Локальные очистные сооружения сточных вод

Что такое локальные очистные сооружения?

Локальные очистные сооружения (ЛОС) – это сложный технологический комплекс зданий, сооружений и оборудования, основной функцией которого является сбор и неполное очищение ливневых, хозбытовых, производственных стоков до нормативных показателей сброса в сети общегородской канализации, с последующей доочисткой их на районных (городских) канализационных очистных сооружениях (КОС) до норм выпуска в водоём.

Можно заметить, что основная отличительная черта — производится неполная очистка до некоторых показателей, удовлетворяющих требованиям эксплуатантов последующих по технологической цепочке очистных сооружений. Таким образом, для центральных канализационных очистных сооружений ЛОС являются своего рода предварительными фильтрами. Рассмотрим более подробно виды локальных очистных сооружений.

Интерактивная схема очистных сооружений

Наведите на изображение для просмотра описания

Виды локальных очистных сооружений

Локальные очистные сооружения центральной канализации

Входят в состав центральных городских канализационных сетей.

Применяют их в хозбытовых целях (стоки поступают из места локального проживания населения — районов, кварталов) и в производственных (очистка отработанной воды цехов разных предприятий).

Пройдя обработку на них, стоки перенаправляются в горколлектор, а далее на масштабный комплекс КОС, состоящий из нескольких автоматизированных объектов, предназначенных для дальнейшей доочистки. Данные ОС возводятся уже за чертой города, вокруг них устраивается санитарная зона. Проживание и отдых на данной территории строго запрещены. Эксплуатация ведётся специально обученным техническим персоналом.

Промышленные ЛОС для переработки промстоков размещаются, как правило, на территории соответствующих предприятий.

Схема очистки сточных вод

1. Блок песколовок 2. Блок анаэробного реактора 3. Блок биологической очистки 4. Блок глубокой очистки 5. Установка ультрафиолетового обеззараживания 6. Воздуходувное оборудование 7. Блок илоуплотнителя 8. Смеситель 9. Реагентное хозяйство 10. Обезвоживатель осадка 11. Приготовление и дозирование раствора флокулянта

Состав локальных очистных сооружений

Состав предполагает многоступенчатый способ очистки, состоящий из следующих стадий:

• механическая очистка
• физико-химическая очистка
• биологическая очистка

Доочистка в ЛОС (очистных сооружениях канализации) отсутствует.

Рассмотрим каждую стадию более подробно.

Механическая очистка

В подаваемых стоках содержится большое количество нерастворённых неорганических примесей. При одновременном осаждении неорганики и органики в отстойных зонах становится затруднительно удалять осадок из-за снижения его вязкости. Одновременно осадок разделяется на тяжелую и лёгкую фракции, происходит накопление песка в отстойниках. Это приводит к сложностям в эксплуатации следующего оборудования в моменты загрязнения его песком.

Для этого в схеме ОС за решетками предусматриваются специальные устройства, называемые песколовками. Их назначение — осаждение тяжелых загрязнений (песок, шлак, бой стекла) под воздействием гравитации.

Очищенные от крупного мусора стоки поступают на следующую ступень, где очищаются от масел и нефтепродуктов. Для этих целей используются жироуловители (жироотделители, жироловки), нефтеуловители и флотаторы.

Жироловки бывают нескольких видов: горизонтальные и вертикальные по типу колодцев (округлой формы), наземного или подземного заглублённого исполнения. Преимущество за колодцами, представляющими из себя конусообразные емкости, по краям которых расположены желоба. По этим желобам жировые и нефтяные микрозагрязнения стекают в приемник и накапливаются там в виде всплывающей жировой пленки.

Физико-химическая очистка

Пройдя мехочистку, стоки обрабатываются реагентами - это физико-химическая очистка. Она неотъемлема, потому что биоценоз перерабатывает не всю органику, поэтому в водах остаются мельчайшие растворенные частицы (нефтепродукты, пища).

Молекулы соединений слипаются между собой, образуются комья или хлопья, которые затем оседают вниз реактора.

Химическая обработка состоит из трех стадий:

• приготовление и дозирование рабочих растворов флокулянтов и коагулянтов на реагентных установках
• перемешивание с коагулянтами и флокулянтами
• образование хлопьев и седиментация

На первой стадии происходит приготовление рабочих растворов из крепких концентратов и сухого сырья. Далее раствор дозируется в смесители. Смешение может проводиться с помощью мешалок, расположенных в реакторах, или воздушным барботированием.

Далее стоки с реагентами перенаправляются в камеру хлопьеобразования, где под действием собственного веса образовавшиеся хлопья оседают вниз.

После накопления осадок утилизируется, а очищенная вода подается на биологическую очистку.

Биологическая очистка сточных вод

Главную роль в биологической очистке играют различные сообщества бактерий и прочих простейших (активный ил), способные не только перерабатывать растворённые и взвешенные органические загрязнения, но и самоорганизовываться в колонии.

Умение биоценоза образовывать хлопья основывается главным образом на наличии питания: при очень большой концентрации корма происходит дробление колоний и образование нитчатых форм бактерий; при его нехватке объемы хлопьев ила снижаются и ухудшается его способность к оседанию. 1 мг микроорганизмов в среде переизбытка питания и отсутствия вредоносных факторов за 1 сутки может репродуцироваться и образовать десятки грамм живой биомассы. Именно из-за умения скорого воспроизводства популяции и, как следствие, высокой скорости переработки питательных загрязнений основано применение биологического метода очистки.

В аэротенках и биофильтрах аэрация осуществляется при помощи воздуходувок и аэрационных систем, рециркуляция биоценоза проводится при помощи системы эрлифтов, работающих от нагнетаемого компрессорами воздуха.

В блоках биологической очистки происходит аэрирование — насыщение стоков кислородом воздуха. Попутно нагнетаемый воздух осуществляет интенсивное перемешивание сточных вод с активным илом, содержащим аэробные бактерии. Они могут представлять опасность для человека, но в то же время играют главную роль в биологической очистке, включая атмосферный кислород в процесс окисления и разложения загрязнений.

Микроорганизмы активного ила очень восприимчивы к качеству стоков:

• В них обязательно должны находиться питательные вещества для микроорганизмов – органические загрязнения, а чересчур агрессивная среда с химическими веществами уничтожит определенные разновидности бактерий.
• Агрессивные химические вещества, такие как хлор, щелочь, кислоты, должны отсутствовать.
• Соблюдение температурного режима – от +5 °C до +30 °C.
• Соблюдение кислородного режима – аэробные бактерии требуют для нормального функционирования наличие кислорода, для анаэробных бактерий он губителен и его не должно быть.

В биофильтрах колонии микроорганизмов располагаются внутри самого фильтра на структурах биозагрузки. В аэротенках бактерии перемешиваются потоками воздуха со стоками, очищая их.

Сточные воды очищаются в несколько этапов, постепенно снижая показатели загрязнений.

Основным преимуществом аэротенков и биофильтров перед септиками и искусственными прудами-отстойниками является степень очищения. В аэротенках возможно создавать и поддерживать благоприятные условия для размножения колоний микроорганизмов, очищающих канализационные стоки.

Если биофильтры и аэротенки располагаются в отапливаемых помещениях, то стоки могут очищаться круглогодично, а в прудах-отстойниках это невозможно.

Локальные очистные сооружения канализации для частного дома

Они проектируются, изготавливаются и функционируют по аналогии с городскими ОС. Существенное различие в объемах и габаритных размерах. Эти установки, как правило, монтируются вертикально. Есть модели, пригодные к монтажу в грунтах любого типа.

Локальные очистные сооружения сточных вод для частного дома просты в монтаже, эксплуатации, благодаря пластиковому корпусу, работают бесшумно и без запаха в любую погоду, способны осаждать песок и улавливать нефтепродукты. Степень очистки достигает 98%.

В такие ЛОС сточных вод запрещается сбрасывать:

• ядовитые вещества и химикаты
• волокнистый мусор (шерсть, волосы, нити)
• нерастворимые в воде вещества (пластмассы и т.п.)
• синтетические моющие средства и т. п.

При соблюдении этих правил они прослужат на даче долго и эффективно.

Локальные очистные сооружения предприятий

ЛОС, обслуживающие производство, содержат в своей технологической схеме несколько ступеней, гарантирующих очистку сточных вод:

• усреднение расхода поступающих стоков по качеству и количеству
• механическая очистка
• физико-химическая очистка
• очистка в анаэробах
• очистка I ступени в аэробах

Обозначения: 1. Установка нейтрализации 2. Приемная камера 3. Флотатор трехступенчатый 4. Сгуститель флотошлама 5. Жиросборник 6. Насос импеллерный 7. Фильтр обезвоживания 8. Установка дегельминтизации 9. Пластиковый контейнер 10. Распредкамера 11. Блок биологической очистки 12. Блок илоуплотнителя 13. Воздуходувка 14. Смеситель 15. Блок доочистки 16. УФ-обеззараживатель 17. Установка технического водоснабжения 18. Установка промывки 19. Реагентная установка.

Локальные очистные сооружения предприятий производят очистку для множества промышленных сфер: мясопереработка, масложиркомбинаты, птицеводческие комплексы, рыбопереработка, заводы по производству пива, автомойки, теплоэнергетика, стеклозаводы и предприятия по производству спирта, хлебозаводы и другие производства.

Первичные стоки сразу поступают в усреднитель, очищаются в сороудерживающей корзине, отфильтровываясь от мусора крупных фракций. Также для этого применяются механизированные решетки.

Из усреднителя сточные воды попадают во флотационную установку, где обрабатываются с помощью особых химических веществ – коагулянтов и флокулянтов. «Склеиваясь» между собой, загрязнения образуют хлопья, которые или медленно оседают, или всплывают под воздействием микропузырьков воздуха на поверхность (это и есть процесс флотации) и далее отгоняются во флотопену.

После флотационной машины стоки перетекают в анаэробный биореактор, а затем в аэробный реактор I ступени, аэробный реактор II ступени, в которых загрязнения перерабатываются активными бактериями. Далее очищенный сток транспортируется в центральную канализацию.

Очистные сооружения ливневых стоков

Ливневые стоки имеют достаточное количество включений природного и производственного характера.

Все ОС для ливневых стоков обладают определённой эффективностью и способны чистить на 98%, что является максимальной степенью очистки согласно СНиП 2.04.03-85.

В состав установки входят пескоуловитель и нефтеуловитель-маслобензоотделитель, сорбционный фильтр, резервуар-отстойник.

В пескоуловителе задерживается песок и тяжёлые взвеси, в нефтеуловителе-маслобензоотделителе задерживаются частички топлива и масел, в сорбционном отделении происходит доочистка до норм спуска в водоём рыбохозяйственного назначения. Завершающей стадией опционально является обеззараживание ультрафиолетовыми лучами. После этого стоки готовы для подачи в реки и водоёмы.

Это оборудование может устанавливаться в раздельные резервуары, соединенные в единую сеть, либо монтироваться в одном резервуаре. Такой резервуар носит название установки глубокой очистки. Строгое соблюдение всех правил монтажа даст гарантию бесперебойной и эффективной работы.

Локальные очистные сооружения цена

Затраты на постройку ЛОС канализации или предприятий выше стоимости ЛОС для дома. В широком доступе такие установки на рынке не представлены в готовом виде, они изготавливаются под заказ у специализированных компаний.

Цена на ЛОС формируется из следующих составляющих:

• проектно-изыскательские работы
• государственная или частная экспертиза проекта
• оборудование, комплектующие, материалы для монтажа
• комплектующие для зданий и сооружений
• земляные работы и вертикальная планировка площадки
• работы по монтажу фундаментов под здания, оборудование
• монтаж оборудования и его обвязки
• монтаж зданий и сооружений
• пусконаладочные работы

Условные обозначения: 1.Блок биологической очистки I ступени 2.Блок биологической очистки 3. Приемная камера 4. Песколовка 5. Установка УФ-обеззараживания сточных вод 6. Блок илоуплотнителя 7. Воздуходувки 8. Установки приготовления и дозации реагентов