Требования к локальным очистным сооружениям. Практический опыт

Содержание

Требования к локальным очистным сооружениям. Практический опыт

В статье рассмотрены вопросы организации локальной канализации для загородных объектов. Также представлены основные требования к локальным очистным сооружениям, особенности монтажа и эксплуатации данных систем.

Требования к локальным очистным сооружениям

Любой строящийся новый объект нуждается в подключении к коммуникациям. Довольно много вопросов вызывает необходимость организации отвода сточных вод системы канализации.

В зависимости от сложившихся условий существует всего три законных варианта утилизации хозяйственно-бытовых стоков.

Организация герметичных систем накопления стоков для последующего вывоза (септики или выгребные ямы). Это самое простое решение, но достаточно дорогое в эксплуатации.

Отвод сточных вод в уже существующую централизованную магистраль. В том случае, если есть такая возможность.

Организация автономных очистных сооружений. Наиболее распространенный вариант, так как обычно такое решение оптимально с точки зрения комфорта, затрат и эксплуатации.

Септики

На протяжении многих лет в качестве септиков чаще всего используются конструкции из ЖБИ, металла или кирпича. Строят их, как правило, с нарушением требований к строительству подобного рода сооружений. Для того чтобы такой септик был герметичен, его необходимо строить на бетонном основании или плите с обязательной обмазочной гидроизоляцией стенок, чтобы предотвратить заполнение септика грунтовыми водами и попадание канализационных стоков на питьевой горизонт. Объем септика определяется количеством сбрасываемых стоков, которое, в свою очередь, зависит от числа жителей. При соблюдении технологии производства работ по устройству септика затраты неоправданно высоки, а герметичность все равно сохранится не более 10–15 лет.

Септик

Централизованная система канализации

В Московской области возможность подключения к централизованным системам канализации сильно ограничена. Это вызвано следующими причинами.

– Во-первых, многие очистные сооружения работают в ненормативном режиме, перегружены. Согласно нормативным требованиям через определенное расстояние на канализационной сети предусматриваются ревизионные колодцы. Как правило, они выполнены из бетонных колец, основной проблемой которых является низкая герметизация стыков, что приводит к попаданию в систему канализации дождевых и грунтовых вод.

– Во-вторых, значительная часть сетей наружной канализации находится в неудовлетворительном состоянии.

Кроме того, на ряде очистных сооружений также отмечаются следующие проблемы: значительный износ всех элементов, срок службы которых превышает 15 лет; отсутствие текущего и капитального ремонта сооружений; малочисленность или отсутствие служб по эксплуатации оборудования; низкая квалификация обслуживающего персонала.

Вследствие перечисленных выше причин на очистных сооружениях нарушается технология очистки хозяйственно-бытовых стоков, не соблюдаются нормативы допустимых сбросов загрязняющих веществ, допускаются аварийные разливы сточных вод.

Согласно существующему законодательству «отведение (прием) в централизованную систему водоотведения сточных вод абонентов, осуществляющих хозяйственную деятельность, допускается при наличии технической возможности для приема, транспортировки и очистки таких сточных вод, определяемой в том числе по результатам технического обследования централизованной системы водоотведения, а также сведений о составе и свойствах сточных вод абонента». Соответственно, в сложившейся ситуации коммерческие промышленные объекты, даже подключаемые к централизованной канализации, должны сбрасывать в центральную канализацию предварительно очищенные сточные воды, т. е. после их обработки в локальных очистных сооружениях.

Автономные (локальные) очистные сооружения

Обычно участки под строительство индивидуальных домов находятся в отдалении от существующих сетей канализации. Это делает невозможным или нецелесообразным их подключение к централизованным сетям. При организации системы водоочистки отдельно стоящего здания с одинаковым количеством стока в течение года (административное здание, торговый центр и т. п.) и объемом стока до 50 м 3 /сут, как правило, применяют очистные сооружения, состоящие из одного блока.

Если объем стока превышает объем 50 м 3 /сут или значительно меняется в течение года (характерно для таких объектов, как гостиницы, коттеджные поселки, детские оздоровительные лагеря и т. п.), лучшим вариантом организации очистки сточных вод является применение очистных сооружений, состоящих из нескольких блоков, каждый из которых является полноценным очистным сооружением меньшей производительности. Такая система позволяет при сезонном уменьшении объемов стока отключить один или несколько блоков, оставив работать ту часть комплекса очистных сооружений (КОС), проектная нагрузка которой будет соответствовать фактическому объему стоков. Такая же система будет актуальна и для вновь построенного поселка, так как заселение обычно растягивается на несколько лет.

Коттеджные поселки часто встают перед выбором, поставить один комплекс очистных сооружений на весь поселок или устанавливать локальные очистные сооружения на каждый участок. У каждого из этих вариантов есть свои плюсы и минусы.

При обустройстве локальных систем для каждого дома отсутствует необходимость в первоначальных инвестициях в строительство очистных сооружений и прокладке поселковых магистралей, также нет необходимости проходить процедуру согласования.

Автономные очистные сооружения

Автономные очистные сооружения

В то же время наличие в поселке центральной канализации, то есть комплекса очистных сооружений на весь поселок, гораздо привлекательнее выглядит для потенциальных покупателей участков. Следует помнить, что для нормальной работы КОС недопустимо попадание грунтовых вод в систему. Пластиковые колодцы обеспечивают герметичность, но их стоимость значительно превышает цену на бетонные колодцы. Поэтому часто застройщик экономит на устройстве канализационных сетей, а потом возникают проблемы при работе очистных сооружений. Чтобы избежать этих проблем, рекомендуется не экономить средства при устройстве поселковых канализационных сетей.

Особенности применения локальных очистных сооружений

При проектировании очистных сооружений необходимо решить следующие задачи:

1) выбор типа очистного сооружения;

2) выбор места расположения очистного сооружения на участке;

3) организация отведения очищенных сточных вод;

4) обеспечение постоянной работоспособности проектируемого сооружения.

Современный рынок предлагает значительное количество разнообразных очистных сооружений, в то же время можно разделить их на два типа по степени очистки сточных вод: сооружения с низкой степенью очистки, требующие устройства полей фильтрации для почвенной доочистки сточных вод, и очистные сооружения биологической очистки, которые позволяют достичь высокой степени очистки сточных вод.

Очистные сооружения с почвенной доочисткой

Ранее почвенная доочистка была единственным методом для очистки сточных вод. Данные системы с фильтрующими полями и почвенной доочисткой пришли к нам из Европы. Там, как это неудивительно, намного ниже требования к качеству очистки сточных вод. Это связано с климатическими и геологическими особенностями бoльшей части Европы – там нет таких суровых зим, как на территории РФ, также нет такого количества глины в грунте.

Изначально стандартная система очистки канализационных стоков в Европе выглядела следующим образом: канализационные стоки поступали в распределительный колодец, где происходило механическое разделение стоков на фракции, после этого сточные воды направлялись в трубы с перфорацией, уложенные в щебень, обернутый геотекстилем и засыпанные грунтом.

Затем в Чехии были разработаны аэрационные установки, они служили в качестве замены распределительному колодцу перед фильтрующим полем. Процесс аэрации предназначен для интенсификации процессов очистки сточных вод, снижения запаха и увеличения срока жизни фильтрующего поля.

Системы с почвенной доочисткой сточных вод оптимально подходят для участков с песчаным грунтом при отсутствии грунтовых вод. В то же время следует учитывать, что, например, в Московской области во многих местах достаточно высокий уровень стояния грунтовых вод и глинистые почвы.

Соответственно, европейские разработки не подходят под климатические и геологические условия, и в большинстве случаев не выдают необходимую степень очистки, и не могут быть доработаны при помощи тех технических решений, которые применяются в Европе.

Монтаж установок с почвенной доочисткой в глинистых грунтах имеет ряд особенностей. Современный рынок предлагает полимерные двух-, трехкамерные установки для очистки сточных вод. При качественном изготовлении они обеспечивают герметичность. Однако их также необходимо устанавливать на бетонное основание и якорить, чтобы при опорожнении конструкцию не выдавило из земли. Материал корпуса должен быть достаточно жестким, чтобы избежать сдавливания.

Танк с полем фильтрации

Танк с полем фильтрации

Особенность глинистых грунтов – низкая поглощающая способность воды. В качестве замены фильтрующего поля или фильтрующего колодца предлагаются инфильтраторы. Инфильтраторы представляют собой пластиковые емкости с ячеистой структурой – вода заполняет емкость, затем фильтруется в грунт. Основное достоинство инфильтраторов – компактность по сравнению со стандартным фильтрующим полем.

Необходимо учитывать следующие нюансы: вода должна уйти из инфильтратора и освободить место для следующей порции поступающих сточных вод, т. е. вода должна уйти в грунт. Если уровень грунтовых вод поднимется до уровня инфильтраторов, то грунтовые воды их затопят. Вода не сможет уйти, очистные сооружения переполнятся. При небольшой глубине заложения и при небольшой плотности грунта инфильтраторы может затопить грунтовыми водами.

В таком случае инфильтратор должен быть доработан – ниже инфильтратора должны быть проложены дренажные трубы, которые отсекали бы поступление грунтовых вод снизу. При поднятии грунтовых вод они попадут в дренажные трубы, и по ним стекут в дренажный колодец, где устанавливается дренажный насос, откачивающий грунтовые воды на поверхность.

Также необходимо избежать промерзания инфильтратора в холодный период года. Для защиты от промерзания надо увеличить расстояние до открытого грунта и необходимо сделать обваловку.

Фильтрующее поле выполняет функцию доочистки сточных вод в грунте, т. е. какое-то количество органики попадает в инфильтраторы, в грунт, и там продолжается процесс разложения, происходит заиливание, т. е. срок жизни фильтрующего поля ограничен.

Постепенно поры, через которые вода уходит в грунт, заиливаются, и наступает момент, когда вода перестанет уходить из инфильтратора. В этом случае необходимо будет произвести работы по замене фильтрующего поля. В Европе существует возможность профессионально выполненной быстрой замены фильтрующего поля, для этого привлекаются специализированные организации, имеющие лицензию на данный вид деятельности. Соответственно, при выборе места для устройства фильтрующего поля, следует учитывать тот момент, что по прошествии нескольких лет нужно будет проводить работы по его замене, а стоят эти работы недешево.

Учитывая сказанное выше, следует понимать, что для участков с глинистым грунтом с высоким стоянием грунтовых вод устройство недорогой, на первый взгляд, системы с почвенной доочисткой превращается в достаточно дорогостоящее мероприятие.

Очистные сооружения глубокой биологической очистки

Очистные сооружения глубокой биологической очистки – это более современный и, соответственно, более качественный вариант. В них сочетается несколько различных этапов очистки, которые должны обеспечить на выходе воду с требуемыми показателями. Несмотря на то что все без исключения производители заявляют очистку на 98 %, отличия все-таки есть. Отличаются сооружения биологической очистки по принципу и количеству этапов очистки стоков, надежности и сложности их обслуживания.

Вам будет интересно  Насос для канализации в частном доме

К сожалению, на рынке существуют недобросовестные компании, которые занимаются продажей очистных сооружений с низкой степенью очистки сточных вод, но не афишируют информацию о необходимости организации почвенной доочистки. В итоге владельцы сливают воду из таких сооружений без доочистки прямо на рельеф или в ливневую канализацию, но этого делать категорически нельзя и за это предусмотрена административная и даже уголовная ответственность.

Очистные сооружения биологической очистки не могут быть энергонезависимыми. Электричество необходимо для работы компрессора, подающего воздух к аэраторам, обеспечивающим процесс окисления и образования активного ила. Кроме того, кислород, растворенный в подаваемом воздухе, поддерживает благоприятную среду для жизнедеятельности аэробных бактерий в аэробных биофильтрах.

В некоторых очистных сооружениях компрессор используется еще и для перекачки стоков из одной камеры в другую. В случае отключения электричества в таких очистных сооружениях не просто может снизиться качество очистки, они просто перестанут работать. Без альтернативного источника электроснабжения тут не обойтись.

