Канализации и очистные сооружения: типы и принцип работы

Какие бывают канализационные очистные сооружения – виды. преимущества и недостатки

С помощью канализационных очистных сооружений осуществляется отвод хозяйственных, атмосферных и промышленных стоков. Ошибки в их проектировке и строительстве чреваты многими негативными последствиями.

Как работает канализация

Состоят локальные очистные сооружения канализации из ряда отдельных модулей.

Несмотря на то, что набор блоков может отличаться, алгоритм работы у всех систем одинаковый:

  1. Вначале поступившие внутрь стоки проходят механическую очистку. Это позволяет извлечь крупные частицы минерального и органического происхождения. Приспособления применяются самые простые – решётки и сита. Чтобы отфильтровать менее крупные фракции (стеклянный бой, песок, шлак), используются песколовки. Благодаря мембранным приспособлениям достигается более тщательная чистка. Отстойник позволяет выявить взвешенные компоненты – в основном речь идет о минеральных примесях.
  2. Далее в работу вступают очистные сооружения биологической очистки. Чтобы разложить органические соединения на отдельные компоненты, используют бактерии повышенной активности. Жидкие составляющие проходят через биофильтр, что позволяет получить ил и газообразные соединения.
  3. Последним этапом работы локальных канализационных очистных сооружений является обеззараживание отходов химическим путем. Выходящая наружу жидкость с точки зрения санитарных норм вполне подходит для технического использования.

Разновидности канализационных систем

Разработка местных очистных сооружений осуществляется до того, как будут проводиться основные строительные мероприятия. Перед началом проектирования проводится подбор наиболее оптимальной системы, учитывая ее назначение, характер стоков и их объем.

Давайте рассмотрим, как устроена канализация в городе. В настоящее время существуют следующие виды очистных сооружений:

  • Локальные.
  • Индивидуальные (автономные).
  • Блоки и модули.

Локальные очистные сооружения

Локальный тип очистных сооружений позволяет собирать и очищать стоки на отдельных объектах. В зависимости от типа обслуживаемых зданий, локальные системы делятся на хозяйственно-бытовое и промышленные. Традиционное устройство очистных сооружений предусматривает постепенное снижение скорости сточных вод по мере их удаления от точки сброса. При этом твердые фракции постепенно выпадают в осадок, образуя на дне трубы налет. Для удаления оставшихся примесей используются системы доочистки.

Принцип работы очистных сооружений канализации классического типа подразумевает наличие достаточно габаритных ёмкостей (или – отстойников). Они нужны для отстаивания отходов. Подобные системы очистных сооружений практически не применяются для оснащения небольших частных построек. Как показал опыт эксплуатации локальных очистных сооружений, что эти конструкции больше всего подходят для небольших населенных пунктов, в которых отсутствуют централизованные канализационные магистрали.

Септики

Данные приспособления широко применяются при устройстве очистных сооружений канализации автономного типа. Как правило, речь идет о загородных домах. Важно понимать принцип работы автономной канализации, если вы собираетесь ее самостоятельно делать или обслуживать.

Сами конструкции представляют собой пластиковые баки, и обладают целым рядом полезных качеств:

  • Небольшой вес. Это облегчает транспортировку и монтаж септиков. При этом не требуются никакая подъемная спецтехника.
  • Стойкость по отношению к агрессивным средам. Содержащиеся внутри стоки не повреждают емкости.
  • Инертность к коррозии. Засыпанный землей септик не ржавеет.
  • Хорошие прочностные характеристики.

Производители септиков предоставляют инструкцию, из чего состоят очистные сооружения. Внутри емкости может быть различное количество секций, каждая из которых выполняет отдельную функцию. Это могут быть отстойники, биологические или механические фильтры. Септиками обычно комплектуются приватные очистные сооружения. Они очень просты в обслуживании и эксплуатации, демонстрируя отличную долговечность. Схема канализации может быть полностью автономной. Для улучшения степени очищения отходов в состав конструкция очистных сооружений вводят дополнительные секции. Наиболее популярный вариант – фильтрационные и аэрационные поля.

Аэротенки

Эти приспособления входят в состав габаритных промышленных очистных сооружений канализации. Их функция состоит в переработке заводских и фабричных отходов. Аэротенки представляют собой емкости больших объемов, в которых вода перемешивается с активным илом.

Чтобы повысить скорость реакции, жижу обогащают кислородом. Бывают случаи, когда аэротенки включаются в состав автономных канализаций загородных построек. Для этих целей были разработаны портативные баки, которые для удобства устанавливают внутри септиков. Для повышения эффективности аэротенков их могут комплектовать специальными уловителями, позволяющими выводить из отходов жир и нефтепродукты.

Биологические фильтры

В составе канализационных конструкций часто присутствуют биологические фильтры. Как правило, речь идет о встроенных элементах. Биофильтрами обычно усиливают локальные очистные системы. Основным активным веществом для биологической фильтрации выступают специальные бактерии, благодаря которым существенно убыстряется процесс разложения отходов. В результате получается достаточно чистая вода, в составе которой отсутствуют вредные для окружающей среды компоненты. Ее разрешается сливать в грунт или ближайший водоем.

Ливневки

Целью очистных сооружений является выведение из стоков вредных примесей неорганического и органического характера. После этого отфильтрованную воду разрешается применять для полива городов и полей. Сбор, транспортировка и очищение талых и дождевых вод осуществляется посредством ливневой канализационной системы. Традиционные канализационные магистрали для этих целей не предназначены.

Благодаря ливневой системе очистных сооружений канализации достигается защита фундаментов, дорожных покрытий и газонов. Если все сделать правильно, приусадебная территория не будет подтапливаться весной и во время сильных дождей. Излишки воды посредством системы желобов и труб отводятся внутрь общего коллектора. Согласно нормативам, ливневку необходимо монтировать ниже уровня промерзания замели, чтобы она смогла бесперебойно функционировать в любое время года. В состав системы входят фильтры для устранения мелких фракций (песка, частиц стекла, каменной крошки и т.п.). Как результат, коллектор принимает очищенную воду.

В тех случаях, когда необходима более тонкая очистка стоков, водные очистные сооружения дополняются сорбционными модулями и фильтрами удаления нефтепродуктов. Это позволяет добиться такого уровня чистоты отходов, что готовую жидкость можно будет сливать в водоемы или использовать для орошения огородов и клумб. Обслуживание ливневых конструкций подразумевает периодическую замену фильтрационных картриджей.

Автономные системы

По своей конструкции автономные канализационные системы очень похожи на локальные очистные сооружения. Хотя определенные отличия, безусловно, имеются. К этому виду очистных сооружений сточных вод относят септики и емкости для аккумуляции отходов. Вначале сточные воды накапливаются внутри системы, а после проходят процедуру фильтрации.

Блоки и модули

Благодаря блочным и модульным разновидностям очистных сооружений достигается более глубокая очистка отходов. Как правило, конструкциями данного типа оснащаются заводы, фабрики и промышленные цеха.

Использование блоков и модулей позволяет достигать следующих целей:

  • Высокое качество итогового результата очистки.
  • Уменьшение процента иловых отложений в очищенной воде.
  • Защита окружающей среды от вредного воздействия.
  • Возможность повторного использования очищенной воды.

Блочные и модульные системы превосходят простейшие очистные сооружения в плане эффективности и производительности. Их потенциала вполне хватает, чтобы обслуживать все дома в районе. Блоки и модули хорошо справляются с температурными колебаниями, и могут применяться в местностях с суровым климатом.

Какой вариант лучше

Для того, чтобы определиться с разновидностью очистной системы, рекомендуется ориентироваться на следующие критерии:

  1. Суммарный объем стоков, вырабатываемый данным объектом в течении суток.
  2. Где находятся очистные сооружения – под землей или на ее поверхности. Местности с высоким уровнем подземных вод требуют использования поверхностных коммуникаций.
  3. Из чего состоят очистные сооружения: перечень отдельных секций обычно содержится в сопроводительной инструкции.
  4. Специфика монтажа очистных сооружений. Для самостоятельной установки более всего подходят пластиковые септики.

Отдельные разновидности работают в полностью автономном режиме. Другие модели очистных сооружений нуждаются в электрическом питании. По ходу сооружения необходимо учитывать существующие санитарные нормативы. Те конструкции, которые обслуживаются ассенизаторской машиной, нуждаются в обустройстве свободного подъезда.

Специфика проектирования

В процессе составления проекта очистных конструкций обязательно просчитываются все риски, способные повлиять на эффективность системы. Учета требует и существующая законодательная база, где прописаны все основные требования по защите природной среды. Очистные сооружения разрешается размещать исключительно в пределах санитарно-защищённых зон.

По ходу работы над проектом следует иметь в виду следующие моменты:

  • Габариты и объём системы.
  • Наиболее подходящая модель.
  • Глубина прохождения грунтовых вод.
  • Уровень промерзания земли на участке.
  • Производительность модуля.
  • Тип очищающих приспособлений.
  • Специфика монтажных мероприятий.

Во избежание претензий со стороны санитарно-разрешительных инстанций, следует обзавестись рядом документов:

  • Договором о приобретении или аренде земли.
  • Чертежом установки коммуникаций и блоков системы.
  • Результатами проверок и инспекций.
  • Техническими условиями эксплуатации водных ресурсов.
  • Информацией о количестве расхода воды.
  • Подробным описанием очистных сооружений.

Любое нарушение санитарных предписаний чревато денежными и административными взысканиями.


Особенности проектирования станции очистки канализационных стоков

Очистные сооружения – устройства, представляющие комплекс технического оборудования для очищения сливных жидкостей до допустимых показателей с дальнейшим сбросом в водоемы, почву либо центральную канализацию. Возможно их повторное использование для технологических и оросительных нужд.

Виды очистных сооружений канализации

Очистительные устройства подразделяются на городские и локальные. Первые принимают смесь хозфекальных стоков от жителей города, производственных жидких отходов от индустриальных объектов, а также дождевых и талых вод.

Локальные ОСК монтируются на индустриальных объектах для очищения стоков от основных загрязняющих примесей перед сбрасыванием в центральную канализацию либо вторичным использованием. Местные автономные очистители устанавливают на приусадебных участках.

Устройство очистных сооружений канализации разнообразно и зависит от типа сточных вод и степени их загрязнения. Комплекс может состоять из следующих блоков:

  • механические узлы;
  • установки биоочищения;
  • устройства для ионного обмена;
  • кислородонасыщающие аппараты;
  • фильтры для адсорбации;
  • оборудование для электрохимической и физико-химической очистки;
  • установки для обеззараживания.

К очистительному оборудованию относят емкости для накопления, хранения, обработки отфильтрованного осадка.

Принцип работы очистных сооружений централизованной городской канализации:

  1. Очищение стоков производится механическим способом. Загрязняющие примеси задерживаются благодаря особым решеткам и пескоуловителям.
  2. Мембранным устройством выполняется более тщательное очищение. В отстойнике отделяются взвеси и удаляются минеральные примеси.
  3. Для дальнейшего очищения применяются биологические средства. Под действием активных бактерий происходит распад органических соединений в составе загрязненной жидкости. Стоки проходят через биологический фильтр. В результате появляется ил и газообразные соединения.

На завершающем этапе обеззараживания применяются дополнительные химические реагенты. Полученную воду можно использовать для технических целей.

Ливневая канализация

Предназначается для сбора и переноса поверхностных вод, образующихся вследствие атмосферных осадков. Главная задача ливневки заключается в отведении влаги от основания и стен домов, зеленых насаждений, дорожных покрытий.

Система очистки сточных вод ливневой канализации включает:

  • водоотводы на кровле;
  • воронки и водостоки, которые направляют и транспортируют влагу в ливнеприемник;
  • систему трубных отрезков и лотков, передающих воду в накопитель либо расположенный поблизости овраг.

На различных участках транспортировочной системы ставят пескоуловители с контейнерами для сбора мусора. Они выполняют функцию фильтра и требуют систематической очистки.

Локальные сооружения

Конструкция разнообразна: от выгребной ямы до станции глубокой очистки канализационных стоков. В домашних условиях чаще всего используют:

  • Выгребные ямы. Это самые простые ЛОС, могут быть герметичными или дренируемыми. Разрешены только для небольших домиков и дач.
  • Септики – герметичные резервуары, в которые сбрасываются канализационные стоки. Там обитают анаэробные микроорганизмы, перерабатывающие осадок и способствующие очистке воды. Жидкости после септика требуется дополнительное очищение, к примеру, с помощью биофильтра, перед ее сбросом в водоем или почву.
  • Аэротенки. Это герметично выполненные установки с принудительной аэрацией. Чтобы перерабатывать жидкость эффективнее, используют активный ил, содержащий в составе нужные микроорганизмы.

Для глубокой очистки монтируют состоящие из блоков и модулей канализационные станции и биореакторы. Установки такого типа снижают концентрацию ила в воде после очистки и защищают экологию и здоровье людей. Они доводят чистоту сточной жидкости до 98 процентов, что предполагает ее вторичное применение. Сооружения монтируют на производствах либо на участках вблизи жилых комплексов и крупных коттеджей.

Выбор установки

Выбирая подходящую систему очищения, учитывают:

  • общий объем суточного использования воды;
  • тип и принцип работы канализационной установки;
  • месторасположение объекта.
Читайте также:  Чем отличается конвектор от обогревателя: что лучше, дуйка или тепловентилятор, керамическая тепловая пушка

Функционирование некоторых установок может производиться в режиме полной автономии. Для работы других понадобится электричество либо иные виды энергии. Есть устройства, применение которых недопустимо при близком нахождении грунтовых вод.

Особенности проектирования

При создании схемы расположения очистных сооружений требуется предусмотреть риски эксплуатации установки. Каждый вид очистной конструкции обладает своими плюсами и минусами. При подборе необходимо исходить из параметров применения:

  • вероятного объема сточных вод, которые будут ежедневно поступать в очистную емкость;
  • применения сооружения – на постоянной либо сезонной основе, или только по выходным;
  • производительности системы;
  • геологических условий месторасположения участка;
  • уровня подпочвенных источников и точки замерзания грунта.

Если планируется строительство большого дома для многочисленной семьи с оборудованием нескольких санитарно-технических помещений, рекомендуется возведение автономной канализационной системы. Если вы подбираете установку для дачи либо небольшого дома – хватит обычного септика.

Регулирование по санитарным и строительным нормативам

Правила размещения очистных сооружений указаны в СНиП 2.04.03-85 и СанПиН 2.2.1. Чтобы избежать конфликта с санитарными и другими надзорными службами, нужно учитывать требования, прописанные в этих нормативных сводах, а также подготовить пакет документов:

  • договор о праве собственности либо аренды;
  • схему месторасположения точки, где планируется установка очистного сооружения;
  • соответствие существующим санитарным нормам;
  • технические условия применения водных ресурсов;
  • информацию об объеме используемой и утилизируемой воды;
  • проектные документы;
  • описание фильтрационной системы и утилизации канализационных стоков.

Также потребуется разрешение от санэпидстанции. При нарушении санитарных норм владельца могут привлечь к административной ответственности.

Монтажные работы

Обустройство очистного сооружения состоит из шести этапов:

  1. Создание проекта.
  2. Осмотр площадки и определение ее готовности к установке.
  3. Возведение устройства.
  4. Подсоединение установок к коммуникационным сетям.
  5. Работы по пуску и наладке, регулировка и настройка автоматического оборудования.
  6. Тестирование и сдача объекта.

Определение полного объема установочных работ зависит от особенностей местности и конструкции очистной установки.

При составлении схемы устройства и последующем монтаже руководствуются санитарными и строительными нормативами.

Если для откачки отходов придется использовать ассенизаторскую машину, понадобится обустроить свободный подъезд к накопительной емкости.

Современные канализационные установки представляют собой удобные устройства для эффективной очистки сточных вод. При грамотном применении они обеспечат комфорт жителям домов и владельцам предприятий и позволят предотвратить экологическое загрязнение местности.

Система локальных очистных сооружений

Без очистных сооружений не может обойтись ни один объект, используемый человеком. Необходимо обрабатывать стоки, поступающие от многоквартирных и частных домов, заведений общественного питания, медицинских учреждений. Для решения проблемы предприятия и владельцы участков обустраивают локальные очистные сооружения (аббревиатура – ЛОС).

Вид сверху на локальные очистные сооружения в комплексе.

Определение ЛОС и когда они необходимы?

ЛОС – объекты, предназначенные для полного или глубокого очищения дождевых, промышленных или бытовых сточных вод. Очистительные сооружения и автономная канализация – не одно и то же. Вторая является разновидностью первой. Она функционирует отдельно от централизованной системы.

Сооружения очищают стоки до установленного санитарными нормами уровня. Такая вода безопасна для животных, растений и человека.

Типы локальных очистных сооружений

Локальные установки для очищения стоков по расположению делятся на такие виды:

  1. ЛОС, входящие в состав централизованной канализационной сети. После очищения сточные воды направляются в городскую систему.
  2. Независимые сооружения. Функционируют отдельно от централизованной сети, что объясняется удаленным расположением. Установки обслуживают здания или ряд объектов производственного назначения.

ЛОС централизованной канализации

Схема работы ЛОС городской канализационной системы.

В эту категорию входят масштабные комплексы, включающие несколько габаритных сооружений. Очистные системы используются для переработки стоков промышленных предприятий, хозяйственно-бытовых объектов, частных домов.

Сооружения строятся за пределами городов и поселков. Территории, выделенные для функционирования таких комплексов, непригодны для проживания и отдыха. Обслуживают объекты специально обученные сотрудники. Управление осуществляется с помощью автоматического оборудования.

Независимые ЛОС

Автономные очистные системы отличаются меньшими размерами. Их используют для очищения стоков, поступающих от частного дома или небольшого производственного объекта. Очистительный комплекс отличается простой конструкцией.

Для переработки воды используется маломощное оборудование. Автономные системы создаются для обслуживания объектов, расположенных вдали от централизованной канализации.

Как функционирует система очистки?

Установки очистки ливневых стоков и хозяйственно-бытовых вод работают по принципу многоэтапной обработки воды.

Грубое очищение

Сточные воды поступают в фильтры, где отделяются крупные загрязнения. Этот этап называется грубой очисткой. После этого жидкость фильтруется повторно, что способствует устранению более мелких посторонних частиц. После завершения грубого очищения вода направляется в накопители, где производится осветление.

Химическое очищение

Перед сбросом в водоем стоки нужно очистить от органических и неорганических веществ, отрицательно влияющих на флору и фауну. Для этого выполняется химическая нейтрализация, основывающаяся на окислительно-восстановительных реакциях.

При наличии кислотных загрязнений воду обрабатывают щелочью, и наоборот.

Бактериальное очищение

На этой стадии происходит распад органических включений, протекающий на фоне жизнедеятельности различных бактерий. Микроорганизмы перерабатывают загрязнения, которые в дальнейшем выводятся из очистной установки. Жизнедеятельность бактерий может протекать в аэробной или анаэробной среде. В зависимости от этого обработка бывает кислородной или бескислородной.

Схема очистки сточных вод в септике глубокой биологической очистки с различными фильтрационными устройствами.

Разновидности автономных очистных систем

Существуют такие такие автономных очистных комплексов:

  • аэротэнки;
  • септики с резервуарами;
  • биофильтры.

Системы отличаются конструктивными особенностями и способами обработки стоков. Все сооружения снабжаются фильтрующими установками. Требуемого уровня чистоты воды такие конструкции самостоятельно обеспечивать не могут.

Септики

Схема септика из бетонных колец.

Септик состоит из многокамерного резервуара и фильтрующих средств. Такие устройства хорошо подходят для обслуживания дачи или небольшого коттеджа.

Септики отличаются небольшими размерами и присутствием в комплекте всех необходимых для очистки стоков компонентов.

Корпус резервуара производится из прочного полимера. Материал имеет небольшой вес, что облегчает монтаж. Септик нечувствителен к перепадам температур, воздействию агрессивных веществ, механическим нагрузкам. Для строительства накопителя можно использовать железобетон.

Септики относятся к ЛОС неполного типа, поэтому обработанная вода непригодна для повторного использования. Решением проблемы является установка фильтров глубокой очистки.

Аэротэнки

Имеют вид прямоугольного резервуара, где происходит механическая очистка воды. Аэротэнк отличается удлиненной формой, что делает его похожим на канализационную трубу, по которой отводятся хозяйственно-фекальные воды. В резервуаре жидкость смешивается с активными бактериями, обеспечивающими переработку. Пленка из нефтепродуктов также может удаляться в аэротэнке.

Сооружения не используются отдельно, они включаются в состав централизованной канализации или септика с установкой глубокой очистки.

Конструкция для биологической очистки

Такие сооружения представляют собой резервуары или постройки, используемые для очистки сточных вод с помощью бактерий. Так же как аэротэнки, включаются в состав централизованной системы водоотведения или локального очистного комплекса. Помимо бактерий биофильтры содержат материалы, отделяющие крупные загрязнения.

Внешний вид ЛОС на небольшом перерабатывающем предприятии.

ЛОС для промпредприятий

Принцип действия ЛОС для производственных объектов основывается на многоэтапной переработке, устраняющей сложные загрязнения.

В состав конструкций входят:

  1. Линия грубой очистки. Загрязненная вода попадает в накопитель, где удаляются крупные включения. Одновременно производится химическая нейтрализация. После устранения крупных частиц вода подается в отстойники с реагентами и растворителями. Они связываются с загрязнениями, образуя нерастворимые соединения, выпадающие в осадок.
  2. Теплицы с аэротэнками. Активный ил способствует разложению органических включений.
  3. Биологические фильтры. Здесь протекает последний этап очистки воды микроорганизмами.
  4. Обеззараживающая станция. Патогенные бактерии уничтожают ультрафиолетовым излучением.

Каждая стадия обработки стоков протекает в отдельном корпусе или помещении. Это препятствует попаданию загрязнений в воздух и обеспечивает комфорт управления работой комплекса. Промышленные ЛОС обслуживают мясокомбинаты, масло-жировые заводы, автомобильные мойки, консервные фабрики.

ЛОС для дождевых ливневых стоков

Системы избавляют дождевые и талые воды от естественных взвесей, загрязнений крупной фракции и вредных веществ. ЛОС такого типа используются для отведения воды с загородного участка, производственного объекта или автостоянки.

Стандартный комплекс включает лотки для сбора осадков, пескоуловитель, обеззараживающую установку и контрольную емкость. ЛОС ливневой канализации обеспечивает высокую степень очистки стоков. Система включает резервуар, где жидкость отстаивается и отделяется от уличного мусора. Изучить механизм действия ливневых очистных сооружений можно, посмотрев видео.

Канализационные очистные сооружения (КОС): эксплуатация, санитарные зоны

Очистные сооружения являются одним из ключевых средств защиты окружающей среды от загрязнений. Канализационная инфраструктура выполняет функцию отвода неочищенных стоков, обслуживая жилые, коммерческие и промышленные здания. Далее загрязненные массы отправляются в системы фильтрации и обеззараживания. На этом этапе производится подготовка воды для последующего спуска в грунт. Сегодня применяются разные конфигурации канализационных очистных сооружений (КОС), отличающиеся по техническим и эксплуатационным параметрам. Устройство и характеристики инфраструктуры определяют методы управления и обслуживания таких комплексов.

Основные эксплуатационные задачи КОС

Водопроводно-канализационное хозяйство в качестве первостепенных функций выполняет очистку городских сточных вод. На протяжении технологического периода эксплуатации поддерживается надежная и стабильная работа сооружений с заданными параметрами. В задачи обслуживающего персонала входит регулярная профилактика утечек, потерь и минимизация нерационального использования водных ресурсов. В зависимости от состава инфраструктуры, могут выполняться не только очистительные, но и регулирующие функции. Современные системы контроля качества работы канализационной системы оснащаются автоматическими устройствами, позволяющими экономить энергоресурсы и трудовые затраты на обслуживание сетей водоотвода. При этом очистные сооружения города на всех этапах пуско-наладочных мероприятий и в процессе эксплуатации должны соответствовать правилам, утвержденным архитектурно-техническими и санитарными службами.

