Этап строительства
Если на этапе планирования производится самый сложный и ответственный объем работ, то сама постройка и внедрение очистной станции — менее сложная, но кропотливая процедура. В среднем при работе 2-ух человек домашняя очистная станция устанавливается в пределах 1-2 дней работ.
Материалы для строительства очистных сооружений можно приобрести в любом специализированном магазине
Монтаж и устройство очистительного оборудования:
- В первую очередь нужно провести земляные работы – очертить территорию и наметить точное место будущего расположения установки;
- Выкопать нужных размеров форму, совпадающую с формой станции;
- Поместить станцию в землю;
- Далее необходимо осуществить врезку водоснабжения канализации в резервуар приемной камеры оборудования.
Особенности: монтаж оборудования нужно осуществлять так, чтобы на участке была видна лишь крышка станции очистки. При этом нужно предусмотреть, чтобы воздухозаборные отверстия модели были обеспечены воздухом.
Очистные сооружения сточных вод: основные виды и назначение
Очистительные сооружения для сточных вод представляют собой сложный комплекс различных объектов, в каждом из которых происходит отдельный этап удаления определенного вида загрязнений. Общий вид такого комплекса может состоять из:
- накопительного резервуара, в котором устанавливаются специальные фильтры, предназначенные для удаления крупных загрязнений;
- биофильтров – в них происходит процесс разложения органики;
- дезинфицирующих камер, основное предназначение которых – это обеззараживание очищенных стоков. После этого очищенную и осветленную воду можно безопасно для окружающей среды отводить в водоемы или грунт.
В зависимости от места и сферы использования, очистительные сооружения делятся на:
1. объекты, предназначенные для очистки канализационных стоков, поступающих по централизованной системе водоотведения.
2. специальные очистительные сооружения для обслуживания предприятий.
3. автономные очистительные станции – их основной областью применения являются частные дома и другие объекты, не подключенные к центральному водоотведению. Отличаются большим разнообразием как по конструктивным особенностям и принципу работы, так и по объему.
ЛОС могут использоваться также и для обслуживания небольших загородных поселков.
В этом случае на их базе создается локальная система водоотведения, к которой подключаются отдельные домохозяйства.
4. ливневая канализация – это отдельный вид инфраструктурного объекта, предназначенный для сбора стоков после осадков.
Как правило, очистные сооружения ливневых стоков – это независимые системы, но в небольших населенных пунктах могут подключаться к централизованной канализационной сети.
Наиболее сложным является процесс очистки промышленных стоков из-за высокого содержания в них различных примесей и даже ядовитых или токсичных соединений.
Поэтому их сброс в централизованную систему хоть и допускается, но исключительно после предварительной очистки.
Связано это, как правило, с экономической обоснованностью, так как для очистки промышленных стоков используется специальное оборудование, способное справляться с определенными типами загрязнений, характерными для конкретного производства.
Утилизация стоков в частных домах без доступа к централизованной канализации может происходить даже в традиционной выгребной яме, но, к счастью, такой способ уходит в прошлое.
Все больше владельцев загородных объектов выбирают локальные очистные сооружения для частного дома, которые являются не только цивилизованным вариантом решения проблемы, но и обладают высокой эффективностью.
Большинство таких сооружений способны очищать стоки на 90-98%, что соответствует параметрам технической воды, абсолютно безопасной для сброса в окружающую среду.
Кроме того, такую воду вполне можно использовать для полива огородов, мытья машин и других хозяйственных целей.
Последний фактор вторичного использования воды преследует не только экономическую выгоду, но и является показателем цивилизованного водопользования, особенно с учетом того, что запасы пресной воды истощаются, но при этом потребности человечества возрастают.
В среднем, комфортное водопользование составляет около 200-300 литров воды в день для одного человека, а такие данные, естественно, заставляют задуматься о том, что с природой нужно обращаться бережно.
Что это такое и как работают?
Очистные сооружения — это очень сложный комплекс всевозможного оборудования, обеспечивающий удаление из стоков всевозможных загрязнений. Без такой очистки сбрасывать жидкие отходы в водоемы просто преступно. И не только с точки зрения законодательства, но и с позиции элементарного сохранения природы и перспектив человеческой жизни.
Принцип работы любых очистных сооружений подразумевает использование системы аэрации. Другое их название — воздуходувки. Такие аппараты способствуют активному насыщению отходов воздухом. В результате там развиваются в большом количестве полезные бактерии. Под их влиянием вместо плавающей в воде биомассы появляется метан, а также диоксид углерода, то есть происходит обезвреживание опасных веществ.
Оборудование профессионального класса позволяет регулировать потоки поступающего воздуха сообразно объему очищаемых отходов, потому как избыточное, так и недостаточное аэрирование исключаются. Но воздуходувки отвечают и за другую важную функцию, а именно за удаление биогаза, образовавшегося на предыдущем этапе. Значимость такой очистки связана с тем, что метан и диоксид углерода:
токсичны;
пожароопасны;
мешают нормальному выполнению работ.
Стоит отметить, что откачка биогаза в отечественной практике реализована пока слабо. Но постепенно имеющиеся установки модернизируются. Другой важный момент состоит в использовании песколовок. В этих аппаратах мелкие взвешенные частички — не только песчинки, но и стеклянный бой, шлак и прочее — осаждаются.
Собранный песок складируют в отвалы, но иногда его передают для дорожно-строительных и дорожно-ремонтных работ. Значимую роль в действии очистных сооружений играют первичные отстойники, куда вода поступает после песколовок. В них осаждается органическая взвесь. Откладывающиеся осадки собираются в специальных приямках, а оттуда сгребаются в бункеры. По некоторым данным, альтернативой такому методу все чаще становится мембранная технология.
Дополнительно могут использоваться:
очистка в аэротенках;
флотация;
нейтрализация;
сорбция;
гиперфильтрование;
обработка в центрифуге;
эвапорация и иные методики.
Во всех сколько-нибудь значимых населенных пунктах давно уже есть централизованные очистные сооружения. Их использование признано наиболее эффективным методом удаления токсических веществ и снижения экологической нагрузки.
Кроме того, на крупных объектах можно применять сложные мощные системы очистки, самые передовые методики. Единственный случай, когда оправдано использование локальных систем очистки, — это отдаленные или иные объекты, которые по техническим причинам сложно подключать к централизованным сетям.
Канализационные очистные сооружения
Начать нужно с того, что всякая очистка сточных вод – это комплексная процедура, где принимают участие сразу несколько различных по природе процессов. В основном это механическая, биологическая, химико-реактивная, а также дезинсектирующая процедура. Благодаря им отходы приобретают максимально схожий состав и вид изначальной консистенции.
Очистные сооружения для частных домов могут существенно отличаться по размеру
Это связано с тем, что чаще всего очищаемые воды сливаются в водоемы или почву, что может оказать сильное воздействие на окружающую среду.
Из чего могут состоять канализационные очистные сооружения:
- На механической стадии очистки это могут быть различные сита, решетки, отстойники, фильтры, а также набирающие популярность септики.
- На стадии биологической очистки – это так называемая биопленка, то есть очищение с помощью микроорганизмов или даже дождевых червей уже растворенной смеси отходов.
- На химическом этапе происходит очистка сорбцией (поглощением из окружающей среды различных веществ), флотацией, экстракцией, термической обработкой, в том числе выпариванием, кристаллизацией, центрифугированием, а также многими иными.
- Наконец, дезинсекция отходов включает в себя заключающую очистку в виде ультрафиолетового облучения или хлорной очистки.
Некоторые модульные конструкции и вовсе прибегают к сжиганию, когда вся сточная вода выпаривается, а остаточные вещества сгорают и распадаются до изначальных или других составляющих. Часто это слишком дорогостоящий метод, поэтому редок на просторах частного пользования.
Аэротенки и биофильтры
2.13. Качество сточной воды, очищенной в
аэротенках по БПК5отс, в зависимости от нагрузки на 1 г беззольного
вещества с учетом влияния температуры и отношения ХПК/БПК5
поступающей воды, следует определять по графику на рис. , зависимость
составлена для t = 15
°C и ХПК/БПК5 = 2. ХПК – химическая потребность в кислороде.
2.14. Для определения
качества очищенной воды при изменении величины отношения ХПК/БПК5 и
температуры по сравнению со значениями, принятыми при составлении графика на
рис. , рекомендуется расчет
технологической эффективности производить по формуле
(2)
где – БПК5 отстоенной
очищенной сточной воды, мг/л; ХПК/БПК5 – величина химической и
биологической потребности в кислороде, поступающей в аэротенки сточной воды;
N – нагрузка
на 1 г беззольного сухого вещества активного ила, мг БПК5/г · сут;
t – температура сточной воды, поступающей в аэротенк.
