Очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод

Конструктивные материалы, варианты и особенности исполнения очистных сооружений

Существует множество конструктивных исполнений ЛОС хозяйственно-бытовой канализации.

Сооружения делятся на 2 класса: под закопку в грунт, и наземные. Этот выбор делается исходя из особенностей объекта, климатических условий, требований к глубине очистки и т.д.

Для ЖКХ жилых комплексов в средней полосе России чаще всего используются закапываемые очистные: это оптимизирует стоимость, очистные не видны над поверхностью, подогреваются естественным образом геотермальным теплом (не требуют теплоизоляции корпуса и/или его подогрева для предотвращения замерзания). Над поверхностью остаются только сервисные люки и небольшой блок с компрессорным оборудованием.

На промышленных объектах и на севере (в условиях вечной мерзлоты, в которую закапывать сооружения трудно и, в большинстве случаев, не имеет смысла) чаще используют утепленные надземные сооружения: такое исполнение упрощает установку, обслуживание, ремонт, а для сооружений малого и среднего масштаба возможно контейнерное исполнение, которое делает такие сооружения еще и «мобильными»: перенести их на другое место, в случае необходимости, гораздо проще, чем в случае заглубленных сооружений, или систем смонтированных в быстровозводимом задании.

При сооружении заглубленных локальных очистных сооружений особенно важным элементом работы являются предпроектные геологические изыскания. Состав грунтов, положение и колебания уровня грунтовых вод будут оказывать существенное воздействие на строительные и конструкционные решения.

Корпус очистных может выполняться из стали, стеклопластика, или полиэтилена. Для масштабных очистных сооружений хозяйственно-бытовоых сточных вод (например, городских) основной конструктив отливается из железобетона.

Наиболее популярны стальные ЛОС, т. к. они наименее требовательны к условиям монтажа, обладают высокой ремонтопригодностью, и строительным организациям проще работать с ними.

К достоинствам решений из пластика можно отнести корозионную стойкость, т. е. больший срок службы. Для изготовления ЛОС главным образом применяются 2 типа пластика: композитный стекло-пластик и полиэтилен.

• Стеклопластик очень прочен, но его модификация и ремонт относительно сложны.
• Полиэтилен легко режется и сваривается, и, в этом смысле, сходен со сталью по возможности модифицирования и ремонтопригодности. Но полиэтилен существенно менее прочен по сравнению и со стеклопластиком, и со сталью, что, при строительстве ЛОС заглубляемых в грунт, налагает ограничения на глубину закопки и обуславливает высокие требования к качеству работ строительной организации, осуществляющей закопку сооружений ЛОС в грунт.

На практике, именно последний фактор обуславливает малую распространенность полиэтиленовых очистных и колодцев: многие строительные организации не имеют необходимой квалификации для работы с ними. Хотя крупные коллекторы из этого материала уже распространены достаточно широко (как и напорные водяные и газовые трубопроводы).

Очистные сооружения канализации

В ресторанах, коттеджных посёлках, кафе и придорожных гостиницах квалифицированные специалисты организации «Эколос» устанавливают канализационные сооружения для очищения бытовых водостоков.

Подобные сооружения используют следующие виды удаления вредных отходов жизнедеятельности населения:

• механический;
• биологический;
• дезинфекция сточных вод;
• физико-химический.

Механический способ — это использование очищения водоспусков в несколько этапов: на первом совершается грубое первичное очищение, на втором этапе удаляют малые фрагменты, после этого стоковые воды фильтруются сквозь мембраны, где осуществляется более глубокая очистка, и на заключительной стадии удаляются взвешенные, очень мелкие частицы.

При биологической технологии очищения бытовых водоспусков, устранение вредоносных примесей осуществляется под действием микроорганизмов, бактерий.

Для повышения качественных результатов очищаемых водостоков при применении физико-химического очищения применяются такие наиболее распространённые методы, как термические методы, ионообмен, флотация, экстракция, сорбция, обратный осмос, электродиализ.

Классификация сточных вод

Классификация стоков возможна по нескольким признакам: происхождение, степень загрязнения, опасность для окружающей среды.

По происхождению выделяют следующие виды сточных вод:

1. Бытовые (хозяйственно-бытовые, хозяйственно-фекальные). Образуются в результате жизнедеятельности человека. Отводятся через хозяйственно-бытовую, общесплавную канализацию. Бытовые стоки поступают в канализационную систему из душевых кабин, кухонных моек, умывальников, ванн, бань и саун, столовых. К бытовым относят стоки от пользователей не только частных или многоквартирных домов, но и общественных зданий – офисных центров, ТРЦ, ресторанов, спортивных, гостиничных комплексов, медицинских, учебных заведений и пр.
2. Производственные (промышленные). Образуются в результате технологических процессов на производствах. Отводят через промышленную или общесплавную канализацию. Это отходы агропромышленных комплексов, предприятий химической, нефтехимической, горнодобывающей, металлургической, деревообрабатывающей и иной промышленности.
3. Атмосферные (поверхностные, ливневые). Образуются в результате выпадения осадков, таяния снега. Отводятся через ливневую канализацию.

Бытовые и атмосферные стоки обычно имеют относительно постоянный состав и свойства, а состав и свойства производственных стоков напрямую зависят от конкретных технологических процессов. Поэтому промышленные сточные воды классифицируют по:

1. химическому составу;
2. степени загрязненности (концентрации примесей);
3. воздействию, оказываемому на окружающую среду;
4. кислотности и др.

Выбор сооружения

Проектирование очистных сооружений канализаций производиться еще перед началом строительных работ дома

Проектирование очистных сооружений канализаций производиться еще перед началом строительных работ дома. По этой причине очень важным действие есть оптимальный выбор очистного канализационного аппарата. Для осуществления задач необходимо подобрать тип и соответствующий уровень производительности. На сегодняшний день существуют такие разновидности сооружений:

• Аппараты локальной очистки;
• Индивидуальные или локальные устройства;
• Системы с блоками и модулями.

Давайте рассмотрим каждый вид из них подробнее.

Мероприятия по обеззараживанию сточных вод

Основным предназначением дезинфекции является окончательное уничтожение вредных микроорганизмов, способных причинить ущерб окружающей среде. В современных очистных сооружениях применяются следующие методы обеззараживания воды:

Технология обеззараживания воды

• облучение ультрафиолетом или гамма-лучами;
• действие электричества переменного напряжения;
• хлорирование;
• ультразвуковая дезинфекция.

Наиболее эффективным является ультрафиолетовое облучение, уничтожающее максимально возможное количество вредоносных микроорганизмов. Под его воздействием на сточной воде погибает 99% патогенных возбудителей, в том числе яйца гельминтов и болезнетворные вирусы. Редкое применение данного способа обосновывается зависимостью эффективности от содержания взвешенных примесей в очищаемой жидкости.

Чаще всего в хозяйственно-бытовых очистных сооружениях для обеззараживания воды используется метод хлорирования. Основным его преимуществом является эффект последействия, недоступный остальным способам дезинфекции сливов. Существует несколько вариантов такого метода:

Дезинфекция сточных вод хлорной известью

• двойное;
• суперхлорирование;
• с преаммонизацией.

Второй вариант предусматривает обработку воды в очистных сооружениях повышенными дозами хлора. Главным предназначением преаммонизации является поглощение мерзких запахов, характеризующих канализационные стоки.

Как выбрать систему очистки загородного строения

Приготовленная масса используется в качестве удобрения. Этот вид сбора нечистот не относят к канализационным системам, но иногда его применение оправдано, если проживание в загородном доме непостоянно и тратить средства на дорогие виды очистки неактуально.

При выборе типа очистной системы определяются с функциями, которая она призвана выполнять. Накопление сточных вод и нечистот может осуществляться в выгребной яме или потребуется устройство более сложных видов конструкций для очистки. В загородном доме на участке выходят из канализации различные запахи, что удаляется применением конструкции септиков, биофильтров и установкой готовых очистительных систем. Эти дополнительные устройства помогут предотвратить загрязнение близлежащего колодца или скважины.

Факторы, учитываемые при устройстве сооружения:

накопительную и очистительную емкости располагают на удаленном расстоянии от дома; приемные баки делают полностью герметичными, предусматривают вентиляционную трубу с выходом на поверхность; высота фановой проветриваемой трубы делается на высоте более 1 м над уровнем верхней части рамы самого высокого окна в загородном доме; для объема приемного бака учитывают прогнозируемый расход воды на всех членов семьи в доме; при устройстве сооружения принимают во внимание рельеф участка и его площадь; канализация делается вдали от основного источника чистой воды; учитывается отметка поднятия грунтовых вод во время оттепели и дождливого сезона; уклон труб от дома до приемного бака делается не менее 3%; канализационные трубы или конструкции должны иметь срок службы не менее времени существования загородного дома; выбирается оборудование, которое обеспечивает эффективную работу даже при перерывах в поступлении стоков; учитывается безопасность работы системы и необходимость периодического обслуживания работниками технического сервиса. На продолжительность эксплуатации оказывает влияние частота и интенсивность пользования стоками

Гарантией хорошего тока воды в трубах является каждодневное сливание воды во внутренних сантехнических устройствах. Для небольших профилактических прочисток на протяжении труб устанавливают небольшие ревизионные люки, герметично закрытые пробками. Эти ревизии располагают в местах поворотов трубы, соединительных участках и в других проблемных зонах

На продолжительность эксплуатации оказывает влияние частота и интенсивность пользования стоками. Гарантией хорошего тока воды в трубах является каждодневное сливание воды во внутренних сантехнических устройствах. Для небольших профилактических прочисток на протяжении труб устанавливают небольшие ревизионные люки, герметично закрытые пробками. Эти ревизии располагают в местах поворотов трубы, соединительных участках и в других проблемных зонах.

На летних дачных участках не устраивают дорогостоящие очистительные станции, но для загородных домов с постоянным проживанием требуется строительство долговечных и надежных локальных систем очистки стоков.

Как происходит монтаж и обслуживание станции локальной очистки

После установки, для выполнения который не всегда требуются специалисты, ЛОС занимает не много места на участке, так как основная часть станции находится под землёй. На поверхности остаётся только небольшой люк, который предусмотрен в конструкции для свободного доступа в систему.

Основные этапы монтажа ЛОС:

• Подготовка котлована для станции. Может выкапываться вручную, но современные строительные бригады используют компактные экскаваторы, которые существенно сокращают время процесса.
• Создание деревянной конструкции в котловане. Это делается для большей устойчивости системы.
• Подключение станции к подходящему и отходящему трубопроводу. Трубы должны быть проложены заранее, чтобы знать, какой стороной устанавливать ЛОС.
• Монтаж электрической системы. Прокладка кабелей требует дополнительных мер защиты.
• Засыпка расстояния между стенками станции и почвой песком.

Такая работа не занимает много времени, достаточно знать правильную последовательность действий и иметь необходимые материалы.

Обслуживание станции локальной очистки хозяин может проводить самостоятельно. Для откачки ила требуется дренажный насос. Ил впоследствии можно использовать для хозяйственных нужд. Потом стенки резервуара обрабатывают из шланга, потоком воды под большим давлением. Воду выкачивает и заполняют резервуар чистой.

Схема и принцип работы

Каждое предприятие подбирает свою схему очистки и очистное оборудование на основании следующих факторов:

• Состав стоков. Это помогает выбрать оптимальную технологию обработки и оборудование.

• Объём стоков. Это помогает определить нужные размеры и производительность ОС.

• Наличие существующей инфраструктуры — канализационные коллекторы, насосные станции и прочее.

• Нормативные требования законодательства к качеству очищенных стоков. 

Последовательность этапов в схеме очистки называется линией очистных сооружений и может отличаться от предприятия к предприятию. Классическая линия ОС подразумевает два этапа обработки промстоков: механический и физико-химический.

Механический — это очистка жидкости от крупных загрязняющих частиц, которые оседают на дне ёмкости или всплывают на поверхность. Для этого используют решётки, песколовки, жироловки, отстойники.

Вид сверху на отстойники — круглые или прямоугольные по форме резервуары, где отделяются взвешенные загрязняющие вещества, оседая под действием силы тяжести (фото Ivan Bandura,Unsplash)

Физико-химический — это снижение концентрации опасных веществ до норм предельно допустимой концентрации. Для этого сток обрабатывают реагентами — коагулянтами, флокулянтами, сорбентами и применяют оборудование — флотаторы, центрифуги, лампы УФ-обеззараживания. 

Дополнительно или вместо физико-химического этапа может быть биологический. Это очистка промстоков от органики с помощью микроорганизмов, которые перерабатывают её в безвредные вещества. Для этого используют биопруды, поля орошения или фильтрации, аэротенки, биофильтры.

Самое дорогое и самое дешёвое оборудование
Одни из самых экономичных типов оборудования ОС — это раздельные и биологические фильтры. Относительно других типов оборудования, раздельный фильтр имеет низкую стоимость, потребляет меньше электроэнергии, при этом демонстрирует достаточную скорость и степень очистки. Биологические фильтры тоже имеют низкую стоимость установки и эксплуатации, но демонстрируют низкую степень очистки.

Самое дорогое оборудование по стоимости установки и эксплуатации — это механические фильтры и различные типы обратного осмоса. Но они обеспечивают высокую степень очистки.

ЖБО и сточные воды

Жидкие бытовые отходы (ЖБО) — это накапливаемые в локальных резервуарах хозяйственно-бытовые сточные воды, образованные в результате жизнедеятельности населения на территориях без доступа к централизованной системе водоотведения, подлежащие последующему извлечению из ёмкостей временного хранения (накопления) и транспортировке к очистным сооружениям с целью дальнейшей утилизации.

В Федеральном классификационном каталоге отходов (ФККО) такие отходы определены подтипом — «Отходы жизнедеятельности населения в неканализированных зданиях и прочие аналогичные отходы, не относящиеся к твёрдым коммунальным отходам», код отхода по ФККО — 7 32. Данный подтип включает «Отходы (осадки) из выгребных ям», (код ФККО 7 32 100 01 30 4), а также «Отходы коммунальные жидкие неканализированных объектов водопотребления» (код ФККО 7 32 101 01 30 4). Данные виды отходов относятся к отходам производства и потребления, а значит — обращение с ними регламентируется экологическим законодательством в области обращения с отходами.

Отходы производства и потребления это утратившие свои потребительские свойства/качества материальные объекты, будь то — в процессе производства, в результате исполнения работ или оказания услуг, а также, в результате потребления населением (по Закону №89-ФЗ).

Что касается жидких отходов, относящихся к сточным водам, и регулируемых Водным Кодексом РФ (ВК РФ), то это — «дождевые, талые, инфильтрационные, поливомоечные, дренажные воды, сточные воды централизованной системы водоотведения и другие воды, отведение (сброс) которых в водные объекты осуществляется после их использования или сток которых осуществляется с водосборной площади».

Как видим, отнесение отработанных хозяйственно-бытовых вод к ЖБО или сточным водам — определяется методом водоотведения.

Эти отходы относятся к сточным водам — когда водоотведение производится с применением централизованных канализационных систем и очистных сооружений, в таком случае обращение с ними регламентируется ВК РФ.

В иных случаях, такие отходы относятся к ЖБО, и обращение с ними, соответственно, регулируется экологическим законодательством в области обращения с отходами.

В соответствии с законодательством Российской Федерации, а именно, федеральным Законом №99-ФЗ «О лицензировании отдельных видов деятельности» от 4 мая 2011 г., — «сбор, транспортирование, обработка, утилизация, обезвреживание, размещение отходов производства и потребления (деятельность по обращению с отходами) подлежит обязательному лицензированию».

За образовавшиеся отходы, прежде всего, несёт ответственность собственник этих отходов, а значит, ему необходимо тщательным образом проверять наличие у компании, предоставляющей ассенизаторские услуги — наличие документации, подтверждающей передачу в систему очистных сооружений водоканала отходных масс, изъятых из резервуаров временного хранения (накопления) жидких бытовых отходов (выгребных ям), только в этом случае жидкие отходы могут считаться сточными водами, иначе ассенизатору-перевозчику необходимо иметь лицензию на обращение с отходами и паспорт отходов.

При возникновении у Вас каких-либо вопросов, связанных с нюансами экологического законодательства, а также по оформлению экологической документации, обращайтесь за консультациями к специалистам .

Контактный номер телефона: +7-978-9-830-830

Биологическая очистка хозяйственно-бытовых сточных вод

Биологические методы очистки хозяйственно-бытовых сточных вод основаны на жизнедеятельности микроорганизмов, потребляющих содержащиеся в них органические соединения, являющиеся источником питания микроорганизмов.

Естественные условия созданы природой в толще водоема и почвы. Если содержание органического вещества, поступающего в окружающую среду, очень мало, в пределах естественных норм, предусмотренных природой, будет происходить самоочищение почвы и водоемов.

Если количество органических веществ превышает естественный фон, почва и водоемы, исчерпав возможность самоочищения, будут гнить. Люди могут помочь увеличить потенциал самоочищения окружающей среды, создавая биологические плато, биологические бассейны или фильтрующие поля. Как правило, методы естественного удаления отходов требуют больших площадей, а также зависят от климата, поэтому они не очень распространены. Искусственные условия (в очистных сооружениях: септиках, аэротенках, биореакторах, биофильтрах) позволяют уменьшить используемую площадь и улучшить лечебный эффект. Образно говоря, это симбиотические отношения человека и микроорганизмов, причем последние питаются и размножаются, а первые освобождаются от продуктов жизнедеятельности для получения чистой воды. Очистные сооружения имитируют естественные процессы, происходящие в почвах (септики, биофильтры) и водоемах (модели больших аэротенков), повышая эффективность природных механизмов.

Процесс очистки сточных вод может проходить по двум диаметрально противоположным механизмам:

• В аэробном процессе борьбы с микробным загрязнением он может выжить только в присутствии кислорода воздуха (аэробные бактерии), к которому присоединяется продукт разложения – окисление. Процесс окисления продолжается при благоприятных условиях до тех пор, пока весь углерод не превратится в углекислый газ (CO2), водород в воду (H2O), азот в нитраты (NO3-), а в процессе дальнейшего преобразования, например, с использованием почвенных микроорганизмов, становится газообразный азот (N2) и возвращается в атмосферу. Микроорганизмы постоянно потребляют кислород (О2) и для этого необходимо поддерживать концентрацию растворенного кислорода в воде постоянной – аэрировать ее. Аэробные процессы очень распространены в окружающей среде: в более или менее чистых водоемах, содержащих растворенный кислород, в хорошо вентилируемых почвах (верхние слои которых), богатых микроорганизмами. Такие водоемы и почвы обладают способностью самоочищаться. Продукты распада органических соединений используются организмами для создания новых высших соединений.
• в анаэробном процессе в отличие от аэробности другим механизмом разложения органического вещества, возможным лишь при полном отсутствии кислорода воздуха, является яд многих анаэробных микроорганизмов – гниение. Даже в присутствии небольшого количества атмосферного кислорода аэробные бактерии быстро вытесняют анаэробные бактерии. Процесс восстановления начинается только при полном отсутствии кислорода. Это приводит к новым органическим веществам, которые используются растениями для синтеза белков, жиров, углеводов, например. Побочными продуктами восстановления всегда являются газы: аммиак (NH4), сероводород (H2S), метан (CH4), а также ацетон, различные кислоты и др. Так что очень плохой запах всегда сопровождается анаэробным процессом.

В идеале микроорганизмы, обитающие в водной толще, образованной осадком, могли бы самостоятельно регулировать степень очистки. Один человек может управлять и улучшать процесс очистки сточных вод, чтобы снизить концентрацию загрязняющих веществ на выходе. Анаэробные процессы по своей природе не требуют вмешательства человека. К сожалению, вода на выходе из анаэробных очистных сооружений (септиков) может быть очищена до 60-70%. Она должна пройти обязательную дополнительную очистку в почвенном слое, только тогда растворенные редуцирующие соединения, содержащиеся в недостаточно очищенной воде, могут поступать в естественный круговорот, усваиваться и перерабатываться растениями и почвенными организмами.

Биологические очистные сооружения предназначены только для удаления из воды органических загрязнителей, взвешенных веществ и биологических элементов (азота, фосфора), а также других веществ – это очень сложный процесс, который неисчислимо. Большая часть этих веществ удаляется путем накопления в их биомассе микроорганизмов, часть которых поглощается лишь частично.

Как работает канализация

Состоят локальные очистные сооружения канализации из ряда отдельных модулей.

Несмотря на то, что набор блоков может отличаться, алгоритм работы у всех систем одинаковый:

1. Вначале поступившие внутрь стоки проходят механическую очистку. Это позволяет извлечь крупные частицы минерального и органического происхождения. Приспособления применяются самые простые – решётки и сита. Чтобы отфильтровать менее крупные фракции (стеклянный бой, песок, шлак), используются песколовки. Благодаря мембранным приспособлениям достигается более тщательная чистка. Отстойник позволяет выявить взвешенные компоненты – в основном речь идет о минеральных примесях.
2. Далее в работу вступают очистные сооружения биологической очистки. Чтобы разложить органические соединения на отдельные компоненты, используют бактерии повышенной активности. Жидкие составляющие проходят через биофильтр, что позволяет получить ил и газообразные соединения.
3. Последним этапом работы локальных канализационных очистных сооружений является обеззараживание отходов химическим путем. Выходящая наружу жидкость с точки зрения санитарных норм вполне подходит для технического использования.

Преимущества систем Rainpark

Системы очистки стоков Rainpark имеют такие преимущества:

• полностью готовы к установке и использованию;
• компактность размеров – размещение на ограниченных территориях;
• оснащенность байпасом (только под заказ);
• прочные материалы изготовления;
• ударо-, влаго- и химикостойкиие;
• долговечность в эксплуатации (до 50 лет);
• не нуждаются в дополнительном сооружении конструкциями.

Компания Стандартпарк предлагает очистные сооружения сточных вод для частных и загородных домов (дачи), городской инфраструктуры и промышленного обустройства торговой марки «Rаinpark » различного типа для хранения и сбора воды, также для канализационных стоков и их очистки. Обращайтесь!