Характеристика очистных систем воды

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:

  1. Решетки, сита. Ширина отверстий в них не превышает 1,6 см, что позволяет улавливать мусор, попавший в канализацию, – изделия из пластмассы, банки, бутылки. Твердые отходы вывозят на переработку. Решетки сделаны из металлических прутьев.
  2. Песколовки. Эти устройства улавливают более мелкий мусор – частицы песка, осколки стекол, мелкие камни, которые выкачиваются насосом, промываются.
  3. Жироловки способны отфильтровывать жир, масла, бензин и углеводороды.
  4. Отстойники. Существуют вертикальные и горизонтальные отстойники. Они используются для того, чтобы освободить воду от взвешенных частиц и ила. Для ускорения протекания реакций используют реагенты.
  5. Прочие элементы очистки – мембраны, септики.

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:

  1. Аэротенк. В нем вода, проходящая очистку, смешивается с илом, содержащим микроорганизмы. Если бактерии аэробные, то вода обогащается кислородом для их дыхания.
  2. Цех очистки воздуха.
  3. Вторичные отстойники. Они необходимы для очистки от ила, содержащего микроорганизмы. Используются поверхностный и придонный скребковые механизмы, удаляющие ил сверху и со дна отстойника.
  4. Обработка осадка ила. В процессе его сбраживания образуется метан, который может быть использован в производственных целях. Иногда сбраживание происходит с участием кислорода, для этого нужен преаэратор. Сбродивший ил просушивается с помощью вакуум-фильтров.

Можно проводить доочистку сточных вод.

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:

  1. Выгребная яма – это место для сброса канализационных отходов.
    Для ее обслуживания необходимы услуги ассенизатора, поэтому при ее сооружении нужно позаботиться об удобном подъезде к ней. Недостаток состоит в том, что такая яма может загрязнять подземные воды.
  2. Накопитель.
    В отличие от выгребной ямы не загрязняет окружающую среду, т.к. представлен емкостью из металла или пластика. По мере ее наполнения необходимо вызывать ассенизационную машину.

Ливневое очистное сооружение.

Септик.
Это оборудованная большая емкость, в которой происходит осаждение камней, песка, подъем жировых капель на поверхность, биологическая очистка со снижением уровня азотистых веществ.
Недостатком септика является дороговизна и выброс фосфатов, большая площадь сооружения. Его необходимо дополнять полями орошения, фильтрации.

  • Станция глубокой биологической очистки.
    Является самым эффективным сооружением. Используется электричество.
  • Ливневые

    Используются для очистки дождевых стоков, в которые попадают нефтепродукты, мусор.

    Обработка происходит через несколько устройств:

    1. Отстойник.
      Здесь происходит очищение от крупного мусора.
    2. Тонкослойный модуль.
      На гидрофобных пластинках собираются нефтепродукты, масла, жиры.
    3. Сорбционный волокнистый фильтр.
      Задерживает то, что не уловило предыдущее устройство.
    4. Коалесцентный модуль.
      Отделяет жировые капли более 0,2 мм в диаметре.
    5. Угольный фильтр доочистки.
      Полностью очищает воду от нефтепродуктов.

    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.

    1. Предварительные работы – оценка загрязненности, желаемой площади постройки.
    2. Сбор документов на разрешение у Природнадзора, СЭС.
    3. Выбор технологии очищения.
    4. Составление сметы на строительство.
    5. Лабораторные пробы на эффективность.
    6. Разработка и согласование документов на проект.

    Видео о схеме ОС.

    Монтаж сооружений очистки

    Монтаж ОС происходит в несколько стадий:

    1. Роется котлован для ОС, засыпается песком или бетонируется. Либо закладывается фундамент, на котором строят здание.
    2. Подключается оборудование (фильтры, аэрация) к канализации, электросети, системе водоснабжения.
    3. Объект проверяется на качество работы, устойчивость к перегрузке и сдается.

    Для корректной работы ОС необходимо его постоянное обслуживание.

    Системы очистки воды для загородного дома: выбираем лучшую

    Чистая вода в доме – то, о чем стоит позаботиться в первую очередь, если вы желаете здоровья себе и своим близким.

    Ультрафиолетовый стерилизатор – основной инструмент борьбы с бактериями и вирусами в воде.

    Употребление жесткой воды пагубно сказывается на сердечно-сосудистой, мочевыделительной и желчевыводящей системах, а также негативно влияет на состояние волос и кожи.

    Система обратного осмоса обеспечивает самую высокую степень очистки воды от всевозможных примесей.

    Химический анализ позволит исследовать состав воды и подобрать оптимальную систему очистки для конкретного случая.

    Приобретая систему очистки воды напрямую у производителя, вы защищаете себя от вероятности купить подделку.

    ЭКВОЛС:

    • 10 лет на рынке;
    • собственные запатентованные разработки;
    • анализ воды на базе РХТУ им. Д.И. Менделеева;
    • доставка и установка оборудования;
    • сервисное обслуживание.

    Подробрать оборудование.

    Обеспечив водоснабжение дома, коттеджа или дачи, следует позаботиться о качестве воды. В Подмосковье получение воды, пригодной для хозяйственных и питьевых нужд – серьезная проблема. Повышенные концентрации железа, солей жесткости, мутность, неприятный запах – вот лишь не полный перечень факторов, с которыми приходится бороться владельцам загородной недвижимости.

    Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, на здоровье человека могут непосредственно влиять около 100 показателей качества воды. Они разделены по группам: микробиологические, паразитологические и химические. Часть рекомендаций ВОЗ отражена в отечественных СанПиН и ГОСТ. Однако не все требования в должной степени выполняются. И об этом свидетельствуют многочисленные исследования, а также отношение потребителей к этому жизненно необходимому продукту.

    Проблемы качества питьевой воды

    По данным опроса, опубликованного на сайте некоммерческого партнерства «Росконтроль», около 50% респондентов употребляет для питья очищенную фильтром воду, 30% – бутилированную из тары 0,3-5 л, 13% – бутилированную из крупной тары для кулера (19 л) и только 7% отваживаются употреблять воду непосредственно из-под крана. И это неудивительно. В июне 2014 г. этой же организацией были опубликованы результаты проверки бутилированной питьевой воды разных поставщиков. В ходе исследования были выявлены многочисленные нарушения требований безопасности и качества. Так из 12 проанализированных образцов воды известных торговых марок 5 оказалось в «черном списке». Данная публикация вызвала огромный общественный резонанс и положила начало ряду проверок уже со стороны Роспотребнадзора. Не лучше обстоит ситуация и с качеством водопроводной воды.

    Требования к безопасности и качеству

    Бутилированная вода. Требования к бутилированной воде установлены в СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества». Питьевая бутилированная вода должна быть безопасной для употребления человеком по химическому составу, а также микробиологическим, паразитологическим и радиологическим показателям. Она также должна иметь благоприятные органолептические свойства. Только в этом случае она пригодна к неограниченному употреблению на протяжении всей жизни. Анализ бутилированной питьевой воды при регистрации в Роспотребнадзоре проводится по 75 ключевым показателям безопасности, установленным в СанПиН. Однако расширенный анализ воды включает в себя исследования более 200 характеристик.

    Водопроводная вода. Требования к водопроводной воде установлены в СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения». Пригодная для питья водопроводная вода должна соответствовать нормативам по как минимум 44 показателям (по СанПиН), что обеспечивается центральными очистными сооружениями. Однако износ системы водоснабжения может привести к необходимости в дополнительной очистке водопроводной воды перед ее употреблением.

    Вода из открытых источников (колодцев, родников, скважин). Глубокие скважины дают воду с высоким содержанием железа, солей жесткости и сероводорода, а мелкие оставляют опасность микробиологического загрязнения. Обычное кипячение может устранить неприятный запах и обеззаразить воду, но вкусовые качества могут остаться низкими. Требования к воде из открытых источников приведены СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников». В этом документе, кроме того, приведены требования к организации систем водоснабжения, которые в качестве источников воды используют скважины. Однако грамотно смонтированная система водоснабжения еще не гарантирует качество и безопасность питьевой воды. Решить проблему можно, установив современную систему водоподготовки.

    Современные системы очистки воды для загородных домов

    Очистка воды бытовыми фильтрами – решение для городского водопровода. Для загородных домов требуются более сложные технологии. Наиболее эффективными в настоящее время являются аэрация и фильтрация с помощью ионообменных смол. Они могут использоваться в сочетании с другими средами фильтрации. Многоступенчатые системы очистки воды наиболее эффективны.

    Воздушная аэрация. Метод очистки – обогащение воды кислородом, – в результате которого, окислительные реакции связывают и осаждают железо и марганец. Воздушная аэрация может быть напорной и безнапорной.

    Электрохимическая аэрация. Современная методика аэрации, основанная на электрохимических реакциях, идущих с выделением кислорода и озона. Позволяет эффективно очистить жидкость с повышенным содержанием железа. Технология отличается от традиционной аэрации низким уровнем шума, экономичностью в плане потребления энергоресурсов, компактностью, простотой в обслуживании (в том числе в зимний период).

    Ионообменные фильтры (на основе смолы). Удаляют из воды соли жесткости при помощи процесса ионообмена. Установка представляет собой один или несколько резервуаров, заполненных ионообменной смолой. В смоле содержатся слабо связанные ионы натрия. При прохождении воды через частицы смолы, в последней задерживаются ионы кальция и магния, а взамен смола «отдает» воде ионы натрия. Со временем натрий в смоле полностью исчерпывается и его запасы требуется восстановить. Для этого нужен раствор хлорида натрия, который готовится автоматически в отдельной емкости, где постепенно растворяется таблетированная соль. Важно, чтобы таблетки в процессе растворения не распадались на части и не рассыпались в порошок, а медленно таяли, не засоряя фильтры и не оседая на дне бака. Необходимость в периодической покупке таблетированной соли может стать существенным недостатком ионообменного фильтра.

    Какой фильтр выбрать?

    Системы очистки воды для дач, коттеджей, загородных домов предлагают все ведущие компании, которые специализируются на обеспечении качества воды. В спектр их услуг входят консультационный выезд на объект, проведение анализа воды, подбор оборудования для системы очистки, монтаж и пуско-наладка, гарантийное и сервисное обслуживание. Доставка в Подмосковье, как правило, осуществляется бесплатно.

    Экволс

    Компания выпускает широкий спектр моделей очистительных систем для использования за городом. Для очистки воды в небольшом доме или даче подходят компактные ионообменные фильтры серии AQUADEAN PRO. Они просто подключаются и автоматически самоочищаются. Для постоянного обеспечения чистой водой семьи из трех человек и более подойдут системы комплексной водоочистки SKV. Домашней системой очистки воды при наличии скважины может стать аэрационное оборудование серии Elite или Comfort. Для обработки воды из колодца разработана аэрационная модель DACHA. Все фильтрационные системы имеют современный дизайн и впишутся в любое помещение. Стоимость системы очистки воды составляет $600-1000. Гарантия на оборудование 5 лет, приобрести его можно в интернет-магазине компании.

