Современные очистные сооружения

Современные очистные сооружения обеспечивают чистоту озер, рек и прудов, а также предотвращают загрязнение окружающей среды. С увеличением промышленного производства и ростом населения объем сточных вод растет, что делает необходимым применение эффективных систем очистки. Современные очистные сооружения не только устраняют вредные вещества из воды, но и способствуют её повторному использованию, что особенно важно в условиях дефицита пресной воды. Они являются важным элементом устойчивого развития, помогая снизить негативное воздействие на экосистемы, сохранять здоровье населения и соответствовать международным экологическим стандартам.

Рассмотрим технологии очистки сточных вод, используемые в настоящее время при строительстве локальных очистных сооружений, а также тенденции их развития в ближайшем будущем.

Для чего нужны очистные сооружения 

Потребление современным человеком воды совершенно обыденно, незаметно и является само собой разумеющимся. В быту использование воды сводится к созданию наиболее комфортных условий жизни. Люди используют её для приготовления пищи, мытья посуды и уборки помещений, стирки своих вещей, в целях личной гигиены и т. п. Технологии, созданные человеком, также немыслимы без применения воды. А между тем вода после её использования человеком, почти всегда загрязнена.

Неочищенные сточные воды приводят к загрязнению водоемов, земли, атмосферы, биосферы. А тот факт, что потребление воды с течением времени только увеличивается, делает вопрос очистки стоков является для человека вопросом существования.

Интерактивная схема очистных сооружений

Наведите на изображение для просмотра описания

Локальные очистные сооружения (ЛОС) – это комплекс, предназначенный для обработки ливневых, промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод с последующим их отведением в систему городской канализации, дальнейшей обработкой на городских сооружениях до норм сброса в водоем рыбохозяйственного значения.

В свете последних изменений в природоохранном законодательстве выбор схемы для локальной очистки стоков зависит главным образом от их исходного качества и в большинстве случаев является индивидуальным для каждого заказчика.

Современные очистные сооружения — это инженерные системы, предназначенные для эффективной очистки сточных вод с использованием передовых технологий и оборудования. В отличие от традиционных систем, которые часто ограничиваются базовыми методами механической и биологической очистки, современные сооружения представляют собой комплексные решения. Они могут включать в себя мембранные технологии, автоматизированные системы контроля, химические методы обработки и энергосберегающие модули. Как правило, современное решение начинается на этапе сбора информации о входящем стоке, поскольку очистные сооружения строятся индивидуально под конкретные задачи. В связи с этим получается достичь высокого качества очистки для того, чтобы соответствовать строгим экологическим стандартам.

Основные задачи современных очистных сооружений включают удаление загрязняющих веществ, снижение уровня биологического и химического потребления кислорода, а также обеззараживание воды перед её сбросом или повторным использованием. Кроме того, такие сооружения обеспечивают минимизацию негативного воздействия на окружающую среду, повышают энергоэффективность и позволяют интегрироваться в системы устойчивого развития городов и промышленных предприятий.

Виды сточных вод

Определение видов сточных вод — важный этап в проектировании и эксплуатации очистных сооружений, поскольку от этого зависит выбор подходящих технологий очистки, расчет объемов и состава загрязнений, а также соблюдение экологических норм. 

По характеру происхождения сточные воды можно разделить на три вида:

• хозяйственно-бытовые
• производственные (технологические)
• атмосферные (природные)

Хозяйственно-бытовые канализационные воды представляют собой все стоки после использования воды человеком в бытовых нуждах. Отличаются достаточно стабильным составом. Стоки преимущественно состоят из органических и неорганических частиц в растворенном виде, в виде различных взвесей и в твердом состоянии. В стоки попадают как остатки пищи, так и органические выделения человека, различные моющие средства и бытовая химия, песок, бумага и т. д. Наибольшую опасность для человека в этих стоках представляют содержащиеся в них микроорганизмы (включая вирусы, бактерии) и паразиты.

Производственные сточные воды состоят из стоков после прохождения водой каких-либо производственных (технологических) циклов. Состав производственных стоков отличается сильным разнообразием в зависимости от назначения производства или технологии, где применяется вода. В составе стоков могут присутствовать органические и неорганические вещества, а также их смеси.

Атмосферные сточные воды состоят в основном из стоков после выпадения осадков, талой воды, а также стоков после уборки и поливки территории предприятий и улиц, дренажных систем и фонтанов. Отличаются стабильным составом и большой неравномерностью поступления. Состав стоков преимущественно состоит из неорганических веществ, присутствует и небольшое количество органических веществ, а также их смеси. Отдельно стоит выделить стоки, попадающие в канализацию при уборке предприятий, иногда своим составом они приближены к производственным стокам.

В чем уникальность локальных очистных сооружений? 

Качественную и бесперебойную очистку сточных вод при постоянно растущих объёмах потребления невозможно себе представить без современных очистных сооружений.

Очистные сооружения можно разделить на два типа: городские и локальные очистные сооружения (ЛОС).

Городская канализационная система традиционно развивалась вместе с городом. С течением времени росла численность населения городов, увеличивались их площади, развивалась промышленность. Всё это неизбежно привело к значительным изменениям требований, предъявляемых к системе канализации, и присутствию в стоках различных по происхождению типов сточных вод. Подобного рода стоки характеризуются относительной стабильностью по составу и объёму поступления в коллектор.

Локальные очистные сооружения различают двух типов:

• сбрасывающие в дальнейшем сточные воды в городской коллектор
• автономные, сбрасывающие очищенные стоки в водоёмы, использование которых имеет бытовое и рыбохозяйственное значение

Как возведение, так и дальнейшее использование локальных очистных сооружений (ЛОС) целесообразно при наличии стоков с максимальным значением по нормам содержания токсичных и опасных веществ, выше допустимых для выпуска в городскую систему канализации. В первую очередь это относится к производственным стокам, а также бытовым и атмосферным стокам с производственных территорий. В данном случае сточные воды должны в обязательном порядке проходить через локальные очистные сооружения (ЛОС).

Зачастую некоторые объекты, сточные воды которых подлежат очистке, расположены достаточно далеко от централизованной городской канализации. В данном случае целесообразно использование автономных локальных очистных сооружений.

По характеру происхождения стоки, попадающие в автономные локальные очистные сооружения, можно разделить на три типа:

1. Хозяйственно-бытовые (отели, летние детские лагеря, базы отдыха, автозаправочные станции, объекты общественного питания, дачные посёлки, автомойки и т. д.)
2. Промышленные (сельскохозяйственные, металлургические, горно-обогатительные, нефтехимические производства, разработки углеводородов и ряд других объектов)
3. Атмосферные (с прилегающих территорий хозяйственно-бытовых объектов и промышленных предприятий)

В каждом конкретном случае проектирование и строительство локальных очистных сооружений (ЛОС) является индивидуальным из-за того, что приходится учитывать целый ряд параметров.

Среди наиболее значимых параметров стоит выделить: привязку к определенной территории, требуемую производительность, состав стоков (химический, физический, биологический и бактериологический), климатические условия и, при необходимости, ряд других (геологических, экологических, гидрометеорологических).

Обработка ливневых стоков, как правило, проводится отдельно от остальных видов сточных вод. В состав установки входят пескоуловитель (задерживает песок и тяжелые взвеси), нефтеуловитель-маслобензоотделитель (удаляет частички топлива и масел), сорбционный фильтр и резервуар-отстойник.

Привязка к местности и различный набор параметров приводят к тому, что каждое локальное очистное сооружение (ЛОС) является уникальным. Особенно сильно это заметно при значительных объёмах очищаемых стоков.

Значение локальных очистных сооружений

В современных условиях развития локальные очистные сооружения (ЛОС) приобретают всё большее значение. Это обусловлено значительным ростом вокруг крупных городов поселков с автономным водоснабжением и канализацией, поэтому сброс сточных вод в городской коллектор иногда просто невозможен из-за высокой стоимости прокладки коммуникаций, в разы превышающей стоимость строительства ЛОС. Кроме того, тарифы водоканала на услуги канализации также могут превышать затраты на эксплуатацию локальных очистных сооружений.

По типу размещения ЛОС могут быть как подземными, так и надземными.

К наиболее простейшим подземным относится септик. Он представляет собой емкость, находящуюся под землей, в которой происходит отстаивание и анаэробное очищение сточных вод. Он используется для сбора и очистки хозяйственных стоков индивидуальных жилых домов, коттеджей, кафе, ресторанов. Обработанная вода направляется в систему городской канализации или подвергается дальнейшей доочистке. Из плюсов септиков можно отметить отсутствие необходимости энергоснабжения и низкую стоимость постройки. При этом качество очистки сточных вод септиками невысоко. Их использование оправдано при минимальных объёмах стоков.

Несколько лучших результатов очистки стоков позволяют добиться септики с биофильтрами. Это улучшенный вариант септиков за счет применения различных загрузок. Однако отсутствие стадии аэробной очистки практически не увеличивает качество очистки стоков. Проблема с обработкой осадка также остается нерешенной.

Следующей ступенью являются локальные очистные сооружения заводского изготовления. Проектирование и монтаж таких ЛОС производятся с учетом всех требований, предъявляемых к очистке стоков.

Такие локальные очистные сооружения (ЛОС) для очистки стоков существуют двух типов:

1. горизонтально расположенный резервуар, который разделен технологическими перегородками, для прохождения стадий очистки стока
2. состоящие из цепочки последовательно соединенных сооружений, в каждом из которых сток проходит определенную стадию очистки

Среди автономных локальных очистных сооружений, нацеленных на очистку атмосферных сточных вод, оптимально выглядят ЛОС, скомпонованные в едином резервуаре.

В ней происходит трёхступенчатая очистка стока.

Стоки сначала попадают в песколовку, где осаждаются твердые частицы и происходит частичное всплытие содержащихся в стоках нефтепродуктов. Осветленная после песколовки вода через перегородку между первым и вторым отсеком перетекает в тонкослойный отстойник. В этом отсеке расположены специальные блоки загрузки с увеличенной поверхностью. При прохождении через них, за счёт ламинарного течения потока, происходит разделение нерастворенных нефтепродуктов и твёрдых веществ на слои. Твердые вещества из потока сточных вод под воздействием сил гравитации по расположенным под углом пластинам, расположенным в отстойнике, выпадают на дно отсека. Нефтепродукты же благодаря меньшей плотности оказываются на поверхности воды. В последнем, третьем отделении расположены сорбционные фильтры. С их помощью происходит окончательная очистка сточных вод до норм по предельно допустимым концентрациям загрязняющих химических соединений для сброса в водоёмы бытового и хозяйственно-питьевого назначения.

Сорбционный фильтр представляет собой два слоя сорбционного нетканого полиэфирного материала, имеющего увеличенную степень поглощения нефтепродуктов, песка и других механических примесей. Между слоями нетканого материала находится активированный уголь, который имеет высокую степень поглощения нефтепродуктов. Попадая в фильтр, очищаемая вода поочередно проходит через 2 слоя сорбционного материала и слой активированного угля. На поверхности нетканого материала происходит осаждение мелких механических примесей, а при прохождении слоя активированного угля происходит снижение остаточной концентрации нефтепродуктов до уровня менее чем 0,3 мг/л. После прохождения всех этапов очистки вода через выпускную трубу сливается из очистного сооружения. Производительность таких автономных локальных очистных сооружений может достигать 100 л/сек и более.

Подземное устройство ЛОС имеет следующие преимущества:

• незаметность для постороннего взгляда
• малая площадь поверхности, занимаемая находящимися над землей элементами

Но есть и ряд недостатков, к которым можно отнести:

• не слишком удобный доступ при обслуживании и ремонте, особенно в зимний период
• затрудненный доступ при замене каких-либо узлов и коммуникаций либо самих сооружений
• главным же минусом можно считать отсутствие стадии аэробной очистки и ограниченный объем стоков, который способны пропускать через себя подземные локальные очистные сооружения

При необходимости очистки сточных вод объёмом более 20 м3/сут. любого происхождения целесообразнее строительство наземных ЛОС.

Такие очистные сооружения отличаются главным образом наличием аэробной стадии очистки стока.

Аэробная стадия заключается в постоянном насыщении стоков кислородом воздуха. Насыщение кислородом происходит в аэротенках, которые представляют собой открытый резервуар. Это необходимо для создания и поддержания условий для жизнедеятельности микроорганизмов активного ила и взвешенной активной биомассы.

Существует несколько вариантов современных наземных локальных очистных сооружений.

Одним из наиболее перспективных и экономичных вариантов их устройства является контейнерный. Локальные очистные сооружения (ЛОС) контейнерного исполнения серии «БИОТОК К» производства ООО «НПО «Агростройсервис» служат для очистки с помощью биологически активных микроорганизмов хозяйственно-бытовых и схожих с ними производственных сточных вод.

Условные обозначения: 1. Приемная камера 2. Блок биореактора 3. Установка УФ обеззараживания 4. Установка приготовления и дозирования коагулянта 5. Установка обезвоживания 6. Установка приготовления и дозирования флокулянта 7. Воздуходувное оборудование 8. Смеситель

Имеющаяся научно-производственная база, накопленный опыт в проектировании и изготовлении локальных очистных сооружений позволили достичь высокой степени унификации систем и оборудования всей продукции, выпускаемой ООО «НПО «Агростройсервис». Использование проверенных технологических решений в локальных очистных сооружениях позволяет держать цену от производителя на привлекательном уровне.

Подробнее про локальные очистные сооружения читайте на нашем сайте.

ООО «НПО «Агростройсервис» предлагает комплексные решения для очистки сточных вод различного типа. Наши специалисты помогут подобрать оптимальные очистные сооружения под ваши задачи и условия. Если у вас возникли вопросы, звоните нам — мы всегда рады помочь +7(8313) 34-75-40 и 8-800-222-45-62.