Еще один интересный параметр – это залповый (пиковый) сброс. Если в очистном сооружение стоки движутся самотеком, то любой объем единовременно сбрасываемой воды может в какой-то степени снизить качество очистки, но затопить и вывести из строя такое сооружение невозможно. Если стоки внутри корпуса перекачиваются принудительно, компрессором, то допустимый к сбросу объем стоков не должен превышать возможности компрессора перекачать этот объем. Иначе неизбежны затопление очистного сооружения, выход из строя электрики и электроники, находящейся внутри корпуса, и вызов специалистов для ремонта.

Обслуживаются биологические очистные сооружения тоже по-разному: одним достаточно 10 минут; другие невозможно обслужить без специалистов, а третьим могут потребоваться диагностика и замена вышедших из строя деталей.

Практически все производители предлагают очистные сооружения с возможностью самотечного и принудительного водоотведения. Какую систему применить, зависит не от предпочтений заказчика, а от конкретных условий конкретного объекта. Если есть возможность, то, конечно, предпочтение надо отдавать самотечному водоотведению. Это дешевле, а главное – надежнее.

Очистные сооружения могут быть вертикального или горизонтального расположения. Горизонтальное расположение, как правило, у очистных сооружений с самотечным движением стока внутри корпуса. Они занимают немного больше места на участке, но гораздо надежнее и их проще монтировать при высоком уровне грунтовых вод, так как требуется небольшая глубина котлована. При вертикальном расположении корпуса очистные сооружения занимают меньше места на участке, но движение стока внутри корпуса принудительное и там присутствует управляющая автоматика. Для монтажа требуется подготовка котлована глубиной от 2,5 метра.

Практический опыт

Изначально, более 10 лет назад, наша компания занималась монтажом отдельных внутренних инженерных систем. Постепенно возникла необходимость предлагать инженерные системы в комплексе, и наша компания стала выбирать, какие локальные очистные сооружения можно было бы рекомендовать к установке нашим заказчикам.

В конце 90-х годов российскими инженерами была разработана технология глубокой биологической очистки полного цикла. Основной задачей данных сооружений являлось обеспечение необходимого качества очистки стоков в одной емкости, которая позволяла бы сбрасывать очищенные стоки на открытый грунт. Данная схема была опубликована в строительном справочнике в качестве рекомендуемой.

По данной технологии одним известным производителем были разработаны и произведены локальные очистные сооружения. Изначально мы стали применять данные очистные сооружения, но в процессе эксплуатации был выявлен ряд не критичных, но очень неприятных проблем. Например, размещение управлением всех процессов в первой приемной камере, что неудобно при самостоятельном обслуживании хозяевами из-за запахов. Также существовала возможность перелива стока из первой камеры в последнюю. Крышка для обслуживания сделана из полипропилена, который разрушается под воздействием ультрафиолета. Через некоторое время эксплуатации крышка, открывающая доступ ко всему очистному сооружению, разваливалась.

В результате было принято решение организовать собственное производство очистных сооружений с тем, чтобы устранить указанные недостатки.

Блок очистки изготовлен из материала с уникальными прочностными и теплоизоляционными характеристиками и представляет собой цельную трубу из полиэтилена низкого давления (ПНД – пластиковая бутылка) из витого полого профиля с толщиной стенки 19 мм с приварными торцами. Такая конструкция подходит для использования на участках с любым грунтом.

Танк с полем фильтрации

Танк с полем фильтрации

Резервуар имеет три технологические горловины при конструкции с самотечным отведением очищенных стоков или четыре технологические горловины в случае, когда резервуар имеет дополнительную камеру для установки дренажного насоса в схемах с принудительным отведением очищенных стоков. Технологические горловины, выходящие на поверхность земли, закрываются крышками с внутренним слоем теплоизоляции. Горловины служат для технического обслуживания, регулировки аэрации, периодического осмотра и визуального контроля аэрации, контроля протекания процесса очистки стоков. Внутренний объем корпуса блока очистки разделен перегородками на технологические отсеки, в которых поэтапно происходит процесс очистки стоков. Перегородки в очистном сооружении сделаны таким образом, чтобы сток из первой камеры не мог попасть в последнюю, так как это нарушает процесс очистки.

Крышки выполнены из ПНД и не боятся солнечного света.

Технология очистки реализуется в семь этапов в едином корпусе, разделенном внутренними перегородками на технологические отсеки.

В процессе обслуживания, занимающего всего 10 минут, неразлагаемый осадок и отработанный ил перемещаются из промежуточных отстойников в первую камеру, откуда откачивается при помощи ассенизаторской машины 1 раз в год.

По результатам эксплуатации в конструкцию нашего очистного сооружения было внесено только одно изменение – была добавлена полочка для установки дренажного насоса.

Важную роль в работе очистного сооружения играет его правильная эксплуатация.

При эксплуатации ЛОС глубокой биологической очистки рекомендуется соблюдать следующие условия:

  • запрещается проезд автотранспорта по месту расположения ЛОС (1 м).
  • недопускать попадания в ЛОС концентрированных хлор- и нефтесодержащих веществ и обеззараживающих растворов;
  • периодически контролировать состояние аэрации (1 раз в 3 месяца);
  • выполнять условия эксплуатации и техобслуживания компрессора в соответствии с паспортом на изделие.

К сожалению, владельцы загородной недвижимости не всегда относятся серьезно к вопросу устройства инженерных систем. Например, бытует мнение, что лучше применить канализационную трубу с диаметром побольше и уклон побольше, однако в результате будет вечная борьба с засорами.

Часто трубы заливают бетоном, делают выпуски из дома на какой-попало глубине, дом ставят на бетонную плиту, без доступа в подпольное пространство, вместо фановых стояков ставят клапаны и тому подобное. В результате система наружной канализации усложняется.

Соответственно, для обеспечения надежной работы всей системы канализации рекомендуется заранее получить рекомендации у производителей или продавцов выбранных очистных сооружений.

Очистные сооружения: что такое очистка сточных вод?