Нагрузку на 1 г беззольного
сухого вещества активного ила (N)
определяют по формуле
(3)
где Na
= Qср · БПК5
· W – нагрузка на 1 м3 аэротенка по БПК5,
г/сут;
Qср –
среднесуточный приток сточной воды, м/сут;
БПК5 – величина биологической
потребности в кислороде, поступающей в аэротенк сточной воды, г/м3;
W – объем аэротенка и регенератора, м3;
aср –
средняя доза ила в сооружении, г/л;
Sл –
зольность ила в долях единицы.
Для упрощения расчетов рекомендуется
пользоваться графиком на рис. , позволяющим получить значение (ХПК/БПК5)2/3.
2.15. Качество сточной воды, очищенной в
биофильтрах, по БПК5отст, следует рассчитывать по формуле
(4)
где – БПК5отст
очищенной сточной воды мг/л;
ХПК/БПК5 – величина химической
и биологической потребности в кислороде, поступающей в биофильтр сточной воды,
мг/л;
Lа –
БПК5 воды, поступающей на биофильтр, мг/л;
K – коэффициент.
Коэффициент K для
расчета высоконагружаемых биофильтров следует определять по табл. .
Для упрощения расчетов рекомендуется
пользоваться графиком на рис. , позволяющим получить значение (ХПК/БПК5)2/3.
2.16. Коэффициент K при
отклонении значений В, Н, q, принятых
в табл. ,
рассчитывают по формуле
K = 10aF+b, (5)
Таблица 2
Н | Значения | ||||||||||||
t = 8 | t = 10 | t = 12 | t = 14 | ||||||||||
q = 10 | q = 20 | q = 30 | q = 10 | q = 20 | q = 30 | q = 10 | q = 20 | q = 30 | q = 10 | q = 20 | q = 30 | ||
8 | 2 | 3,02 | 2,32 | 2,04 | 3,38 | 2,5 | 2,18 | 3,76 | 2,74 | 2,36 | 4,3 | 3,02 | 2,56 |
8 | 3 | 5,25 | 3,53 | 2,89 | 6,2 | 3,96 | 3,22 | 7,32 | 4,64 | 3,62 | 8,95 | 5,25 | 4,09 |
8 | 4 | 9,05 | 5,37 | 4,14 | 10,4 | 6,25 | 4,73 | 11,2 | 7,54 | 5,56 | 12,10 | 9,05 | 6,54 |
10 | 2 | 3,69 | 2,89 | 2,58 | 4,08 | 3,11 | 2,76 | 4,5 | 3,36 | 2,93 | 5,09 | 3,67 | 3,16 |
10 | 3 | 6,1 | 4,24 | 3,56 | 7,08 | 4,74 | 3,94 | 8,23 | 5,31 | 4,36 | 9,9 | 6,04 | 4,84 |
10 | 4 | 10,1 | 6,23 | 4,9 | 12,3 | 7,18 | 5,68 | 15,1 | 8,45 | 6,88 | 16,4 | 10 | 7,42 |
12 | 2 | 4,32 | 3,38 | 3,01 | 4,76 | 3,72 | 3,28 | 5,31 | 3,98 | 3,44 | 5,97 | 4,31 | 3,7 |
12 | 3 | 7,25 | 5,01 | 4,18 | 8,35 | 5,55 | 4,78 | 9,9 | 6,35 | 5,14 | 11,7 | 7,2 | 5,72 |
12 | 4 | 12 | 7,35 | 5,83 | 14,8 | 8,5 | 6,92 | 18,4 | 10,4 | 7,69 | 23,1 | 12 | 8,83 |
Рис. 4. Зависимость БПК5 очищенной сточной
воды (),
отстоенной в течение 2 ч пробы от нагрузки на ил (N)
Рис. 5. Кривая для нахождения
значения (ХПК/БПК5)2/3
где – критериальный
комплекс;
– константа потребления кислорода;
t – температура сточной воды, °С;
Н – высота биофильтра, м;
В – удельный расход воздуха, м3/м3 воды;
q –
гидравлическая нагрузка, м3/м2 сут;
a и b – коэффициенты,
принимаемые в зависимости от удельного расхода воздуха и величины критериального комплекса по табл. .