    Экодар

    Компания предлагает станции Ecomaster, предназначенные для очистки воды из скважин. Возможны три варианта комплектации: Стандарт, Премиум и Элит. В состав такой станции входят: колонна аэрации, ультрафиолетовый стерилизатор, ионообменный умягчитель. Цены колеблются в пределах $2000-3800. Более дорогие модели имеют продуманный дизайн. Гарантийный срок – 3 года. Купить станции Ecomaster можно на сайте компании.

    Гидровел

    Для загородных домов, дач и коттеджей предлагает фильтры на ионообменных смолах и аэраторы. Комплектация системы очистки будет зависеть от исходного качества воды и необходимой производительности. Наиболее популярные системы этой фирмы имеют непритязательный дизайн. Стоят $1500-1800 и устанавливаются в больших домах. Купить систему очистки воды можно, отправив запрос на сайт компании. Гарантийный срок на оборудование – 12 месяцев.

    Аквафор

    Поставляет оборудование для очистки воды на ионообменных фильтрах. WaterBoss – это компактные умягчители с одним ионообменным фильтром, рассчитанные на очистку воды средней загрязненности. У WaterMax дополнительно к основному отсеку с ионообменной смолой предусмотрен отсек с сорбентом, наиболее подходящим для конкретного состава воды. Специальная технология Bakteristat© обеспечивает подавление роста микроорганизмов в корпусе. Средняя стоимость оборудования: Аквафор Pro и WaterBoss – $1000, WaterMax – $2000. Все модели отличаются продуманным дизайном. Гарантия до двух лет. Продукция Аквафор широко доступна, а у самой компании есть собственный интернет-магазин.

    Барьер

    Компания представляет простые в настройке и эксплуатации системы очистки воды BWT AQUADIAL с аэрацией и фильтрами на ионообменных смолах. Стоимость $1600-2200. Продукция проигрывает конкурентам по дизайну, не предусмотрена защита от утечки воды. Приобрести систему очистки можно в интернет-магазине компании.

    Гейзер

    Станции очистки «Гейзер-ТВТ» для больших объемов существенно загрязненной воды (вплоть до сточных вод). Мобильная модель «Гейзер-ТВТ» представляет собой стойку на колесиках, внутри которой расположена фильтрующая ионообменная колонна. Она позволяет очищать воду из большинства поверхностных источников или артезианских скважин и может использоваться владельцами частных домов, коттеджей и дач. Стоимость – по запросу на сайте компании или у официальных поставщиков.

    Какую бы из перечисленных систем фильтрации вы не выбрали, помните, что ее цена не всегда является показателем качества водоочистки. Тщательно проанализируйте информацию на сайте компании-производителя фильтра, проанализируйте отзывы о системе в Интернете, посоветуйтесь со знакомыми и друзьями, уточните состав водопроводной воды в вашем регионе. Только после этого можно принять взвешенное и обоснованное решение.

    Ста­тис­ти­ка та­ко­ва, что бо­лее по­ло­ви­ны всех по­лез­ных и вред­ных (!) ве­ществ че­ло­век по­лу­ча­ет из во­ды. Как же очис­тить во­ду, что­бы из «жи­вой» не сде­лать ее «мерт­вой»? Ка­кую эф­фек­тив­ную филь­тра­цию при­ме­нить, не ли­шив во­ду ее жи­ви­тель­ных свойств? Эти во­про­сы сле­ду­ет ре­шать с про­фес­си­о­на­ла­ми, ко­то­рые смо­гут дать ква­ли­фи­ци­ро­ван­ную кон­суль­та­цию и пред­ло­жить над­ле­жа­щее обо­ру­до­ва­ние.

    Как работают очистные сооружения

    Многоквартирные и частные дома, предприятия и заведения сферы услуг используют воду, которую после прохождения по канализационным магистралям необходимо довести до необходимого уровня чистоты, затем отправить на повторное использование или слить в реки. Чтобы не создавать опасную экологическую обстановку, созданы очистные сооружения.

    Определение и назначение

    Очистные сооружения – это комплексное оборудование, которое предназначено для решения самых важных проблем – экологии и здоровья человека. Количество сточных отходов постоянно увеличивается, появляются новые виды моющих средств, которые тяжело удалить из воды, чтобы она была пригодна к дальнейшему использованию.

    Система рассчитана на прием определенного объема стоков из городской или локальной канализации, очистки ее от всякого рода примесей и органических веществ и последующую отправку в естественные водоемы с помощью насосного оборудования или методом самотека.

    Принцип работы

    В процессе работы станции очистки освобождают воду от следующих видов загрязнений:

    • органического (фекалии, остатки продуктов питания);
    • минерального (песок, камни, стекло);
    • биологического;
    • бактериологического.

    Наибольшую опасность представляют бактериологические и биологические нечистоты. При разложении они выделяют опасные токсины и неприятные запахи. При недостаточном уровне очистки может возникнуть эпидемия дизентерии или брюшного тифа. Для предотвращения таких ситуаций воду после полного цикла очистки проверяют на наличие патогенной флоры, и только после проведения экспертизы сливают в водохранилища.

    Принцип работы очистных сооружений заключается в поэтапном отделении мусора, песка, органических составляющих, жира. Затем полуочищенная жидкость отправляется в отстойники с бактериями, которые перерабатывают мельчайшие частицы. Эти колонии микроорганизмов называют активным илом. Бактерии также выделяют продукты своей жизнедеятельности в воду, поэтому после того, как они утилизировали органику, вода очищается от бактерий и их отходов.

