- Це комплекс спеціальних споруд, призначений для очищення стічних вод від забруднень, що містяться в них. Очищена вода або використовується надалі, або скидається в природні водоймища (Велика радянська енциклопедія).

Кожен населений пункт потребує ефективних очисних споруд. Від роботи цих комплексів залежить, яка вода потраплятиме у навколишнє середовище і як це надалі позначиться на екосистемі. Якщо рідкі відходи не очищати взагалі, то загинуть не тільки рослини та тварини, а й буде отруєний ґрунт, а шкідливі бактерії можуть потрапити в організм людини та спричинити тяжкі наслідки.

Кожне підприємство, має токсичні рідкі відходи, має займатися системою очисних споруд. Таким чином, це позначиться на стані природи і покращить умови життя людини. Якщо очисні комплекси ефективно працюватимуть, то стічні води стануть нешкідливими при попаданні в грунт і водойми. Розміри очисних споруд (далі – О.С.) та складність очищення сильно залежать від забрудненості стічних вод та їх обсягів. Більш детально про етапи очищення стічних вод та види О.С. читайте далі.

Етапи очищення стічних вод

Найбільш показовим у плані наявності етапів очищення води є міські чи локальні О.С., розраховані на великі населені пункти. Саме господарсько-побутові стоки найбільш складні в очищенні, оскільки містять різноманітні забруднювачі.

Для споруд з очищення води з каналізації характерним є те, що вони вишиковуються у певній послідовності. Такий комплекс називається лінією очисних споруд. Схема починається з механічного очищення. Тут найчастіше використовуються решітки та пісколовки. Це початковий етап процесу обробки води.

Це можуть бути залишки паперу, ганчірки, вата, пакети та інше сміття. Після ґрат у роботу вступають пісколовки. Вони необхідні для того, щоб затримувати пісок, у тому числі великих розмірів.

Механічний етап очищення стічних вод

Спочатку всі води з каналізації надходять на головну насосну станцію у спеціальний резервуар. Цей резервуар покликаний компенсувати підвищене навантаження в піковий годинник. А потужний насос рівномірно нагнітає відповідний об'єм води для проходження всіх щаблів очищення.

уловлюють велике сміття понад 16 мм – банки, пляшки, ганчірки, пакети, продукти харчування, пластмасу тощо. Надалі це сміття або переробляється дома, або вивозиться у місця переробки твердих побутових і промислових відходів. Грати є виглядом поперечних металевих балок, відстань між якими дорівнює декільком сантиметрам.

Насправді вони вловлюють не лише пісок, а й маленькі камінці, уламки скла, шлак та ін. Пісок досить швидко осідає на дно під дією сили тяжіння. Потім осілі частинки спеціальним пристроєм згрібається в поглиблення на дні, звідки викачується насосом. Пісок промивається та утилізується.

. Тут видаляються всі домішки, які спливають на поверхню води (жири, олії, нафтопродукти та ін.) та. За аналогією з пісковловлювачем, вони також видаляються спеціальним скребком, тільки з поверхні води.

4. Відстійники– важливий елемент будь-якої лінії очисних споруд. Вони відбувається звільнення води від завислих речовин, зокрема від яєць гельмінтів. Вони можуть бути вертикальними та горизонтальними, одноярусними та двоярусними. Останні найбільш оптимальні, тому що при цьому вода з каналізації в першому ярусі очищається, а осад (мул), який утворився там, через спеціальний отвір скидається в нижній ярус. Яким чином у таких спорудах відбувається процес звільнення води з каналізації від завислих речовин? Механізм досить простий. Відстійники є резервуарами великих розмірів круглої або прямокутної форми, де відбувається осадження речовин під дією сили тяжіння.

Для прискорення цього процесу можна використовувати спеціальні добавки коагулянти або флоккулянти. Вони сприяють злипанню дрібних частинок внаслідок зміни заряду, більші речовини швидше осідають. Таким чином, відстійники – це незамінні споруди для очищення води із каналізації. Важливо врахувати, що під час простої водопідготовки вони також активно використовуються. Принцип роботи заснований на тому, що вода надходить з одного кінця пристрою, при цьому діаметр труби при виході стає більшим і струм рідини уповільнюється. Все це сприяє осадженню частинок.

Механічної очистки стічних вод можуть використовуватися в залежності від ступеня забрудненості води та проекту конкретної очищувальної споруди. До них відносяться: мембрани, фільтри, септики та ін.

Якщо порівнювати цей етап із звичайною водопідготовкою для питних цілей, то в останньому варіанті такі споруди не застосовуються, вони не потребують. Замість них відбуваються процеси освітлення та знебарвлення води. Механічна очистка дуже важлива, так як надалі вона дозволить більш ефективно провести біологічну очистку.

Біологічні очисні споруди стічних вод

Біологічна очистка може бути як самостійною очисною спорудою, так і важливим етапом у багатоступінчастій системі великих міських очисних комплексів.

Суть біологічної очистки полягає у видаленні з води різних забруднювачів (органіки, азоту, фосфору та ін.) за допомогою спеціальних мікроорганізмів (бактерій та найпростіших). Ці мікроорганізми живляться шкідливими забрудненнями, які у воді, цим очищаючи її.

З технічної точки зору біологічне очищення здійснюється в кілька етапів:

- Прямокутний резервуар, де вода після механічного очищення змішується з активним мулом (спеціальними мікроорганізмами), який і очищає її. Мікроорганізми бувають 2 видів:

• Аеробні– використовують кисень для очищення води. При використанні цих мікроорганізмів воду перед попаданням в аеротенк необхідно збагачувати киснем.
• Анаеробні– НЕ використовують кисень для очищення води.

Необхідний для видалення повітря, що неприємно пахне, з подальшим його очищенням. Цей цех необхідний, коли обсяг стічних вод досить великий та/або очисні споруди розташовані поблизу населених пунктів.

Тут вода очищається від активного мулу шляхом його обстоювання. Мікроорганізми осідають на дно, де за допомогою придонного скребка транспортуються до приямки. Для видалення спливаючого мулу передбачено поверхневий скребковий механізм.

Схема очищення включає і зброджування осаду. З очисних споруд важливий метантенк. Він є резервуар для зброджування осаду, який утворюється при відстоюванні в двоярусних первинних відстійниках. У процесі зброджування утворюється метан, який можна використовувати в інших технологічних операціях. Мул, що утворився, збирається і вивозиться на спеціальні майданчики для ретельного просушування. Для зневоднення осаду знайшли широке застосування мулові майданчики та вакуум-фільтри. Після цього він може утилізуватись або використовуватись для інших потреб. Зброджування відбувається під впливом активних бактерій, водоростей, кисню. До схеми очищення води з каналізації можуть входити і біофільтри.

Найоптимальніше розміщувати їх до вторинних відстійників, щоб речовини, які понеслися зі струмом води з фільтрів, могли осаджуватися у відстійниках. Доцільно для прискорення очищення застосовувати так звані преаератори. Це пристрої, які сприяють насиченню води киснем для прискорення аеробних процесів окиснення речовин та біологічного очищення. Слід зазначити, що очищення води з каналізації умовно поділено на 2 етапи: попередню та заключну.

Система очисних споруд замість полів фільтрації та зрошення може містити і біофільтри.

- Це пристрої, де стічні води очищаються, проходячи через фільтр, що містить активні бактерії. Він складається з твердих речовин, як яких може використовуватися гранітна крихта, пінополіуретан, пінопласт та інші речовини. На поверхні цих частинок утворюється біологічна плівка, що складається із мікроорганізмів. Вони розкладають органічні речовини. У міру забруднення біофільтри необхідно періодично очищати.