Таблица 3
Критериальный | Значения | ||
a | b | ||
8 | ³ 0,662 | 1,51 | |
8 | > | 0,47 | 0,69 |
10 | £ 0,85 | 1,2 | 0,13 |
10 | > | 0,4 | 0,83 |
12 | £ 1,06 | 1,1 | 0,19 |
12 | > | 0,2 | 1,15 |
2.17. Коэффициент K для расчета
капельных биофильтров следует определять по табл. , составленной по формуле ().
Таблица 4
Гидравлическая нагрузка q, | Значения | |||||||
t = 8 | t = 10 | t = 12 | t = 14 | |||||
H = 1,5 | H = 2 | H = 1,5 | H = 2 | H = 1,5 | H = 2 | H = 1,5 | H = 2 | |
1 | 8 | 11,6 | 9,8 | 12,6 | 10,7 | 13,8 | 11,4 | 15,1 |
1,5 | 5,9 | 10,2 | 7 | 10,9 | 8,2 | 11,7 | 10 | 12,8 |
2 | 4,9 | 8,2 | 5,7 | 10 | 6,6 | 10,7 | 8 | 11,5 |
2,5 | 4,3 | 6,9 | 4,9 | 8,3 | 5,6 | 10,1 | 6,7 | 10,7 |
3 | 3,8 | 6 | 4,4 | 7,1 | 6 | 8,6 | 5,9 | 10,2 |
При изменении значений q, t,
H, принятых в табл. , коэффициент рассчитывают по
формуле ()
при B = 8 м3/м3; F <
0,662; a = 1,51; b = 0.
2.19. БПК5 взболтанной очищенной воды
следует принимать 1,5 БПК5 отстоенной воды, БПКполн
сточной воды для ориентировочных расчетов следует принимать 1,5 БПК5
взболтанной воды, а для точных расчетов устанавливать экспериментальным путем.
Для чего нужны канализационные, ливневые очистные сооружения и другие виды объектов?
Стоки – это общее понятие, под которым объединяются различные виды загрязнений воды, поступающей в общие или централизованные канализационные сети, а также накапливаемой и аккумулируемой в различных очистительных сооружениях.
Следует отметить, что к производству стоков причастен не только человек, но также и сама природа: заметную их часть составляют ливневые загрязнения.
Последние хоть и имеют естественное происхождение, тем не менее представляют значительную угрозу для экосистемы и также требуют очищения, особенно с учетом места их появления.
Например, образованные в городах такие ливневые воды собирают в себя большое количество токсичных веществ и нерастворимых частиц.
Поэтому также опасны для природы, как и производственные или канализационные стоки.
В зависимости от происхождения сточные воды делятся на несколько больших классов, в которые объединяются загрязнения, имеющее одинаковое происхождение и приблизительно сопоставимый состав:
- производственные или технологические стоки составляют львиную долю всех сбросов;
- коммунальные или бытовые сточные воды являются продуктом жизнедеятельности человека;
- ливневые стоки – их основным источником являются осадки, хотя могут образовываться, особенно в городах, вследствие уборки улиц и других объектов инфраструктуры.
С учетом того, что источники стоков отличаются большим разнообразием, их состав также весьма вариативен.
Поэтому использовать одни и те же методы очистки сточных вод невозможно: в зависимости от типа загрязнений и их состава выбирается оптимальный вариант, эффективность которого должна быть наиболее высокой и в идеале стремиться к показателю 100%.
Доочистка хозяйственно-бытовых стоков
В некоторых случаях после биологического этапа воды должны пройти доочистку.
Это нужно, когда:
- Их планируют спускать в маломощные водоемы, особенно предназначенные для рыбного хозяйства;
- Их будут использовать в промышленности или в бытовых целях.
Распространенный метод доочистки – отстаивание в биопрудах с естественной и искусственной аэрацией. В таких водоемах создаются благоприятные условия для массового развития микроорганизмов, которые расщепляют остатки загрязнений и борются с патогенами.
Справка. Полезные бактерии на 99% снижают число кишечных палочек и разрушают яйца гельминтов.
Несколько месяцев воды отстаиваются в биопрудах, и после удовлетворительного лабораторного анализа поступают в конечный пункт.
