Очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод. Канализационные коллекторы

Сточные воды – одна из бед современного мира. Мы продуцируем такое количество стоков, что в случае отсутствия их очистки половина всего мира имела бы все шансы превратиться в настоящую канализацию. Как же решается эта проблема? Ответ прост - очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод. Они позволяют превращать жидкие отходы в сравнительно безопасную техническую жидкость, которая уже может быть возвращена в природные экосистемы.

Если стоки попадают в водоемы без очистки, то экосистеме наносится очень серьезный вред. Во избежание этого разработано сразу несколько методов их качественной нейтрализации. Конечно, запасы пресной воды в нашей стране огромны, но все же бесконечными они не являются, а потому о возобновлении этого ресурса следует думать постоянно.

Почему так важна очистка стоков?

В последние годы наблюдается некоторый рост промышленности и общего уровня жизни населения, причем все эти процессы напрямую связаны с резко возросшим объемом количества сточных вод, которые продуцируются объектами промышленности и народного хозяйства. А потому очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод становятся чрезвычайно важными, так как именно от них зависит экологическая обстановка не только в нашей стране, но и во всем мире.

Чем обусловлено негативное воздействие стоков на окружающую среду?

Огромный вред, который наносится жидкими бытовыми отходами, во многом обусловлен тем обстоятельством, что они зачастую поступают в естественные водоемы и прочие объекты водостоков в совершенно неочищенном, изначальном виде. Ими заражаются колодцы, прочие источники пресной воды для населения. Вред от стоков может быть минимизирован только в случае отстаивания их на специальных объектах. Если очистка выполнена с недостаточной степенью эффективности, то содержащиеся в стоках бактерии и химические соединения могут нанести непоправимый вред окружающей среде и здоровью животных, растений и человека.

Переработка ЖБО и законодательные нормативы

Переработка ЖБО широко практикуется во многих странах Европы. Там этой проблемой начали интересоваться уже достаточно давно по одной простой причине: в этих государствах природные запасы пресной воды существенно ограничены. Впрочем, в нашей стране в последние годы все большее распространение приобретает полный повторный цикл использования воды, за счет чего удается существенно снизить объемы потребления свежей жидкости.

Многие коммунальные сети крупных городов (особенно тех, где серьезно развита промышленность) уже давно полностью переведены на данную технологию. Оператор очистных сооружений обязан постоянно следить за качеством очистки, контролируя степень загрязненности технической жидкости остатками загрязняющих веществ.

Законодательно все объекты хозяйствования обязаны производить дезактивацию продуцируемых ими стоков, используя для этого все возможные механические и/или иные методы. Помимо этого, законом установлены достаточно жесткие меры и нормы, которые при этом обязательно должны соблюдаться. Заметим, что за это отвечают и рядовые граждане. Нужно отметить, что реконструкция очистных сооружений должна производиться в установленные сроки, без всяких задержек.

Очистка бытовых сточных вод

В последние годы разработано множество средств, которые позволяют выполнять полноценную очистку бытовых сточных вод, которые образуются при жизнедеятельности среднестатистического загородного дома. Отметим, что воды различного происхождения «сортируются», так как методика их очистки и дезактивации существенно различается.

Какие существуют методики очищения ЖБО и промышленных стоков?

Сюда относится целый спектр мероприятий, которые позволяют эффективно удалять из загрязненной жидкости самые различные вещества и соединения. Есть отдельные технологии для обеззараживания стоков продуктов нефтепереработки, очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод, поступающих от объектов животноводства и т.д. Какая бы методика не использовалась, она относится к одному из основных типов:

• Биологическая схема.
• Механическая очистка (решетки, которыми оснащены ливневые очистные сооружения).
• Физико-химическая методика.
• Метод дезинфицирования стоков.

Давайте рассмотрим каждый из этих методов несколько более подробно.

Механический способ

Все очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод используют данный метод, так как жидкость перед поступлением в отделы более тонкой обработки обязательно должна быть избавлена от больших механических частиц, которые ее загрязняют. Кроме того, данный способ используется для удаления воды из осадка, полученного в результате иных этапов очистки стоков. Для этой цели могут быть использованы следующие элементы:

• Приспособления наподобие решеток или гребенок, которые чаще всего снабжены механизмами для самостоятельной очистки. Таковыми нередко оснащаются канализационные коллекторы.
• Улавливающие песок элементы.
• Мембранные фильтры.
• Отстойники первого порядка.
• Септики.

Между прутьями первичных решеток расстояние должно быть не более 16 миллиметров, так как они используются для отсеивания наиболее грубых и больших элементов (они часто попадают в канализационные коллекторы). Полученные на этом этапе отходы или подвергаются дроблению, или же вывозятся в места, где производится их захоронение. Далее наступает период уловителей песка, которые позволяют очищать воду не только от него, но также от мелкого стекла и прочих подобных примесей.

Их уже не дробят и не закапывают, а отвозят на склады долговременного хранения. Сырье, которое там накапливается, впоследствии используется при произведении различных дорожных работ. Важно заметить, что очистка очистных сооружений при механическом способе деактивации должна проводиться как можно более регулярно, так как в ином случае их эффективность резко падает, улавливающие приспособления начинают пропускать слишком большое количество загрязняющих примесей.

Наиболее перспективной методикой является очистка стоков с использованием мембранных фильтров. Это позволяет деактивировать отходы до такой степени, что в некоторых случаях их допускается возвращать обратно в производственный цикл. При этом нужно помнить, что механический метод позволяет отсеивать не более 70% от всех типов загрязняющих примесей, так что очистные станции только им не ограничиваются.

Биологическая методика

Практически любые сточные воды подвергаются обсеменению различными видами микроскопических организмов. При биологической методике из стоков можно удалить азот и фосфор, а также анаэробные и аэробные бактерии. Очень часто при данной методике используется технология биологического брожения, активный ил, а также фильтры тонкой биологической очистки. Как работают очистные станции по биологической методике?

Сперва вода идет в отстойники первого порядка. Там органическая взвесь осаждается, а наиболее мелкие частицы подвергаются абсорбции. Во вторичных отстойниках накопившийся ил удаляется при помощи специальных насосов. В принципе, такой системой можно оборудовать практически каждый приусадебный загородный участок.

Так, на сегодняшний день в продаже имеются готовые комплексные сооружения, которые позволяют производить биологическую и механическую очистку ЖБО. Их основная ценность заключается в простоте эксплуатации и отсутствии необходимости частого технического обслуживания. Вода после прохождения через систему такой очистки не имеет запаха и вкуса, ее спокойно можно использовать для различных хозяйственных нужд, включая поение домашних животных.

Наиболее дорогие и эффективные модели включают блок ультрафиолетового обеззараживания стоков. После такой очистки воду вполне можно сбрасывать даже в естественные водоемы. Эффективность деактивации ЖБО у таких систем находится на уровне промышленных решений.

Физико-химический способ

В этом случае используется сочетанная технология, в состав которой входят следующие методы:

• Эвапорация.
• Обработка стоков при помощи озонирования.
• Внесение соединений хлора.
• Электрофлотация.

Очень востребованы такие методики на предприятиях по производству продукции нефтепереработки, так как для них разработаны чрезвычайно строгие методики, контролирующие эффективность произведенной очистки. В последние годы аналогичные системы водоотведения получают все большее распространение в частной среде, для обычных загородных домов. Важно помнить, что бесконтрольно применять подобные методики у себя на участке настоятельно не рекомендуется. Дело в том, что при данной методике применяется достаточно много химических веществ, которые могут нанести существенный вред как вашему здоровью, так и здоровью домашних животных и растений.

Наиболее перспективными и эффективными в данных условиях себя показали методы очистки ЖБО при помощи электрических импульсов, а также ультразвука и ультрафиолета. Недостаток в этом случае только один – весьма высокая стоимость подобного оборудования, которая делает его недоступным для многих хозяев загородных участков.

Обеззараживание сточных вод

Перед тем как отправлять очищенную жидкость в природные водоемы, требуется провести ее полную дезинфекцию и дезактивацию. Для этих целей в последние годы чаще всего используется ультрафиолет, но не исключено и применение «классического» хлора. Нужно помнить, что эксплуатация очистных сооружений предполагает их расположение с подветренной стороны от любого жилья или населенного пункта. Помимо этого, площадка для их размещения обязательно должна иметь уклон, благодаря которому стоки будут удаляться естественным путем, без необходимости установки специальных насосов. Это особенно важно, когда проектируются городские системы водоотведения.

Важно! При проектировании таких конструкций обязательно стоит предусмотреть малейшую возможность затопления площадки грунтовыми и/или сточными водами. Очистные сооружения включают в себя следующее оборудование:

• Устройства для равномерного распределения стоков (в частности, так работают ливневые очистные сооружения).
• Приспособления, позволяющие автоматически производить самостоятельное удаление излишков загрязнений с улавливающих устройств.
• Оборудование, которое позволяет в аварийном порядке сбросить избыток стоков.
• Приборы, которыми замеряются физические и химические характеристики стоков и их осадков.
• При необходимости могут использоваться установки, которые осуществляют автоматический забор проб.

Обеззараживание бытовых стоков

Для выполнения эффективной очистки бытовых сточных вод должны в полной мере выполняться следующие условия:

• Правильный выбор технологии, которая будет использоваться для этой цели.
• Выбор наиболее эффективного оборудования для максимально качественного очищения жидкости от наиболее широкого спектра загрязняющих примесей.
• Абсолютное соблюдение рекомендованной производителем технологии.

Только при ответственном и экономически целесообразном подходе к выбору систем очистки они будут целесообразны. Чем выше степень дезактивации стоков, тем полнее их можно вторично использовать на производстве, значительно экономя средства компании. Флотационные и мембранные фильтры показали себя в этом отношении наиболее привлекательно, так как полностью отвечают сразу нескольким важным условиям:

• Высокая универсальность, благодаря которой эти очистные сооружения воды способны задерживать практически все типы загрязнений.
• Их эффективность достигает 99,5%.
• Небольшая площадь, необходимая для монтажа и малая стоимость обслуживания.
• Легкий монтаж и возможность установки дополнительных модулей, которые позволяют значительно расширить функциональность установки.

О коллекторах

Любой проект очистных сооружений наружного типа обязательно должен соответствовать СНиП 2.04.03-85. Основной принцип их прокладки - иерархический: все мелкие сети соединяются с более крупными коллекторами. По возможности прокладку труб осуществляют так, чтобы жидкость по ним могла стекать самотеком. У городских канализационных сетей иерархия следующая:

• Дворовые и квартальные участки, диаметр которых составляет 150-200 мм. Их особенность в том, что при прокладке данных сооружений их никогда не выводят за пределы улиц.
• Коллекторы уличного типа, их диаметр равен 250-400 мм. Напротив, их как раз-таки строят на территории улиц, причем в некоторых случаях их могут оснащать компактными насосными станциями.
• Районные коллекторы. Их диаметр может составлять порядка 500-1000 мм. Их строят для целых городских районов и в обязательном порядке оснащают станциями перекачки.
• Коллекторы городского значения. Диаметр - 1000-5000 мм. Строятся по периметру города в наиболее пониженных районах.

На всем протяжении канализационной сети обязательно строятся смотровые колодцы из железобетонных колец диаметром 1 метр (их глубина – до шести метров). В некоторых случаях используются полутораметровые кольца, глубина колодца при этом условии – до шести метров. Шаг их рассчитывается по СНиП 2.04.03-85. К примеру, при строительстве дворовой канализационной сети с диаметром коллекторов 150-200 мм шаг между ними не должен быть больше:

• При 150 мм – 35 метров.
• Более 150 мм – 50 метров.

Надеемся, что полученная из этой статьи информация оказалась вам полезна.