Стічні води подаються у фільтр дозовано, інакше великий натиск може занапастити корисні бактерії. Після біофільтрів застосовуються вторинні відстійники. Мул, утворений у них, надходить частково в аеротенк, а решта його – на илоущільнювачі. Вибір того чи іншого способу біологічного очищення та виду очисних споруд багато в чому залежить від необхідного ступеня очищення стічних вод, рельєфу, типу ґрунту та економічних показників.

Доочищення стічних вод

Після проходження основних етапів очищення із стічних вод видаляється 90-95% всіх забруднень. Але забруднювачі, що залишилися, а також залишкові мікроорганізми і продукти їх життєдіяльності не дозволяють скидати цю воду в природні водойми. У зв'язку з цим на очисних спорудах і було введено різні системи доочищення стічних вод.

У біореакторах відбувається процес окислення наступних забруднювачів:

• органічних сполук, які були «не по зубах» мікроорганізмів,
• самих цих мікроорганізмів,
• амонійного азоту.

Відбувається це шляхом створення умов розвитку автотрофних мікроорганізмів, тобто. перетворюють неорганічні сполуки на органічні. Для цього використовуються спеціальні пластмасові засипні диски з високою питомою площею поверхні. Простіше кажучи, ці диски з отвором в центрі. Для прискорення процесів у біореакторі використовується інтенсивна аерація.

Фільтри очищають воду за допомогою піску. Пісок безперервно оновлюється автоматично. Фільтрація здійснюється на декількох установках шляхом подачі до них води знизу догори. Для того, щоб не використовувати насоси і не витрачати електрику, ці фільтри встановлюють на рівні нижче, ніж інші системи. Промивання фільтрів влаштовано таким чином, що не потребує великої кількості води. Тому вони займають не таку велику площу.

Знезараження води ультрафіолетом

Дезінфекція або знезараження води – важлива складова, яка забезпечує безпеку її для водойми, в яку вона буде скинута. Дезінфекція, тобто знищення мікроорганізмів є заключним етапом очищення стоків каналізації. Для знезараження можуть застосовуватися найрізноманітніші способи: ультрафіолетове опромінення, дія змінного струму, ультразвук, гамма-опромінення, хлорування.

УФО – дуже ефективний спосіб, за допомогою якого знищується приблизно 99% всіх мікроорганізмів, у тому числі бактерій, вірусів, найпростіших яєць гельмінтів. Він ґрунтується на здатності руйнувати мембрану бактерій. Але цей метод не застосовується так широко. Крім того, його ефективність залежить від каламутності води, вмісту в ній завислих речовин. І лампи УФО досить швидко покриваються нальотом із мінеральних та біологічних речовин. Для запобігання цьому передбачені спеціальні випромінювачі ультразвукових хвиль.

Найчастіше використовується після очисних споруд метод хлорування. Хлорування буває різним: подвійним, суперхлоруванням, з преамонізацією. Останнє необхідне попередження неприємного запаху. Суперхлорування передбачає вплив великих доз хлору. Подвійна дія полягає в тому, що хлорування здійснюється у 2 етапи. Це найхарактерніше для водопідготовки. Метод хлорування води з каналізації дуже ефективний, крім того, хлор має ефект післядії, чим не можуть похвалитися інші методи очищення. Після знезараження стоки зливаються у водойму.

Очищення від фосфатів

Фосфати – це солі фосфорних кислот. Вони широко застосовуються в синтетичних миючих засобах (пральних порошках, засобах для миття посуду та ін.). Фосфати, потрапляючи у водоймища, призводять до їх евтрофікації, тобто. перетворенню на болото.

Очищення стічних вод від фосфатів здійснюється шляхом дозованого додавання спеціальних коагулянтів у воду перед спорудами біологічної очистки та перед піщаними фільтрами.

Допоміжні приміщення очисних споруд

Цех аерації

– це активний процес насичення води повітрям, у разі шляхом пропускання бульбашок повітря через воду. Аерація використовується у багатьох процесах в очисних спорудах. Подача повітря здійснюється однією або кількома повітродувками з частотними перетворювачами. Спеціальні датчики кисню регулюють кількість повітря, що подається, щоб його вміст у воді було оптимальним.

Утилізація надлишкового активного мулу (мікроорганізмів)

На біологічному етапі очищення стічних вод утворюється надлишковий мул, оскільки мікроорганізми в аеротенках активно розмножуються. Надлишковий мул зневоднюється та утилізується.

Процес зневоднення відбувається у кілька етапів:

1. У надлишковий мул додається спеціальні реагенти, які припиняють діяльність мікроорганізмів та сприяють їх згущенню
2. У илоущільнювачімул ущільнюється і частково зневоднюється.
3. на центрифузімул віджимається і з нього видаляються залишки вологи.
4. Поточні осушувачіза допомогою безперервної циркуляції теплого повітря остаточно висушують мул. Висушений осад має залишкову вологість 20-30%.
5. Потім мул упаковуєтьсяу герметичні контейнери та утилізується
6. Вода ж, віддалена з мулу, вирушає до початку циклу очищення.

Очищення повітря

На жаль, очисні споруди пахнуть не найкращим чином. Особливо смердючим є етап біологічної обробки стічних вод. Тому якщо очисне споруда знаходиться поблизу населених пунктів або обсяг стічних вод великий настільки, що повітря, що погано пахне, утворюється дуже багато - потрібно подумати про очищення не тільки води, але і повітря.

Очищення повітря, як правило, проходить у 2 етапи:

1. Спочатку забруднене повітря подається в біореактори, де він стикається зі спеціалізованою мікрофлорою, адаптованою для утилізації органічних речовин, що містяться в повітрі. Саме ці органічні речовини є причиною поганого запаху.
2. Повітря проходить стадію знезараження ультрафіолетом для запобігання потраплянню даних мікроорганізмів в атмосферу.

Лабораторія на очисних спорудах

Вся вода, яка виходить із очисних споруд, має систематично контролюватись у лабораторії. Лабораторія визначає наявність у воді шкідливих домішок та відповідність їх концентрації встановленим нормам. У разі перевищення того чи іншого показника працівники очисної споруди проводять ретельний огляд відповідного етапу очищення. І у разі виявлення несправності усувають її.

Адміністративно-побутовий комплекс

Персонал, що обслуговує очисну споруду, може досягати кількох десятків людей. Для їх комфортної роботи та створюється адміністративно-побутовий комплекс до нього входять:

• Майстерні з ремонту обладнання
• Лабораторія
• Диспетчерська
• Кабінети адміністративно-управлінського персоналу (бухгалтерії, кадрової служби, інженерна та ін.)
• Кабінет керівника.

Електропостачання О.С. виконується за першою категорією надійності. Оскільки тривала зупинка О.С. через відсутність електрики може спричинити вихід О.С. з ладу.

Для запобігання аварійним ситуаціям електропостачання О.С. здійснюється з кількох незалежних джерел. У відділенні трансформаторної підстанції передбачається введення силового кабелю від міської системи електропостачання. А також введення незалежного джерела електричного струму, наприклад, від дизельного генератора на випадок аварії в міській електромережі.

Висновок

З усього вищесказаного можна зробити висновок у тому, що схема очисних споруд дуже складна і включає різні етапи очищення стічної води з каналізації. Насамперед необхідно знати, що дана схема застосовується лише для побутових стічних вод. Якщо ж мають місце промислові стоки, то цьому випадку додатково включають спеціальні методи, які будуть спрямовані на зниження концентрації небезпечних хімічних речовин. У нашому випадку схема очищення включає такі основні етапи: механічне, біологічне очищення та знезараження (дезінфекцію).

Механічна очистка починається з застосування решіток і пісковловлювачів, в яких затримується велике сміття (ганчірки, папір, вата). Пісколовки потрібні для осадження зайвого піску, особливо великого. Це має значення для наступних етапів. Після грат і пісковловлювачів схема очисних споруд води з каналізації включає використання первинних відстійників. Вони під силою тяжкості осідають зважені речовини. Для прискорення цього процесу часто застосовують коагулянти.

Після відстійників починається процес фільтрації, який здійснюється головним чином біофільтрах. Механізм дії біофільтра ґрунтується на дії бактерій, які руйнують органічні речовини.

Наступний етап – вторинні відстійники. У них мул, який забрав зі струмом рідини, осідає. Після них доцільно використовувати метантенк, у ньому зброджується осад та вивозиться на мулові майданчики.

Наступний етап – біологічне очищення за допомогою аеротенку, полів фільтрації або полів зрошення. Заключний етап – дезінфекція.

Види очисних споруд

Для обробки води застосовуються різні споруди. Якщо планується проводити дані роботи щодо поверхневих вод безпосередньо перед їх подачею в мережу міста, то застосовуються такі споруди: відстійники, фільтри. Для стічних вод можна використовувати ширше коло пристроїв: септики, аеротенки, метантенки, біологічні ставки, поля зрошення, поля фільтрації тощо. Очисні споруди бувають декількох видів залежно від їхнього призначення. Вони відрізняються не тільки обсягами води, що очищається, але і наявністю етапів її очищення.

Міські очисні споруди

Дані О.С. є найбільшими з усіх, вони застосовуються у великих мегаполісах та містах. У таких системах застосовують особливо ефективні методи очищення рідини, наприклад, хімічну обробку, метантанки, установки флотації. Вони призначені для очищення міських стічних вод. Ці води є сумішшю побутових і виробничих стоків. Тому забруднювачів у них дуже багато, і вони дуже різноманітні. Води очищаються до нормативів скидання у водоймище рибогосподарського призначення. Нормативи регламентуються наказом Мінсільгоспу Росії від 13.12.2016 р. № 552 "Про затвердження нормативів якості води водних об'єктів рибогосподарського значення, у тому числі нормативів гранично допустимих концентрацій шкідливих речовин у водах водних об'єктів рибогосподарського значення".

На даних О.С. зазвичай використовуються всі етапи очищення води, описані вище. Найбільш показовим є приклад Кур'янівських очисних споруд.

Кур'янівські О.С. є найбільшими у Європі. Його потужність становить потужністю 2,2 млн. м3/добу. Вони обслуговують 60% стічних вод міста Москви. Історія цих об'єктів сягає своїм корінням в далекий 1939 рік.

Локальні очисні споруди

Локальні очисні споруди – це споруди та пристрої, призначені очищення стічних вод абонента перед їх скиданням у систему комунальної каналізації (визначення дано Постановою Уряду РФ від 12 лютого 1999 р. №167).

Існує кілька класифікацій локальних О.С., наприклад, існують локальні О.С. що підключаються до центральної каналізації та автономні. Локальні О.С. можуть використовуватись на наступних об'єктах:

• У невеликих містах
• У селищах
• У санаторіях та пансіонатах
• На автомийках
• На присадибних ділянках
• На виробничих підприємствах
• І на інших об'єктах.

Локальні О.С. можуть бути різними від невеликих вузлів до капітальних споруд, які щодня обслуговує кваліфікований персонал.

Очисні споруди для приватного будинку.

Для утилізації стічних вод приватного будинку використовують кілька рішень. Усі вони мають свої переваги та недоліки. Однак вибір завжди залишається за власником будинку.

1. Вигрібна яма. Правду кажучи, це навіть не очисна споруда, а просто резервуар для тимчасового зберігання стоків. При заповненні ями викликається асенізаційна машина, яка викачує вміст та відвозить його для подальшої переробки.

Цю архаїчну технологію досі використовують через її дешевизну та простоту. Однак вона має і суттєві недоліки, які, часом, зводять нанівець всі її переваги. Стічні води можуть потрапляти у довкілля та підземні води, цим забруднюючи їх. Для асенізаторської машини потрібно передбачати нормальний під'їзд, оскільки викликати її доведеться досить часто.

2. Накопичувач. Є ємністю із пластику, склопластику, металу або бетону, куди зливаються стічні води і зберігаються. Потім вони викачуються та утилізуються асенізаторською машиною. Технологія аналогічна вигрібній ямі, але води не забруднюють довкілля. Мінусом такої системи є той факт, що навесні при великій кількості води у ґрунті накопичувач може бути видавлений на поверхню землі.

3. Септик– являє собою великі ємності, в них такі речовини, як великий бруд, сполуки органіки, каміння та пісок йдуть в осад, а такі елементи, як різні олії, жири та нафтопродукти залишаються на поверхні рідини. Бактерії, які мешкають усередині септика, добувають кисень для життя з осаду, що випав, при цьому знижують рівень азоту в стічних водах. Коли рідина виходить із відстійника, то стає освітленою. Потім очищають за допомогою бактерій. Однак важливо розуміти, що у такій воді залишається фосфор. Для остаточної біологічної очистки можуть застосовуватися поля зрошення, поля фільтрації або колодязі-фільтри, робота яких також заснована на дії бактерій та активного мулу. На цій площі не можна буде вирощувати рослини із глибокою кореневою системою.

Септик дуже дорогий і може займати велику площу. Слід мати на увазі, що ця споруда призначена для очищення невеликої кількості побутових стічних вод з каналізації. Однак результат вартий витрачених коштів. Найбільш наочно пристрій септика відбито малюнку нижче.

4. Станції глибокого біологічного очищенняє вже більш серйозною очисною спорудою, на відміну від септика. Для роботи пристрою потрібно електроенергія. Однак і якість очищення води становить 98%. Конструкція є досить компактною та довговічною (до 50 років експлуатації). Для обслуговування станції у вершині, над поверхнею землі є спеціальний люк.

Зливові очисні споруди

Незважаючи на те, що дощова вода вважається досить чистою, проте вона збирає з асфальту, дахів та газонів різні шкідливі елементи. Сміття, пісок та нафтопродукти. Для того, щоб все це не потрапляло до найближчих водойм і створюються зливові очисні споруди.

У них вода проходить механічне очищення у кілька етапів:

1. Відстійник.Тут під дією сили тяжіння Землі осідають на дно великі частинки - камінці, уламки скла, металеві деталі та ін.
2. Тонкошаровий модуль.Тут олії та нафтопродукти збираються на поверхні води, де й збираються на спеціальних гідрофобних платівках.
3. Сорбційний волокнистий фільтр.Він уловлює все те, що пропустив тонкошаровий фільтр.
4. Коалесцентний модуль.Він сприяє відокремленню частинок нафтопродуктів, що спливають на поверхню, розмір яких більший за 0,2 мм.
5. Вугільний фільтр доочищення.Він остаточно позбавляє воду всіх нафтопродуктів, які в ній залишаються після проходження попередніх ступенів очищення.

Проектування очисних споруд

Проектування О.С. визначити їх вартість, правильно вибрати технологію очищення, забезпечити надійність роботи конструкції, привести стічні води до норм якості. Досвідчені фахівці допоможуть знайти ефективні установки та реагенти, складуть схему очищення стічних вод та введуть установку в експлуатацію. Ще один важливий момент – складання кошторису, який дозволить планувати та контролювати витрати, а також внести корективи у разі потреби.

На проект О.С. сильно впливають такі фактори:

• Об'єм стічних вод.Проектування споруд для присадибної ділянки це одне, а проект споруд для очищення стічних вод котеджного селища – це інше. До того ж слід враховувати, що повноваження О.С. повинні бути більшими за поточну кількість стічних вод.
• Місцевість.Спорудження для очищення стічних вод потребують під'їзду спеціального транспорту. Також необхідно передбачити електроживлення об'єкта, відведення очищеної води, розташування каналізації. О.С. можуть займати велику площу, однак вони не повинні створювати перешкод сусіднім будинкам, спорудам, ділянкам доріг та іншим спорудам.
• Забрудненість стічних вод.Технологія очищення зливових вод дуже відрізняється від очищення господарсько-побутових.
• Необхідний рівень очищення.Якщо замовник хоче заощадити на якості води, що очищається, то необхідно використовувати прості технології. Однак якщо потрібно скидати воду в природні водоймища, то якість очищення повинна бути відповідною.
• Компетентність виконавця.Якщо Ви замовляєте О.С. у недосвідчених компаній, то готуйтеся до неприємних сюрпризів у вигляді збільшення кошторисів на будівництво або септика, що вплив на весну. Це трапляється тому, що в проект забувають увімкнути досить критичні моменти.
• Технологічні особливості.Використовувані технології, наявність чи відсутність етапів очищення, необхідність зведення систем, що обслуговують очисну споруду – все це має відображатись у проекті.
• Інше.Неможливо все передбачити наперед. У міру проектування та монтажу очисної споруди до проекту плану можуть вноситися різні зміни, які не можна було передбачити на початковому етапі.

Етапи проектування очисної споруди:

1. Попередні роботи.Вони включають вивчення об'єкта, уточнення побажань замовника, аналіз стічних вод та ін.
2. Збір дозвільної документації.Цей пункт, як правило, є актуальним для зведення великих і складних споруд. Для їх будівництва необхідно отримати та погодити відповідну документацію у наглядових інстанцій: МОБВУ, МОСРИБВОД, Росприроднагляд, СЕС, Гідромет та ін.
3. Вибір технології.На підставі п. 1 і 2 відбувається вибір необхідних технологій, що використовуються для очищення води.
4. Складання кошторису.Витрати будівництво О.С. мають бути прозорі. Замовник повинен точно знати скільки коштують матеріали, яка ціна обладнання, який встановлюється, який фонд оплати праці робітників і т.д. Також слід врахувати витрати на подальше обслуговування системи.
5. Ефективність очищення.Незважаючи на всі розрахунки, результати очищення можуть бути далекі від бажаних. Тому на етапі планування О.С. необхідно провести експерименти та лабораторні дослідження, які допоможуть уникнути неприємних несподіванок після закінчення будівництва.
6. Розробка та узгодження проектної документації.Для початку будівництва очисних споруд необхідно розробити та погодити такі документи: проект санітарно-захисної зони, проект нормативів допустимих скидів, проект гранично допустимих викидів.

Монтаж очисних споруд

Після того, як проект О.С. був підготовлений і всі необхідні дозволи були отримані настає стадія монтажу. Хоча монтаж дачного септика дуже відрізняється від будівництва очисної споруди котеджного селища, але все одно вони проходять кілька стадій.

По-перше, готується місцевість. Роється котлован для встановлення очисної споруди. Підлога котловану засипається піском і утрамбовується, або бетонується. Якщо очисне розраховане на велику кількість стічних вод, то зазвичай воно зводиться на поверхні землі. У такому разі заливається фундамент і на нього вже встановлюється будівля чи споруда.

По-друге, здійснюється монтаж обладнання. Воно встановлюється, підключається до системи каналізації та водовідведення, до електричної мережі. Цей етап дуже важливий оскільки він вимагає від персоналу знань специфіки роботи устаткування, що налаштовується. Саме неправильним монтажом, найчастіше, стає причиною виходу з ладу обладнання.

По-третє, перевірка та здавання об'єкта. Після монтажу готова очисна споруда проходить перевірку на якість очищення води, а також здатність працювати в умовах підвищеного навантаження. Після перевірки О.С. здається замовнику або його представнику, а також, за потреби, проходить процедуру державного контролю.

Обслуговування очисних споруд

Як і будь-яке обладнання, очисна споруда теж потребує обслуговування. Насамперед із О.С. необхідно видаляти велике сміття, пісок, а також надлишковий мул, які утворюються під час очищення. На великих О.С. кількість і різновид видалених елементів може бути значно більшим. Але в будь-якому випадку видаляти їх доведеться.

По-друге, здійснюється перевірка працездатності обладнання. Несправності в якомусь елементі можуть загрожувати не тільки зниженням якості очищення води, але і виходом з ладу всього обладнання.

По-третє, у разі виявлення поломки обладнання підлягає ремонту. І добре, якщо обладнання буде гарантією. Якщо гарантійний термін минув, то ремонт О.С. доведеться здійснювати за свій рахунок.

За допомогою каналізаційних очисних споруд здійснюється відведення господарських, атмосферних та промислових стоків. Помилки в їх проектуванні та будівництві загрожують багатьма негативними наслідками.

Як працює каналізація

Складаються локальні очисні споруди каналізації з окремих модулів.

Незважаючи на те, що набір блоків може відрізнятись, алгоритм роботи у всіх систем однаковий:

1. Спочатку стоки, що надійшли всередину, проходять механічне очищення. Це дозволяє отримати великі частинки мінерального та органічного походження. Пристосування застосовуються найпростіші – ґрати та сита. Щоб відфільтрувати менші фракції (скляний бій, пісок, шлак), використовуються пісколовки. Завдяки мембранним пристосуванням досягається більш ретельне чищення. Відстійник дозволяє виявити зважені компоненти – переважно йдеться про мінеральні домішки.
2. Далі в роботу вступають очисні споруди біологічної очистки. Щоб розкласти органічні сполуки окремі компоненти, використовують бактерії підвищеної активності. Рідкі складові проходять через біофільтр, що дозволяє отримати мул та газоподібні сполуки.
3. Останнім етапом роботи локальних каналізаційних очисних споруд є знезараження відходів хімічним шляхом. Рідина, що виходить назовні, з точки зору санітарних норм цілком підходить для технічного використання.

Різновиди каналізаційних систем

Розробка місцевих очисних споруд здійснюється до того, як проводитимуться основні будівельні заходи. Перед початком проектування проводиться підбір найбільш оптимальної системи, враховуючи її призначення, характер стоків та їх обсяг.

Давайте розглянемо, як влаштована каналізація у місті . В даний час існують такі види очисних споруд:

• Локальні.
• Індивідуальні (автономні).
• Блоки та модулі.

Локальні очисні споруди

Локальний тип очисних споруд дозволяє збирати та очищати стоки на окремих об'єктах. Залежно від типу будівель, що обслуговуються, локальні системи діляться на господарсько-побутове та промислові. Традиційний пристрій очисних споруд передбачає поступове зниження швидкості стічних вод у міру їхнього видалення від точки скидання. У цьому тверді фракції поступово випадають осад, утворюючи на дні труби наліт. Для видалення домішок, що залишилися, використовуються системи доочищення.

Принцип роботи очисних споруд каналізації класичного типу має на увазі наявність досить габаритних ємностей (або відстійників). Вони необхідні для відстоювання відходів. Подібні системи очисних споруд практично не використовуються для оснащення невеликих приватних будівель. Як показав досвід експлуатації локальних очисних споруд, ці конструкції найбільше підходять для невеликих населених пунктів, у яких відсутні централізовані каналізаційні магістралі.

Септики

Дані пристрої широко застосовуються при влаштуванні очисних споруд каналізації автономного типу. Як правило, йдеться про заміські будинки. Важливо розуміти принцип роботи автономної каналізації, якщо ви збираєтеся самостійно її робити або обслуговувати.

Самі конструкції являють собою пластикові баки, і мають цілу низку корисних якостей:

• Невелика вага. Це полегшує транспортування та монтаж септиків. При цьому не потрібна підйомна спецтехніка.
• Стійкість по відношенню до агресивних середовищ. Стоки, що містяться всередині, не пошкоджують ємності.
• Інертність до корозії. Засипаний землею септик не іржавіє.
• Хороші характеристики міцності.