ОКП 48 5913
Установка биологической очистки сточных вод предназначена для усреднения и биологической очистки хозяйственно-бытовых и близким к ним по составу производственных сточных вод, доочистки стоков до норм сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения и обеззараживания очищенной воды.
Установка биологической очистки сточных вод «БИО-М» представляет собой аэротенк с аэрацией воздуходувками, работающий по принципу окисления. Для достижения необходимого качества очистки стока аэротенк дополнен денитрификатором и системой доочистки стоков на фильтрах. Система доочистки позволяет получать стабильное качество сточной воды в том числе и при неблагоприятных для биоочистки условиях (недозагрузка очистных сооружений, наличие в стоках ПАВ, нефтепродуктов и др. веществ, угнетающих жизнедеятельность микроорганизмов).
Для очистки стока от бактериологических загрязнений предусмотрено обеззараживание ультрафиолетовой лампой.
Установка биологической очистки сточных вод «БИО-М» проста в эксплуатации и не требует сложных наладочных работ, позволяет получить стабильно высокое качество очищенной воды.
Установки биологической очистки всех исполнений производительностью от 100 м3/сут. комплектуются встроенной песколовкой.
Установки биологической очистки сточных вод «БИО-М»
Установки «БИО-М» с утеплённой передней площадкой и дверью предназначены для эксплуатации в обваловке или подземно с исполнением приямка для входа в установку. В подземном исполнении предусмотрено крепления установки к закладным деталям фундамента.
Установки биологической очистки сточных вод «БИО-УМ»
Установки «БИО-УМ» с утеплением всех стенок и двери предназначены для установки наземно на подготовленную площадку (эксплуатация в районах с умеренным климатом). Для обеспечения надёжной работы установки биологической очистки сточных вод «БИО-УМ» при снижении температуры поступающей в установку сточной воды предусмотрена система её подогрева.
Установки биологической очистки сточных вод «БИО-СУМ»
Установки «БИО-СУМ» с усиленным утеплением предназначены для эксплуатации наземно в условиях крайнего севера. Усиленное утепление обеспечивается наружной обшивкой установок биологической очистки стоков сендвич-панелями.
Все модели установок биологической очистки сточных вод «БИО» могут опционально комплектоваться
- техническим этажом для обслуживания и контроля в условиях низких температур и большого снегового покрова
- дополнительными блоками (аэробной стабилизации ила, установками обезвоживания ила, станциями подачи реагентов и др
Очистные сооружения большей производительности выполняются путём стыковки и совместного использования нескольких установок биологической очистки сточных вод «БИО» вышеперечисленной линейки исполнения.
Базовые* габаритные размеры установок (LxВхН), мм
| Наименование установки | Номинальная производ-ть, м3/сутки | БИО М2, БИО М2У | БИО М2СУ |
| БИО-10 | 10 | 7350×2400х3000 | 7470x2500x6000 |
| БИО-25 | 25 | 9100×2400х3000 | 9520x2500x6000 |
| БИО-50 | 50 | 8900×4800х3000 | 9020x4900x6000 |
| БИО-75 | 75 | 10600×4800х3000 | 10720x4900x6000 |
| БИО-100 | 100 | 11000×7200х3000 | 11120x7320x6000 |
| БИО-150 | 150 | 12400×7200х3000 | 12520x7320x6000 |
| БИО-200 | 200 | 19000×7200х3000 | 19120x7320x6000 |
| БИО-500 | 500 | 36000×12000х6000 | 36120x12120x6000 |
| *Габаритные размеры без дополнительных блоков. БИО М2СУ выполнена с техническим этажом. |
Предельные значения основных физико-химических показателей поступающей сточной жидкости и эффективность очистки
| Наименование параметров | На входе | На выходе, не более | |
| не менее | не более | ||
| Взвешенные вещества, мг/л | — | 260 | 3,0 |
| БПКп, мг/л | 100 | 300 | 3,0 |
| ПАВ | — | 10 | 0,5 |
| Азот аммонийных солей (N), мг/л | 5 | 32 | 0,4 |
| Хлориды (Cl), мг/л | — | 50 | |
| Фосфор фосфатов, мг/л | 1 | 5,8 | 0,2 |
| рН | 6,5 | 8,5 | 6,5-8,5 |
| * — согласно п. 6.4. СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения»** — обеспечение требований на сброс очищенных сточных вод в водоем рыбохозяйственного назначения. |
