Что такое очистные сооружения и для чего
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:
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:
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:
Ливневые
Используются для очистки дождевых стоков, в которые попадают нефтепродукты, мусор.
Обработка происходит через несколько устройств:
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.
Монтаж сооружений очистки
Монтаж ОС происходит в несколько стадий:
Для корректной работы ОС необходимо его постоянное обслуживание.
Что такое очистные сооружения?
Содержание статьи
ОТВЕТЬТЕ ПРАВИЛЬНО НА 5 ВОПРОСОВ ПО СТАТЬЕ И ПОЛУЧИТЕ ГАРАНТИРОВАННЫЙ ПОДАРОК
Действительно, мы повседневно используем воду в быту, в технологиях различных производств, но мало кто задумывается о том, что же происходит с ней после использования. Можно представить, что произойдёт с нашей планетой в ближайшие полвека, если грязные стоки напрямую будут попадать в водоёмы! А мы знаем, что чистая вода необходима всем живым организмам в той же степени, что и чистый воздух.
Чтобы не допустить экологической катастрофы, наряду с другими производителями очистных сооружений, мы обладаем достаточным потенциалом и техническими ресурсами для решения проблем по очистке загрязненных стоков. За 25 лет работы в данной области мы реализовали более 150 успешных проектов, что позволяет подходить к проблеме комплексно и решать её с положительным результатом.
Прежде чем вернуть использованную воду в водоёмы, её необходимо очистить. Для этого стоки по трубным коммуникациям направляются на очистные комплексы и, пройдя несколько этапов очистки и обеззараживания, вода возвращается в водоёмы.
Вода после очистки, как и любая готовая продукция, должна соответствовать определённым показателям и нормам, которые регламентируют степень пригодности для дальнейшего использования.
Существуют несколько методов очистки, выбор которых определяется составом и количеством стоков. Современные очистные сооружения отличаются технологическим оборудованием от тех, что были разработаны и построены 50 лет назад. Например, применение нашей компанией оборудования из устойчивых к коррозии полимерных материалов, увеличело сроки эксплуатации в три раза. А собственные разработки в области высокоэффективного технологического оборудования и их составляющих обеспечили компактность комплексов вцелом.
Более подробно о составе основного оборудования расскажем позже, так как, затрагивая эту тему, необходимо понимать, на какие виды разделяются стоки и какие очистные сооружения обеспечивают их очистку.
ВИДЫ СТОЧНЫХ ВОД И ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Выделяют три типа стоков:
По месту размещения очистные сооружения разделяют на:
Локальные очистные сооружения значительно меньше общегородских. Они осуществляют очистку сбросов предприятий и небольших поселков до норм сброса в общий городской коллектор, либо, если это возможно, до норм сброса в водоем. Любое предприятие, осуществляющее сброс стоков, обязано иметь такие очистные. Помимо того, что очищенная вода положительно влияет на экологию, снижая уровень загрязнения водоемов, повторное её использование в производстве обеспечивает экономичность производственного процесса.
Септики – это индивидуальные очистительные установки, которые обеспечивают переработку стоков в объеме до 5м3/сут, отводимых от частных домов. В таких установках применяется биологический метод очистки.
МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Существуют несколько методов, которые комплексно (комбинированные) или по отдельности назначаются для каждого вида стоков индивидуально.
МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА
Для удаления грубодисперсных и нерастворимых загрязнений механическим путем применяют первичные отстойники, фильтры, решетки, сита и песколовки. В случае присутствия в стоках нефтепродуктов, дополнительно применяются ловушки для извлечения поверхностных загрязнений. Как правило, механический способ применяют на начальной стадии. Он обеспечивает удаление из стоков до 60 – 70 % взвешенных веществ и снижение органических загрязнений (по показателю БПК) примерно на 1/3.
ХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА
Такой метод применяется для удаления частиц с размерами менее 1 мм, а так же растворенных неорганических примесей и для отделения плохо окисляемых веществ. Чаще всего в физико-химическом способе используются: коагуляция, сорбция, флотация, центрифугирование, нейтрализация, ионообменная и электрохимическая очистка.
Наиболее распространенные из них, к примеру, для очистки хозяйственно-бытовых стоков, это:
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ВОДЫ
Обеспечивает извлечение растворенной части загрязнений сточных вод (органические загрязнения, биогенные вещества, азот и фосфор).
