Что из себя представляет городская канализация и как она устроена

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.

Виды локальных очистных сооружений

В век технического прогресса существует огромный выбор локальных очистных сооружений. Они бывают разные по размеру, способу установки, способам очистки, имеют разную ценовую политику. Но абсолютно все выполняют одну и ту же функцию.

Очистные установки можно разделить на два вида. Одни входят в состав центральной магистрали, где после очистки они направляются в городскую систему. А другие, это независимые сооружения, которые работают сами по себе. Эта их особенность обусловлена отсутствием или удаленностью центральной магистрали.

В данной статье нас интересуют именно независимые очистные сооружения и принцип их работы. Для загородного дома может подойти автономная канализация в виде выгребной ямы, септика или локальной очистительной системы.

Для многих людей локальная канализация это септик. И они абсолютно правы. Это устройство обеспечивает высокий уровень комфорта.

Септики можно разделить на две категории. Во-первых, очистное сооружение, сделанное своими руками из подручных материалов. Во-вторых, заводское сооружение готовое к эксплуатации. В-третьих, локальная очистная станция, которая очищает сточные воды максимально качественно. Такие станции могут быть огромных размеров и использоваться для переработки стоков предприятий, большого количества частных домов. Они занимают большую территорию, которая становится непригодной для жилья и отдыха.

Для одного загородного дома или дачи вполне подойдет независимая локальная очистная система. Она отличается небольшими размерами, имеет менее мощное оборудование. К тому же очень компактных размеров и доступной ценой. Такая система полностью автономная и может обслуживать дом, автомойку или небольшое кафе.

Следует обратить внимание на мобильные канализации. Эти канализации при необходимости можно быстро собрать и перевезти в другое место

Одним из его разновидностей является биотуалет. В такой канализации проходит только накопительный процесс и первичная очистка стоков, после чего накопительные баки следует сливать в канализационные системы.

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:

• обеспечивается высокий уровень очистки сточных вод;
• снижается содержание ила в очищенной жидкости;
• окружающая среда защищается от воздействия вредных веществ;
• предоставляется возможность повторного использования воды.

Такие системы обладают повышенной производительностью. Они могут применяться для обслуживания целых районов. Используются в широких температурных диапазонах.

Принцип и схема очистки загрязненной сточной воды сегодня

Изучив все действующие приспособления для нейтрализации сточных вод можно рассмотреть, как происходит нейтрализация стоков. Состоит она из нескольких этапов:

• Сначала все стоки с предприятий и жилых массивов города попадают в специально смонтированный водосборник, откуда после транспортируются на очистную станцию.
• Первый основной этап нейтрализации производственных (промышленных) стоков — механическая очистка. То есть прохождение стоков через специальные фильтры, сетки и решетки для отделения крупного мусора. Частицы мусора отправляются в шламосборник.
• Следующий этап (стадия) очистки воды — её перекачивание в специальный отстойник, где происходит дальнейшее осаждение оставшихся частиц мусора и их удаление из воды. В отстаивании принимает участие и песколовка, которая пропускает через себя поступающую в отстойный пруд воду.
• Далее отстоянная вода проходит стадию осветления с использованием коагулянтов и отправляется в пресс-фильтры. Здесь под большим давлением вода проходит сквозь специальные фильтры, которые улавливают все оставшиеся частицы. Эта стадия является заключительной при механической очистке стоков.
• Далее в зависимости от первоначального типа загрязнения стоков вода отправляется для дальнейшей биологической, химической или физико-химической очистки. То есть на воду будут воздействовать либо бактериями, либо химическими веществами, либо ультрафиолетом или озоном.

Что это такое и как работает?

Станция биологической очистки – особый вид автономной канализации, созданный для проведения очистки и сбора хозяйственных бытовых и производственных сточных вод. Система востребована в случаях, когда у владельца участка нет возможностей для подключения к центральной канализации.

Подобные станции представляют собой цепочку из разного оборудования. Окончательная модификация любой системы определяется потребностями заказчика. Стандартная конструкция станции биологической очистки сточных вод включает следующие элементы:

• распределитель;
• колодец;
• компрессоры;
• илонакопитель;
• обеззараживатели;
• механические решетки;
• биологические фильтры.

А также каждая станция оборудована насосом, обеспечивающим своевременную подачу и вывод сточных вод. Главный плюс подобных систем – возможность использования в быту и промышленности. При этом во втором случае такие станции выступают преимущественно в качестве замыкающего звена, которое выполняет дополнительную очистку стока перед сбросом воды в водоемы.

Станции биологической очистки устанавливают в загородных домах, придорожных кафе, банях, саунах и небольших населенных пунктах. А также встретить систему сбора сточных вод можно в маленьких аэропортах, складских помещениях и на базах отдыха, где нет возможности подвода сетей к центральной канализации.

Среди разнообразия подобных систем наиболее совершенными принято считать станции глубокой биологической очистки. Воды, прошедшие очистку в таких агрегатах, готовы к повторному использованию, сбросу в водоем или грунт. Такие системы не требуют установки дополнительного оборудования для доочистки.

Вне зависимости от типа, система биологической очистки вод включает несколько модулей или камер, внутри которых происходит нейтрализация грязи и других вредных веществ. А также конструкция содержит насосы, за счет которых обеспечивается перемещение сточных вод между камерами. Компрессор в системе установлен для того, чтобы обогащать поступающую жидкость кислородом.

Рассмотрим этапы работы СБО.

• Жидкость, минуя канализационные сети, проникает в первую камеру системы, которая работает по принципу отстойника. В результате вещества с высокой плотностью остаются в виде осадка, с низкой плотностью – формируют пленку на поверхности воды.
• Далее первоначально очищенная жидкость с помощью насосов перемещается во вторую камеру, где живут микроорганизмы. Жизнедеятельность бактерий, выполняющих более тщательную очистку воды, поддерживает компрессор. В камере при попадании жидкости начинается процесс разложения загрязняющих веществ.
• Третья камера предназначена для отделения от жидкости ила, который впоследствии отправляется в илонакопитель – отдельный сборный отсек. Очищенная вода при этом поступает в дренажный колодец.

Стоит отметить, что это только базовые этапы очистки сточных вод, процесс намного сложнее и зависит от модели станции. В некоторых системах присутствуют дополнительные звенья.

• Песколовки. Вода не только отстаивается, но дополнительно избавляется от взвешенных веществ, которые удаляются посредством использования центробежной силы.
• Обезвоживатель. Снижает уровень воды в накопленных загрязняющих веществах.
• Механическая решетка. Предназначена для сбора крупного мусора, устанавливается в самом начале системы.
• УФ-обеззараживатель. С его помощью происходит уничтожение вредных микроорганизмов. Деталь устроена таким образом, чтобы предотвратить проникновение вредных веществ в очищенную воду.
• Сорбционные фильтры. Используются для доочистки жидкости. Посредством работы фильтров удается снизить уровень хлора, удалить из воды специфические загрязнители.

Врезка в центральную сеть

После присоединения внутренней канализационной сети к смотровому колодцу в Водоканал подаётся заявление на проведение подключения. Врезка производится в присутствии представителя Водоканала. Он участвует в освидетельствовании ветки, соответствия её проектным данным, в проверке системы (проливкой) и врезки на герметичность. Если выявляются дефекты, они вносятся в специальную ведомость. Если имеющиеся дефекты препятствуют приёмке системы, владельцу подключаемого дома даётся время на исправление. Если таковых дефектов не обнаружено, по результатам проведённых работ составляется долгожданный документ – акт приёмки, который подписывается представителем Водоканала.

Врезка в канализационную централизованную сеть выполняется специалистами Водоканала. Она может быть проведена двумя способами: через тройник, посредством адаптера.

1. Трубу канализации разрезают, выпиливают из неё кусок по длине устанавливаемого тройника. Края спилов зачищаются. На один конец трубы надевают муфту, на другой – тройник (он и муфта обязательно должны иметь вкладыш, быть смазанными силиконом). Муфтой тройник соединяется со второй частью трубы.
2. Адаптер – специальный фитинг. Стоит он дороже, однако, эта конструкция долговечнее. Адаптер имеет насадку, соответственно диаметру подводящей трубы. Участок канализационной трубы зачищают, вырезают в нём отверстие. Края отверстия зачищают. Покрывают герметиком все стыкующиеся поверхности, адаптер надевают на подводящую от ревизионного колодца трубу и накладывают на трубу Водоканала. Притягивается накладка к трубе при помощи хомутов.

Окончательным документом, разрешающим подключение частного дома к центральной канализации, становится акт приёмки подключения и опрессовки линии, подписанный после проведения испытаний представителем Водоканала. После подписания акта, составляется и подписывается договор о водоотведении.

Очистные сооружения

автономная очистка стоков. тип загрязнения,

Единого решения в проектировании очистных сооружений нет. В зависимости от рода деятельности предприятия, существует несколько их основных направлений.

Очистные сооружения для промышленных сточных вод представляют собой комплекс цистерн и резервуаров (диаметром около 50 м), в которых поочередно проводятся все этапы процесса очистки.

На сегодняшний день производство и эксплуатация строений очистного характера является быстроразвивающейся сферой. Любые достижения в этой области позволяют повысить качественные показатели очищенной воды, снизив при этом расходы на эксплуатацию и стоимость услуг очистки.

Особенности монтажа

Правильное строительство агрегатов для очистки сточных вод и отсутствие ошибок в данном процессе способствуют долговечности систем, их эффективной бесперебойной работе.

Монтаж очистительных сооружений проходит по следующей схеме:

1. разрабатываются планы монтажных работ;
2. осматривается площадка, определяется готовность к процессу монтажа;
3. ведется стройка;
4. подключаются коммуникации;
5. производятся пусковые и наладочные работы, регулируется и настраивается автоматика;
6. объект сдается в работу.

Мастера определяются с комплексом монтажных мероприятий, учитывая характеристики объекта, а именно: его функциональность, укомплектованность. Помимо этого, обязательно должен учитываться рельеф, особенности почвы и расположение грунтовой воды на территории.

Тонкослойные разновидности

Чтобы увеличить эффективность отстаивания, применяются отстойники тонкослойного типа. Сооружение отличается малой глубиной, что позволяет сократить размеры, так как процесс отстаивания происходит быстро.

Среди преимуществ использования:

• имеет компактные размеры;
• уменьшает расходы на монтаж;
• увеличивает скорость очищения стоков.

Тонкослойные отстойники бывают двух видов:

1. Пластинчатые. Состоит из ряда пластин, между которыми происходит движение воды. Бывают трех видов: перекрестные, прямоточные, противоточные. Первый вид имеет ток воды перекрестный.В прямоточном, движение выделенного осадка и очищенной воды имеет одинаковое направление. В противоточном виде очищенная сточная вода двигается в противоположном направлении осажденных примесей.
2. Трубчатые. Представляют собой трубу, имеющую небольшой диаметр и длину около метра. Различаются по углу наклона: малый, крутой. Малый угол наклона позволяет совершать один цикл, состоящий из осветления и промывки.Применяется для очистки жидкости с незначительным количеством примесей. Крутой наклон позволяет стекать не только осветленной воде, но и сползать осевшему осадку. Что избавляет от промывки трубы.

Эффективность пластинчатых и трубчатых видов одинакова.

Выбор станции очистки

Качественная работа ливневой канализации на каждом этапе зависит
от правильного выбора очистных сооружений

Здесь важно учесть следующее:

• Площадь сбора сточных вод.
• Тип покрытия, по которому стекает жидкость. От этого параметра зависит объем поступающей воды к станции очистки. По твердому покрытию она просто стекает, газон в это же время впитывает ее.
• Климатические условия местности. Климат в регионе определяет интенсивность потока дождевой или талой воды, ее максимальный одновременный объем. Перечисленные факторы необходимо знать, чтобы избежать непредвиденной поломки станции очистки из-за большого потока.
• Ландшафт местности. Наличие впадин или возвышенностей существенно влияет на скорость потока и возможность его произвольного движения.

Правильно выбранные станции очистные для ливневой канализации позволяет качественно собрать, очистить дождевую, талую воду, направить ее в точку сброса.

Оцените внутренний водосток с покрытием

Система внутреннего водостока предназначена для отведения атмосферных осадков по сети трубопроводов сквозь здание в лив¬невую канализацию (городской водосток). Внутренний водосток состоит из водосборных воронок, трубопроводов, выпусков, уст¬ройств для прочистки и осмотра сети через ревизии.

Водосборные воронки устанавливают в пониженных местах кровель, одну или две на секцию жилого дома, в лотковых кро¬вельных панелях. Число воронок на крышах других зданий рассчи¬тывают из условия, что на 250 …500 м2 площади кровли прихо¬дится одна воронка. К воронкам обеспечивают минимальный ук лон 0,025 за счет конструктивного решения или стяжки из це¬ментно-песчаного раствора.

Стояки внутреннего водостока монтируют из чугунных безна¬порных труб в зданиях высотой до трех этажей, из чугунных на¬порных труб — в зданиях свыше трех этажей. Стояки водостока могут быть выполнены также из стальных, асбоцементных и пла¬стмассовых труб при соответствующем обосновании. Минималь¬ный диаметр труб водостока равен 50 мм. Их прокладывают вдоль строительных конструкций скрыто или открыто.

Жизнь невозможна без воды. Комплексы водоснабжения населенных пунктов и отдельных зданий можно назвать способами обеспечения жизнеобеспечения. А водоотведение — их неотъемлемая часть.

Все сантехнические приборы и трубы, которые применяются для вывода отходов жизнедеятельности человека, переработанную воду, образуют внутреннюю канализацию. Согласно сеть ограничена стенами зданий, выходами до первого смотрового колодца. Обычно сточные воды выводятся самотеком, но, при необходимости, применяют насосы для перекачки.

Канализация зданий включает следующие виды:

• Бытовая – К1.
• Промышленная — К3.
• Ливневая (включает водостоки с крыш домов) – К2.
• Объединенная – К1+К3.

Обзор сооружений

Вид сооружения для очистки воды определяется методикой, которую выбирает предприятие или застройщик. Стоит подробнее рассмотреть, какой вид оборудования используют для устранения из воды вредных веществ и других загрязнений.

Решётки

Представляют собой устройства механического типа, посредством которых удаётся удалить из поступающих стоков крупный мусор. Воду пропускают через стержни, расстояние между которыми определяется предварительными расчётами. В зависимости от степени загрязнения определяется шаг и количество стержней решётки.

Функции подобных устройств:

• снижение нагрузки на оборудование следующих этапов;
• удаление крупных примесей и осадков;
• обеспечение защиты оборудования от повреждения.

Производители выпускают решётки стационарного и самоочищающегося типа, а также специальные дробилки.

Песколовки

Специальное оборудование для чистки сточных вод. С помощью песколовок из стоков выводят тяжёлые и твёрдые примеси органического происхождения, к числу которых относят:

• гравий;
• песок;
• кости и их осколки;
• шлак.

С помощью песколовок удаётся извлечь из воды частицы бетона и бой стекла. Процесс осуществляется посредством задействования центробежной силы и учёта разных плотностей обрабатываемых веществ. Производители выпускают несколько видов песколовок. Они могут быть вертикального или горизонтального типа, а также аэрируемыми и центробежными.

Отстойник

Ёмкость для накопления жидкости с целью её отстаивания для получения осадка из взвесей и примесей механического типа.

Выпускают следующие виды отстойников.

Горизонтальные. В этом случае стоки текут параллельно земле, что обеспечивает надёжную работу устройства.

Гидроциклоны

Гидроциклоны – специальные аппараты, посредством применения которых удаётся устранить из жидкости мелкие и твёрдые виды загрязнений. Удаление происходит в потоке с учётом центробежной силы, организованной вращением жидкости внутри.

Подобные устройства распространены на сильнозагрязнённых песком стоках и пульпах, так как с помощью такого оборудования удаётся организовать очистку больших объёмов.

Сетчатый фильтр

Аппарат, очистка воды в котором проводится путём пропускания загрязнённой жидкости через сетчатые элементы. Чаще остальных в качестве таких элементов выступают плетёные сетки из стальной проволоки или волокна из полимера. Размер ячеек сетки определяется количеством поступающей жидкости.

Дисковые фильтры

Основу оборудования составляет наборный картридж, в котором собрано несколько пластиковых дисков для образования полей фильтрации. На поверхности каждого диска нанесена насечка определённого размера. Когда каналы пересекаются, диски формируют поры, в которые проникают примеси и удерживаются там.

Блоки биологической очистки

Блоком выступает аэротен – особая ёмкость, внутри которой живут и размножаются простые микроорганизмы: бактерии и микробы. Их жизнедеятельность поддерживается посредством обогащения стоков кислородом. За счёт их работы и происходит очистка поступающих вод.

Способы очищения стоков от твердых частиц

У каждого этапа свои функции и различная эффективность.

Процеживание

Цель процедуры – отделить взвешенные, волокнистые, нерастворимые составляющие (до 25 мм). Монтируются задерживающие их приборы.

Процеживание может быть разделено на 2 или даже 3 этапа, чтобы отделить фракции различных размеров.

Отстаивание

Этот этап обязателен в промышленных замкнутых системах, так как позволяет улучшить качество процеженной воды. Принцип работы один – оседание тяжелых примесей (с размером до 0,25 мм) под воздействием силы гравитации.

Чтобы этот способ был максимально эффективным, стоки должны очищаться не менее 1,5-2-х часов. Процесс отстаивания затрудняется, если начинается коагуляция (слипание), меняющая размеры примесей.

Фильтрование

Суть процесса – пропускание загрязненной воды через различные фильтры:

• раздробленный антрацит или керамзит;
• гранитный щебень;
• шлак;
• кварцевый песок;
• сетки.

В результате из стоков удаляются микроскопические частицы, оставшиеся после отстаивания.

Все фильтры можно классифицировать по:

1. характеристикам процесса (непрерывное или периодическое использование);
2. способу создания давления;
3. направлению движения (вниз, в сторону, вверх).

Классификация сточных вод

Сточные воды

Сточные воды в зависимости от происхождения делятся на несколько видов:

• Бытовые, поступающие от сантехнических приборов, установленных в помещениях жилых, общественных и промышленных зданий. Они загрязнены в большинстве случаев физиологическими выделениями и хозяйственными отходами.
• Производственные, являющиеся продуктом проведения различных технологических процессов производства, связанных с использованием воды.
• Атмосферные (дождевые), возникающие в результате выпадения осадков (дожди, ливни, таяние снега и льда).

Сточные воды классифицированы соответственно санитарных норм, подлежащих строгому соблюдению. Все виды стоков содержат некоторое количество органических и минеральных загрязнений.

Состав загрязнений может быть различным:

1. Бытовые воды, как правило, самые загрязненные, поскольку в них содержится достаточно много органических соединений, способных подвергаться гниению. В их составе присутствуют фекалии, моча и различные бактерии, среди которых много болезнетворных, относящихся к патогенной группе.
2. Производственные воды делятся на загрязненные и условно чистые. К последним относят те, которые используют для охлаждения различных промышленных агрегатов. Состав веществ, загрязняющих производственные воды, может быть самым разным, в зависимости от технологии производственных процессов.
3. Сточные воды, образованные продолжительными дождями и ливнями, поступают в коллектор малозагрязненными. Вот почему, для того чтобы уменьшить диаметр труб канализационной городской сети и снизить объем очистных сооружений сточных вод, на центральном коллекторе предусмотрены несколько камер. Они оборудованы ливнеспусками и ливнеотводами, за счет которых ливневые воды смешиваются с остальными сточными водами и, не очищаясь, выпускаются в водоемы.

При использовании общесплавной канализационной системы, на очистные сооружения поступают все сточные воды, где они сначала тщательно очищаются, а затем сбрасываются в водоемы.

Выводы

Сточные воды образуются после использования жидкости на производстве и в домашних целях. Стоки требуют глубокой очистки, прежде чем попасть в грунт или водоемы, чтобы избежать экологической катастрофы. Какими методами будут очищаться стоки, зависит от состава грязевых частиц. Бытовые стоки лучше очищать с помощью механического, биологического способа.

Биологический способ только разлагает органические вещества, обеззараживание сточных вод происходит с помощью ультрафиолета, либо проводят озонирование. Если в планах применять воду повторно, то необходимо проводить дезинфекцию. Стоки, образованные в результате применения в промышленности, требуют обработки химическим либо физико-химическим методом.