Определение санитарных зон

Водопроводные хозяйства, выступающие источниками питьевого назначения, организуются на специальных территориях, защищенных от сторонних факторов загрязнения и нарушения экологического фона. Санитарно-эпидемиологическая надежность является главным условием утверждения санитарной зоны, в инфраструктуру которой входят очистительные коммуникации, водозаборные станции, водохранилища и каналы с насосными агрегатами. Содержанием санитарных зон занимаются органы экологического надзора. В границах размещения локальных очистных сооружений в рамках защищенных санитарных территорий запрещается:

  • Загрязнение мусором, нечистотами, промышленными отходами и т. д.
  • Применение навоза для удобрения, ядохимикатов и реагентов.
  • Размещение складских объектов, содержащих технические смазочные средства, лакокрасочные изделия, горючие вещества и другие материалы, загрязняющие водоемы.
  • Разбивка полей ассенизации, организация сельскохозяйственных угодий, птицеводческих и животноводческих ферм.
  • Добыча полезных ископаемых, песка и гравия.
  • Проведение строительных земельных работ.
Читайте также:  Топливные брикеты Пини-Кей: характеристики, отзывы

Уровни санитарных зон

Это территориальные пояса, которые определяются расстоянием от точки водозабора до границы санитарной зоны. Первый уровень предполагает, что дистанция от источника воды питьевого назначения до крайнего инфраструктурного объекта в поясе составит 30-50 м. В случае с инфильтрационными водозаборами это расстояние увеличивается до 150 м. Параметры второго уровня регулируются в зависимости от степени защищенности подземных вод и климатических условий. Также учитывается период микробного заражения воды. Поэтому границы устанавливаются индивидуально в соответствии с характеристиками конкретного региона. Анализируется и состав канализационных очистных сооружений, в который могут входить насосные станции разной пропускной способности.

Объемы обслуживаемого водного ресурса, в свою очередь, определяют требования к трубопроводу. В комплексе характеристики водоснабжающего хозяйства учитываются при разработке перечня экологических требований. Что касается третьего пояса, то его границы зависят от времени химического заражения воды при ее прохождении от источника до заборной станции.

Допуск очистных сооружений к использованию

Перед вводом объектов канализационной инфраструктуры в эксплуатацию их проверяет специальная комиссия. Оцениваются характеристики сметной документации, чертежи, технические акты и другие материалы. Здесь важно подчеркнуть, что комиссия, которая проверяет документы именно на предмет соответствия объекта поставленным задачам в рамках коммунального хозяйства, может начинать свою работу еще на этапе разработки архитектурного проекта. Затем на его основе выполняется строительство канализационных очистных сооружений непосредственно в целевой зоне, подключенной сетями к обслуживаемым точкам водозабора. Далее производятся технологические и гидравлические испытания. Специалисты проверяют каналы, резервуары, емкости и другие вспомогательные конструкции и сооружения. Обнаруженные дефекты фиксируются в актах приемки, на основе которых разрабатывается проект ремонтных работ.

Организация эксплуатации КОС

После сдачи объектов очистительно-канализационной инфраструктуры разрабатывается форма организации ее обслуживания. Определяется количество эксплуатационного персонала, обязанности сотрудников, график работы и ответственность. В частности, техническим обслуживанием занимаются слесари-ремонтники, электромонтеры и монтажники. Они сопровождают аварийно-восстановительные мероприятия, текущий и капитальный ремонт. Для каждой конструкции, функционального агрегата и участка водопроводной линии также разрабатывается план обслуживания. В состав локальных очистных сооружений могут входить промывочные баки, насосы с фильтрами, коагуляционные установки и отстойники. Каждый из этих компонентов инфраструктуры имеет свой срок службы и частоту проверок на неисправности. Межремонтные периоды могут варьироваться от месяца до нескольких лет.

Техобслуживание оборудования

Поддержание оптимального состояния основных сооружений, конструкций и коммуникационных сетей является залогом эффективной эксплуатации объекта. К первостепенным работам по техобслуживанию можно отнести замену расходных материалов, проверку на герметичность, ревизию управляющей аппаратуры и т. д. Выполняются и мелкие технические операции наподобие перезатяжки метизов и обновления масла в силовых установках. После этого осуществляется очистка очистных сооружений от накопившихся загрязнений на внутренних стенках. Резервуары и баки избавляются от налетов и масляных пленок с помощью водяных струй, моющих и дезинфицирующих материалов.

Система диспетчеризации

Далеко не всегда очистные сооружения работают по принципам автоматизированного производства, но процесс вхождения такой диспетчеризации весьма активен. Управляющий пульт объединяет функционал всех эксплуатируемых систем и компонентов обслуживаемого комплекса. Оператор контролирует отдельные звенья, выстраивая общий эксплуатационный процесс в соответствии с текущими потребностями. Таким образом регулируется скорость подачи обслуживаемой среды, интенсивность и глубина фильтрации, подключаются дополнительные средства модификации стоков и т. д. По уровням охвата управления диспетчерские станции канализационных очистных сооружений можно разделить на три группы:

  • Одноступенчатые. Обычно это районные пункты регуляции, формирующие сеть из всех агрегатов и сооружений, работающих на данной территории.
  • Двухступенчатые. Управление происходит через центральный диспетчерский пункт, который, в свою очередь, не напрямую дает команды каналам и оборудованию, а регулирует отдельные станции местного значения.
  • Трехступенчатые. Это крупные диспетчерские пункты, обслуживающие по несколько центральных станций контроля.

Эксплуатация цеха очистки

В состав оборудования данного цеха входит комплекс вакуум-насосных агрегатов, воздуходувки и компрессоры. Управление системами осуществляет дежурный машинист, при вступлении в смену проверяющий инвентарь, состояние запорной арматуры, показания манометров, герметичность труб и т. д. При выявлении неполадок, он сообщает специалистам в аварийном режиме или же заносит данные в технический журнал для ремонтных работ. К примеру, силовая основа канализационных очистных сооружений базируется на электродвигателе, который и запускается машинистом. Если же выявляются неисправности, то дежурный должен будет вызвать электротехника. После проверки масла, крепления приборов и технических соединений двигатель запускается и начинаются процессы очистки. Далее машинист отслеживает процесс перехода воды от нагнетающей линии с компрессором до ресивера на всасывающий контур.

Эксплуатация отстойников воды

Это ответственные сооружения, поскольку в них проходят процессы заключительной водоподготовки для дальнейшего использования ресурса. Обслуживающий персонал отслеживает уровень накопленного осадка и его качественные характеристики. В зависимости от целей, для которых будет в дальнейшем применяться осадок, могут различаться интервалы его замены. В среднем обновление производится раз в три месяца, после чего выполняется комплексная чистка резервуаров. В зависимости от условий применения, канализационные очистные сооружения обеспечиваются вертикальными или горизонтальными отстойниками. Техническая часть их обслуживания в обоих случаях заключается в проверке переливных желобов с лотками – при необходимости их положение корректируется. Также для повышения эффективности химических процессов отстаивания оператор может вносить определенные дозы реагентов. Их укладывают вместе с засыпкой еще до момента наполнения резервуара.

Нюансы эксплуатации складов с реагентами

Технология процессов обесцвечивания и осветления отстаиваемой воды определяет, какие именно химикаты будут применяться. Как правило, для таких целей используют сульфаты алюминия, натрий, хлор и гашеную известь в разных комбинациях. Содержание готовых к использованию реагентов производится в соответствующих цехах, которые контролируются главным инженером и лаборантами. Заведующий лабораторией в постоянном режиме отслеживает санитарно-бактериологические и химические свойства материалов. Для этого проводятся анализы и тестовые испытания эффективности реагентов. Поскольку речь идет о сильнодействующих химических веществах, эксплуатация очистных сооружений с реагентными цехами также предусматривает и дополнительные меры их физического контроля. В частности, организуются системы строгого учета веществ, подаваемых со станции хранения.

Безопасность при эксплуатации КОС

К рабочим процессам допускаются лица, которые прошли инструктаж и обучение в рамках курса производственной безопасности. Практически на всех технологических участках предусматривается использование специальной одежды, обуви и средств защиты. Сразу после начала смены операторы и другой обслуживающий персонал проверяют состояние оборудования, сооружений и рабочего инвентаря. Например, сточные очистные сооружения тщательно испытываются на герметичность – в том числе в рамках общей опрессовки канализационных труб. На отдельных этапах производства очистки могут выполняться и грузоподъемные операции. Их следует производить только под контролем стропальщиков и также с соблюдением правил эксплуатации обслуживаемых материалов.

Обеспечение экологической безопасности КОС

Как уже отмечалось, и применяемые реагенты, и загрязненные стоки могут нести вред с точки зрения нарушения санитарно-экологического фона. По этой причине все каналы, работающие с подачей сточных жидкостей, осадочного ила и химикаты закрываются бетонными или деревянными щитами. В некоторых комплексах с трубами диаметром более 80 см устанавливаются и ограждения, контролирующие доступ к барьерам. Очистку водосливов с удалением плавающих веществ осуществляют механизированным способом. Ручное обслуживание ходовых линий в канализационных очистных сооружениях запрещается. Однако участки отстойников, которые работают на конечных этапах водоподготовки, могут очищаться рабочими посредством илососов, илоскребов, компрессоров и других агрегатов, эффективно устраняющих нежелательные осадки.

Заключение

Эксплуатация городских КОС имеет большое значение не только как метод устранения загрязнений и отходов. Это еще и важный экономический инструмент поддержки общественного хозяйства. Те же санитарные зоны канализационных очистных сооружений, помимо обеспечения местных потребителей чистой водой, могут выступать и производителями полезных материалов. Из переработанных стоков, к примеру, изготавливается ценный для удобрений ил. Производством подобных компонентов занимается не каждая станция очистки, но в принципе технология переработки допускает и такую функцию.

Типы и назначения очистных сооружений

В связи с ростом объемов водопотребления и недо­статочностью источников подземных вод для целей водо­снабжения используются источники поверхностных вод, забираемых из рек и водоемов.

К качеству питьевой воды предъявляются требования в соответствии с нормами действующего стандарта. Вы­сокие требования предъявляются также и к качеству воды, идущей на технологические цели промышленных предприятий, так как от этого во многом зависит нор­мальное функционирование промышленных агрегатов и оборудования цехов.

Качество воды в источниках водоснабжения часто не соответствует предъявляемым требованиям, поэтому воз­никает задача его улучшения. Улучшение качества при­родной воды для хозяйственно-питьевых нужд и техно­логических целей достигается различными специальными методами ее обработки (очистки). В целях улучше­ния качества питьевой воды и ее очистки в составе современных водопроводов возводятся специальные ком­плексы очистных сооружений , объединяемые в водо­очистные станции .

Сточные воды также требуют очистки с целью устра­нения вредного их воздействия на внешнюю среду (водоемы, почву, подземные воды, воздух) и через нее на людей, животных, рыб, растения. Очистка сточных вод является одним из важнейших мероприятий по ох­ране природы, рек и водоемов от загрязнения. Она про­изводится на специальных комплексах канализационных очистных сооружений . Эти сооружения не только очи­щают воды от загрязнений, но и улавливают полезные вещества для использования их на основном производстве (в промышленности) или для использования как сырья в других производствах.

Необходимая степень очистки отводимых сточных вод, сбрасываемых в водоемы РФ, регламентируется «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» и «Основами водного законодатель­ства РФ».

В практике строительства возводятся комплексы очистных сооружений двух основных типов – водопро­водные и канализационные . Каждый из указанных типов очистных сооружений имеет свои разновидности, а так­же специфические особенности как по составу и устрой­ству отдельных сооружений, так и по технологическим процессам, происходящим в них.

Водопроводные очистные сооружения . Метод обра­ботки воды и состав водопроводных очистных сооруже­ний зависят от качества исходной воды, требований, предъявляем их к качеству питьевой воды, и принятой технологической схемы ее очистки.

Технологические процессы очистки воды включают ее осветление , обесцвечивание и обеззараживание . При этом вода коагулируется, отстаивается и фильтруется, а также проходит обработку хлором. Если качество ис­ходной воды позволяет отказаться от некоторых техно­логических процессов ее обработки, соответственно сокращается комплекс сооружений.

Читайте также:  Дымоход для твердотопливного котла — расчет, схема, высота, диаметр, монтаж

Изучение технологических схем очистки питьевой воды показывает, что основными методами осветления и обесцвечивания воды на водопроводных очистных со­оружениях являются отстаивание и фильтрование с предварительном обработкой воды реагентами (коагу­лянтами). Для отстаивания воды используются в основ­ном горизонтальные (реже вертикальные) отстойники или осветлители со взвешенным осадком, а для филь­трования – фильтры с различными видами фильтрую­щей загрузки или контактные осветлители.

В практике водопроводного строительства в нашей стране наибольшее распространение получили водоочист­ные сооружения , запроектированные, но технологической схеме, предусматривающей в качестве основных очист­ных сооружений горизонтальные отстойники и скорые фильтры.

Принятая единая технологическая схема очистки питьевой воды предопределила практически одинаковый состав основных и вспомогательных сооружений. Так, например, во все комплексы водоочистных станций , не­зависимо от их производительности и типа, входят сле­дующие сооружения: реагентное хозяйство со смесите­лем , камеры реакции ( хлопьеобразование ), горизон­тальные отстойники или осветлители , фильтры, резер­вуары для чистой воды , насосная станция II подъема с электроподстанцией, а также объекты подсобно-вспомо­гательного (производственного), административно-технического и культурно-бытового назначения.

Канализационные очистные сооружения . Очистные сооружения канализации , как и водопровода, – это сложные комплексы инженерных сооружений, взаимо­связанных технологическим процессом очистки сточных вод. На очистных сооружениях сточные воды подвер­гаются механической, химической и биохимической (био­логической) очистке.

В процессе механической очистки из жидкой фазы сточных вод отделяются взвешенные вещества и гру­бые механические примеси путем процеживания, отстаи­вания и фильтрования. В некоторых случаях механиче­ская очистка является окончательной. Но чаще всего она служит лишь подготовкой для дальнейшей, например, биохимической очистки.

В комплекс очистных сооружений, предназначенных для механической очистки бытовых сточных вод , вхо­дят: решетки, предназначенные для задержания круп­ных веществ органического и минерального происхож­дения; песколовки для выделения тяжелых минеральных загрязнений (главным образом леска); отстойники для выделения осаждающихся веществ (в основном органи­ческих); хлораторная установка с контактными резер­вуарами, в которых происходит контакт осветленной сточной воды с хлором в целях уничтожения болезне­творных бактерий. В результате обработки поступаю­щих сточных вод на указанных сооружениях они после их дезинфекции могут быть отведены в водоем.

Схема химической очистки сточных вод отличается от механической введением перед отстойниками смеси­теля и реагентного хозяйства. При этом обрабатываемая сточная вода после решеток и песколовки поступает в смеситель, где к ней добавляется реагент для коагулирования, а затем в отстойник для осветления. Сточная вода из отстойника выпускается либо прямо в водоем, либо сперва на фильтр для дополнительного осветления, а потом в водоем. Сооружения для обработки осадка при химическое очистке такие же. как и при механиче­ской.

Биохимическая очистка сточных вод , в зависимости от местных условий, обычно осуществляется на трех ос­новных схемах сооружений: на полях орошения или по­лях фильтрации, на биофильтрах и в аэротенках. При первой схеме сточная водя, пройдя через решетки, по­ступает в песколовки и затем в отстойники для осветле­ния и дегельминтизации, откуда она направляется на поля орошения или поля фильтрации и затем в водоем. При второй схеме сточная вода сначала проходит через сооружения механической очистки и предварительной аэрации (преаэраторы), далее она поступает на био­фильтры, а затем во вторичный отстойник для выделе­ния из очищенной воды веществ, выносимых ил биофиль­тров. Очистка заканчивается дезинфекцией сточных вод перед спуском в водоем. При третьей схеме предвари­тельная очистка сточной воды производится на решет­ках, песколовках, преаэраторах и в отстойниках. После­дующая их очистка производится в аэротенках, затем во вторичных отстойниках и заканчивается дезинфек­цией, после чего вода сбрасывается в водоем. Выбор типа сооружений для биохимической очистки сточных вод производится в зависимости от ряда факторов, в том числе; требуемой степени очистки сточных вод, раз­мера площади под очистные сооружения (большая пло­щадь требуется для устройства полей орошения и го­раздо меньшая для аэротенков), характера грунтов, рельефа площади и др. Схему очистных сооружений выбирают с учетом экономических показателей – строи­тельной и эксплуатационной стоимости сооружений.

Очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод

Виды сточных вод

Очистные сооружения сточных вод устанавливаются на стоки различных типов.

  • Хозяйственно-бытовые стоки – это сливы из сантехнических приборов (умывальников, моек, унитазов и пр.) жилых зданий, в том числе, и частных домов, а также учреждений, общественных зданий. Хозяйственно-бытовые стоки опасны как питательная среда для болезнетворных бактерий.
  • Производственные стоки образуются на предприятиях. Категория характеризуется возможным наличием разнообразных примесей, некоторые из которых значительно затрудняют процесс очистки. Очистные сооружения промышленных сточных вод обычно сложны по конструкции и имеет несколько ступеней очистки. Комплектность таких сооружений подбирается в соответствии с составом стоков. Промышленные сточные воды могут быть токсичными, кислотными, щелочными, имеющими механические примеси и даже радиоактивными.
  • Ливневые стоки из-за способа образования называются также поверхностными. Их также именуют дождевыми или атмосферными. Стоки данного типа – это жидкость, образующаяся на крышах, дорогах, террасах, площадях при выпадении осадков. Очистные сооружения ливневых сточных вод обычно включают несколько ступеней и способны удалять из жидкости примеси различного типа (органические и минеральные, растворимые и нерастворимые, жидкие, твердые и коллоидные). Ливневые стоки – наименее опасные и наименее загрязненные из всех.

Виды очистных сооружений

Для того, чтобы понять, из каких блоков может состоять комплекс очистки, следует знать основные виды очистных сооружений для сточных вод.

К ним относятся:

  • механические сооружения,
  • установки биоочистки,
  • кислородонасыщающие установки, обогащающие уже очищенную жидкость,
  • адсорбционные фильтры,
  • ионообменные блоки,
  • электрохимические установки,
  • оборудование физико-химической очистки,
  • обеззараживающие установки.

К оборудованию для очистки стоков можно причислить и сооружения и резервуары для складирования и хранения, а также для обработки отфильтрованного осадка.

Городские очистные сооружения

Принцип работы комплекса очистки сточных вод

В комплексе может быть реализована схема очистных сооружений сточных вод с наземным или подземным исполнением.
Очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод устанавливаются в коттеджных поселках, а также в небольших населенных пунктах (150-30 000 человек), на предприятиях, в районных центрах и пр.

Если комплекс устанавливается на поверхности земли, он имеет модульное исполнение. Для того, чтобы минимизировать повреждения, снизить расходы и трудозатраты на ремонт подземных конструкций, их корпуса изготавливают из материалов, прочность которых позволяет противостоять давлению грунта и подземных вод. Кроме прочего, такие материалы отличаются долговечностью (до 50 лет службы).

Чтобы понять принцип работы очистных сооружений сточных вод, рассмотрим, как функционируют отдельные ступени комплекса.

Механическая очистка

Эта ступень включает в себя следующие типы сооружений:

  • первичные отстойники,
  • пескоуловители,
  • сорозадерживающие решетки и т.п.

Все эти приспособления предназначены для устранения взвесей, крупных и мелких нерастворимых примесей. Самые крупные включения задерживаются решеткой и попадают в специальный съемный контейнер. Так называемые песколовки обладают ограниченной производительностью, поэтому при интенсивности подачи стоков на очистные сооружения более 100 куб. м. в сутки, целесообразно устанавливать параллельно два приспособления. В этом случае их эффективность будет оптимальной, пескоуловители смогут задерживать до 60% взвеси. Задержанный песок с водой (песчаная пульпа) отводится на песковые площадки или в песчаный бункер.

Биологическая очистка

После удаления основной массы нерастворимых примесей (осветления стоков) жидкость для дальнейшей очистки поступает в аэротенк – сложное многофункциональное устройство с продленной аэрацией. Аэротенки разделятся на участки аэробной и анаэробной очистки, благодаря чему одновременно с расщеплением биологических (органических) примесей производится вывод из жидкости фосфатов и нитратов. Это существенно повышает эффективность работы второй ступени очистного комплекса. Активная биомасса, выделяемая из стоков, задерживается в специальных блоках, загруженных полимерным материалом. Такие блоки размещаются в зоне аэрации.

После аэротенка иловая масса переходит во вторичный отстойник, в нем происходит разделение на активный ил и очищенные стоки.

Доочистка

Доочистка сточных вод производится на самопромывных песчаных фильтрах или с помощью современных мембранных фильтров. На этом этапе количество взвешенных веществ, присутствующих в воде, сокращается до 3 мг/л.

Обеззараживание

Обеззараживание очищенных стоков выполняется методом обработки жидкости ультрафиолетом. Для повышения эффективности работы этой ступени очистные сооружения биологической очистки сточных вод оснащаются дополнительным воздуходувным оборудованием.

Стоки, прошедшие все ступени комплекса очистки, безопасны для окружающей среды и могут сбрасываться в водоем.

Если вас интересует, как сделать канализацию на даче своими руками, то эта информация есть в отдельной статье.

О том, как проводится монтаж ПНД труб своими руками, вы можете узнать из другого материала сайта.

А зачем нужна и как используется в сантехнике «американка» читайте по этой ссылке.

Проектирование очистных систем

Очистные сооружения производственных сточных вод проектируются с учетом следующих факторов:

  • уровня залегания грунтовых вод,
  • конструкции, геометрии, расположения подводящего коллектора,
  • комплектности системы (тип и количество блоков, определяемые заблаговременно на основании биохимического анализа стоков или их прогнозируемого состава),
  • расположения компрессорных установок,
  • наличия свободного подъезда для транспорта, который будет осуществлять вывоз мусора, задерживаемого решетками, а также для ассенизаторской техники,
  • возможного размещения вывода очищенной жидкости,
  • необходимости использования дополнительного оборудования (определяется наличием специфических примесей и другими индивидуальными особенностями объекта).

Важно: Очистные сооружения поверхностных сточных вод должны проектироваться только компаниями или организациями, обладающими сертификатом СРО.

Монтаж установок

Правильность монтажа очистных сооружений и отсутствие ошибок на этом этапе во многом определяют долговечность комплексов и их эффективность, а также бесперебойность работы – один из важнейших показателей.

Монтаж локальной очистной установки

Монтажные работы включают в себя следующие этапы:

  • разработка схем монтажа,
  • осмотр площадки и определение ее готовности к монтажу,
  • строительные работы,
  • подключение установок к коммуникациям и соединение их между собой,
  • пуско-наладочные работы, регулировка и настройка автоматики,
  • сдача объекта.

Полный комплекс монтажных работ (перечень необходимых операций, объем работ, требуемое для их выполнения время и другие параметры) определяются, исходя из особенностей объекта: его производительности, комплектности), а также с учетом характеристик места монтажа (тип рельефа, грунт, расположение грунтовых вод и др.).

Обслуживание очистных сооружений

Своевременное и профессиональное обслуживание очистных сооружений обеспечивает эффективность оборудования. Поэтому такие работы должны выполняться специалистами.

В комплекс работ входят:

  • удаление задержанных нерастворимых включений (крупного мусора, песка),
  • определение количества образующегося ила,
  • проверка содержания кислорода,
  • контроль работы по химическим и микробиологическим показателям,
  • проверка функционирования всех элементов.

Важнейшим этапом обслуживания локальных очистных сооружений является контроль работы и профилактика электрооборудования. Обычно к этой категории относятся воздуходувные машины и перекачивающие насосы. В аналогичном обслуживании нуждаются и установки ультрафиолетового обеззараживающего излучения.


Ссылка на основную публикацию