Современные технологии уже давно шагнули вперед не только в мире цифровой техники или автомобилестроения, но также и обустройства канализационных систем и сооружений. Сегодня очистное сооружение для канализации (ОСК) представляет собой далеко не обычный комплекс емкостей, примитивных фильтров или громоздких насосных станций.
Современный рынок предлагает массу вариантов решений, которые могут подойти к любому типу канализации: автономной или централизованной, напорной и безнапорной, бытовой, промышленной и ливневой.
Но, несмотря на комфорт, которое несет за собой, то или иное современное очистное оборудование, все равно необходимо его грамотно спроектировать и установить.
Несколько слов о том, как работают очистные сооружения.
Очистные сооружения любого типа предназначены для того комплексно решать вопросы по очистке сточных канализационных вод. Для этого используются специальные приспособления и оборудование.
Очистные сооружения бывают:
К первой группе – локально-очистных сооружений – относится целая система всевозможного оборудования для приема жидких бытовых отходов, фекальных масс, промышленных жидких отходов, ливневой канализации, а также химических агрессивных вод.
Такие сооружения по своим масштабам отличаются между собой и включают в себя такие подгруппы сооружений, которые могут использоваться как для обслуживания санаториев, домов отдыха, небольших поселков, так и многоэтажных домов и целых заводов.
Сокращенно такие сооружения называют ЛОС. По предназначению их делят на хозяйственно-бытовые и промышленные. По сути, локальные очистные сооружения канализации обслуживают все виды канализаций кроме центральной городской.
ЛОС использует целую систему способов очистки, которые состоят из 4-х этапов способов очищения:
Поступающие на очистные сооружения сточные воды проходят предварительное очищение путем задержания нерастворимых примесей и всевозможных включений в виде кусочков различных отходов, мусора, камней, стекла и прочих нерастворимы в воде предметов.
В качестве оборудования для таких манипуляций с канализационными отходами являются следующие приспособления:
Решетки, сита и фильтрующие устройства отлично справляются с задачами по улавливанию и задержанию органических и минеральных крупных нерастворимых включений.
Сита ловят примеси, которые можно отнести к грубодисперсным: глина, ил, суспензии, планктон и т.д. Прозоры решетки составляют максимум 16 мм, поэтому все крупные частицы на данном этапе не пройдут мимо такого оборудования.
Эти взвешенные крупные частицы либо дробят и направляют на переработку, либо вывозят на места обработки ТБО и ТПО (твердых бытовых или промышленных отходов).
Далее воды проходят песколовки в отстойниках, где песок, шлак, битое стекло и т.п. включения оседают под действием силы тяжести.
На этой же стадии действуют и нефтеуловители или жироловки по методу флотации – отделение жира от воды и всплытия жировых молекул на поверхность воды. Песок высушивается и складируется для дальнейшего употребления в строительных работах.
Мембранная технология применяется не так давно, но уже стала достаточно перспективным способом очищения сточных вод.
После того, как жидкости пройдут мембранную установку для глубокого очищения, они перетекают в первичный отстойник, где еще раз выделяются взвешенные частицы и уменьшается БПК (биологическое потребление кислорода) на 20-40%.
Важно! Это необходимо для того, чтобы можно было улучшить работу анаэробных бактерий в следующем, биологическом, этапе.
На этом этапе сточные массы проходят стадию переработки путем воздействия на них живых микроорганизмов (анаэробными и аэробными бактериями и простейшими).
Анаэробные микроорганизмы живут и действуют в среде с минимальным содержанием кислорода, либо без его воздействия вообще, а аэробные бактерии – это, как те, микроорганизмы, для жизни которых кислород просто необходим.
Анаэробные используются в закрытых системах канализации (септики, герметично закрытые резервуары, отстойники и очистительные емкости), а аэробные – в открытых (перфорированных трубах, фильтрующих колодцах и прочих открытых резервуарах или ямах).
Благодаря этим микроорганизмам происходит также и минерализация жидкости, удаление из нее азота и фосфора, а также продолжается снижение БПК.
Сооружения для этого этапа стоят в 5 м глубиной и диаметром в 40-54 м. из железобетона. Это мощные и крупногабаритные резервуары, куда стоки попадают не с боковых стенок или сверху, а снизу.
Осадок накапливается и собирается специальными скребками в центральный приямок, а те вещества, которые оказываются легче стоков и всплывают на поверхность, сгоняются в отведенный для них бункер при помощи поплавка.
После такой обработки облегченная вода попадает во вторичные отстойники, где уже работают илососы, которые удаляют ил со дна резервуара.
Этот этап весьма эффективен для сточных вод с, включенными в них эмульгированными нефтепродуктами, высоким содержанием тяжелых технических или производственных примесей в растворенной или коллоидной форме.
Здесь используются различные методы и способы, которые применяется чаще всего:
Самыми основными методами являются первые три: коагуляция, флотация и флокуляция. Остальные способы применяются как вспомогательные или дополнительные мероприятия.
Метод коагуляции заключается в том, чтобы, при воздействии реагента (коагулянта), заставить мелкодисперсные частицы укрупняться и образовывать хлопья, которые осаждаются механически под действием силы тяжести.
Также в этом процессе присутствует электростатическое притяжение частиц примесей сточных вод и образованных хлопьев. Так, самым распространенными коагулянтами являются: сульфат алюминия и оксихлорид алюминия.
Метод флотации представляет собой направление потока воздуха в линию сточных вод, там образуются пузырьки, способные увлекать за собой частицы эмульгированных нефтепродуктов.
Пузырьки поднимаются на поверхность воды, образуя пену, а затем флотошлам, который удаляется специальным скребком.
Наиболее тяжелые частицы в процессе флотации осаждаются на дно, откуда потом удаляются. После такого метода очистки воды заметно осветляются.
Метод флокуляции включает в себя такие мероприятия, которые дают эффект слипания примесей сточных вод исключительно под воздействием реагентов (флокулянтов).
Добавление этих веществ значительно снижает применение дозы основного коагулянта, чтобы уменьшить агрессивную среду в воде, а также при помощи флокулянтов процесс осаждения хлопьев заметно убыстряется.
В качестве флокулянтов часто используют:
На этапе дезинфекции значительно осветленные воды попадают в специальный резервуар. Такие воды после физико-химической обработки содержат достаточное количество вредных микроорганизмов и химических включений.
Именно поэтому такие воды подлежат дезинфекции. Обеззараживание проводятся при помощи ультрафиолетовых лучей, для чего используются специальные установки с открытым пространством и доступом к солнечным лучам.
Кроме обеззараживания очищенных вод ультрафиолетом, также еще применяют дезинфекцию при помощи хлора в течение 30 минут.
Однако на сегодня большинство предприятий ищут другие пути для обеззараживания вод, и пытаются найти решения другого порядка, использование менее токсичного реагента, нежели хлор. К таким веществам на сегодня относят: гидрохлорид, дезавид или озонирование.
Ко второй группе – индивидуальных или автономных очистных сооружений – можно также отнести и к ЛОС, но они все, же имеют свои отличия во внутреннем устройстве емкостей, технических характеристиках и принципе работы оборудования.
Эти отличия можно отнести к таким оборудованиям, как: всевозможные модели септиков, резервуаров и емкостей для накопления и постепенного очищения способом отстаивания и фильтрации канализационных жидкостей.
ЛОС использует систему гораздо сложнее, а индивидуальные емкости и автономные канализации имеют внутреннее устройство гораздо проще.
Септики отлично подходят для дачных или загородных домов, коттеджей или одной единицы дома в частном секторе поселка, где центральная канализация располагается очень далеко, и нет никаких возможностей подключиться к ней.
Септики существуют разных параметров, габаритов и обладают различными техническими или эксплуатационными характеристиками.
Так септики для обслуживания санаториев, или небольшого комплекса домов в виде маленьких поселков значительно велики в объемах емкостей. Количество таких емкостей может превышать 3-4 единицы. А потому площадь под такое сооружение под землей должно проектироваться заранее.
А септики для частного дома, загородного коттеджа или дачи, конечно же, уступают в своих параметрах, но не в эффективности. Такие варианты очистных сооружений называются еще – мини очистные сооружения канализации.
Септики для частных домов, как и для санаториев, по методу работы подразделяются на такие модели:
Процесс механической очистки включает в себя отстаивание стоков в емкости, осаждение ила и осадка из твердых частиц, а жидкость поднимается наверх до определенной отметки.
Если это накопительная емкость, то когда она наполняется, должен сработать датчик, предупреждающий о ее наполнении. Такие емкости регулярно освобождают при помощи ассенизаторной машины.
А если емкость не накопительная, имеет фильтры и выводящие патрубки, тогда при заполнении первой камеры, жидкость перетекает во вторую.
Здесь вода тоже отстаивается, а затем перетекает в трубу через патрубок и подается либо на фильтрующие поля, либо через перфорированную трубу просачивается в грунт.
Принцип работы септиков по методу химической или биологической обработки стоков, работает точно также, с той только разницей, что во время отстаивания воды подвергаются обработке либо химическими реагентами, либо биологическими (живыми микроорганизмами, перерабатывающими стоки).
Важно! Для химической очистки септики подходят только лишь из определенных материалов: стеклопластик, например, который не боится химических воздействий. А сточные воды после обработки бактериями отлично подойдут для полива сада, огорода или просто технических нужд.
Эти методы применяются для очищения не только бытовой канализации, но также используются в таких установках, как очистные сооружения ливневых стоков, которые могут обслуживать две канализации сразу: бытовую и ливневую.
Модульные очистные сооружения канализации очистные сооружения относятся к установкам, производящим глубокую очистку промышленных, производственных, хозяйственно-бытовых и ливневых канализаций.
Методов очистки сточных вод существует много. Подробно о них можно прочитать в статье: методы очистки сточных вод.
Какие существуют правила монтажа полипропиленовых труб, читайте в здесь.
В их задачи входит:
Производительность таких установок, на самом деле, очень высока – от 10 до 10000 кубометров обрабатываемых стоков в сутки.
Это дает возможность обслуживать целые поселки, детские лагеря, пансионаты, санатории и целые комплексы для отдыха и другие объекты, которые удалены от городской центральной канализационной системы.
Эти варианты для установки канализации также отлично подходят не только для средней полосы РФ, но также для сейсмоопасных и северных (до -55˚С) регионов.
Технологии, которые применяются в процессе очистки канализационных жидкостей, несколько отличаются от принципа работа ЛОС или автономных канализаций.
Прежде всего, площадь под застройку такого сооружения используется значительно меньших параметров. Очищение стоков происходит в специальных аэрируемых емкостях при помощи биоценоза, которым оснащены эти емкости.
За счет блоков-модулей (специализированных резервуаров или емкостей), которые расположены по цепочке, происходит поэтапное, ступенчатое очищение стоков.
Уменьшение ила производиться за счет присутствия в блоках специальных микроорганизмов – простейших или многоклеточных хищников, что существенно снижает необходимость обустройства дополнительных иловых площадок и экономит площадь земли, затраты электроэнергии и дополнительной техники.
При проектировании всегда учитываются самые важные факторы, которые впоследствии повлияют на высокие эксплуатационные показатели, производительность сооружений и стабильное обеспечение экологической безопасности:
Выбор места расположения очистного сооружения всегда должен соответствовать санитарным нормам и правилам.
Это требование необходимо выполнять для того, чтобы избежать заражения почвы, питьевой воды, воздуха, садовых и огородных растений. Потому что из-за подобного рода заражения, как раз и возникают всевозможные эпидемии среди населения людей.
Кроме учета правил санитарии для определенных видов канализационных сооружений требуется изготовление соответствующей документации для согласования с различными службами государственных структур:
Согласования с санэпидемстанцией необходимы для разрешения на проведение строительных работ по установке того или иного очистного сооружения.
Помимо этой технической документации, при необходимости нужно подготовить и ряд других документов, согласно СНиП (строительные нормы и правила), СанПиН (санитарные правила и нормы), НПБ (нормы пожарной безопасности), ПУЭ (правила устройства электроустановок).
Большинство тротуаров, дорог или просто почвы городов или пригородов, поселков и даже деревень или сел, расположенных вблизи мегаполисов, подвержены загрязнению от отходов автотранспорта: нефтепродукты, растворители, масла, пигменты, тяжелые жидкие загрязнения.
Все эти ферменты и вещества попадают на поверхность земли, а затем при помощи дождей и тающих снегов размываются по дорогам и обочинам, перетекая на почву.
Для решения этих проблем и очищения автодорог от мусора, наносов песка, щебня и масел сооружают специальные канализационные системы, укладывают трассы со специальными люками по обочинам, а также устанавливают очистные сооружения ливневой канализации.
Важно! Однако для того, чтобы произвести необходимые работы по монтажу очистных сооружений, нужно точно просчитать оптимальный объем осадков, который обычно выпадает в той или иной местности.
Ведь благодаря дождям происходит перемещение грязи и мусора по поверхности земли. Кроме автодорог, системами трубопровода ливневых канализаций также оборудуют и здания, многоэтажные дома и прочие постройки, чтобы защитить их крыши и стены от излишнего воздействия воды. Поэтому очистные сооружения принимают еще и такие стоки.
Для определения годового слоя осадков по РФ, проектировщики пользуются, как правило, специальной таблицей:
| Район | Слой осадков в год (Hg), мм | Жидкие осадки(Ls), % |
| Европейская часть РФ (центр) | 600-800 | 61 |
| Европейская часть РФ (север) | 400-600 | 35-60 |
| Европейская часть РФ (юг) | 500-600 | 80 |
| Урал | 800-1200 | 50-60 |
| Юг Сибирь | 800-1200 | 35-40 |
| Камчатка | 800-1200 | 35-80 |
| Центр Западной Сибири | 400-800 | 70-80 |
| Центр Восточной Сибири | 400-800 | 50-60 |
А при самих расчетах объема талых вод (Qg) используют формулу: Qg (куб.м/кв.м)=Hg x Ls/(100000). Принято считать, что продолжительность интенсивного и среднего дождя не более 3-х часов.
Учитывая коэффициент стока, соответствующий той или иной застройке, площадки или коммуникаций автодорог, рассчитывают объем стоков, идущих от определенного объекта, подключенного к ливневой канализации.
Для этого подходит более точная формула:
Hc = Fs x Hg:
| Водосбор | Fs | Водосбор | Fs |
| Жилые кварталы | 0,6-0,7 | Парки | 0,1-0,3 |
| Асфальт | 0,7-0,95 | Вокзалы и пути | 0,2-0,4 |
| Крыши | 0,75-0,95 | Шоссейные дороги | 0,75-0,85 |
| Промплощадки индустриальных районов | 0,6-0,9 | Лужайки | 0,05-0,1 |
| Торговые центры | 0,6-0,95 | Поверхности с плотной почвой | 0,13-0,17 |
| Пустоши | 0,1-0,4 | Щебеночное покрытие | 0,4-0,5 |
Также очень важно рассчитать максимальный разовый сток ливневых потоков (Qmax) в кубических метрах.
Для этого пользуются формулой:
Qmax = S x q(л/(с х га) x Fs x T x 0,06 (5)
В данном случае:
S — площадь грунта в гектарах;
T- длительность дождя в мин.
Показатели продолжительности дождя средней интенсивности в РФ составляет от 61 до 180 мин.
Далее очень важно правильно посчитать объем принимающих резервуаров, в которые непосредственно попадает не только талая или дождевая вода, масла, суспензии или нефтепродукты, но также и мусор, камни, полиэтилен, стекло и прочие другие нерастворимые включения.
Рассчитывают объем резервуара (куб.м.) обязательно по формуле, учитывая при этом интенсивность дождя в течение 20 мин. (g), время залпового сброса (t) и площадь (S) построек, площадок и прочих объектов, которые обслуживаются при помощи ливневки: V=gxSxt/1000 (1).
Важно! Все первичные стоки обязательно должны дезинфицироваться от паразитов и прочих вредных веществ и микроорганизмов, пройти пескоуловители и нефтеуловители. Затем стоки проходят этап флокуляции, электрофлотацию и сорбцию.
Схематически очистное сооружение ливневой канализации можно представить в виде нескольких объектов соединенных между собой трубами.
В общей сложности все виды состоят из:
В системе очистных сооружений без аккумуляторного резервуара, с проточными стоком, ее построение осуществляется по схеме, где главными очистными объектами являются:
Сточная вода по трубопроводам или самотечному коллектору поступает в первичный объект – распределительный колодец, где потоки разделяются для того, чтобы уменьшить нагрузку на всю систему очищения.
Резервуар в виде аккумулирующего или обыкновенного отстойника предназначен для того, чтобы сразу выделить из стоков путем отстаивания нерастворимые тяжелые взвешенные частицы.
Далее жидкость поступает в резервуары на дальнейшее очищение от нефтепродуктов, масел или песка, в зависимости от конструкции очистного сооружения. Затем воды еще раз фильтруются и идут в доочистку и дезинфекцию.
Все проектные и расчетные работы на подготовительном этапе перед монтажом и установкой очистного сооружения производятся при помощи СНиП (строительных норм и правил) РФ.
А также СанПиН (санитарных правил и норм), где прописаны все требования и задачи, которые необходимо выполнять при расчете, проектировании и установке любого очистного сооружения:
| Наименование | На входе | На выходе |
| Взвешенные вещества | 2500-250 мг/л | 3 мг/л |
| Нефтепродукты | 500-20 мг/л | 0,05 мг/л |
| БПКполн. | 100-40 мгО2/л | 3 мгО2/л |
Следование всем необходимым нормам и правилам приведет к качественному строительству и монтажу оборудования очистных сооружений, а также их надежной и безопасной для жизнедеятельности человека и окружающей природной среды эксплуатации.
Выбирая место под застройку объектов канализационного очистного сооружения, конечно же, его предполагают устанавливать вдалеке от городской черты.
К сожалению, все возрастающее число использования химических моющих и чистящих средств не только в быту, но и различных производствах и предприятиях, вынуждают городские власти решаться на строительство такого рода канализационных систем.
Потому что очистное сооружение позволяет эффективно и по максимуму очистить воду настолько, что она не сможет потом, при ее выводе в водоемы, повредить речной или озерной воде.
Как установить обратный клапан для канализации в квартире, смотрите здесь: обратный клапан для канализации.
Чтобы отремонтировать сливной бачок унитаза с двумя кнопками, необходимо знать его устройство. О этом, читайте статью.
Как подключить посудомоечную машину к канализации, читайте здесь.
Этапы проектирования и строительства:
Какого типа или вида ни было бы очистное сооружение, без земляных работ в их строительстве никак не обойтись.
Если это ЛОС, тогда требуются производить работы по рытью траншей под коллекторы, а также котлованов под фундамент того или иного блока.
А если это автономные или индивидуальные очистные сооружения, тогда приходится рыть и копать котлован под канализационные емкости и резервуары.
Единственным типом очистного сооружения, где не требуется больших затрат в земляных работах – это блочно-модульные сооружения, где достаточно соорудить небольшой фундамент под постройку и для резервуаров.
Потому что блочно-модульные объекты не занимают много места, как впрочем и автономные, но последние требуют углубления.
При строительстве соблюдаются все нормы не только СНиП, но и пожарной безопасности, где требуется правильно установить все вентиляционные колодцы, люки и трубы.
Все собранные объекты, установленные конструкции и постройки с оборудованием обязательно должны проходить соответствующие испытания перед запуском в эксплуатацию.
Принцип работы бактерий в септике
Строительство загородного дома сегодня немыслимо без устройства канализации, которая предусматривает отвод бытовых сточных вод через внутреннюю и наружную сеть […]
Современные технологии для герметизации труб
На сегодняшний день в монтаже трубопроводов водоснабжения и отопления часто применяются изделия, которые соединяются неразъемными фитингами. Однако нередко используются […]
Новый способ монтажа канализации
Качественное проведение строительных работ в помещении требует использования только высокотехнологичных материалов на всех этапах. Использование новых технологий в производстве […]
Горячие обсуждения
Шум от канализационных труб ПВХВ нашем доме будут менять канализационные трубы, но в соседнем подъезде, где уже установили трубы ПВХ, жалуются на то, что они слишком много издают шума. (далее…)
Добрый день! Мы сделали небольшую пристройку к дому, в которой будет установлен унитаз и душевая кабина. (далее…)
Как можно самому сделать септик без откачки? (далее…)