Сфера применения отстойников для очистки сточных вод

Очистные сооружения и специальные системы для очистки сточных вод

Самыми действенными и востребованными в процессе нейтрализации стоков являются такие установки и приспособления:

• УФС — установка фильтрующая самоочищающая.
• Пескоуловители.
• Жироуловители.
• Пруды-отстойники.
• Септики и мембранные сооружения.

Рассмотрим подробнее принцип действия каждого приспособления.

Фильтрующая установка

Приспособление, которое пропускает через свои фильтры сточную воду и тем самым очищает её. Фильтры должны самоочищаться, но на практике на промышленных предприятиях применяются вместо самоочищающихся фильтров стандартные решетки и сита, которые требуют очистки грабельным методом вручную или с использованием специальных устройств.

Работает такая установка по принципу отделения мусора и крупных примесей от жидкости. Причем решетки и фильтрующие сетки в такой установке могут иметь совершенно различное строение (дробильное, шнековое, ступенчатое, в виде пластин или стержней). Самая мелкая фракция решетки такого приспособления равна 2 см. Весь мусор, собранный на решетки или сетки, сразу же отправляется на переработку или утилизацию. Если же используются решетки с дробильной конструкцией, то примеси мусора нейтрализуются прямо в очищаемой воде.

Кроме сеток и решеток в механической очистке стоков могут принимать участие барабанные сита. Фракция ячеек у сита составляет до нескольких десятых миллиметра. Эти устройства имеют более мелкую фракцию по сравнению с решетками и предназначены для удаления из воды примесей в виде гравия, песка, мелких осколков стекла и пр. Барабан, вращаясь в воде, вбирает в свою полость все посторонние примеси.

Песколовки

Следующий этап в очистке вод механическим способом. После того как вода пройдет барабанные сита и решетки, стоки отправляются дальше к пескоуловителям. Здесь приспособления дополнительно отсеивают самые мелкие частички примесей в виде песка. В песколовках вода может двигаться как горизонтально, так и вертикально. Эффект очистки от этого не снижается. Пескоуловители работают благодаря силе гравитации, которая осаживает на дно все мелкие частички песка. При этом стоит знать, что чем выше скорость потока воды, тем слабее сила гравитации. А это значит, что для качественной работы песколовки скорость движения стоков нужно снижать.

Жироуловитель

Этот тип очистного сооружения, как правило, устанавливается следующим за песколовкой. Жироуловитель имеет закрытую форму и предназначен для некоторого охлаждения стоков. В результате снижения температуры воды все растворимые жиры приобретают определенную форму и всплывают на поверхность воды. Далее стоки протекают в отстойники, а жиры удаляются из жироуловителей.

Отстойник

Такие неглубокие самодельные современные пруды предназначены для дальнейшего отстаивания воды. Здесь стоки могут отстаиваться до 3 часов. В результате отстаивания все примеси и взвешенные частички мусора, оставшиеся в воде, дополнительно удаляются.

После отстаивания воду осветляют с использованием специальных коагулянтов, которые превращаются в воде в хлопья, тем самым фильтруя стоки, дополнительно осветляя их.

Виды топливных фильтров

Используемый тип фильтра тонкой очистки зависит от системы подачи топлива. Различают:

1. ФТО для карбюраторных двигателей.

2. ФТО для инжекторных двигателей.

3. ФТО для дизельных двигателей.

В рамках двухступенчатой системы очистки топливо сначала проходит через фильтр грубой очистки (предварительный фильтр), расположенный, как правило, в бензобаке перед бензонасосом.

Затем топливо поступает в фильтр тонкой очистки (финишный фильтр), который задерживает частицы примесей, прошедшие через ФГО.

На бензиновых двигателях в качестве ФГО может использоваться фильтрующий элемент, установленный в погружной насос, а ФТО может быть встроен в бензонасос или в топливную магистраль.

Работу системы очистки топлива в наиболее общем виде можно представить следующим образом:

• сначала топливо проходит через ФГО, передвигаясь от бензобака по топливопроводу в корпус ФТО через впускной штуцер;
• в корпусе ФТО горючее проходит через фильтровальную бумагу, на которой остаются наиболее мелкие частицы механических примесей;
• через выпускной штуцер топливо направляется к двигателю.

Устройство фильтров может меняться. Так, некоторые ФТО изготавливаются с тремя штуцерами — впускным, выпускным и возвратным.

Последний предназначен для возвращения бензина в бак при высоком давлении в системе.

Наилучшие доступные технологии (НДТ)

НДТ – современные технологии, основная задача которых заключается в решении актуальных экологические проблем различных промышленных предприятий. Наилучшие доступные технологии подразумевают значительное снижение внедрения в сточные воды, как опасных веществ, так и тех, которые не разлагаются со временем.

С этой целью может потребоваться:

• отказаться от применения хлора и особо опасных реактивов во время осуществления технологического процесса;
• организовать отдельный сбор и устранение остатков используемых веществ;
• внедрить в производство безопасные для окружающей среды реагенты (вместо химикатов, которые не разлагаются).

Особой эффективностью обладает устранение загрязняющих веществ в зависимости от фазово-дисперсного состава. Для этого предложено отделение твердой фазы сточных вод посредством фильтрации, отделение быстрооседающих частиц в песколовках и гидроциклонах и глубокая очистка от взвешенных веществ посредством мембран.

Интересно. Среди новых технологий особым спросом пользуются радиационная очистка воды и озонирование.

С помощью радиационной методики удается подвергнуть загрязняющие вещества окислению и разложению за короткий промежуток времени. При озонировании не образуются вредные для окружающей среды вещества.

3 Классификация и виды

Все существующие на данный момент УПТ классифицируют по следующим параметрам:

1. По применяемому для тушения пожара ОТВ установки делят на:
   • водяные;
   • пенные;
   • порошковые;
   • газовые.
2. По способу тушения пламени на:
   • общеповерхностные;
   • локально-поверхностные;
   • общеобъёмные;
   • локально-объёмные;
   • комбинированные.
3. По конструктивному исполнению. Например, водяные УПТ, в зависимости от конструкции оросителя, подразделяют на:
   • спринклерные;
   • дренчерные;
   • тонкодисперсные.
4. По способу активации стационарные установки подразделяются на:
   • автоматические;
   • ручные с дистанционным пуском;
   • комбинированные.

Септик из колец

Самый простой принцип работы у септика из бетонных колец. Он состоит из отстойника и фильтрующей емкости, которые соединены между собой простой пластиковой трубой. Вода перетекает естественным путем за счет того, что каждая последующая емкость расположена ниже предыдущей. Основным преимуществом системы является её простота.

Фото — колодец из труб

Как сделать септик из бетонных колец своими руками:

Нужно разметить участок. От фасада дома отмеряется 6 метров, при этом, минимальное расстояние от ближайшего источника питьевой воды – 50 метров. Глубина залегания колодца зависит от типа грунта и климатических особенностей местности;
Емкости размещаются под углом по отношению друг к другу

Это важно, т. к

если труба, соединяющая кольца не будет находиться под наклоном, жидкость не сможет стекать в следующие колодцы. Их количество зависит от числа проживающих в доме. Для троих человек это четыре колодца, для четверых – либо три увеличенного объема, либо четыре по 1000 литров;
После бетонируется яма под кольца. Это обязательное условие, т. к. в противном случае «плохая» вода просочится в почву;
Забетонированный пол засыпается песком или гравием мелкой фракции и уплотняется. После этого начинается монтаж колец. Их не требуется дополнительно заливать раствором, но обязательно нужно оставить отверстие для трубы;
Остается только засыпать каждый колодец определенным уплотнителем для отстаивания воды и соединить их между собой. Места стыков тщательно герметизируются.

Фото — конструкция системы из бетонных колец

Конечно, такой септик значительно отличается по эффективности от других профессионально-обслуживаемых систем, но вместе с этим является наиболее целесообразным и практичным устройством для очистки технической воды.

Принцип работы механического устройства

Механические септики являются самыми простыми и доступными средствами для очистки стоков. Их принцип работы основа на гравитационной очистке. Любое вещество, плотность которого больше, чем плотность воды, при отстаивании опускается на дно емкости. Каждый бак дополнен фильтром, через который не проходят основные загрязнения. Среди достоинств – простота в использовании и дешевизна, среди недостатков: низкая очистка от жидких загрязнений и продолжительное время отстаивания.

Фото — самодельная очистная система

Работа анасептика: биологические септики (типа Кедр и Юнилос Астра) более надежны, т к. позволяют фильтровать любые виды отходов. Они состоят из камер, но устроены по системе all-in, т. е. это не несколько отдельных баков, в которых вода перетекает из одного в другой, а единый, но разделенный на секции. Самый подходящий вариант для частного загородного дома или дачи.

Фото — принцип работы биосептика

Принцип действия первой секции основан на гравитационной очистке – твердые частицы опадают на дно и не проходят во второй отдел. После вода посредством насоса или естественной конструкции системы перетекает в следующую бактериологическую камеру. В этой секции находятся анаэробные бактерии, которые очищают воду от следов жизнедеятельности. После этого уже практически очищенная жидкость поступает в последнюю секцию, где осуществляется окончательная очистка при помощи многоступенчатой системы фильтров.

Достоинства септика биологического типа:

1. Безопасность использования. Некоторые самодельные системы часть стоков «отпускают» в грунт, что вредит растениям и сказывается на здоровье обитателей дома. Бактерии не только обеспечивают полностью экологическую очистку, но и насыщают жидкость полезными веществами, даже если она просочится в грунт, то будет являться удобрением;
2. Возможна установка вблизи водоемов;
3. Простота в обслуживании. В первый год требуется чистка два раз в полгода, в последующие можно прибегать к ней реже.

Но у такого септика есть определенные недостатки:

1. Дороговизна обслуживания. Замена бактериологического фильтра – это самый дорогой ремонт, который может потребоваться этому септику, но засыпать бактерии придется каждый год. Это довольно дорогой процесс, который независим от частоты использования канализационной и дренажной системы;
2. Высокая стоимость септика;
3. Очистка производится за 3 дня, это довольно длительный срок, в особенности для дома, где проживает более 5 человек.

Купить септик с таким принципом работы можно в любом городе СНГ (Тверь, Калуга, Москва и прочих), его цена будет зависеть об объема и вида бактерий, а также от конкретной компании-продавца.

Видео по теме:

Особенности установки и запуска

Система очистки сточных вод представляет сложную конструкцию. Ее установку лучше доверить квалифицированному специалисту. Эксплуатация устройства во многом зависит от места установки и конструкционных особенностей. Учитывая это, перед самостоятельной установкой аэротенка необходимо внимательно изучить сопутствующую инструкцию к устройству. Установка и запуск аэротенка проходят в несколько этапов.

• Выбирается площадка под рытье котлована. При этом учитывается совместимость устройства с почвой на месте установки.
• Производится рытье котлована с учетом габаритных размеров самого устройства. Яма должна быть на 20 см шире с каждой стороны. Свободное пространство необходимо для прокладки утеплителя.
• Глубина ямы также должна быть на 20–30 см больше. На дно насыпается подушка из песка для равномерной установки устройства, исключающая перекосы.
• Аэротенк опускается в котлован.
• Производится соединение всех труб, электрических кабелей. В конце монтажа устройство обкладывается утеплителем.
• Производится засыпание аэротенка грунтом. По мере засыпания устройство должно заполняться водой. Лучше, если уровень воды в процессе засыпания будет выше на 20–30 см. Этот процесс не позволит деформироваться стенкам устройства от давления грунта.
• К верхнему уровню аэротенка подводятся трубы сброса воды, и производится их монтаж.
• Проверяются все соединения, стыки и подключенные электрические кабели.
• Устройство полностью засыпается грунтом.

После монтажа и полного заполнения водой необходимо провести тестовый пуск системы. В ходе работы нужно проверить устройство и коммуникации на герметичность. Проверяется автоматизация работы всей системы под нагрузкой или без нее. После проверки и удовлетворительной работы в ходе первого запуска система очистки сточных вод полностью готова к использованию и запускается для работы в постоянном режиме.

Аэротенк нельзя просто установить и полностью положиться на его работу. Система требует обслуживания в определенные периоды. Эти периоды указываются в технической документации.

Механическая очистка

Является наиболее грубым способом очистки сточных вод и часто используется как подготовительный этап перед более тщательной очисткой. Она позволяет задерживать частицы и взвешенные в воде вещества. Для очищения вод механическими способами применяют следующие конструкции:

• отстойники;
• сита и решётки;
• фильтры;
• устройства для улавливания мелких частиц;
• устройства для флотации.

Сита и решётки используют на начальном этапе механической очистки. Они задерживают крупные частицы. Решётки являются препятствием для прохождения только наиболее массивных из них. Ширина отверстий может достигать 1,6 см. Скапливающиеся под ними отвалы периодически извлекают и далее направляют на полигоны для хранения или переработки. Либо измельчают и смешивают с более мелкими частицами, выделяющимися на следующих этапах очистки, а затем также отправляют на хранение и/или переработку.

Сита позволяют осадить относительно мелкие фракции грубодисперсных примесей и, таким образом, могут быть установлены за решёткой для более полной очистки от крупных примесей.

Мелкие частицы песка, шлаков, стекольной массы улавливается в так называемых песколовках. Их функционирование основано на действии силы тяжести. Выделившийся песок накапливают на складах, а затем используют при проведении дорожных работ.

Для отделения твёрдых или более плотных компонентов от воды может быть использован метод центрифугирования. Этим методом можно удалять примеси песка и веществ, находящихся в гелеобразном состоянии.

Для изъятия из стоков жира и жироподобных веществ используют метод флотации.

Главным же элементом конструкции для механической чистки стоков являются отстойники. Они представляют собой искусственные водоёмы, чаще прямоугольной формы, с железобетонными стенами и дном, 3 – 5 м глубиной. На дне отстойника сооружаются скребки для сбора осевших взвесей; другое устройство собирает лёгкий всплывающий материал в специальный бункер.

При механической очистке удаляется большая часть минеральных загрязнителей. Также, отстойники позволяют регулировать сток загрязнённых вод и сделать его более равномерным.

Для частных домовладений, при отсутствии подключения к центральной канализации, разработано компактное устройство для первичной очистки, которое называется септик. При его сооружении сначала выкапывается яма необходимой глубины, на которую кладётся бетонная плита. Расстояние от неё до строения составляет несколько метров. На плиту устанавливают пластиковую ёмкость, которую закрепляют тросами, а затем засыпают. Попадающие в неё загрязнители оседают на дно в виде осадка, а биологические примеси удаляются при помощи колоний анаэробных бактерий. Образующийся при этом метан выходит через специальную трубу.

Очищенные таким образом стоки направляют в грунт, где происходит более полная очистка. Это, конечно, не гарантирует возможности загрязнения грунтовых вод, но всё же гораздо лучше, чем прямой слив загрязнённой воды в грунтовые ямы. Септик требует периодической очистки, в остальном же это устройство может использоваться без каких-либо проблем.

Что это такое и как работают?

Очистные сооружения — это очень сложный комплекс всевозможного оборудования, обеспечивающий удаление из стоков всевозможных загрязнений. Без такой очистки сбрасывать жидкие отходы в водоемы просто преступно. И не только с точки зрения законодательства, но и с позиции элементарного сохранения природы и перспектив человеческой жизни.

Принцип работы любых очистных сооружений подразумевает использование системы аэрации. Другое их название — воздуходувки. Такие аппараты способствуют активному насыщению отходов воздухом. В результате там развиваются в большом количестве полезные бактерии. Под их влиянием вместо плавающей в воде биомассы появляется метан, а также диоксид углерода, то есть происходит обезвреживание опасных веществ.

Оборудование профессионального класса позволяет регулировать потоки поступающего воздуха сообразно объему очищаемых отходов, потому как избыточное, так и недостаточное аэрирование исключаются. Но воздуходувки отвечают и за другую важную функцию, а именно за удаление биогаза, образовавшегося на предыдущем этапе. Значимость такой очистки связана с тем, что метан и диоксид углерода:

• токсичны;

• пожароопасны;

• мешают нормальному выполнению работ.

Стоит отметить, что откачка биогаза в отечественной практике реализована пока слабо. Но постепенно имеющиеся установки модернизируются. Другой важный момент состоит в использовании песколовок. В этих аппаратах мелкие взвешенные частички — не только песчинки, но и стеклянный бой, шлак и прочее — осаждаются.

Собранный песок складируют в отвалы, но иногда его передают для дорожно-строительных и дорожно-ремонтных работ. Значимую роль в действии очистных сооружений играют первичные отстойники, куда вода поступает после песколовок. В них осаждается органическая взвесь. Откладывающиеся осадки собираются в специальных приямках, а оттуда сгребаются в бункеры. По некоторым данным, альтернативой такому методу все чаще становится мембранная технология.

Дополнительно могут использоваться:

• очистка в аэротенках;

• флотация;

• нейтрализация;

• сорбция;

• гиперфильтрование;

• обработка в центрифуге;

• эвапорация и иные методики.

Во всех сколько-нибудь значимых населенных пунктах давно уже есть централизованные очистные сооружения. Их использование признано наиболее эффективным методом удаления токсических веществ и снижения экологической нагрузки.

Кроме того, на крупных объектах можно применять сложные мощные системы очистки, самые передовые методики. Единственный случай, когда оправдано использование локальных систем очистки, — это отдаленные или иные объекты, которые по техническим причинам сложно подключать к централизованным сетям.

Разновидности установок

По нагруженности активного ила:

• низконагруженные – 65-150 мг БПК (г/cутки);
• средненагруженные – 150-500 мг БПК (г/cутки);
• высоконагруженные – более 500 мг БПК (г/cутки).

По типу конструкции:

• четырёхкоридорные;
• трёхкоридроные;
• двухкоридорные;
• однокоридорные.

По режиму движения стоков в системе:

• смесители;
• вытеснители;
• конструкции с рассредоточенным вливанием воды;
• конструкции с неравномерным рассредоточением стоков.

Из чего состоит аэротенк

Конструкция аэротенка состоит из  пластиковой ёмкости, где расположены отделы для очистки сточных вод.

Всего имеется четыре основных отсека:

• Приёмный;
• Активный;
• Подготовительный;
• Стабилизирующий.

В состав устройства входят несколько насосов необходимых для принудительного движения собранных сточных вод из одного отсека в другой.

Приёмный отдел аэротенка

Все собранные стоки попадают в первое отделение аэротенка. Это приёмник, где происходит первичная очистка бактериями. Именно в здесь они начинают свою работу. В приёмнике происходит постоянное перемешивание, способствующее дроблению поступивших крупных частиц. Полученная смесь через фильтр поступает в следующий отсек аэротенка.

Активный отдел аэротенка

Во втором отсеке аэротенка за работу принимается вся армия бактерий. Они населяют данное отделение в виде активного ила, отсюда и название этого блока. Процесс очистки сопровождается постоянной подачей свежего воздуха. Дело в том, что используемые микроорганизмы способны действовать лишь при наличии кислорода.

Поэтому он должен без перерыва подаваться в отделение аэротенка и перемешиваться со стоками. Во время прохождения второго отсека, смесь ещё больше пропитывается активным илом, где бактерии ведут свою непрерывную работу. За время протекания процесса стоки теряют большую часть имеющихся в них примесей.

Далее они перемещаются в третий отдел аэротенка.

Подготовительный отдел аэротенка

Третий отсек аэротенка изготовлен в виде перевёрнутого усечённого конуса.

Поступившая смесь жидкости и активного ила разделяется на две половины:

• Илистая часть;
• Очищенная вода.

Тяжёлые частицы активного ила постепенно оседают в нижнюю часть отделения. Здесь они подхватываются насосом и отправляются обратно в первый блок, где продолжают работать и очищать поступающие стоки. Вторая половина жидкости может содержать частицы жира.

Они поднимаются на поверхность воды, образуя небольшую плёнку, которая другим насосом отправляется во второй отсек. Третий отсек аэротенка одновременно является «успокоителем» активного ила.

В нём не происходит перемешивание, потому что задача блока отделить очищенную воду от примесей с бактериями.

Стабилизирующий отдел аэротенка

В четвёртом отделе аэротенка собирается очищенная вода. Если сюда попадают остатки примесей, то они оседают на дне данного блока. Перемешивания и подачи воздуха здесь не происходит и жидкость остаётся в стабильно спокойном положении.

По мере наполнения отсека, срабатывает датчик, который запускает в работу откачной насос. Очищенная вода выводится в ливневую канаву или отправляется на поле аэрации, где постепенно уходит в землю.

На этом цикл завершается и стоки, собранные в доме, становятся пригодны для возвращения в природу.

Источники:

• Эко-Дача
• VodaKanazer.ru
• o-vode.net
• ЮНИЛОС
• kanaliza.ru
• Студопедия
• cyberpedia.su
• megalektsii.ru
• wodavdome.ru
• mylektsii.ru
• studopedia.net
• studopedia.info

Физико-химическая очистка

Из воды можно убрать вещества органического характера, тонкодисперсные вещества и неорганические вещества, находящиеся в нерастворенном состоянии. К физико-химическим способам можно отнести следующие: окисление, электрокоагуляция, электролиз, экстракция, ионообменный метод, флокуляция, коагуляция, сорбция.

Очень важно провести механическим путем обезвоживание осадка. Этот процесс проводится с применением декантеров (центрифуг), ленточных прессов и фильтров-прессов с камерами

Каждая технология может похвастаться своими положительными сторонами, но также имеет и негативные стороны. С целью обезвоживания обычно используется флокулянт (реагент), это усиливает эффективность.