Основана на использовании принципов биохимического и физиологического процессов самоочищения рек и других водоемов. В его основе лежит использование активного ила – скопление микроорганизмов в колонии, которые в процессе своей жизнедеятельности разрушают органические загрязнения. Такое разрушение называют биохимическим окислением. Окисление органических веществ происходит избирательно: некоторые соединения разрушаются легко, другие – медленно, или совсем не окисляются.
Ниже приведена стандартная схема биологических очистных сооружений.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
Процесс биоочистки основан на способности микроорганизмов наращивать биомассу за счет питания растворенными органическими веществами, тем самым удаляя загрязнения.
Условно водоочистные сооружения подразделяют:
К первым относятся поля фильтрации и орошения, где удаление загрязнений происходит за счет фильтрации через плодородный слой грунта. Также искусственно создаются биопруды. В них процесс очистки основан на способности водоемов к самоочищению.
Вторые представляют собой различные биофильтры, аэротенки (активный ил), метантенки (анаэробное брожение), где стоки проходят очистку за счет искусственно созданного биоценоза микроорганизмов. Это может быть активный ил во взвешенном состоянии, или же закрепленный на специальной загрузке.
На сегодняшний день, учитывая сложность состава загрязнений в стоках, нашими специалистами разработано несколько отличных вариантов очистных сооружений, в которых биологический метод в комплексе с механической и физико-химической очисткой позволяет добиться высокой степени удаления загрязнений. Качество после наших водоочистных станций оказывается гораздо чище водоемов, в которые их выпускают.
ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Решетки задерживают наиболее крупные примеси из органики и минералов и могут быть:
Качество удаления примесей обеспечивается отверстиями (прозорами) в решетках. Максимальный прозор не может превышать 20 мм. Также используют барабанные сита, которые, вращаясь, задерживают примеси.
После решеток и сит очищаемая вода направляется в песколовки, в которых удаляются более мелкие неорганические загрязнения и примеси.
Пескоулавливающие устройства, по своей конструкции, разделяются на:
В тангенциальных и аэрируемых песколовках дополнительно создается вращательное движение воды с частицами, за счет чего возникают центробежные силы, которые интенсифицируют процесс отделения песка, а другие загрязнители проходят на дальнейшую обработку. Отсеянный песок промывается и может применяться в качестве строительного материала.
Оставшиеся тяжелые примеси и взвешенные вещества извлекаются в отстойниках за счет действия силы тяжести и небольшой скорости потока. Для улучшения процесса применяют коагулянты и флокулянты, образующие фильтрующий слой. Существует три основных типа отстойников – вертикальные, горизонтальные и радиальные. Они отличаются конструкцией и направлением потока. К примеру, хорошо зарекомендовали себя вертикальные отстойники. Использование в них тонкослойных модулей позволяет очищаемой жидкости распределяться равномерно и без перемешивания.
После предварительного осветления сточные воды подаются на биологию, где из них удаляются растворенные органические и неорганические примеси. Процесс осуществляется сложным сообществом микроорганизмов в различных биореакторах: бактерий, простейших, ряда высших организмов. Питанием для бактерий являются загрязнения. Некоторым микроорганизмам для жизнедеятельности требуется приток кислорода воздуха – аэробные бактерии, другим же достаточно кислорода в органических соединениях – анаэробные, поглощая который, они разрушают структуру загрязнителей.
Биореакторы также подразделяются на анаэробные и аэробные. Количество и размеры рассчитываются при разработке технологии очистки исходя из качественных показателей (объема, вида и количества загрязнителей) и необходимой степени их очистки.
Очистные сооружения
Очистные сооружения – это комплекс специализированных устройств, предназначенных для очищения сточных вод до установленных нормативов с учетом местных требований. После очистки воды либо сбрасываются в водоем, либо поступают в канализационную систему на этап доочистки. Очищенные воды применяются также и для технических нужд предприятий различных отраслей.
Принцип работы очистных сооружений
Очищение стоков происходит последовательно в несколько этапов, среди которых могут быть следующие:
На данном этапе удаляется до 75% процентов стоковых загрязнений – разные примеси, в том числе жировые, и предметы.
Устранение загрязнений с использованием микроорганизмов. Такие микроорганизмы перерабатывают загрязнения (органику, азот, фосфор и другие) в более безопасные для окружающей среды.
Применяется для очистки нерастворимых загрязнений (взвеси, тяжелые металлы, цианиды, фториды и т.д.). Принцип очищения основан на использовании химических реагентов и законов физики (нерастворимые фрагменты с помощью коагулянтов укрупняются, укрупнённые твёрдые фракции осаждаются на дне резервуаров и удаляются специальными механизмами).
Растворённые в сточных водах химические соединения с помощью специальных реагентов преобразуются в нерастворимые, и затем также либо осаждаются на дно, либо образуют на поверхности жидкости пену, которая удаляется механически.
Данный метод используется как один из способов обеззараживания сточных вод.
Ещё один способ обеззараживания сточных вод, наиболее частый из всех применяемых: поток воды пропускается через специальные установки с УФ-облучателями, излучение которых убивает большинство патогенной флоры.
Наиболее действенный и один из самых дорогих способов очистки сточных вод. Применяется для достижения степени очистки стока, позволяющей использовать сточные воды в производственном цикле повторно (то есть создать замкнутый цикл водопотребления).
Применяется для удаления из сточных вод таких ионов, которые нельзя удалить осаждением с помощью простой коагуляции или флокуляции, например, железа.
При проектировании и строительстве очистного сооружения применяются все этапы чистки, образовывая полноценный комплекс, обеспечивающий соответствие требованиям установленных норм. Комплекс мер подбирается индивидуально для каждого объекта. Учитывается его тип, область расположения и поставленные задачи.
Очистные сооружения сточных вод: виды, принцип работы
Прежде чем проектировать очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод или стоков иных типов, важно выяснить их объем (количество стоков, образующихся за определенный период времени), наличие примесей (токсичных, нерастворимых, абразивных и пр.) и другие параметры.
Виды сточных вод
Очистные сооружения сточных вод устанавливаются на стоки различных типов.
Виды очистных сооружений
Для того, чтобы понять, из каких блоков может состоять комплекс очистки, следует знать основные виды очистных сооружений для сточных вод.
К оборудованию для очистки стоков можно причислить и сооружения и резервуары для складирования и хранения, а также для обработки отфильтрованного осадка.
Принцип работы комплекса очистки сточных вод
В комплексе может быть реализована схема очистных сооружений сточных вод с наземным или подземным исполнением.
Очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод устанавливаются в коттеджных поселках, а также в небольших населенных пунктах (150-30 000 человек), на предприятиях, в районных центрах и пр.
Если комплекс устанавливается на поверхности земли, он имеет модульное исполнение. Для того, чтобы минимизировать повреждения, снизить расходы и трудозатраты на ремонт подземных конструкций, их корпуса изготавливают из материалов, прочность которых позволяет противостоять давлению грунта и подземных вод. Кроме прочего, такие материалы отличаются долговечностью (до 50 лет службы).
Чтобы понять принцип работы очистных сооружений сточных вод, рассмотрим, как функционируют отдельные ступени комплекса.
Механическая очистка
Эта ступень включает в себя следующие типы сооружений:
Все эти приспособления предназначены для устранения взвесей, крупных и мелких нерастворимых примесей. Самые крупные включения задерживаются решеткой и попадают в специальный съемный контейнер. Так называемые песколовки обладают ограниченной производительностью, поэтому при интенсивности подачи стоков на очистные сооружения более 100 куб. м. в сутки, целесообразно устанавливать параллельно два приспособления. В этом случае их эффективность будет оптимальной, пескоуловители смогут задерживать до 60% взвеси. Задержанный песок с водой (песчаная пульпа) отводится на песковые площадки или в песчаный бункер.
Биологическая очистка
После удаления основной массы нерастворимых примесей (осветления стоков) жидкость для дальнейшей очистки поступает в аэротенк – сложное многофункциональное устройство с продленной аэрацией. Аэротенки разделятся на участки аэробной и анаэробной очистки, благодаря чему одновременно с расщеплением биологических (органических) примесей производится вывод из жидкости фосфатов и нитратов. Это существенно повышает эффективность работы второй ступени очистного комплекса. Активная биомасса, выделяемая из стоков, задерживается в специальных блоках, загруженных полимерным материалом. Такие блоки размещаются в зоне аэрации.
После аэротенка иловая масса переходит во вторичный отстойник, в нем происходит разделение на активный ил и очищенные стоки.
Доочистка
Доочистка сточных вод производится на самопромывных песчаных фильтрах или с помощью современных мембранных фильтров. На этом этапе количество взвешенных веществ, присутствующих в воде, сокращается до 3 мг/л.
Обеззараживание
Обеззараживание очищенных стоков выполняется методом обработки жидкости ультрафиолетом. Для повышения эффективности работы этой ступени очистные сооружения биологической очистки сточных вод оснащаются дополнительным воздуходувным оборудованием.
Стоки, прошедшие все ступени комплекса очистки, безопасны для окружающей среды и могут сбрасываться в водоем.
Если вас интересует, как сделать канализацию на даче своими руками, то эта информация есть в отдельной статье.
О том, как проводится монтаж ПНД труб своими руками, вы можете узнать из другого материала сайта.
А зачем нужна и как используется в сантехнике «американка» читайте по этой ссылке.
Проектирование очистных систем
Очистные сооружения производственных сточных вод проектируются с учетом следующих факторов:
Важно: Очистные сооружения поверхностных сточных вод должны проектироваться только компаниями или организациями, обладающими сертификатом СРО.
Монтаж установок
Правильность монтажа очистных сооружений и отсутствие ошибок на этом этапе во многом определяют долговечность комплексов и их эффективность, а также бесперебойность работы – один из важнейших показателей.
Монтажные работы включают в себя следующие этапы:
Полный комплекс монтажных работ (перечень необходимых операций, объем работ, требуемое для их выполнения время и другие параметры) определяются, исходя из особенностей объекта: его производительности, комплектности), а также с учетом характеристик места монтажа (тип рельефа, грунт, расположение грунтовых вод и др.).
Обслуживание очистных сооружений
Своевременное и профессиональное обслуживание очистных сооружений обеспечивает эффективность оборудования. Поэтому такие работы должны выполняться специалистами.
В комплекс работ входят:
Важнейшим этапом обслуживания локальных очистных сооружений является контроль работы и профилактика электрооборудования. Обычно к этой категории относятся воздуходувные машины и перекачивающие насосы. В аналогичном обслуживании нуждаются и установки ультрафиолетового обеззараживающего излучения.
Прочитали нашу статью – нажмите кнопку и поделитесь ей с друзьями в социальных сетях!
Получайте первыми информацию о новых статьях на сайте из наших сообществ Вконтакте, Facebook, Одноклассники, Twitter.
Схема работы канализационного очистного сооружения Alta Air Master Pro
Виды и принцип работы городских очистных сооружений
Отсутствие центральной канализации становится настоящей проблемой для загородных поселков и дачных обществ, производственных предприятий и баз отдыха.
Решить вопрос отвода и очистки стоков помогут локальные сооружения, предназначенные для доведения загрязненной воды до уровня, позволяющегоее повторноеиспользование или сброс в природные водоемы.
Рис. 1. Локальные очистные сооружения.
Способы очистки стоков
Автономные очистные сооружения могут быть пассивными энергонезависимыми, или активными, работающими под действием биологических, химических иди физических процессов.
Существует несколько способов очистки канализационных стоков:
Получение 100% чистой воды можно добиться путем комплексного сочетания различных методов и последующего обеззараживания хлорированием, озонированием или воздействием ультразвука.
При выборе метода очистки необходимо обращать внимание на следующие моменты:
Обращая внимание на стоимость возведения очистных сооружений, необходимо учитывать затраты на дальнейшую эксплуатацию.
Область применения
Локальные очистные сооружения используются в местах, где отсутствуют центральные канализационные сети, или подключение к ним затруднительно. Они могут обслуживать коммерческие объекты, базы отдыха, загородные жилые дома или дачи.
Производственные предприятия, имеющие токсичные сточные воды обязаны иметь локальные очистные сооружения.
Промышленные и хозяйственно-бытовые стоки требуют комплексной очистки, начиная от механической, заканчивая обеззараживанием.
Локальные очистные сооружения доводят воду до уровня, допустимого для сброса в естественную среду.
Принцип работы
Канализационные стоки по трубам или лоткам поступают в резервуар, накапливаясь до полного заполнения.
Твердые компоненты оседают на дно емкости, а осветленная вода переливом или через коллекторы последовательно попадает в следующие сооружения. Последующая доочистка может происходить под воздействием активных микроорганизмов, химических реагентов или различных физических процессов в специальных агрегатах.
Очищенная вода может использоваться в технических целях или для полива. Переработанный микроорганизмами ил применяется для подкормки растений.
Разновидности локальных очистных сооружений
Существует несколько разновидностей автономных очистных сооружений, основные из них:
Это самый надежный и качественный вариант автономной канализации, не требующих больших вложений при эксплуатации.
Выбор локальных очистных сооружений зависит от объема бытовых или производственных стоков, состояния грунтов, уровня залегания грунтовых вод, возможности подключения к электрическим сетям, финансовых возможностей владельцев недвижимости.
Таблица 1. Сравнительные характеристики основных видов ЛОС.