Очистные сооружения канализации

• Назначение очистных сооружений
• Виды сточных вод
• Методы очистки сточных вод
  • Механический
  • Биологический
  • Физико-химический
• Канализационные очистные сооружения: устройство, принцип работы, особенности
  • Принцип работы КОС в поселке на примере комплекса с биологической очисткой в аэротенках
• Особенности различных видов очистных сооружений
  • Ливневые очистные сооружения (ЛОС)
  • Промышленные очистные сооружения
  • Биологические очистные сооружения
  • Для населенных пунктов и промышленных предприятий
  • Для небольших предприятий и частных домовладений
• Обслуживание очистных комплексов
• Преимущества очистных сооружений канализации «Волна»

Очистные сооружения сточных вод включают комплекс устройств, с помощью которых стоки очищают от загрязнений и достигают нормализации состава в соответствии с государственными стандартами.Вода используется человеком во всех сферах жизнедеятельности. В результате эксплуатации она загрязняется, а ее состав и свойства ухудшаются. Для предотвращения загрязнения окружающей среды и обеспечения безопасности людей стоки отводят от населенных пунктов и очищают при помощи специальных установок. Очищенную жидкость направляют в природные водоемы, канализацию или используют повторно в производственных нуждах.

Назначение очистных сооружений

Сооружения для очистки необходимы в каждом населенном пункте и на каждом предприятии. От эффективности установок зависит качество очищенной жидкости и последствия ее воздействия на экосистему. Плохо очищенные или неочищенные жидкие сточные воды приведут к неблагоприятным изменениям:

• гибели растений и животных;
• заражению почвы;
• попаданию вредоносных бактерий в организм человека и его отравлению.

Выбор определенного комплекса очистки и особенностей его работы, совершается на основании типа сточных вод, их объема и степени загрязнения.

Виды сточных вод

Источниками ухудшения качества поверхностных вод являются бытовые и хозяйственно-фекальные стоки, производственные стоки и атмосферные осадки. Загрязнения имеют биологическую, органическую, минеральную или бактериальную природу. Они присутствуют в жидких отходах в растворенном, нерастворенном и коллоидном виде. Часто стоки включают сразу несколько разновидностей загрязнений:

1. Бытовые. Образуются в результате жизнедеятельности населения или работников предприятия. Содержат вещества органического, минерального и бактериального происхождения.
2. Производственные. Являются результатом технологических процессов на промышленном объекте. Разделяют на условно чистые и загрязненные. Первые не содержат вредных примесей, а вторые могут нести серьезную угрозу при наличии ядовитых и радиоактивных включений.
3. Дождевые и талые. Появляются под воздействием дождя или таяния снега. Состоят из минеральных веществ, но при близком расположении предприятия могут включать органические и другие вредоносные добавки.

С точки зрения санитарных норм самыми опасными для экологии и людей считаются органические загрязнения, поскольку в результате их гниения образуются ядовитые газы (аммиак, сероводород углекислый газ), а также микроорганизмы, способствующие развитию серьезных кишечных заболеваний.

Сточные воды отводятся от источников по вывозным и сплавным канализационным системам. Первый вариант применим на небольших населенных участках и подразумевает вывоз отходов из выгребных ям специальными машинами для дальнейшей переработки. Второй способ представляет собой транспортировку стоков по подземным сооружениям. Сплавные системы бывают нескольких типов:

• общесплавные – все виды загрязнений перемещаются по одному коллектору;
• раздельные – для каждой разновидности отходов используют отдельную сеть;
• полураздельные – применяют два канала (первый – для бытовых и атмосферных стоков, второй – для производственных);
• комбинированные – состоят из раздельной и полураздельной систем, устанавливаются в крупных населенных пунктах.

Методы очистки сточных вод

Механический

Жидкие отходы попадают в специальную емкость на главной насосной станции. При больших поступлениях резервуар компенсирует высокие нагрузки, а насос обеспечивает равномерное прохождение стоков на каждом этапе очищения. Вода попадает в отдел механической очистки, где удаляется до 75% всех загрязнений. Для этого используют разные устройства:

1. Сита и решетки состоят из металлических прутьев, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга. Приспособления удерживают крупный мусор свыше 16 мм (продукты питания, тряпки, бутылки, пластик), который затем перерабатывают самостоятельно или отправляют на перерабатывающие предприятия.
2. Песколовки. Предназначены для улавливания песка, мелких камней, осколков, шлака и прочего. Частицы оседают на дно, попадают в специальное углубление и выкачиваются насосом.
3. Жироловки. Работают аналогично песколовкам, но служат для удаления примесей, всплывающих на поверхность. К таким относят масло, жир, нефтепродукты.
4. Отстойники имеют вид вертикальных или горизонтальных резервуаров, где посторонние включения осаживаются на дно под действием гравитационных сил. Необходимы для очищения жидкости от взвешенных частиц (пыли, сажи и других нерастворенных включений). Состоят из одного или двух ярусов. Второй вариант более эффективен, так как весь осадок попадает в нижний отсек, а сверху остается чистая вода. Чтобы ускорить процесс очищения, используют добавки (коагулянты, флоккулянты). С их помощью частицы слипаются друг с другом и быстрее выпадают в осадок.
5. Другие элементы применимы в случае сильной загрязненности или при достижении определенного качества, например фильтры и мембраны.

Биологический

Является как полноценным самостоятельным очистным сооружением, так и выступает в качестве этапа многоступенчатой системы, которую используют в городских установках. Процесс представляет собой освобождение жидкости от посторонних компонентов при помощи специальных микроорганизмов. Бактерии очищают воду путем поглощения вредоносных веществ.

Биологическая очистка происходит в 4 этапа:

1. Аэротенк. В большую прямоугольную емкость с жидкостью помещают активный ил, выполняющий функции очищения. Микроорганизмы бывают аэробные (требующие обогащения содержимого кислородом) и анаэробные (не нуждающиеся в кислороде).
2. Вторичные отстойники. Установки нужны для очищения воды от активного ила. В результате отстаивания микроорганизмы оседают на дно, после чего часть активного ила возвращается в аэротенк, а излишки эрлифтом отводятся на обезвоживание и утилизацию.
3. Обработка осадка. На этапе очистки используют метантенк – резервуар, необходимый для сбраживания ила в двухъярусных отстойниках, в результате процедуры образуется метан. Полученный ил собирают и вывозят для дальнейшего высушивания. Выполняют обезвоживание осадка и при помощи иловых площадок и вакуумных фильтров.
4. Очистка воздуха. В процессе обработки убирают неприятный запах и чистят воздух. Процедура особенно необходима при близком расположении комплекса к населенному пункту и при больших объемах жидких отходов.

Чтобы ускорить процесс, применяют преаэраторы. Устройства насыщают жидкость кислородом, это активизирует аэробное окисление примесей. Также используют биофильтры – установки для очищения стоков путем прохождения через фильтры, содержащие активные бактерии. Состоят из твердого основания из полиуретана, пенопласта или гранитной крошки, на поверхности которых формируется биопленка из микроорганизмов. Бактерии избавляют воду от органических компонентов.

Микроорганизмы могут погибнуть в случае слишком большого напора, поэтому подача строго контролируется. Биофильтры используют перед вторичными отстойниками. Их следует регулярно чистить от загрязнений.

Физико-химический

Первые два метода обработки позволяют избавиться от 90-95% загрязнений. Для избавления от оставшихся компонентов применяют дополнительные способы очищения:

• биореакторы – обеспечивают окисление органических соединений, «выживших» микроорганизмов, аммонийного азота за счет образования автотрофных бактерий;
• сорбционные фильтры – чистка осуществляется с помощью активированного угля, который периодически обновляют, через него подают потоки жидкости небольшими порциями;
• ультрафиолетовые лампы – обеззараживают воду для ее безопасного сброса в водоем, дезинфекция подразумевает полное уничтожение микроорганизмов;
• хлорирование – воздействие хлора эффективно на все группы бактерий, способствует избавлению от неприятного запаха и обладает последействием, в отличие от других способов;
• коагулянты – очищают стоки от фосфатов.

На эффективность применяемого метода влияет степень загрязненности, состав, мутность сточных вод. Во многих случаях выполняют смешанную очистку, которая состоит из нескольких способов или всех сразу.

Канализационные очистные сооружения: устройство, принцип работы, особенности

Канализационные сточные воды могут содержать песок, соли, нефтепродукты, металлы и другие специфические примеси. Чтобы не причинять вред здоровью населения и экологии, к функционированию систем предъявляют высокие требования, а сама вода должна соответствовать санитарным нормам.

Очистные сооружения канализации функционируют в 3 этапа, их последовательность и численность устанавливается в индивидуальном порядке, в зависимости от степени загрязнения:

• механическая очистка избавляет от большей части взвешенных частиц, при этом биохимическое потребление кислорода (показатель, определяющий процент органических загрязнений) снижается на 20-40%;
• биологический метод очищает от органических загрязнений, для чего применяют аэротенки и биофильтры;
• физико-химический способ помогает довести состав жидкости до действующих нормативов, в результате чего ее можно сливать в природные источники.

Принцип работы КОС в поселке на примере комплекса с биологической очисткой в аэротенках

Приемная камера (усреднитель), куда поступают канализационные стоки из населенного пункта, оснащена механической решеткой, которая удерживает крупные отходы. Далее следует биологический этап очистки, для этого используют аэротенки – открытые емкости с содержанием активного ила и осветленной воды. Создаются аэробно-анаэробные условия, приводящие к разрушению органических соединений.

В резервуар подают воздух для нормального функционирования микроорганизмов. Содержимое камеры поступает во вторичный отстойник, соединенный с аэротенком. Лишние активные микроорганизмы отправляются на илоуплотнитель для уменьшения объема осадка путем его обезвоживания. Затем вода подвергается физико-химической очистке. Ее освобождают от фосфатов реагентами, направляют в специальные блоки для очищения от нерастворимых компонентов, пропускают через механический или сорбционный фильтр.

На заключительном этапе используют ультрафиолетовую дезинфекцию.

Особенности различных видов очистных сооружений

Комплексы для обработки сточных вод отличаются предназначением, допустимыми объемами жидких стоков, перечнем применяемых методов и этапов очистки. В зависимости от размещения объекта характера точки сброса очищенных сточных вод, требования к качеству воды также будут различными.

Ливневые очистные сооружения (ЛОС)

Сама по себе дождевая и талая вода довольно чистая, но на своем пути она собирает из воздуха, с земли и особенно с асфальта множество вредных компонентов: мусор, песок, пыль, нефтепродукты, взвешенные вещества. Для предотвращения попадания в водные объекты загрязненных поверхностных сточных вод используют ливневые очистные сооружения. Рост числа промышленных объектов и количества автомобилей ведут к необходимости регулярно улучшать качество работы комплексов по очистке ливневых стоков.

После дождя или в результате таяния снега образуются стоки, через дождевые решетки попадающие в колодцы ливневой канализации. Ливневые стоки накапливаются в аккумулирующем резервуаре для осаждения взвесей и дальнейшей доочистки на очистных установках, или же сразу направляются на очистные установки, работающие по проточной схеме очистки.

Очистка дождевых стоков выполняется следующим образом:

• в резервуарах отстойниках оседают крупные частицы: песок, камни, листва;
• нефтеловушка помогает избавиться от жира и масла, всплывающих на поверхность;
• механические фильтры задерживают взвешенные вещества и растворенные нефтепродукты;
• угольный фильтр тонкой доочистки очищает стоки от посторонних примесей, которые сохранились на предыдущих этапах;
• ультрафиолетовое обеззараживание необходимо для безопасного сброса в водные объекты.

Промышленные очистные сооружения

На производстве вода используется во многих технологических процессах. После применения ее следует очищать от посторонних примесей, для чего устанавливают промышленные очистные сооружения. Как правило, это замкнутая система, работающая в оборотном режиме. Сделать выбор в пользу определенного способа очистки нужно в зависимости от особенностей предприятия и наличия специфических вредных компонентов.

Чтобы установки работали исправно на протяжении длительного периода, при их изготовлении необходимо подбирать материалы, соответствующие условиям их эксплуатации, с учетом экономической целесообразности. Так, при изготовление очистных установок могут быть использованы различные полимеры, сталь с антикоррозионным покрытием или нержавеющая сталь.

Схемы очистки на примере разных отраслей промышленности:

1. Спиртовое производство: механическая, биологическая, глубокая чистка, обеззараживание ультрафиолетом, обезвоживание и удаление осадков.
2. Производство пива, кваса, сока, мясокомбинаты: механическая, биологическая очистка, обработка осадков.
3. Стекольная промышленность: механический, физико-химический, биологический методы, обработка осадков.

Биологические очистные сооружения

С помощью биологических очистных сооружений очищают хозяйственные и бытовые стоки. Переработка жидкости осуществляется при помощи микроорганизмов (активного ила), обитающих в водной среде и почве в естественных условиях в небольшом количестве. За счет увеличенного числа таких бактерий удается ликвидировать крупные объемы вредоносных компонентов.

Пройдя биологическую очистку, образуется избыточный активный ил, который требует дальнейшей обработки для его утилизации, и очищенная жидкость. Пройдя все ступени биологической очистки и доочистки, на выходе из очистной установки получается чистая вода, пригодная для сброса в водные объекты.

Биологические очистные сооружения, которые часто называют канализационными очистными сооружениями (КОС) могут сильно различаться по своему исполнению в зависимости от производительности очистных сооружений.

Для населенных пунктов и промышленных предприятий

Населенным пунктам и крупным промышленным предприятиям необходимы большие канализационные очистные сооружения. Для таких систем характерны разнообразные загрязнители, смеси бытовых и производственных стоков. Для очистки применяют самые различные способы, обычно это весь перечень существующих методов (от механического до химического).

Технологический процесс аналогичен другим видам сооружений:

• механическая очистка;
• усреднение стоков;
• биологическая очистка;
• доочистка;
• дезинфекция.

Основные отличия заключаются в размерах и конструкции узлов очистной установки. Это крупные емкости, устанавливаемые в технологическом павильоне, либо это могут быть блок-модули полной заводской готовности, которые можно установить и ввести в эксплуатацию в короткий срок. Блочно-модульную очистную установку Волна БИО-100, производительностью 100м³ в сутки, можно запустить в эксплуатацию всего за 2,5 месяца с момента заключения контракта на изготовление и монтаж данного комплекса.

Для небольших предприятий и частных домовладений

Если в городе обустройством и чисткой стоков занимаются специализированные организации, то в частном доме или на небольшом предприятии (АЗС, магазин, автосервис) забота об обустройстве очистного сооружения ложится на плечи владельца участка. Выбор оптимального решения по обработке хозяйственно-бытовых сточных вод делается в зависимости от их объемов и режима поступления стоков. Следует учитывать особенности почвы, средние расходы воды, количество пользователей.

Владельцы участков с небольшим расходом канализационных сточных вод, как правило выбирают между следующими основными видами очистных конструкций:

1. Накопитель – резервуар, производимый из пластика, бетона или металла, который закапывают под землю. Резервуар используется как временное хранилище отходов, их выкачивают ассенизаторской машиной. Преимущество метода в его низкой стоимости. Недостатки проявляется в необходимости постоянно вызывать специализированную службу, для откачки содержимого ассенизаторской машиной с дальнейшим вывозом на переработку. Также нужно позаботиться об удобном подъезде спецтранспорта к емкости, ведь вызывать его придется регулярно. Еще одним недостатком данного метода обработки стоков является постоянное присутствие неприятных запахов.
2. Станции глубокой биологической очистки – полноценные очистительные сооружения, работающие от электросети. Очищают на 98%, компактные и долговечные (работают до 50 лет). Обслуживание устройства осуществляется через специальный люк, расположенный над поверхностью земли.

Обслуживание очистных комплексов

Долговечность и бесперебойная работа оборудования возможны только в том случае, если его эксплуатация осуществляется с соблюдением требований по обслуживанию. При использовании очистных сооружений важно следовать всего трем правилам по уходу за очистными установками:

1. Своевременно удалять накопившийся мусор, грязь, ил, песок.
2. Регулярно проверять работоспособность всех элементов системы, чтобы выявлять неполадки на начальном этапе.
3. Производить замену фильтрующей загрузки в соответствии с регламентом по эксплуатации.

Работу по обслуживанию очистной установки лучше всего доверить квалифицированной сервисной компании. Например, сервисная служба Волна Групп занимается обслуживанием очистных сооружений уже более 25 лет. Мы можем выполнять работы по разовой заявке, при необходимости выполнения срочных ремонтно-восстановительных работ, а также полностью взять на себя заботу по бесперебойной работе очистных сооружений по годовому сервисному контракту.

Преимущества очистных сооружений канализации «Волна»

Очистные сооружения «Волна» являются нашей собственной разработкой. В основе работы блоков заложена современная экономическая концепция, установки соответствуют требованиям экологии, промышленной безопасности машин и оборудования. Существует больше ста разновидностей очистных установок, подбираемых в зависимости от нужд определенного объекта.

К примеру, ливневые очистные сооружения оборудованы многоступенчатыми напорными кассетными фильтрами, в результате обработанная вода полностью соответствует государственным нормам и может сбрасываться в водоемы рыбохозяйственного назначения. Установки «Волна» для автомоек обеспечивают оборотное водоснабжение и эффективное очищение от масел, нефтепродуктов и взвешенных частиц. Благодаря их функционированию, работа на объектах осуществляется в водооборотном режиме, а необходимая подпитка составляет всего 10% от общего расхода жидкости, при этом какие-либо сбросы полностью отсутствуют.