Як працюють очисні споруди. Каналізаційні очисні споруди ОЗ, КОС, БОС

→ Рішення комплексів очисних споруд

Приклади очисних споруд найбільших міст

Перш ніж розглядати конкретні приклади очисних споруд, необхідно визначити, що означають поняття найбільше, велике, середнє та мале місто.

З певною часткою умовності можна класифікувати міста за кількістю жителів або з урахуванням професійної спеціалізації за кількістю стічних вод, що надходять на очисні споруди. Так для найбільших міст з населенням понад 1 млн. осіб кількість стічних вод перевищує 0,4 млн. м3/добу, для великих міст з населенням від 100 тис. до 1 млн. осіб кількість стічних вод становить 25-400 тис. м3/добу . У середніх містах мешкає 50-100 тис. осіб, а кількість стічних вод 10-25 тис. м3/добу. У малих містах та селищах міського типу кількість жителів від 3-50 тис. осіб (з можливою градацією 3-10 тис. чол; 10-20 тис. чол; 25-50 тис. чол.). При цьому розрахункова кількість стічних вод змінюється в широкому діапазоні: від 0,5 до 10-15 тис. м3/сут.

Частка малих міст у Російської Федераціїскладає 90% від загальної кількостіміст. Необхідно також враховувати, що система водовідведення у містах може бути децентралізованою і мати кілька очисних споруд.

Розглянемо найбільш показові прикладивеликих очисних споруд у містах Російської Федерації: Москва, Санкт-Петербург та Нижній Новгород.

Кур'янівська станція аерації (КСА) м. Москва. Кур'янівська станція аерація - найстаріша і найбільша станція аерації в Росії, на її прикладі можна досить наочно вивчити історію розвитку техніки та технології очищення стічних вод у нашій країні.

Площа, яку займає станція, становить 380 га; проектна продуктивність – 3,125 млн. м3 на добу; їх майже 2/3 становлять господарсько-побутові і 1/3 промислові стічні води. У складі станції є чотири самостійні блоки споруд.

Розвиток Кур'янівської станції аерації розпочався 1950 р. після введення в експлуатацію комплексу споруд пропускною спроможністю 250 тис. м3 на добу. На цьому блоці було закладено промислово-експериментальну технологічну та конструктивну базу, яка стала основою для розробок практично всіх станцій аерації в країні, а також була використана при розширенні самої Кур'янівської станції.

На рис. 19.3 та 19.4 наведено технологічні схеми очищення стічних вод та обробки опадів Кур'янівської станції аерації.

Технологія очищення стічних вод включає наступні основні споруди: грати, пісковловлювачі, первинні відстійники, аеротенки, вторинні відстійники, споруди для знезараження стічних вод. Частина біологічно очищених стічних вод проходить доочищення на зернистих фільтрах.

Рис. 19.3. Технологічна схема очищення стічних вод Кур'янівської станції аерації:
1 – грати; 2 - пісколовка; 3 – первинний відстійник; 4 – аеротенк; 5 – вторинний відстійник; 6 – плоске щілинне сито; 7 – швидкий фільтр; 8 – регенератор; 9 – головна машинна будівля ЦПВ; 10 – мулоущільнювач; 11 - гравітаційний стрічковий згущувач; 12 – вузол приготування розчину флокулянту; 13 - споруди промводопроводу; 14 – цех обробки піску; 75 - стічна вода, що надходить; 16 - промивна вода з швидких фільтрів; 17 – піскова пульпа; 18 - вода з цеху піску; 19 - плаваючі речовини; 20 – повітря; 21 - осад первинних відстійників на споруди з обробки осаду; 22 -циркуляційний активний мул; 23 – фільтрат; 24 – знезаражена технічна вода; 25 – технічна вода; 26 – повітря; 27 - згущений активний мул на споруди обробки осаду; 28 – знезаражена технічна вода у місто; 29 - очищена вода в р. Москва; 30 - доочищена стічна вода в р. Москва

На КСА встановлені механізовані решітки з прозорами 6 мм з скребковими механізмами, що безперервно рухаються.

На КСА експлуатуються песколовки трьох типів – вертикальні, горизонтальні та аеровані. Після зневоднення та обробки у спеціальному цеху, пісок можна використовувати при будівництві доріг та для інших цілей.

Як первинні відстійники на КСА використовують відстійники радіального типу діаметрами 33, 40 і 54 м. Проектна тривалість відстоювання становить 2 год. Первинні відстійники в центральній частині мають вбудовані преаератори.

Біологічне очищення стічних вод здійснюється у чотирикоридорних аеротенках-витісняльниках, відсоток регенерації становить від 25 до 50%.

Повітря для аерації в аеротенки подається через фільтрувальні пластини. В даний час для вибору оптимальної системи аерації в ряді секцій аеротенків проходять випробування трубчасті аеротори поліетиленові фірми «Екополімер», тарілчасті аератори фірм «Грін-фрог» і «Патфіл».

Рис. 19.4. Технологічна схема обробки опадів Кур'янівської станції аерації:
1 - завантажувальна камера метантенка; 2 – метантенк; 3 – вивантажувальна камера метантенків; 4 – газгольдер; 5 – теплообмінник; 6 – камера змішування; 7 – промивний резервуар; 8 – ущільнювач збродженого осаду; 9 – фільтр-прес; 10 – вузол приготування розчину флокулянту; 11 - муловий майданчик; 12 – осад первинних відстійників; 13 - надлишковий активний мул; 14 – газ на свічку; 15 - газ бродіння в котельню станції аерації; 16 – технічна вода; 17 – пісок на піскові майданчики; 18 – повітря; 19 – фільтрат; 20 – зливна вода; 21 – мулова вода у міську каналізацію

Одна з секцій аеротенків реконструйована для роботи за одномуловою системою нітри-денітрифікації, в якій також передбачена система видалення фосфатів.

Вторинні відстійники, як і первинні, прийняті радіального типу, діаметрами 33, 40 і 54 м.

До очищення піддається близько 30% біологічно очищених стічних вод, які спочатку проходять очищення на плоских щілинних ситах і далі на зернистих фільтрах.

Для зброджування осаду на КСА використовуються заглиблені ме-тантенки діаметром 24 м із монолітного залізобетону із земляним обсипанням, наземні діаметром 18 м із термоізоляцією стін. Усі метантенки працюють за проточною схемою, у термофільному режимі. Газ, що виділяється, відводиться в місцеву котельню. Після метантенків зброджена суміш сирого осаду та надлишкового активного мулу піддається ущільненню. Із загальної кількості суміші 40-45% прямує на мулові майданчики, а 55-60% прямує в цех механічного зневоднення. Загальна площа мулових майданчиків складає 380 га.

Механічне зневоднення опадів здійснюється на восьми фільтр-пресах.

Люберецька станція аерації (ЛБСА) м. Москва. Більше 40% стічних вод м. Москви та великих міст Московської області очищаються на Люберецькій станції аерації (ЛбСА), розташованої в п. Некрасівка Московської області (рис. 19.5).

ЛБСА була побудована у довоєнні роки. Технологічний процес очищення полягав у механічному очищенні стічних вод і подальшому очищенню на полях зрошення. У 1959 р. за рішенням уряду дома Люберецьких полів зрошення розпочато будівництво станції аерації.

Рис. 19.5. План очисних споруд Люберецької та Новолюберецької станцій аерації:
1 - подача стічних вод на ЛБСА; 2 - подача стічних вод на НЛбСА; 3 – ЛбСА; 4 – НЛбСА; 5 – споруди з обробки осаду; б – випуски очищених стічних вод

Технологічна схема очищення стічних вод на ЛБСА практично не відрізняється від прийнятої схеми на КСА і включає такі споруди: ґрати; пісколовки; первинні відстійники із преаераторами; аеротенки-витіснювачі; вторинні відстійники; споруди з обробки осаду та знезараження стічних вод (рис. 19.6).

На відміну від споруд КСА, більшість з яких було побудовано з монолітного залізобетону, на ЛбСА широко використовувалися збірні залізобетонні конструкції.

Після будівництва та пуску у 1984 р. першого блоку, а згодом і другого блоку очисних споруд Новолюберецької станції аерації (НЛбСА) проектна пропускна спроможністьЛбСА становить 3,125 млн. м/добу. Технологічна схема очищення стічних вод та обробки осаду на ЛБСА практично нічим не відрізняється від класичної схеми, прийнятої на КСА.

Однак у Останніми рокамина Люберецькій станції проводять великі роботи з модернізації та реконструкції очисних споруд стічних вод.

На станції встановлено нові зарубіжні та вітчизняні дрібнопрозорі механізовані ґрати (4-6 мм), а також проведено модернізацію існуючих механізованих ґрат за розробленою в МДП «Мосводоканал» технологією із зменшенням величини прозорів до 4-5 мм.

Рис. 19.6. Технологічна схема очищення стічних вод Люберецької станції аерації:
1 – стічна вода; 2 – грати; 3 – пісколовки; 4 – преаератори; 5 – первинні відстійники; 6 – повітря; 7 – аеротенки; 8 – вторинні відстійники; 9 – йлоущільнювачі; 10 – фільтр-преси; 11 – майданчики зберігання зневодненого осаду; 12 – реагентне господарство; 13 – ущільнювачі збродженого осаду перед фільтр-пресами; 14 - вузол підготовки осаду; 15 – метантенки; 16 – бункер піску; 17 – класифікатор піску; 18 – гідроциклон; 19 - газгольдер; 20 – котельня; 21 - гідропреси для зневоднення покидьків; 22 – аварійний випуск

Найбільший інтерес викликає технологічна схема II блоку НЛбСа, яка є сучасною одноїловою схемою нітри-денитрифікації з двома ступенями нітрифікації. Поряд з глибоким окисленням вуглецевмісних органічних речовин відбувається більш глибокий процес окислення азоту амонійних солей з утворенням нітратів та зниженням фосфатів. Впровадження даної технології дозволяє найближчим часом отримати на Люберецькій станції аерації очищену стісну воду, яка відповідала б сучасним нормативним вимогам для скидання у водойми рибогосподарського призначення (рис. 19.7). Вперше, близько 1 млн. м3/добу стічних вод на ЛбСА піддається глибокої біологічної очистці з видаленням біогенних елементів з очищених стічних вод.

Практично весь сирий осад із первинних відстійників, перед зброджуванням у метантенках, проходить попередню обробку на ґратах. Основними технологічними процесами обробки опадів стічних вод на ЛбСА є: гравітаційне ущільнення надлишкового активного мулу та сирого осаду; термофільне зброджування; промивання та ущільнення збродженого осаду; полімерне кондиціювання; механічне знешкодження; депонування; природне сушіння (аварійні мулові майданчики).

Рис. 19.7. Технологічна схема очищення стічних вод на ЛБСА за одноїловою схемою нітри-денітрифікації:
1 – вихідна стічна вода; 2 – первинний відстійник; 3 – освітлена стічна вода; 4 – аеротенк-денітрифікатор; 5 – повітря; 6 – вторинний відстійник; 7 – очищена стічна вода; 8 – рециркуляційний активний мул; 9 – сирий осад

Для зневоднення осаду встановлені нові рамні фільтр-преси, що дають змогу отримувати кек з вологістю 70-75%.

Центральна станція аерації, м Санкт-Петербург. Очисні споруди Центральної станціїаерації м. Санкт-Петербург знаходяться у гирлі нар. Неви на штучно намитому острові Білому. Станція введена в експлуатацію у 1978 р.; проектна пропускна спроможність – 1,5 млн. м на добу було досягнуто 1985 р. Площа забудови становить 57 га.

Центральна станція аерації м. Санкт-Петербург приймає та обробляє близько 60% побутових та 40% промислових стічних вод міста. Санкт-Петербург - найбільше місто у басейні Балтійського моря, це покладає особливу відповідальність за забезпечення його екологічної безпеки.

Технологічна схема очищення стічних вод та обробки опадів Центральної станції аерації м. Санкт-Петербург представлена ​​на рис. 19.8.

Максимальна витрата стічної води, що насосною станцією перекачується в суху погоду, становить 20 м3/с і в дощову - 30 м/с. Стічні води, що надходять із вхідного колектора міської водовідвідної мережі, перекачуються до приймальної камери механічного очищення.

До складу споруд механічного очищення входять: приймальна камера, будівля ґрат, первинні відстійники із жирозбірниками. Спочатку стічна вода проходить очищення на 14 механізованих гратах грабельного та ступінчастого типу. Після решіток стічна вода надходить на пісковловління (12 шт.) і далі через розподільний канал відводиться до трьох груп первинних відстійників. Первинні відстійники радіального типу у кількості 12 штук. Діаметр кожного відстійника 54 м за глибини 5 м.

Рис. 19.8. Технологічна схема очищення стічних вод та обробки опадів Центральної станції м. Санкт-Петербург:
1 – стічні води із міста; 2 – головна насосна станція; 3 – канал, що підводить; 4 – механізовані ґрати; 5 - пісколовки; 6 – покидьки; 7 – пісок; 8 – піскові; майданчики; 9 – первинні відстійники; 10 – резервуар сирого осаду; 11 – аеротенки; 12 – повітря; 13 - нагнітачі; 14 – зворотний активний мул; 15 - мулова насосна, станція; 16 – вторинні відстійники; 17 – камера випусків; 18 – річка Нева; 19 - активний мул; 20 – мулоущільнювачі; 21 – приймальний резервуар;
22 – центрипреси; 23 - кек на спалювання; 24 - спалювання осаду; 25 - піч; 26 - зола; 27 – флокулянт; 28 - зливна вода ілоущільнювачів; 29 – вода; 30 – розчин
флокулянта; 31 – фугат

До складу споруд біологічного очищення входять аеротенки, радіальні відстійники і головна машинна будівля, що включає блок повітродувних агрегатів і мулові насоси. Аеротенки складаються з двох груп, кожна з яких являє собою шість паралельних трикоридорних аеротенків довжиною 192 м із загальним верхнім і нижнім каналами, ширина і глибина коридорів відповідно 8 і 5,5 м. Подача повітря в аеротенки здійснюється через дрібнопухирчасті аератори. Регенерація активного мулу становить 33%, при цьому активний зворотний мул з вторинних відстійників подається в один з коридорів аеротенка, що служить регенератором.

З аеротенків очищена вода направляється в 12 вторинних відстійників виділення активного мулу з біологічно очищеної стічної води. Вторинні відстійники, як і первинні, прийняті радіального типу діаметром 54 м при глибині зони відстоювання 5 м. З вторинних відстійників активний мул надходить під гідростатичним тиском в мулову насосну станцію. Після вторинних відстійників через камеру випусків очищена вода скидається у р. Неву.

У цеху механічного зневоднення опадів обробляється сирий осад із первинних відстійників та ущільнений активний мул із вторинних відстійників. Основним обладнанням цього цеху є десять центрипресів, обладнаних системами попереднього підігріву суміші сирого осаду та активного мулу. Для підвищення ступеня вологовіддачі суміші центрипреси подається розчин флокулянта. Після обробки в центрипресах вологість кеку досягає 76,5%.

У цеху спалювання осаду встановлено 4 печі із псевдозрідженим шаром (французької фірми OTV).

Відмінною особливістю цих очисних споруд є, що в циклі обробки осаду відсутнє попереднє зброджування метантенках. Зневоднення суміші опадів та надлишкового активного мулу відбувається безпосередньо в центріпресах. Поєднання центрипресів та спалювання ущільнених опадів різко знижує обсяг кінцевого продукту-золи. Порівняно з традиційною механічною обробкою опадів, що утворюється золи у 10 разів менше, ніж зневодненого кеку. Використання методу спалювання суміші осаду та надлишкового активного мулу в печах із псевдозрідженим шаром гарантує безпеку у санітарному відношенні.

Станція аерації м. Нижній Новгород. Нижегородська станція аерації - комплекс споруд, призначений для повного біологічного очищення побутових та виробничих стічних вод м. Нижній Новгород та Бор. У технологічну схему включені такі споруди: блок механічного очищення – грати, пісколовки, первинні відстійники; блок біологічного очищення – аеротенки та вторинні відстійники; доочищення; споруди з обробки опадів (рис. 19.9).

Рис. 19.9. Технологічна схема обробки стічних вод на Нижегородській станції аерації:
1 – приймальна камера стічних вод; 2 – грати; 3 – пісколовки; 4 – піскові майданчики; 5 – первинні відстійники; 6 – аеротенки; 7 – вторинні відстійники; 8 – насосна станція надлишкового активного мулу; 9 – ерліфтна камера; 10 – біологічні ставки; 11 – контактні резервуари; 12 – випуск у р. Волга; 13 – мулоущільнювачі; 14 - насосна станція сирого осаду (з первинних відстійників); 75 – метантенки; 16 – мулова насосна станція; 17-флокулянт; 18 – фільтр-прес; 19 – мулові майданчики

Проектна пропускна спроможність споруд становить 1,2 млн. м3/добу. У будівлі встановлено 4 механізовані грати продуктивністю – 400 тис. м3/добу кожна. Покидьки з ґрат переміщаються за допомогою транспортерів, скидаються в бункери, хлоруються і виводяться на полігон для компостування.

Пісколовки включають два блоки: перший складається з 7 горизонтальних аерованих пісковловлювачів продуктивністю 600 м7ч кожна, другий - з 2 горизонтальних щілинних пісковловлювачів продуктивністю 600 м3/ч кожна.

На станції збудовано 8 первинних радіальних відстійників, діаметром 54 м. Для видалення плаваючих забруднень відстійники обладнані жирозбірниками.
Як споруди біологічної очистки використовуються 4-коридорні аеротенки-змішувачі. Розосереджений впуск стічних вод в аеротенки дозволяє змінювати об'єм регенераторів від 25 до 50%, забезпечувати хороше змішування води з активним мулом і рівномірне споживання кисню по всій довжині коридорів. Довжина кожного аеротенку становить 120 м, загальна ширина – 36 м, глибина – 5,2 м.

Конструкція вторинних відстійників та їх розміри аналогічні первинним, всього на станції побудовано 10 вторинних відстійників.

Після вторинних відстійників вода прямує на доочищення в два біологічні ставки з природною аерацією. Біологічні ставки побудовані на природній основі та обваловані земляними дамбами; площа дзеркала води кожного ставка – 20 га. Час перебування у біологічних ставках становить 18-20 год.

Після біопрудів очищена стічна вода знезаражується у контактних резервуарах з використанням хлору.

Очищена та знезаражена вода через лотки Паршаля надходить у водовідвідні канали і після насичення киснем у водоскидному перепадному пристрої надходить у р. Волга.

Суміш сирого осаду з первинних відстійників і надмірного ущільненого активного мулу направляється в метантенки. У метантенках підтримується термофільний режим.

Зброджений осад частково подається на мулові майданчики, а частково стрічковий фільтр-прес.

Будівництво заміського будинку пов'язане з деякими незручностями. Одне – відсутність централізованої системи каналізації. Ставити «зручності» на подвір'ї сьогодні ніхто не хоче. Вирішенням проблеми стали автономні станції. Сучасні очисні споруди каналізації досить компактні і в змозі впоратися із покладеним на них завданням.

Очисні споруди каналізації: принцип роботи

Сучасний ринок пропонує величезний асортимент очисних споруд. Але принцип роботи у всіх схожий.

1 етап. Механічна очистка стоків, після якої вода практично повністю позбавляється зважених включень. Методи:

• відстоювання;
• жировловлення;
• фільтрування.

2 етап. Розщеплення органіки, що залишилася в освітлених водах.

Освітленою водою прийнято називати ту воду, яка надходить після механічного очищення. На цьому етапі вона потрапляє на біофільтри, де відбувається розщеплення органіки. В результаті випадає осад у вигляді мулу та виділяються гази.

3 етап. Додаткове знезараження води. Відбувається воно завдяки хімічним засобам.

Технічно чиста водаскидається у водойму чи грунт.

В умовах великого міста, Де є центральна каналізаційна система, проблема стоків обходить приватні особи стороною (за умови належного підходу адміністрації міста до цього питання). У невеликих селищах, заміських котеджах всі проблеми доводиться вирішувати самостійно.

Спочатку складається псд очисних споруд каналізації. Без інженерної освіти зробити це дуже важко. Необхідно розуміти, що за забруднення навколишнього середовища у разі неправильно побудованої системи відведення стоків Вас ніхто по голівці не погладить.

Наступний етап – вибір очисної споруди. Визначальні показники – тип, продуктивність.

Очисні споруди каналізації для селища:

1) Накопичувальна ємність.

Один із найпростіших методів організації локальної системи каналізації. Це ємність із пластику для збору та тимчасового зберігання стоків. Надалі потрібне періодичне викачування зібраного матеріалуасенізаторської техніки.

Переваги каналізаційної накопичувальної ємності:

• невелика вартість;
• найпростіша установка.

Недоліки:

• дороге обслуговування (за послуги асенізаторів доведеться щоразу платити).

Накопичувальна ємність краще вибирати тоді, коли передбачається невеликий обсяг стоків. Її добре встановити на дачі, що використовується для періодичного відпочинку.

2) Септик.

Енергонезалежна установка із пластику. Очищення стоків відбувається методом механічного відстоювання та за допомогою анаеробних бактерій.

Септики можна зробити самостійно з

• залізобетону;
• колодязних кілець;
• цегли.

Важливо якісно герметизувати камери, щоб стічні води не потрапили у ґрунт.

Мінуси саморобних септиків:

• великий обсяг площі споруди;
• трудомісткість будівельного процесу.

Монтаж готового септика можна виконати протягом двох-трьох днів.

Вода, що вийшла з установки, не може бути скинута відразу у водоймище. Вона ще недостатньо чиста. Потрібно додатково облаштовувати систему ґрунтової фільтрації. Зробити це можливо лише у легких ґрунтах. Будувати систему доочищення у глинистих ґрунтах дуже дорого.

Шар піску та щебеню для доочищення стоків у професійному середовищі називається полем фільтрації. Середній термін служби цього поля – десять років. Потім потрібно змінювати шар дренажу або розташування поля фільтрації.

3) Аераційна установка.

Пристрій для біологічної очистки стоків. Відходи не збираються в будь-якій ємності та не відстоюються. Аеробні мікроорганізми руйнують органічні речовини. На виході – технічна вода та мул. Яскравий прикладаераційної установки – очисні споруди каналізації Топас (не «Топаз»; ТОП – частина прізвища Яна Топола, розробника системи; АС – активаційна система).

Переваги аераційних установок:

• компактні розміри, немає потреби обладнати поле фільтрації;
• відсутність шуму та запаху;
• ступінь очищення стічних вод до 98%;
• можливість вибрати продуктивність станції (від встановлення для одного будинку до установки для цілого селища).

Недоліки:

• висока вартість станції;
• для роботи потрібна електроенергія.

Щоб вибрати очисну споруду, слід аналізувати такі параметри:

• обсяг стоків на добу (залежить від кількості осіб, що проживають у будинку, та числа сантехнічних приладів; середня витрата води на одну особу – двісті літрів);
• як часто користуватимуться каналізацією (тільки один сезон, як на дачі, чи цілий рік);
• топографія та геологія ділянки (характер ґрунту, глибина залягання ґрунтових вод, віддаленість від відкритих водойм та колодязів, розмір ділянки, рівень промерзання ґрунту в зимовий час тощо).

Очисні споруди зливової каналізації

Зливова каналізація призначена для збирання та транспортування талих дощових вод. Звичайна очисна каналізаціядля цього не підходить. Тому було розроблено спеціальні споруди зливової каналізації. Основне їхнє завдання – відвести опади від фундаменту будинку, газонів, дорожніх покриттів, грядок тощо.

Система зливової каналізації:

• встановлені на даху жолоби для збирання талої води;
• воронки та водостічні труби, що направляють і транспортують воду до дощеприемник (його оснащують фільтром, що перешкоджає попаданню в систему великого сміття);
• система труб і лотків, якими вода потрапляє у накопичувальний колодязь чи найближчий яр.

На різних ділянках системи транспортування встановлюють пісколовки зі сміттєзбірними контейнерами. Ці пристрої відфільтровують потік. Періодично їх потрібно очищати.

Сучасні очисні споруди каналізації – це зручні установки, що ефективно очищають стічні води. Їхнє грамотне використання забезпечить комфорт мешканцям та збереже екологію місцевості.

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

Види стічних вод

Очисні споруди стічних вод встановлюються стоки різних типів.

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

Види очисних споруд

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

До них відносяться:

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

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

Принцип роботи комплексу очищення стічних вод

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

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

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

Механічна очистка

Цей ступінь включає наступні типи споруд:

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

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

Біологічне очищення

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

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

Доочищення

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

Знезараження

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

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

Проектування очисних систем

Очисні споруди виробничих стічних вод проектуються з урахуванням таких факторів:

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

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

Монтаж установок

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

Монтажні роботи включають наступні етапи:

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

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

Обслуговування очисних споруд

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

До комплексу робіт входять:

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

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

Це дочірнє підприємство нафтохімічної компанії «СІБУР», є одним із найбільших виробників високоякісних каучуків, латексів та термоеластопластів у Росії.

01 . Наш провідник у світ високих технологій очищення стічних, технологічних і, звичайно, каналізаційних вод співробітник прес-служби Ксенія розбирається з охороною. Після невеликої затримки нас все ж таки пропускають на територію.

02 . Зовнішній виглядкомплексу. Частково процес очищення відбувається всередині будівлі, але деякі етапи знаходяться на відкритому повітрі.

03 . Відразу обмовлюся, що цей комплекс переробляє тільки стоки «Воронежсинтезкаучуку» і не стосується міської каналізації, так що читачі, які жують зараз, в принципі можуть не турбуватися про свій апетит. Я, дізнавшись про це, трохи засмутився, так хотів дізнатися у обслуговуючого персоналу про щурів-мутантів, трупи та інші жахіття. Отже, один з двох напірних трубопроводів, що підводять діаметром 700 мм (другий - резервний).

04 . Насамперед стічні води потрапляють на ділянку механічного очищення. Він включає 4 блоки механічного очищення стічних вод Rotamat Ro5BG9 компанії компанії «HUBER» (3 – в роботі, 1 – в резерві), що поєднують барабанні решітки з дрібним зором і високоефективні аеровані песколовки. Покидьки з грат і пісок після віджиму подаються за допомогою конвеєрів у бункери зі шлюзним затвором. Покидьки з ґрат направляються на полігон ТПВ, але можуть також використовуватися як наповнювач при компостуванні осаду. Пісок складується на спеціальних піскових майданчиках.

05 . Крім Ксенії, нас супроводжував начальник цеху Чаркін Олександр Костянтинович. Він сказав, що не любить фотографуватися, тому я про всяк випадок клацнув його, коли він захоплено розповідав нам принцип дії песколовок.

06 . З метою згладжування нерівномірності надходження промислових стічних вод підприємства необхідно проводити усереднення стічних вод за обсягом та складом. Тому, у зв'язку з циклічним коливанням концентрації та складом забруднюючих речовин, далі води потрапляють у звані усреднители. Їх тут два.

07 . Вони оснащені системами механічного перемішування стічних вод. Загальна місткість двох усреднителей – 7580 м3.

08 . Можна спробувати здути пінку.

09 . Після усереднення за обсягом та складом стічні води за допомогою занурювальних насосів надходять на очищення на флотатори.

10 . Флотатори – це 4-е флотаційні установки (3 – у роботі, 1 – у резерві). Кожен флотатор забезпечений флокулятором, тонкошаровим відстійником, контрольно-вимірювальним та дозуючим обладнанням, повітряним компресором, системою подачі рециркуляційної води тощо.

11 . У них здійснюється сатурація частини води повітрям та подача коагулянту для видалення латексу та інших завислих речовин.

12 . Напірна флотація дозволяє відокремити легкі завислі речовини або емульсії від рідкої фази за допомогою бульбашок повітря та реагентів. Як коагулянт використовується гідроксохлорид алюмінію (близько 10 г/м3 стічних вод).

13 . Для зниження витрати реагенту та підвищення ефективності флотації використовується катіонний флокулянт, наприклад Zetag 7689 (близько 0,8 г/м3).

14 . Цех механічного зневоднення осаду (ЦМО). Тут зневоднюється осад з флотаторів та активний мул після біологічного очищення та доочищення.

15 . Механічне зневоднення осаду проводиться на стрічкових фільтр-пресах пресів (ширина полотна 2 м) з додаванням розчину катіонного флокулянта. В аварійних ситуаціях осад подається на аварійні майданчики для мулу.

16 . Зневоднений осад прямує на знезараження та досушування на турбосушку (VOMM Ecologist-900) з кінцевою вологістю 20% або на майданчики складування.

17 .

18 . Фільтрат та брудні промивні води зливаються в резервуар брудної води.

19 . Вузол приготування та дозування робочого розчину флокулянту.

20 . За зеленими дверима з попереднього фото автономна котельня.

21 . Біологічне очищення згідно з проектом здійснюється на біотенках з використанням завантажувального матеріалу КС-43 КПП/1.2.3 виробництва «Екополімер». Біотенки - 2х-коридорні з розміром коридорів 54х4, 5х4, 4 м (місткість кожного - 2100 м3). З поперечним секціонуванням шляхом встановлення легких перегородок. З розміщенням контейнерів з носіями закріпленої біомаси та полімерною системою аерації. На жаль, зовсім забув сфотографувати їх ближче.

22. Повітродувна станція. Обладнання - відцентрові повітродувки Q = 7000 м3/год, 3 шт. (2 – у роботі, 1 – у резерві). Повітря використовується для аерації та регенерації завантаження біотенків, а також промивання фільтрів доочищення.

23 . Доочищення здійснюється на швидких безнапірних піщаних фільтрах.

24 . Кількість фільтрів – 10 прим. Кількість секцій у фільтрі – дві. Розміри однієї секції фільтра: 5,6 х3, 0 м.
Корисна площа одного фільтра, що фільтрує, – 16,8 м2.

25 . Фільтруюча завантаження – пісок кварцовий еквівалентним діаметром 4 мм, висота шару – 1,4 м. Кількість завантажувального матеріалу на фільтр – 54 м3, об'єм гравію – 3,4 м3 (нефракціонований гравій заввишки 0,2 м).

26 . Далі очищені стічні води проходять знезараження на УФ-установці ТАК55М 5-4х2i1 (варіант із доочищенням) виробництва Wedeco.

27 . Продуктивність установки 1250 м3/год.

28 . Промивні води біотенків, швидких фільтрів, мулові води з ілоущільнювачів, фільтрат, промивні води ЦМО акумулюються у резервуарі брудної води.

29 . Мабуть, це саме колоритне місце, з побачених нами =)

30 . З резервуара води подаються на освітлення у радіальні відстійники. Служать для освітлення стічних вод внутрішньоплощадної каналізації: фільтрат та промивні води міхобезводження осаду, стоки спорожнення біотенків при регенерації, брудні промивні води швидких фільтрів доочищення, мулова ущільнювачів. Освітлені води прямують у біотенки, осад – в илоущільнювач (в аварійних ситуаціях – безпосередньо в резервуар-змішувач осаду перед ЦМО). Зберігається видалення спливаючих речовин.

31 . Їх два. Один був повний і пахнув.

32. А другий був фактично порожній.

33 . ЦУП

34 . Оператор.

35 . У принципі, у цьому все. Процес очищення завершено. Після УФ-знезараження води надходять у збірну камеру, а з неї - самопливним колектором далі до місця скидання у Воронезьке водосховище. Описаний технологічний процес повністю забезпечує виконання вимог, що пред'являються до якості очищених стічних вод, що відводяться в поверхневу водойму рибогосподарського призначення. А ця картинка нехай виконує роль групового фото на згадку про учасників екскурсії.

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

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

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

Етапи очищення стічних вод

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

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

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

Механічний етап очищення стічних вод

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

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

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

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

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

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

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

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

Біологічні очисні споруди стічних вод

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

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

З технічної точки зору біологічне очищення здійснюється в кілька етапів:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Доочищення стічних вод

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

У біореакторах відбувається процес окислення наступних забруднювачів:

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

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

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

Знезараження води ультрафіолетом

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

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

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

Очищення від фосфатів

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

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

Допоміжні приміщення очисних споруд

Цех аерації

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

Утилізація надлишкового активного мулу (мікроорганізмів)

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

Процес зневоднення відбувається у кілька етапів:

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

Очищення повітря

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

Очищення повітря, як правило, проходить у 2 етапи:

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

Лабораторія на очисних спорудах

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

Адміністративно-побутовий комплекс

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

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

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

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

Висновок

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

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

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

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

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

Види очисних споруд

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

Міські очисні споруди

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

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

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

Локальні очисні споруди

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

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

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

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

Очисні споруди для приватного будинку.

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

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

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

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

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

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

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

Зливові очисні споруди

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

У них вода проходить механічне очищення у кілька етапів:

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

Проектування очисних споруд

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

На проект О.С. сильно впливають такі фактори:

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

Етапи проектування очисної споруди:

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

Монтаж очисних споруд

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

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

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

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

Обслуговування очисних споруд

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

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

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