зачем нужны очистные сооружения
Зачем нужны локальные очистные сооружения канализации?
Как показывает практика, не все предприятия страны используют очистные сооружения. Нет денег, не проверяют или незначительно наказывают надзорные органы, очистка стока не является процессом, приносящим доход. Собственники компаний забывают, что таким подходом наносят значительный вред окружающей среде, не думают, что они оставят своим потомкам отравленную природу и, в конечном итоге, не задумываются о надвигающейся экологической катастрофе.
Локальным очистным сооружениям посвящена отдельная статья на сайте НПО «Агростройсервис». Напомним, что эти сооружения предназначены для очистки сточных вод хозяйственно-бытового и промышленного происхождения. Любое предприятие, будь то мясоперерабатывающий комплекс, пищевое производство, птицефабрика, молокозавод, масложирокомбинат, а также машиностроительные, химические и нефтеперерабатывающие заводы обязательно должны построить и эксплуатировать свои локальные очистные сооружения. Такое же утверждение справедливо и для населенных пунктов и инфраструктуры: города, коттеджные поселки, детские оздоровительные лагеря, санатории – все они так же должны очищать канализационные стоки. Конечно, вернуть первозданную чистоту воде очистные сооружения не могут, да это и не требуется. Они нужны для удаления серьезных загрязнений, которые могут навредить экологии. Степень очистки воды регламентируется нормами, установленными государством. Сбрасывая очищенные сточные воды в водоем можно быть уверенными, что живые организмы, рыбы, животные не пострадают. Для такой уверенности важно построить, запустить и наладить работу очистных сооружений, которые действительно будут эффективно чистить стоки, а это могут обеспечить только специализированные компании, такие как НПО «Агростройсервис».
Заполните онлайн опросные листы Перейти в раздел
Вы можете отправить заявку в свободной форме
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 нм, 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.
Как работают очистные сооружения в Москве?
Сейчас в Москве работают четыре комплекса очистных сооружений: Южнобутовские, Зеленоградские, а также Курьяновские и Люберецкие, которые входят в число самых крупных.
На очистные сооружения Москвы поступают все хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды, которые уходят в систему городской канализации. Чтобы избежать сброса неочищенных сточных вод в природные водоемы и, соответственно, последующего загрязнения водоисточников, стоки проходят обязательную многоступенчатую очистку на сооружениях.
Все очистные сооружения Москвы работают по традиционной технологической схеме полной биологической очистки. Вода проходит несколько этапов очистки, но при этом на выходе не теряет своих полезных свойств и солевого состава.
Вот как очищается вода на Люберецких сооружениях:
Первый этап – механическая очистка. Вода поступает в резервуары, где ее процеживают на специальных решетках, с помощью песколовок отлавливают минеральные примеси. Затем вода переходит в первичные отстойники.
Второй этап – биологическая очистка с помощью аэротанков, наполненных активным илом. Происходящие здесь процессы схожи с естественным самоочищением в природных водоемах, однако их скорость многократно увеличена благодаря специально разработанным технологиям.
Третий этап – осветление во вторичных отстойниках. Здесь вода отстаивается до девяти часов.
Четвертый этап – ультрафиолетовое обеззараживание. Кстати, именно ультрафиолет пришел на смену хлору, который использовали для очистки воды в советские времена.
Пятый этап – сброс очищенных стоков в реку Пехорку и Москву-реку через отводной канал.
Для очистных сооружений действительно характерен запах аммиака и сероводорода. Впрочем, сейчас специфический аромат активно и быстро устраняется благодаря внедрению новых технологий.
Так, до 2013 года все емкости, куда стекались сточные воды, были открытыми, однако к 2017-му отстойники оснастили специальным плоским покрытием. Кроме того, на очистных сооружениях Москвы, в том числе Люберецких, работают газоочистные установки, которые минимизируют неприятный запах.
Со временем нормативы к очистке сточных вод ужесточаются, в соответствии с ними очистные сооружения необходимо модернизировать.
Что такое очистные сооружения и для чего они нужны
Журнал Экология и человек
Что такое очистные сооружения и для чего они нужны
Сток от объекта, состав хозяйственно-бытового стока
Вред от хозяйственно-бытового стока окружающей среде
Задача очистных сооружений
Отличия очистных сооружений и методы очистки стоков
Централизованные (центральные) очистные сооружения
В настоящее время большинство городов и поселков имеют централизованную канализацию, к которой подключены здания эксплуатируемые человеком. Стоки, попадают в канализацию, собираются со всего поселения и централизованно попадают в очистные сооружения. Такой метод очистки стока является самым предпочтительным и наиболее контролируемым с точки зрения качества очистки. Централизованный сток от поселения достаточно стабилен по составу и имеет меньшие суточные неравномерности по объему поступления по сравнению с нецентрализованным стоком небольшого объема от предприятия или отдельно стоящего жилого дома. В центральных очистных сооружениях применяются высокоэффективные методы очистки воды от загрязнений, такие как метантанки, аэротанки, химическая обработка с помощью коагулянтов и флокулянтов, применяются установки флотации и обезвоживания осадка с последующим его использованием, например в качестве топлива, а очищенная вода после таких сооружений обязательно проходит этап обеззараживания. Применять такие методы на небольших объемах стока нерационально и экономически не выгодно. Часть оборудования и не может работать на маленьких объемах стока. Поэтому наиболее предпочтительно использовать для очистки стоков центральные очистные сооружения.
Локальные очистные сооружения
Настоящие реалии таковы: темпы экспансии человека вглубь природы настолько высоки, что далеко не всегда действующие центральные очистные сооружения могут справится с возрастающей нагрузкой и предоставить вновь создаваемому объекту услуги по очистке использованной им воды. Иногда стоимость прокладки ветки канализации до центральных очистных сооружений или стоимость подключения к ним оказывается столь высока, что имеет смысл построить собственные локальные очистные сооружения, которые будут обеспечивать очистку стока непосредственно вблизи объекта. Такие устройства эксплуатируются достаточно давно и уже имеют свою историю эволюции.
Все септики используют простой принцип – под действием силы тяжести нерастворенные вещества тяжелее воды выпадают в осадок (песок, мусор, органика), а вещества легче воды – всплывают на ее поверхность (жиры, масла, нефтепродукты). Таким образом, осадок скапливается на дне отстойника и содержит в себе нерастворимый мусор и твердые органические примеси нерастворимые в воде, а на поверхности воды в септике скапливается пленка из веществ легче чем вода. Внутри септика самопроизвольно размножаются штаммы бактерий, которым для жизнедеятельности не нужен кислород находящийся в воздухе. Такие бактерии получили название анаэробных. Уникальная приспособляемость позволяет им добывать кислород необходимый для их дыхания из органической массы, которая находится в отстойнике в виде выпавшего осадка и взвешенных веществ в толще воды. В результате «работы» таких бактерий существенно снижается содержание азота в стоке, который попадая в окружающую среду вместе с водой провоцирует бурный рост растений. Азот выходит из септика в виде газа и смешивается с азотом содержащимся в воздухе. Вода после таких сооружений, при условии правильного расчета объема отстойника по отношению к стоку, выходит мутной с неприятным запахом, но все же не содержащей крупных механических и органических примесей. Такую воду принято называть осветленным (или серым) стоком. Серый сток нуждается в дополнительной очистке с помощью бактерий, т.к. содержит большое количество органических примесей и конечно такой тип систем как септики не может удалить фосфор из стока.
Септики не нуждаются в электричестве и работают абсолютно автономно, но не обеспечивают должное качество очистки. В настоящее время воду после септиков нельзя утилизировать без дополнительной очистки. Эксплуатация септика обычно необременительна: нет ограничений по сбросу в канализацию бытовых отходов, туалетной бумаги и прочего мусора, и так же можно пользоваться посудомоечными и стиральными машинами.
Эксплуатировать такие изделия, в отличии от септиков, надо с большими ограничениями: нерастворимый мусор может повредить систему, вызвать закупорку насосов, обеспечивающих работу станции. В такие системы нельзя выбрасывать бумагу, предметы личной гигиены и крупные бытовые отходы. Ограничено так же использование моющих веществ, так как большинство из них, попадая в очистное сооружение убивает или существенно сокращает колонию бактерий, тем самым сильно ухудшая очистку стока. Для работы такого рода систем обязательно использование электричества. В большинстве случаев при его отключении пользоваться очистным сооружением надо прекратить немедленно, т.к. основная масса их конструкций не позволяет воде свободно пройти сквозь очистное сооружение. Некоторые модели аэрационных сооружений имеют систему аварийных переливов и при отключении электричества сток напрямую проходит сквозь очистную систему без какой-либо очистки.
К отрицательным моментам эксплуатации такого типа систем надо отнести высокую стоимость обслуживания, т.к. системы этого поколения достаточно сложны в устройстве.
Описание и преимущества систем 3-го поколения – Alta Bio
Конструктивно очистные сооружения 3-его поколения Alta Bio (автономная канализация) представляют из себя вертикальный отстойник с перегородками (септик) с расположенным над ним биореактором.
В отстойнике происходит отстаивание осадка и фаза анаэробной очистки сточных вод. В биореакторе происходит аэробная очистка уже осветленного стока. В комплекте с системой поставляется осаждающий химикат Alta Group, в форме таблеток, упакованных в пластиковый контейнер. Контейнер подвешивается на чашу унитаза и попадает в систему вместе со сточными водами. Осаждающий химикат многократно ускоряет процесс выпадения осадка и связывает находящийся в сточных водах фосфор.
Система отличается высокой неприхотливостью и практически не нуждается в обслуживании. Все обслуживание сводится к периодической замене контейнера с таблеткой на унитазе (1 раз в неделю-полторы) и раз в год откачивается осадок из отстойника системы. Система не требует специального запуска – колония бактерий формируется из материала стоков (срок от 3-х до 7-ми дней) и стабильно устойчива к перепадам и даже отсутствию стоков в течении довольно продолжительного времени (до 2-х месяцев). Такой эффект достигается за счет применения биозагрузки в биореакторе, на котором закрепляется активная биопленка. Закрепленная биомасса не подвержена вымыванию и получает кислород из окружающего воздуха.
Очистное сооружение Alta Bio идеально подходит для частного домовладения, т.к. допускает возможность не постоянного проживания и не требует частого обслуживания. Так же надо отметить сравнительно невысокую стоимость насоса системы, который представляет из себя дренажный насос весьма распространенный в обиходе и доступный в любом строительном магазине.
К положительным качествам системы надо отнести сравнительно небольшую площадь, которую она занимает на участке. Для монтажа системы требуется около 4-х кв.м. на участке.
Вода очищенная системой не имеет запаха и цвета. Если вода предназначена для сброса в водоем, то необходимо установить блок ультрафиолетового обеззараживания Alta Bio Clean.
Из обязательных требований надо отметить наличие фанового стояка в канализации. Стояк требуется для вентиляции системы и отвода отработанных газов. Впрочем фановый стояк канализации можно заменить фановым стояком врезанным на отрезке между системой и выпуском канализации из дома.