Виробники септиків надають інструкцію, з чого складаються очисні споруди. Усередині ємності може бути різна кількість секцій, кожна з яких виконує окрему функцію. Це можуть бути відстійники, біологічні чи механічні фільтри. Септиками зазвичай комплектуються приватні очисні споруди. Вони дуже прості в обслуговуванні та експлуатації, демонструючи відмінну довговічність. Схема каналізації може бути повністю автономною. Для поліпшення ступеня очищення відходів у складі конструкція очисних споруд вводять додаткові секції. Найбільш популярний варіант - фільтраційні та аераційні поля.

Аеротенки

Ці пристрої входять до складу габаритних промислових очисних споруд каналізації. Їх функція полягає у переробці заводських та фабричних відходів. Аеротенки є ємністю великих обсягів, в яких вода перемішується з активним мулом.

Щоб підвищити швидкість реакції, жижу збагачують киснем. Трапляються випадки, коли аеротенки включаються до складу автономних каналізацій заміських будівель. Для цього були розроблені портативні баки, які для зручності встановлюють усередині септиків. Для підвищення ефективності аеротенків їх можуть комплектувати спеціальними уловлювачами, що дозволяють виводити з відходів жир та нафтопродукти.

Біологічні фільтри

У складі каналізаційних конструкцій часто є біологічні фільтри. Як правило, йдеться про вбудовані елементи. Біофільтр зазвичай посилюють локальні очисні системи. Основною активною речовиною для біологічної фільтрації виступають спеціальні бактерії, завдяки яким суттєво прискорюється процес розкладання відходів. В результаті виходить досить чиста вода, у складі якої відсутні шкідливі для довкілля компоненти. Її дозволяється зливати в грунт або найближчу водойму.

Лівнівки

Метою очисних споруд є виведення зі стоків шкідливих домішок неорганічного та органічного характеру. Після цього відфільтровану воду дозволяється застосовувати для поливу міст та полів. Збір, транспортування та очищення талих та дощових вод здійснюється за допомогою зливової каналізаційної системи. Традиційні каналізаційні магістралі цих цілей не призначені.

Завдяки зливовій системі очисних споруд каналізації досягається захист фундаментів, дорожніх покриттів та газонів. Якщо все зробити правильно, присадибна територія не підтоплюватиметься навесні та під час сильних дощів. Надлишки води за допомогою системи жолобів та труб відводяться всередину загального колектора. Відповідно до нормативів, зливку необхідно монтувати нижче за рівень промерзання заміли, щоб вона змогла безперебійно функціонувати у будь-яку пору року. До складу системи входять фільтри для усунення дрібних фракцій (піску, частинок скла, кам'яної крихти тощо). Як наслідок, колектор приймає очищену воду.

У тих випадках, коли необхідне тонше очищення стоків, водні очисні споруди доповнюються сорбційними модулями та фільтрами видалення нафтопродуктів. Це дозволяє досягти такого рівня чистоти відходів, що готову рідину можна буде зливати у водоймища або використовувати для зрошення городів та клумб. Обслуговування зливових конструкцій має на увазі періодичну заміну фільтраційних картриджів.

Автономні системи

За своєю конструкцією автономні каналізаційні системи дуже схожі на локальні очисні споруди. Хоча певні відмінності, безперечно, є. До цього виду очисних споруд стічних вод відносять септики та ємності для акумуляції відходів. Спочатку стічні води накопичуються всередині системи, а потім проходять процедуру фільтрації.

Блоки та модулі

Завдяки блочним та модульним різновидам очисних споруд досягається більш глибоке очищення відходів. Як правило, конструкціями даного типу оснащуються заводи, фабрики та промислові цехи.

Використання блоків та модулів дозволяє досягати наступних цілей:

• Висока якість підсумкового результату очищення.
• Зменшення відсотка мулових відкладень у очищеній воді.
• Захист довкілля від шкідливого впливу.
• Можливість повторного використання очищеної води.

Блокові та модульні системи перевершують найпростіші очисні споруди щодо ефективності та продуктивності. Їхнього потенціалу цілком вистачає, щоб обслуговувати всі будинки в районі. Блоки та модулі добре справляються з температурними коливаннями, і можуть застосовуватись у місцевостях із суворим кліматом.

Який варіант кращий

Для того, щоб визначитися з різновидом очисної системи, рекомендується орієнтуватися на такі критерії:

1. Сумарний обсяг стоків, що виробляється даним об'єктом протягом доби.
2. Де знаходяться очисні споруди – під землею чи її поверхні. Місцевості із високим рівнем підземних вод потребують використання поверхневих комунікацій.
3. З чого складаються очисні споруди: перелік окремих секцій зазвичай міститься у супровідній інструкції.
4. Специфіка монтажу очисних споруд. Для самостійної установки найбільше підходять пластикові септики.

Окремі різновиди працюють у повністю автономному режимі. Інші моделі очисних споруд потребують електричного живлення. Під час спорудження необхідно враховувати існуючі санітарні нормативи. Ті конструкції, які обслуговуються асенізаторською машиною, потребують облаштування вільного під'їзду.

Специфіка проектування

У процесі складання проекту очисних конструкцій обов'язково прораховуються всі ризики, які можуть вплинути на ефективність системи. Облік вимагає і існуюча законодавча база, де прописані всі основні вимоги щодо захисту природного середовища. Очисні споруди дозволяється розміщувати виключно в межах санітарно-захищених зон.

Під час роботи над проектом слід мати на увазі наступні моменти:

• Габарити та об'єм системи.
• Найбільш підходяща модель.
• Глибина проходження ґрунтових вод.
• Рівень промерзання землі дільниці.
• Продуктивність модуля.
• Тип приладів, що очищають.
• Специфіка монтажних заходів.

Щоб уникнути претензій з боку санітарно-дозвільних інстанцій, слід придбати ряд документів:

• Договором про придбання чи оренду землі.
• Кресленням установки комунікацій та блоків системи.
• Результатами перевірок та інспекцій.
• Технічні умови експлуатації водних ресурсів.
• Інформація про кількість витрати води.
• Детальний опис очисних споруд.

Будь-яке порушення санітарних приписів загрожує грошовими та адміністративними стягненнями.

Міські очисні споруди

1. Призначення.
Водоочисне обладнання призначене для очищення міських стічних вод (суміш побутових та виробничих стоків об'єктів комунального господарства) до нормативів скидання у водоймище рибо-господарського призначення.

2.Область застосування.
Продуктивність очисних споруд становить від 2500 до 10000 куб.

Розрахунковий склад та концентрація забруднюючих речовин у вихідній воді:

• ГПК – до 300 – 350 мг/л
• БПКповн - до 250 -300 мг/л
• Завислі речовини – 200 -250 мг/л
• Азот загальний – до 25мг/л
• Азот амонійний – до 15мг/л
• Фосфати – до 6 мг/л
• Нафтопродукти – до 5мг/л
• ПАР – до 10мг/л

Нормативна якість очищення:

• БПКпов – до 3,0 мг/л
• Завислі речовини – до 3,0 мг/л
• Азот амонійний – до 0,39 мг/л
• Азот нітритів – до 0,02 мг/л
• Азот нітратів – до 9,1 мг/л
• Фосфати – до 0,2 мг/л
• Нафтопродукти – до 0,05 мг/л
• ПАР – до 0,1мг/л

3. Склад очисних споруд.

До складу технологічної схеми очищення стічних вод входить чотири основні блоки:

• блок механічного очищення – для видалення великих покидьків та піску;
• блок повного біологічного очищення – для видалення основної частини органічних забруднень та сполук азоту;
• блок глибокого доочищення та знезараження;
• блок обробки опадів.

Механічна очистка стічних вод.

Для видалення грубодисперсних домішок використовуються механічні проціджувачі, що забезпечують ефективне видалення забруднень розміром більше 2 мм. Видалення піску здійснюється на пісковловлювачах.
Видалення покидьків та піску повністю механізовано.

