Локальная канализация: как эффективно утилизировать бытовые сточные воды за 3 этапа

Бытовые стоки и способы их очистки

Необходимость нормально устроенной канализации на даче трудно оспорить. Если на ней организовано водоснабжение, то обязательно должна быть и канализация, иначе просто некуда будет сливать использованную воду. В жилом доме «черные» фекальные воды из туалета, оборудованного смывным бачком, отводятся в канализацию по общим трубопроводам. К ним добавляются «серые» бытовые сточные воды, поступающие из кухни и ванной и несколько осветляющие «черные» фекальные воды. «Серые» хозяйственно-фекальные сточные воды по внутренним трубопроводам подводятся к выпуску из дома. Далее «серые» сточные воды, пересекая границу строения, поступают сначала в линии дворовой сети, затем — в трубы уличной сети поселковой или городской канализации, если в данном населенном пункте имеется централизованная канализационная сеть.

В городах конечным сооружением канализационной системы являются специальные очистные сооружения, предназначенные для очистки и обеззараживания стоков. Очистка бытовых канализационных стоков представляет собой непростую инженерную задачу.

В случае отсутствия централизованной поселковой сети каждому застройщику и владельцу дома необходимо самостоятельно решать проблему избавления от сточных вод, отводить и очищать их. Говоря другими словами, ему приходится обустраивать местную канализацию и индивидуальные очистные сооружения. Проблему удаления сточных вод можно решить путем создания индивидуальной или местной, для нескольких домов одновременно, системы сбора, очистки, обезвреживания и утилизации сточных отходов. Все эти мероприятия в совокупности и называются системой водоотведения.

В такой ситуации привычки городского потребительского отношения к канализационной сети могут обернуться для пользователей канализацией в загородном доме серьезными неприятностями. Ведь любое нарушение в работе индивидуальной или локальной системы очистки напрямую касается ее владельцев. Водоносный слой очень легко повредить, и в результате из колодца больше нельзя будет брать воду для питья. Фекальные отходы загрязнят ближайшую речку или пруд. Из-за нарушений стока грунтовых вод может оказаться подтопленным дачный участок, тогда растения на грядках неминуемо начнут загнивать. Худший вариант развития событий способен привести к деформации жилого дома, потому что начнет разрушаться его фундамент.

Будущие застройщики, которые намереваются построить в сельской местности хороший дом, предполагают создать для проживания своей семьи максимально комфортные условия. В таком доме будут не один туалет, несколько ванных комнат, сауна в подвальном помещении и даже небольшой плавательный бассейн. Создание подобного комфорта неизбежно приведет к резкому повышению объема сточных вод, и в работе канализации проявятся такие проблемы, о существовании которых ее владелец даже и не подозревал.

Однако можно избежать подавляющего большинства подобных проблем, если рассматривать канализацию как единую систему, в которой важна каждая составляющая. При ее организации следует учитывать буквально все: обустройство оптимальной схемы очистки; подбор согласованных и подходящих по параметрам агрегатов, составляющих систему; конструкцию каждого устройства и соединительных элементов; материалы, использованные при изготовлении всех конструктивных компонентов; а самое главное — правильную их эксплуатацию.

Кроме того, очень важно научиться грамотному водопользованию, заключающемуся в точном выполнении нескольких несложных правил. Прежде всего, надо разделять твердые (типа бумаги и бытового мусора) и жидкие бытовые отходы, осуществляя их утилизацию по отдельности. Индивидуальную очистную систему нельзя засорять такими отходами и в тех объемах, с которыми она не в состоянии справиться. Не следует сбрасывать в нее пищевые отходы, сливать в очистную систему кипяток и воду из бассейна, злоупотреблять стиральными порошками, оставлять устройства на зиму без утепления, не удалять вовремя излишек ила. Основное правило водопользования гласит: все, что не очистится в собственной системе, в какой-то степени неизбежно попадет в источники питьевой воды.

Из практического опыта многих владельцев загородных домов и коттеджей можно сделать следующий вывод: самое целесообразное — это подключение к уже существующей сети канализации. Если такая возможность отсутствует, то имеет смысл организовать вместе с соседями местную локальную систему очистки. Сооружение индивидуальной очистной системы следует считать вынужденной мерой.

На специализированном рынке можно встретить множество предложений по готовым очистительным системам, которые способны справиться и с «черными», и с «серыми» сточными водами. Однако индивидуальное или локальное очистное сооружение заводской сборки стоит довольно дорого. Высокая стоимость установок — это убедительный аргумент в пользу кооперации в таком непростом деле.
Со времен изобретения водопровода технология очистки стоков в местных системах почти не изменилась. Это осуществление механической фильтрации стоков от взвешенных загрязнений на начальном этапе с использованием решеток, сита, жироловок и септиков-отстойников.

Эту работу выполняют природные микроорганизмы, для которых сточные воды — самая благоприятная среда обитания. На их долю приходится около 25 % всех уничтоженных органических загрязнений. При этом они увеличивают свою биомассу и разлагают почти всю остальную часть органики, оставляя после себя твердый осадок, воду и газы. Биологическая очистка сточных вод снимает практически все проблемы, которые не в состоянии решить другие способы очистки. Первая и вторая стадии обработки сточных вод являются основой любого технологического процесса очистки. Первая стадия — это предварительная обработка, а вторая — глубокая очистка сточных вод.

Выделяемые при разложении органики газы: азот, аммиак, углекислый газ, сероводород, водород и метан — являются не только источниками неприятных запахов, они взрывоопасны. Поэтому любые очистные сооружения в обязательном порядке требуется снабжать надежной вентиляцией, а также сооружать их как можно дальше от жилых домов.

Некоторое время стоки отстаиваются, в данный период они частично сбраживаются — это и есть первая ступень очистки, когда образуется активный ил. Активный ил — это осадок, который формируется при биологической очистке сточных вод. Он аккумулирует в себе большое количество микроорганизмов и интенсивно окисляет органические вещества. О необходимости периодического удаления ила уже говорилось ранее; если не удалять его, то донные отложения займут столько места, что система просто не справится с разложением отходов. Тогда произойдет закупорка трубопроводов септика и стоки потекут в жилище.

В искусственных условиях установки биологической очистки являются системами, в которых человеком специально создана благоприятная среда для развития гнилостных микроорганизмов. Искусственный вид биологической очистки происходит в аэротенках — резервуарах, в которых сточные воды вместе с присоединенным к ним активным илом продувают воздухом, поступающим от компрессоров (аэрационной станции). На следующем этапе искусственной очистки в дело вступают вторичные отстойники, в них выделяется тот активный ил, который затем направляется в аэротенки. Аэротенк представляет собой камеру, в которой совершается бесповоротное разрушение стоков с помощью мелкопузырчатой аэрации. Пузырьки воздуха поддерживают жизнь аэробных бактерий, которые разлагают органику.

После очищения во вторичных отстойниках сточные воды дезинфицируют электролизом или в контактных резервуарах с помощью жидкого (газообразного) хлора. Эти воды уже можно направлять в открытые водоемы.

В теории, для очищения бытовых стоков при отсутствии централизованной системы канализации лучше подходят локальные очистные сооружения — это самый современный и экологически оправданный способ очистки.

Канализация для дачи подразумевает под собой трубопровод, который пересекает границу строения, после чего попадает в наружную сеть канализации. Конструкция собственной автономной или локальной канализации во многом сходна с ее городской системой. По пути к месту окончательного сброса располагают очистные сооружения (самодельные или заводской сборки), предназначенные для фильтрации и отстаивания воды.

Очищенная и осветленная вода отводится в дренажную систему, а затем в почву или естественный водоем. Устройство системы глубокой биологической очистки сточных вод в частном доме позволяет сделать наружную канализацию максимально эффективной с точки зрения экологии. Это оборудование при установке биофильтра обеспечивает почти полную очистку стоков (до 99 %). После пропуска сточных вод через такую систему не требуется их дополнительной фильтрации с помощью песка и щебня перед впитыванием в землю. Появляется возможность сброса очищенных вод в водоотводную канаву, на местность, а также в водозаборные водоемы.

Тип канализации может зависеть от того, какие сточные воды поступают в ее сеть. Поэтому в зависимости от характера стоков канализация бывает общесплавной и раздельной.

В случае устройства общесплавной канализации в ее сеть вместе с бытовыми стоками поступают также атмосферные стоки, которые появились в результате выпадения осадков, т. е. дождевые и талые воды.

Далее по этим водостокам сточные воды природного характера без очистки направляются в открытые естественные водоемы. Бытовые хозяйственные стоки по отдельным трубопроводам поступают в очистное сооружение. Раздельная канализация на даче является самым распространенным методом канализации и очистки сточных вод. К тому же она обеспечивает наименьшие материальные затраты и трудоемкость, так как бытовые стоки, разбавленные дождевыми и талыми водами, перерабатываются намного медленнее.

Способы очистки сточных вод зависят от состава их загрязнений и поэтому весьма разнообразны. По видам и составу все загрязнения сточных вод можно разделить на 3 группы: минеральные, органические и биологические.

Действительно растворенные вещества, такие как соли и сахара, содержатся в водном растворе в диссоциированном ионном виде. Коллоидные частицы имеют размеры, не превышающие 0,1 мкм. Нерастворенные вещества представлены частицами размером более 0,1 мкм. В свою очередь, нерастворенные частицы делятся на всплывающие, оседающие и взвешенные.

Бытовые сточные воды обычно содержат загрязнения, состоящие из неорганических и органических соединений, которые могут находиться в жидкости как в растворенной форме, так и в виде взвешенных (оседающих, всплывающих и коллоидных) веществ.

В сточной воде также присутствуют микроорганизмы, разлагающие органические вещества и вызывающие их анаэробную ферментацию. Для бытовых сточных вод характерна их предрасположенность к биологическому разложению — биодеградации, или подверженности биологической очистке. Это в определенной степени зависит от существующего в стоках баланса питательных для бактерий веществ: азота и фосфора. В частности, принцип аэробной биологической очистки основан на размножении бактерий, потребляющих из сточных вод в процессе своей жизнедеятельности органические вещества.

Для нормального протекания процесса очистки сточная вода обязана поступать на очистные сооружения в достаточно «свежем» состоянии, она не должна застаиваться по дороге к септику. Загнившая сточная вода может быть токсичной для участников процесса биологической очистки. Поэтому перед первичным отстаиванием такую воду надо заранее подвергнуть аэрации или предварительному хлорированию. Для того чтобы тяжелые и крупные загрязнения не влияли отрицательно на процесс биологической очистки, и необходимо первичное отстаивание бытовых сточных вод. На этом же этапе из стоков обычно удаляются жиры и плавающие на поверхности (флотирующие) вещества.

В маленьких установках можно обойтись без предварительного отстаивания, но в этом случае нужна обработка стоков, позволяющая полностью удалять жиры. Некоторые фирмы, производящие оборудование для первичной очистки бытовых сточных вод, ввели в конструкцию классического септика уловитель взвесей и жира в виде съемной кассеты. Кассету с фильтрующей загрузкой «пузолан» из вулканической высокопористой скальной породы необходимо извлекать из системы 1 раз в 6 месяцев и промывать струей чистой воды.

Для бытовых сточных вод типичны содержание в них взвешенных веществ и биохимическая потребность в кислороде. Когда в городах бытовые отходы в измельченном виде через стоки в кухонных раковинах сбрасываются в канализацию, они не задерживаются решетками и увеличивают нагрузку на городские очистные сооружения. Тем более не рекомендуется спускать такие отходы в индивидуальную или локальную очистную систему. Из-за этого в сточных водах содержание взвешенных веществ возрастает практически вдвое.

Огромное влияние на степень очистки сточных вод оказывает уровень рН. Значение показателя рН в бытовой сточной воде обычно близко к нейтральному и колеблется в пределах 7—7,5.

Наличие в сточных водах ионов тяжелых металлов даже в небольших концентрациях (0,1 мг/л), способно подавлять активность бактерий. Многие вещества (цианиды, цикличные гидроксильные соединения и другие) токсичны, поэтому не следует спускать их в канализацию—это запрещено законом. Для жизнедеятельности бактерий в очистных сооружениях вредны многие фармацевтические средства и моющие синтетические вещества.

Иногда в сточных водах может нарушаться равновесие питательных веществ, нередко наблюдается дефицит азота и фосфора. Из-за нарушения баланса питательных веществ происходит сбой биологического процесса, который сопровождается вспуханием активного ила и снижением эффективности очистки. Высокой степени (80% и более) удаления азота из сточных вод можно достичь при использовании очистных установок, переменного типа. В процессе аэробной фазы сток нитрифицируется, а в ходе анаэробной фазы происходит его денитрификация. Разумное сочетание этих фаз и поддержание комфортной для бактерий температуры позволяет достичь высокой степени удаления азота, а также обеспечить бактерии питанием. Некоторые типы подобных систем способны автоматически менять режим работы в зависимости от объема поступающих канализационных стоков.

В процессе обычной биологической очистки не всегда удается полностью удалить фосфор. Главным источником полифосфатов являются современные моющие средства, поэтому количество фосфатов в стоках возрастает с ростом применения моющих средств. Исследования показали, что в сточной воде, поступающей в аэротенк, две трети общего объема фосфора присутствуют в форме полифосфатов и одна треть — в форме ортофосфатов. После биологической очистки в сточных водах имеет место обратное соотношение фосфорсодержащих веществ. Кроме того, в процессе анаэробного сбраживания избыточного ила, содержащего осажденные фосфаты, не отмечено их высвобождения в рециркулирующий поток. Хотя бактерии и «любят» фосфор, не следует «кормить» их раствором стирального порошка.

Эффективность очистки стоков может снизиться из-за высокого содержания солей тяжелых металлов, да вообще засоленность вредит процессу очистки. Резкое повышение уровня их содержания намного вреднее для бактерий, чем его медленное изменение. В некоторых случаях для очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ, в большом объеме присутствующих в различных моющих средствах, эффективно применение активированного угля.

Читайте также:  Виды канализационных труб и соединений: критерии выбора

На процесс очистки стоков оказывают большое влияние температурные колебания: понижение температуры окружающей среды ниже определенного уровня замедляет жизнедеятельность полезных бактерий.

Очистку сточных вод необходимо производить в целях снижения содержания загрязнений до таких концентраций, которые не оказывают неблагоприятного воздействия на флору и фауну водоемов. В каждой стране существуют свои санитарно-гигиенические нормативы, которые ограничивают пределы содержания загрязнений в сточных водах, сбрасываемых в водоемы. В некоторых случаях достаточно частичной обработки, тогда можно ограничиться лишь механической очисткой стоков.
В новейших моделях малых септиков предусматривается наличие биофильтра.

Биологическая очистка осуществляется через слои природного каменного волокна в виде многоступенчатого процесса. Когда осветленные воды проходят через биофильтр, происходит окисление и превращение в простые соединения сложных органических соединений, которые содержатся в стоках. После прохождения вод через фильтр остается минеральный осадок, который в течение 2—3-х недель заселяют аэробные бактерии, которые, питаясь оставшимися органическими веществами, расщепляют их на воду и углекислый газ. Снизу слои биофильтра вентилируются воздухом, что способствует активизации процессов окисления.

После окончания срока их службы фильтры заменяют новыми, а отработавшие пластины, изготовленные из природного материала, легко утилизировать. В частности, их можно закопать в компостную яму и по прошествии определенного времени употребить в качестве удобрения.

Дополнение биофильтров септиков камерами упрощенной конструкции, в которых низка интенсивность аэрации, заметно повышает степень очистки стоков, но не освобождает от необходимости их последующей обработки. Биофильтры, облегчая работу последующих ступеней, увеличивают срок службы всей системы в целом.

Перед сбросом на естественный рельеф и в природный водоем сточные воды должны быть обеззаражены после их биологической очистки. Кстати, бесполезно производить дезинфекцию до тех пор, пока вода предварительно не очищена. Чаще обеззараживание осуществляется путем хлорирования. Действие хлора тем эффективнее, чем лучше качество предыдущей очистки. Однако при использовании хлора могут образовываться хлорорганические соединения, которые токсичны для фауны и флоры водоприемника. Поэтому многие современные установки для локальной очистки сточных вод снабжены устройствами ультрафиолетового излучения как средствами надежной дезинфекции стоков.

Сточные воды

Каждое предприятие и учреждение в процессе работы образует сточные воды, которые содержат минеральные и органические соединения, патогенные микроорганизмы.

Если бы стоки сбрасывались в природные водоемы без очистки, экосистемы давно бы вымерли. Очень важно извлекать из отработанных вод загрязнения, чтобы не причинить ущерб окружающей среде и человеку.

Принципы очистки сточных вод регулируются законодательством.

Что это такое и для чего необходима?

Очистка сточных вод – мероприятия, с помощью которых из промышленных и бытовых стоков извлекаются загрязнения. Комплекс проводится перед спуском жидкости в водоемы.

Каждое предприятие обязано проводить очистку стоков, это прописано в Водном кодексе РФ и Федеральном законе от 2011 года «О водоснабжении и водоотведении».

Промышленные и бытовые сточные воды могут отправляться на одни очистные сооружения.

Их смешивание оптимизирует соотношение карбона и натрия, карбона и фосфора, что повышает эффективность биологической очистки.

Процесс происходит на производственных или городских очистных сооружениях.

Производственные ЛОС необходимы, если в стоках содержатся агрессивные или биотоксические загрязнения. Основная масса примесей удаляется, затем воды поступают на общепроизводственные сооружения.

Общая схема работы очистных сооружений

Подготовка:

  • Усреднение – смешивание вод с разной концентрацией загрязняющих веществ. Этап длится 18-24 часа;
  • Нейтрализация – в кислые воды добавляют известковое молоко, в щелочные – хлороводород, сульфатную кислоту или углекислый газ;
  • Охлаждение горячих стоков, извлечение взрывоопасных газов.

Механическое извлечение примесей:

  • Осаждение в отстойниках;
  • Центрифугирование;
  • Удаление масел, жира, нефтепродуктов;
  • Фильтрование через нейтрализующие, абсорбирующие и тканевые материалы;
  • Реагентная обработка стоков коагулянтами;
  • Аэрация для извлечения сероводорода, аммиака, углекислого газа, диоксида серы;
  • Фильтрация через мембраны.

Деструктивная очистка – разрушение загрязнений и расщепление их на безвредные соединения:

  • Окисление, восстановление, трансформация, деструкция органики аэробными и анаэробными микроорганизмами;
  • Окисление активным хлором или пероксидом водорода, восстановление водородом, фотокаталитическое и электрохимическое окисление;
  • Термическая деструкция – сжигание.

Доочистка (глубокая очистка) – физическая, химическая или биологическая обработка сточных вод:

  • Осветление;
  • Фильтрование через зернистые загрузки;
  • Микрофильтрация;
  • Дезинфекция.

После полной очистки сточные воды спускают в водоемы или возвращают в производственный цикл. Глубокую очистку можно не проводить при сбросе малого количества стоков в мощный водоем.

Разница между очищением и обеззараживанием

При очистке удаляются механические и химические примеси.

К вредным микроорганизмам относятся патогенные и условно-патогенные бактерии, их споры, вирусы, грибки, гельминты и их яйца.

  1. Химические: обработка воды озоном, диоксидом хлора, гипохлоритом натрия, полимерными антисептиками. Эти вещества убивают патогенов или делают их неспособными к размножению;
  2. Физические: обработка воды ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком;
  3. Комплексные: комбинирование химических и физических методов.

Требования и нормативные документы

Сточные воды должны очищаться до уровня ОДУ или ПДК, особенно если их возвращают в рыбохозяйственные водные объекты. Такое правило прописано в СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод».

После биологической очистки БПКп должно снизиться до 15 мг/л, а взвешенные вещества – до 70 мг/л.

После глубокой очистки показатель БПКп не превышает 3-5 мг/л, а концентрация взвесей – 1-2 мг/л.

Другие требования и нормативные документы:

  1. ГН 2.1.5.689-98 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»;
  2. ГН 2.1.5.690-98 «Ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования».

Этапы извлечения загрязнений

Существует 3 степени извлечения загрязнений из сточных вод:

  • Первичная – удаление мусора, крупнодисперсных примесей, поверхностных загрязнений и взвешенных веществ.
  • Вторичная – разложение органических стоков.
  • Третичная (доочистка) – извлечение взвешенных и коллоидных частиц, пестицидов, фунгицидов, осаждение остатков фосфора, азота, снижение ХПК. Показатели доводятся до норм ОДУ или ПДК.

На этих стадиях прибегают к помощи следующих методов:

  1. Механические – использование стационарных или подвижных фильтрующих установок: грубых фильтров, отстойников, ловушек поверхностных загрязнений. После механической очистки количество загрязнений в стоках снижается на 30-60%.
  2. Биологический – очистка с помощью живых микроорганизмов: бактерий, грибков, простейших. Микроорганизмы используют органику как пищу и превращают ее в безопасный биогаз, метан и воду. Биологические методы избавляют от 92-96% загрязнений.
  3. Физико-химический – очистка стоков от растворенных примесей и взвешенных веществ с помощью законов физики и химических реактивов. Из вод удаляется 96-98% мелкодисперсных частиц.
  4. Дезинфекция – уничтожение болезнетворных бактерий, вирусов. По нормативам сточные воды не должны содержать возбудителей заболеваний, поэтому эффективность обеззараживания достигает 99,9%.

Для очистки от бензина, мазута, керосина, нефтяных масел наиболее активно используют нефтеловушки и пористые сорбенты:

Очищение различных стоков

Промышленных

Производственные и промышленные сточные воды необходимо очищать, чтобы снизить нагрузку на городские сооружения. Технологическая схема принципиально отличается в зависимости от состава стоков. Некоторые стоки насыщены органикой, другие – ионами тяжелых металлов.

Показатели КВЧ (общее количество взвешенных частиц), БПК5 и ХПК могут достигать десятки сотен мг/л. Уровень кислотности часто превышает 6-9.

Перед сбросом стоков в городскую систему очистки БПК5 доводят до 400 мг/л, а рН сокращают до 6-9. Технологическая схема выбирается в зависимости от состава вод.

Вышеописанные методы комбинируются в разной последовательности, некоторые могут упраздняться.

Бытовых

К этой категории стоков относятся воды из санузла, кухни, прачечных и воды, которые образуются после мойки помещений. Около 58% загрязнений – органические, а 42% – минеральные. В бытовых стоках содержатся моющие средства и возбудители заболеваний.

Распространенные методы очистки хозяйственных сточных вод – биологические. Обязательно используются обеззараживатели и реактивы для дезинфекции.

Поверхностных

К этим стокам относятся:

  • дождевые;
  • талые;
  • поливомоечные воды с населенных пунктов и промышленных площадок.

Через дренажную систему жидкость попадает в канализацию, затем поступает в отстойник.

Часть примесей осаживается, после чего стоки перекачиваются к флотатору, где удаляются нефтепродукты.

Потом происходит очистка на механических и сорбционных фильтрах. Стоки обеззараживаются и возвращаются в природные водоемы.

Виды сооружений

В таблице охарактеризовано оборудование, которое применяется на разных этапах очистки стоков.

Для механического этапа:

УстановкаЧто собой представляетПринцип работы
ПесколовкиГоризонтальные или вертикальные установки продолговатой формы.Вода движется по оборудованию со скоростью 0,15-0,3 м/с. При таком темпе минеральные примеси диаметром от 0,25 мм оседают на дне, а мелкие частицы органики остаются в воде.
ОтстойникиРезервуары, где вода стоит или очень медленно двигается.Механические примеси оседают на дно под силой земного притяжения.
РешеткиФильтрующее полотно из металлических стержней, которые находятся на расстоянии 2-8 мм друг от друга.Вода проходит через стержни, а крупный мусор задерживается.
Нефтеловушки и нефтепескоуловители3-4 отдельных камеры, соединенных между собой.В камерах стоки отстаиваются, проходят через решетку и коалесцентный фильтр, сорбционные материалы.

Для физико-химического этапа:

УстановкаЧто собой представляетПринцип работы
ФлотаторыРезервуары, в которых образуются пузырьки газа. Они генерируются электронасосом / в процессе электролиза / вращающимися турбинами.Пузырьки газов поднимаются и захватывают с собой мелкодисперсные частицы.
ФлокуляторыСистема труб, в которых коагулянт смешивается со стоками, и происходит химическая реакция.Коагулянты объединяются с загрязнениями, образуют крупные хлопья и выпадают в осадок.

Для биологического этапа:

УстановкаЧто собой представляетПринцип работы
АэротенкиПрямоугольный резервуар, по которому протекают стоки, смешанные с активным илом.Аэробные бактерии в присутствии кислорода расщепляют органику. О2 подается механическими или пневматическими аэраторами.
Мембранные биоректорыАэротенк с мембраной, которая задерживает активный ил после переработки органики.Аэробные бактерии в присутствии кислорода расщепляют органику. О2 подается механическими или пневматическими аэраторами.
БиофильтрыРезервуар с загрузочным материалом, на поверхности которого образуется пленка из микроорганизмов.Воды проходят через пористый фильтр-загрузку. Биологическая пленка на гранулах расщепляет загрязнения.

Фильтрационные системы:

УстановкаЧто собой представляетПринцип работы
Неподвижные перегородкиУстановки с фильтрующим полотном разной пористости.Вода проходит через фильтры, и загрязнения остаются за разделительным полотном.
Зернистые фильтрыГранулированные пористые материалы, которые засыпаются в трубы, резервуары, колбы.Вода проходит через гранулы абсорбирующего материала, и загрязнения накапливаются на их поверхности.
Ультрафильтрационные системыФильтры, оснащенные мембранами – материалами с размером пор до 0,2 мкм.Мембраны пропускают воду, а высокомолекулярные загрязнения (99,9% примесей) задерживают.

Оборудование для дезинфекции:

УстановкаЧто собой представляетПринцип работы
ОзонаторыЭлектрические установки с длинными шлангами. Приборы генерируют озон, который по трубкам проникает в воду.Озон окисляет липиды и липопротеины клеточной стенки бактерий. Это приводит к структурным изменениям, несовместимым с жизнью клеток.
УФ-обеззараживателиАппараты, оборудованные несколькими лампами. Они погружаются в воду и там излучают УФ-лучи.Лампы генерируют волны длиной 200-280 нм. Они разрушают генетический аппарат вредоносных бактерий и вирусов, что не дает им размножаться.

Возможные проблемы

Нормы содержания загрязнений в очищенных стоках хотят приравнять к мировым, а на большинстве предприятий России используется физически устаревшее оборудование.

Очистка по технологиям, разработанным в прошлом веке, не снижает уровень примесей до нужных показателей.

Современное оборудование дорогое. Например, УФ-обеззараживатели установлены только в столице и нескольких крупных городах. В большинстве населенных пунктов оборудование изжило себя настолько, что часто стоки сбрасывают в водоемы без очистки.

Некоторые частные предприниматели не хотят вкладывать средства в постройку очистных сооружений. Они сбрасывают в реки загрязненные воды.

  • Выбор неэффективной технологической схемы;
  • Отсутствие возможности утилизировать или захоронить мусор, загрязнения, побочные продукты;
  • Нехватка денег на электроэнергию, обслуживание и ремонт оборудования, транспортные расходы.

Существующие проблемы можно решить только на законодательном уровне: увеличить штрафы за нарушения, финансировать городские очистные сооружения и контролировать расход денег, поощрять частников вводить новые технологии, предлагая им различные скидки и льготы.

Чаще должны устраиваться честные проверки, которые могут быть спонтанными – без предупреждения.

Компании

Очисткой городских стоков в столице занимается «Мосводоканал».

Это коммунальное предприятие, в распоряжении которого очистные сооружения:

  • Курьяновские;
  • Люберецкие;
  • Южно-Бутовские;
  • Зеленоградские.

Во всех крупных городах есть свои очистные сооружения, которые контролирует местный водоканал.

Частные компании проектируют и строят очистные сооружения для промышленных предприятий и хозяйственных комплексов. Крупная фирма в России – Ecolos. Она делает очистные станции разных масштабов под ключ, ориентируясь на потребности заказчиков.

Еще одна крупная компания с аналогичной деятельностью – «РЕАТОРГ». Она занимается экологическим инжинирингом, ремонтно-строительными работами, проектно-сметными расчетами и т.д. Компания ориентирована на промышленные объекты.

Интересное видео

Смотрите полезный видеоматериал, в котором рассказано о принципе работы очистных сооружений.

Заключение

Сточные воды делятся на:

  • Промышленные;
  • Хозяйственно-бытовые;
  • Поверхностные.

В зависимости от их состава используются разные технологии очистки до нормативного уровня. В целом схема стандартная: подготовка стоков, механическая, биологическая, физико-химическая очистка и дезинфекция. В некоторых случаях биологическая очистка не эффективна, например, для стоков гальванического производства.

Все сточные воды должны очищаться до уровня ОДУ и ПДК. Числовые значения прописаны в гигиенических нормативах. Обработанная вода спускается в природные водоемы, и она не должна нести вред экосистеме.

Бытовые сточные воды очищаются на государственных сооружениях. Каждое промышленное предприятие должно иметь свой комплекс для улучшения качества стоков. Оно может скидывать воду в общую систему только после частичного извлечения опасных веществ.

Составлением проекта и производством оборудования для предприятий занимаются частные компании.

Как утилизировать сточные воды на участке

Добавление статьи в новую подборку

Можно ли очистить сточные воды и использовать их повторно? Скорее нет, поскольку возможностей бытовых очистных сооружений обычно не хватает для полноценной фильтрации воды. Гораздо выгоднее применить экологически безопасные методы утилизации стоков.

Читайте также:  Современная биоканализация для загородного дома: особенности устройства и эксплуатации

Сточные воды – обязательный “спутник” любого частного дома, дачи или коттеджа. Поскольку в таких случаях речь, как правило, идет о загородных домах, они обычно не подключены к центральной системе канализации. Поэтому каждому владельцу частного дома приходится придумывать что-то оригинальное, чтобы справляться с отходами жизнедеятельности. Какой же метод утилизации стоков самый лучший?

Септик с глубокой биологической очисткой

Начнем с самого современного варианта очистки канализационных стоков – станции глубокой биологической очистки. Такие “умные контейнеры” подойдут для участка с любым типом грунта и грунтовых вод. Они обеспечивают самую высокую степень очистки, поскольку в емкости происходит разрушение органических веществ микроорганизмами.

Бактерии, живущие в верхних слоях ила, активно перерабатывают органическую составляющую сточных вод

Как это работает? Сточные воды накапливаются в резервуаре, где они проходят предварительную биологическую очистку. После первичного очищения жидкость поступает в аэротенк (резервуар, с несколькими отсеками, в котором происходит биохимическая очистка сточных вод), где она окончательно избавляется от загрязнений и превращается в активный ил. Во вторичном отстойнике этот состав настаивается, и активный ил постепенно откачивается в резервуар для аэробной стабилизации, а часть его можно выкачать вручную и использовать для удобрения газона и неплодоносящих кустарников и деревьев.

Бактерии “работают” с эффективностью 96-98%, полностью разлагая органическую составляющую сточных вод. Очищенная таким образом вода используется для полива и иных хозяйственных нужд. А некоторые смельчаки даже пытаются ее пить.

Установить очистную систему можно за день-два, основную часть работ составляет рытье котлована (до 2 м глубиной). Станцию опускают в яму, подключают к трубе и закапывают.

Среди недостатков данной системы обычно выделяют ее энергозависимость. Для бесперебойной работы компрессора, который обеспечивает бактерии кислородом, необходима постоянная подача электроэнергии (50-70 Вт). Также нельзя спускать в очистную систему хлорсодержащие моющие средства, допускать утечку кислорода и вообще надолго оставлять станцию “без работы”. При наступлении любого из этих случаев бактерии погибнут, а без них резервуар превратится в простую бочку-накопитель отходов.

Накопительные септики

Второй популярной методикой утилизации сточных вод является их накопление и хранение с последующим вывозом. Этот способ применяют даже при работе с ядерными отходами, а уж отходы человеческой жизнедеятельности в любом случае безопаснее.

Накопительная установка – самый дешевый и популярный метод сбора сточных вод

Как это работает? Герметичную емкость закапывают в грунт и периодически вызывают ассенизаторов для откачки излишков поступившей в резервуар массы. Накопительная емкость, по сути, это усовершенствованный вариант выгребной ямы. Попадая в него, стоки разделяются на фракции: тяжелые вещества опускаются на дно, а легкие (такие, как жир и т.п.) – поднимаются наверх.

Вызывать ассенизатора для одного двора – дорого и непрактично, разумнее кооперироваться с соседями и заказывать машину сразу на несколько подворий.

Но даже без учета этого фактора, “зарывание проблемы в землю” имеет свои недостатки. Во-первых, цистерна может заполниться довольно быстро, уровень сточной воды нужно постоянно контролировать и не допускать переполнения емкости. Во-вторых, грузовые машины ассенизаторов могут заехать не на любой участок, поэтому и “зона накопления” должна располагаться поблизости от проезжей части.

Дешевые септики из бетонных колец

Простое, эффективное и экологически безопасное решение для владельцев участков с глубоким залеганием грунтовых вод и песком – установка нескольких бетонных колодцев, изолированных от осадков.

Как это работает? В землю вертикально закапывают два-три бетонных колодца и соединяют их между собой переливами. В первый колодец (дно которого герметично запаяно) попадают стоки из дома, в том числе и твердые отходы. Жидкие стоки переливаются либо во второй колодец (на дне которого оседают мелкие фракции), либо сразу в колодец для сброса отходов. Его дно засыпают гравием, керамзитом, щебнем – вода просачивается сквозь них и уходит в почву.

В таком “бетонном септике” живут и размножаются анаэробные бактерии, которым для жизнедеятельности не нужен кислород. Бетонные колодцы при этом могут быть любого размера (часто используют КС 10-9) с внутренним диаметром 1 м, наружным – 1,6 м и высотой 0,9 м. Из нескольких бетонных колодцев можно “собрать” один заглубленный.

Схема бетонных септиков в разрезе

Среди недостатков “септического” метода называют следующие:

  • воду нельзя использовать повторно;
  • добиться полной герметичности системы из нескольких колодцев пока невозможно;
  • фильтрующее дно колодцев быстро засоряется и перестает выводить воду в почву;
  • для установки такой системы понадобится серьезная строительная техника. Придется проделать большой объем работ, однако от вызова ассенизатора, как и в случае с накопительной установкой, это не убережет.

Септики с почвенной доочисткой

Дешевым, простым и продвинутым аналогом бетонных колодцев являются пластиковые септики с почвенной доочисткой. Обычно они выглядят как бочкообразные резервуары с крышками. При выборе заводского септика следует учитывать количество резервуаров, объем и количество камер в них. Так, при расходе 1 куб.м воды в сутки достаточно однокамерной емкости, при расходе 5 куб.м в сутки – двухкамерной и при расходе выше 8 куб.м в сутки – трехкамерной. Чем больше отсеков – тем качественней очистка стоков.

Многокамерные установки обеспечивают очистку сточных вод для последующего их слива в канавы

Как это работает? В трехкамерной модели сточные воды вначале попадают в первую камеру, и тяжелые фракции опускаются на дно. Спустя некоторое время они превращаются в ил. Легкие частицы вместе с водой попадают во вторую камеру, где происходит их переработка бактериями. Очищенный состав перекачивается в третью камеру. Там его ждет фильтр и специальная сетка-антисептик с колониями бактерий.

Далее очищенная на 60-70% вода поступает на поле фильтрации, представляющее собой траншеи со щебнем, в которые уложены перфорированные трубы либо инфильтратор. Здесь происходит доочистка сточных вод аэробными бактериями, после чего жидкость сливается в дренажную канаву. Неотъемлемая часть такой очистной системы – вентиляционные трубы (они нужны для доступа воздуха и поддержания жизнедеятельности аэробных бактерий).

Так выглядит септик с почвенной доочисткой в виде многокамерной установки и фильтрационного поля с перфорированными трубами

Чем хороши такие септики? Тем, что полученную по окончании очистки воду можно сливать в дренажные канавы (но использовать для полива и питья ее нельзя!), для полноценной работы системы не нужны источники энергии, а очищать контейнер нужно не чаще, чем раз в 1-3 года.

Для семьи из 2-3 человек достаточно однокамерного септика с объемом выработки в несколько кубометров.

Недостатками септиков с почвенной доочисткой являются:

  • невозможность использования очищенной воды для питья и полива;
  • в радиусе 3 м от фильтрационного поля нельзя выращивать овощи и высаживать плодовые деревья и кустарники (для небольшого участка это может сыграть роковую роль).

Следует помнить и о том, что на участках с тяжелой почвой или высоким уровнем грунтовых вод такой септик “работать” не будет. Чтобы система функционировала, вам придется устанавливать дополнительную емкость с дренажным насосом и сооружать специальный купол для доочистки воды на поверхности почвы. Получится очень дорого и малоэффективно.

Таким образом, сточные воды по-прежнему остаются серьезной “головной болью” владельцев частных домов. Способов очистки, после которых переработанную воду можно пить, не так много, да и стоят они недешево. Проще все-таки утилизировать стоки небольшими дозами, используя современные экологически безопасные технологии.

Локальная канализация: как эффективно утилизировать бытовые сточные воды за 3 этапа

Проживание на лоне природы вдали от суеты большого города, несомненно, обладает множеством положительных моментов. Но есть и сложности. К последним, в частности, относится полное отсутствие централизованных инженерных сетей. Поэтому единственным способом утилизации сточных вод является локальная канализация.

Устройство локальной канализации – отличный способ утилизации стоков

Этап планирования

Устройство локальной канализации в частном доме должно начинаться с решения вопроса о том, будете ли вы производить все работы своими руками или доверите этот достаточно сложный процесс специалистам. Последний способ более предпочтителен, но многих может остановить цена предоставляемых строительными бригадами услуг.

Но и домашних мастеров, не обладающих большим опытом в проведении строительных работ, не должна пугать локальная канализация – что это такое и как ее сконструировать самостоятельно будет подробно рассказано в этом материале.

Тем более что принцип устройства этого гидротехнического объекта не зависит от того, какой способ выбран для утилизации. Основные проблемы всегда возникают при возведении накопительной емкости, выполняющей одновременно роль очистного сооружения.

Все работы могут производиться специальными бригадами

Самостоятельная постройка локальной канализации

Этап 1. Расположение колодца

Место для установки сточного колодца должно выбираться очень тщательно.

Существует два наиболее распространенных варианта:

  • Максимальное удаление от дома. В этом случае следует проверить, чтобы сточная труба была расположена под правильным углом. Согласно СНиП уклон должен составлять не менее 3% на метр длины. Соответственно, чем дальше от дома вы будете строить коллектор, тем на большем углублении он должен находиться.
  • Недалеко от жилища. Необходимо позаботиться о полной герметичности колодца, а также установке вентиляционной трубы, верхний край кторой будет расположен выше всех окон. Биогазы легче воздуха, потому запаха вы не ощутите.

    Расположение коллектора на участке

    Кроме того, инструкция по строительству подобных сооружений требует соблюдения следующих минимальных расстояний от различных объектов:

    • от источника питьевой воды – 50 м;
    • от жилого дома – 4 м;
    • от дороги общего пользования – 5 м;
    • от деревьев – 3 м;
    • от водохранилища или открытого водоема – 30 м;
    • от ручья – 10 м;
    • от межи участка – 5 м.

    Совет!
    Локальная канализация для загородного дома должна быть спроектирована и построена так, чтобы обеспечить свободный доступ к колодцу ассенизаторской машины, осуществляющей выкачку накопившихся отходов.

    Этап 2. Подбор материалов

    Для возведения коллекторного колодца понадобятся следующие строительные материалы:

    • готовые бетонные кольца (их диаметр и количество рассчитывается исходя из планируемых объемов канализационных сбросов, а также высоты протекания грунтовых вод в конкретной местности);
    • крышка канализационного колодца в комплекте с чугунным люком;
    • днища колец, подходящие по диаметру;
    • несколько доборных элементов для конструирования колодца нужной глубины;
    • кольца для монтажа внутреннего отсека колодца (септика-танка);
    • цемент, песок и щебень с крупной фракцией;
    • пластиковая труба диаметром от 100 до 200 мм.

    Фото бетонных колец, используемых для монтажа накопительных канализационных колодцев

    Этап 3. Строительные работы

    Локальная очистная канализация сооружается в следующей последовательности:

    Копается яма нужного размера. Желательно, чтобы процесс происходил без длительных перерывов. В противном случае незаконченный котлован нужно оградить во избежание несчастных случаев. Кроме того, целесообразно защитить его от осадков, способных вызвать обрушение неукрепленных стенок колодца.

    Совет!
    Перед началом работы следует решить, куда девать вынутый грунт.
    Его можно распределить ровным слоем в саду или огороде либо, когда земля не подходит для выращивания растений, вывезти за пределы участка.

    Монтаж бетонных колец

  • Затем устанавливается бетонное днище, на которое укладываются кольца. Контролируйте, чтобы была соблюдена вертикаль и горизонталь. При необходимости стенки котлована следует подровнять.
  • Кольца следует в таком порядке:
      • нижнее кольцо внешнего колодца;
      • нижнее кольцо внутреннего септика-танка;
      • второе кольцо внешнего колодца;
      • второе кольцо канализационного септика и так далее, пока не будет достигнут верхний срез грунта.

    Примерная схема септика с внутренней емкостью

    Труба прокладывается между первым сверху и следующим за ним бетонным кольцом. Срез трубы должен достигать внутреннего колодца.

    Вывод труб во внутренний колодец

  • Затем устанавливаются крышки и люки, после чего все детали тщательно цементируются.
  • Для достижения максимальной герметичности, швы и соединения можно промазать силиконовым герметиком.
  • После затвердевания составов колодец с внешней стороны засыпается землей, которая тщательно утрамбовывается.

    Готовый коллекторный колодец

    Помните, что локальные системы канализации с накопительным колодцем требуют периодической очистки. Для этого используется специальное оборудование и транспорт.

    Принцип устройства локальных систем очистки

    Суть всех систем канализации коллекторного типа одинакова – выкапывается яма для накопления отходов и защищается природным или искусственным камнем. Также с этой целью могут использоваться специальные емкости из пластика.

    Лучше, когда внутреннее пространство разделено на несколько отсеков с решетчатыми перегородками.

    Входные и выходные трубы должны располагаться с противоположных концов. Кроме того, не забудьте о вентиляции. Эти отверстия следует защитить от попадания осадков.

    Для более эффективной работы такой системы могут применяться дополнительные устройства и приспособления:

    • фильтры, отделяющие фракции различной плотности и состава друг от друга;
    • насосы, обеспечивающие более быструю очистку;
    • аэраторы.

    Некоторые системы на выходе обеспечивают настолько чистую воду, что ее можно применять для полива растений или других хозяйственных нужд (не для питья или приготовления пищи).

    Септик с дренажным полем – эффективная система для утилизации стоков

    Вывод

    Локальная канализация – эффективный способ очистки и утилизации канализационных стоков в загородном доме. Построив однажды надежный и вместительный сточный колодец, вы избежите проблем с его засорением и очисткой в будущем. Более подробно об этом вопросе вы можете узнать из видео в этой статье.

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Утилизация осадка сточных вод: как можно заработать.

    Современные законодательные нормы РФ требуют наличия очистных сооружений на предприятиях, в населенных пунктах и других зданиях, где есть деятельность человека. Всё это предусматривает сохранения водоёмов и природы в целом. Поэтому каждое предприятие или, например, коттеджный посёлок, который не имеет возможности сброса производимого стока в канализацию, должно иметь станции очистки.

    Читайте также:  Локальные очистные сооружения

    При очистке сточных вод того или иного происхождения, как правило, используется активный ил, который производит биологическую обработку поступаемых вод. В данном процессе образуется осадок, который в последствии обезвоживается с помощью дегидратора. Таким образом, формируется сухая иловая масса, называемая обезвоженный осадок, который необходимо утилизировать. В зависимости от производительности очистных сооружений объем образующихся отходов варьируется и масса сухого остатка, как правило, она составляет от 0,5 до 1 % от общего объема сточных вод. Например, при производительности в 450 м3/сутки на очистных сооружениях для посёлка ежедневно будет скапливаться от 2 до 4 м3/сутки. В дальнейшем данный переработанный и осушенный состав зачастую утилизируется на ТБО полигоны.

    Как можно переработать осадок от очистных сооружений

    Самым популярным способом в нашей стране по утилизации образованного осадка с очистных сооружений является его утилизация на полигон твердых бытовых отходов. Но это не самый выгодный вариант как для экологии нашей планеты, так и для предприятий, получающих его со своих очистительных установок. Данная проблема стоит достаточно остро, и сегодня существует несколько эффективных и прибыльных способов по утилизации переработанного ила, который можно вознести в отдельную категорию бизнеса.

    Прибыльные способы

    На данный момент существуют следующие методы эффективной переработки осадка:

    • Производство биопочв
    • Использование при производстве цемента и асфальта (наиболее популярен)
    • Пиролиз, позволяющий получить пирокарбон, который используется при производстве красок и технической резины. (максимально эффективный способ)

    Производство биопочв из осадка очистных сооружений

    Активный ил – комплекс бактерий и простейших организмов, которые участвуют в очистке сточных вод, содержащие массу сложных микроэлементов. В число микроэлементов входит азот и фосфорные соединения, которые могут быть использованы в качестве удобрения. Так в 1 кубическом метре обезвоженного осадка содержится 9 кг. азота и 18 кг фосфора. По своим характеристикам такого рода биопочва будет уступать тому же гумусу, но такой метод применения имеет место быть в виду выполнения сразу нескольких задач – это утилизация осадка и производство конечного продукта.

    Польза от азота и фосфора для растений

    Азот для растений – является источником роста и развития. Он участвует в процессах фотосинтеза. Поэтому больше всего азота требуется молодым листьям. Так его нехватка может сказаться на растении следующим образом:

    • Замедление роста
    • Старые листья становятся желтого или красного цвета
    • Опадание плодов
    • Плод будет твердым и маленького размера.

    Благодаря, в том числе, и азоту, как Вы уже поняли, происходит озеленение растений, а оно напрямую влияет на урожайность.

    Фосфор отвечает за энергию растения и его функции развития, в которые входит увеличение корневой системы, созревание плода и рост. При отсутствии фосфора в необходимом количестве корни становятся слабее, само растение имеет меньший рост, чем предусмотрено генетическими характеристиками. Также, как правило, листья имеют багрово-фиолетовый цвет и в последствии осыпаются.

    Подводные камни

    Производство биопочв, содержащих органические минеральные удобрения, из обезвоженного осадка с очистных сооружений требует тщательного контроля качества получаемого продукта. Контроль должен быть направлен на анализ содержания/отсутствия в органоминеральных удобрениях химических и металлических примесей, а также яиц глистов-паразитов, которые могут погубить растения. Для этого осадок должен подвергаться УФ-обеззараживанию, что встречается на каждой установке хоз-бытовых стоков.

    Расчет

    При средней производительности очистных сооружений в 450 м3/сутки получается около 2 – 4 м3/сутки обезвоженного осадка. Розничная стоимость 1 л. удобрений, содержащих гумус, составляет порядка 8 руб. Таким образом, ежедневно, при несложной дополнительной обработки, можно производить порядка 2 000 л., что составляет 16 000 Руб. в денежном эквиваленте. Из расходов будет: затраты на вывоз отходов с предприятия и перемещение на собственное производство, З/П сотрудникам (зависит от региона) и упаковка (5 руб./5 л мешок). Также необходимо будет купить фасовочный автомат, который стоит около 400-500 тыс. руб.

    Сейчас всё большая часть населения ведет своё хозяйство, поэтому спрос есть и он растет с каждым днем, так как качество, продающихся продуктов, оставляет желать лучшего.

    Обработка осадка методом пиролиза

    Данный метод подразумевает под собой термическое сжигание, которое производится для разложения органических и неорганических соединений без использования кислорода. Существует множество различных установок, которые имеют свои особенности. Самым технологичным можно назвать способ, когда температура в камере достигает 5 000 °С. После применения данного метода на выходе получается материал, который можно добавлять для производства цемента и асфальтирования дорог.

    Многофункциональная установка пиролиза производит как удобрения, так и горючие топлива (газа). С удобрениями всё понятно – мы уже писали выше, а вот горючий газ, пропуская через газопоршневой генератор, вырабатывает электроэнергию. Таким образом, на одну тонну илового осадка получается 25 % полукокса, который формирует хороший материал для удобрения, 25% газа. После переработки газа через установку на 250 кг. получается 179 кВт электроэнергии.

    Экономическая выгода

    Для расчет экономической выгоды самым эффективным способом будет переработка в электроэнергию. При стоимости установок 15-20 млн. руб. с производительностью 3 т. в сутки окупаемость составит порядка 30 месяцев (при расчете стоимости 1 кВт – 5 руб.).

    Да, этот способ является наиболее сложным за счет требуемых как финансовых, так и физических ресурсов. Также встает вопрос о способе реализации электроэнергии?! Данный способ будет эффективным для предприятий, которые требуют большое количество электричества для обеспечения жизнедеятельности.

    Выводы

    Данные методы являются способами переработки и утилизации осадка, образующегося в процессе работы очистных сооружений, которые достойны называться отдельными видами бизнеса. Согласитесь, что не каждая модель бизнеса может похвастаться такими сроками окупаемости. Помимо всего прочего, такие способы утилизации несут и социальную выгоду, которая направлена на сохранение природы нашей планеты.

    Надеюсь, что наша статья была полезна!

    В настройках компонента не выбран ни один тип комментариев

    Назначение и виды очистных сооружений

    Очистные сооружения – это оборудованные комплексы, предназначенные для очищения, обеззараживания канализационных вод. Необходимы для сохранения экологии окружающей среды. Состоят из специальных фильтров, где происходит поэтапная обработка сточных вод. В таких сооружениях используются реагенты. Применяются различные методы очистки.

    Узнайте про назначение и виды очистных сооружений.

    Этапы очистки сточных вод

    Сточные воды из канализационных труб содержат много загрязнителей – фекальные массы, поверхностно-активные вещества, бумага и т.д. Поэтому перед тем, как выпустить их в водоем, необходима поэтапная очистка, включающая механический и биологический способы.

    Механический

    Хозяйственно-бытовые сточные воды поступают в насосную станцию, в резервуар. Воды попадают в цех механической очистки для избавления от крупных отходов – бытового мусора: полиэтиленовых пакетов, тряпок, бумаги.

    Существует несколько водоочистных устройств для избавления от загрязнителей:

    1. Решетки, сита. Ширина отверстий в них не превышает 1,6 см, что позволяет улавливать мусор, попавший в канализацию, – изделия из пластмассы, банки, бутылки. Твердые отходы вывозят на переработку. Решетки сделаны из металлических прутьев.
    2. Песколовки. Эти устройства улавливают более мелкий мусор – частицы песка, осколки стекол, мелкие камни, которые выкачиваются насосом, промываются.
    3. Жироловки способны отфильтровывать жир, масла, бензин и углеводороды.
    4. Отстойники. Существуют вертикальные и горизонтальные отстойники. Они используются для того, чтобы освободить воду от взвешенных частиц и ила. Для ускорения протекания реакций используют реагенты.
    5. Прочие элементы очистки – мембраны, септики.

    Биологический

    При помощи специальных бактерий, водорослей сточные воды очищают от загрязнений.

    Аэробные и анаэробные бактерии питаются химическими веществами, перерабатывая их в более безопасные для окружающей среды соединения.

    Этапы биологической очистки:

    1. Аэротенк. В нем вода, проходящая очистку, смешивается с илом, содержащим микроорганизмы. Если бактерии аэробные, то вода обогащается кислородом для их дыхания.
    2. Цех очистки воздуха.
    3. Вторичные отстойники. Они необходимы для очистки от ила, содержащего микроорганизмы. Используются поверхностный и придонный скребковые механизмы, удаляющие ил сверху и со дна отстойника.
    4. Обработка осадка ила. В процессе его сбраживания образуется метан, который может быть использован в производственных целях. Иногда сбраживание происходит с участием кислорода, для этого нужен преаэратор. Сбродивший ил просушивается с помощью вакуум-фильтров.

    Можно проводить доочистку сточных вод.

    Современные биофильтры, содержащие специальные бактерии. Они могут состоять из гранитной крошки. Периодически проводится чистка фильтров и замена их содержимого.

    Сначала сточные воды после механической очистки проходят фильтрацию, затем поступают во вторичные отстойники. Ил из отстойников направляется в аэротенк, затем его уплотняют и высушивают.

    Доочистка сточных вод

    Механический и биологический этапы очистки удаляют 90% загрязнителей, однако не избавляют воду от микроорганизмов, что опасно для окружающей среды. Поэтому необходима доочистка.

    Биореакторы глубокой доочистки

    Биореакторы используются для окисления неорганических веществ и превращения их в органические. Реакции происходят на поверхности специальных дисков. Автотрофные микроорганизмы нуждаются в кислороде, поэтому включается аэрация жидкости.

    Фильтры доочистки сточных вод

    Фильтрация происходит через песок. Сточные воды подаются снизу вверх. Сами фильтры расположены ниже других установок. Содержимое фильтров автоматически обновляется.

    Обеззараживание воды ультрафиолетом

    Для дезинфекции воды используется хлорирование, озонирование, гамма-облучение, переменный ток, ультразвук, ультрафиолетовое излучение.

    Ультрафиолетовое облучение – эффективный способ, позволяющий уничтожать все болезнетворные микроорганизмы – бактерии, вирусы, простейших, грибки. Мутность снижает эффективность облучения, поэтому необходима большая мощность. Постепенно загрязнения оседают на УФ-лампе, и ее нужно чистить.

    Виды хлорирования: суперхлорирование, двойное хлорирование, с предварительной аммонизацией. Ультрафиолетовое облучение имеет преимущество перед хлорированием – не оставляет запах и не вредит здоровью, не загрязняет окружающую среду.

    Ультрафиолетовое обеззараживание воды.

    Очистка от фосфатов

    Фосфаты содержатся в стиральных порошках и других моющих средствах. Они загрязняют окружающую среду, приводя к цветению водоемов. Для очистки от солей фосфорной кислоты используют уплотнители перед биологическим этапом очистки и песчаными фильтрами.

    Виды очистных сооружений

    Для очистки поверхностных вод из водоема перед подачей в дома используются отстойники и фильтры. Чтобы обработать канализационные отходы, применяют аэротенки, метантенки, септики, поля орошения и фильтрации, биологические пруды.

    ОС характеризуются наличием этапов очистки, объемом обрабатываемой воды.

    Городские

    Эти КОС используются в городах. Они снабжены метантенками, устройствами флотации. Предназначены для очищения канализационных бытовых и производственных жидких отходов.

    Крупнейшими ОС являются Курьяновские ОС, обрабатывающие в день более 2 млн м³ отходов.

    Локальные

    Это очистные сооружения, обрабатывающие сточные воды абонента. Существуют автономные ОС и ОС, подключенные к общей канализации. Они используются в небольших городах, селах, предприятиях, дачных участках, автомойках. Обслуживаются такие ОС специалистами.

    Для частного дома

    Существует несколько видов очистных сооружений для частных домов:

    1. Выгребная яма – это место для сброса канализационных отходов.
      Для ее обслуживания необходимы услуги ассенизатора, поэтому при ее сооружении нужно позаботиться об удобном подъезде к ней. Недостаток состоит в том, что такая яма может загрязнять подземные воды.
    2. Накопитель.
      В отличие от выгребной ямы не загрязняет окружающую среду, т.к. представлен емкостью из металла или пластика. По мере ее наполнения необходимо вызывать ассенизационную машину.

    Ливневое очистное сооружение.

    Септик.
    Это оборудованная большая емкость, в которой происходит осаждение камней, песка, подъем жировых капель на поверхность, биологическая очистка со снижением уровня азотистых веществ.
    Недостатком септика является дороговизна и выброс фосфатов, большая площадь сооружения. Его необходимо дополнять полями орошения, фильтрации.

  • Станция глубокой биологической очистки.
    Является самым эффективным сооружением. Используется электричество.
  • Ливневые

    Используются для очистки дождевых стоков, в которые попадают нефтепродукты, мусор.

    Обработка происходит через несколько устройств:

    1. Отстойник.
      Здесь происходит очищение от крупного мусора.
    2. Тонкослойный модуль.
      На гидрофобных пластинках собираются нефтепродукты, масла, жиры.
    3. Сорбционный волокнистый фильтр.
      Задерживает то, что не уловило предыдущее устройство.
    4. Коалесцентный модуль.
      Отделяет жировые капли более 0,2 мм в диаметре.
    5. Угольный фильтр доочистки.
      Полностью очищает воду от нефтепродуктов.

    Вспомогательные помещения очистных сооружений

    Для обслуживания ОС необходима административная часть, лаборатория, цех аэрации, очистка воздуха.

    Цех аэрации

    В этом помещении обеспечивается насыщение жидких отходов кислородом с помощью воздуходувок. Датчики фиксируют уровень насыщения кислородом.

    Утилизация избыточного активного ила микроорганизмов

    Ил образуется на этапе биологической очистки. Он удаляется, обезвоживается и утилизируется. Для обезвоживания ила используют вещества, сгущающие его. Затем его помещают в илоуплотнитель. Потом в центрифугу. Его высушивают теплым воздухом. Вода, выделившаяся при центрифугировании, повторяет цикл очистки.

    Очистка воздуха

    Воздух очистных сооружений имеет неприятный запах и загрязняет атмосферу. Поэтому его сначала прогоняют через биореактор, а затем обеззараживают ультрафиолетом.

    Лаборатория на очистных сооружениях

    Лаборанты, обслуживающие ОС, делают пробы воды на содержание в них микробов, загрязнений. Таким образом они контролируют качество очистки и исправность оборудования.

    Может быть лаборатория на очистных сооружениях.

    Административно-бытовой комплекс

    В состав административного комплекса входят ремонтные мастерские, кабинеты руководителя, бухгалтеров, инженеров, кадровых работников, лаборатории, диспетчерской.

    Электроподстанция

    Электричество необходимо для работы всей системы, в том числе ультрафиолетовых ламп, другого оборудования. Чтобы электростанция работала бесперебойно, ее оснащают дизельным генератором.

    Проектирование очистных сооружений

    Проектировщики ОС учитывают мощность сооружений, уровень загрязненности жидких отходов, требуемый уровень очистки.

    1. Предварительные работы – оценка загрязненности, желаемой площади постройки.
    2. Сбор документов на разрешение у Природнадзора, СЭС.
    3. Выбор технологии очищения.
    4. Составление сметы на строительство.
    5. Лабораторные пробы на эффективность.
    6. Разработка и согласование документов на проект.

    Видео о схеме ОС.

    Монтаж сооружений очистки

    Монтаж ОС происходит в несколько стадий:

    1. Роется котлован для ОС, засыпается песком или бетонируется. Либо закладывается фундамент, на котором строят здание.
    2. Подключается оборудование (фильтры, аэрация) к канализации, электросети, системе водоснабжения.
    3. Объект проверяется на качество работы, устойчивость к перегрузке и сдается.

    Для корректной работы ОС необходимо его постоянное обслуживание.

    Ссылка на основную публикацию