Особенности очистных сооружений

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:

  1. На механической стадии очистки это могут быть различные сита, решетки, отстойники, фильтры, а также набирающие популярность септики.
  2. На стадии биологической очистки – это так называемая биопленка, то есть очищение с помощью микроорганизмов или даже дождевых червей уже растворенной смеси отходов.
  3. 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.
  4. 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
коэффициента К в зависимости от температуры сточной воды tв, °C, высоты биофильтра Н,
м; удельный расход воздуха В, м3/м3 воды и
гидравлической нагрузки q, м/м2 в
сутки

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
комплекс F

Значения
коэффициентов

a

b

8

³ 0,662

1,51

8

>
0,662

0,47

0,69

10

£ 0,85

1,2

0,13

10

>
0,85

0,4

0,83

12

£ 1,06

1,1

0,19

12

>
1,06

0,2

1,15

2.17. Коэффициент K для расчета
капельных биофильтров следует определять по табл. , составленной по формуле ().

Таблица 4

Гидравлическая нагрузка q,
м3/м2 в сутки

Значения
коэффициента K в зависимости от температуры
сточной воды, t °C, высоты биофильтра H и гидравлической нагрузки q,
м3/м2 в сутки

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 установкиНоминальная производ-ть, м3/суткиБИО М2, БИО М2УБИО М2СУ
БИО-10107350×2400х30007470x2500x6000
БИО-25259100×2400х30009520x2500x6000
БИО-50508900×4800х30009020x4900x6000
БИО-757510600×4800х300010720x4900x6000
БИО-10010011000×7200х300011120x7320x6000
БИО-15015012400×7200х300012520x7320x6000
БИО-20020019000×7200х300019120x7320x6000
БИО-50050036000×12000х600036120x12120x6000
*Габаритные размеры без дополнительных блоков. БИО М2СУ выполнена с техническим этажом.

Предельные значения основных физико-химических показателей поступающей сточной жидкости и эффективность очистки

Наименование параметровНа входеНа выходе, не более
не менеене более
Взвешенные вещества, мг/л2603,0
БПКп, мг/л1003003,0
ПАВ100,5
Азот аммонийных солей (N), мг/л5320,4
Хлориды (Cl), мг/л50
Фосфор фосфатов, мг/л15,80,2
рН6,58,56,5-8,5
* — 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.
Поделитесь в социальных сетях:vKontakteFacebookTwitter
Напишите комментарий