Очистные сооружения для сточной воды. Выброс отработанной...

Очистные сооружения для сточной воды бывают нескольких типов: установки для очистки ливневых стоков, в том числе загрязненных нефтепродуктами, и установки для очистки хозяйственно-бытовых вод.

Такие сооружения помогают очищать загрязненную, отработанную в быту или на производстве воду перед сбросом в подземные или открытые водоемы.

Очистные сооружения бытовых стоков, в том числе фекальных вод

Существуют мощные станции аэрации городских водоканальных предприятий, которые очищают канализационные стоки мегаполисов.

Существуют локальные автономные решения, которые помогают обеспечить безопасный для окружающей среды сброс воды.  Такие установки имеют довольно широкий спектр применения: от индивидуального использования до строительства коллективных станций очистки для коттеджных поселков.

Станции для коттеджных поселков

На отечественном рынке представлено несколько видов установок биологической очистки сточных вод. Одной из наиболее перспективных разработок в этой области является станция глубокой биологической очистки бытовых сточных вод «ЮНИЛОС(SBM)».

Установка полностью адаптирована к российским зимним условиям, прошла испытания в «НИИ Экологии Человека и Гигиены Окружающей Среды им. Сысина».

С помощью очистной установки ЮНИЛОС можно в кратчайшие сроки решить проблему очистки сточных вод. Эта станция биологической очистки, в отличие от существующих септиков, производит очистку, а не аккумуляцию загрязнений, поэтому ориентирована на использование всего спектра сантехнических устройств (унитаз, ванна-душевая, стиральная и посудомоечная машина и т.д.).

Основным достоинством установки является высокая степень очистки сточных вод от всех видов органических загрязнений и отсутствие дурных запахов, неизбежно сопровождающих анаэробные процессы, проходящие в септиках и биофильтрах.

Установки модельного ряда ЮНИЛОС имеет следующие особенности:

Полностью пластиковый корпус, выполненный из интегрального полипропилена со вспененным внутренним слоем.  Этот материал, в отличие от металла или бетона, дает устойчивость к коррозии, высокую морозоустойчивость, сведенные к минимуму потери тепла (что очень критично для биосреды в зимний период);

• компактность и малый вес;
• низкое энергопотребление;
• относительная простота монтажа, которая позволяет с минимальными нарушениями ландшафта монтировать установку даже в эксплуатируемое строение (так как при монтаже малых установок возможно обходиться без тяжёлой техники);
• сохранение жизнедеятельности бактерий при отсутствии бытовых стоков в течение длительного времени (до трёх месяцев);
• отсутствие при эксплуатации дурных запахов, что достигнуто применением в установке особой технологии очистки, использующей аэробные и аноксидные процессы, что значительно снижает образование таких газов как метан, сероводород и т.д. Кроме того, при аэробной очистке количество очищающих бактерий в 200 раз больше, что неизбежно сказывается на скорости очистки и ее эффективности;
• при откачке излишков активного ила его можно использовать как удобрение;
• возможность установки дистанционных датчиков исправного функционирования;
• техническое обслуживание не требует дополнительного оборудованиия.

Станция проста в эксплуатации и техническом обслуживании: 

Визуальный контроль работы установки осуществляется простым открытием крышки, а так как крышка находится над землей, то очень просто осуществить открытие, нет необходимости нарушать почвенный покров;

Удаление избытка активного ила происходит полностью автоматически, то есть пользователь должен просто подготовить емкость для сбора ила, после чего процесс протекает автоматически. Избыток активного ила проходит полный цикл аэробной стабилизации, благодаря этому не имеет запаха и сразу после откачки может быть использован как удобрение;

Мембраны компрессора заменяются в 3 действия даже неподготовленным пользователем;

Очистка уловителя волос производится простым встряхиванием;

Очистка от минерализованного ила ненамного сложнее, чем просто очистка стенок и осуществляется скребком.

Есть аналог установок ЮНИЛОС отечественного производства — очистная система «Кедр». Она рассчитана на российские  климатические условия, имеет пластиковый корпус,  очень легкий вес (150 кг),  длительный срок эксплуатации (более 30 лет) и низкую стоимость. 

Установки Кедр удобны в коттеджной застройке, их базовая мощность рассчитана на обработку стоков, образующихся от жизнедеятельности 5 постоянно проживающих человек. 

Существуют также установки глубокой очистки бытовый сточных вод для применения в северных зонах. 

Автономные станции рассчитаны на температуры наружного воздуха до -50°С, их производительность в среднем составляет от 10 до 200 м2/сутки в комплектно-блочном исполнении.

Установки базируются на технологической схеме и параметрах процесса, аналогичных используемым в установках "Тверь", с размещением емкостей в блок-контейнерах с системами отопления и вентиляции.

Очистка ливневых стоков

Очистные сооружения ливневой канализации предназначены для очистки ливневых и талых сточных вод, которые сбрасываются с загрязненных территорий до требуемых норм сброса в водоем, либо в городскую ливневую канализацию.

Эти установки, как правило, могут включаться в разнообразные технологические системы. При очистке ливневых стоков с сильно загрязненных территорий, перед очистными  установками должны быть предусмотрены пескоуловители.

Установки для очистки стоков представляют собой цилиндрический моноблочный резервуар-емкость, разделенный перегородками, образующими песколовку, тонкослойный отстойник, механический фильтр тонкой фильтрации. Также может быть установлен сорбционный фильтр первой ступени или двухступенчатый сорбционный фильтр.

Для очистки ливневых стоков, в зависимости от производителя,  в установке могут использоваться три основных технологических процесса, которые осуществляются в трех раздельных камерах. Нефтеловушка может производиться в одном корпусе с пескоулавливателем, что позволяет снизить стоимость оборудования.

Преимущества данных ливневок:

* Удаляют более 95% загрязнений;

* Прочная, лёгкая конструкция из стекловолокна;

* Простые в обслуживании;

* Справляются с пиковым увеличением концентрации нефтепродуктов;

* Отсутствуют внутренние движущиеся детали, нуждающиеся в замене или регулярном присмотре.

Также существуют специальные очистные установки для очистки ливневых сточных вод и производственных стоков, загрязненных нефтепродуктами. 

Обычно это дождевые стоки с автостоянок, АЗС, промышленных предприятий или загрязненных маслами площадей с территорий разливных цехов и складов масел и нефти и из цехов, в которых используются нефтепродукты.

Технические модели выбираются в зависимости от предъявляемых требований к качеству стоков на выходе.  При превышении допустимого расхода стоков во время ливня, можно использовать обводную линию, чем обеспечивается пропуск пятикратного расхода стоков при ливневом дожде. Емкость и перегородки сепаратора таких установок изготавливаются из интегрированного полипропилена.

Гарантируемая концентрация нефтепродуктов на выходе (0,2 или 0,05 мг/л) соблюдается при уровне загрязнения на входе по нефтепродуктам до 5000 мг/л и своевременности проведения регламентных работ.

В зависимости от принятой технологической схемы очистных сооружений для ливневой канализации, установка для очистки ливневых, талых и производственных сточных вод может применяться в проточном режиме или с аккумулирующей емкостью.

Очистка жиросодержащих стоков

Отдельной проблемой стоит вопрос очистки стоков от предприятий общественного питания, ресторанов, объектов пищевой промышленности. Жир, поступающий в канализацию, может осаждаться на трубах, вызывать засоры; подвергаясь разложению бактериями до жирных кислот, может служить источником неприятных запахов и быть причиной коррозии.

Сепарация жира предотвращает порчу труб и канализационной системы. Принцип работы сепараторов основан на несмачиваемости жира водой и его меньшей плотности. Разделение проводят при помощи флотации или осаждением, возможно, комбинируя эти два метода.

Сепараторы жира обладают некоторыми эксплуатационными ограничениями, регламентированные стандартом DIN 1986-100, к примеру:

• вода, попадающая в сепаратор, должна содержать жиры и масла только лишь растительного и животного происхождения;
• не допускается попадание в сепаратор воды из туалетов и сточных вод;
• сточные воды, обработанные в сепараторе, необходимо направлять на очистные сооружения;
• перед сепараторами жира не допускается установка турбинных насосов, поскольку их использование приводит к образованию не осаждаемой или плохо осаждаемой эмульсии.

Сброс ливневых сточных вод

Исследования загрязненности дождевого стока показали, что степень загрязненности зависит от интенсивности дождя и меняется по мере его выпадения.

В случае применения установок по очистке стоков в проточном режиме, необходимо выполнить расчет разделительной камеры для разделения объемов сточных вод.

Разделительные камеры проектируют таким образом, что при малых расходах в дождевой сети вся притекающая к ним вода направляется на очистные сооружения.

При больших расходах разделительные камеры отводят на очистные сооружения лишь ту часть объема воды, которую необходимо очистить, остальная масса дождевой воды сбрасывается в водоем без очистки.

Объем воды, который необходимо направить из дождевой сети на очистные сооружения, определяется таким образом, чтобы в эти коллекторы попала наиболее загрязненная часть дождевого стока и все талые воды, а так же воды от поливки улиц, характеризующиеся высокой загрязненностью.

Сброс хозяйственно-бытовых сточных вод 

Вода, прошедшая доочистку на канализационных сооружениях (до предельно допустимых концентраций ПДК, разрешенных к сбросу в заданный водоем), отводится в водоем по самотечным трубопроводам или собирается в резервуаре-накопителе и затем постепенно перекачивается в водоем насосом.

При определении степени очистки учитывается самоочищающая способность водоема.

Следует предусматривать возможность обеззараживания очищенных сточных вод перед сбросом в водоем с помощью реагентов (например, хлор-патронов).

Важно учитывать тот факт, что ПДК регламентируются в нормативных документах и постоянно контролируются соответствующими инстанциями, за их превышение предусмотрены существенные штрафы.

Кроме того, к примеру, хлористые соединения могут служить источниками вредных для окружающей среды канцерогенов.

В месте выпуска очищенных сточных вод в водоем следует предусматривать мероприятия, предупреждающие размыв берегов и дна за счет гашения скорости потока и укрепления грунта каменной наброской или бетонными плитами.

 Во всем мире очистка канализационных стоков городов происходит на биологических очистных сооружениях со сложным многоуровневым производственным циклом. Их мощность может достигать 70 тыс. м3 в сутки.

Объем стоков растет, также как и уровень их загрязненности. Ученые констатируют следующие факты:

• биологические очистные сооружения городов работают, в основном, нестабильно и требуют строительство или усреднителей, или локальных очистных сооружений промпредприятий;
• применение «синтетических водорослей» биологически опасно из-за интенсивного развития нематоды и поэтому нецелесообразно (ведет к заражению рыб червями нематода, которые развиваются на биофильтрах).

Нестабильность работы биологических очистных сооружений наблюдается, по мнению ученого-изобретателя Александра Ивановича Демкова,  из-за неравномерности подачи вод на очистку, как по количеству, так и по качеству очищаемых стоков. Ученый считает, что необходимо перейти от использования биологических очистных сооружений к физическим очистным сооружениям.

Установлено, что для биологической очистки надо время контакта с очищаемой водой не менее 7,5 час, а для сооружений, работающих по принципу физико-химических сооружений - 0,5 часа, т.е. в 15 раз меньше.

Переход на новые технологии очистки выгоден с точки зрения экономики проектов нового строительства: объем строительно-монтажных работ уменьшается как минимум в 15 раз. Соответственно, производственная площадь тоже сокращается, уменьшаются затраты на аэрацию стоков, не надо вводить ограничения по синтетическим поверхностно-активным веществам (СПАВам) и др. примесям.

Мотивацией для разработки новой концепции очистки стоков являются следующие факторы:

1. существенное удешевление стоимости очистных сооружений;

2. отмена ограничений на сброс всех стоков, за исключением залповых, маточных и кубовых растворов;

3. вторичное использование очищенных канализационных сточных вод в пожарно-технических целях, для полива зеленых насаждений, для удовлетворения питьевых нужд и т.д.

Для повышения эффективности работы канализационных очистных сооружений необходимо заменять биологические методы очистки на физико-химические методы, с применением новых изобретений по напорной флотации (процесса разделения мелких твёрдых частиц, главным образом, минералов) и фильтрации, а также модернизировать отстойники и систему автоматического гидравлического регулирования по максимальным нагрузкам.

Для решения этих задач предлагается следующая технологическая схема:

решетки – песколовки – прямоугольный многосекционный отстойник – приемная емкость – насосная – ресивер – напорный флотатор – приемная емкость – насосная – фильтр – биопруд – насосная – фильтр – приемная емкость – насосная – подача воды на хозяйственно – питьевые нужды.

Предлагаемое технологическое решение уменьшает производственный объем сооружений: по первичным отстойникам от 4 до 6 раз, по замене аэротенков–вторичных отстойников на напорный флотатор-фильтр от 20 до 24 раз.

Концепция физико-химических сооружений снимает все ограничения по качественному нормативному содержанию примесей от промышленных предприятий, за исключением маточных и кубовых растворов,  а также пленочного нефтепродукта.

В теоретическом плане данная концепция строится на законах физики и коллоидной химии. Извлечение дисперсных частиц из воды зависит, в основном, от их размеров и концентраций. 

Концепция основывается на гранулометрической теории очистки, которая предлагает в зависимости от размеров частиц, применять методы их выделения, до образования большой концентрации в виде пленки или осадка, ожженной фазы, которая удаляется в отдельные емкости для дальнейшего обезвоживания и утилизации.

http://vo-da.ru

http://www.wwtp.ru/pole_main.html

http://www.steef.ru/cat/water_drain/septic/sept

http://www.vashdom.ru/articles/biostroi_7.htm

http://www.ecoportal.ru

http://www.esplast.ru/products_los_inside_separate

http://ru.wikipedia.org/wiki/Флотация

Копирайтер: Прохорова Оксана