Что такое очистные сооружения канализации
Разновидности очистных канализационных сооружений
Очистные сооружения канализации необходимы для рационального отвода сточных, хозяйственно-бытовых и ливневых вод. При неправильном функционировании этих конструкций окружающей среде может быть нанесён значительный вред. Именно поэтому работа канализационных систем регламентируется и контролируется на законодательном уровне.
Принцип действия канализационной конструкции
В состав системы канализации могут входить разнообразные устройства. Но, несмотря на это, очистка отходов осуществляется по определённому алгоритму.
Первый этап
На первом этапе сточные воды очищаются механическим способом. Задержка крупных загрязнений, которые имеют минеральное и органическое происхождение, производится решётками и ситом. С помощью песколовок осуществляется фильтрация более мелких частиц – битого стекла, песка и шлака. Мембранным устройством производится более тщательная очистка. В отстойнике отделяются взвешенные вещества. Таким образом удаляются минеральные загрязнения.
Второй этап
На следующем этапе для очистки используются биологические средства. Органические соединения распадаются под воздействием особо активных бактерий. Жидкость пропускается через биофильтр. В результате образуется ил и газообразные соединения.
Третий этап
На окончательной стадии обеззараживания сточных вод используются дополнительные химические соединения. Полученную жидкость уже можно применять в технических целях.
Виды канализационных систем
Очистные сооружения канализации проектируются до начала проведения строительных работ. Важно выбрать правильную канализационную конструкцию, которая сможет решать поставленные задачи по утилизации отходов и обладать достаточным уровнем производительности. Сегодня очистку сточных вод можно производить с помощью следующих устройств:
Локальные системы очистки
Локальные очистные сооружения – это такие конструкции, с помощью которых осуществляется очистка и сбор отходов на различных по размерам объектах. Они могут иметь хозяйственно-бытовое или промышленное назначение и являются основой автономной системы канализации.
В классических очистных устройствах скорость движения стоков снижается по мере удаления от места сброса. Происходит постепенное оседание твёрдых частиц на дне. Удаление остальных нечистот производится системами доочистки. Для классических очистных сооружений необходимы достаточно большие ёмкости, в которых производится отстаивание отходов. Подобное требование трудно реализовать в индивидуальных строениях.
С помощью локальных очистных систем осуществляется сбор и очистка сточных вод в частных домах или небольших посёлках, где не существует центральной системы канализации. Рассмотрим наиболее распространённые локальные конструкции.
Применение септиков
Для обустройства автономной канализационной системы в загородных домах часто используются септики. Обычно они имеют вид пластиковых ёмкостей. Пластик обладает необходимыми эксплуатационными характеристиками:
Каждый бак содержит различное количество секций, выполняющих конкретные функции. Одни выступают в роли отстойника, в других производится очистка сточных вод при помощи биологически активных микроорганизмов. Третьи используются для фильтрации.
Септики широко применяются при строительстве частных очистных конструкций. Их удобно эксплуатировать. Они обладают продолжительным сроком службы. Устройство канализационной системы может быть полностью автономным. Для того, чтобы повысить уровень очистки стоков, конструкция оснащается дополнительными элементами – полями, осуществляющими фильтрацию и аэрацию.
Аэротенки
Данные очистительные устройства являются составной частью крупных канализационных сооружений, осуществляющих переработку сточных вод от промышленных предприятий. Они имеют вид огромных резервуаров. В ёмкостях перемешивается вода и активный ил. Для ускорения реакции используется кислород. Иногда аэротенки применяют при сооружении автономных систем канализации в частном доме. В этом случае они имеют небольшой объём. Обычно их монтируют в септики. В состав аэротенков могут входить специальные уловители. Они удаляют из стоков жир и нефтепродукты.
Использование биологических фильтров
При устройстве систем канализации также используют биологические фильтры. Наиболее часто они применяются в качестве встроенных конструкций. Биофильтры входят в состав локальных очистных сооружений. В данных устройствах очистка сточных вод производится с помощью специальных бактерий. Микроорганизмы способствуют ускоренному разложению нечистот. На выходе образуется жидкость, которая не нанесёт вред окружающей природной среде и может сливаться в почву.
Ливневые системы канализации
В локальных очистных сооружениях из стоков удаляются вредные примеси, неорганические и органические отходы. В дальнейшем очищенная жидкость используется для орошения полей. Но для того, чтобы собирать, транспортировать и очищать талые и дождевые воды, используются также очистные сооружения ливневой канализации. Обычные канализационные конструкции не справляются с этой задачей.
Очистные сооружения дождевой канализации должны обеспечить безопасность фундаментного основания, дорожного покрытия и газонов, окружающих основное строение.
В их состав входят трубы, желоба и дождеприёмники. Через них осуществляется транспортировка излишков воды в общий коллектор.
Систему размещают ниже уровня промерзания почвы. Конструкция содержит фильтры для задержки песка и других мелких частиц. В коллектор должна попадать очищенная жидкость.
Более тонкая очистка сточных дождевых вод производится с помощью дополнительных устройств: сорбционного блока и фильтра для удаления нефтепродуктов. На конечном этапе очищенная вода спускается в водоёмы или применяется для поливки огорода. Следует учитывать, что в данной канализационной системе необходимо периодически производить замену фильтрационных элементов.
Автономные канализационные сооружения
Устройство автономных систем для канализации очень напоминает конструкцию локальных очистных сооружений. Но они обладают и своими отличительными особенностями. К данному классу канализационных систем относятся септики и резервуары для сбора сточных вод, в которых на начальном этапе осуществляется накапливание стоков, а уже потом производится их фильтрация.
Применение блочных и модульных конструкций
Блочные и модульные канализационные сооружения осуществляют глубокую очистку стоков. Они чаще используются в промышленных и производственных областях. С помощью подобных устройств решаются следующие задачи:
Такие системы обладают повышенной производительностью. Они могут применяться для обслуживания целых районов. Используются в широких температурных диапазонах.
Выбор канализационной конструкции
Чтобы правильно выбрать систему очистки необходимо учитывать ряд факторов:
Работа некоторых устройств может осуществляться в автономном режиме. Для функционирования других требуется электричество или другие виды энергии. Определённые системы нельзя использовать при близком размещении подземных вод.
При обустройстве очистной системы следует руководствоваться существующими санитарными нормами. Если для удаления отходов придётся применять ассенизаторскую машину, необходимо предусмотреть возможность свободного подъезда к месту хранения отходов.
Особенности выполнения проектных работ
Проектируя очистные канализационные сооружения, следует предусмотреть возникновение различных ситуаций, которые впоследствии могут отразиться на эксплуатационных характеристиках системы. Также необходимо учитывать существующую законодательную базу.
Её основой являются охранные функции по защите природной среды. Система очистки должна находиться в санитарно-защищённой зоне. В процессе проектирования следует обратить внимание на следующие показатели:
Чтобы впоследствии не возникло конфликта с санитарно-разрешительными службами, перед строительством системы канализации необходимо подготовить ряд документов:
Разрешение санэпидстанции должно присутствовать обязательно. Следует помнить, что при нарушении санитарных норм размещения объекта, собственник может быть привлечён к административной ответственности.
Канализации и очистные сооружения – виды и принцип работы
Она формируется в качестве канализационных очистных сооружений. Назначение ее состоит не только в отведении излишков влаги, но и в очистке стоков от различного рода загрязнений природного или техногенного характера.
Учитывая объемы стоковых масс и трудоемкость их очистки, канализационные сооружения разделяются на два основных вида: дренажные и хозяйственно-бытовые.
Очистные сооружения — это оборудованные комплексы, предназначенные для очистки и обеззараживания канализационных вод. Применяются механические и биологические методы очистки. Необходимы для сохранения окружающей среды.
Дренажные системы водоотведения
Такие сооружения также имеют определенную специфику, но общее их назначение – удаление излишков влаги с переувлажненного участка – остаются неизменными.
Избыток воды на участке является довольно распространенной проблемой, возникающей по причине обильных осадков или таяния снега весной. Особенно много неприятностей доставляют излишки влаги, если в данной местности высок уровень подпочвенных вод, или имеется глинистая подложка, препятствующая фильтрации и естественному оттоку.
Избыток воды в почве препятствует не только нормальному росту садовых и огородных растений. Он разрушительно действует на опорное основание здания, создает повышенную влажность в доме и ускоряет износ основных конструкций дома.
В зависимости от сложившихся условий дренажные устройства могут быть следующими:
Формирование дренажной системы на участке предполагает предварительное исследование участка с целью выявления следующих обстоятельств:
Эта информация понадобиться при проектировании строений на участке. Например, если будут обнаружены торфянистые грунты, то сооружение дома на таком участке вообще может быть нецелесообразно, слишком велики трудовые и финансовые затраты.
Линейный поверхностный дренаж
Лотки изготавливаются из различных материалов, в том числе:
Устойчивая работа водосборного лотка возможна только на твердом основании, поэтому на дно заливается бетонная стяжка толщиной не менее 10 сантиметров. Лоток устанавливается на не застывшую массу бетона и выставляется таким образом, чтобы решетка была на 1-3 сантиметра выше уровня отмостки.
Контур водоотвода замыкается на дождеприемнике, который оснащается пескоуловителем, предназначенным для задержки песка, ила и мусора в стоках. Это устройство нуждается в периодической очистке.
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.
Трубы устанавливаются с уклоном 1-3 миллиметра на метр протяженности трубопровода и этот показатель очень важен. При больше показателе стока вода по трубе стекает быстро и загрязнения не успевают уйти вместе с потоком, оставаясь внутри. По ходу эксплуатации они накапливаются, создавая засор.
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:
Сама по себе дренажная трубы изготавливаются из различных материалов. В настоящее время лидером является пластиковые изделия с просверленными в стенках отверстиями.
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.
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.
Очистка канализируемых стоков
Основной способ сохранения благоприятной окружающей среды состоит в качественной очистке сточных вод от загрязнений различных видов.
Очистка использованной воды производится с использованием различных методов, направленных на удаления из нее вредоносных веществ и загрязнений поэтапно путем фильтрации и обезвреживания.
Конечной целью являются: возврат очищенной влаги в технологический процесс на предприятии или в природную среду.
Технологические приемы очистки стоков
При обширных пространствах нашей страны централизованные системы водоотведения имеются далеко не во всех местах. В то же время на большинстве предприятий применение воды является неотъемлемой частью технологических процессов.
Для этого производятся и постоянно имеются на строительных рынках мини очистные сооружения канализации.
Сточные воды условно разделяются на три основных категории:
Основные стадии процесса очистки
Одной из первых задач при обработке стоков – отделение разного рода механических засоров. Основным способом при этом является фильтрация через разного рода сита и решетки. Полученные нерастворимые массы могут быть возвращены на повторную переработку или утилизируется на полигонах твердых бытовых отходов.
Далее производится отстаивание стоков, чтобы удалить остатки твердых загрязнений. Оставшиеся после фильтрации не растворенные вещества осаживаются в септиках и отстойниках, а остатки нефтепродуктов и жиров отделяются нефтеловушками и жироловками.
Далее, применяют способы биологической очистки сточной воды, применяемые для удаления бактериальных загрязнений. Цель состоит в удалении болезнетворных микроорганизмов, используя их полезные виды. В результате происходит их гибель с выпадением в твердый осадок.
Бактерии, применяемые для обработки септиков это многофункциональное активное в биологическом отношении вещество, применяемое в различных отраслях производства. Его используют в промышленности для очистки стоков и в быту для обработки септиков и выгребных ям.
В сельском хозяйстве микроорганизмы применяются для ускорения созревания компоста, что сокращает срок производства органических удобрений.
Для этого в бытовых условиях используются компрессоры с распылителем. Может также применяться специальный активатор.
Очистка аэробными бактериями не сопровождается выделением метана, поскольку реакция происходит с выделением углекислоты и тепла. Реакции с применением аэробов в значительной степени разжижают канализационные стоки, а образующиеся осадочные отложения можно использовать в качестве удобрения в сельском хозяйстве.
Микроорганизмы для септиков функционируют в определенных обстоятельствах, и это нужно учитывать при их использовании:
Комплексные препараты для обработки септиков называют биоактиваторами, кроме бактерий упомянутых видов, они содержат препараты, способствующими расщеплению кислорода.
Комплекс оборудования для очистки стоков в канализации выглядит следующим образом:
Установка по очистке сточных вод практически недоступна для частного пользования. Максимального эффекта в бытовых условиях можно достичь использованием многоступенчатой очистки с использованием биотехнологий и почвенной фильтрации. Оборудование для очистных сооружений канализации широко представлено на строительном рынке.
Сооружения городской канализации
И только после этого начинаются мероприятия по очистке воды.
Там имеется все, начиная от мыльной пены и заканчивая утопленными котятами.
Затем вода проходит через сито с размером ячейки не более 2-х миллиметров, где задерживается всякого рода мусор, который утилизируется на свалки твердых бытовых отходов.
Какие бывают канализационные очистные сооружения – виды. преимущества и недостатки
С помощью канализационных очистных сооружений осуществляется отвод хозяйственных, атмосферных и промышленных стоков. Ошибки в их проектировке и строительстве чреваты многими негативными последствиями.
Как работает канализация
Состоят локальные очистные сооружения канализации из ряда отдельных модулей.
Несмотря на то, что набор блоков может отличаться, алгоритм работы у всех систем одинаковый:
Разновидности канализационных систем
Разработка местных очистных сооружений осуществляется до того, как будут проводиться основные строительные мероприятия. Перед началом проектирования проводится подбор наиболее оптимальной системы, учитывая ее назначение, характер стоков и их объем.
Давайте рассмотрим, как устроена канализация в городе. В настоящее время существуют следующие виды очистных сооружений:
Локальные очистные сооружения
Локальный тип очистных сооружений позволяет собирать и очищать стоки на отдельных объектах. В зависимости от типа обслуживаемых зданий, локальные системы делятся на хозяйственно-бытовое и промышленные. Традиционное устройство очистных сооружений предусматривает постепенное снижение скорости сточных вод по мере их удаления от точки сброса. При этом твердые фракции постепенно выпадают в осадок, образуя на дне трубы налет. Для удаления оставшихся примесей используются системы доочистки.
Принцип работы очистных сооружений канализации классического типа подразумевает наличие достаточно габаритных ёмкостей (или – отстойников). Они нужны для отстаивания отходов. Подобные системы очистных сооружений практически не применяются для оснащения небольших частных построек. Как показал опыт эксплуатации локальных очистных сооружений, что эти конструкции больше всего подходят для небольших населенных пунктов, в которых отсутствуют централизованные канализационные магистрали.
Септики
Данные приспособления широко применяются при устройстве очистных сооружений канализации автономного типа. Как правило, речь идет о загородных домах. Важно понимать принцип работы автономной канализации, если вы собираетесь ее самостоятельно делать или обслуживать.
Сами конструкции представляют собой пластиковые баки, и обладают целым рядом полезных качеств:
Производители септиков предоставляют инструкцию, из чего состоят очистные сооружения. Внутри емкости может быть различное количество секций, каждая из которых выполняет отдельную функцию. Это могут быть отстойники, биологические или механические фильтры. Септиками обычно комплектуются приватные очистные сооружения. Они очень просты в обслуживании и эксплуатации, демонстрируя отличную долговечность. Схема канализации может быть полностью автономной. Для улучшения степени очищения отходов в состав конструкция очистных сооружений вводят дополнительные секции. Наиболее популярный вариант – фильтрационные и аэрационные поля.
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.
Биологические фильтры
В составе канализационных конструкций часто присутствуют биологические фильтры. Как правило, речь идет о встроенных элементах. Биофильтрами обычно усиливают локальные очистные системы. Основным активным веществом для биологической фильтрации выступают специальные бактерии, благодаря которым существенно убыстряется процесс разложения отходов. В результате получается достаточно чистая вода, в составе которой отсутствуют вредные для окружающей среды компоненты. Ее разрешается сливать в грунт или ближайший водоем.
Ливневки
Целью очистных сооружений является выведение из стоков вредных примесей неорганического и органического характера. После этого отфильтрованную воду разрешается применять для полива городов и полей. Сбор, транспортировка и очищение талых и дождевых вод осуществляется посредством ливневой канализационной системы. Традиционные канализационные магистрали для этих целей не предназначены.
Благодаря ливневой системе очистных сооружений канализации достигается защита фундаментов, дорожных покрытий и газонов. Если все сделать правильно, приусадебная территория не будет подтапливаться весной и во время сильных дождей. Излишки воды посредством системы желобов и труб отводятся внутрь общего коллектора. Согласно нормативам, ливневку необходимо монтировать ниже уровня промерзания замели, чтобы она смогла бесперебойно функционировать в любое время года. В состав системы входят фильтры для устранения мелких фракций (песка, частиц стекла, каменной крошки и т.п.). Как результат, коллектор принимает очищенную воду.
В тех случаях, когда необходима более тонкая очистка стоков, водные очистные сооружения дополняются сорбционными модулями и фильтрами удаления нефтепродуктов. Это позволяет добиться такого уровня чистоты отходов, что готовую жидкость можно будет сливать в водоемы или использовать для орошения огородов и клумб. Обслуживание ливневых конструкций подразумевает периодическую замену фильтрационных картриджей.
Автономные системы
По своей конструкции автономные канализационные системы очень похожи на локальные очистные сооружения. Хотя определенные отличия, безусловно, имеются. К этому виду очистных сооружений сточных вод относят септики и емкости для аккумуляции отходов. Вначале сточные воды накапливаются внутри системы, а после проходят процедуру фильтрации.
Блоки и модули
Благодаря блочным и модульным разновидностям очистных сооружений достигается более глубокая очистка отходов. Как правило, конструкциями данного типа оснащаются заводы, фабрики и промышленные цеха.
Использование блоков и модулей позволяет достигать следующих целей:
Блочные и модульные системы превосходят простейшие очистные сооружения в плане эффективности и производительности. Их потенциала вполне хватает, чтобы обслуживать все дома в районе. Блоки и модули хорошо справляются с температурными колебаниями, и могут применяться в местностях с суровым климатом.
Какой вариант лучше
Для того, чтобы определиться с разновидностью очистной системы, рекомендуется ориентироваться на следующие критерии:
Отдельные разновидности работают в полностью автономном режиме. Другие модели очистных сооружений нуждаются в электрическом питании. По ходу сооружения необходимо учитывать существующие санитарные нормативы. Те конструкции, которые обслуживаются ассенизаторской машиной, нуждаются в обустройстве свободного подъезда.
Специфика проектирования
В процессе составления проекта очистных конструкций обязательно просчитываются все риски, способные повлиять на эффективность системы. Учета требует и существующая законодательная база, где прописаны все основные требования по защите природной среды. Очистные сооружения разрешается размещать исключительно в пределах санитарно-защищённых зон.
По ходу работы над проектом следует иметь в виду следующие моменты:
Во избежание претензий со стороны санитарно-разрешительных инстанций, следует обзавестись рядом документов: