Устройство городской канализации: виды и методы очистки сточных вод

Что из себя представляет городская канализация и как она устроена

Городская канализация устраивается, чтобы собирать сточные жидкости, продукты человеческой жизнедеятельности, осадочные воды, а также хозбытовые отходы. Если система работает без проблем, а сливы подвергаются качественной очистке, даже в мегаполисе можно сохранить природную среду и экологическую безопасность.

  1. Виды и устройство городской канализации
  2. Принцип работы общегородской магистрали
  3. Основные методы очистки сточных вод

Виды и устройство городской канализации

Общегородские канализационные трубопроводы подразделяют на три разновидности:

  • Хозбытовая. Необходима для отвода стоков от жилых зданий и учреждений. Является самым масштабным разветвлением общегородской канализационной сети.
  • Промышленная. Позволяет транспортировать жидкие индустриальные стоки. Такие отходы представляют максимальную опасность, они требуют тщательной очистки перед утилизацией.
  • Ливневая. Применяется для отведения с улиц атмосферных осадков. Дождевая канализация обустроена так, чтобы водные потоки не только впитывались в землю, но и направлялась в водоприемник.

Устройство городской системы отличается от автономной канализации масштабами и наличием фекальных помп. Ведь перегнать к очистным устройствам большой объем сливов практически невозможно. Схема магистрали включает в себя фановые трубы, коллекторы, колодцы и станции для очистки стоков.

Для правильного устройства сточного трубопровода в городе ориентируются на нормативные документы: ГОСТ 21.704-2011 и СНиП «Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации».

Принцип работы общегородской магистрали

Как работает система канализации в городе:

  1. Все сточные воды, кроме осадочных, через приемные магистрали транспортируются в поэтажные отводы, потом в вертикальный стояк.
  2. Стояк в подвале подсоединяется к выпуску, а он — к ближайшему колодцу канализации. Резервуар обустраивают на семиметровом расстоянии от дома ниже уровня промерзания земли.
  3. В колодце происходит удержание крупного мусора, устанавливаются уловители жира. Колодезный резервуар предохраняет трубы от возникновения засоров.

В зависимости от предназначения и общего числа подключенных зданий обустраивается несколько колодцев. Там осуществляется соединение труб, выполняется поэтапное очищение жидкости. При выходе из строя одного резервуара его временно заменяет другой. После прохождения колодцев стоки по коллекторной трубе направляются в очистные сооружения.

Работу канализации в городских условиях курируют организации жилищно-коммунального хозяйства. Если в подъезде стоит неприятный запах или в подвале прорвало трубу, обращаться надо в управляющую компанию либо в жилинспекцию.

Основные методы очистки сточных вод

Принцип отвода канализационных стоков подразумевает отдельные ответвления для хозбытовой канализации и ливневки. Стоки нельзя смешивать, поскольку осадочные воды достаточно чистые, чтобы после незначительной фильтрации направляться в естественные водоемы.

Другие же сливные жидкости требуют очистки на специально оборудованных станциях:

  • Механический способ очищения удаляет из стоков пластик, битый камень, песок и другой твердый мусор. Часть его уже осела в песколовках канализационной сети. Эти устройства также являются узлами механической очистки и необходимы для предотвращения засоров магистрали. Принцип очищения основан на силе гравитации, благодаря которой тяжелый мусор выпадает в осадок на дно фильтрационных установок.
  • Химическая и физико-химическая очистка канализационных сливов основана на взаимодействии химреагентов с загрязняющими примесями чаще всего неорганического происхождения. Вредные вещества окисляются или переходят в нейтральную форму, выпадают в осадок и удаляются. Метод подходит для осветления производственных стоков, поскольку ни в ливневке, ни хозбытовой сети нет такого количества активных химических примесей. Если производство относится к вредным, первоначальную обработку жидких отходов обязательно проводят на базе предприятия.
  • Биоочистка направлена на ликвидацию патогенных микроорганизмов, азотистых и фосфорных соединений. Такие загрязнения чаще всего встречаются в бытовых стоках. Чтобы их осветлить, применяют метановые тэнки, биологические фильтры, активный ил, облучение ультрафиолетом и колонии бактерий-очистителей.

Механический способ применяют для всех типов сточных вод в первую очередь. Если требуется химобработка, вначале проводят очищение механикой, затем биоочистку и только после этого вносят химреагенты.

Работа канализационного оборудования и показатели чистоты осветленных вод должны соответствовать всем законодательным и нормативным критериям. От правильного обустройства водоотводящих сетей зависит здоровье, безопасность и комфорт горожан.

Способы очистки сточных вод с использованием химических, биологических и механических средств

Сброс в окружающую среду бытовых и промышленных стоков без предварительной обработки повлек бы за собой настоящую экологическую катастрофу.

Поскольку химический состав отходов по мере развития технологий становится все более разнообразным и агрессивным, методы очистки сточных вод постоянно совершенствуются.

Классификация

Из-за большого разнообразия растворимых и нерастворимых загрязнителей в сточных водах создать универсальный способ их обезвреживания и удаления не представляется возможным.

Все эти приемы можно разделить на несколько категорий:

  1. Механические.
  2. Химические.
  3. Биологические и биохимические.
  4. Физико-химические.

Каждая из перечисленных технологий очистки включает в себя несколько ступеней, требующих применения определенных технических устройств, химикатов и биологически активных препаратов.

Способы очистки сточных вод

Рассмотрим подробнее, как именно осуществляется обезвреживание сточных масс. Физико-химические и другие методы очистки сточных вод смотрите ниже.

Химические методы очистки сточных вод

Основаны на применении химикатов, результатом чего становится один из трех процессов:

  1. Нейтрализация: данный метод призван обезвреживать кислоты и щелочи путем преобразования их в безопасные вещества. С такими загрязнителями приходится иметь дело при очистке стоков промышленных предприятий. Если в наличии имеются и кислотные, и щелочные стоки, их можно нейтрализовать путем простого смешивания. Для нейтрализации кислотных вод применяют щелочные отходы, едкий натр, соду, мел и известняк. Для реализации данного метода на предприятиях устанавливают фильтры и различные устройства.
  2. Окисление: окислению подвергают те виды загрязнений, которые невозможно обезвредить другими способами. В качестве окислителей применяют кислород, бихромат и перманганат калия, гипохлорит натрия и кальция, хлорную известь и другие реагенты.
  3. Восстановление: с помощью данного метода можно обезвредить соединения хрома, ртути, мышьяка и некоторых других элементов, которые являются легковосстанавливаемыми. В роли реагентов выступают диоксид серы, гидросульфит натрия, водород и сульфат железа.
Читайте также:
Канализационные трубы Прагма: область применения, технические характеристики и монтаж

Промышленная очистка воды

Биохимические

В рамках данной методики помимо химических реагентов применяют различные микроорганизмы, употребляющие органические загрязнения в качестве пищи. Очистные станции, работа которых основана на этом принципе, можно разделить на две группы:

  1. Работающие в естественных условиях: могут представлять собой водоемы (биопруды), либо «сухопутные» сооружения (поле орошения и поле фильтрации), в которых происходит почвенная доочистка стоков. Такие станции обладают низкой эффективностью, требуют больших площадей и сильно зависят от климатических факторов.
  2. Работающие в искусственных условиях: создавая искусственным путем более комфортные для микроорганизмов условия, результативность очистки удается значительно увеличить.

Сооружения, входящие в последнюю категорию, делятся на три типа:

  • аэротенки;
  • биофильтры;
  • аэрофильтры.

Анаэробная система очистки с последующей очисткой МБР

Биофильтр – это установка, в которой имеется фильтрующая засыпка из керамзита, шлака, гравия или аналогичного материала. Колонии микроорганизмов образуют на нем пленку.

Аэрофильтр устроен аналогичным образом, но в нем предусмотрена принудительная подача воздуха в фильтрующий слой. Это позволяет увеличить его мощность до 4-х м и сделать процессы окисления значительно более интенсивными.

В аэротенках полезная биомасса существует в виде активного ила, который с помощью различных механических устройств перемешивается с поступающими стоками в однородную массу.

Согласно СанПиН, санитарные зоны должны быть организованы на всех водопроводов в целью сохранения водных ресурсов. Что такое охранная зона водопровода и какие требования предъявляются по защите источников водозабора, читайте далее.

Как сделать песчаный фильтр для бассейна своими руками, читайте тут.

А в этой статье http://aquacomm.ru/vodosnabzenie/zagorodnyie-doma-v/avtonomnoe-vodosnabzhenie/istochniki/skvazhina-ne-glubokaya/ot-zheleza.html вы можете ознакомиться с методами очистки воды от железа. А также вы узнаете, как определить наличие железа в воде.

Биологические

Для переработки сточных вод, содержащих только органические загрязнения, применяют биологический метод. От биохимического он отличается только отсутствием химикатов.

Наиболее производительными являются аэробные микроорганизмы, для жизнедеятельности которых необходим кислород.

Если они работают в сооружении с искусственными условиями, либо в биопруду, в стоки приходится закачивать с помощью компрессора воздух. Менее затратными, но и менее производительными являются анаэробные бактерии, которые кислород не используют.

Чтобы поднять степень биологической фильтрации, переработанные стоки подвергают доочистке. В большинстве случаев для этого применяют многослойные песчаные фильтры или так называемые контактные осветлители. В редких случаях используют микрофильтры.

Если стоки содержат трудноокисляемые вещества, их можно отфильтровать с помощью активированного угля или другого сорбента, либо прибегнуть к химическому окислению, например, с помощью озона.

В ходе очистки биологическим методом вода избавляется от токсичных веществ, но насыщается фосфором и аммонийным азотом.

Если такую воду сбросить в естественный водоем, эти элементы спровоцируют «демографический взрыв» среди водорослей (фосфор в количестве 1 мг обеспечивает появление 115-ти мг биомассы), что нежелательно для экосистемы водоема.

Биологическая очистка воды на предприятии

Для удаления азота применяют два способа:

  1. Физико-химический: воду подвергают известкованию, за счет чего ее рН увеличивается до 10 – 11 единиц. Образующийся при этом аммиак выводят в градирнях при помощи отдувки воздухом.
  2. Биологический.

Биологический метод осуществляется поэтапно:

  • Сначала при помощи особых бактерий в аэротенке происходит нитрификация очищенной воды.
  • Далее жидкость поступает в герметично закрытую емкость – денитрификатор, где находящиеся без доступа воздуха бактерии разрушают молекулы нитритов и нитратов (выделяется молекулярный азот) путем отщепления от них необходимого для жизнедеятельности кислорода.

Для удаления фосфора в воду добавляют известь, а также соли алюминия или железа. Фосфор вступает в реакцию, в результате которой образуются выпадающие в осадок соединения.

Физико-химические методы очистки

В данную категорию входят следующие способы:

  1. Коагуляция: в стоки добавляют особые реагенты – так называемые коагулянты и флокулянты. Их действие сопровождается различными эффектами: растворимые загрязнители могут превратиться в нерастворимые хлопья, удаляемые путем процеживания; опасные компоненты распадаются на безопасные; реакция сточных масс меняется, например, с кислотной на нейтральную.
  2. Ионообменный метод: чаще всего применяется с целью умягчения воды. Суть метода состоит в замене «нежелательных» ионов (в случае умягчения – магния и кальция) «безобидными», например, натрия.
  3. Флотация: метод очистки сточных вод направлен на выделение нефтепродуктов. В сточные массы подается воздух, образующий множество пузырьков. Частички нефтепродуктов имеют свойство прилипать к таким пузырькам, вследствие чего они оказываются на поверхности в виде пены. Ее можно удалить посредством специальных скребков либо путем поднятия уровня воды – при этом пена сама стечет в приемный лоток.

Процесс физико-химической очистки воды

Если загрязнители не обладают достаточной «прилипчивостью», ее стимулируют путем введения специальных реагентов.

Существует несколько разновидностей флотации: напорная, механическая, биологическая, пенная, пневматическая.

Кроме указанных методов в рамках физико-химической очистки применяют обратный осмос, выпаривание, экстракцию и многое другое.

Здоровье человека во многом зависит от качества потребляемой воды. Так как водопроводная вода далека от идеала, люди все чаще устанавливают фильтры для воды. Обзор типов фильтров вы найдете на нашем сайте.

Читайте также:
Замена стояка канализации в квартире: кто должен платить, этапы работ и цена

Какую модель насосной станции для дачи лучше приобрести, рассмотрим в этом материале.

Механические и физические методы

Механическим способом избавляются от нерастворимых включений. В большинстве случаев эта стадия является предварительной и используется в сочетании с другими видами очистки. Данная методика включает три этапа.

Отстаивание

Также часто называют гравитационной очисткой. В ходе отстаивания примеси с большей, чем у воды, плотностью собираются на дне, а легкие – всплывают. К последним относятся многие примеси, характерные для стоков промышленных предприятий: масла (отстойник называют маслоуловителем), жиры (жироловушки), нефть (нефтеловушки) и смолы (смолоуловители). Ранее отдельные жироловушки применялись и для очистки бытовых стоков, но сегодня их функция возложена на особые устройства, которыми оснащаются отстойники.

Для удаления песка и других взвесей минеральной природы применяют особую разновидность отстойников — песколовки. Они могут быть трубчатыми, статическими и динамическими.

В силу особенностей технологии гравитационным методом очистки удается выделить только 80% примесей, поддающихся такой обработке. В среднем это количество составляет всего 60% от общего объема нерастворенных примесей. Чтобы сделать отстаивание более эффективным, применяют такие методы, как осветление при помощи взвешенного фильтра, биокоагуляцию и преарэрацию (бывает с избыточным илом или без него).

Содержащий большое количество яиц гельминтов и болезнетворных бактерий осадок подвергают доочистке при помощи анаэробных микроорганизмов в септиках и метантенках.

Процеживание

Для отсеивания крупных взвешенных частиц (плотность почти равна плотности воды) стоки процеживают через установленные на их пути решетки и сита.

Фильтрование

Вместо сит применяют тканевые, пористые или мелкозернистые фильтры.

Существуют специальные устройства – микропроцеживатели, представляющие собой оснащенный сеткой барабан. Отсеянные примеси смываются в бункер-уловитель струей воды, бьющей из специальных форсунок.

Видео на тему

Канализационные стоки: система очистки, виды, методики

Системы водоотведения существуют для того, чтобы транспортировать канализационные стоки от участков сбора или приема до мест утилизации (сброса). Состав и количество жидкостей могут отличаться, но основными задачами всех видов канализации считается очистка и обеззараживание стоков перед возвратом в естественные природные хранилища.

Сбрасывать их в необработанном виде нельзя, поскольку повсеместно ведется жесткий контроль за составом и качеством сточной воды. Отсутствие должной обработки и очистки является экологическим преступлением и влечет за собой соответствующие санкции.

  1. Виды сточных жидкостей
  2. Методики очистки
  3. Очистные сооружения
  4. Принцип действия аэротенка
  5. Дезинфекция осветленной воды
  6. Видеообзор:

Виды сточных жидкостей

Канализационные стоки — это весь объем жидкости, перемещаемый от участков приема до точек возврата в водоемы. В зависимости от типа и специфики системы изменяется состав и вид содержимого канализационных труб и резервуаров.

Классификация стоков включает в свой состав несколько разновидностей:

  • бытовые. Это вода и органика, которые выводятся из внутренней квартирной системы в магистраль общественной канализации. Считаются одними из наиболее проблемных жидкостей, так как несут множество биологически активных компонентов;
  • промышленные. Многие технологии требуют использования воды в производственном процессе. Отработанная жидкость поступает в систему водоотведения. Производственная канализация — это сложный инженерно-технический комплекс. Иногда он работает на замкнутом цикле, но чаще стоки сбрасываются в собственную систему водоотведения;
  • ливневые (природные, дождевые). Это дождевая или талая вода, которую собирают с кровли зданий или с земной поверхности. Она содержит твердые частицы, смытые с поверхностей. Кроме этого, в составе дождевых сточных вод находят химические компоненты, следствие выбросов промышленных предприятий.

Классификация канализации полностью аналогична видам стоков. Действующие системы выполняют сбор, очистку и сброс осветленной воды в соответствии с санитарными и техническими требованиями.

Методики очистки

Разнообразие компонентов, входящих в состав канализационных жидкостей, способствовало возникновению разных методов утилизации. Очистка канализационных сточных вод производится следующими способами:

  • механическая. Используются различные фильтры, отстойники, центробежные отделители и т.п.;
  • химическая. В жидкость вносятся реактивы, связывающие или нейтрализующие вредные компоненты сточных вод;
  • биохимическая. Очистка с использованием специальных бактерий, поглощающих органику. Этот метод активно применяется в автономных системах или ЛОС.

Кроме этого, встречаются комбинированные способы очистки:

  • механохимический. Отличие от механической методики состоит в добавлении коагулянтов. Они связывают вредные примеси и заставляют их выпадать в осадок;
  • физико-химический. Применяются различные технологии, основанные на ионном обмене, флотации, гальванических процессах.

Как правило, биохимическая очистка канализационных вод используется в частных, автономных системах. Она не дает побочных эффектов, является наиболее экологичным видом утилизации стоков. Более сложные методики применяют на общественных очистных сооружениях. Помимо основной технологии, на них производят дополнительные мероприятия по доочистке и обеззараживанию осветленной воды.

Очистные сооружения

Система очистки канализационных стоков представляет собой комплекс оборудования, выполняющий отделение или нейтрализацию посторонних компонентов. Это механические, химические и органические примеси, которые удаляются разными способами. Как правило, но крупных очистных сооружениях используются комплексные методы отделения примесей. Стоки последовательно проходят разные стадии механической и химической нейтрализации. К наиболее сложным видам относится очистка канализационных стоков бытового типа. В составе оборудования используются:

  • отстойники. Это емкости, в которых стоки выдерживаются для оседания тяжелых частиц на дно;
  • песколовки. Устройства, отделяющие твердые частицы небольшого размера — песок, стекло, мелкий мусор;
  • решетки. Улавливают крупные предметы — ветки, полиэтиленовые пакеты, ветошь и т.п.

После отсева механических компонентов стоки поступают в секции химической очистки. В них жидкость смешивается с реагентами, нейтрализующими средства бытовой химии, моющие составы и прочие загрязняющие вещества. Кроме этого, вводятся коагулянты, связывающие некоторые составы. В результате они оседают на дно или всплывают в виде пены.

Читайте также:
Средство для выгребных ям и туалетов: виды, особенности применения, популярные препараты и отзывы

Сточная канализация частных домов обычно строится на базе септиков. Это резервуары, разделенные на несколько секций. В них происходит отстаивание жидкостей. Осветленная вода через переливные отверстия переходит из одной секции в другую. Последним элементом схемы является узел фильтрации. Он обеспечивает впитывание воды в грунт для почвенной доочистки.

Принцип действия аэротенка

Рассмотрим, как очищают канализационные стоки с помощью биологически активных компонентов. Это эффективная методика, способная очищать стоки на 98 %. Положительный результат достигается только при грамотно организованном процессе и точном соблюдении технологии.

Принцип действия аэротенка заключается в обработке сточной воды биологически активным илом. Конструкция представляет собой резервуар прямоугольной формы, соединенный с подающим трубопроводом канализации. Стоки поступают в емкость и смешиваются с активным илом. Затем их перекачивают во второй резервуар для прохождения очистки. Активным элементом ила являются аэробные бактерии, которые поглощают органику. Для нормальной жизнедеятельности им нужен кислород, поэтому стоки в резервуаре непрерывно насыщаются свежим воздухом.

Очищенная вода выводится из второго резервуара к точке сброса, а на замену ей из первой емкости поступает новый объем стоков. Излишки активного ила удаляются по отдельному трубопроводу. Состав аэробных бактерий периодически пополняется.

Работа аэротенков показывает высокую эффективность только при грамотно выполненном расчете и соблюдении технологических требований. Производится качественная очистка воды от органических примесей, а также удаление фтора и азота. Однако, необходимо тщательно контролировать исходный состав стоков. Если в них обнаружатся соединения, губительные для аэробных бактерий, использовать данную технологию нельзя.

Дезинфекция осветленной воды

Помимо очистки от примесей, воду необходимо обеззараживать. Это последняя стадия обработки перед процедурой сброса очищенной воды. Целью дезинфекции является уничтожение патогенных микроорганизмов.

Обработка воды производится в отдельных резервуарах. В качестве реагента используются соединения хлора (например, хлорная известь). На выходе состав воды проходит контроль на соответствие санитарным нормам. Это важный этап, от которого зависит профилактика распространения инфекций, предотвращение эпидемий.

Помимо обработки хлорсодержащими составами используют ультрафиолетовое облучение воды. Эта методика дает весьма высокий эффект, понемногу вытесняя традиционные способы дезинфекции.

Видеообзор:

Как устроена канализация в городе – центральная канализация на примерах

Система канализации имеет многовековую историю. Отведение стоков из городов осуществлялось во многих странах: древнеримская и древнеегипетская, древнегреческая и древнекитайская культуры – все они знали о необходимости удаления стоков из черты города, поэтому канализация была необходимой системой.

Конечно, подключение к городской канализации частного дома в то время не было возможным, но люди все же заботились о чистоте своего города. Через некоторое время канализацией перестали пользоваться из-за многочисленных территориальных войн, что привело к самым разным неприятностям, включая эпидемии, происходившие по причине загрязнения воды в городе.

В эпоху Средневековья, например, было нормально выйти на улицу и обнаружить там нечистоты. Возрождение канализации начало проявляться в годы Просвещения, а окончательно система вжилась в человеческую жизнь после эпидемии холеры 1830 года. Древнерусская культура тоже была знакома с канализацией, но исторически сложилось так, что нормальная городская система канализации появилась в России лишь в ХХ веке.

Несмотря на то, что канализация является довольно древним изобретением, изменений в ее конструкции за все это время было сделано немного, поскольку главный принцип один – доставить стоки в место, максимально удаленное от людей. Впрочем, раньше системе было проще работать: к конструкции относились с большим уважением и не сбрасывали туда твердые и большие предметы. На сегодняшний день существуют правила приема сточных вод в городскую канализацию, но далеко не всем известно об этом.

Как устроена центральная городская канализация

Канализация в городе – это система, позволяющая доставить людям чистую воду и отвести все образуемые стоки.

Все городские очистные сооружения канализации можно поделить на три основных вида:

  1. Бытовая канализация. Обеспечивает отведение стоков из мест, где находятся люди, начиная с жилых домов и заканчивая муниципальными учреждениями. Нередко осуществляется подключение к городской канализации бытовой системы.
  2. Ливневая (дождевая) канализация. Позволяет отводить с улицы воду, появившуюся на земле в результате выпадения атмосферных осадков. Конструктивно дождевая канализационная система устроена таким образом, чтобы вода уходила не только в почву, но и отправлялась в водоприемник. Устройство ливневки вокруг дома – важный этап работ.
  3. Производственная канализация. Дает возможность удалять жидкие производственные стоки. Этот вид канализации находится под самым большим напряжением, поскольку такие отходы являются довольно опасными, и их приходится очищать перед утилизацией.

Из всего вышесказанного можно сделать выводы о том, как устроена канализация в городе, и насколько она важна для нормальной жизнедеятельности людей. Канализационная система – это сложная конструкция, которую необходимо очень тщательно проектировать и создавать. Качественная система способна предотвратить появление характерных запахов, протекания и попадания воды туда, где ее быть не должно.

Если же канализационная система сделана неправильно, то ее работа будет соответствующей: отходы обязательно застрянут в канализации и станут причиной прорыва, трубы постоянно будут протекать, а в худшем случае потребителям придется столкнуться со сточными водами лицом к лицу. Далеко не всем нужно знать, как работает городская канализация, но все должны понимать важность этой системы в повседневной жизни.

Читайте также:
Прочистка канализации гидродинамическим способом: принцип действия, виды оборудования

Подключение к канализации в городе частного дома

Людям интересно, как работает канализация в городе, и куда сливается городская канализация. Канализация в городе обычно обустраивается, начиная с жилых квартир и административных построек. Все стоки, кроме атмосферных, попадают в отводы соответствующих этажей и в результате оказываются в общем стояке. Стояк в нижней своей точке соединен с выводной трубой, которая подсоединена к первому канализационному колодцу, установленному в соответствии со всеми правилами.

В этом колодце осуществляется первичная очистка от различного твердого мусора, что снижает вероятность засорения трубопровода. Количество колодцев регламентируется государственными стандартами и может отличаться в зависимости от назначения потребителей.

К колодцам подсоединяются трубы, осуществляющие дальнейшую очистку стоков. При необходимости колодцы можно отключать поодиночке, и канализация продолжит работу. Трубопроводы стандартных конструкций выполняются из труб разных диаметров: например, отвод воды от сантехники может осуществляться 50-мм трубами, а дойдя до стояка, диаметр трубы будет увеличен до 110 мм. В дальнейшем трубопровод расширяется и дальше, в зависимости от назначения и особенностей конструкции.

Диаметр окончательной трубы обычно довольно высок, поэтому ее монтаж сопровождается некоторыми проблемами. При некачественной установке этой части системы ее функции могут не выполняться в достаточной степени. Материал для изготовления труб и других элементов конструкции также в немалой степени влияет на ее работоспособность и особенности.

Так, железобетонные канализационные трубы большого диаметра могут использоваться только вне здания, а вот изделия из чугуна или полимеров способны работать в домах. При необходимости обеспечения хороших эстетических качеств могут применяться трубы из стекла или керамики. Для обустройства коллекторов чаще всего используется железобетон или пластик. Читайте также: “Какие бывают канализационные очистные сооружения – виды. преимущества и недостатки”.

Все написанное выше дает некоторое понимание того, как устроена канализация в городе.

Правила приема и очистки сточных вод городской канализации

Все методы очистки можно разделить на три больших категории:

  • механическая очистка;
  • химическая очистка;
  • биологическая очистка.

Механический метод очистки позволяет удалить из воды любые твердые вещества, вроде пластмассы, строительного мусора или других предметов. Система канализации, оборудованная пескоуловителями и отстойниками, обладает хорошей защитой от песка, который нередко оказывается в трубопроводе и становится причиной засорения. Как правило, принцип работы механической очистки заключается в использовании гравитационной силы, под воздействием которой все твердые вещества оседают на дне конструкции.

Очистка химическими веществами работает по иному принципу: здесь для удаления лишних веществ из воды применяются специальные реагенты. Происходящие реакции выводят из стоков различные вредные составы, в результате чего остается твердый осадок и выделяется газ.

Такой метод подходит только для очистки отходов производства, которые представляют большую угрозу для окружающей среды и человеческого здоровья. Как правило, химическая очистка осуществляется на территории предприятия, чтобы опасные химикаты не попали в городскую канализацию.

При биологической очистке канализационные стоки очищаются при помощи специальных микроорганизмов, биофильтров или других методов, позволяющих вывести из воды самые разные вредные вещества – от вредоносных бактерий до опасных химических элементов. Иногда возникает необходимость серьезной очистки от разных видов загрязнения, и в таких случаях в одной конструкции могут работать два вида биобактерий: аэробные и анаэробные (первые могут работать только при наличии кислорода, а вторые прекрасно обходятся без него). Как правило, биологическая очистка осуществляется после механической. При использовании химического метода очистки применять биоочистку нужно как до этого, так и после.

Из этой статьи можно узнать, как устроена городская канализация. Важно помнить, что всегда можно выполнить подключение к центральной канализации частного дома, и это будет очень правильным решением. Центральная канализация в частном доме сразу же избавляет домовладельца от всех проблем, связанных с самостоятельной утилизацией отходов.

Канализации и очистные сооружения – виды и принцип работы

Система удаления жидкости в обязательном порядке присутствует на каждом загородном участке в том или ином виде.

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:

  1. Поверхностные – состоящие из точечных и линейных. Точечные устраиваются в местах скопления воды, например под водостоками. Линейные — имеют вид неглубоких канав, располагаются по периметру участка.
  2. Глубокого заложения – состоят из сети труб с перфорацией, предназначенных для сбора и отведения воды с участка.
Читайте также:
Чем отличается септик от автономной канализации

Формирование дренажной системы на участке предполагает предварительное исследование участка с целью выявления следующих обстоятельств:

  • глубину расположения грунтовых вод;
  • характеристики самих грунтов;
  • уклоны на участке;
  • максимальный и минимальный сезонный уровень подпочвенных вод.

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

Этот вид водоотводов отличается протяженностью и устраивается вокруг защищаемого здания. Для его устройства нужно отрыть канаву. Ее размеры зависят от размеров лотков, из которых формируется водоотвод и должны быть несколько больше их.

Лотки изготавливаются из различных материалов, в том числе:

  • металлические;
  • пластиковые;
  • чугунные;
  • из бетона различных модификаций.

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:

  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.

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:

  1. Хозяйственно — бытовые, включающие в себя и фекальные.
  2. Поверхностные — происходящие от осадков из атмосферы.
  3. Промышленные, которые образуются из воды, использованной в технологическом процессе для промывки сырья и конечной продукции, а также охлаждения оборудования и инструмента в процессе производства. К этой категории относятся также воды, извлеченные из недр в процессе добычи полезных ископаемых.

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.

Читайте также:
Обратный клапан для канализации: как работает, установка, цена и отзывы

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 очистки сточных вод используются два вида бактерий: анаэробные и аэробные. Первые работают без участия кислорода, вторые, наоборот, активно его используют. В процесс жизнедеятельности анаэробные бактерии выделяют метан, газ с резким неприятным запахом. Поэтому они в данной ситуации используются редко.

Анаэробные бактерии используются в комплексе с аэробными, являясь первоначальным этапом обработки стоков. Условием жизнедеятельности последних, является присутствие кислорода, поэтому используется продувка массы воды воздухом.

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:

  1. Температура должна быть в пределах от +5 до +55 градусов. Вне этих рамок они переходят в пассивное состояние.
  2. Бактерии могут жить и работать только в жидкой среде, поэтому препарат перед внесением в септик нужно разбавлять водой в соответствии с рекомендациями на упаковку культуры.
  3. Микробы погибают при контакте с веществами, содержащими хлор.
  4. Бактерии погибают при отсутствии питания, поэтому возобновлять их содержание нужно после каждого длительного простоя септика.

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

Первой задачей городской канализации является сбор стоков с территории города. При этом вся система делится на различные стадии сбора:

  1. Канализация фекально-хозяйственных стоков жилых домов. Она производится по стоякам и поступает в общедомовой коллектор.
  2. Из него субстанция поступает в объединенные коллекторы кварталов и общегородские сети.
  3. Кроме стоков такого рода утилизируются также ливневые потоки, несущие в себе массу загрязнений, состоящих из того, что мы, жители города бездумно оставляем на городских территориях.
  4. Размеры водопроводов на каждом этапе увеличиваются – от 100-110 миллиметров для домового стояка до коллекторной трубы канализации диаметром 3,5 и более метров. Такие водопроводы сооружаются уже кирпичной кладкой.

И только после этого начинаются мероприятия по очистке воды.

На первом этапе поток пропускается через решетку, задерживающую крупные твердые предметы. Диву даешься, увидев содержимое такого «улова»!

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.

Методы очистки сточных вод, ливневые очистные сооружения.

Так уж устроено, что в процессе своей жизнедеятельности человечество производит большое количество различных видов отходов, которые загрязняют окружающую среду. Для решения этой проблемы существует много способов, отличающихся как сложностью, так и эффективностью.

При этом наиболее сложной задачей может считаться очистка сточных вод, представляющая собой довольно сложный комплекс мероприятий, направленный на удаление различных видов загрязнений.

Стоки, в зависимости от их происхождения, обладают разной степенью токсичности, но все они представляют огромную опасность для окружающей среды, способствуя ухудшению экологической обстановки.

Поэтому очистка стоков является обязательным и необходимым этапом, который проводится перед тем, как осуществить сброс в естественные водоемы, бассейны рек.

Такой подход позволяет не только сохранить природное равновесие, но и даже предотвратить экологическую катастрофу.

Кроме того, надо учитывать, что развитие современных технологий и производства приводит к тому, что стоки по своему составу отличаются большим разнообразием, а это требует не только использования разных методов для их очистки, но и постоянного совершенствования технологий.

Для чего нужны канализационные, ливневые очистные сооружения и другие виды объектов?

Стоки – это общее понятие, под которым объединяются различные виды загрязнений воды, поступающей в общие или централизованные канализационные сети, а также накапливаемой и аккумулируемой в различных очистительных сооружениях.

Следует отметить, что к производству стоков причастен не только человек, но также и сама природа: заметную их часть составляют ливневые загрязнения .

Последние хоть и имеют естественное происхождение, тем не менее представляют значительную угрозу для экосистемы и также требуют очищения, особенно с учетом места их появления.

Например, образованные в городах такие ливневые воды собирают в себя большое количество токсичных веществ и нерастворимых частиц.

Читайте также:
Монтаж наружной канализации: требования, выбор труб, технология и цена за метр

В зависимости от происхождения сточные воды делятся на несколько больших классов, в которые объединяются загрязнения, имеющее одинаковое происхождение и приблизительно сопоставимый состав:

  • производственные или технологические стоки составляют львиную долю всех сбросов;
  • коммунальные или бытовые сточные воды являются продуктом жизнедеятельности человека;
  • ливневые стоки – их основным источником являются осадки, хотя могут образовываться, особенно в городах, вследствие уборки улиц и других объектов инфраструктуры.

С учетом того, что источники стоков отличаются большим разнообразием, их состав также весьма вариативен.

Поэтому использовать одни и те же методы очистки сточных вод невозможно: в зависимости от типа загрязнений и их состава выбирается оптимальный вариант, эффективность которого должна быть наиболее высокой и в идеале стремиться к показателю 100%.

Виды загрязнений сточных вод

Даже выбирая автономные очистные сооружения для загородного дома, потребителю следует быть осведомленным не только в вопросах того как происходит процесс разложения стоков, но и ориентироваться в их химико-биологическом составе.

Все стоки независимо от их происхождения могут содержать в разных пропорциях следующие виды загрязнений:

  • минеральные, представленные вкраплениями песка, глины, включающие также различные виды солей и т. д.;
  • биологические – эти загрязнения имеют органическую природу и состоят из большого количества различных микроорганизмов, при этом источником их образования может являться как жизнедеятельность человека, так и природные факторы: такие стоки часто содержат продукты разложения флоры или фауны;
  • органические – это отдельный вид загрязнений, хотя и имеет определенные сходства с предыдущим. Но в этом случае основными источниками таких стоков являются химическая органика, в том числе и полимеры.

В бытовых стоках, как правило, превалируют биологические загрязнения, а в промышленных в основном химическая органика.

Очистные сооружения сточных вод: основные виды и назначение

Очистительные сооружения для сточных вод представляют собой сложный комплекс различных объектов, в каждом из которых происходит отдельный этап удаления определенного вида загрязнений. Общий вид такого комплекса может состоять из:

  • накопительного резервуара, в котором устанавливаются специальные фильтры, предназначенные для удаления крупных загрязнений;
  • биофильтров – в них происходит процесс разложения органики;
  • дезинфицирующих камер, основное предназначение которых – это обеззараживание очищенных стоков. После этого очищенную и осветленную воду можно безопасно для окружающей среды отводить в водоемы или грунт.

В зависимости от места и сферы использования, очистительные сооружения делятся на:

1. объекты, предназначенные для очистки канализационных стоков, поступающих по централизованной системе водоотведения.

2. специальные очистительные сооружения для обслуживания предприятий.

3. автономные очистительные станции – их основной областью применения являются частные дома и другие объекты, не подключенные к центральному водоотведению. Отличаются большим разнообразием как по конструктивным особенностям и принципу работы, так и по объему.

В этом случае на их базе создается локальная система водоотведения, к которой подключаются отдельные домохозяйства.

4. ливневая канализация – это отдельный вид инфраструктурного объекта, предназначенный для сбора стоков после осадков.

Как правило, очистные сооружения ливневых стоков – это независимые системы, но в небольших населенных пунктах могут подключаться к централизованной канализационной сети.

Наиболее сложным является процесс очистки промышленных стоков из-за высокого содержания в них различных примесей и даже ядовитых или токсичных соединений.

Связано это, как правило, с экономической обоснованностью, так как для очистки промышленных стоков используется специальное оборудование , способное справляться с определенными типами загрязнений, характерными для конкретного производства.

Утилизация стоков в частных домах без доступа к централизованной канализации может происходить даже в традиционной выгребной яме, но, к счастью, такой способ уходит в прошлое.

Все больше владельцев загородных объектов выбирают локальные очистные сооружения для частного дома, которые являются не только цивилизованным вариантом решения проблемы, но и обладают высокой эффективностью.

Большинство таких сооружений способны очищать стоки на 90-98% , что соответствует параметрам технической воды, абсолютно безопасной для сброса в окружающую среду.

Последний фактор вторичного использования воды преследует не только экономическую выгоду, но и является показателем цивилизованного водопользования, особенно с учетом того, что запасы пресной воды истощаются, но при этом потребности человечества возрастают.

В среднем, комфортное водопользование составляет около 200-300 литров воды в день для одного человека, а такие данные, естественно, заставляют задуматься о том, что с природой нужно обращаться бережно.

Очистка воды. Видео:

Методы и технологии очистки стоков

Следует учитывать, что промышленные, ливневые и канализационные очистные сооружения, несмотря на то, что все они используются для утилизации стоков, принципиально отличаются между собой и, прежде всего, применяемыми технологиями.

Существует несколько основных методов для очистки, которые могут использоваться как самостоятельно, так и в комплексе, комбинированным способом.

Второй вариант более универсален и распространен и, например, широко используется в автономных системах очистки, так как позволяет справляться с разными типами загрязнений.

Для утилизации стоков применяются следующие методы очистки:

  • механические;
  • биологические;
  • химические;
  • биохимические;
  • физико-химические.

Механическая и биологическая очистка сточных вод

Механическая очистка позволяет удалить из стоков нерастворимые примеси и вещества, а основными элементами таких сооружения выступают различные виды фильтров.

Биологический метод применяется для удаления органических загрязнений и основан на работе аэробных бактерий.

В том случае, если очистка происходит в закрытом резервуаре, то отличительной особенностью таких сооружений является наличие компрессорной установки.

Читайте также:
Автономные туалеты на приусадебном участке: виды, разновидности, функционал

Биологическая очистка может производиться и за счет работы анаэробных бактерий , но эффективность их работы несколько ниже и стоки часто нуждаются в дополнительном осветлении, хотя с экономической точки зрения этот вариант предпочтителен, так как энергонезависим.

Следует заметить, что в современных ЛОС часто используются оба способа, что позволяет доводить степень очистки стоков до максимальных показателей.

Химический и физико-химический методы очистки стоков

Химическая очистка предполагает удаление из загрязненной воды химических элементов и соединений, а для этого используются различные виды реагентов, выбор которых определяется природой стоков.

В результате химической реакции сточных загрязнений со щелочами, кислотами или специальными окислителями, в роли которых чаще всего выступают озон и хлор, образуются нерастворимые взвеси , которые с помощью фильтрации легко удаляются.

Кроме того, в результате работы реагентов может происходить и нейтрализация загрязнений .

Физико-химический метод позволяет утилизировать растворенные в стоках мелкодисперсные и неорганические соединения, также этот способ направлен на разрушение трудно поддающихся окислению органических веществ.

Для достижения цели используются несколько видов очистки, а их выбор определяется как загрязнениями, содержащимися в стоках, так и объемом грязной воды.

1. Коагуляция – этот вид очистки предполагает использование химических реактивов, в качестве которых применяются соли железа, аммония и другие.

При данном способе очистки удается избавиться от основного количества загрязнений, которые оседают в виде хлопьев или взвесей и легко поддаются механическому удалению при помощи, например, фильтров.

2. Флокуляция – этот вид предполагает использование специальных химических соединений, флокулянтов, которые, так же как и коагулянты, связывают молекулы загрязняющих веществ, объединяя их в различные нерастворимые субстанции, легко удаляемые фильтрацией.

3. абсорбция позволяет удалить практически любые загрязнения, а основан этот метод также на использовании реагентов, в зависимости от выбора которых определяется тип данного вида очистки: деструктивная или регенеративная.

4. экстракционный метод используется реже и направлен на удаление органики. Основан на использовании специального реагента – экстрагента, который при попадании в стоки способствует отстаиванию чистой воды и концентрации вредных примесей в отдельном слое.

А если из сточных вод необходимо произвести удаление радиоактивных элементов, а также мышьяка, ртути, свинца и других токсичных соединений, то используется метод ионного обмена.

К физико-химическим методам очистки относится и флотация , являющаяся способом удаления загрязнений.

Этот способ очистки основывается на использовании вихревых потоков воздуха, подаваемых в сточные воды и способствующих всплытию на поверхность нерастворимых фракций мусора.

Нередко этот вид очистки применяется в комплексе с реагентами, роль которых сводится к ускорению процесса и повышению его эффективности.

Биохимический метод очистки и особенности его применения

Этот комбинированный метод очистки имеет широкое применение, в том числе и в локальных очистительных сооружениях автономного типа, и основан на использовании как химических реагентов, так и активных микроорганизмов анаэробного и/или аэробного вида.

Характерной особенностью этого метода является то, что он может применяться как в сооружениях открытого, так и закрытого типа.

При этом использование химических реагентов в открытых отстойниках оказывается не так эффективным, а сам процесс очистки занимает весьма много времени.

Применение биохимического метода в сооружениях с искусственной средой , таких как аэрофильтры, аэротенки и биофильтры, позволяет достигать более высоких результатов очистки.

В аэрофильтрах удаление загрязнений происходит за счет работы фильтрующего слоя, в качестве которого используется специальная засыпка , например, керамзит, гравий или шлак, и принудительного нагнетания кислорода.

Функционирование биофильтра имеет схожий принцип работы, но в этом случае вся нагрузка по очистке стоков возлагается на засыпку, так как нет искусственного поступления воздуха.

Аэротенки отличаются более высокими показателями очистки, а принцип их работы основан на использовании активного ила.

Очистные сооружения, канализация. Видео:

Как правильно следует располагать очистные сооружения канализации?

Независимо от того, какие типы сооружений используются для очистки стоков, важно соблюдать принцип их расположения, который основан на последовательности утилизации загрязнений в зависимости от их вида:

  1. сначала стоки должны попадать в накопитель, в котором также происходит первичный отстой воды и механическая чистка от крупных нерастворимых загрязнений;
  2. если в системе предусмотрен второй отстойник, то в нем происходит дальнейший процесс очистки, связанный, в том числе и с использованием химических реагентов или активного ила (выбор зависит от типа конструкции или сооружения, а также от объемов стоков);
  3. далее для очистки стоков применяются биохимические методы, а сам процесс происходит в аэротенках или био- и аэрофильтрах;
  4. осветленная вода в дальнейшем поступает в очередной отстойник, в котором она подвергается дополнительной обработке и дезинфекции, в том числе с использованием химических реагентов или ультрафиолетового облучения.

Естественным продуктом очистки стоков является осадок, который, как правило, должен перерабатываться.

Цель этого процесса состоит в том, чтобы полностью нейтрализовать его химическую и биологическую активность, а связано это с тем, что в стоки могут попадать токсичные продукты, представляющие опасность для окружающей среды.

Особенно строгие требования предъявляются к промышленным стокам, которые после предварительной очистки на предприятии могут поступать в общую канализационную систему.

Даже безобидные, с первого взгляда, ливневые стоки также иногда содержат большое количество токсичных элементов.

Но в то же время осадок, получаемый после очистки стоков в ЛОС, как правило, не токсичен и может использоваться в виде удобрения для огородов и садов, расположенных на загородных участках.

Читайте также:
Водоотводные лотки из нержавеющей стали: сфера применения, технические характеристики и монтаж

Очистка стоков: виды и принцип действия

Водопровод является неотъемлемой частью современного комфорта, а где есть водоснабжение, там в обязательном порядке должно быть и водоотведение. Но что делать со скопившимися стоками? Сейчас существует множество вариантов решения этой проблемы, начиная от примитивной утилизации до полноценной очистки загрязненной фракции от технической воды. В данной статье рассмотрены самые распространённые методы очистки стоков, принцип их работы, основные плюсы и минусы таких систем.

Способы очистки сточных вод

Для начала нужно разобраться, что такое сточные воды? К данной категории относятся любые стоки, которые содержат в себе какие-либо примеси и загрязнения. В их число входят:

  1. Бытовая канализация жилого сектора. Здесь содержатся в основном продукты жизнедеятельности, биологические отходы животного происхождения, такие как жир и частицы пищи. Технология очистки сточных вод может производиться локальным или глобальным методом;
  2. Промышленные стоки содержат в себе отходы производства, химические элементы, полимеры или нефтепродукты. Переработка таких загрязнений отличается от очистки бытовой канализации, данный процесс более сложен и включает в себя комплекс мероприятий с несколькими уровнями. Такие установки способны не только переработать стоки, но и обеспечить предприятие водой для производственных нужд.

Таким образом, исходя из типа канализационных стоков, можно определить вид очистного сооружения, который будет наиболее приемлемым для достижения нужного результата и уровня очистки.

Способы очистки стоков можно классифицировать на три вида:

  1. Механические методы очистки сточных вод. Как правило, данный этап считается подготовительным, так как это самый примитивный способ, в котором нет иного, кроме как физического, воздействия на загрязнения от крупных фрагментов. Механическая очистка сточных вод осуществляется несколькими способами:
  • Процеживание. На данном этапе стоки пропускаются через стальную или пластиковую решетку, которая удерживает крупные элементы и волокна. Чаще всего такой механизм оснащен электроприводом, он вращает сетку в процессе подачи воды, и на верхней точке все загрязнения снимаются для утилизации;
  • Отстаивание. Механизм отстаивания основан на физическом свойстве материала оседать на дне емкости. Так как вода легче основных типов загрязнений, все элементы опускаются вниз и скапливаются в толще воды. После выпадения в осадок, загрязнения удаляются из отстойника путем его опорожнения или сливом через дно канала;
  • Фильтрование осуществляется с применением улавливающей сетки с мелкой ячейкой. Данный способ оправдан в случаях, когда в стоках нет крупных загрязнений или как промежуточный этап очистки;
  • Сепарация или центрифугирование. Один из самых современных типов отделения воды от грязных стоков. Принцип работы этого устройства основан на движении воды по спирали в специальном барабане, в процессе такого вращения происходит отделение крупных и взвешенных частиц от технической воды.

Данный способ является одним из основных методов очистки сточных вод.

  1. Химические методы очистки сточных вод. Этот способ призван отделить растворившиеся в стоках вещества от основной массы путем добавления специальных реагентов, которые при попадании в загрязненную среду вступают в реакцию с жидкостью и способствуют выпадению вредных веществ в осадок. Химическая очистка сточных вод, в зависимости от используемых присадок, делится на два подраздела:
  • Нейтрализация с помощью кислот и щелочей. На данном этапе в стоки добавляются химические средства, которые доводят жидкость до необходимого значения и веса водорода. Чаще всего этот метод используется в текстильной и другой промышленности;
  • Окисление с использованием химических реагентов, в качестве которых может быть сжиженный хлор и другие его производные. Основным направлением в переработке такой установки является очистка стоков с высоким содержанием тяжелых металлов.
  1. Физико-химические методы очистки сточных вод. Это один из самых передовых способов утилизации загрязненной жидкости, который включает в себя несколько этапов по отделению и изыманию тонкодисперсных и трудно растворимых органических и не органических элементов. Также как и предыдущие способы обработки стоков, данный процесс бывает нескольких видов:
  • Коагуляция – это действие, основанное на укрупнении путем слипания мелких частиц при реакции с добавляемыми реагентами. Чаще всего используются соли амония, меди и железа. В бытовых условиях он применяется редко из-за дороговизны и больших габаритов оборудования;
  • Флотация. В данном случае необходима специальная установка, в которую попадают канализационные стоки, и добавляются естественные или химически созданные флотаторы, например, масло или побочные нефтепродукты. Чтобы процесс очистки был непрерывным, в отделенную камеру под высоким давлением подается сжатый воздух, который проходя через стоки, образует пенную эмульсию. Флотация образует кислородные пузырьки, которые захватывают молекулы из общего состава и поднимают ее в верхние слои. В результате происходит агрегация элементов в плотной пене. Такой метод используется при добыче металла для отделения полезной руды от остальных ископаемых. Также флотация используется в современных городских очистных сооружениях;
  • Сорбционная очистка бытовых стоков. Самый передовой метод очистки, в нем применяются крупные сорбенты природного или химического происхождения. Загрязненные стоки смешиваются с пористым материалом, и после оседания в осадок фильтр извлекается из емкости, а техническая жидкость может использоваться вторично. Уровень очистки при таком способе достигает степени 95%. Основным минусом сорбции является дороговизна компонентов и оборудования;
  • Простой и обратный осмус. В таком устройстве очистка хозяйственно бытовых сточных вод происходит в результате выдавливания воды через загрязненные стоки и мембрану или обратный процесс с прохождением грязной воды через фильтрующий элемент и отделением молекул отходов. Принцип действия в обоих направлениях один и тот же, он основан на механической задержке частиц, которые больше молекул воды в специальной сетке. После того, как фильтр будет заполнен, его необходимо извлечь и поменять либо очистить.
Читайте также:
Чем отличается септик от автономной канализации

Все физико-химические способы очистки сточных вод в основном применяются в промышленных масштабах для крупных предприятий и заводов. Производственный и бытовой метод отличаются используемым оборудованием и количеством процессов. Но некоторые агрегаты применяются и в частных секторах, например, флотация или осмус.

  1. Биологический способ очистки стоков канализации. Чаще всего данный метод используется при устройстве очистных сооружений для индивидуального жилища с автономной системой коммуникаций. Ее принцип действия основан на переработке загрязнений путем создания питательной среды для специальных бактерий, предназначенных для очистки сточных вод. Разделяют два типа микроорганизмов, пригодных для переработки стоков:
  • Анаэробные бактерии – живут в загрязненной безвоздушной среде канализации и питаются биологическими отходами. Анаэробная очистка сточных вод имеет побочный продукт в виде газа метана, поэтому резервуар должен быть оборудован газоотводным каналом. Еще колонии бактерий называют полезный ил, так как они обитают на частицах песка, содержащихся в водной среде;
  • Аэробные бактерии, в отличие предыдущих, нуждаются в постоянной подаче воздуха, так как для нормальной жизнедеятельности им необходим кислород. Емкость с отходами должна быть оборудована компрессорной установкой и подводом труб для обогащения стоков.

Часто для достижения нужного результата используются последовательно оба варианта, тогда уровень очистки канализационных стоков может достигать 98%. Такую воду нельзя употреблять в пищу, но для бытовых нужд она пригодна, например, для полива растений или уборки. Часто аэробную схему применяют вместе с другим кислородным методом, который называется флотация.

Обратите внимание! Независимо от выбранного способа очистки бытовых сточных вод, ее проектировкой и монтажом должны заниматься квалифицированные работники, так как самостоятельно рассчитать требуемую мощность получится только при детальном изучении всех параметров коммуникации.

Стадии очистки сточных вод, этапы и устройство автономного септика

Очистка бытовых сточных вод на предприятии и в частном секторе очень отличаются друг от друга. В индивидуальном жилье часто применяется комбинированная очистная система, включающая в себя несколько этапов обработки жидкости до состояния технической воды. Строительство такого сооружения начинается с расчета мощности и определения места расположения. Как правило, септик находится на некотором расстоянии от жилого здания ближе к выезду с участка. Это делается для того, чтобы в процессе эксплуатации не возникло проблем с вывозом отработанного материала и отходов.

Следующим этапом будет рытье котлована под емкости. Многие производители изготавливают резервуары из жесткого пластика со встроенными перегородками и отсеками для перелива, фильтрации и переработки. Такое изделие стоит значительно дороже, чем железобетонные кольца, так как его производство требует больших затрат, но имеет преимущество за счет простоты монтажа и обслуживания, а также экономии места. Гарантия на пластиковую емкость более пятидесяти лет.

Важно соблюдать размеры ямы, чтобы она была на 20-30 см больше по периметру, это облегчит монтаж и предотвратит разрушение стенок котлована.

На песчано-гравийную подушку укладывается геотекстиль, который предотвратит проседание емкости под воздействием большого веса. После трамбовки основы монтируется сам септик, он может быть фабричного производства или сделанный самостоятельно из ж/б колец. Если применяется пластиковый резервуар, то на дно необходимо поместить утяжеление, чтобы при выпадении осадков емкость не всплыла наружу.

Подводка канализационной трубы осуществляется по верхнюю крышку таким образом, чтобы между скопившимися стоками и поступающей жидкостью была воздушная прослойка. Для предотвращения попадания неприятного запаха из септика внутрь помещения рекомендуется установить обратный клапан, который срабатывает только в одну сторону, регулируя потоки.

Чаще всего, первым этапом очистки воды канализации является естественная фильтрация от крупных фрагментов небиологического происхождения. Для этого в емкости предусмотрен переливной порог с пескоулавливателем, который отсеивает непригодные к переработке элементы от основной массы.

В следующем отсеке расположены анаэробные бактерии, которые очищают жидкость от крупных включений, которые содержатся в толще стоков. Переработав основные загрязнения и превратив их в углекислый газ и метан, бактерии частично погибают, для соблюдения необходимой численности нужно периодически обновлять их популяцию.

После перелива переработанная вода поступает в поля аэрации. Здесь обитают бактерии, питающиеся биологическими отходами при обогащении их кислородом. Поэтому для обеспечения процесса нужно непрерывно подавать в камеру кислород, без него все микроорганизмы погибнут.

Завершающим этапом будет повторная механическая фильтрация через очищающую мембрану. На выходе из септика вода становится на 85-95% очищенной и пригодной для вторичного использования. Ее можно сливать в незащищенный грунт или скапливать в резервуаре для хозяйственных нужд.

Современные технологии очистки стоков канализации позволяют не только сэкономить на ресурсах, но и обеспечить экологическую безопасность, сведя вредные выбросы к минимуму.

Видео

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: