Устройство очистных сооружений

Содержание:

С помощью канализационных очистных сооружений осуществляется отвод хозяйственных, атмосферных и промышленных стоков. Ошибки в их проектировке и строительстве чреваты многими негативными последствиями.

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:

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.

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.
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.

Разновидности канализационных систем

Разработка местных очистных сооружений осуществляется до того, как будут проводиться основные строительные мероприятия. Перед началом проектирования проводится подбор наиболее оптимальной системы, учитывая ее назначение, характер стоков и их объем.

В настоящее время существуют следующие виды очистных сооружений:

Локальные.
Индивидуальные (автономные).
Блоки и модули.

Локальные очистные сооружения

Локальный тип очистных сооружений позволяет собирать и очищать стоки на отдельных объектах. В зависимости от типа обслуживаемых зданий, локальные системы делятся на хозяйственно-бытовое и промышленные. Традиционное устройство очистных сооружений предусматривает постепенное снижение скорости сточных вод по мере их удаления от точки сброса. При этом твердые фракции постепенно выпадают в осадок, образуя на дне трубы налет. Для удаления оставшихся примесей используются системы доочистки.

Принцип работы очистных сооружений канализации классического типа подразумевает наличие достаточно габаритных ёмкостей (или – отстойников). Они нужны для отстаивания отходов. Подобные системы очистных сооружений практически не применяются для оснащения небольших частных построек. Как показал опыт эксплуатации локальных очистных сооружений, что эти конструкции больше всего подходят для небольших населенных пунктов, в которых отсутствуют централизованные канализационные магистрали.

Септики

Данные приспособления широко применяются при устройстве очистных сооружений канализации автономного типа. Как правило, речь идет о загородных домах.

Сами конструкции представляют собой пластиковые баки, и обладают целым рядом полезных качеств:

Небольшой вес. Это облегчает транспортировку и монтаж септиков. При этом не требуются никакая подъемная спецтехника.
Стойкость по отношению к агрессивным средам. Содержащиеся внутри стоки не повреждают емкости.
Инертность к коррозии. Засыпанный землей септик не ржавеет.
Хорошие прочностные характеристики.

Производители септиков предоставляют инструкцию, из чего состоят очистные сооружения. Внутри емкости может быть различное количество секций, каждая из которых выполняет отдельную функцию. Это могут быть отстойники, биологические или механические фильтры. Септиками обычно комплектуются приватные очистные сооружения. Они очень просты в обслуживании и эксплуатации, демонстрируя отличную долговечность. Схема канализации может быть полностью автономной. Для улучшения степени очищения отходов в состав конструкция очистных сооружений вводят дополнительные секции. Наиболее популярный вариант – фильтрационные и аэрационные поля.

Аэротенки

Эти приспособления входят в состав габаритных промышленных очистных сооружений канализации. Их функция состоит в переработке заводских и фабричных отходов. Аэротенки представляют собой емкости больших объемов, в которых вода перемешивается с активным илом.

Чтобы повысить скорость реакции, жижу обогащают кислородом. Бывают случаи, когда аэротенки включаются в состав автономных канализаций загородных построек. Для этих целей были разработаны портативные баки, которые для удобства устанавливают внутри септиков. Для повышения эффективности аэротенков их могут комплектовать специальными уловителями, позволяющими выводить из отходов жир и нефтепродукты.

Биологические фильтры

В составе канализационных конструкций часто присутствуют биологические фильтры. Как правило, речь идет о встроенных элементах. Биофильтрами обычно усиливают локальные очистные системы. Основным активным веществом для биологической фильтрации выступают специальные бактерии, благодаря которым существенно убыстряется процесс разложения отходов. В результате получается достаточно чистая вода, в составе которой отсутствуют вредные для окружающей среды компоненты. Ее разрешается сливать в грунт или ближайший водоем.

Ливневки

Целью очистных сооружений является выведение из стоков вредных примесей неорганического и органического характера. После этого отфильтрованную воду разрешается применять для полива городов и полей. Сбор, транспортировка и очищение талых и дождевых вод осуществляется посредством ливневой канализационной системы. Традиционные канализационные магистрали для этих целей не предназначены.

Благодаря ливневой системе очистных сооружений канализации достигается защита фундаментов, дорожных покрытий и газонов. Если все сделать правильно, приусадебная территория не будет подтапливаться весной и во время сильных дождей. Излишки воды посредством системы желобов и труб отводятся внутрь общего коллектора. Согласно нормативам, ливневку необходимо монтировать ниже уровня промерзания замели, чтобы она смогла бесперебойно функционировать в любое время года. В состав системы входят фильтры для устранения мелких фракций (песка, частиц стекла, каменной крошки и т.п.). Как результат, коллектор принимает очищенную воду.

В тех случаях, когда необходима более тонкая очистка стоков, водные очистные сооружения дополняются сорбционными модулями и фильтрами удаления нефтепродуктов. Это позволяет добиться такого уровня чистоты отходов, что готовую жидкость можно будет сливать в водоемы или использовать для орошения огородов и клумб. Обслуживание ливневых конструкций подразумевает периодическую замену фильтрационных картриджей.

Автономные системы

По своей конструкции автономные канализационные системы очень похожи на локальные очистные сооружения. Хотя определенные отличия, безусловно, имеются. К этому виду очистных сооружений сточных вод относят септики и емкости для аккумуляции отходов. Вначале сточные воды накапливаются внутри системы, а после проходят процедуру фильтрации.

Блоки и модули

Благодаря блочным и модульным разновидностям очистных сооружений достигается более глубокая очистка отходов. Как правило, конструкциями данного типа оснащаются заводы, фабрики и промышленные цеха.

Использование блоков и модулей позволяет достигать следующих целей:

Высокое качество итогового результата очистки.
Уменьшение процента иловых отложений в очищенной воде.
Защита окружающей среды от вредного воздействия.
Возможность повторного использования очищенной воды.

Блочные и модульные системы превосходят простейшие очистные сооружения в плане эффективности и производительности. Их потенциала вполне хватает, чтобы обслуживать все дома в районе. Блоки и модули хорошо справляются с температурными колебаниями, и могут применяться в местностях с суровым климатом.

Какой вариант лучше

Для того, чтобы определиться с разновидностью очистной системы, рекомендуется ориентироваться на следующие критерии:

Суммарный объем стоков, вырабатываемый данным объектом в течении суток.
Где находятся очистные сооружения – под землей или на ее поверхности. Местности с высоким уровнем подземных вод требуют использования поверхностных коммуникаций.
Из чего состоят очистные сооружения: перечень отдельных секций обычно содержится в сопроводительной инструкции.
Специфика монтажа очистных сооружений. Для самостоятельной установки более всего подходят пластиковые септики.

Отдельные разновидности работают в полностью автономном режиме. Другие модели очистных сооружений нуждаются в электрическом питании. По ходу сооружения необходимо учитывать существующие санитарные нормативы. Те конструкции, которые обслуживаются ассенизаторской машиной, нуждаются в обустройстве свободного подъезда.

Специфика проектирования

В процессе составления проекта очистных конструкций обязательно просчитываются все риски, способные повлиять на эффективность системы. Учета требует и существующая законодательная база, где прописаны все основные требования по защите природной среды. Очистные сооружения разрешается размещать исключительно в пределах санитарно-защищённых зон.

По ходу работы над проектом следует иметь в виду следующие моменты:

Габариты и объём системы.
Наиболее подходящая модель.
Глубина прохождения грунтовых вод.
Уровень промерзания земли на участке.
Производительность модуля.
Тип очищающих приспособлений.
Специфика монтажных мероприятий.

Во избежание претензий со стороны санитарно-разрешительных инстанций, следует обзавестись рядом документов:

Договором о приобретении или аренде земли.
Чертежом установки коммуникаций и блоков системы.
Результатами проверок и инспекций.
Техническими условиями эксплуатации водных ресурсов.
Информацией о количестве расхода воды.
Подробным описанием очистных сооружений.

Любое нарушение санитарных предписаний чревато денежными и административными взысканиями.

Источник: kanalizaciyadoma.com

Очистные сооружения бывают городские и локальные. В чем разница?

На городские приходит смесь бытовых (хозяйственно-фекальных) от населения, производственных стоков от предприятий и ливневых после выпадения осадков, или таяния снега.
Локальные устанавливаются, например, на предприятиях для снятия основного количества загрязняющих веществ в промстоках перед сбросом их в городской коллектор, или перед возвращением обратно в технологический процесс.

Вода загрязняется в результате следующих факторов:

От жителей населенных пунктов, персонала на различных предприятиях (бытовые, или хозяйственно-фекальные сточные воды).
При использовании в технологических целях (производственные).
Выпадения осадков или таяния снега (дождевые и талые).

Часто стоки бывают смешанного типа и включают в себя несколько разновидностей.

Например, от промышленного производства образуются стоки:

Производственные от технологического процесса.
Бытовые от персонала.
Атмосферные от таяния снега и выпадения дождя на промплощадку.

Для правильного проектирования системы водоотведения и подбора оборудования необходимо верно подобрать метод очистки в зависимости от качественного состава стоков, который отличается многообразием.

Различают загрязнения:

минерального;
органического;
биологического;
бактериального происхождения.

В воде они присутствуют в:

нерастворенном;
растворенном;
коллоидном виде.

Наибольшую опасность с санитарной точки зрения представляют органические загрязнения, так как при гниении они выделяют вредные пахнущие газы: сероводород, аммиак, углекислый газ и микробы, вызывающие брюшной тиф, дизентерию и тд.

Различают следующие виды загрязнений в зависимости от характера стоков:

Бытовые (хозяйственно-фекальные) сточные воды загрязнены веществами минерального, органического и бактериологического происхождения.
Производственные по составу делятся на условно чистые и загрязненные. Условно чистые стоки образуются от охлаждения деталей и не загрязнены специфическими примесями. Загрязненные могут иметь в своем составе вредные ядовитые и радиоактивные вещества.
Дождевые и талые загрязнены в основном минеральными примесями, однако стоки с промышленных площадок могут содержать органические и вредные вещества.

Рис.1 Система канализации городов

Для отвода от всех источников образования, для транспортировки и очистки сточных вод служит система канализации, которая бывает:

Вывозная система канализации. Применяется в небольших населенных пунктах. Это вывоз ассенизаторскими машинами хозфекалий из выгребных ям на дальнейшую обработку.
Сплавная, при которой сточные воды по подземным коллекторам раздельно либо совместно поступают на очистные сооружения.

Сплавная сеть в свою очередь подразделяется на:

Общесплавную. Когда хозяйственно-бытовые, ливневые и производственные стоки поступают все вместе по одному коллектору на очистные комплексы.
Раздельную. Когда на каждый вид стока имеется своя сеть.
Полураздельную. Одновременно строят 2 сети: одна для производственных, другая для бытовых и дождевых стоков.
Комбинированную. Применяется в больших городах. Включает в себя раздельную и полураздельную.

В зависимости от качественного состава и характера различают несколько методов очистки стоков:

Механический (сита, решетки, отстойники).
Биологический (аэротенки, биофильтры).
Физико-химический (сорбционные фильтры, лампы УФ-дезинфекции, реагентная обработка).
Смешанный (включающий несколько из выше перечисленных).

Например, на городских ОС применяется комбинированный метод, включающий механическую, биологическую и физико — химическую очистки.

Источник: acs-nnov.ru

Принципы устройства очистных сооружений

Канализация в загородном доме условно подразделяется на два участка, соединенные между собой:

внутренняя система труб, собирающая все бытовые сточные воды из канализационных отверстий и направляющая их за пределы строения;
наружная система очистных трубопроводов и очистительных сооружений, принимающая стоки из внутренней канализации и очищающая воду для оросительного полива огорода и сада.

Как выбрать систему очистки загородного строения

Определяются с типом отходов, которые подлежат утилизации. Иногда достаточно только удалять жизненные отходы человека, в другом случае потребуется переработка сточных вод для дальнейшего использования. В первом случае бывает достаточно установить биотуалет, в приемном бункере которого нечистоты компостируются с торфом при помощи специальных бактерий.

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.

Выбирают вертикальный или горизонтальный тип очистительной установки. Вертикальная канализация требует гораздо меньше площади, движение жидких отходов происходит при помощи системы лифтов, что служит дополнительной гарантией, что сборные емкости не всплывут при повышении отметки грунтовой воды. Горизонтальные системы предполагают естественную циркуляцию сточных вод между камерами очистки. Эти локальные сооружения подвержены всплытию при неравномерной загрузке или во время откачки.

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

Виды локальных очистных сооружений

Системы локальной канализации в частном загородном доме разделяются по способу очистки и функциональности:

выгребная яма;
система септиков;
очистительная станция для биологической очистки;
система биологической фильтрации;
аэротенк.

Выгребная яма

Эта яма, выкопанная в земле, служит для сбора нечистот и кухонных отходов. Очищение канализационных стоков происходит при содействии почвенных природных бактерий. На дно ямы укладывается слой щебня, гальки и дерновой земли. Посредством простейшей дренажной системы часть жидких отходов очищается и уходит в грунт, а остатки удаляются при чистке ямы.

Выгребной ямой можно пользоваться, только если объем общих стоков в сутки не превышает 1 кубометр, иначе такое сооружение не будет соответствовать санитарным нормам и его эксплуатация нанесет вред хозяину дома, негативно скажется на соседском участке. Для уменьшения токсического воздействия на окружающую среду можно воспользоваться более прогрессивным вариантом, сделать изоляцию стенок и дна ямы. Вертикальные поверхности оштукатуривают, дно бетонируют, для вентиляции ставится труба.

При устройстве простейшего выгребного сооружения предусматривают возможность подъезда ассенизаторов. Размеры ямы, согласно нормативу, не могут быть по площади более 6 м2, расстояние до собственного дома не менее 5 м, а до соседского забора не менее 2 м.

Многокамерный септик

Представляет собой приемник-отстойник отходов, разделенный перегородками на несколько отсеков. Чаще всего применяется двухкамерная очистка, в которой первая емкость играет роль отделения осадка, опускающегося на дно. Через решетку или щели вода без взвесей перетекает во второй отстойник, который играет роль дренажной доочистки. Желательно установить третью камеру с дном, выложенным щебнем и галькой.

По периметру сооружение обкладывается кирпичом, а роль сборников выполняют бетонные кольца или пластиковые контейнеры. Перегородки в общей конструкции можно выполнить из бетона самостоятельно. Сооружение легко делается самостоятельно, только требуется строительный кран для опускания бетонных колец в яму.

Бетонные сборные детали имеют преимущества в том, что они тяжелые и не всплывают в условиях повышенной влажности. Но недостаток проявляется в их негерметичном соединении по швам.

В некоторых случаях применяются пластиковые емкости. Они в полной мере решают вопрос с пропуском воды через стенки, но из-за легкости могут подниматься на поверхность. Чтобы избежать этих неприятных моментов, дно отстойника утяжеляют бетоном или камнями. Готовые пластиковые камеры, выполненные в гофрированном варианте, регулируются по высоте. Емкости снабжены складными ступеньками для спуска внутрь отстойника.

Очистные системы в виде септика распространены в частных загородных домах. Сооружения используют в качестве основы для других видов современной канализационной очистки. Достоинствами отстойников септиков является то, что они просты в строительстве и не зависят от энергопотребления дома. К недостаткам относится то, что их необходимо время от времени чистить и учитывать рельеф местности и глубину грунтовых вод.

Станции для очистки жидких отходов

В последнее время популярные комплексные станции по очистным мероприятиям. Существует ряд условий, которые требуют устройства именно такой системы очистки стоков:

если загородный дом расположен в зоне охраняемых водоемов и к очистке канализационных отходов предъявляется высокие требования;
не всегда загородный участок позволяет устроить канализацию, которая полностью отвечает санитарным нормам;
местность имеет высокую отметку расположения грунтовых вод.

Станции по глубокой очистке работают с эффективностью 98%, что позволяет смело использовать воду, полученную на выходе, для хозяйственных поливок растений. В работе станции используется принцип аэробного обеззараживания, с подачей кислорода принудительным методом.

В станции предусмотрено 4 емкости, в каждой из которых отходы проходят очистительные мероприятия. Первая предназначена для оседания массивной части загрязнений, через проход в решетке стоки поступают во вторую камеру. Здесь подается воздух для усиления действия бактериальных компонентов.

Образуется ил, который отстаивается в третьем сборнике отходов. Здесь происходит оседание ила и уже почти чистая вода поступает в четвертую дренажную емкость, в которой жидкость проходит через естественные фильтры, и подается на выход или попадает в землю.

Преимущества локальных станций по очистке:

не нужно обращать внимания на грунтовые воды, рельеф и площадь участка;
вода очищается полностью и использование ее для вторичного полива экономит средства;
небольшой объем работ при устройстве сооружения.

Недостатки очистительных станций:

зависимость от энергообеспечения загородного участка;
требует периодического контроля работы из-за сложности устройства;
значительная стоимость готового оборудования.

Локальное сооружение для биологической очистки

Применение биофильтров для очистки сточных вод включает три способа обеззараживания в рабочих камерах. Первую грубую механическую очистку нечистоты проходят в первом сборнике.

Там оседают большие примеси, а отходы через решетку перетекают во вторую очистительную камеру, где подвергаются методу биохимического воздействия. Вторая камера поддерживает брожение органики при помощи бактериальных добавок и нагнетания кислорода для усиления процесса.

В третьей камере присутствует специальный реагент, который и составляет биофильтр. Внесенные микроорганизмы способствуют биохимическим реакциям в результате которых происходит активное выделение углекислого и метанового газов. Для удаления их применяется принудительная вытяжка через трубу наружу.

Отсюда очищенная на 95–97% передается в приемный бункер и поступает на полив огорода. Если применение воды не требуется, то ее можно пустить в землю, с уверенностью, что окружающее пространство загрязняться не будет.

Преимущества биофильтров для очистных мероприятий

не требуют много места для устройства;
сухие остатки после очистки уменьшены в несколько раз, по своему химическому составу вполне могут быть пригодны для удобрения огорода;
установка полностью герметична и защищена от протечек;
не поддается разрушительному действию коррозии;
долговечна в пользовании, максимальный срок рассчитан на 30 лет;
простота в использовании и монтаже.

К недостаткам относится сравнительная легкость бункеров, но с этим справляются путем утяжеления дна. Следует обратить внимание на то, что если остатки из камеры очистки предполагается использовать для удобрения, то сливать в канализацию отходы со стиральным порошком, моющими и другой химией нельзя. Биологические фильтры не могут разложить эти вредные составляющие. Все химические реагенты, посредством удобрения овощей, могут попасть на стол жильцов дома.

Источник: stoki.guru