Біологічне очищення.

На стадії біологічного очищення застосовуються аеротенки нітри-денітрифікатори, що забезпечує паралельне видалення органічних речовин та сполук азоту.
Нітрі-денітрифікація необхідна для забезпечення нормативів на скидання сполук азоту, зокрема, його окислених форм (нітритів і нітратів).
Принцип роботи такої схеми заснований на рециркуляції частини мулової суміші між аеробною та аноксичними зонами. При цьому окислення органічного субстрату, окислення та відновлення сполук азоту відбувається не послідовно (як у традиційних схемах), а циклічно, невеликими порціями. В результаті процеси нітри-денітрифікації протікають практично одночасно, що дозволяє видаляти сполуки азоту без використання додаткового джерела органічного субстрату.
Ця схема реалізується в аеротенках з організацією аноксічних та аеробних зон та з рециркуляцією мулової суміші між ними. Рециркуляція мулової суміші здійснюється з аеробної зони до зони денітрифікації ерліфтами.
В аноксічній зоні аеротенку нітри-денітрифікатора передбачено механічне (занурювальними мішалками) перемішування мулової суміші.

На рис.1 представлена ​​принципова схема аеротенку нітри-денітрифікатора, коли повернення мулової суміші з аеробної зони в аноксичну здійснюється під гідростатичним тиском по самопливному каналу, подача мулової суміші з кінця аноксічної зони на початок аеробної проводиться ерліфтами або занурювальними насосами.
Вихідна стічна вода і зворотний мул з вторинних відстійників подаються в зону дефосфатації (безкисневу), де відбувається гідроліз високомолекулярних органічних забруднень і амоніфікація азотовмісних органічних сполук без будь-якого кисню.

Принципова схема аеротенка нітрі-денітрифікатора із зоною дефосфатації
I – зона дефосфатації; II – зона денітрифікації; III - зона нітрифікації, IV - зона відстоювання
1-стічна вода;

2- зворотний мул;

4-ерліфт;

6 - мулова суміш;

7- канал циркуляційної мулової суміші,

8 - очищена вода.

Далі мулова суміш надходить в аноксичну зону аеротенка, де також відбувається вилучення і деструкція органічних забруднень, амоніфікація азотовмісних органічних забруднень факультативними мікроорганізмами активного мулу в присутності пов'язаного кисню (кисню нітритів і нітратів, що утворюються на посліду). Далі мулова суміш прямує в аеробну зону аеротенку, де відбувається остаточне окислення органічних речовин і нітрифікація азоту амонійного з утворенням нітритів та нітратів.

Процеси, що протікають у цій зоні, зумовлюють необхідність інтенсивної аерації стічних вод, що очищаються.
Частина мулової суміші з аеробної зони надходить у вторинні відстійники, а інша - знову повертається в аноксичну зону аеротенку для денітрифікації окислених форм азоту.
Ця схема, на відміну від традиційних, дозволяє поряд з ефективним видаленням сполук азоту підвищити ефективність вилучення сполук фосфору. За рахунок оптимального чергування аеробних та анаеробних умов при рециркуляції здатність активного мулу акумулювати сполуки фосфору зростає у 5-6 разів. Відповідно зростає ефективність його видалення з надлишковим мулом.
Однак у разі підвищеного вмісту фосфатів у вихідній воді, для видалення фосфатів до величини нижче 0,5-1,0 мг/л, потрібно проведення обробки очищеної води залізо-або алюміній, що містить (наприклад, оксихлорид алюмінієм) реагентом. Введення реагенту найбільш доцільно проводити перед спорудами доочищення.
Освітлена у вторинних відстійниках стічна вода прямує на доочищення, потім на знезараження і далі у водоймище.
Принциповий вид комбінованої споруди – аеротенка нітри-денітрифікатора представлений на рис. 2.

Споруди доочищення.

Біосорбер– установка для глибокого доочищення стічних вод. Докладніше опис та загальні види установок.
Біосорбер– див. у попередньому розділі.
Застосування біосорбера дозволяє отримати воду, очищену до норм ГДК рибогосподарської водойми.
Висока якість очищення води на біосорберах дозволяє використовувати для знезараження стоків УФ-установки.

Споруди з обробки опадів.

Враховуючи значний обсяг опадів утворюються в процесі очищення стоків (до 1200 куб.м/добу), для зменшення їх обсягу необхідно використовувати споруди, що забезпечують їх стабілізацію, ущільнення та механічне зневоднення.
Для аеробної стабілізації опадів використовуються споруди аналогічні аеротенкам із вбудованим илоущільнювачем. Подібне технологічне рішення дозволяє виключити подальше загнивання опадів, що утворюються, а так само приблизно в два рази зменшити їх обсяг.
Подальше зменшення обсягу відбувається на щаблі механічного зневоднення, що передбачає попереднє згущення опадів, їх реагентну обробку, а потім зневоднення на фільтр-пресах. Об'єм зневодненого осаду станції продуктивністю 7000 куб.м/сут складе приблизно 5-10 куб.м/сут.
Стабілізований та зневоднений осад прямує на зберігання на мулових майданчиках. Площа мулових майданчиків у разі складе приблизно 2000 кв.м (продуктивність очисних споруд 7000 куб.м/сут).

4. Конструктивне оформлення очисних споруд.

Конструктивно очисні споруди механічного та повного біологічного очищення виконані у вигляді комбінованих споруд на базі нафтових резервуарів діаметром 22 та висотою 11 м, закритих зверху дахом та обладнаних системами вентиляції, внутрішнього освітлення та опалення (витрата теплоносія має мінімальний, оскільки температуру не нижче 12-16 град.).
Продуктивність однієї подібної споруди – 2500 куб.м/добу.
Аналогічно виконаний аеробний стабілізатор із вбудованим илоущільнювачем. Діаметр аеробного стабілізатора – 16 м для станцій продуктивністю до 7,5 тис. куб.м/добу та 22 м – для станції продуктивністю 10 тис. куб.м/добу.
Для розміщення ступеня доочищення – на базі установок Біосорбер БСД 0,6, установок знезараження очищених стоків, повітродувної станції, лабораторії, побутових і підсобних приміщень потрібна будівля шириною 18 м, висотою 12 м і довгою для станції продуктивністю 2500 куб. 10000 куб, м / добу - 30 м.

Специфікація будівель та споруд:

1. комбіновані споруди – аеротенки нітри-денітрифікатори діаметром 22м – 4 шт.;
2. виробничо-побутова будівля 18х30 м з блоком доочищення, повітродувною станцією, лабораторією та побутовими приміщеннями;
3. комбіноване спорудження аеробний стабілізатор із вбудованим илоущільнювачем діаметром 22м – 1 шт.;
4. галерея завширшки 12 м;
5. мулові майданчики 5 тис. кв.м.

Перш ніж проектувати очисні споруди господарсько-побутових стічних вод чи стоків інших типів, важливо з'ясувати їх обсяг (кількість стоків, що утворюються за певний період), наявність домішок (токсичних, нерозчинних, абразивних та ін.) та інші параметри.

Види стічних вод

Очисні споруди стічних вод встановлюються стоки різних типів.

• Господарсько-побутові стоки– це сливи з сантехнічних приладів (умивальників, мийок, унітазів та ін.) житлових будівель, у тому числі приватних будинків, а також установ, громадських будівель. Господарсько-побутові стоки небезпечні як живильне середовище для хвороботворних бактерій.
• Виробничі стокиутворюються на підприємствах. Категорія характеризується можливою наявністю різноманітних домішок, деякі з яких значно ускладнюють процес очищення. Очисні споруди промислових стічних вод зазвичай складні за конструкцією і має кілька щаблів очищення. Комплектність таких споруд підбирається відповідно до складу стоків. Промислові стічні води можуть бути токсичними, кислотними, лужними, що мають механічні домішки та навіть радіоактивними.
• Зливові стокичерез спосіб освіти називаються також поверхневими. Їх також називають дощовими чи атмосферними. Стоки цього типу – це рідина, що утворюється на дахах, дорогах, терасах, площах при випаданні опадів. Очисні споруди зливових стічних вод зазвичай включають кілька ступенів і здатні видаляти з рідини домішки різного типу (органічні та мінеральні, розчинні та нерозчинні, рідкі, тверді та колоїдні). Зливові стоки – найменш небезпечні та найменш забруднені з усіх.

Види очисних споруд

Щоб зрозуміти, з яких блоків може складатися комплекс очищення, слід знати основні види очисних споруд для стічних вод.

До них відносяться:

• механічні споруди,
• установки біоочищення,
• кисневонасичувальні установки, що збагачують вже очищену рідину,
• адсорбційні фільтри,
• іонообмінні блоки,
• електрохімічні установки,
• обладнання фізико-хімічного очищення,
• знезаражувальні установки.

До обладнання для очищення стоків можна зарахувати споруди та резервуари для складування та зберігання, а також для обробки відфільтрованого осаду.

Принцип роботи комплексу очищення стічних вод

У комплексі може бути реалізована схема очисних споруд стічних вод із наземним або підземним виконанням.
Очисні споруди господарсько-побутових стічних вод встановлюються у котеджних селищах, а також у невеликих населених пунктах (150-30 000 осіб), на підприємствах, у районних центрах та ін.

Якщо комплекс встановлюється на землі, він має модульне виконання. Для того, щоб мінімізувати пошкодження, знизити витрати та трудовитрати на ремонт підземних конструкцій, їх корпуси виготовляють із матеріалів, міцність яких дозволяє протистояти тиску ґрунту та підземних вод. До того ж, такі матеріали відрізняються довговічністю (до 50 років служби).

Щоб зрозуміти принцип роботи очисних споруд стічних вод, розглянемо, як функціонують окремі щаблі комплексу.

Механічна очистка

Цей ступінь включає наступні типи споруд:

• первинні відстійники,
• пісковловлювачі,
• сорозатримуючі грати тощо.

Всі ці пристрої призначені для усунення суспензій, великих і дрібних нерозчинних домішок. Найбільші включення затримуються гратами і потрапляють у спеціальний контейнер, що знімається. Так звані пісколовки мають обмежену продуктивність, тому при інтенсивності подачі стоків на очисні споруди понад 100 куб. м. на добу, доцільно встановлювати паралельно два пристрої. У цьому випадку їхня ефективність буде оптимальною, пісковловлювачі зможуть затримувати до 60% суспензії. Затриманий пісок із водою (піщана пульпа) відводиться на піскові майданчики чи піщаний бункер.

Біологічне очищення

Після видалення більшості нерозчинних домішок (освітлення стоків) рідина для подальшого очищення надходить в аеротенк - складний багатофункціональний пристрій з продовженою аерацією. Аеротенки розділяться на ділянки аеробної та анаеробної очистки, завдяки чому одночасно з розщепленням біологічних (органічних) домішок проводиться виведення з рідини фосфатів та нітратів. Це значно підвищує ефективність роботи другого ступеня очисного комплексу. Активна біомаса, що виділяється зі стоків, затримується у спеціальних блоках, завантажених полімерним матеріалом. Такі блоки розміщуються у зоні аерації.

Після аеротенку мулова маса переходить у вторинний відстійник, у ньому відбувається поділ на активний мул та очищені стоки.

Доочищення

Доочищення стічних вод проводиться на самопромивних піщаних фільтрах або за допомогою сучасних мембранних фільтрів. На цьому етапі кількість завислих речовин, присутніх у воді, скорочується до 3 мг/л.

Знезараження

Знезараження очищених стоків виконується методом обробки рідини ультрафіолетом. Для підвищення ефективності роботи цього ступеня очисні споруди біологічної очистки стічних вод оснащуються додатковим повітродувним обладнанням.

Стоки, що пройшли всі щаблі комплексу очищення, безпечні для навколишнього середовища і можуть скидатися у водоймище.

Проектування очисних систем

Очисні споруди виробничих стічних вод проектуються з урахуванням таких факторів:

• рівня залягання ґрунтових вод,
• конструкції, геометрії, розташування колектора, що підводить,
• комплектності системи (тип та кількість блоків, що визначаються заздалегідь на підставі біохімічного аналізу стоків або їх прогнозованого складу),
• розташування компресорних установок,
• наявності вільного під'їзду для транспорту, який здійснюватиме вивіз сміття, що затримується ґратами, а також для асенізаторської техніки,
• можливого розміщення виведення очищеної рідини,
• необхідності використання додаткового устаткування (визначається наявністю специфічних домішок та інші індивідуальні особливості об'єкта).

Важливо: Очисні споруди поверхневих стічних вод повинні проектуватися тільки компаніями або організаціями, які мають сертифікат СРО.

Монтаж установок

Правильність монтажу очисних споруд та відсутність помилок на цьому етапі багато в чому визначають довговічність комплексів та їх ефективність, а також безперебійність роботи – один із найважливіших показників.

Монтажні роботи включають наступні етапи:

• розробка схем монтажу,
• огляд майданчика та визначення її готовності до монтажу,
• будівельні роботи,
• підключення установок до комунікацій та з'єднання їх між собою,
• пуско-налагоджувальні роботи, регулювання та налаштування автоматики,
• здача об'єкту.

Повний комплекс монтажних робіт (перелік необхідних операцій, обсяг робіт, необхідний для їх виконання час та інші параметри) визначаються, виходячи з особливостей об'єкта: його продуктивності, комплектності, а також з урахуванням характеристик місця монтажу (тип рельєфу, ґрунт, розташування ґрунтових вод) та ін.).

Обслуговування очисних споруд

Своєчасне та професійне обслуговування очисних споруд забезпечує ефективність обладнання. Тому такі роботи мають виконувати спеціалісти.

До комплексу робіт входять:

• видалення затриманих нерозчинних включень (великого сміття, піску),
• визначення кількості мулу, що утворюється,
• перевірка вмісту кисню,
• контроль роботи за хімічними та мікробіологічними показниками,
• перевірка функціонування всіх елементів.

Найважливішим етапом обслуговування локальних очисних споруд є контроль роботи та профілактика електроустаткування. Зазвичай до цієї категорії відносяться повітродувні машини та насоси, що перекачують. Аналогічного обслуговування потребують і установки ультрафіолетового знезаражуючого випромінювання.

Сучасна екологія, на жаль, залишає бажати кращого – усі забруднення біологічного, хімічного, механічного, органічного походження рано чи пізно проникають у ґрунт, водойми. Запаси «здорової» чистої води з кожним роком стають дедалі меншими, у чому відіграє певну роль постійне використання побутової хімії, активний розвиток виробництв. У стоках міститься безліч токсичних домішок, видалення яких має бути комплексним, багаторівневим.

Для водоочищення використовуються різні методи - вибір оптимального здійснюється з урахуванням типу забруднень, бажаних результатів, можливостей.

Найпростіший варіант -. Вона спрямована на виведення нерозчинних компонентів, які забруднюють воду – жири, тверді включення. Спочатку стоки проходять через ґрати, потім сита і потрапляють у резервуари-відстійники. Дрібні компоненти беруть в облогу пісковловлювачі, нафтопродукти – бензомаслоуловлювачі, жироловки.

Найдосконаліший спосіб очищення – мембранний. Він гарантує якнайточніше видалення забруднень. передбачає застосування відповідних організмів, що окислюють органічні включення. У снові методики лежить природне очищення водойм та річок за рахунок їх населення корисною мікрофлорою, що видаляє фосфор, азот та інші зайві домішки. Біологічний метод очищення може бути анаеробним та аеробним. Для аеробної потрібні бактерії, життєдіяльність яких неможлива без кисню – встановлюються біофільтри, аеротенки, заповнені активним мулом. Ступінь очищення, ефективність вище, ніж для біофільтр очищення стоків. Анаеробне очищення доступу кисню не вимагає.

Передбачає застосування електролізу, коагуляції, також осадження фосфору металевими солями. Дезінфекцію проводять шляхом ультрафіолетового опромінення, обробкою хлором, озонуванням. Дезінфекція ультрафіолетовим опроміненням – набагато безпечніший і ефективніший метод, ніж хлорування, оскільки він проводиться без утворення токсичних речовин. УФ-випромінювання є згубним для всіх організмів, тому знищує всіх небезпечних збудників. Хлорування ґрунтується на здатності активного хлору впливати на мікроорганізми та знищувати їх. Істотний недолік методу - утворення токсинів, що містять хлор, канцерогенних речовин.

Озонування передбачає знезараження стічних вод озоном. Озон – це газ із триатомною молекулярною структурою, сильний окислювач, який вбиває бактерії. Методика дорога, застосовується із виділенням кетонів, альдегідів.

Термічна утилізація оптимально підходить для обробки технологічних стічних вод, якщо інші методики не є ефективними. На сучасних очисних комплексах стічні води проходять багатоскладове поетапне очищення.

Очисні споруди стічних вод: вимоги до систем очищення, види очисних споруд

Завжди рекомендовано первинне механічне очищення, потім біологічна обробка, доочищення та дезінфекція стоків.

• Для проведення механічного очищення застосовуються стрижні, грати, пісковловлювачі, усреднители, відстійники, септики, гідроциклони, центрифуги, флотаційні установки, дегазатори.
• Ялосос – спеціальний пристрій для очищення води активним мулом. Інші складові системи біоочищення – біокоагулятори, илососи, аеротенки, фільтри, вторинні відстійники, илоотделители, поля фільтрації, біологічні ставки.
• В рамках доочищення використовується нейтралізація, фільтрація стоків.
• Дезінфекція, знезараження виробляються хлором, електролізом.

Що мається на увазі під стічними водами?

Стічні води є забруднені виробничими відходами водні маси, видалення яких із площ населених пунктів, підприємств промисловості застосовуються відповідні каналізаційні системи. Також до стоків належать води, що утворилися внаслідок випадання опадів. Органічні включення починають масово гнити, що спричиняє погіршення стану водойм, повітря, призводить до масового поширення бактеріальної флори. Важливими завданнями водоочищення з цієї причини є організація водовідведення, очищення стоків, запобігання заподіянню активної шкоди екології, здоров'ю людей.

Показники ступеня очищення

Рівень забруднення стоків розраховувати треба з урахуванням показника концентрації домішок, що виражається як маса на одиницю об'єму (г/м3 чи мг/л). Стоки побутового типу – одноманітна щодо складу формула, концентрація забруднюючих речовин залежить від об'єму водних мас, що витрачається, а також нормативів споживання.

Ступені та типи забруднення побутових стоків:

• нерозчинні, у них утворюються великі суспензії, одна частка не може бути більше 0.1 мм у діаметрі;
• суспензії, емульсії, піни, розміри частинок яких можуть становити від 0,1 мкм до 0,1 мм;
• колоїди – розміри частинок у діапазоні 1 нм-0.1 мкм;
• розчинні з молекулярно-дисперсними частинками, розміри яких становлять трохи більше 1 нм.

Також забруднювачі поділяються на органічні, мінеральні, біологічні. Мінеральні – це шлаки, глина, пісок, солі, луги, кислоти, ін. Органіка – рослинна або тваринна, а саме залишки рослин, овочів, плодів, олії, папір, фекалії, частинки тканин, клейковина. Біологічні домішки мікроорганізми, грибки, бактерії, водорості.

Зразкові пропорції забруднюючих речовин у побутових стоках:

• мінеральні – 42%;
• органічні – 58%;
• суспензії – 20%;
• колоїдні домішки – 10%;
• розчиняються – 50%.

Склад промислових стоків, рівень їх забруднення – показники, які варіюються з урахуванням характеру конкретного виробництва, умов використання стоків у процесі.

На атмосферні стоки впливають клімат, рельєф території, характер забудов, тип покриття дорожнього полотна.

Принцип дії систем очищення, правила їх встановлення та обслуговування. Вимоги до систем очищення

Водоочисні споруди повинні забезпечувати задані епідемічні та радіаційні показники, мати збалансований хімічний склад. Вода після попадання на споруди водоочищення проходить комплексне біологічне, механічне очищення. Для видалення сміття стоки пропускають через решітку зі стрижнями. Очищення є автоматичним, також щогодини оператори перевіряють якість видалення забруднень. Є нові решітки, що самоочищаються, але коштують вони дорожче.

Для освітлення використовуються освітлювачі, фільтри, відстійники. У відстійниках, освітлювачах вода переміщається дуже повільно, у результаті зважені частки починають випадати з утворенням осаду. З пісковловлювачів рідина прямує до первинних відстійників – тут також осідає мінеральні домішки, легкі суспензії піднімаються на поверхню. Опад виходить на дні, фермою зі скребком він згрібається в приямки. Спливлі речовини прямують у жироловку, звідти в колодязь і відкочуються.

Освітлені водні маси прямують у латки, потім у аеротенки. На цьому механічне видалення домішок можна вважати завершеним - приходить черга біологічного. До складу аеротенків входить 4 коридори, в перший по трубках подається мул, і вода набуває коричневого відтінку, продовжуючи активно насичуватися киснем. У мулі живуть мікроорганізми, які теж очищають воду. Потім вода подається на вторинний відстійник, де відокремлюється від мулу. Трубами мул йде в колодязі, звідти насоси перекачують його в аеротенки. Вода заливається у резервуари контактного типу, де раніше проходила хлорування, але тепер уже транзитом.

Виходить, що при первинному очищенні вода просто заливається в посудину, настоюється та зливається. Але саме це дозволяє видаляти більшу частину органічних домішок за мінімальних фінансових витрат. Вода після того, як залишає первинні відстійники, переходить на інші споруди водоочищення. Вторинне очищення передбачає усунення залишків органіки. Це біологічний етап. Основні типи систем – активний мул, крапельні біологічні фільтри.

Принцип роботи комплексу очищення стічних вод (загальна характеристика водоочисних споруд)

За трьома колекторами з міста брудна вода подається на механічні грати ( оптимальний зазор становить 16 мм), проходить через них, найбільші забруднюючі частинки при цьому осідають на ґратах. Очищення автоматичне. По гідроелеваторів слідують мінеральні домішки, що мають значну масу в порівнянні з водою, після гідроелеватори відкочуються на пускові майданчики.

Після виходу з пісковловлювачів вода надходить у первинний відстійник (всього їх 4). Спливлі речовини подаються в жироловку, від жироловки вже в колодязь і відкочуються. Усі описані у цьому розділі принципи роботи справедливі для очисних систем різних типів, але може мати певні варіації з урахуванням особливостей конкретного комплексу.

Важливо: види стічних вод

Щоб правильно вибрати систему очищення, обов'язково враховуйте тип стічних вод. Доступні варіанти:

1. Господарсько-фекальні чи побутові – вони видаляються з туалетів, ванних кімнат, кухонь, лазень, їдалень, лікарень.
2. Промислові, виробничі, задіяні під час виконання різноманітних технологічних процесів на кшталт промивання сировини, продукції, охолодження устаткування, відкачаних при видобутку з корисними копалинами.
3. Атмосферні стічні води, включаючи дощові, талі, ті, що залишилися після поливу вулиць, зелених посадок. Основні забруднюючі речовини – мінеральні.