Очистные сооружения сточных вод. Сточные воды и их очистка. Простота и удобство в эксплуатации

Любой застройщик при благоустройстве загородного дома рано или поздно озадачивается вопросом, как устроить локальную канализационную систему. Современные технологии позволят решить этот вопрос несколькими способами, среди которых станция очистки, септик из бетонных колец и так далее. Но для выбора оптимального варианта необходимо комплексное решение.

Способы очистки сточных вод

Необходимо знать, что очищать сточные воды можно двумя способами: анаэробным и аэробным.

​Первый способ применяется в различных видах септиков – начиная от простых переливных септиков из бетонных колец и заканчивая локальными очистными сооружениями. Второй способ очищения используется в автономных системах канализации – станциях глубокой биологической очистки.

​Первый способ применяется в различных видах септиков – начиная от простых переливных септиков из бетонных колец и заканчивая локальными очистными сооружениями. Второй способ очищения используется в автономных системах канализации – станциях глубокой биологической очистки.

Септик из бетонных колец

Этот вид локального очистного сооружения, работая по анаэробному принципу, несмотря на свою простоту и дешевизнутребует вдумчивого подхода. Вот какие особенности могут быть у этого вида септиков.

Главный инженер компании "Артезиум" Дмитрий Задруцкий:

– Хотя подобный вид очистного сооружения на участке часто сооружают самостоятельно, следует учесть ряд особенностей данного вида септика:

• Очищение в этом виде септика происходит путем перелива стоков из камеры в камеру. И поэтому устанавливают 3-х камерные септики из бетонных колец.
• Необходимо обратить внимание на диаметр колец. От этого зависит объем септика. Чем больше количество проживающих людей, тем больше нужен объем септика и количество камер.
• Если на участке высокий уровень грунтовых вод, то для того чтобы избежать просачивания загрязненных вод в почву требуется лучшая герметизация септика.
• Для лучшего очищения стоков, можно использовать специальные бактерии, а для доочистки стока, рекомендуется устроить поле фильтрации.

К недостаткам подобного вида септика можно отнести:

• Сложность монтажа и большой объём земляных работ;
• В отличие от пластиковых септиков не обеспечивается полная герметичность стыков колец;
• Необходимость использования для установки септика спецтехники и подъёмного крана.

В этот септик можно сбрасывать туалетную бумагу, средства личной гигиены и производить слив из стиральной машины, но сброс из посудомоющей машины уже не желателен, т.к. образуется жировое отложение на стенках магистральной трубы. Невозможно использовать воду для полива, и необходимо периодически вызывать ассенизаторскую машину для откачки септика.

Локальное очистное сооружение

Разобраться какие процессы происходят в этом виде септика, нам поможет управляющий партнер компании "Тритон Пластик " (г. Москва) производитель септиков «ТАНК » Владимир Пивоваров:

– П ринцип работы септиков: сточные воды из домашних устройств самотеком направляются по трубопроводам в первую камеру септика, где проходит их естественная сепарация на легкие – жиры, маслянистые вещества, органические отходы и тяжелые составляющие. Тяжелые фракции опускаются на дно и со временем превращаются в ил, легкие вместе с водой поступают во вторую камеру для бескислородной переработки анаэробными бактериями, а затем, если она есть, и в третью камеру.

А окончательная очистка стоков выполняется уже в полях фильтрации, подбираемых исходя из впитывающих характеристик грунта на участке и глубины залегания подземных вод во время монтажа.

Органический ил, скопившийся в приемной камере септика в результате переработки тяжелых фракций из сточных вод, периодически утилизируется путем откачки через рукав ассенизаторской машины.

Следует обратить внимание, что для подобного тип септика требуется обязательное устройстваполей фильтрации. Так как вода после септика очищается примерно на 60-70% и требуется её доочистка для сброса в грунт.

После процесса дополнительной очистки вода очищается практически до 99%. Однако не рекомендуется использовать данные стоки для полива или других нужд.

Владимир Пивоваров:

– При сезонном проживании, откачка требуется один раз в 1-3 года в зависимости от количества проживающих человек и интенсивности использования. Это можно оценить, визуально открыв крышку люка в септике перед зимним периодом. При постоянном проживании откачка 1 раз в год или с добавлением бактерий раз 5-8 лет.

В условиях же сезонного проживания, необходимо всего лишь раз в год производить откачку осадка из септика при консервации его на зимний период.

А при постоянном проживании, используя засыпку специальных бактерий для интенсивного разложения осадка, примерно один раз в месяц, откачка требуется значительно реже, лишь раз в 5-8 лет.

Септик можно использовать для любых типов грунтов, в том числе, нефильтрующих и с высоким уровнем грунтовых вод.

К основным достоинствам подобного вида очистных сооружений относятся:

• Долгий срок службы - более 50 лет;
• Простота эксплуатации и энергонезависимость;
• Возможность переработки в умеренных количествах органических веществ, которые попадают в септик вместе со стоками (моющих средств, бумаги или окурков);
• Прочная оребрённая поверхность септика, и его изготовление из особо прочного пластика, увеличивает стойкостьк воздействию агрессивных химических веществ и сезонному перепаду температур.

Станция глубокой биологической очистки

Разбираемся, какие достоинства заключает в себе станция биологической очистки и как происходит очищение стоков.

Эксперт компании «СБМ - Групп» производящей автономные системы локальной канализации «ЮНИЛОС» Бескищенко Максим .

– Принцип действия станции глубокой биологической очистки основан на методе непрерывного культивирования микроорганизмов, которое происходит под действием кислорода или как его ещё называют методе аэрации. А очищение стоков происходит за счёт активного ила получающегося из бактерий и микроскопических животных.

Активный ил – это взвешенная в воде активная биомасса, осуществляющая процесс очистки сточных вод в аэротенке. Образующееся при биологической очистке большое сообщество микроорганизмов интенсивно окисляют органические вещества.

Благодаря органическим веществам, находящимся в сточных водах и избытку кислорода поступающего в установку, эти бактерии начинают бурно развиваться и затем склеиваются в хлопья, после чего они выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. При попадании в выходной отстойник ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды.

Станция биологической очистки позволяет использовать очищенную воду для полива. А активный ил, образующийся в аэротенке, по своей структуре очень похож на речной и является ценным удобрением. Так что вызывать ассенизационную машину не придется.

В отличие от выгребных ям, станция биологической очистки не накапливает нечистоты, а обеспечивает их биохимическое разложение на простые, безопасные соединения – техническую воду и стабилизированный активный ил, следовательно, отсутствует дурной запах. Поэтому станция биологической очистки может быть установлена вблизи дома, на удалении от 2-х метров, а очищенную воду можно сразу отводить на рельеф местности без использования систем почвенной доочистки.

Разбираемся с особенностями эксплуатации подобной системы.

Бескищенко Максим:

– Несмотря на надежность работы системы, существует ряд правил, которых необходимо придерживаться для эффективной работы станции глубокой очистки, а именно: в канализацию запрещается сбрасывать отходы от строительства, химические вещества, полимерные материалы, нефтепродукты и другие биологически не разлагаемые соединения. А при отключении электричества, необходимо сократить водопотребление, так как возможно переполнение приемной камеры станции биологической очистки и попадание неочищенного стока в окружающую среду. Также необходимо производить своевременную откачку активного ила.

Подведя итог можно отметить, что станция биологической очистки обладает следующими основными достоинствами:

• Степень очистки в современных аэрационных установках превышает 95%, а очищенную воду можно направлять в водные объекты, без устройства дополнительных фильтрационных полей;
• Станцию биологической очистки легко транспортировать. Также при установке станции не требуется проводить масштабные земляные работы или устанавливать ее на бетонное основание и анкерить её;
• Механические свойства корпуса изготовленного из вспененного полипропилена позволяют устанавливать станцию в любой, самый «тяжелый» грунт даже при очень высоком уровне грунтовых вод;
• Долговечность станции биологической очистки, её абсолютная герметичность, экологическая безопасность,устойчивость к коррозии, а также к воздействию агрессивных кислот и щелочей, позволяет эксплуатировать станцию глубокой биологической очистки не менее 50 лет.

С чего начинается выбор автономной канализации

Для того чтобы выбрать локальное очистное сооружение, потребителю в первую очередь необходимо ответить на несколько простых вопросов:

• Сколько человек будет проживать в доме постоянно;
• Какой тип проживания будет в вашем доме - сезонное или постоянное;
• Какое количество сантехнических устройств образует стоки;
• Площадь участка;
• Особенности почвы, в которую будет устанавливаться очистное сооружение.

Владимир Пивоваров:

– Зная, что городская норма потребления воды составляет 200 литров в сутки на одного человека, каждый потребитель может подобрать необходимый объём локальной очистной установки для своего дома.

Важное влияние оказывает расположение септика на участке, почвенные характеристики и тот фактор, куда будет осуществляться сброс очищенных стоков. В зависимости от этого подбирается схема установки септика и соответствующее дополнительное оборудование. Так для классической схемы монтажа с низким уровнем грунтовых вод потребуются инфильтраторы, дренажные трубы или колодец, в соответствии с тем, как у вас будут организованы поля фильтрации.

Владимир Пивоваров:

– Садоводам нужно помнить, что посадка деревьев ближе 3-х метров от места расположения септика не разрешается, особенно тех деревьев, у которых очень мощная корневая система. А если на участке уже есть колодцы или скважины с водой, то установка фильтруюущей площадки септика должна осуществляться на расстоянии более 15 метров от них.

Подводя итог, можно сказать что, вооружившись необходимыми знаниями, а главное, чётко представляя себе возможности и особенности того или иного очистного сооружения, любой застройщик сможет выбрать наиболее оптимальную систему канализации и тсанцию очистки канализационных стоков.

Я еще в прошлом году озаботился выбором системы удаления и очитки сточных бытовых вод. Сначала рассматривал автономные энергонезависимые конструкции отвода сточных вод на базе сооружений подземной фильтрации с отведением сточных вод в грунт как наиболее экономичные и простые в реализации. Эти системы состоят из септика и сооружения подземной фильтрации:
. для песчаных и супесчаных грунтов - фильтрующего колодца или полей подземной фильтрации;
. для легких суглинистых грунтов - фильтрующей кассеты.
Но ни одна из этих конструкций мне не подошла. Дело в том, что возможность применения таких сооружений зависит в первую очередь от фильтрующих свойств почвы и уровня грунтовых вод. При этом уровень грунтовых вод должен быть не менее чем на 1 м глубже дна сооружения (фильтрующие колодец и кассета) или лотка оросительных труб (поля подземной фильтрации). К сожалению на моем участке уровень грунтовых вод выше этой заветной отметки в 1 м. Кроме того у меня отсутствовали условия для самотечного сброса очищенной воды в придорожную канаву или грунт. Поэтому, даже если бы мне удалось, например, с помощью насыпного грунта устроить ту же фильтрующею кассету, но учитывая, что земля у меня сплошная глина, мне, с учетом расходов на создание глиняного замка, поверхностного фильтрующего слоя потребовались значительные денежные вливания. И мало того что при этом не решалась проблема с самотечным отводом очищенных стоков, я теперь должен был устанавливать в насос, подающий отстоявшийся стоки в фильтрующую кассету. Также возникала необходимость сооружения дополнительного накопительного колодца с установленным в нем еще одним поплавковым фекальным насосом для принудительного отвода очищенной воды в придорожную канаву, которая находилась практически вровень с моим участком. То есть система уже получалась не энергозависимой. А при учете затрат на септическую емкость, земляные работы по обустройству системы подземной фильтрации и сборный колодец сумма получалась весьма значительной. Кроме того необходимо было бы еще и изыскать на своем не таком и большом участке место для этих сооружений. Поэтому рассмотрев все возможные варианты с энергонезависимыми автономными сооружениями естественной подземной фильтрации, я вынужден был от них отказаться. Скажу только если у вас на участке низкий уровень грунтовых вод, песчаный или супесчаный грунт, то советую выбирать конструкцию водоочистки именно на основе систем подземной фильтрации. И самая экономичная конструкция в этом случае - это септик + фильтрующий колодец.

А я стал рассматривать более дорогостоящие автономные системы биологической очистки сточных вод .
Сначала от большого количества существующих систем представленных на российском рынке голова шла кругом. Но, когда чуть разобрался в принципах, на которых работает большинство очистных автономных систем, то оказалась, что их не так уж много. Различаются названия фирм, установок, но принципы работы у большинства этих установок схожи. Самое главное уяснить что существуют или как их теперь называют локальные очистные сооружения (ЛОС ) (Танк, Helyx и т.д.) и станции биологической очистки сточных вод (Топас, Юнилос, Тверь). Основное отличие между септиками и станциями биологическиой очистки стоков это, прежде всего в принципе и степени очистки стоков.

Септики. Локальные очистные сооружения. (ЛОС)

Большинство существующих септиков (ЛОС) работают по следующему принципу: сточная вода самотеком поступает в первую секцию септика, где задерживаются нерастворимые вещества. Твердые примеси, способные оседать скапливаются на дне в виде осадка, а жиры, масла и поверхностно-активные вещества образуют на поверхности пленку. Далее сток поочередно проходит через остальные секции септика, где стоки подвергаются процессам биологической очистки под воздействием колонии анаэробных бактерий, которым для жизнедеятельности не нужен кислород, находящийся в воздухе. Появление и размножение бактерий обусловлено поступлением в септик органических соединений, которые служат для них питательной средой. В результате "работы" бактерий, снижается содержание вредных веществ в стоке, а за счет дополнительного отстаивания взвешенных частиц сток осветляется. Разложение нечистот сопровождается выделением газов, которые отводятся с помощью вентиляции. Именно такой принцип заложен в септиках Танк , Helyx , Биофильтр , SANITEC и т.д.

Пример работы современного септика.

ВАЖНО! Ни один септик не дает степень очистки более 85% стоков , именно поэтому они применяются как правило в цепочке конструкции с подземной доочисткой стоков, или же как накопительные емкости для периодической откачки их содержимого с помощью ассенизаторских машин. Производители септиков с помощью различных конструктивных элементов и пористых загрузок пытаются увеличить степень очистки сточных вод, но даже у самых продвинутых септиков типа "Фаворит 2П ", этот показатель не превышает 90%. С моей точки зрения, этого недостаточно для того чтобы заявлять хозяевам соседних участков, что я сбрасываю в общую канаву практически чистую воду.

Как я уже писал выше, исходя из характера почвы и уровня грунтовых вод на моем участке, сооружение систем подземной фильтрации не представлялось для меня возможным, а откачивать каждые три месяца накопительную емкость слишком хлопотное и дорогое удовольствие. Именно поэтому я сразу же закрыл для себя тему септиков.
Опять же если вы ведете за городом дачный образ жизни, то есть с нерегулярным проживанием, то имеет смысл более внимательно рассмотреть варианты с септиками и накопительными емкостями. В моем же случае с постоянным проживанием за городом остался только один вариант - это автономные станции глубокой билогической очистки стоков. Именно к таким станциям относятся ТОПАС , ЮНИЛОС , ТВЕРЬ , ЮБАС и т.д.

Станции глубокой биологической очистки канализационных стоков

Принцип работы всех станций глубокой очистки стоков примерно одинаковый. В его основе мелкопузырчатая воздушная аэрация с помощью искусственной подачей воздуха необходимого для окисления органических частиц в сточных водах.
Конструктивные решения, принятые для реализации этого принципа очистки сточных вод и применяемые в современных станциях, различаются и порой существенно. Посмотрим, как работают станции очистки типа Топас и Юнилос . В них сначала сточные воды поступают в септическую камеру, где происходит первичная механическая очистка стоков при которой происходит отделение взвешенных частиц. Далее воды перетекают в аэротенк в котором трудноокисляемые органические загрязнения окончательно разрушаются окислениями активного ила. Иловая смесь из аэротенка поступает во вторичный отстойник, откуда ил возвращается в аэротенк, а осветленная сточная вода удаляется. Сброс или удаление очищенных таким образом стоков осуществляется самотеком или с помощью фекального насоса с сигнализатором уровня (поплавок) и без обратного клапана.
Конструкция и работа станций глубокой очистки сточных вод типа Тверь, Юбос, несколько иная. Посмотрим, как это реализуется в установке типа Тверь . Сначала сточные воды поступают в септическую камеру, где происходит первичная механическая очистка стоков, при которой происходит отделение взвешенных частиц. Далее воды перетекают в биореактор и уже, затем в аэротенк в которых трудноокисляемые органические загрязнения окончательно разрушаются окислениями активного ила. Иловая смесь из аэротенка поступает во вторичный отстойник, откуда ил возвращается в аэротенк, а осветленная сточная вода сначала поступает в аэробный биореактор, где насыщается кислородом а потом отстоявшись в третичном отстойнике сбрасывается на рельеф. Сброс или удаление воды осуществляется самотеком или с помощью фекального насоса с сигнализатором уровня (поплавок) и без обратного клапана.
И в установках типа Топас и в установках типа Тверь существенным фактором для меня являлось то, что сброс воды происходит на рельеф, а значит, стоки не нуждаются в дополнительной почвенной доочистке. Производители этих систем гарантируют степень очистки сточных вод при правильной эксплуатации не менее 96-98%.
Когда выбираешь систему и тебе говорят что эта система типа Топас, а эта типа Тверь, то желательно покупать не "типа" а собственно Топас или Тверь. Оригинал с моей точки зрения всегда лучше того что сделано по его подобию, но это моя субъективная точка зрения не претендующая на истину в последней инстанции.
Итак, теперь все стало значительно легче - осталось выбрать между Топасом и Тверью . И хотя каждая из этих установок глубокой биологической очистки сточных вод имеет свою давнюю историю и практически не имеет негативных отзывов среди тех, кто обзавелся подобными установками на своих загородных участках, я все-таки остановил свой выбор на установке "Тверь". Лично для меня определяющими факторами были не стоимость установки и монтажа станции, она как раз ниже была у продавцов "Топас". Главное для меня стали простота, условия и стоимость эксплуатации этих станций. Все эти показатели, опять же с моей точки зрения оказались более привлекательными у производителей станций биологической очистки "Тверь". В ниже представленной табличке приведены сопоставимые характеристики двух систем, которые я посчитал важными для себя при выборе между этими двумя наиболее надежными установками биологической очистки сточных вод.

Таблица Сопоставление параметров и характеристик установок "Тверь-0.75П" и "Топас-5"

Ну и в заключение небольшая фотогалерея работ по мантажу установки "Тверь" на моем участке. Теперь только время покажет насколько прав я оказался в своем выборе столь важной вещи в жизни за городом какой является автономная система канализации.

По экологическим нормам на каждом загородном участке должна быть установлена локальная канализационная система, которая очищает и утилизирует бытовые сточные воды. Очистка бытовых сточных вод может производиться небольшими устройствами или целым комплексом различных приспособлений. Как самостоятельно соорудить очистные сооружения, читайте далее.

Существующие способы очистки стоков

В настоящее время очистка хозяйственно-бытовых стоков производится следующими способами:

• механическим. Этот способ заключается в очистке стоков от крупных частиц: песка, жира и так далее. Для очистки механическим способом применяются такие сооружения, как обычная решетка или сито, пескоуловитель, отстойник;

• биологическим. Этот способ основан на работе микроорганизмов (от чего и получил свое название), которые питаются различными видами загрязнений. В результате биологической очистки примеси, содержащиеся в стоках, разлагаются на воду и газ, который отводится через специальную трубу.

Биологическая очистка может производиться при помощи:

• биофильтра, который устанавливается в септик, сборный или фильтрующий колодец. Очистка производится анаэробными бактериями;

• аэрофильтра. В данном очистном элементе очистка осуществляется при помощи аэробных бактерий, которым для работы требуется доступ воздуха.

В промышленных очистных сооружениях могут применяться такие методы очистки, как физико-химический или химический, которые основаны на взаимодействии загрязнений со специальными веществами.

Как сделать очистные сооружения самостоятельно

Очистные сооружения бытовых сточных вод можно приобрести в специализированных магазинах или изготовить самостоятельно. В каждой системе должны присутствовать:

• фильтр грубой механической очистки, который устанавливаются до септика или отстойника;
• биологическая установка очистки стоков;
• приемник очищенных вод.

Механическая очистка

Установки механической очистки позволяют удалить из стоков крупные частицы: песок, жир, пленки масел и так далее. Чтобы правильно соорудить систему механической очистки, необходимо:

1. на выходе из канализационной системы дома установить грабельную решетку. Это позволит удалить из поступающей воды наиболее крупные частицы;

1. далее очищенная от крупных примесей вода должна попадать в пескоуловитель для проведения механической очистки от более мелких примесей.

Если в хозяйственных стоках присутствует большое количество жировых отложений, то система дополняется жироуловителем.

Биологическая очистка

После проведения грубой очистки стоков можно приступать к биологической чистке. Для этого в систему локального очистного сооружения устанавливаются следующие виды устройств:

• септик с биофильтром. Внутри септика в зависимости от размеров и стоимости устройства располагается несколько камер. Первая и вторая камеры используются как отстойники, в которых оседают частицы, не пойманные при механической очистке. Третья камера оборудуется биофильтром. Непосредственно биофильтр может состоять из шлаков, гравия, щебня и других аналогичных материалов. При прохождении воды через биофильтр происходит очистка стоков приблизительно на 90%;

• аэротенк или метатенк. В полностью герметичных устройствах производится окончательная очистка стоков. Аэротенк может также состоять из нескольких отсеков, например, первичной очистки и вторичной очистки. Между очистными отсеками в обязательном порядке присутствует отстойник.

Если в систему установлен однокамерный аэротенк, то для окончательной очистки требуется установка дополнительного отстойника.

Как правильно произвести установки очистных сооружений, предусмотренных схемой, смотрите на видео.

Приемник

Куда организовать сброс бытовых сточных вод после очистки? Очищенную воду можно:

• использовать вторично, но исключительно для хозяйственных нужд: мытья дорожек, автомобилей, окон, пола и так далее, а также для полива растений. Для этой цели вода из очистных сооружений должна попадать в специальный приемник (сборный колодец, бочку и так далее);
• сбрасывать в сточные канавы и естественные водоемы, расположенные вблизи дачного участка;
• пускать в землю.

Если не предполагается вторичное использование воды, и поблизости нет водоемов, то можно соорудить:

• фильтрующий колодец;

Фильтрующий колодец представляет собой небольшую емкость без дна. Для его обустройства требуются:

• бетонные кольца, пластиковый каркас или кирпич. Из этих материалов сооружается сам колодец как приемная емкость;
• гравий, щебень, песок. Материалы требуются, чтобы воды проходили дополнительную очистку, не вредили растениям, имеющимся на участке;
• трубы для соединения устройства с ;
• крышку для придания колодцу эстетичного вида, а также размещаемую в целях безопасности.

По правилам экологической безопасности фильтрующий колодец устанавливается на расстоянии: 10 м от жилого дома, 25 м от питьевого колодца и 5 м – 7 м от культурных насаждений.

Для более быстрой фильтрации очищенных стоков можно соорудить поле фильтрации. Существенным недостатком такого сооружения является большой размер, что позволяет его использовать на участках с достаточным количеством свободного места.

Для строительства поля фильтрации потребуются:

• песок или гравий, которые используются в качестве дополнительно элемента системы очистки;
• трубы с отверстиями, прокладываемые по всей площади участка и составляющие дренажную сеть;
• укрывной материал, например, геотекстиль.

Таким образом, система локальной очистки разрабатывается пользователем самостоятельно или при помощи специалистов. В каждой системе должны быть средства механической и биологической очистки, выбранные пользователем. При выборе устройств для очистки требуется руководствоваться не только видом оборудования и выполняемыми функциями, но и размерами из расчета ежесуточного потребления волы всеми проживающими в доме.

Водоснабжение является обязательным условием в инженерном обеспечении жилого здания. Система формируется несколькими функциональными блоками, среди которых подающая и выводящая инфраструктура. Причем на этапе отвода стоков предусматривается ответственный этап очистки. Это важнейшее условие поддержания нормативного экологического фона не только в рамках дома, но и в городской среде в целом. От того, насколько качественно будет выполнена установка очистки сточных вод в коммуникациях отдельного объекта, зависит и санитарно-гигиенические показатели местности. В многоквартирных зданиях эта задача решается управляющими организациями, а в частном доме ее берет на себя непосредственно собственник.

Сточные воды и нормативы очистки

Загрязненная отработанная в бытовых условиях вода далеко не однородна. Ее формирует множество групп элементов, большинство из которых являются в разной степени опасными для здоровья. В первую очередь это минеральные вещества, которыми наполняются стоки как в домашних условиях, так и во внешней среде. Например, установка очистки ливневых сточных вод, предполагающая монтаж фильтров грубой очистки, как раз ориентирована на борьбу с такого рода загрязнениями. Они имеют неорганическое происхождение, могут включать соли и частицы грунта, а в редких случаях и химические соединения. Гораздо опаснее органические включения, основу которых составляют разлагающиеся остатки животного и растительного происхождения. Химические элементы, в том числе бытовые полимерные, также составляют немалую долю этой группы загрязнений. Отчего должна избавлять очистка сточных вод? Каждый этап фильтрации берет на себя определенную категорию нежелательных элементов. Например, в соответствии с нормативами полный цикл очистки должен пропускать по стокам не менее 0,1 мг железа на 1 л.

Механические методы

Самый простой, но важный этап очистки, в ходе которого производится избавление стоков от крупнодисперсных элементов. В частности, это могут быть листья, остатки еды, частицы грунта, песок и мелкие камни. Для устранения подобных включений используются фильтры грубой очистки, которые устанавливаются на канализационной линии. Это может быть установка очистки поверхностных сточных вод на участке, которая будет обслуживать и линию бытового отвода, и каналы хозяйственного содержания. Несмотря на внешнюю примитивность такой очистки, она выполняет многоступенчатую фильтрацию. Как минимум даже простые установки предусматривают выполнение трех стадий очистки, среди которых отстаивание, фильтрация и процеживание. На последнем этапе в дело вступают пескоулавливатели, которые избавляют сток от небольших, но видимых инородных тел.

Биологические методы

Биоустановки не всегда используются в бытовой сфере, но их наличие значительно повышает качество обработки воды, а в некоторых случаях наделяет стоки качествами, улучшающими дальнейшие процессы очистки. Для решения задач биологической фильтрации используются разные системы. Например, биофильтры действуют по типу микродренажа. Установленные в них мембраны содержат песок и щебень, что позволяет выполнять и аэробную функцию. В промышленной сфере используется установка биологической очистки сточных вод в виде закрытого резервуара, в который подается кислород. Важным условием работы таких сооружений является выработка активного ила, который разлагает органические соединения. В самом слое ила присутствуют разные группы бактерий с полезными для очистки свойствами. С данным методом схож принцип работы Их особенность заключается в обеспечении естественных условий очистки стоков без технологического поддержания фильтрации искусственными средствами.

Физико-химические методы

Тоже малораспространенная в бытовой сфере группа методов, но в промышленном хозяйстве она используется довольно широко. Наиболее эффективной технологией физико-химической очистки считается коагуляция. Она позволяет наращивать процессы осаждения, что облегчает работу уже механической системы фильтрации. Химический эффект выражается в «слипании» мелких частиц в более крупные, а физические средства очистки как раз и выводят образованные коагуляцией элементы. Абсорбционные установки очистки бытовых сточных вод также популярны на крупных предприятиях, но они чаще применяются как вспомогательная методика фильтрации. Этот способ можно назвать точечным - он оптимально подходит для выведения определенных типов загрязнений, среди которых красители, удобрения и т. д. К грубым химическим методам очистки можно отнести обработку перманганатом калия и хлором. Это простейший метод избавления от патогенных включений, который хорошо себя зарекомендовал и в бытовом хозяйстве.

Дезинфекция сточных вод

С разной степенью эффективности обеззараживание можно выполнить и той же химией, но для регулярного использования подобные средства малопригодны. Современная дезинфекция все чаще обеспечивается оборудованием с ультрафиолетовыми лучами. Данный световой спектр уничтожает микроорганизмы, не оставляя после себя вредных следов. Именно безопасность метода обусловила его широкое применение - от обработки бытовых и канализационных стоков до обслуживания фабричных отходов. Непосредственно на объекте ультрафиолетовая установка очистки сточных вод монтируется в каналах прохождения стоков. Обеспечивается пассивное облучение без потребности в дополнительных конструкционных решениях. Однако ультрафиолетовые лампы работают только со стоками, подготовленными для тонкой очистки. То есть сначала следует тот же этап грубой механической очистки, а затем можно организовывать стадию дезинфекции.

Устранение осадка

Прохождение сточных вод по фильтрационным каналам само по себе является двигателем процесса очистки. Но также по мере эксплуатации водопроводных коммуникаций происходит скопление осадка. Это наиболее вредные, а иногда токсически опасные элементы, которые должны не просто удаляться, но и утилизироваться специальными способами. В первую очередь для извлечения осадка применяются центрифуги, которые также выполняют обезвоживание. Как правило, установки локальной очистки сточных вод содержат декантерные механизмы загрузки и выгрузки осадка. После этого собранный материал подвергается серии операций подготовки к утилизации, среди которых пастеризация, кондиционирование, сушка, термофильная стабилизация и компостирование.

Техническая организация очистки

Перед установкой оборудования разрабатывается проект комплексного решения. В нем указываются средства, благодаря которым будет осуществляться очистка, конфигурация размещения, требования к монтажным операциям и т. д. Обычно весь процесс установки реализуется в три базовых этапа. В первую очередь монтируются коммуникации. Это может быть система трубопроводов, энергообеспечение, иногда вентиляционные и климатические аппараты. Далее производится непосредственное внедрение рабочего оборудования в созданную инфраструктуру. В зависимости от выбранного принципа работы установка очистки сточных вод может предусматривать прямой монтаж в канал циркуляции или же размещение отдельного блока-резервуара с активными элементами, в котором будет скапливаться, фильтроваться и выпускаться обслуживаемая жидкость. Третий же этап представляет собой выполнение пуско-наладочных операций, в которых осуществляется проверка и настройка оборудования.

Монтажные работы

Способ установки зависит от масштаба и технических условий для организации системы очистки. На крупных предприятиях часто используется принцип местного сооружения технологических блоков, которые компонуются функциональными элементами - мембранами, двигателями, реле управления и т. д. Как альтернативное решение производители очистного оборудования предлагают размещение уже готовых монолитных блоков на каналах вывода, для которых достаточно лишь подготовить фундаментную основу. В быту в основном используется компактная установка очистки сточных вод, которая интегрируется в канал путем обычных сантехнических действий. Фильтр устанавливается и фиксируется монтажной арматурой, а в процессе эксплуатации пользователю остается только производить замену мембран с определенной частотой.

Автоматизация систем очистки

Комплексные в составе которых предусмотрено несколько ступеней водоподготовки и фильтрации, обеспечиваются программными контроллерами. Это устройства, позволяющие без участия пользователя работать в автоматическом режиме. Фиксацию параметров очистки производят датчики, отправляющие данные на блок управления. Далее по ранее внесенным пороговым значениям принимаются решения о выключении, включении или изменении параметров работы того или иного устройства. Не обходится установка комплексной очистки сточных вод и без аварийных сигнализационных систем. Как правило, они срабатывают в случае отключения энергии, переполнения отдельных узлов или при выходе из строя определенного компонента.

Заключение

Системы следует подбирать на основе множества параметров - от нюансов конструкционного исполнения до способа управления ими. Но главным критерием все же остается принцип фильтрации. В простейших исполнениях установка очистки сточных вод дает лишь поверхностный механический отсев нежелательных включений. Такое оборудование годится для использования в бытовом хозяйстве. Но для промышленных объектов желательно выбирать комплексные решения, в которых предусматривается многоступенчатая очистка.

Любое местопребывание человека – живет он там, или работает, всегда связано с водой. И в процессе использования люди регулярно загрязняют животворящую влагу. Для того чтобы использовать ее повторно, и защитить свою среду обитания, необходимы системы очистки сточных вод. О них и пойдет речь.

Окружающая среда дает человечеству все необходимое для жизнедеятельности. Однако порой наша популяция слишком увлекается потреблением ресурсов, не думая о том, что они – не вечны.

Атмосфера и гидросфера сегодня настолько загрязнены, что не только сами испытывают серьезные проблемы, но и создают опасность для людей.

Поэтому система очистки сточных вод – это насущная необходимость для любого потребителя, в быту или производстве.

В связи с остротой проблемы, наука серьезно исследует способы удаления из стоков различных видов загрязнений, поэтому и методов существует достаточно много.

Их можно классифицировать по принципу действия:

• Механические
• Физико-химические (например, озонирование сточных вод, или их хлорирование)
• Биологические

Как правило, в любых системах очистки используют определенные комбинации этих методов.

В большинстве случаев осуществляется предварительная, грубая очистка, которая позволяет снизить нагрузку на основные элементы системы.

Для этого применяют различные решетки, дробилки и тому подобные устройства.

Если в одно и то же очистное сооружение сбрасываются стоки с различной степенью загрязнения и составом (например, из бытовой и ливневой канализации), применяют усреднители.

Это – специальные накопители, которые в результате своего действия выдают на выходе смешанные, относительно однородные стоки.

Тип сооружений определяется характером загрязнений, а по этому признаку сточные воды могут иметь:

• Нерастворимые примеси в виде крупных частиц (ф более 0,1 мм)
• Коллоидные частицы размером 0,1 – 0, 001 мкм
• Растворимые частицы, образующие молекулярно-дисперсный раствор

Если стоки имеют фиксированное содержание определенной категории загрязнителей, например – биологических (отходы животноводческих комплексов) или нефтепродуктов (предприятия нефтехимии, заправочные станции) – на них монтируются соответствующие специализированные сооружения.

Поскольку не всем стокам необходима очистка от всех видов загрязнений, то и конкретный состав системы проектируется индивидуально.

Ведь дополнительные установки – это лишние затраты, а некоторые операции могут нанести вред относительно чистой воде – скажем, ее хлорирование или обработка коагулянтами без необходимости лишь ухудшат конечное качество.

В целом, очистка осуществляется в несколько этапов:

1. Задержание крупных механических и органических загрязнений
2. Разложение или связывание оставшихся веществ
3. Специальные методы очистки (например, для нефтепродуктов или стоков пищевой промышленности)
4. Сброс стоков для доочистки в специальные сооружения
5. Утилизация собранного сухого осадка

Обязательный элемент любой системы – фильтр-отстойник. Он позволяет естественно или принудительно осадить значительную часть загрязнителей.

В нем происходит медленная, но гарантированная работа анаэробных , которая бесплатно позволяет утилизировать значительную часть примесей, особенно – органических.

Осадок из этой камеры впоследствии утилизируется «как есть», либо подвергается дополнительной переработке.

В связи с тем, что на этом этапе задерживается наибольшее по объему количество загрязнителей – и размер отстойника составляет две трети, а то и три четверти всей системы.

По сравнению с общим объемом стоков, загрязнения составляют 5-10 процентов по отношению к массе воды, а чаще всего – и менее.

Поэтому рациональное водопотребление и грамотное проектирование очистных сооружений приводят к значительной экономии и улучшению экологической обстановки.

В большинстве случаев, очистка бытовых сточных вод создает меньше проблем, чем отходы промышленности. Поэтому и системы очистки здесь проще по составу.

Однако, грамотное проектирование сооружений для частного дома, поселка, города позволяет сэкономить средства и повысить безопасность жизнедеятельности.

Одним из наиболее универсальных способов очистки является биологический. Поэтому станция глубокой биологической очистки сточных вод венчает практически каждую очистную систему.

Принцип действия этих сооружений — использование полезного свойства определенных видов бактерий – их способность в присутствии кислорода разлагать большинство органических остатков.

Кроме того, таким же образом создаются окислы металлов, прочих составляющих канализационных стоков. Существуют даже бактерии, способные перерабатывать отходы химических заводов и нефтяной промышленности.

Вообще, системы биологической очистки сточных вод получают все большее распространение из-за простоты своего обслуживания и высокой эффективности.

Помимо прочего, это – самый естественный способ очистки канализационных сбросов от загрязнений.

Станции биологической очистки

Станции – уже привычный атрибут частного домовладения.

И даже они, при своих малых габаритах и кажущейся простоте, совмещают, как минимум, два способа очистки: механическое осаживание крупных частиц, и биологическую переработку основной массы органических и серьезной доли минеральных загрязнений.

При этом для механической очистки используются сразу два метода, называемые флотацией (всплытие легких фракций), и коагуляция – осаживание тяжелых.

Причем, коагуляция может использоваться и с применением химических реагентов, которые образуют осаживаемые хлопья с загрязнителями.

Все системы биологической очистки сточных вод основаны на деятельности симбиозов живых организмов.

Однако, для большей эффективности, ученые разрабатывают методы дополнительного стимулирования естественных процессов.

В отличие от прочих микроорганизмов, аэробная флора, применяемая в биостанциях, имеет следующие отличительные черты:

• Клетки аэробных бактерий имеют палочковидную форму
• Перерабатывают органику при помощи свободного кислорода
• Размножение проходит способом поперечного деления клеток
• Продукты жизнедеятельности – вода, азот, стабилизированный активный ил.

Самый простой способ «подстегнуть» бактерии – нагнетание компрессорами воздуха в рабочие камеры, как это и делает каждая система биологической очистки сточных вод.

Также некоторые сооружения предусматривают специальные элементы для загрузки колоний бактерий – кассеты или диски.

В отличие от простых систем, здесь био-материал заранее нанесен на определенную поверхность, и обработка стоков происходит по мере их попадания на обработанную плоскость. Это дает большую гарантию качества очистки.

В состав классической станции входят:

• Фильтр грубой очистки
• Аэрационная камера (аэротенк)
• Камера осветления (разделение воды и активного ила)
• Отсек минерализации активного ила

Дополнительно на выходе вода может обрабатываться ультрафиолетом, магнитным полем или ультразвуком, что повышает ее биологическую чистоту.

Конечно, у биостанций есть и свои точки уязвимости: подача воздуха осуществляется электронасосом, а без него бактерии гибнут.

Также активный ил (это совокупность всех колоний в установке) плохо реагирует на температуры ниже ноля. Зато получающаяся на выходе вода вполне пригодна для любых хозяйственных нужд.

А извлечения твердого осадка станции глубокой биологической очистки сточных вод требуют, в зависимости от нагрузки, через несколько месяцев, а то – и лет.

Твердые отходы из приемного отделения можно сжечь или отправить на свалку, а отмерший и минерализовавшийся активный ил – использовать как прекрасное удобрение для участка.

Именно в порядке циркуляции микроорганизмов и заключается разница между обычными био-установками и станциями глубокой очистки.

Второй вариант дороже, но и качество переработки стока у него выше.

К примеру, станция глубокой биологической очистки сточных вод Астра задерживает до 98% всех загрязнений, сброс с нее может осуществляться на рельеф, и даже (после анализа) – в источник водоснабжения.

Важная информация!

Астра – станция биоочистки от российского производителя Юнилос.

Название расшифровывается следующим образом: Аэрационная Система Топас Российской Адаптации, и установка заранее учитывает местную специфику.

При применении любого способа очистки стоков главное – его эффективность, получение максимально чистой воды на выходе.

Однако когда это достигается малым трудом и небольшими расходами, что дают станции био-очистки – приятнее вдвойне.