодог усны цэвэрлэх төвийн төсөлд бүртгэл хийх нь зөвхөн цэвэрлэх төвд төвлөрдөг.

Түүн дээр асуух

Усны цэвэрлэх үйлдвэрт орж буй бохирдсон ус ба ууж бүлгүүр усны источникудын бохирдлын түвшний үндсэн ялгаа юу вэ?

Бохирдсон ус нь хөлс, өвчний үүсгүүр бактери, үйлдвэрлэлд ашиглагдаг химикатууд, тос, органик нүүрстөрөөдийн өндөр концентраци агуулдаг, түүнийг цэвэрлэх нь илүү түүхтүүр арга хэмжээсүүдийг шаарддаг. Ууж бүлгүүр усны источникуд нь байгальд цэвэр бөлгүүр; түүнийг цэвэрлэх нь үлдсэн өвчний үүсгүүр бактери, бурдуулт, аюулд хүртүүр бохирдлын дүрсүүдийг арилгахад чиглэнэ. Бүлгүүр усны цэвэрлэх үйлдвэрт биологийн цэвэрлэх үе шатуудыг оруулах шаардлага үүсгэдэг, харин ууж бүлгүүр усны цэвэрлэх үйлдвэрт физик ба химийн процессын дээр тусгай дезинфекц хийх хангалттай.

Ууж бүлгүүр усны цэвэрлэх үйлдвэрт бохирдсон усны цэвэрлэх ажилд ашиглагдахуйц өөрчлөлт хийх боломжтой юу?

Ус цэвэрлэх төвийн төслийг хүчтэй өөрчлөлт хийхгүйнөөр бүрэн бүтээмжтүүн ус цагаанлах боломжгүй, учир нь биологийн цагаанлах чадал дутуу. Ус цэвэрлэх төвийн төслийд хоёрдугаар ба гуравдугаар зэргийн биологийн реакторуудыг нэмж оруулж, түүнийг гибрид юм уу ус цагаанлах системд хувиргах нь үндэснээс хойш үүсгэсэн системд хүртэл хүртэлх үүрэг гүйцэтгэнэ. Төслийн үндэслэл, хэмжээлэх бодлого, тоног төхөөрөмжүүдийн техник шаардлагууд үндэснээс хойш ялгаатай; төсөлд өөрчлөлт хийж ашиглалтад оруулах нь сургуульд үүсгэсэн ус цагаанлах төвийн төслийг бүтээхнээс илүү зардал шаардуу. Урьдчилан хөгжүүн ус цэвэрлэх төвийн төслийн системүүд, жишээлбэл урвуу осмос, ус цагаанлах төвийн гаралт усыг дахин ашиглахын тулд цагаанлах боломжтүүн, гэтэд ус цагаанлах төвийн анхны цагаанлах үүрэг гүйцэтгэж чадахгүй.

Хяналтын шаардлагууд ус цагаанлах системүүдийн төслийн нарийн бүтэцдээс холбогдох ус цагаанлах системүүдийн төслийн нарийн бүтэцдээс яаж нөлөөлдөө?

Усны бохирдлын цэвэрлэх төвийн төсөл нь хүлээн авах усны төрлөөс, үйлдвэрлэлийн хувь ванд хамааран өөрчлөгдөх гаргах стандартуудаар зохицуулдаг; гаргах усны чанар хязгаарын шаардлаж буй түвшинд хүртэл төслийн хугацаа, арга зүйд нь тодорхой хамаарал байдаг. Ундаа усны цэвэрлэх төвийн төсөл нь нөхцөл бүрдүүлж буй, хүчтэй, хуульд суурилдаг МКЛ-ууд (максимум хүлээж буй түвшин) ба федерал стандартуудаар хатуу хязгаарлагдаг; ямар нэгэн хазайлт хийхдээ онцгой зөвшөөрөл авах шаардлагатай. Энэ зохицуулалтын тэнцүү бус байдал ундаа усны цэвэрлэх төвийн төслийн дотор давхардмуйн, тасралтгүй хяналтын, усны бохирдлын цэвэрлэх төвийн төслөөс илүү хүчтэр аюулгүй байдлын хязгаарын орлуулалтыг оруулахыг шаарддаг. Хяналт, шалгах давтамж мөн өөрчлөгдөх бөлшүүр; бохирдсон ус гэрт шууд орж ирдэг учир ундаа усны цэвэрлэх төвийн төсөл илүү хатуу хяналтад ордог.