Очистные сооружения поверхностного стока закрытого типа

Аэротенки

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

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

Дренаж глубокого заложения

Такое устройство сливной системы предназначено для отвода подпочвенной влаги. Его устанавливают с использованием перфорированных дренажных труб. На всех изгибах дренажной сети необходимо устройство смотровых колодцев, которые нужны для контроля состояние системы и выполнения очистки при необходимости.

Для обеспечения работоспособности дренажа недостаточно просто зарыть трубу в землю. Она нуждается в серьезной защите. Это заключается в создании фильтрующего слоя, который можно устроить следующим образом:

1. Отрыть траншею нужной глубины.
2. На дно стелется геотекстиль таким образом, чтобы края были закреплены по бокам.
3. Засыпать дно гравием слоем толщиной до 15 сантиметров.
4. Уложить на него перфорированную трубу.
5. Сверху снова насыпать гравий, пока труба не скроется под ним.
6. Завернуть края геотекстиля с перекрытием краев, предварительно соединив дренажные трубы со смотровым колодцем.
7. Окончательная засыпка траншеи ранее вынутым грунтом производится, когда описанным способом сформирована вся сеть дренажной системы.

Сама по себе дренажная трубы изготавливаются из различных материалов. В настоящее время лидером является пластиковые изделия с просверленными в стенках отверстиями.

Очевидно, что гравий в такой схеме выполняет роль фильтра. Однако это не является единственным применяемым конструктивом. Производятся множество модификаций дренажных труб с уже готовыми фильтрами, которые очень технологичны и долговечны.

Ранее также использовались трубы асбестоцементные трубы, которые специально разрабатывались для использования в мелиорации. Они долговечны, устойчивы к различным химически активными веществам. Для использования в водоводах применяются специальные фитинги различного назначения.

Важным компонентом дренажной системы являются смотровые колодцы, предназначенные для контроля состояния системы и проведения профилактических мероприятий и работ по прочистке засорившихся сетей.

Финальным сооружением дренажной системы является коллекторный колодец. Он устанавливается в том случае, если невозможно подключение дренажной сети к центральной ливневой канализации, что характерно для большинства объектов загородного строительства. Содержимое коллектора откачивается на грунт, а поскольку вода из дренажной системы достаточно чиста, фильтрования через грунты вполне достаточно для санитарной безопасности стоков.

Особенности монтажа

Установка очистительных модулей проще, чем возведение стационарных станций. Благодаря уменьшению затрат на строительство до 40 процентов, снижается и общая стоимость очистительного комплекса. Модули поставляются готовыми к сборке.

Проектируя очистные установки, учитывают все обстоятельства, которые в дальнейшем могут отразиться на функционировании конструкций. Это касается и законов об охране окружающей среды. Чтобы соблюсти условия санитарно-защитной зоны, стоит учесть такие данные:

• расчет величины и объема каждого из модулей;
• подбор места установки;
• особенности грунта и климата;
• показатели производительности;
• выбор метода очищения.

Установка модулей потребует разработки проектной и сметной документации, получения разрешений в инстанциях, курирующих сброс канализационных стоков и соблюдение земельного законодательства.

Выбор модульных очистительных установок предпочтителен с точки зрения влияния на экологию и по экономичности обслуживания. За счет высокого уровня очищения появляется возможность повторного применения осветленных до 95 процентов  стоков для технических и хозяйственно-бытовых нужд. Благодаря простоте технологического очистного процесса нет необходимости в применении дополнительного оборудования и найме сотрудников высокой квалификации.

Топ-3 производителей

Сегодня есть возможность  подобрать очистные сооружения на любой вкус и карман от отечественных и зарубежных производителей. Вот несколько  наиболее известных станций биологической очитки.

Биотанк

Биотанк – это станция глубокой биологической очистки, произведенная российской компанией «Тритон Пластик». Данная  компания сегодня считается одной из лидирующих на рынке локальных очистных сооружений в России.

Преимущества Биотанк:

• Компактные. Существуют разновидности в горизонтальном и вертикальном исполнении.
• Цены варьируют от 30 до 90 тыс.
• Обслуживание раз в 1-3 года.
• Сутки могут работать без электропитания.
• Степень очистки стоков 95-98%.
• Могут устанавливаться при любом уровне грунтовых вод и типе почв.

У производителя есть один большой недостаток – серия Биотанк представлена лишь моделями, которые рассчитаны на 1-10 человек.

Модельный ряд:

1. БИОТАНК-8 пр.
2. БИОТАНК 3 пр.
3. БИОТАНК-3 сам.
4. БИОТАНК-5 сам.
5. БИОТАНК 10 сам и т.д.

Graf Picobell

Бренд принадлежит немецкой компании. Продукция этой компании является наилучшей в мире на рынке очистных сооружений.

Плюсы Graf Picobell:

• обслуживание 1-2 раза в год;
• гарантия 15 лет;
• минимальный объём резервуара рассчитан на 4-5 человек;
• степень очистки 95-98%;
• вода внутри системы передвигается самотёком;
• простота конструкции;
• может работать в обычном режиме даже при единовременном сбросе стоков до 800 л.

Минусы:

• в канализационные сети не должны попадать агрессивные моющие средства;
• цена – 150-300 тыс;
• работает только от сети.

АкваБиом

Одна из крупнейших российских компаний, занимающаяся производством автономных канализаций.

Достоинства АкваБиом:

• модели рассчитаны на 300-345 человек;
• лёгкий корпус;
• очищенные стоки можно сбрасывать в рыбохозяйственные водоёмы;
• производительность от 40 до 500 м3 в сутки;
• функционирует до -35С;
• низкая цена – от 70 тыс.

Недостатки:

• нельзя производить залповый сброс стоков;
• в систему не должны попадать хлорсодержащие вещества, лекарства.

Наименование моделей:

1. БИО-Б-П-100.
2. БИО-Б-П-50.
3. БИО-Б-П-450.
4. БИО-С-П-40 и т.д.

Виды и строение очистных сооружений

Автономные очистные сооружения устанавливают в частных домах или на дачах. Это самые простые устройства – септики, в которые периодически добавляют бактериальные концентраты, чтобы устранить запах и переработать органику, чтобы впоследствии применять ее для удобрения грунта на участке.

Есть очистные станции, которые принимают стоки со всего поселка или района. Это более крупные сооружения с полноценным набором оборудования. Организовать такую станцию общими усилиями намного дешевле.

Промышленные стоки поступают в отдельные хранилища, где из них удаляют опасные вещества и соединения. Обычно химические отходы стараются не смешивать с бытовыми, так как для них нужны совсем другие технологии и реагенты.

Ливневые сточные воды считаются самыми чистыми из всех, но в канализацию попадает много посторонних предметов, которые нужно отделить и утилизировать – пластиковые бутылки, бумага, полиэтиленовые пакеты, крупные камни и песок.

По строению различают поверхностные и подземные очистные сооружения. Поверхностные станции занимают большие площади, поэтому их размещают за городом или поселком. В обслуживании такие объекты удобнее, так как все узлы находятся в зоне досягаемости обслуживающего персонала станции. Минусом является наличие неприятного запаха, но для этого есть специальные технологии, которые позволяют его избежать.

Конструкция станции биологической очистки

Преимущество биологических станций перед септиками заключается в том, что эффект достигается естественным путем без применения химикатов, а степень очистки очень высокая – 98%. Такую жидкость можно спокойно перекачивать в водоемы, и они не нанесут вреда природе.

Система состоит из четырех этапов, каждый из которых важен:

1. Перед поступлением сточных вод проводится предварительная очистка от мусора. Для этого необходимы решетки, задерживающие пластик, картон, одежду. Все это собирается и утилизируется на городской свалке.
2. Попадая в первый резервуар, жидкость отстаивается, крупные частицы оседают на дно. Здесь же происходит переработка органики бактериями, или активным илом. Для размножения микроорганизмов необходимо большое количество кислорода, поэтому его подают снизу дополнительно.
3. После первичного отстойника очищенная жидкость отправляется на доочистку во вторичный резервуар. Там колонии бактерий оседают на дно, откуда утилизируются специальными скребками, которые периодически проходят по дну отстойника.
4. Далее практически чистую жидкость облучают ультрафиолетом или хлорируют в отдельной емкости и отправляют обратно в систему водозабора.

Сооружения поверхностного стока закрытого типа

Предназначены для отделения нефтепродуктов, жира и мусора. Первый этап – грубая очистка. При этом из канализации удаляются синтетические материалы – пластик и другие вещества. Далее применяются реагенты, например, оксид алюминия, в результате смешения с ливневыми стоками образуется нерастворимый осадок, который собирается и утилизируется.

Существуют специальные фильтры, которые улавливают крупные молекулы нефти, удаляют ионы марганца и железа. Самое известное вещество – активированный уголь. Есть более современные методы, дорогие и пока недоступные для большинства очистных сооружений.

Станции поверхностного стока – это часть городских очистных сооружений, которые работают быстрее, так как метод химической очистки позволяет удалить загрязнения в течение короткого времени – менее суток. Применяются такие очистные станции на АЗС, автомобильных мойках, нефтеперерабатывающих комбинатах.

Очистные сооружения

Для переработки стоков, относящихся к бытовому типу,  применяются комплексные сооружения, к элементам которых относятся:

отстойники, в них происходит расслоение взвешенных частиц. Те, что с большим удельным весом, выпадают виде осадка. Инородные элементы, которые легче жидкости, уходят в поверхностные слои;

Очистные станции

• песколовки, они выполняют роль фильтра, в котором собираются примеси, не поддающиеся растворению, например, песок, битое стекло, шлаки и т.д.;
• решетки, их назначение улавливать содержащийся в стоках крупноразмерный мусор, например, ветошь, полиэтиленовые кульки или ветки.

В быту широко применяются септики, по сути они представляют собой мини отстойники. Для улучшения их результативности используются специальные биопрепараты, называемые антисептиками. Они содержат в своем составе различные виды микроорганизмов, способствующих разложению выпадающей в осадок органики.

Чтобы очистить отстойник при его заполнении илом, используется насос, эту процедуру достаточно выполнять один раз в несколько лет.

Видео: Как чистят сточные воды.

Аэротенк несколько отличается по принципу действия от отстойника, схема его работы отображена на картинке.

Схема работы аэротенка для переработки вод, относящихся к сточным

Используемые обозначения:

• А – аэротенк;
• B – отстойник для обогащенной кислородом смеси ила и канализационных стоков;
• c – патрубок для подачи бытовых стоков (подключается канализация);
• d – поступление смеси стоков и ила;
• е – отвод очищенной жидкости;
• f – патрубок для откачки излишков ила;
• g – возврат ила.

Принцип действия

• поступающие стоки «с» соединяются с активным илом в резервуаре аэротенка «А»;
• смесь обильно аэрируется, что способствует процессу биологического окисления, в результате которого происходит быстрое разложение органики;
• обогащенная кислородом смесь воды и ила «d» подается в резервуар «B»;
• прошедшая очистку жидкость «е» откачивается по мере заполнения;
• необходимое количество ила возвращается через отводы обратно для смеси со стоками «g», в то время, как его излишки выводятся через патрубок «f».

Данный способ довольно эффективен, если произведен правильный расчет и соблюдается технологический процесс, характеристика переработки воды приближается к 98%.

Аэротенки очищают воду от органики, при этом удаляют из нее азот и фтор, а также их соединения. Единственный недостаток этого способа — критичность к содержанию в стоках токсичных и губительных для бактерий соединений.

Использование аэротенка

Заметим, что высушенный ил с аэротенка, как и осадок из септика или отстойника, для бытовых вод, относящихся к сточному типу, являются отличным удобрением.

Для переработки производственных сточных отходов с завода или производственного предприятия используются сооружения, чей принцип действия очистки воды аналогичен отстойникам, например, нефтеловушки, устанавливаемые на НПЗ. Единственное отличие этих устройств связано со способом удаления загрязнений.

Флотаторы, эти сооружения позволяю ускорить процесс выделения из вод, относящихся к сточному типу,  легких фракций. С этой целью резервуар-отстойник подвергается аэрации.

Флотационная установка

Взвешенные вещества, содержащиеся в стоках, также могут выводиться при помощи гидроциклонов. В принцип их работы заложено использование центробежных сил, возникающих при быстром движении воды внутри цилиндроконического корпуса аппарата.

Для отбора из жидкости взвешенных веществ мелкодисперсного типа применяются очистные фильтрующие установки, в качестве фильтра может выступать крупнозернистый песок, а также сетчатый или тканевый материал.

Очистка сточных вод

На текущий момент при реально создавшихся условиях нестандартности качественных, а также количественных характеристик сточных вод, прибывающих на очистные сооружения, возникает насущная проблема обеспечения необходимого качественного уровня очищаемой жидкости. Из-за дефицита пресной воды, при условиях всё возрастающих сельскохозяйственных, промышленных потребностей, намечены важные направления наиболее оптимального потребления водоресурсов:

• использовать новые технологии по очищению использованной воды с целью обновления ресурсов пресных, чистых вод и правильное их применение;
• всячески содействовать использованию новейших процессов технологического цикла очистки водовыпусков;
• обеспечивать наименьшее количество потребляемой свежей воды.

Группа компаний «Эколос», располагая достаточно немалым опытом, предлагает полный комплекс работ по ремонтным работам, переоснащению, аварийному и плановому техобслуживанию, производству, созданию сооружений по очистке, причём по самым разумным расценкам. Профилем компании «Эколос» многие годы являются канализационные, ливневые, промышленные и хозяйственно-бытовые очистные сооружения всех типов, сложности и масштаба для различных объектов: дачи, частные домовладения, фабрики, цеха переработки.

Основные методики очищения

Технологические процессы очищения канализационных бытовых стоков весьма действенны. Осветленную воду после прохождения обработки в ЛОС можно применять вторично для полива сада либо технических нужд.

Чаще всего для чистки сливных жидкостей применяют методики:

• биологическую;
• механическую;
• физико-химическую.

Для осветления хозяйственных и бытовых стоков в связи с простотой и эффективностью обычно используются первые два очистительных метода.

Механические методы

В ходе применения любых способов осветления загрязненных жидкостей на первоначальном этапе обычно используются методики механического типа, направленные на отделение крупнодисперсных примесей. Технология механического очищения наиболее проста и доступна. Для ее осуществления загрязненную жидкость:

• отстаивают;
• процеживают;
• фильтруют.

Процесс происходит за счет применения фильтров грубой очистки либо в отстойных сооружениях посредством осаживания тяжелых составляющих под воздействием гравитационных сил. Очищение механическим путем способствует удалению из бытовых стоков примерно 60–70 процентов загрязнений.

В ходе отстаивания получается ликвидировать большую часть нефтесодержащих примесей, проступающих с промышленными стоками. Механическую очистку используют владельцы автомоек и на предприятиях по переработке нефти.

Очищают механическим способом и ливневки. Для этого к магистралям присоединяют пескоуловительные сооружения. В составе осадков, которые собираются с поверхности земли, присутствуют:

• примеси грунта;
• ветви;
• листва;
• галечные включения.

Пескоуловители задерживают крупный мусор, не позволяя ему забить стоки ливневки.

Способы биоочистки

Схема работы септика с аэрацией

Технологический процесс заключается в использовании аэробных и анаэробных микроорганизмов, способных переработать находящиеся в канализационных стоках сложные органические компоненты. При этом происходит их разложение на газ и воду.

Аэробным микроорганизмам для жизни необходим кислород. Для повышения эффективности очищения понадобится создать подходящие условия, установив аэрационную систему.

Анаэробным бактериям не требуется кислород, поэтому они способны жить в герметичных емкостях. Побочным продуктом их жизнедеятельности является метан. Установки, в которых производится очищение при помощи таких микроорганизмов, оснащают системой вентиляции.

Сфера использования

Радиальный отстойник водоканала

Применяются в системах водоснабжения и водоотведения в промышленности и личных хозяйствах, для очистки канализационных стоков, сбросовых отработавших вод в процессе гидромеханизации на карьерах и шахтах, на горно-обогатительных фабриках, для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Предназначение:

• охрана поверхностных водоёмов и земель от загрязнений;
• уменьшение износа оборудования;
• улавливание компонентов;
• гидромеханизация земляных и горных работ.

При строительстве сооружений и автодорог создают пруды-отстойники для накапливания и осветления поверхностных стоков. Производственные стоки содержат жировые вещества, которые негативно сказываются на работе очистных систем:

• вызывают засоры;
• способствуют коррозии металла, приводящей к разрушению трубопровода.

В весеннюю распутицу и дождливый период в канализационные стоки смываются загрязнения самого разного характера. Уменьшить загрязнённость позволяют ливневые колодцы и камеры, которые изготавливаются из бетона. Они собирают ливневые потоки с определённой территории, поэтому в расчёте обязательно присутствует объём, способный вместить сброс воды с данного участка. Для улавливания загрязнений в стоках с автодорог используют габионы.

Для удаления некоторых взвешенных соединений монтируют флокуляторы со встроенной камерой. В устройствах, с помощью ламинарных течений или турбулентных потоков, частицы сталкиваются между собой и взаимодействуют с реагентами, что способствует быстрому хлопьеобразованию и удалению образовавшегося осадка.

Предназначение шарового отстойника в удалении воды и солей из нефти перед использованием природного ископаемого в производстве бензина. Гидрофобные отстойники применяются при добыче нефти, чтобы отделить пластовые воды для их дальнейшего использования, каскадные – для отделения моющих растворов от нефти при отмывке судов.

На прокатных станах применяются отстойники для улавливания окалины. В керамических мастерских в стоках содержится большое количество глины, которая приводит к засорам канализации, если её вовремя не удалить с помощью отстойников.

После аэрации при биохимической очистке стоков вода поступает в отстойник илоотделитель, откуда активный ил возвращается в аэротенки для дальнейшей непрерывной очистки воды.

Сточные воды необходимо отделять от жидких бытовых отходов – ЖБО или фекалий, выкачиваемых из выгребных ям. Для этого применяются отстойники ЖБО. Для их размещения используются полигоны или поля фильтрации.

Цена локальных очистных сооружений

Стоимость локального очистного сооружения – это цена самого изделия плюс стоимость его монтажа на участке. Цена очистного сооружения зависит от объема и особенностей конструкции. Станции биологической очистки с принудительным водоотведением стоят дороже, чем самотечные. Цена моделей с удлиненной горловиной выше, чем у стандартных. Стоимость монтажа рассчитывается индивидуально при замерах перед монтажом. Она зависит от сложности работы и от суммарной стоимости требуемых материалов и комплектующих. Инженер предоставляет заказчику смету, в которой учитывается все, что нужно для установки ЛОС.

Самые важные расходы при монтаже локальной канализации:

• Трубопровод . 500 руб./метр.
• Фильтрующий колодец . Цена самого колодца – 5500 руб., вместе с установкой – 12500 руб.
• Песок для обсыпки . Примерно 500 руб./куб. метр, доставка – 3000-4000 руб., в зависимости от расстояния.

Если в какой-то фирме вам сразу называют цену «под ключ», то, скорее всего:

• Цена локальной канализации не реальная. После замеров она вырастет в разы.
• Компания не учитывает важнейшие факторы при подборе очистного (состав грунта, уровень грунтовых вод). Обычно такие монтажники закапывают то, что выбрал заказчик. Например, устанавливают септик-отстойник в глине, он не работает, а на вопрос заказчика менеджер отвечает: «Вы же сами этого хотели». Это не профессиональный подход.
• заказчика на монтаже. В смету не попадает многое из того, что нужно. В итоге стоимость увеличивается. Кроме того, монтажник едет все покупать в день работ, а заказчик остается руководить рабочими.