    В самом современном оборудовании происходит почти безотходное производство – песок вылавливают и используют для строительных работ, бактерии спрессовывают и отправляют на поля в качестве удобрений. Вода идет обратно к потребителям или в реку.

    Виды и устройство очистных сооружений

    Сточные воды бывают нескольких видов, поэтому оборудование должно соответствовать качеству поступающей жидкости. Выделяют:

    • Бытовые отходы – это использованная вода из квартир, домов, школ, детских садов, заведений питания.
    • Промышленные. Помимо органики содержат химические вещества, нефть, соли. Для таких отходов требуются соответствующие методы очистки, так как бактерии не могут справиться с химикатами.
    • Дождевые. Здесь главное удалить весь мусор, который смывается в канализацию. Эта вода меньше загрязнена органикой.

    По объему, который обслуживает очистное сооружение, станции бывают:

    • городские – весь объем сточных вод направляется на объекты с огромной пропускной способностью и площадью; располагаются вдали от жилых районов или делаются закрытыми, чтобы не распространялся запах;
    • ЛОС – локальная очистная станция, обслуживающая, к примеру, дачный поселок или деревню;
    • септик – разновидность ЛОС – обслуживает частный дом или несколько домов;
    • мобильные установки, которые применяются по мере необходимости.

    Кроме комплексных сооружений, таких как станции биологической очистки, существуют более примитивные устройства – жироловки, песколовки, решетки, сита, отстойники.

    Устройство станции биологической очистки

    Стадии очистки воды на очистных сооружениях:

    • механическая;
    • первичный отстойник;
    • аэротенк;
    • вторичный отстойник;
    • доочистка;
    • обеззараживание.

    На промышленных предприятиях в системе дополнительно установлены емкости с реагентами и специальные фильтры для масел, мазута и различных вкраплений.

    В процессе поступления отходов они сначала очищаются от механических примесей – бутылок, полиэтиленовых пакетов и другого мусора. Далее стоки пропускают через песколовку и жироловку, затем жидкость поступает в первичный отстойник, где крупные частицы осаждаются на дно и убираются специальными скребками в бункер.

    Далее вода отправляется в аэротенк, где органические частицы поглощают аэробные микроорганизмы. Чтобы бактерии размножались, в аэротенк дополнительно поступает кислород. После осветления стоков необходимо утилизировать избыточную массу микроорганизмов. Происходит это во вторичном отстойнике, где колонии бактерий осаждаются на дно. Часть их возвращается в аэротенк, избыток спрессовывается и удаляется.

    Доочистка – это дополнительная фильтрация. Не на всех сооружениях имеются фильтры – угольные или мембранные, но они позволяют полностью удалить органические частицы из жидкости.

    Последний этап – воздействие хлором или ультрафиолетом для уничтожения болезнетворных микроорганизмов.

    Способы очистки воды

    Существует большое количество методов, с помощью которых можно очистить стоки – как бытовые, так и промышленные:

    • Аэрация – принудительное насыщение стоков кислородом для скорейшего выветривания запахов, а также для размножения бактерий, разлагающих органику.
    • Флотация – способ, основанный на способности частиц удерживаться между газом и жидкостью. Пузырьки пены, маслянистые вещества поднимают их на поверхность, откуда они удаляются. Некоторые частицы способны образовывать пленку на поверхности, которую легко слить или собрать.
    • Сорбция – способ поглощения одними веществами других.
    • Центрифуга – метод, использующий центробежную силу.
    • Химическая нейтрализация, при которой кислота взаимодействует с щелочью, после чего выпавший осадок утилизируется.
    • Эвапорация – метод, при котором через грязную воду пропускается нагретый пар. Летучие вещества удаляются вместе с ним.

    Чаще всего данные методы объединяются в комплексы, чтобы провести очистку на более высоком уровне с учетом требований санэпидстанций.

    Проектирование очистных систем

    Схема устройства очистных сооружений проектируется исходя из следующих факторов:

    • Уровень залегания грунтовых вод. Наиболее важный фактор для автономных очистных систем. При обустройстве септика с открытым дном стоки после отстаивания и биологической очистки удаляются в грунт, где попадают в подземные воды. Расстояние до них должно быть достаточным, чтобы жидкость очистилась при прохождении сквозь почву.
    • Химический состав. С самого начала необходимо точно знать, какие отходы будут очищаться, какое оборудование для этого необходимо.
    • Качество грунта, его проникающая способность. К примеру, песчаные почвы быстрее впитывают жидкость, но глинистые участки не дадут возможности утилизировать стоки через открытое дно, что приведет к переливу.
    • Вывоз отходов – подъезды для машин, которые будут обслуживать станцию или септик.
    • Возможность слива чистой воды в естественный водоем.

    Все очистные сооружения проектируются специальными фирмами, которые имеют лицензию на проведение таких работ. Для обустройства частной канализации разрешение не требуется.

    Монтаж установок

    При монтаже объектов очистки воды необходимо учитывать множество факторов. В первую очередь это рельеф местности и производительность системы. Необходимо рассчитывать на то, что объем стоков будет постоянно возрастать.

    От качества выполненных работ будет зависеть стабильная работа станции, долговечность оборудования, поэтому объекты общего пользования нужно хорошо проектировать, учитывая все особенности данной местности и комплектации системы.