Очистные сооружения – это комплекс специальных сооружений, предназначенный для очистки сточных вод от содержащихся в них загрязнений. Очищенная вода либо используется в дальнейшем, либо сбрасывается в природные водоёмы (Большая советская энциклопедия).

Каждый населенный пункт нуждается в эффективных очистных сооружениях. От работы этих комплексов зависит, какая вода будет попадать в окружающую среду и как это в дальнейшем отразится на экосистеме. Если жидкие отходы не очищать вообще, то погибнут не только растения и животные, но и будет отравлена почва, а вредные бактерии могут попасть в организм человека и вызвать тяжелые последствия.

Каждое предприятие, имеющее токсичные жидкие отходы, обязано заниматься системой очистных сооружений. Таким образом, это отразится на состоянии природы, и улучшит условия жизни человека. Если очистные комплексы будут эффективно работать, то сточные воды станут безвредными при попадании в грунт и водоемы. Размеры очистных сооружений (далее – О.С.) и сложность очистки сильно зависят от загрязнённости сточных вод и их объёмов. Более подробно о этапах очистки сточных вод и видах О.С. читайте далее.

Очистные сооружения: что такое очистка сточных вод?

Содержание статьи

Этапы очистки сточных вод

Наиболее показательным в плане наличия этапов очистки воды являются городские или локальные О.С., рассчитанные на крупные населённые пункты. Именно хозяйственно-бытовые стоки наиболее сложны в очистке, так как содержат разнородные загрязнители.

Для сооружений по очистке воды из канализации характерно то, что они выстраиваются в определенной последовательности. Такой комплекс называется линией очистных сооружений. Схема начинается с механической очистки. Здесь чаще всего используются решетки и песколовки. Это начальный этап всего процесса обработки воды.

Это могут быть остатки бумаги, тряпки, вата, пакеты и другой мусор. После решеток в работу вступают песколовки. Они необходимы для того, чтобы задерживать песок, в том числе и крупных размеров.

Механический этап очистки сточных вод

главная насосная станция

Первоначально все воды из канализации поступают на главную насосную станцию в специальный резервуар. Этот резервуар призван компенсировать повышенную нагрузку в пиковые часы. А мощный насос равномерно нагнетает соответствующий объём воды для прохождения всех ступеней очистки.

Далее вода поступает в цех механической очистки. До 75% загрязнений устраняется именно на этом этапе. Здесь существует несколько приспособлений для удаления крупного мусора и нерастворимых примесей:

Решётки и сита

1. Решётки и сита улавливают крупный мусор более 16 мм – банки, бутылки, тряпки, пакеты, продукты питания, пластмассу и т.д. В дальнейшем этот мусор либо перерабатывается на месте, либо вывозится в места переработки твёрдых бытовых и промышленных отходов. Решетки представляют собой вид поперечных металлических балок, расстояние между которыми равно нескольким сантиметрам.

Песколовки

2. Песколовки. На самом деле они улавливают не только песок, но и маленькие камушки, осколки стекла, шлак и пр. Песок довольно быстро оседает на дно под действием силы тяжести. Затем осевшие частицы специальным устройством сгребается в углубление на дне, откуда и выкачивается насосом. Песок промывается и утилизируется.

Жироловки

3. Жироловки. Здесь удаляются все примеси, которые всплывают на поверхность воды (жиры, масла, нефтепродукты и пр.) и . По аналогии с песколовкой, они также удаляются специальным скребком, только с поверхности воды.

отстойник

4. Отстойники – важный элемент любой линии очистных сооружений. В них происходит освобождение воды от взвешенных веществ, в том числе от яиц гельминтов. Они могут быть вертикальными и горизонтальными, одноярусными и двухъярусными. Последние наиболее оптимальны, так как при этом вода из канализации в первом ярусе очищается, а осадок (ил), который там образовался, через специальное отверстие сбрасывается в нижний ярус. Каким же образом в таких сооружениях происходит процесс освобождения воды из канализации от взвешенных веществ? Механизм довольно прост. Отстойники представляют собой резервуары больших размеров круглой или прямоугольной формы, где происходит осаждение веществ под действием силы тяжести.

Для ускорения этого процесса можно использовать специальные добавки – коагулянты или флоккулянты. Они способствуют слипанию мелких частиц вследствие изменения заряда, более крупные вещества быстрее осаждаются. Таким образом, отстойники – это незаменимые сооружения для очистки воды из канализации. Важно учесть, что при простой водоподготовке они тоже активно используются. Принцип работы основан на том, что вода поступает с одного конца устройства, при этом диаметр трубы при выходе становится больше и ток жидкости замедляется. Все это способствует осаждению частиц.

Вам будет интересно  Полипропиленовые канализационные трубы

Прочие элементы

5. Прочие элементы механической очистки сточных вод могут использоваться в зависимости от степени загрязнённости воды и проекта конкретного очистительного сооружения. К ним относятся: мембраны, фильтры, септики и пр.

Если сравнивать этот этап с обычной водоподготовкой для питьевых целей, то в последнем варианте такие сооружения не применяются, в них нет необходимости. Вместо них происходят процессы осветления и обесцвечивания воды. Механическая очистка очень важна, так как в дальнейшем она позволит более эффективно провести биологическую очистку.

Биологические очистные сооружения сточных вод

Биологическая очистка может быть, как самостоятельным очистным сооружением, так и важным этапом в многоступенчатой системе больших городских очистительных комплексов.

Суть биологической очистки заключается в удалении из воды различных загрязнителей (органики, азота, фосфора и пр.) при помощи специальных микроорганизмов (бактерий и простейших). Эти микроорганизмы питаются вредными загрязнениями, содержащимися в воде, тем самым очищая её.

С технической точки зрения биологическая очистка осуществляется в несколько этапов:

Аэротенк

1. Аэротенк – прямоугольный резервуар, где вода после механической очистки смешивается с активным илом (специальными микроорганизмами), который и очищает её. Микроорганизмы бывают 2 видов:

  • Аэробные – использующие кислород для очистки воды. При использовании этих микроорганизмов воду перед попаданием в аэротенк необходимо обогащать кислородом.
  • Анаэробные – НЕ использующие кислород для очистки воды.

Цех очистки воздуха

2. Цех очистки воздуха необходим для удаления неприятно пахнущего воздуха с последующей его очисткой. Этот цех необходим, когда объём сточных вод достаточно большой и/или очистные сооружения расположены вблизи населённых пунктов.

Вторичные отстойники

3. Вторичные отстойники. Здесь вода очищается от активного ила путём его отстаивания. Микроорганизмы оседают на дно, где при помощи придонного скребка транспортируются к приямку. Для удаления всплывающего ила предусмотрен поверхностный скребковый механизм.

Обработка осадка

4. Обработка осадка. Схема очистки включает в себя и сбраживание осадка. Из очистных сооружений важен метантенк. Он представляет собой резервуар для сбраживания осадка, который образуется при отстаивании в двухъярусных первичных отстойниках. В ходе процесса сбраживания образуется метан, который можно использовать в других технологических операциях. Образовавшийся ил собирается и вывозится на специальные площадки для тщательного просушивания. Для обезвоживания осадка нашли широкое применение иловые площадки и вакуум-фильтры. После этого он может утилизироваться или использоваться для других нужд. Сбраживание происходит под влиянием активных бактерий, водорослей, кислорода. В схему очистки воды из канализации могут входить и биофильтры.

Оптимальнее всего размещать их до вторичных отстойников, чтобы вещества, которые унеслись с током воды из фильтров, могли осаждаться в отстойниках. Целесообразно для ускорения очистки применять так называемые преаэраторы. Это устройства, которые способствуют насыщению воды кислородом для ускорения аэробных процессов окисления веществ и биологической очистки. Нужно отметить, что очистка воды из канализации условно разделена на 2 этапа: предварительную и заключительную.

Система очистных сооружений вместо полей фильтрации и орошения может включать и биофильтры.

Биофильтры – это устройства, где сточные воды очищаются, проходя через фильтр, содержащий активные бактерии. Он состоит из твердых веществ, в качестве которых может использоваться гранитная крошка, пенополиуретан, пенопласт и другие вещества. На поверхности этих частиц образуется биологическая пленка, состоящая из микроорганизмов. Они разлагают органические вещества. По мере загрязнения биофильтры нужно периодически очищать.

Сточные воды подаются в фильтр дозировано, в противном случае большой напор может погубить полезные бактерии. После биофильтров применяются вторичные отстойники. Ил, образованный в них, поступает частично в аэротенк, а остальная его часть – на илоуплотнители. Выбор того или иного способа биологической очистки и вида очистных сооружений во многом зависит от требуемой степени очистки сточных вод, рельефа, типа грунта и экономических показателей.
Биофильтр

Доочистка сточных вод

После прохождения основных этапов очистки из сточных вод удаляется 90-95% всех загрязнений. Но оставшиеся загрязнители, а также остаточные микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности не позволяют сбрасывать эту воду в природные водоёмы. В связи с этим на очистных сооружениях и были введены различные системы доочистки сточных вод.

Биореакторы глубокой доочистки

Биореакторы глубокой доочистки

В биореакторах происходит процесс окисления следующих загрязнителей:

  • органических соединений, которые были «не по зубам» микроорганизмам,
  • самих этих микроорганизмов,
  • аммонийного азота.

Происходит это путем создания условий для развития автотрофных микроорганизмов, т.е. превращающих неорганические соединения в органические. Для этого используются специальные пластмассовые засыпные диск с высокой удельной площадью поверхности. Проще говоря, эти диск с отверстием в центре. Для ускорения процессов в биореакторе используется интенсивная аэрация.

Фильтры доочистки сточных вод

Фильтры доочистки сточных вод

Фильтры очищают воду при помощи песка. Песок непрерывно обновляется в автоматическом режиме. Фильтрация осуществляется на нескольких установках путём подачи к ним воды снизу-вверх. Для того, чтобы не использовать насосы и не расходовать электричество эти фильтры устанавливают на уровне ниже чем другие системы. Промывка фильтров устроена таким образом, что не требует большого количества воды. Поэтому они занимают не такую большую площадь.

Обеззараживание воды ультрафиолетом

Дезинфекция или обеззараживание воды – важная составляющая, которая обеспечивает безопасность ее для водоема, в который она будет сброшена. Дезинфекция, то есть уничтожение микроорганизмов, является заключительным этапом очищения стоков канализации. Для обеззараживания могут применяться самые разнообразные способы: ультрафиолетовое облучение, действие переменного тока, ультразвук, гамма-облучение, хлорирование.

УФО – очень эффективный способ, с помощью которого уничтожается примерно 99% всех микроорганизмов, в том числе бактерий, вирусов, простейших, яиц гельминтов. Он основан на способности разрушать мембрану бактерий. Но этот метод не применяется так широко. Кроме того, его эффективность зависит от мутности воды, содержания в ней взвешенных веществ. И лампы УФО довольно быстро покрываются налётом из минеральных и биологических веществ. Для предотвращения этого предусмотрены специальные излучатели ультразвуковых волн.

Дезинфекция сточных вод ультрафиолетом

Наиболее часто используется после очистных сооружений метод хлорирования. Хлорирование бывает разным: двойным, суперхлорированием, с преаммонизацией. Последнее необходимо для предупреждения неприятного запаха. Суперхлорирование предполагает воздействие очень больших доз хлора. Двойное действие заключается в том, что хлорирование осуществляется в 2 этапа. Это более характерно для водоподготовки. Метод хлорирования воды из канализации очень эффективен, кроме того, хлор обладает эффектом последействия, чем не могут похвастаться другие методы очистки. После обеззараживания стоки сливаются в водоем.

Очистка от фосфатов

Фосфаты – это соли фосфорных кислот. Они широко применяются в синтетических моющих средствах (стиральных порошках, средствах для мытья посуды и пр.). Фосфаты, попадая в водоёмы, приводят к их эвтрофикации, т.е. превращению в болото.

Очистка сточных вод от фосфатов осуществляется путём дозированного добавления специальных коагулянтов в воду перед сооружениями биологической очистки и перед песчаными фильтрами.

Вспомогательные помещения очистных сооружений

Цех аэрации

Аэрация

Аэрация – это активный процесс насыщения воды воздухом, в данном случае путём пропускания пузырьков воздуха через воду. Аэрация используется во многих процессах в очистных сооружениях. Подача воздуха осуществляется одной или несколькими воздуходувками с частотными преобразователями. Специальные датчики кислорода регулируют количество подаваемого воздуха, чтобы его содержание в воде было оптимальным.

Утилизация избыточного активного ила (микроорганизмов)

Обработка осадка

На биологическом этапе очистки сточных вод образуется избыточный ил, так как микроорганизмы в аэротенках активно размножаются. Избыточный ил обезвоживается и утилизируется.

Процесс обезвоживания проходит в несколько этапов:

  1. В избыточный ил добавляется специальные реагенты, которые приостанавливают деятельность микроорганизмов и способствуют их сгущению
  2. В илоуплотнителе ил уплотняется и частично обезвоживается.
  3. На центрифуге ил отжимается и из него удаляются остатки влаги.
  4. Поточные осушители при помощи непрерывной циркуляции тёплого воздуха окончательно высушивают ил. Высушенный осадок имеет остаточную влажность 20-30%.
  5. Затем ил упаковывается в герметичные контейнеры и утилизируется
  6. Вода же, удалённая из ила, отправляется обратно к началу цикла очистки.

Очистка воздуха

К сожалению, очистные сооружения пахнут не самым лучшим образом. Особенно вонючим является этап биологической обработки сточных вод. Поэтому если очистное сооружение находится вблизи населённых пунктов или объём сточных вод велик настолько, что плохо пахнущего воздуха образуется очень много – нужно подумать об очистке не только воды, но и воздуха.

Цех очистки воздуха

Очистка воздуха, как правило, проходит в 2 этапа:

  1. Первоначально загрязнённый воздух подается в биореакторы, где он соприкасается со специализированной микрофлорой, адаптированной для утилизации органических веществ, содержащихся в воздухе. Именно эти органические вещества являются причиной дурного запаха.
  2. Воздух проходит стадию обеззараживания ультрафиолетом для предотвращения попадания данных микроорганизмов в атмосферу.

Лаборатория на очистных сооружениях

лаборатория

Вся вода, которая выходит из очистных сооружений должна систематически контролироваться в лаборатории. Лаборатория определяет наличие в воде вредных примесей и соответствие их концентрации установленным нормам. В случае превышения того или иного показателя работники очистного сооружения проводят тщательный осмотр соответствующего этапа очистки. И в случае обнаружения неисправности устраняют её.

Административно-бытовой комплекс

Директор очистных сооружений

Персонал обслуживающий очистное сооружение может достигать нескольких десятков человек. Для их комфортной работы и создаётся административно-бытовой комплекс в него входят:

  • Мастерские по ремонту оборудования
  • Лаборатория
  • Диспетчерская
  • Кабинеты административно-управленческого персонала (бухгалтерии, кадровой службы, инженерная и пр.)
  • Кабинет руководителя.

Электроподстанция

Электроподстанция

Электроснабжение О.С. выполняется по первой категории надёжности. Так как длительная остановка работы О.С. из-за отсутствия электричества может вызвать выход О.С. из строя.

Для предотвращение аварийных ситуаций электроснабжение О.С. осуществляется из нескольких независимых источников. В отделении трансформаторной подстанции предусматривается ввод силового кабеля от городской системы электроснабжения. А также ввод независимого источника электрического тока, например, от дизельного генератора, на случай аварии в городской электросети.

Заключение

На основании всего вышесказанного можно сделать заключение о том, что схема очистных сооружений очень сложна и включает различные этапы очистки сточной воды из канализации. В первую очередь необходимо знать, что данная схема применяется только для бытовых сточных вод. Если же имеют место промышленные стоки, то в этом случае дополнительно включают специальные методы, которые будут направлены на снижение концентрации опасных химических веществ. В нашем случае схема очистки включает следующие основные этапы: механическую, биологическую очистку и обеззараживание (дезинфекцию).

Механическая очистка начинается с применения решеток и песколовок, в которых задерживается крупный мусор (тряпки, бумага, вата). Песколовки нужны для осаждения излишнего песка, особенно крупного. Это имеет большое значение для последующих этапов. После решеток и песколовок схема очистных сооружений воды из канализации включает использование первичных отстойников. В них под силой тяжести оседают взвешенные вещества. Для ускорения этого процесса нередко применяют коагулянты.

После отстойников начинается процесс фильтрации, который осуществляется главным образом в биофильтрах. Механизм действия биофильтра основан на действии бактерий, которые разрушают органические вещества.

Следующий этап – вторичные отстойники. В них ил, который унесло с током жидкости, оседает. После них целесообразно использовать метантенк, в нем сбраживается осадок и вывозится на иловые площадки.

Следующий этап – биологическая очистка с помощью аэротенка, полей фильтрации или полей орошения. Заключительный этап – дезинфекция.

Вам будет интересно  7 ошибок монтажа канализации, из-за которых в доме будет вонять

Виды очистных сооружений

Для обработки воды применяются самые различные сооружения. Если планируется проводить данные работы в отношении поверхностных вод непосредственно перед их подачей в разводящую сеть города, то применяются следующие сооружения: отстойники, фильтры. Для сточных вод можно использовать более широкий круг устройств: септики, аэротенки, метантенки, биологические пруды, поля орошения, поля фильтрации и так далее. Очистные сооружения бывают нескольких видов в зависимости от их предназначения. Они отличаются не только объёмами очищаемой воды, но и наличием этапов её очистки.

Городские очистные сооружения

Данные О.С. являются самым крупными из всех, они применяются в крупных мегаполисах и городах. В таких системах применяют особо эффективные методы очистки жидкости, например, химическую обработку, метантанки, установки флотации Они предназначены для очистки городских сточных вод. Эти воды представляют собой смесь бытовых и производственных стоков. Поэтому загрязнителей в них весьма много, и они очень разнообразны. Воды очищаются до нормативов сброса в водоем рыбохозяйственного назначения. Нормативы регламентируются приказом Минсельхоза России от 13.12.2016 г. № 552 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения».

Курьяновские очистные сооружения

На данных О.С., как правило, используются все этапы очистки воды, описанные выше. Наиболее показательным является пример Курьяновских очистных сооружений.

Курьяновские О.С. являются крупнейшими в Европе. Его мощность составляет мощностью 2,2 млн.м3/сут. Они обслуживают 60% сточных вод города Москвы. История этих объектов уходит своими корнями в далёкий 1939 год.

Локальные очистные сооружения

Локальные очистные сооружения – это сооружения и устройства, предназначенные для очистки сточных вод абонента перед их сбросом в систему коммунальной канализации (определение дано Постановлением Правительства РФ от 12 февраля 1999 г. №167).

Существует несколько классификаций локальных О.С., например, существуют локальные О.С. подключаемые к центральной канализации и автономные. Локальные О.С. могут использоваться на следующих объектах:

Очистные сооружения: что такое очистка сточных вод?

  • В небольших городах
  • В поселках
  • В санаториях и пансионатах
  • На автомойках
  • На приусадебных участках
  • На производственных предприятиях
  • И на прочих объектах.

Локальные О.С. могут быть весьма различны от небольших узлов до капитальных сооружений, которые ежедневно обслуживает квалифицированный персонал.

Очистные сооружения для частного дома.

Для утилизации сточных вод частного дома используется несколько решений. Все они имеют свои преимущества и недостатки. Однако выбор всегда остаётся за владельцем дома.

1. Выгребная яма. По правде говоря, это даже не очистное сооружение, а просто резервуар для временного хранения стоков. При заполнении ямы вызывается ассенизационная машина, которая выкачивает содержимое и отвозит его для дальнейшей переработки.

Эту архаичную технологию до сих пор используют из-за её дешевизны и простоты. Однако она имеет и существенные недостатки, которые, порой, сводят на нет все её достоинства. Сточные воды могут попадать в окружающую среду и подземные воды, тем самым загрязняя их. Для ассенизаторской машины нужно предусматривать нормальный подъезд, так как вызывать её придётся достаточно часто.

2. Накопитель. Представляет собой ёмкость из пластика, стеклопластика, металла или бетона, куда сливаются сточные воды и хранятся. Затем они выкачиваются и утилизируются ассенизаторской машиной. Технология аналогична выгребной яме, но воды не загрязняют окружающую среду. Минусом такой системы является тот факт, что весной при большом количестве воды в грунте накопитель может быть выдавлен на поверхность земли.

3. Септик – представляет собой большие емкости, в них такие вещества, как крупная грязь, соединения органики, камни и песок уходят в осадок, а такие элементы, как различные масла, жиры и нефтепродукты остаются на поверхности жидкости. Бактерии, которые обитают внутри септика, добывают кислород для жизни из выпавшего осадка, при этом снижают уровень азота в сточных водах. Когда жидкость выходит из отстойника, то становится осветленной. Затем ее очищают при помощи бактерий. Однако важно понимать, что в такой воде остается фосфор. Для окончательной биологической очистки могут применяться поля орошения, поля фильтрации или колодцы-фильтры, работа которых тоже основана на действии бактерий и активного ила. На этой площади нельзя будет выращивать растения с глубокой корневой системой.

Септик весьма дорог и может занимать большую площадь. Следует иметь ввиду, что это сооружение, которое предназначено для очистки небольшого количества бытовых сточных вод из канализации. Однако результат стоит затраченных средств. Более наглядно устройство септика отражено на рисунке ниже.
Строительство и водоподготовка

Очистные сооружения: что такое очистка сточных вод?

4. Станции глубокой биологической очистки являются уже более серьёзным очистным сооружением в отличии от септика. Для работы этого устройства требуется электроэнергия. Однако и качество очистки воды составляет до 98%. Конструкция является достаточно компактной и долговечной (до 50 лет эксплуатации). Для обслуживания станции в верху, над поверхностью земли имеется специальный люк.

Ливневые очистные сооружения

Очистные сооружения: что такое очистка сточных вод?

Несмотря на то, что дождевая вода считается достаточно чистой, однако она собирает с асфальта, крыш и газонов различные вредные элементы. Мусор, песок и нефтепродукты. Для того, чтобы всё это не попадало в ближайшие водоёмы и создаются ливневые очистные сооружения.

В них вода проходит механическую очистку в несколько этапов:

  1. Отстойник. Здесь под действием силы тяжести Земли оседают на дно крупные частицы – камешки, осколки стекла, металлические детали и пр.
  2. Тонкослойный модуль. Здесь масла и нефтепродукты собираются на поверхности воды, где и собираются на специальных гидрофобных пластинках.
  3. Сорбционный волокнистый фильтр. Он улавливает всё то, что пропустил тонкослойный фильтр.
  4. Коалесцентный модуль. Он способствует отделению частиц нефтепродуктов, всплывающих на поверхность, размер которых больше 0,2 мм.
  5. Угольный фильтр доочистки. Он окончательно избавляет воду от всех нефтепродуктов, которые в ней остаются после прохождения предыдущих ступеней очистки.

Проектирование очистных сооружений

Проектирование О.С. определить их стоимость, правильным образом выбрать технологию очистки, обеспечить надежность работы конструкции, привести сточные воды к нормам качества. Опытные специалисты помогут найти эффективные установки и реагенты, составят схему очистки сточных вод и введут установку в эксплуатацию. Еще один важный момент – составление сметы, которая позволит планировать и контролировать расходы, а также внести коррективы в случае необходимости.

На проект О.С. сильно влияют следующие факторы:

  • Объёмы сточных вод. Проектирование сооружений для приусадебного участка это одно, а проект сооружений для очистки сточных вод коттеджного посёлка – это другое. Притом нужно учитывать, что возможности О.С. должны быть больше текущего количества сточных вод.
  • Местность. Сооружения для очистки сточных вод требуют подъезда специального транспорта. Также нужно предусмотреть электропитание объекта, отведение очищенной воды, расположение канализации. О.С. могут занимать большую площадь, однако они не должны создавать помех соседним зданиям, сооружениям, участкам дорогам и другим сооружениям.
  • Загрязнённость сточных вод. Технология очистки ливневых вод сильно отличается от очистки хозяйственно-бытовых.
  • Требуемый уровень очистки. Если заказчик хочет сэкономить на качестве очищаемой воды, то необходимо использовать простые технологии. Однако если нужно сбрасывать воду в природные водоёмы, то качество очистки должно быть соответственным.
  • Компетентность исполнителя. Если Вы заказываете О.С. у неопытных компаний, то готовьтесь к неприятным сюрпризам в виде увеличения смет на строительство или вплывшего по весне септика. Это случается потому, что в проект забывают включить достаточно критичные моменты.
  • Технологические особенности. Используемые технологии, наличие или отсутствие этапов очистки, необходимость возведения систем, обслуживающих очистное сооружение – всё это должно отражаться в проекте.
  • Другое. Невозможно всё предусмотреть наперёд. По мере проектирования и монтажа очистного сооружения в проект плана могут вноситься различные изменения, которые нельзя было предусмотреть на начальном этапе.

Очистные сооружения: что такое очистка сточных вод?

Этапы проектирования очистного сооружения:

  1. Предварительные работы. Они включают изучение объекта, уточнение пожеланий заказчика, анализ сточных вод и пр.
  2. Сбор разрешительной документации. Этот пункт, как правило, актуален для возведения больших и сложных сооружений. Для их строительства необходимо получить и согласовать соответствующую документацию у надзорных инстанций: МОБВУ, МОСРЫБВОД, Росприроднадзор, СЭС, Гидромет и пр.
  3. Выбор технологии. На основании п. 1 и 2. происходит выбор необходимых технологий, используемых для очистки воды.
  4. Составление сметы. Затраты на строительство О.С. должны быть прозрачны. Заказчик должен точно знать сколько стоят материалы, какова цена устанавливаемого оборудования, какой фонд оплаты труда рабочих и т.д. Также следует учесть затраты на последующее обслуживание системы.
  5. Эффективность очистки. Несмотря на все расчёты результаты очистки могут быть далеки от желаемых. Поэтому уже на этапе планирования О.С. необходимо провести эксперименты и лабораторные исследования, которые помогут избежать неприятных неожиданностей после окончания строительства.
  6. Разработка и согласование проектной документации. Для начала возведения очистных сооружений необходимо разработать и согласовать следующие документы: проект санитарно-защитной зоны, проект нормативов допустимых сбросов, проект предельно допустимых выбросов.

Очистные сооружения: что такое очистка сточных вод?

Монтаж очистных сооружений

После того как проект О.С. был подготовлен и все необходимые разрешения были получены наступает стадия монтажа. Хотя монтаж дачного септика сильно отличается от строительства очистного сооружения коттеджного посёлка, однако всё равно они проходят несколько стадий.

Во-первых, подготавливается местность. Роется котлован для установки очистного сооружения. Пол котлована засыпается песком и утрамбовывается, либо бетонируется. Если очистное рассчитано на большое количество сточных вод, то как правило, оно возводится на поверхности земли. В таком случае заливается фундамент и на него уже устанавливается здание или сооружение.

Во-вторых, осуществляется монтаж оборудования. Оно устанавливается, подключается к системе канализации и водоотведения, к электрической сети. Этот этап очень важен так как он требует от персонала знаний специфики работы настраиваемого оборудования. Именно неправильным монтаж, чаще всего, становится причиной выхода из строя оборудования.

В-третьих, проверка и сдача объекта. После монтажа готовое очистное сооружение проходит проверку на качество очистки воды, а также на способность работать в условиях повышенной нагрузки. После проверки О.С. сдаётся заказчику или его представителю, а также, при необходимости, проходит процедуру государственного контроля.

Очистные сооружения: что такое очистка сточных вод?

Обслуживание очистных сооружений

Как и любое оборудование очистное сооружение тоже нуждается в обслуживании. В первую очередь из О.С. необходимо удалять крупный мусор, песок, а также избыточный ил, которые образуются в ходе очистки. На крупных О.С. количество и разновидность удаляемых элементов может быть значительно больше. Но в любом случае удалять их придётся.

Во-вторых, осуществляется проверка работоспособности оборудования. Неполадки в каком-либо элементе могут быть чреваты не только снижением качества очистки воды, но и выходом из строя всего оборудования.

В-третьих, в случае обнаружения поломки, оборудование подлежит ремонту. И хорошо, если оборудование будет на гарантии. Если же гарантийный срок истёк, то ремонт О.С. придётся осуществлять за свой счёт.

Причины поломки очистных сооружений:

  1. Неправильный выбор вида О.С. на стадии проектирования.
  2. Неправильный монтаж оборудования.
  3. Превышение предельного количества сточных вод.
  4. Сбои в электроснабжении.
  5. Нерегулярная очистка О.С.
  6. Нарушение правил пользования О.С.
  7. Прочее.

Таким образом, в этой статье мы получили определение очистных сооружений, узнали основные этапы очистки сточных вод (механический и биологический). Поняли, что во многих случаях следует сточные воды доочищать. Вспомогательные помещения используются только на крупных О.С. Видов очистных сооружений существует достаточно много: городские, локальные, ливневые и пр. Все они предназначены для различных объёмов сточных вод и мест их использования. Жизненный цикл О.С. можно разделить на 3 этапа: проектирование, монтаж и обслуживание.

Если вас интересует стоимость очистных сооружений, то уточняйте информацию у опытных специалистов по телефону +7 (495) 662-40-35. Сотрудники нашей компании имеют многолетний опыт работы в данной сфере, обладают соответствующими знаниями, потому быстро и качественно подберут для вас подходящие системы очистки и модели оборудования.

Если у Вас есть какие-либо вопросы, то оставьте свои контактные данные, наш специалист свяжется с Вами!

Источник https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=6746

Источник https://vodproektstroy.ru/ochistnye-sooruzheniya/

Источник

Источник

Author: mag

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *