Очистные сооружения канализации

Очистное сооружение представляет собой специализированное оборудование, которое предназначено для очистки сточных вод от загрязнений до установленных в конкретной местности стандартов. Это необходимо для безопасного возвращения стоков во внешнюю среду. Воды при этом могут поступать в водохранилище или выбрасываться в канализационную систему. Обработанная жидкость используется для бытовых либо промышленных нужд на предприятиях различных сфер деятельности.

Назначение очистных сооружений

Под термином «очистные сооружения» понимаются любые установки, применяемые для очистки стоков прежде чем те будут утилизированы. Основное назначение данного оборудования заключается в фильтрации загрязнённых вод в целях их безопасности для окружающей среды. В промышленных масштабах применятся целые комплексы фильтров узкого назначения, в частных домохозяйствах – компактные очистительные системы, которые располагают непосредственно рядом с домом, и при этом они не занимают много пространства.

Очистные сооружения – конечное «звено» системы канализации. Вне зависимости от того, происходит водоотведение в частном доме или на предприятии, утилизировать сточные воды без их предварительного очищения недопустимо, так как это наносит вред экологии. По этой причине на промышленных объектах, участках частных домов и городских канализациях монтируются специальные очистительные фильтры, ликвидирующие определённые загрязнения, образующиеся в канализационных сетях.

Разновидности сточных вод

Стоки классифицируются по ряду параметров: уровню загрязнения, происхождению и степени опасности для экосистем. По происхождению существуют такие разновидности сточных вод:

1. Промышленные (производственные). Возникают как следствие технологических процессов на предприятиях. Отвод осуществляется через общую или производственную канализационную сеть. Такие воды представляют собой отходы металлургических, нефтехимических, горнодобывающих, нефтеперерабатывающих, деревообрабатывающих заводов, а также агропромышленных комплексов.
2. Бытовые. Образуются как следствие различной жизнедеятельности людей. Отвод производится в общественную канализационную систему. Данный вид стоков поступает из кухонных раковин, ванн, душевых кабин саун и т.п. К бытовым сточным водам относятся не только жидкости из многоквартирных домов и частных владений, но и пунктов общественного питания, торговых центов, офисных помещений и пр.
3. Атмосферные. Это результат природных явлений – таяния снега, выпадения дождя, града. Идут в ливневую канализацию.

У атмосферных и бытовых вод в целом не меняющиеся характеристики и состав. Свойства промышленных жидких отходов определяются конкретными производственными процессами. Таким образом, промышленные стоки отличаются по таким параметрам, как:

• уровень загрязнения;
• кислотность;
• химический состав;
• влияние, оказываемое на экологию.

Методы очистки жидких отходов

Нечистоты из канализации очищают несколькими способами, позволяющими эффективно избавиться от загрязнений и ликвидировать опасные для экосистемы компоненты. Подбор оптимального метода осуществляется исходя из возможности убрать целый комплекс загрязнений. Например, органические отходы уничтожаются бактериями, жировые скопления очищаются жироулавливателями, а с агрессивными элементами борются специальные реагенты.

Комбинированные способы очистки используются при особо сложных загрязнениях. Обработка грязных вод в очистных сооружениях подразделяется на несколько этапов, каждый из которых предполагает применение определённого способа для групп загрязнений.

Этапы очищения стоков

Очистка нечистот – это комплексное мероприятие, в ходе которого из загрязнённых стоков устраняются определённые примеси. Разновидности очистки принято классифицировать следующим образом:

1. Механическая. Это начальный этап очищения нечистот при их прибытии на насосную станцию сооружений водоочистки. Стоки подаются из особого сосуда в цех механической обработки, где очищаются от крупных загрязнений и мусора. При перекачке задействуются КНС – канализационные насосные станции. Решётчатые элементы препятствуют дальнейшему прохождению средств гигиены, жировых комков и т.д. Далее стоки проходят через песколовки, удаляющие осколки стекла, песок и пр. Если в загрязнённых водах присутствуют жировые скопления, нефтепродукты, используются жироловки. На данном этапе устраняется порядка 75% загрязнений, а количество вредных компонентов снижается примерно на треть.
2. Биологическая. На данном этапе задействуются микроорганизмы, биологически активный ил. Обработка нечистот происходит за счёт жизнедеятельности бактерий и микробов и сопутствующему ей биоценозу – разложению органических элементов. Данный вид очистных сооружений представляет собой биофильтры и аэротенки. При задействовании метантенков полученные осадки применяют для производства биогаза.
3. Физико-химическая. Это доочистка жидкости с целью её вторичного использования. Применяется способ флотации, коагуляции и пр. Основная цель – получить чистую воду для бытовых и технических потребностей в системах водоснабжения.
4. Дезинфекция. На данном этапе устраняются из очищенной жидкости микроорганизмы для дальнейшего отлива в водоёмы. Производится гамма-облучение, добавление хлора, УФ-обеззараживание – всё зависит от производительности очистных сооружений.

Системы очищений сточных вод в городах

Городские очистные сооружения – это обычно часть крупных предприятий, так как они каждый день очищают десятки или сотни тонн нечистот. Возведение установок осуществляется с учётом того, что объём потреблённой жидкости на конкретном участке местности будет равняться количеству отведённых вод. Такой стандарт обеспечит бесперебойность очистительных процессов.

На каждом этапе очищения задействуется определённый объект. Сотрудники предприятия держат под контролем значения механизмов и берут пробы для проверки качества обработки жидкостей.

Установки очистных сооружений

Данное оборудование применяется для эффективной и полной очистки сточных вод. Установки классифицируются по их назначению:

• для производственных нужд – оборудование, способное устранить конкретные загрязнения, находящиеся в стоках предприятия;
• для бытовых потребностей – ликвидируют жир, органические отходы и прочие аналогичные соединения;
• для ливневок – устраняют песок, камни и иные загрязнения, характерные для городской среды.

Оборудование для очистки бытовых сточных вод

Бытовые сточные жидкости – это все, что уходит с многоквартирных и частных домов, а также общественных учреждений. Установки для их очищения фильтруют органические отходы, продукты жизнедеятельности, скопления жира и т.д. Этапы фильтрации бытовых загрязнённых вод включают в себя механическую очистку, перемалывание отходов, биологическую переработку органики, а также доочистку.

Очистные сооружения для промышленных сфер

Жидкости, применяемые в промышленных отраслях, должны быть очищены по определённому стандарту, установленному законодательством РФ. Различные предприятия отводят разные по объёму и составу нечистоты. По этой причине состав очистных сооружений и методики очистки могут варьироваться и подбираются индивидуально.

Все загрязнённые воды промышленности подразделяются на три группы:

• органические (отходы химических, пищевых производств);
• минеральные (металлургическая, машиностроительная, угледобывающая отрасли);
• смешанные (фармацевтика, изготовление текстиля, нефтеперерабатывающая сфера).

Ливневые очистные сооружения

Стоки от таянья снега и ливней попадают через решётки в коллекторы, а далее направляются в очистительные сооружения. Ливневки включают в себя песколовки, сорбционные фильтры, распределяющие колодца, отделители бензина и масел. В некоторых системах составляющие располагаются в едином блоке. В ряде установок для очистки присутствует специальный модуль для устранения нефтяных отходов, а также угольный фильтр.

Городские и локальные системы очистки нечистот

Очистные сооружения отличаются по габаритам и масштабам. Так, городские фильтрационные системы собирают жидкие отходы с района или целого населённого пункта. Такое оборудование полностью перерабатывает хозяйственно-бытовые нечистоты. Установки связаны обычно с системой водоснабжения, и жители многоквартирных домов оплачивают счета по объёму израсходованной воды.

Локальное очистное оборудование предназначено для автономной очистки бытовых и ливневых отходов. Данные установки собирают и фильтруют жидкость только с нескольких участков, домов или зданий.

Виды локальных систем очистки

Локальные очистительные установки следует изучить поподробнее. Грамотно подобранное оборудование позволит пользоваться водой без ограничений. Жидкость, исходящая по трубам от ванной, унитаза и другой техники, будет перерабатываться в полной мере.

Станции ГБО

В большинстве случаев целесообразно пользоваться установками глубокой биологической очистки (ГБО). Они полностью очищают бытовые сточные воды, показатель эффективности приближается к 99%.

К главным особенностям данного оборудования стоит отнести:

• стандартное питание 220 В;
• весомые преимущества – высокая скорость обработки отходов, эффективность, отсутствие необходимости в откачивании;
• перерабатываемый объём равняется суточному объёму потребления воды;
• в качестве биофильтра используется активный ил.

Установку можно монтировать в любых условиях климата и на любом типе грунта. Очистительную систему применяют даже на Крайнем Севере для фильтрации отходов, исходящих от коттеджных посёлков и частных домовладений.

Обычный септик

На участках частных домов могут быть установлены как станции глубокой биологической очистки, так и обычные септики. Второй вариант очистных сооружений подразделяется на несколько видов:

• анаэробные – при фильтрации не задействуется воздушный поток;
• накопительные – отходы просто накапливаются;
• оснащённые аэрацией и биологическим фильтром.

К достоинствам данного оборудования относится низкая цена и энергонезависимость (нет необходимости в питании, чтобы установка работала). В качестве фильтра выступают анаэробные микроорганизмы. Недостаток септика заключается в том, что он может устанавливаться только в зонах с низким уровнем грунтовых вод и несовместим с рыхлой почвой.

Септик с биофильтром

Отдельно стоит остановиться на очистных сооружениях с биофильтром. Это комбинированный вид септика. Структура оборудования – трёхкамерная. Очищение стоков осуществляется в три этапа:

1. Отстаивание жировых скоплений и твёрдых элементов в первом отсеке в течение одних-трёх суток.
2. Вторичная фильтрация для осадка мелких фрагментов.
3. Биологическая очистка через фильтр из пластмассы с микроорганизмами или торфяной настил.

Посредством данной системы обеспечивается достаточно эффективное очищение, до 80-85%. Но при этом септик с биологическим фильтром менее компактен, чем обычный.

Проектирование установок для очистки отходов

Проектирование очистных сооружений производится строго в соответствии с действующими нормативами и стандартами. При разработке проекта принимается во внимание ряд важных аспектов, таких как технологичность установки, место монтажа, безопасность, вид и свойства отводимых вод, энергоэффективность.

Проектирование состоит из нескольких этапов:

1. Выбор участка возведения, получение разрешения на строительство.
2. Осуществление инженерно-геологических изысканий;
3. Разработка техзадания.
4. Подготовка проектных документов, включая смету.
5. Осуществление экспертизы, при необходимости – внесение правок в проект.
6. Создание рабочей документации.

Первые три этапа проектирования выполняются заказчиком. Однако некоторые проектные компании могут предлагать проведение инженерно-геологических изысканий, разработку техзадания, сбор исходных сведений. Но обычно за это взимается дополнительная плата.

Постройка очистных сооружений

Монтаж локальных систем очистки сточных вод выполняется по конкретным правилам. Сперва устанавливают разводку канализации. Далее следуют земельные работы – выкапывание трубных траншей и котлована под установку. На предварительную засыпку монтируют устройства, затем выполняется уплотнение.

Обслуживание установок для очистки сточных вод

Фильтрационному оборудованию требуется своевременное обслуживание. Такие работы могут включать в себя:

• мойку ёмкостей;
• замену аэраций;
• устранение отложений и осадков;
• очищение насосов и фильтрующих приборов;
• удаление избытков илистого состава и поддержание нужной концентрации микроорганизмов.

Техническое обслуживание очистных сооружений практически невозможно выполнить своими силами. Оптимально поручить эту работу специализированным организациям. Профессионалы вовремя заменят расходные материалы, промоют установки, что обеспечит высокий уровень очистки воды и продлит срок эксплуатации фильтрационных систем.