    1. Создание проекта.
    2. Осмотр места и подготовительные работы.
    3. Монтаж оборудования и соединение узлов.
    4. Настройка управления станцией.
    5. Тестирование и сдача в эксплуатацию.

    Простейшие виды автономной канализации требуют правильного уклона труб, чтобы магистраль не засорялась.

    Эксплуатация и обслуживание

    Плановое обслуживание предотвращает серьезные аварии, поэтому на больших очистных сооружениях существует график, по которому агрегаты и наиболее значимые узлы регулярно ремонтируют, а детали, вышедшие со строя, заменяют.

    На станциях биологической очистки основными требующими внимания моментами являются:

    • количество активного ила;
    • уровень кислорода в воде;
    • своевременное удаление мусора, песка и органических отходов;
    • контроль конечного уровня очистки стоков.

    Автоматика является основным звеном, которое участвует в работе, поэтому проверка специалистом электрического оборудование и узлов управления – гарантия бесперебойной работы станции.

    Особое значение имеет мощность ультрафиолетовых ламп, которые нуждаются в периодической замене. От их работы в конечном счете зависит чистота воды.

    Стоимость очистных сооружений

    Для частного дома можно заказать самую современную систему очистки, но это будет стоить достаточно дорого, поэтому хозяева нескольких домов объединяются и строят местную локальную станцию, что позволяет качественно выполнять работу, но цена очистных сооружений снижается тем больше, чем больше домов подключено к одному устройству.

    Дешевле обустроить септик с двумя камерами, используя пластиковые материалы. Такая система обойдется дешево, но работать на полноценную очистку не сможет – сливать воду в реку нельзя.

    Типы и назначения очистных сооружений

    В связи с ростом объемов водопотребления и недо­статочностью источников подземных вод для целей водо­снабжения используются источники поверхностных вод, забираемых из рек и водоемов.

    К качеству питьевой воды предъявляются требования в соответствии с нормами действующего стандарта. Вы­сокие требования предъявляются также и к качеству воды, идущей на технологические цели промышленных предприятий, так как от этого во многом зависит нор­мальное функционирование промышленных агрегатов и оборудования цехов.

    Качество воды в источниках водоснабжения часто не соответствует предъявляемым требованиям, поэтому воз­никает задача его улучшения. Улучшение качества при­родной воды для хозяйственно-питьевых нужд и техно­логических целей достигается различными специальными методами ее обработки (очистки). В целях улучше­ния качества питьевой воды и ее очистки в составе современных водопроводов возводятся специальные ком­плексы очистных сооружений , объединяемые в водо­очистные станции .

    Сточные воды также требуют очистки с целью устра­нения вредного их воздействия на внешнюю среду (водоемы, почву, подземные воды, воздух) и через нее на людей, животных, рыб, растения. Очистка сточных вод является одним из важнейших мероприятий по ох­ране природы, рек и водоемов от загрязнения. Она про­изводится на специальных комплексах канализационных очистных сооружений . Эти сооружения не только очи­щают воды от загрязнений, но и улавливают полезные вещества для использования их на основном производстве (в промышленности) или для использования как сырья в других производствах.

    Необходимая степень очистки отводимых сточных вод, сбрасываемых в водоемы РФ, регламентируется «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» и «Основами водного законодатель­ства РФ».

    В практике строительства возводятся комплексы очистных сооружений двух основных типов – водопро­водные и канализационные . Каждый из указанных типов очистных сооружений имеет свои разновидности, а так­же специфические особенности как по составу и устрой­ству отдельных сооружений, так и по технологическим процессам, происходящим в них.

    Водопроводные очистные сооружения . Метод обра­ботки воды и состав водопроводных очистных сооруже­ний зависят от качества исходной воды, требований, предъявляем их к качеству питьевой воды, и принятой технологической схемы ее очистки.

    Технологические процессы очистки воды включают ее осветление , обесцвечивание и обеззараживание . При этом вода коагулируется, отстаивается и фильтруется, а также проходит обработку хлором. Если качество ис­ходной воды позволяет отказаться от некоторых техно­логических процессов ее обработки, соответственно сокращается комплекс сооружений.

    Изучение технологических схем очистки питьевой воды показывает, что основными методами осветления и обесцвечивания воды на водопроводных очистных со­оружениях являются отстаивание и фильтрование с предварительном обработкой воды реагентами (коагу­лянтами). Для отстаивания воды используются в основ­ном горизонтальные (реже вертикальные) отстойники или осветлители со взвешенным осадком, а для филь­трования – фильтры с различными видами фильтрую­щей загрузки или контактные осветлители.

    В практике водопроводного строительства в нашей стране наибольшее распространение получили водоочист­ные сооружения , запроектированные, но технологической схеме, предусматривающей в качестве основных очист­ных сооружений горизонтальные отстойники и скорые фильтры.

    Принятая единая технологическая схема очистки питьевой воды предопределила практически одинаковый состав основных и вспомогательных сооружений. Так, например, во все комплексы водоочистных станций , не­зависимо от их производительности и типа, входят сле­дующие сооружения: реагентное хозяйство со смесите­лем , камеры реакции ( хлопьеобразование ), горизон­тальные отстойники или осветлители , фильтры, резер­вуары для чистой воды , насосная станция II подъема с электроподстанцией, а также объекты подсобно-вспомо­гательного (производственного), административно-технического и культурно-бытового назначения.

    Канализационные очистные сооружения . Очистные сооружения канализации , как и водопровода, – это сложные комплексы инженерных сооружений, взаимо­связанных технологическим процессом очистки сточных вод. На очистных сооружениях сточные воды подвер­гаются механической, химической и биохимической (био­логической) очистке.

    В процессе механической очистки из жидкой фазы сточных вод отделяются взвешенные вещества и гру­бые механические примеси путем процеживания, отстаи­вания и фильтрования. В некоторых случаях механиче­ская очистка является окончательной. Но чаще всего она служит лишь подготовкой для дальнейшей, например, биохимической очистки.

    В комплекс очистных сооружений, предназначенных для механической очистки бытовых сточных вод , вхо­дят: решетки, предназначенные для задержания круп­ных веществ органического и минерального происхож­дения; песколовки для выделения тяжелых минеральных загрязнений (главным образом леска); отстойники для выделения осаждающихся веществ (в основном органи­ческих); хлораторная установка с контактными резер­вуарами, в которых происходит контакт осветленной сточной воды с хлором в целях уничтожения болезне­творных бактерий. В результате обработки поступаю­щих сточных вод на указанных сооружениях они после их дезинфекции могут быть отведены в водоем.

    Схема химической очистки сточных вод отличается от механической введением перед отстойниками смеси­теля и реагентного хозяйства. При этом обрабатываемая сточная вода после решеток и песколовки поступает в смеситель, где к ней добавляется реагент для коагулирования, а затем в отстойник для осветления. Сточная вода из отстойника выпускается либо прямо в водоем, либо сперва на фильтр для дополнительного осветления, а потом в водоем. Сооружения для обработки осадка при химическое очистке такие же. как и при механиче­ской.

    Биохимическая очистка сточных вод , в зависимости от местных условий, обычно осуществляется на трех ос­новных схемах сооружений: на полях орошения или по­лях фильтрации, на биофильтрах и в аэротенках. При первой схеме сточная водя, пройдя через решетки, по­ступает в песколовки и затем в отстойники для осветле­ния и дегельминтизации, откуда она направляется на поля орошения или поля фильтрации и затем в водоем. При второй схеме сточная вода сначала проходит через сооружения механической очистки и предварительной аэрации (преаэраторы), далее она поступает на био­фильтры, а затем во вторичный отстойник для выделе­ния из очищенной воды веществ, выносимых ил биофиль­тров. Очистка заканчивается дезинфекцией сточных вод перед спуском в водоем. При третьей схеме предвари­тельная очистка сточной воды производится на решет­ках, песколовках, преаэраторах и в отстойниках. После­дующая их очистка производится в аэротенках, затем во вторичных отстойниках и заканчивается дезинфек­цией, после чего вода сбрасывается в водоем. Выбор типа сооружений для биохимической очистки сточных вод производится в зависимости от ряда факторов, в том числе; требуемой степени очистки сточных вод, раз­мера площади под очистные сооружения (большая пло­щадь требуется для устройства полей орошения и го­раздо меньшая для аэротенков), характера грунтов, рельефа площади и др. Схему очистных сооружений выбирают с учетом экономических показателей – строи­тельной и эксплуатационной стоимости сооружений.

    Водоочистные сооружения: особенности, виды, схемы работы

    Современная экология, увы, оставляет желать лучшего – все загрязнения биологического, химического, механического, органического происхождения рано или поздно проникают в почву, водоемы. Запасы «здоровой» чистой воды с каждым годом становятся все меньше, в чем играет определенную роль постоянное использование бытовой химии, активное развитие производств. В стоках содержится огромное количество токсичных примесей, удаление которых должно быть комплексным, многоуровневым.

    Очистка сточных вод методы и специальное оборудование

    Для водоочистки используются разные методы – выбор оптимального осуществляется с учетом типа загрязнений, желаемых результатов, имеющихся возможностей.

    Самый простой вариант – механическая очистка. Она направлена на выведение нерастворимых компонентов, которые загрязняют воду – это жиры, твердые включения. Сначала стоки проходят через решетки, потом сита и попадают в резервуары-отстойники. Мелкие компоненты осаждают песколовки, нефтепродукты – бензомаслоуловители, жироловки.

    Более совершенный способ очистки – мембранный. Он гарантирует максимально точное удаление загрязнений. Биоочистка стоков предполагает применение соответствующих организмов, которые окисляют органические включения. В снове методики лежит естественная очистка водоемов и рек за счет их населения полезной микрофлорой, удаляющей фосфор, азот и другие лишние примеси. Биологический метод очистки может быть анаэробным и аэробным. Для аэробной нужны бактерии, жизнедеятельность которых невозможна без кислорода – устанавливаются биофильтры, аэротенки, заполненные активным илом. Степень очистки, эффективность выше, чем для биофильтром очистки стоков. Анаэробная очистка доступа кислорода не требует.

    Физико-химический метод предполагает применение электролиза, коагуляции, а также осаждение фосфора металлическими солями. Дезинфекцию проводят путем ультрафиолетового облучения, обработкой хлором, озонированием. Дезинфекция ультрафиолетовым облучением – намного более безопасный и эффективный метод, чем хлорирование, поскольку он проводится без образования токсичных веществ. УФ-излучение губительно для всех организмов, поэтому уничтожает всех опасных возбудителей. Хлорирование основывается на способности активного хлора воздействовать на микроорганизмы и уничтожать их. Существенный недостаток метода – образование хлорсодержащих токсинов, канцерогенных веществ.

    Озонирование предполагает обеззараживание сточных вод озоном. Озон – это газ с трехатомной молекулярной структурой, сильный окислитель, который убивает бактерии. Методика дорогая, применяется с выделением кетонов, альдегидов.

    Термическая утилизация оптимально подходит для обработки технологических сточных вод, если другие методики не эффективны. На современных очистных комплексах сточные воды проходят многосоставную поэтапную очистку.

    Очистные сооружения сточных вод: требования к системам очистки, виды очистных сооружений

    Всегда рекомендована первичная механическая очистка, затем биологическая обработка, доочистка и дезинфекция стоков.

    • Для проведения механической очистки применяются стержни, решетки, песколовки, усреднители, отстойники, септики, гидроциклоны, центрифуги, флотационные установки, дегазаторы.
    • Илосос – специальное приспособление для очистки воды активным илом. Другие составляющие системы биоочистки – биокоагуляторы, илососы, аэротенки, фильтры, вторичные отстойники, илоотделители, поля фильтрации, биологические пруды.
    • В рамках доочистки используется нейтрализация, фильтрация стоков.
    • Дезинфекция, обеззараживание производятся хлором, электролизом.

    Что подразумевается под сточными водами?

    Сточные воды представляют собой загрязненные производственными отходами водные массы, для удаления которых с площадей населенных пунктов, предприятий промышленности применяются соответствующие канализационные системы. Также к стокам относятся воды, образовавшиеся в результате выпадения осадков. Органические включения начинают массово гнить, что вызывает ухудшение состояния водоемов, воздуха, приводит к массовому распространению бактериальной флоры. Важными задачами водоочистки по этой причине является организация водоотвода, очистка стоков, предотвращение нанесения активного вреда экологии, здоровью людей.

    Показатели степени очистки

    Уровень загрязнения стоков рассчитывать нужно с учетом показателя концентрации примесей, выражающейся как масса на единицу объема (г/м3 или мг/л). Стоки бытового типа – однообразная в отношении состава формула, концентрация загрязняющих веществ зависит от расходуемого объема водных масс, а также нормативов потребления.

    Степени и типы загрязнения бытовых стоков:

    • нерастворимые, в них образуются крупные взвеси, одна частица не может быть больше 0.1 мм в диаметре;
    • суспензии, эмульсии, пены, размеры частичек которых могут составлять от 0.1 мкм до 0.1 мм;
    • коллоиды – размеры частиц в диапазоне 1 нм-0.1 мкм;
    • растворимые с молекулярно-дисперсными частицами, размеры которых составляют не более 1 нм.

    Также загрязнители делятся на органические, минеральные, биологические. Минеральные – это шлаки, глина, песок, соли, щелочи, кислоты, пр. Органика – растительная или животная, а именно остатки растений, овощей, плодов, растительные масла, бумага, фекалии, частички тканей, клейковина. Биологические примеси – микроорганизмы, грибки, бактерии, водоросли.

    Примерные пропорции загрязняющих веществ в бытовых стоках:

    • минеральные – 42%;
    • органические – 58%;
    • взвеси – 20%;
    • коллоидные примеси – 10%;
    • растворяемые вещества – 50%.

    Состав промышленных стоков, уровень их загрязнения – показатели, которые варьируются с учетом характера конкретного производства, условий использования стоков в технологическом процессе.

    На атмосферные стоки влияют климат, рельеф территории, характер застроек, тип покрытия дорожного полотна.

    Принцип действия систем очистки, правила их установки и обслуживания. Требования к системам очистки

    Водоочистные сооружения должны обеспечивать заданные эпидемические и радиационные показатели, иметь сбалансированный химический состав. Вода после попадания на сооружения водоочистки проходит комплексное биологическое, механическое очищение. Для удаления мусора стоки пропускают через решетку со стержнями. Очистка является автоматической, также каждый час операторы проверяют качество удаления загрязнений. Есть самоочищающиеся новые решетки, но стоят они дороже.

    Для осветления задействуются осветлители, фильтры, отстойники. В отстойниках, осветлителях вода перемещается очень медленно, в результате чего взвешенные частицы начинают выпадать с образованием осадка. Из песколовок жидкость направляется к первичным отстойникам – тут также оседает минеральные примеси, легкие взвеси поднимаются на поверхность. Осадок получается на дне, фермой со скребком он сгребается в приямки. Всплывшие вещества направляются в жироловку, оттуда в колодец и откатываются.

    Осветленные водные массы направляются в латки, затем в аэротенки. На этом механическое удаление примесей можно считать завершенным – приходит черед биологического. В состав аэротенков входит 4 коридора, в первый по трубкам подается ил, и вода приобретает коричневый оттенок, продолжая активно насыщаться кислородом. В иле обитают микроорганизмы, которые тоже очищают воду. Затем вода подается на вторичный отстойник, где отделяется от ила. По трубам ил идет в колодцы, оттуда насосы перекачивают его в аэротенки. Вода заливается в резервуары контактного типа, где ранее проходила хлорирование, но теперь уже транзитом.

    Получается, что при первичной очистке вода просто заливается в сосуд, настаивается и сливается. Но именно это позволяет удалять большую часть органических примесей при минимальных финансовых затратах. Вода после того, как покидает первичные отстойники, переходит на другие сооружения водоочистки. Вторичное очищение предполагает устранение остатков органики. Это биологический этап. Основные типы систем – активный ил, капельные биологические фильтры.

    Принцип работы комплекса очистки сточных вод (общая характеристика водоочистных сооружений)

    По трем коллекторам из города грязная вода подается на механические решетки (оптимальный зазор составляет 16 мм), проходит через них, самые крупные загрязняющие частицы при этом оседают на решетке. Очистка автоматическая. По гидроэлеваторам следуют минеральные примеси, имеющие значительную массу по сравнению с водой, после гидроэлеваторы откатываются на пусковые площадки.

    После выхода из песколовок вода поступает в первичный отстойник (всего их 4). Всплывшие вещества подаются в жироловку, от жироловки уже в колодец и откатываются. Все описанные в данном разделе принципы работы справедливы для очистных систем разных типов, но могут иметь определенные вариации с учетом особенностей конкретного комплекса.

    Важно: виды сточных вод

    Чтобы правильно выбрать систему очистки, обязательно учитывайте тип сточных вод. Доступные варианты:

    1. Хозяйственно-фекальные или бытовые – они удаляются из туалетов, ванных комнат, кухонь, бань, столовых, больниц.
    2. Промышленные, производственные, задействуемые в ходе выполнения разнообразных технологических процессов вроде промывания сырья, продукции, охлаждения оборудования, откачанные при добыче полезных ископаемых.
    3. Атмосферные сточные воды, включая дождевые, талые, те, которые остались после полива улиц, зеленых посадок. Основные загрязняющие вещества – минеральные.

    Проектирование очистных систем: очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод, локальные очистные сооружения, водопроводные очистные сооружения, станции для коттеджных поселков и современные технологии очистки

    Проектирование очистных систем всех типов производится с учетом особенностей их эксплуатации, назначения, оптимальных показателей очистки на выходе, количества свободного пространства на участке. Доверять решение данной задачи следует специалистам проверенных компаний.

    Классификация и характеристика сточных вод

    Сточными называются те воды, которые в результате использования приобрели различные примеси, и воды атмосферных осадков, стекающие с территории населенных мест.

    Сточные воды подразделяются на три главные категории:

    • бытовые;
    • производственные (технологические);
    • атмосферные, иначе – дождевые (ливневые).

    В зависимости от категории эти воды имеют различные происхождение, вид и качественную характеристику загрязнений. Соответственно, есть и специфика в реализации их очистки.

    Бытовые сточные воды. Их образуют стоки из зданий, сооружений и объектов жилого и общественного назначения: квартир, бань, прачечных, предприятий медицинского обслуживания и общественного питания, культурно-массовых учреждений и т. п. К источникам относятся и бытовые помещения промышленных предприятий. Основными загрязнителями являются физиологические продукты жизнедеятельности человека (фекалии и др.) и хозяйственные отходы.

    Производственные сточные воды. Они состоят из вод, пропущенных через технологический процесс. Эти водные смеси уже не отвечают по качеству соответствующим требованиям, не могут быть вновь использованы и подлежат удалению. Производственные стоки различают по условиям образования и составу. В соответствии с этим они делятся уже на такие категории:

    • Собственно производственные сточные воды. Образуются непосредственно при производстве продукции. Они сильно различаются по составу, определяемому спецификой промышленной отрасли и технологического процесса.
    • Технологические сточные воды. К ним относятся воды, используемые в качестве охладителей (называемые условно чистыми) в агрегатах, а также и в системах кондиционирования воздуха, и стоки после обмыва технических средств. Таковыми являются и воды на водоочистных и водоподготавливающих станциях.

    Атмосферные (ливневые) сточные воды. Происхождение – атмосферные осадки. Подразделяются на дождевые и талые. Первые образуются при выпадении дождей, вторые – в результате таяния замёрзшей воды: снега и льда. Главные загрязнители – уличный мусор, разные отбросы и отходы, вещества, содержавшиеся в воздухе – пыль, аэрозоли, пары и газы.

    Дождевые стоки отличаются эпизодичностью и резкой неравномерностью потоков. По качественным характеристикам загрязняющих примесей к ним близки воды после поливки и мытья улиц, стоки из фонтанов и дренажных систем. Поэтому и технология их обработки одинакова.

    Важно правильно определить категорию сточных вод для верного выбора для них откачивающей и перекачивающей техники, которая тоже имеет свою классификацию. Например: дренажные насосы предназначены для перемещения дождевых или ливневых стоков, фекальные максимально приспособлены для фекальных сточных вод и т. д.

    Загрязнения сточных вод различаются по:

    • химическому составу;
    • физическому состоянию.

    Основное деление по химическому составу – органические загрязнители и минеральные. Органические вещества характеризуются быстрым загниванием. Продукты гниения составляют питательную среду для массового размножения микроорганизмов. Среди них могут оказаться также виды, обладающие высокой инфекционной опасностью. Минеральные загрязнения в санитарном отношении вредны гораздо меньше.

    Основой разделения загрязнителей по физическому состоянию является степень дисперсности. По этому показателю они бывают растворёнными, коллоидными и нерастворёнными.

    Количество сточных вод, поступающих за единицу времени, называется расходом. Его единицы измерения: кубические метры за год (м³/год), сутки (м³/сутки), час (м³/ч), секунду (м³/с) и литры в секунду (л/с).

    Каковы типичные величины расходов, которые используются при расчётах?

    Максимальный расход бытовых сточных вод с одного гектара жилой застройки находится в пределах 0,5 – 2 л/с. Конкретное значение зависит от двух показателей: степени санитарного благоустройства объектов жилья и плотности заселения. Общий же расход за год колеблется от 10 000 до 25 000 кубометров.

    По средней полосе европейской части России объём годовых стоков дождевых вод меньше, чем бытовых, в 7 – 15 раз. Однако по максимальным расходам в секунду ливневые стоки превосходят бытовые уже раз в 50 – 150.

    Читайте также:  Система автоматического полива растений на дачном участке: виды устройств для автоматизированного полива грядок на огороде
    Добавить комментарий