Види та принцип роботи міських очисних споруд. Як це працює

Це дочірнє підприємство нафтохімічної компанії «СІБУР», є одним із найбільших виробників високоякісних каучуків, латексів та термоеластопластів у Росії.

01 . Наш провідник у світ високих технологій очищення стічних, технологічних і, звичайно, каналізаційних вод співробітник прес-служби Ксенія розбирається з охороною. Після невеликої затримки нас все ж таки пропускають на територію.

02 . Зовнішній вигляд комплексу. Частково процес очищення відбувається всередині будівлі, але деякі етапи знаходяться на відкритому повітрі.

03 . Відразу обмовлюся, що цей комплекс переробляє тільки стоки «Воронежсинтезкаучуку» і не стосується міської каналізації, так що читачі, які жують зараз, в принципі можуть не турбуватися про свій апетит. Я, дізнавшись про це, трохи засмутився, так хотів дізнатися у обслуговуючого персоналу про щурів-мутантів, трупи та інші жахіття. Отже, один з двох напірних трубопроводів, що підводять діаметром 700 мм (другий - резервний).

04 . Насамперед стічні води потрапляють на ділянку механічного очищення. Він включає 4 блоки механічного очищення стічних вод Rotamat Ro5BG9 компанії компанії «HUBER» (3 – в роботі, 1 – в резерві), що поєднують барабанні решітки з дрібним зором і високоефективні аеровані песколовки. Покидьки з грат і пісок після віджиму подаються за допомогою конвеєрів у бункери зі шлюзним затвором. Покидьки з ґрат направляються на полігон ТПВ, але можуть також використовуватися як наповнювач при компостуванні осаду. Пісок складується на спеціальних піскових майданчиках.

05 . Крім Ксенії, нас супроводжував начальник цеху Чаркін Олександр Костянтинович. Він сказав, що не любить фотографуватися, тому я про всяк випадок клацнув його, коли він захоплено розповідав нам принцип дії песколовок.

06 . З метою згладжування нерівномірності надходження промислових стічних вод підприємства необхідно проводити усереднення стічних вод за обсягом та складом. Тому, у зв'язку з циклічним коливанням концентрації та складом забруднюючих речовин, далі води потрапляють у звані усреднители. Їх тут два.

07 . Вони оснащені системами механічного перемішування стічних вод. Загальна місткість двох усреднителей – 7580 м3.

08 . Можна спробувати здути пінку.

09 . Після усереднення за обсягом та складом стічні води за допомогою занурювальних насосів надходять на очищення на флотатори.

10 . Флотатори – це 4-е флотаційні установки (3 – у роботі, 1 – у резерві). Кожен флотатор забезпечений флокулятором, тонкошаровим відстійником, контрольно-вимірювальним та дозуючим обладнанням, повітряним компресором, системою подачі рециркуляційної води тощо.

11 . У них здійснюється сатурація частини води повітрям та подача коагулянту для видалення латексу та інших завислих речовин.

12 . Напірна флотація дозволяє відокремити легкі завислі речовини або емульсії від рідкої фази за допомогою бульбашок повітря та реагентів. Як коагулянт використовується гідроксохлорид алюмінію (близько 10 г/м3 стічних вод).

13 . Для зниження витрати реагенту та підвищення ефективності флотації використовується катіонний флокулянт, наприклад Zetag 7689 (близько 0,8 г/м3).

14 . Цех механічного зневоднення осаду (ЦМО). Тут зневоднюється осад з флотаторів та активний мул після біологічного очищення та доочищення.

15 . Механічне зневоднення осаду проводиться на стрічкових фільтр-пресах пресів (ширина полотна 2 м) з додаванням розчину катіонного флокулянта. В аварійних ситуаціях осад подається на аварійні майданчики для мулу.

16 . Зневоднений осад прямує на знезараження та досушування на турбосушку (VOMM Ecologist-900) з кінцевою вологістю 20% або на майданчики складування.

17 .

18 . Фільтрат та брудні промивні води зливаються в резервуар брудної води.

19 . Вузол приготування та дозування робочого розчину флокулянту.

20 . За зеленими дверима з попереднього фото автономна котельня.

21 . Біологічне очищення згідно з проектом здійснюється на біотенках з використанням завантажувального матеріалу КС-43 КПП/1.2.3 виробництва «Екополімер». Біотенки - 2х-коридорні з розміром коридорів 54х4, 5х4, 4 м (місткість кожного - 2100 м3). З поперечним секціонуванням шляхом встановлення легких перегородок. З розміщенням контейнерів з носіями закріпленої біомаси та полімерною системою аерації. На жаль, зовсім забув сфотографувати їх ближче.

22. Повітродувна станція. Обладнання - відцентрові повітродувки Q = 7000 м3/год, 3 шт. (2 – у роботі, 1 – у резерві). Повітря використовується для аерації та регенерації завантаження біотенків, а також промивання фільтрів доочищення.

23 . Доочищення здійснюється на швидких безнапірних піщаних фільтрах.

24 . Кількість фільтрів – 10 прим. Кількість секцій у фільтрі – дві. Розміри однієї секції фільтра: 5,6 х3, 0 м.
Корисна площа одного фільтра, що фільтрує, – 16,8 м2.

25 . Фільтруюча завантаження – пісок кварцовий еквівалентним діаметром 4 мм, висота шару – 1,4 м. Кількість завантажувального матеріалу на фільтр – 54 м3, об'єм гравію – 3,4 м3 (нефракціонований гравій заввишки 0,2 м).

26 . Далі очищені стічні води проходять знезараження на УФ-установці ТАК55М 5-4х2i1 (варіант із доочищенням) виробництва Wedeco.

27 . Продуктивність установки 1250 м3/год.

28 . Промивні води біотенків, швидких фільтрів, мулові води з ілоущільнювачів, фільтрат, промивні води ЦМО акумулюються у резервуарі брудної води.

29 . Мабуть, це саме колоритне місце, з побачених нами =)

30 . З резервуара води подаються на освітлення у радіальні відстійники. Служать для освітлення стічних вод внутрішньоплощадної каналізації: фільтрат та промивні води міхобезводження осаду, стоки спорожнення біотенків при регенерації, брудні промивні води швидких фільтрів доочищення, мулова ущільнювачів. Освітлені води прямують у біотенки, осад – в илоущільнювач (в аварійних ситуаціях – безпосередньо в резервуар-змішувач осаду перед ЦМО). Зберігається видалення спливаючих речовин.

31 . Їх два. Один був повний і пахнув.

32. А другий був фактично порожній.

33 . ЦУП

34 . Оператор.

35 . У принципі, у цьому все. Процес очищення завершено. Після УФ-знезараження води надходять у збірну камеру, а з неї - самопливним колектором далі до місця скидання у Воронезьке водосховище. Описаний технологічний процес повністю забезпечує виконання вимог, що пред'являються до якості очищених стічних вод, що відводяться в поверхневу водойму рибогосподарського призначення. А ця картинка нехай виконує роль групового фото на згадку про учасників екскурсії.

І сьогодні я розповім вам про каналізацію та утилізацію води у сучасному мегаполісі. Завдяки недавньому походу на Південно-Західні очисні споруди міста Санкт-Петербурга я і кілька моїх супутників одноразово перетворилися з простих блогерів на експертів світового рівня з технологій збору та очищення води, і тепер з радістю покажемо та розповімо вам, як це все влаштовано!

Труба, з якої потужним струменем ллється рейтинг соціальний капітал вміст каналізаційного колектора

Аеротенки ЮЗОС

Тож почнемо. Воді, розведеній милом і шампунем, вуличним брудом, промисловими відходами, залишками їжі, а також результатами цієї їжі перетравлення (все це потрапляє в каналізацію, а потім - на очисні споруди) має пройти довгий і тернистий шлях перед тим, як вона знову віриться в Неву або Фінську затоку. Починається цей шлях або у ґратах водостоку, якщо справа відбувається на вулиці, або у “фановій” трубі, якщо йдеться про квартири та офіси. З не дуже великих (15 см у діаметрі, всі напевно бачили їх у себе вдома у ванній чи туалетній кімнатах)фанових труб вода впереміш з відходами потрапляє у більші загальнобудинкові труби. Декілька будинків (а також вуличних водостоків на прилеглій території) об'єднуються в локальний водозбір, які, у свою чергу, об'єднуються в райони каналізації і далі - в басейни каналізації. На кожному етапі діаметр труби з нечистотами збільшується і в тунельних колекторах він досягає вже 4,7м. По такій ось здоровенної трубі брудна вода неквапливо (самотеком, ніяких насосів) доходить до станцій аерації. У Петербурзі є три великі, що повністю забезпечують місто, і трохи менше, у віддалених районах типу Рєпіно, Пушкіна або Кронштадта.

Так, щодо самих очисних споруд. У деяких може виникнути цілком резонне питання – «Навіщо взагалі очищати стічні води? Затоку з Невою все стерпають!». Загалом так воно раніше і було, до 1978 стоки практично ніяк не очищалися і відразу потрапляли в затоку. Затока їх погано бідно переробляла, справляючись, однак, із зростаючим потоком нечистот щороку все гірше. Звичайно, такий стан справ не міг не позначитися на екології. Найбільше діставалося нашим скандинавським сусідам, а й околиціПетербурга теж відчували у собі негативний вплив. Та й перспектива греблі через Фінський змусила задуматися про те, що відходи міста-мільйоника замість щасливого плавання в Балтійському морі тепер бовтатимуться між Кронштадтом і (тоді ще) Ленінградом. Загалом, переспективи з часом захлинутися нечистотами нікого не тішили, і місто в особі Водоканалу поступово почало вирішувати завдання очищення стоків. Майже повністю вирішеною її вважати можна лише останній рік - восени 2013 року було запущено головний каналізаційний колектор Північної частини міста, після чого кількість вод, що очищаються, досягла 98,4 відсотка.

Басейни каналізації на карті Санкт-Петербурга

Подивимося з прикладу Південно-Західних Очисних Спорудів, як відбувається очищення. Досягши самого дна колектора (дно саме знаходиться на території очисних споруд) вода потужними насосами піднімається на майже 20 метрову висоту. Це потрібно для того, щоб брудна вода проходила етапи очищення під дією сили тяжіння з мінімальним залученням насосного обладнання.

Перший етап очищення - грати, на яких залишається велике і не дуже сміття - всякі ганчірки, брудні шкарпетки, втоплені кошенята, втрачені мобільні телефони та інші гаманці з документами. Більшість зібраного вирушає прямо на звалище, але найцікавіші знахідки залишаються в імпровізованому музеї.

Насосна станція

Басейн із нечистотами. Вид зовні

Басейн із нечистотами. Вид зсередини

У цьому приміщенні встановлені грати, що вловлюють велике сміття.

За каламутним пластиком можна розглянути зібране ґратами. Виділяються папір та етикетки

Принесене водою

А вода рухається далі, наступний крок – пісколовки. Завдання цього етапу зібрати грубі домішки і пісок - все те, що пройшло повз ґрати. Перед випуском з пісковловлювачів у воду додають хімічні реагенти для видалення фосфору. Далі вода прямує в первинні відстійники, в яких відокремлюються зважені та плаваючі речовини.

Первинні остійники завершують перший етап очищення – механічний та частково – хімічний. Відфільтрована і відстоялася вода не містить у собі сміття і механічних домішок, але в ній, як і раніше, повно не найкориснішої органіки, а також живе безліч мікроорганізмів. Цього всього теж необхідно позбутися, і починають з органіки...

Пісколівки

Конструкція на передньому плані повільно рухається вздовж басейну

Первинні відстійники. Вода в каналізації має температуру близько 15-16 градусів, від неї активно йде пара, тому що температура навколишнього повітря нижче

Процес біологічної очистки проходить в аеротенках - це такі здоровенні ванні, в які заливають воду, закачують повітря і запускають «активний мул» - коктейль з найпростіших мікроорганізмів, заточених на перетравлення саме тих хімічних сполук, яких потрібно позбутися. Повітря, що закачується в тінки, необхідне підвищення активності мікроорганізмів, за таких умов вони майже повністю «перетравлюють» вміст ванни за п'ять годин. Далі біологічно очищену воду направляють у вторинні відстійники, де від неї відокремлюють активний мул. Іл знову вирушає в аеротенки (крім надлишків, які спалюють), а вода потрапляє на останню стадію очищення – обробку ультрафіолетом.

Аеротенки. Ефект "кипіння" через активне закачування повітря

Диспетчерська. З висоти видно всю станцію

Вторинний відстійник. Вода в ньому чомусь дуже приваблює птахів

На Південно-Західних Очисних Спорудах цьому етапі також проводиться суб'єктний контроль якості очищення. Виглядає це в такий спосіб - очищену та знезаражену воду заливають у невеликий акваріум, у якому сидять кілька раків. Раки – істоти дуже вибагливі, на бруд у воді реагують негайно. Оскільки емоції ракоподібних люди розрізняти поки що не навчилися, використовується більш об'єктивна оцінка – кардіограма. Якщо раптом кілька (захист від помилкових спрацьовувань) раків зазнали сильного стресу, значить з водою щось не так, і потрібно терміново розбиратися, який з етапів очищення дав збій.

Але це ситуація позаштатна, а за звичайного порядку речей вже чиста вода вирушає до Фінської затоки. Так, щодо чистоти. Хоч раки в такій воді і існують, і мікроби-віруси всі з неї видалені, пити її все ж таки не рекомендується . Проте вода повністю відповідає екологічним стандартам ХЕЛКОМ (коннвенції із захисту Балтики від забруднення), що за останні роки вже позитивно позначилося на стані Фінської Затоки.

Зловісне зелене світло знезаражує воду

Рак-детектор. До панциря прикріплена не звичайна мотузка, а кабель, яким передаються дані про стан тварини

Клац-клац

Скажу ще пару слів щодо утилізації того, що з води відфільтровується. Тверді відходи відвозять на полігони-звалища, а ось інше спалюють на заводі, розташованому на території очисних споруд. У топку вирушають зневоднений осад із первинних відстійників та надлишки активного мулу із вторинних. Спалювання відбувається при відносно високій температурі (800 градусів) для максимального скорочення шкідливих речовин у вихлопі. Дивно, що з усього обсягу приміщень заводу пічки займають лише незначну частину близько 10%. Решта 90% віддано величезній системі різноманітних фільтрів, що відсіюють всі можливі і неможливі шкідливі речовини. На заводі, до речі, запроваджено аналогічну суб'єктивну систему «контролю якості». Тільки детекторами виступають уже не раки, а равлики. Але принцип дії загалом такий самий - якщо вміст шкідливих речовин на виході з труби буде вище допустимого, організм молюска відразу ж відреагує.

Печі

П родувальні засувки котла-утилізатора. Призначення до кінця не зрозуміло, але як виглядають ефектно!

Равлик. Над головою у неї люлька, з якої капає вода. А поряд ще одна, з вихлопом

P. S. Одне з найпопулярніших питань, які ставили до анонсу - "Ну що там із запахом? Смердить, так?". Запахом я виявився до певної міри навіть розчарований:) Неочищений вміст каналізації (на першому фото) практично не пахне. На території станції запах, звичайно, є, але дуже помірний. Найсильніше (і це вже відчутно!) смердить зневоднений осад з первинних відстійників і активний мул - те, що вирушає в грубку. Тому, до речі, їх і почали спалювати, полігони, на які раніше звозили мул, давали дуже неприємний запах для околиць...

Інші цікаві посади на тему промисловості та виробництва.

The Village продовжується розповідати, як влаштовано те, чим городяни користуються щодня. У цьому випуску – система каналізації. Після того як ми натискаємо кнопку змиву на унітазі, закриваємо кран і вирушаємо у своїх справах, водопровідна вода перетворюється на стічні і починає свій шлях. Щоб знову потрапити до Москви-річки, їй потрібно пройти кілометри каналізаційних мереж та кілька етапів очищення. Як це відбувається, The Village дізнався, побувавши на міських очисних спорудах.

Трубами

На початку вода потрапляє у внутрішні труби будинку діаметром всього 50-100 міліметрів. Далі йде мережею трохи ширше - дворові, а звідти - у вуличні. На межі кожної дворової мережі та в місці переходу її до вуличної встановлено оглядовий колодязь, через який можна стежити за роботою мережі та прочищати за потреби.

Протяжність міських каналізаційних труб у Москві понад 8 тисяч кілометрів. Вся територія, якою проходять труби, ділиться на частини-басейни. Ділянку мережі, яка збирає стічні води з басейну, називають колектором. Його діаметр досягає трьох метрів, це вдвічі більше за трубу в аквапарку.

В основному з глибини закладення і природного рельєфу території вода тече по трубах сама, але в деяких місцях потрібні насосні станції, всього в Москві їх 156.

Стічна вода надходить однією з чотирьох очисних споруд. Процес очищення безперервний, а піки гідравлічного навантаження припадають на 12 години дня і 12 години ночі. Кур'янівські очисні споруди, що знаходяться біля Мар'їна та вважаються одними з найбільших у Європі, приймають воду з південної, південно-східної та південно-західної частин міста. Стоки з північної та східної частин міста надходять на очисні до Люберців.

Очисні

Кур'янівські очисні споруди розраховані на 3 мільйони кубометрів стічних вод на добу, але надходить сюди лише півтора. 1,5 мільйона кубометрів – це 600 олімпійських басейнів.

Раніше це місце називалося станцією аерації, її було запущено в грудні 1950 року. Нині очисним 66 років, і 36 із них тут пропрацював Вадим Гелійович Ісаков. Він прийшов сюди майстром одного із цехів і став начальником технологічного відділу. На запитання, чи розраховував провести на такому місці все життя, Вадим Гелійович відповідає, що вже не пам'ятає, так давно це було.

Ісаков розповідає, що станція складається з трьох блоків із очищення. Крім того, тут є цілий комплекс споруд з обробки опадів, що утворюються у процесі.

Механічна очистка

Мутна та смердюча стічна вода приходить на очисні теплою. Навіть у найхолоднішу пору року її температура не опускається нижче плюс 18 градусів. Стічні води зустрічає приймально-розподільна камера. Але що відбувається там ми не побачимо: камеру повністю закрили, щоб не поширювався запах. До речі, пахне на величезній (майже 160 га) території очисних цілком непогано.

Після цього починається етап механічного очищення. Тут на спеціальних ґратах затримується сміття, яке припливло разом із водою. Найчастіше це ганчір'я, папір, засоби особистої гігієни (серветки, памперси), а також харчові відходи - наприклад, картопляні очищення та курячі кістки. «Чого тільки не зустрінеш. Бувало, що припливали кістки та шкури з м'ясопереробних виробництв», - зі здриганням говорять на очисних. З приємного – лише золоті прикраси, хоча очевидців такого вилову ми не знайшли. Бачити сорозатримуючі грати - найстрашніша частина екскурсії. Крім всякої гидоти, в ній застрягло багато кружечків лимонів: «За вмістом можна пору року вгадувати», - зазначають співробітники.

Зі стічними водами приходить багато піску, і щоб він не осідав на спорудах і не забивав трубопроводи, його видаляють у пісковловлювачах. Пісок у рідкому вигляді надходить на спеціальну ділянку, де відмивається технічною водою і стає звичайною, тобто придатною для благоустрою. Очисні використовують пісок для потреб.

Завершується етап механічного очищення у первинних відстійниках. Це великі резервуари, в яких з води видаляється дрібна завись. Сюди вода приходить каламутною, а йде освітленою.

Біологічне очищення

Починається біологічне очищення. Вона відбувається у спорудах, які називаються аеротенками. Вони штучно підтримується життєдіяльність спільноти мікроорганізмів, які називають активним мулом. Органічні забруднення у воді – найбажаніша їжа для мікроорганізмів. В аеротенки подається повітря, яке не дає мулу осісти, щоб той контактував зі стічною водою якнайбільше. Так триває вісім-десять годин. «У будь-якій природній водоймі відбуваються аналогічні процеси. Концентрація мікроорганізмів там у сотні разів нижча, ніж ми створюємо. У природних умовах це тривало б тижні і місяці», - каже Ісаков.

Аеротенк є прямокутний резервуар, розділений на секції, в яких стічна вода в'ється змійкою. «Якщо подивитися у мікроскоп, то там все повзає, ворушиться, рухається, плаває. Примушуємо їх працювати на наше благо», – каже наш провідник.

На виході з аеротенків виходить суміш очищеної води та активного мулу, які тепер потрібно відокремити один від одного. Це завдання вирішується у вторинних відстійниках. Там мул осідає на дні, збирається илососами, після чого 90% повертається в аеротенки для безперервного процесу очищення, а 10% вважається надмірним та утилізується.

Повернення до річки

Біологічно очищена вода проходить третинну очистку. Для перевірки вона проціджується через дуже дрібне сито, а потім скидається у вивідний канал станції, на якому стоїть блок ультрафіолетового знезараження. Знезараження ультрафіолетом - четвертий та останній етап очищення. На станції вода ділиться на 17 каналів, кожен з яких просвічується лампою: вода в цьому місці набуває кислотного відтінку. Це сучасний і найбільший у світі такий блок. Хоча за старим проектом його не було, раніше воду хотіли знезаражувати рідким хлором. «Добре, що до цього не дійшло. Ми б усе живе у Москві-річці занапастили. Водойма була б стерильна, але мертва», - каже Вадим Гелійович.

Паралельно з очищенням води на станції розбираються із осадом. Осад з первинних відстійників та надлишковий активний мул проходять спільну обробку. Вони надходять у метантенки, де за температури плюс 50–55 градусів майже тиждень триває процес зброджування. В результаті осад втрачає здатність загнивати і не виділяє неприємного запаху. Потім цей осад перекачується на комплекси, що зневоднюють, за межами МКАД. «30–40 років тому осад сушився на мулових майданчиках у природних умовах. Процес цей тривав від трьох до п'яти років, зараз же миттєве зневоднення. Сам собою осад - це цінне мінеральне добриво, у радянські часи він користувався популярністю, радгоспи із задоволенням його брали. Але зараз він став нікому не потрібен, а за утилізацію станція платить до 30% від загальних витрат на очищення», – каже Вадим Гелійович.

Третина осаду розпадається, перетворюючись на воду та біогаз, що дозволяє економити на утилізації. Частина біогазу спалюється в котельні, а частина прямує на комбіновану теплоелектростанцію. Теплоелектростанція – не рядовий елемент очисних споруд, а скоріше корисне доповнення, яке дає очисним відносну енергонезалежність.

Риби у каналізації

Раніше на території Кур'янівських очисних знаходився інженерний центр зі своєю виробничою базою. Співробітники ставили незвичайні експерименти, наприклад, розводили стерлядь і коропа. Частина риб жила у водопровідній воді, а частина у каналізаційній, яка пройшла очищення. Зараз же риба водиться лише у скидному каналі, там навіть висять таблички «Лов риби заборонено».

Після всіх процесів очищення вода скидним каналом - невеликою річкою завдовжки 650 метрів - йде до Москви-річки. Тут і скрізь, де процес йде просто неба, на воді плаває багато чайок. "Процесам вони не заважають, але псують естетичний зовнішній вигляд", - упевнений Ісаков.

Якість очищених стічних вод, що випускаються в річку, набагато краща за воду в річці за всіма санітарними показниками. Але пити таку воду без кип'ятіння не рекомендується.

Об'єм очищених стічних вод дорівнює приблизно третині всієї води в Москві-ріці вище скидання. Якби очисні вийшли з ладу, населені пункти нижче за течією виявилися б на межі екологічної катастрофи. Але таке практично неможливе.

Сьогодні мова вкотре піде на тему, близьку кожному з нас без винятків.

Більшість людей, натискаючи кнопку унітазу не замислюються, що відбувається з тим, що вони змивають. Витекло і втекло, діло те. У такому великому місті як Москва в день у каналізаційну систему витікає не багато не мало чотири мільйони кубометрів стічних вод. Це приблизно стільки ж, скільки протікає води у Москві-ріці за день навпроти Кремля. Весь цей величезний об'єм стічної води потрібно очищати і це завдання дуже непросте.

У Москві діють дві найбільші станції очищення стічних вод, приблизно однакового розміру. Кожна їх очищає половину те, що " виробляє " Москва. Про Кур'янівську станцію я вже докладно розповідав. Сьогодні я розповім про Люберецьку станцію - ми знову пробіжимося основними етапами очищення води, але ще й торкнемося однієї дуже важливої ​​теми - як на станціях очищення борються з неприємними запахами за допомогою низькотемпературної плазми та відходів парфумерної промисловості і чому ця проблема взагалі стала актуальною як ніколи .

Для початку трохи історії. Вперше каналізація "прийшла" до району сучасних Люберець на початку ХХ століття. Тоді були створені Люберецькі поля зрошення, на яких стічні води ще за старою технологією просочувалися через землю і тим самим очищалися. Згодом ця технологія стала неприйнятною для дедалі більшої кількості стічних вод і в 1963 році була побудована нова станція очищення - Люберецька. Трохи пізніше була побудована ще одна станція - Новолюберецька, яка фактично межує з першою та використовує частину її інфраструктури. По суті, зараз це одна велика станція очищення, але що складається з двох частин - старої і нової.

Погляньмо на карту – ліворуч, на заході – стара частина станції, праворуч, на сході – нова:

Площа станції - величезна, прямою з кута в кут близько двох кілометрів.

Як не складно здогадатися – від станції йде запах. Раніше він мало кого хвилював, а зараз ця проблема стала актуальною з двох основних причин:

1)Коли станція була побудована, в 60-х, навколо неї практично ніхто не жив. Поруч було невелике селище, де мешкали самі працівники станції. Тоді ця місцевість була далеко-далеко від Москви. Зараз іде дуже активна забудова. Станцію фактично з усіх боків оточують новобудови і їх буде ще більше. Нові будинки будують навіть на колишніх мулових майданчиках станції (поля, на які звозився мул стічних вод, що залишився від переробки). В результаті мешканці прилеглих будинків змушені періодично нюхати "каналізаційні" запахи, та й природно вони постійно скаржаться.

2)Каналізаційні води стали більш концентровані ніж раніше, за радянських часів. Сталося це через те, що обсяг води, що використовується, останнім часом сильно скоротився, у той час як у туалет ходити менше не стали, а навіть навпаки - населення виросло. Причин того, що води, що "розбавляє", стало набагато менше досить багато:
а) використання лічильників - воду стали економніше використовувати;
б) використання більш сучасної сантехніки - дедалі рідше можна зустріти поточний кран чи унітаз;
в) використання більш економної побутової техніки - пральні машини, посудомийні машини тощо;
г) закриття величезної кількості промислових підприємств, які споживали дуже багато води - АЗЛК, ЗІЛ, Серп та Молот (частково) і т.п.
Як результат - якщо станція при будівництві розраховувалася на об'єм 800 літрів води на людину на добу, то зараз реально цей показник не більше 200. Підвищення концентрації та зниження потоку призвело до ряду побічних ефектів - у каналізаційних трубах, розрахованих на більший потік, став відкладатися осад, що призводить до неприємних запахів. На самій станції побільшало пахнути.

Для боротьби із запахом Мосводоканал, у віданні якого перебувають очисні споруди проводить поетапну реконструкцію споруд, застосовуючи кілька різних способів позбавлення запахів, про які й йтиметься розповідь нижче.

Давайте підемо по порядку, а точніше струмом води. Стічна вода з Москви надходить на станцію по Люберецькому каналізаційному каналу, що є величезним підземним колектором заповненим стічними водами. Канал самопливний і на всьому протязі йде на дуже малій глибині, а часом взагалі фактично над землею. Його масштаб можна оцінити з даху адміністративної будівлі очисних споруд:

Ширина каналу - близько 15 метрів (розділений на три частини), висота - 3 метри.

На станції канал приходить у так звану приймальну камеру, звідки поділяється на два потоки – частина йде на стару частину станції, частина на нову. Приймальна камера виглядає так:

Сам канал приходить праворуч-ззаду, а розділений на дві частини потік йде зеленими каналами на задньому плані, кожен з яких може перекриватися так званим шибером - спеціальним затвором (на фото - темні конструкції). Тут можна побачити перше нововведення для боротьби із запахами. Приймальна камера повністю накрита листами металу. Раніше вона виглядала як "басейн" заповнений фекальними водами, тепер їх не видно, природно суцільне металеве покриття практично повністю перекриває запах.

Для технологічних цілей залишили лише зовсім невеликий лючок, піднявши який можна насолодитися всім букетом запахів.

Ці величезні шибери дозволяють перекривати канали, що йдуть від приймальної камери в разі потреби.

Від приймальної камери йде два канали. Вони теж зовсім недавно були відкритими, тепер їх повністю накрили металевим перекриттям.

Під перекриттям накопичуються гази, що виділяються із стічних вод. Головним чином це метан і сірководень - обидва вибухонебезпечні газу при високих концентраціях, тому простір під перекриттям потрібно обов'язково вентилювати, але тут виникає наступна проблема - якщо просто поставити вентилятор, то весь сенс перекриття просто пропаде - запах потрапить назовні. Тому для вирішення проблеми МКБ "Обрій" розробило та виготовило спеціальну установку для очищення повітря. Установка знаходиться в окремій будочці, і до неї йде вентиляційна труба від каналу.

Ця установка - експериментальна, для відпрацювання технології. Найближчим часом такі установки почнуть масово ставити на очисних спорудах та на каналізаційно-насосних станціях, яких у Москві понад 150 штук і від яких також виходять неприємні запахи. Праворуч на фото – один із розробників та випробувачів установки – Олександр Позиновкий.

Принцип дії установки наступний:
у чотири вертикальні труби з нержавіючої сталі знизу подається забруднене повітря. У цих трубах знаходяться електроди, на які кілька сотень разів на секунду подається висока напруга (десятки тисяч вольт), в результаті чого виникають розряди і низькотемпературна плазма. При взаємодії з нею більшість газів, що пахнуть, переходять у рідкий стан і осідають на стінках труб. По стінках труб стікає тонкий шар води, з яким ці речовини змішуються. Вода циркулює по колу, резервуар для води – синя ємність праворуч, знизу на фото. Очищене повітря виходить зверху з нержавіючих труб і просто випускається в атмосферу.

Для патріотів - установка повністю розроблена та створена в Росії, за винятком стабілізатора живлення (знизу в шафі на фото). Високовольтна частина установки:

Так як установка експериментальна - в ній є додаткове вимірювальне обладнання - газоаналізатор та осцилограф.

Осцилограф показує напругу на конденсаторах. Під час кожного розряду конденсатори розряджаються і на осцилограмі добре видно процес їхнього заряду.

До газоаналізатора йде дві трубки – одна забирає повітря до встановлення, інша після. Крім того, є краник, який дозволяє вибрати ту трубку, яка підключається до датчика газоаналізатора. Олександр демонструє нам спочатку "брудне" повітря. Вміст сірководню – 10.3 мг/м3. Після перемикання крана вміст падає практично до нуля: 0.0-0.1.

Далі канал, що підводить, упирається в спеціальну розподільчу камеру (також накриту металом), де потік розділяється на 12 частин і йде далі в так звану будівлю решіток, яке видно на задньому плані. Там стічна вода проходить перший етап очищення - видалення великого сміття. Як не складно здогадатися з назви – для цього її пропускають через спеціальні ґрати з розміром осередку близько 5-6 мм.

Кожен із каналів також перекривається окремим шибером. Взагалі кажучи, на станції їх величезна кількість - стирчать тут і там

Після очищення від великого сміття вода потрапляє в пісковловлювачі, які, як знову ж таки не складно здогадатися з назви, призначені для видалення дрібних твердих частинок. Принцип роботи пісковловлювачів досить простий - по суті це довгий прямокутний резервуар, в якому вода рухається з певною швидкістю, в результаті пісок просто встигає осісти. Також туди подається повітря, яке сприяє процесу. Знизу пісок видаляється за допомогою спеціальних механізмів.

Як часто буває в техніці – ідея проста, а виконання – складне. Так і тут - візуально це "наворочена" конструкція на шляху очищення води.

Пісколовки облюбували чайки. Взагалі чайок на Люберецькій станції виявилося дуже багато, але саме на пісковловлювачах їх було найбільше.

Збільшив фотографію вже вдома і посміявся з їхнього вигляду – кумедні пташки. Називаються чайки озерні. Ні, темна голова у них не тому, що вони постійно занурюють її туди, куди не треба, просто така конструктивна особливість
Незабаром їм, втім, доведеться нелегко - багато відкритих водних поверхонь на станції будуть накриті.

Повернемося до техніки. На фото - дно пісковловлювача (не працює в даний момент). Саме туди осідає пісок і звідти ж і віддаляється.

Після песколовок вода знову надходить у загальний канал.

Тут можна побачити, як виглядали всі канали на станції, перш ніж їх почали накривати. Цей канал прямо зараз накривається.

Каркас варять з нержавіючої сталі, як і більшість металевих конструкцій у каналізації. Справа в тому, що в каналізації дуже агресивне середовище - вода повна будь-яких речовин, 100% вологість, гази, що сприяють корозії. Звичайне залізо дуже швидко перетворюється на потерть у таких умовах.

Роботи ведуться прямо над діючим каналом - оскільки це один із двох основних каналів, то відключити його не можна (москвичі не чекатимуть:)).

На фото невеликий перепад рівня близько 50 сантиметрів. Дно тут зроблено спеціальної форми, для гасіння горизонтальної швидкості води. Як результат – дуже активне вирування.

Після песколовок вода надходить на первинні відстійники. На фото - на передньому плані камера, в яку надходить вода, вона потрапляє в центральну частину відстійника на задньому плані.

Класичний відстійник виглядає так:

А без води – так:

Брудна вода надходить з отвору в центрі відстійника та потрапляє в загальний об'єм. У самому відстійнику завись міститься в брудній воді поступово осідає на дно, яким постійно переміщається лосгребатель, закріплений на фермі, що обертається по колу. Скребок згрібає осад у спеціальний кільцевий лоток, а з нього, у свою чергу, він потрапляє в круглий приямок, звідки відкачується по трубі спеціальними насосами. Надлишки води витікають у прокладений канал по колу відстійника і звідти в трубу.

Первинні відстійники - ще одне джерело неприємних запахів станції, т.к. у них знаходиться фактично брудна (очищена лише від твердих домішок) каналізаційна вода. Для того, щоб позбавитися запаху Москводоканал вирішив накрити відстійники, але тут постала велика проблема. Діаметр відстійника складає 54 метри (!). Фото з людиною для масштабу:

При цьому якщо робити дах, то він повинен по-перше витримувати снігове навантаження взимку, по-друге, мати тільки одну опору по центру - над самим відстійником опори робити не можна, т.к. там постійно обертається ферма. В результаті було прийнято елегантне рішення – зробити перекриття плаваючим.

Перекриття зібране з плаваючих блоків із нержавіючої сталі. Причому зовнішнє кільце блоків закріплено нерухомо, а внутрішня частина обертається наплаву, разом із фермою.

Таке рішення виявилося дуже вдалим, т.к. по-перше відпадає проблема зі сніговим навантаженням, а по-друге не утворюється обсяг повітря, який довелося б вентилювати і додатково очищати.

За твердженнями Мосводоканалу, ця конструкція знизила викиди пахучих газів на 97%.

Даний відстійник був першим та експериментальним, де була відпрацьована дана технологія. Експеримент визнано успішним і зараз на Кур'янівській станції вже накривають подібним чином інші відстійники. Згодом усі первинні відстійники будуть накриті таким чином.

Проте, процес реконструкції тривалий – відключити всю станцію одразу неможливо, реконструювати відстійники можна лише один за одним, відключаючи по черзі. Та й гроші потрібні чималі. Тому, поки не всі відстійники накриті застосовують третій спосіб боротьби з запахами - розпилення нейтралізуючих речовин.

Навколо первинних відстійників були встановлені спеціальні розпилювачі, які створюють хмару речовин, що нейтралізують запахи. Самі речовини пахнуть не сказати щоб дуже приємно чи неприємно, але досить специфічно, проте їхнє завдання не замаскувати запах, а нейтралізувати його. На жаль не запам'ятав конкретних речовин, які застосовуються, але, як сказали на станції, - це відходи парфумерної промисловості Франції.

Для розпилення використовують спеціальні форсунки, які створюють частинки діаметром 5-10 мікрон. Тиск у трубах якщо не помиляюсь 6-8 атмосфер.

Після первинних відстійників вода надходить у аеротенки – довгі бетонні резервуари. У них подається величезна кількість повітря по трубах, а також міститься активний іл - основа всього біологічного методу. Активний мул переробляє "відходи", при цьому швидко розмножується. Процес аналогічний тому, що відбувається в природі у водоймах, проте протікає набагато швидше через теплу воду, велику кількість повітря та мулу.

Повітря подається з головного машинного залу, в якому встановлені турбовоздуходувки. Три вежі над будинком - повітрозабірники. Процес подачі повітря вимагає величезної кількості електрики, причому припинення подачі повітря призводить до катастрофічних наслідків, т.к. активний мул дуже швидко гине, яке відновлення може зайняти місяці(!).

Аеротенки, як не дивно, особливо не випромінюють сильних неприємних запахів, тому їх накривати не планується.

На цій фотографії видно як брудна вода надходить в аеротенк (темна) і поєднується з активним мулом (коричневий).

Частину споруд на даний час відключено та законсервовано, з причин про які я писав на початку посту – зниження потоку води в останні роки.

Після аеротенків вода потрапляє у вторинні відстійники. Конструктивно вони повністю повторюють первинні. Їхнє призначення - відокремити активний мул від уже очищеної води.

Законсервовані вторинні відстійники.

Вторинні відстійники не пахнуть - насправді тут вже чиста вода.

Вода, що збирається в кільцевий лоток відстійника, витікає в трубу. Частина води проходить додаткове УФ знезараження і зливається в річку Пехорку, частина ж води підземним каналом йде до Москва-річки.

А активний мул, що осів, використовується для отримання метану, який потім зберігається в напівпідземних резервуарах - метантенках і використовується на власній ТЕЦ.

Відпрацьований мул вирушає на мулові майданчики в підмосков'ї, де його додатково зневоднюють і або захоронюють, або спалюють.

- Це комплекс спеціальних споруд, призначений для очищення стічних вод від забруднень, що містяться в них. Очищена вода або використовується надалі, або скидається в природні водоймища (Велика радянська енциклопедія).

Кожен населений пункт потребує ефективних очисних споруд. Від роботи цих комплексів залежить, яка вода потраплятиме у навколишнє середовище і як це надалі позначиться на екосистемі. Якщо рідкі відходи не очищати взагалі, то загинуть не тільки рослини та тварини, а й буде отруєний ґрунт, а шкідливі бактерії можуть потрапити в організм людини та спричинити тяжкі наслідки.

Кожне підприємство, має токсичні рідкі відходи, має займатися системою очисних споруд. Таким чином, це позначиться на стані природи і покращить умови життя людини. Якщо очисні комплекси ефективно працюватимуть, то стічні води стануть нешкідливими при попаданні в грунт і водойми. Розміри очисних споруд (далі – О.С.) та складність очищення сильно залежать від забрудненості стічних вод та їх обсягів. Більш детально про етапи очищення стічних вод та види О.С. читайте далі.

Етапи очищення стічних вод

Найбільш показовим у плані наявності етапів очищення води є міські чи локальні О.С., розраховані на великі населені пункти. Саме господарсько-побутові стоки найбільш складні в очищенні, оскільки містять різноманітні забруднювачі.

Для споруд з очищення води з каналізації характерним є те, що вони вишиковуються у певній послідовності. Такий комплекс називається лінією очисних споруд. Схема починається з механічного очищення. Тут найчастіше використовуються решітки та пісколовки. Це початковий етап процесу обробки води.

Це можуть бути залишки паперу, ганчірки, вата, пакети та інше сміття. Після ґрат у роботу вступають пісковловлювачі. Вони необхідні для того, щоб затримувати пісок, у тому числі великих розмірів.

Механічний етап очищення стічних вод

Спочатку всі води з каналізації надходять на головну насосну станцію у спеціальний резервуар. Цей резервуар покликаний компенсувати підвищене навантаження в піковий годинник. А потужний насос рівномірно нагнітає відповідний об'єм води для проходження всіх щаблів очищення.

уловлюють велике сміття понад 16 мм – банки, пляшки, ганчірки, пакети, продукти харчування, пластмасу тощо. Надалі це сміття або переробляється дома, або вивозиться у місця переробки твердих побутових і промислових відходів. Грати є виглядом поперечних металевих балок, відстань між якими дорівнює декільком сантиметрам.

Насправді вони вловлюють не лише пісок, а й маленькі камінці, уламки скла, шлак та ін. Пісок досить швидко осідає на дно під дією сили тяжіння. Потім осілі частинки спеціальним пристроєм згрібається в поглиблення на дні, звідки викачується насосом. Пісок промивається та утилізується.

. Тут видаляються всі домішки, які спливають на поверхню води (жири, олії, нафтопродукти та ін.) та. За аналогією з пісковловлювачем, вони також видаляються спеціальним скребком, тільки з поверхні води.

4. Відстійники– важливий елемент будь-якої лінії очисних споруд. Вони відбувається звільнення води від завислих речовин, зокрема від яєць гельмінтів. Вони можуть бути вертикальними та горизонтальними, одноярусними та двоярусними. Останні найбільш оптимальні, тому що при цьому вода з каналізації в першому ярусі очищається, а осад (мул), який утворився там, через спеціальний отвір скидається в нижній ярус. Яким чином у таких спорудах відбувається процес звільнення води з каналізації від завислих речовин? Механізм досить простий. Відстійники є резервуарами великих розмірів круглої або прямокутної форми, де відбувається осадження речовин під дією сили тяжіння.

Для прискорення цього процесу можна використовувати спеціальні добавки коагулянти або флоккулянти. Вони сприяють злипанню дрібних частинок внаслідок зміни заряду, більші речовини швидше осідають. Таким чином, відстійники – це незамінні споруди для очищення води із каналізації. Важливо врахувати, що під час простої водопідготовки вони також активно використовуються. Принцип роботи заснований на тому, що вода надходить з одного кінця пристрою, при цьому діаметр труби при виході стає більшим і струм рідини уповільнюється. Все це сприяє осадженню частинок.

механічного очищення стічних вод можуть використовуватися в залежності від ступеня забрудненості води та проекту конкретної очищувальної споруди. До них відносяться: мембрани, фільтри, септики та ін.

Якщо порівнювати цей етап із звичайною водопідготовкою для питних цілей, то в останньому варіанті такі споруди не застосовуються, вони не потребують. Замість них відбуваються процеси освітлення та знебарвлення води. Механічна очистка дуже важлива, так як надалі вона дозволить більш ефективно провести біологічну очистку.

Біологічні очисні споруди стічних вод

Біологічна очистка може бути як самостійною очисною спорудою, так і важливим етапом у багатоступінчастій системі великих міських очисних комплексів.

Суть біологічної очистки полягає у видаленні з води різних забруднювачів (органіки, азоту, фосфору та ін.) за допомогою спеціальних мікроорганізмів (бактерій та найпростіших). Ці мікроорганізми живляться шкідливими забрудненнями, які у воді, цим очищаючи її.

З технічної точки зору біологічне очищення здійснюється в кілька етапів:

- Прямокутний резервуар, де вода після механічного очищення змішується з активним мулом (спеціальними мікроорганізмами), який і очищає її. Мікроорганізми бувають 2 видів:

• Аеробні- Використовують кисень для очищення води. При використанні цих мікроорганізмів воду перед попаданням в аеротенк необхідно збагачувати киснем.
• Анаеробні– НЕ використовують кисень для очищення води.

Необхідний для видалення повітря, що неприємно пахне, з подальшим його очищенням. Цей цех необхідний, коли обсяг стічних вод досить великий та/або очисні споруди розташовані поблизу населених пунктів.

Тут вода очищається від активного мулу шляхом його обстоювання. Мікроорганізми осідають на дно, де за допомогою придонного скребка транспортуються до приямки. Для видалення спливаючого мулу передбачено поверхневий скребковий механізм.

Схема очищення включає і зброджування осаду. З очисних споруд важливий метантенк. Він є резервуар для зброджування осаду, який утворюється при відстоюванні в двоярусних первинних відстійниках. У процесі зброджування утворюється метан, який можна використовувати в інших технологічних операціях. Мул, що утворився, збирається і вивозиться на спеціальні майданчики для ретельного просушування. Для зневоднення осаду знайшли широке застосування мулові майданчики та вакуум-фільтри. Після цього він може утилізуватись або використовуватись для інших потреб. Зброджування відбувається під впливом активних бактерій, водоростей, кисню. До схеми очищення води з каналізації можуть входити і біофільтри.

Найоптимальніше розміщувати їх до вторинних відстійників, щоб речовини, які понеслися зі струмом води з фільтрів, могли осаджуватися у відстійниках. Доцільно для прискорення очищення застосовувати так звані преаератори. Це пристрої, які сприяють насиченню води киснем для прискорення аеробних процесів окиснення речовин та біологічного очищення. Слід зазначити, що очищення води з каналізації умовно поділено на 2 етапи: попередню та заключну.

Система очисних споруд замість полів фільтрації та зрошення може містити і біофільтри.

- Це пристрої, де стічні води очищаються, проходячи через фільтр, що містить активні бактерії. Він складається з твердих речовин, як яких може використовуватися гранітна крихта, пінополіуретан, пінопласт та інші речовини. На поверхні цих частинок утворюється біологічна плівка, що складається із мікроорганізмів. Вони розкладають органічні речовини. У міру забруднення біофільтри необхідно періодично очищати.

Стічні води подаються у фільтр дозовано, інакше великий натиск може занапастити корисні бактерії. Після біофільтрів застосовуються вторинні відстійники. Мул, утворений у них, надходить частково в аеротенк, а решта його – на илоущільнювачі. Вибір того чи іншого способу біологічного очищення та виду очисних споруд багато в чому залежить від необхідного ступеня очищення стічних вод, рельєфу, типу ґрунту та економічних показників.

Доочищення стічних вод

Після проходження основних етапів очищення із стічних вод видаляється 90-95% всіх забруднень. Але забруднювачі, що залишилися, а також залишкові мікроорганізми і продукти їх життєдіяльності не дозволяють скидати цю воду в природні водойми. У зв'язку з цим на очисних спорудах і було введено різні системи доочищення стічних вод.

У біореакторах відбувається процес окислення наступних забруднювачів:

• органічних сполук, які були «не по зубах» мікроорганізмів,
• самих цих мікроорганізмів,
• амонійного азоту.

Відбувається це шляхом створення умов розвитку автотрофних мікроорганізмів, тобто. перетворюють неорганічні сполуки на органічні. Для цього використовуються спеціальні пластмасові засипні диски з високою питомою площею поверхні. Простіше кажучи, ці диски з отвором в центрі. Для прискорення процесів у біореакторі використовується інтенсивна аерація.

Фільтри очищають воду за допомогою піску. Пісок безперервно оновлюється автоматично. Фільтрація здійснюється на декількох установках шляхом подачі до них води знизу догори. Для того, щоб не використовувати насоси і не витрачати електрику, ці фільтри встановлюють на рівні нижче, ніж інші системи. Промивання фільтрів влаштовано таким чином, що не потребує великої кількості води. Тому вони займають не таку велику площу.

Знезараження води ультрафіолетом

Дезінфекція або знезараження води – важлива складова, яка забезпечує безпеку її для водойми, в яку вона буде скинута. Дезінфекція, тобто знищення мікроорганізмів є заключним етапом очищення стоків каналізації. Для знезараження можуть застосовуватися найрізноманітніші способи: ультрафіолетове опромінення, дія змінного струму, ультразвук, гамма-опромінення, хлорування.

УФО – дуже ефективний спосіб, за допомогою якого знищується приблизно 99% всіх мікроорганізмів, у тому числі бактерій, вірусів, найпростіших яєць гельмінтів. Він ґрунтується на здатності руйнувати мембрану бактерій. Але цей метод не застосовується так широко. Крім того, його ефективність залежить від каламутності води, вмісту в ній завислих речовин. І лампи УФО досить швидко покриваються нальотом із мінеральних та біологічних речовин. Для запобігання цьому передбачені спеціальні випромінювачі ультразвукових хвиль.

Найчастіше використовується після очисних споруд метод хлорування. Хлорування буває різним: подвійним, суперхлоруванням, з преамонізацією. Останнє необхідне попередження неприємного запаху. Суперхлорування передбачає вплив великих доз хлору. Подвійна дія полягає в тому, що хлорування здійснюється у 2 етапи. Це найхарактерніше для водопідготовки. Метод хлорування води з каналізації дуже ефективний, крім того, хлор має ефект післядії, чим не можуть похвалитися інші методи очищення. Після знезараження стоки зливаються у водойму.

Очищення від фосфатів

Фосфати – це солі фосфорних кислот. Вони широко застосовуються в синтетичних миючих засобах (пральних порошках, засобах для миття посуду та ін.). Фосфати, потрапляючи у водоймища, призводять до їх евтрофікації, тобто. перетворенню на болото.

Очищення стічних вод від фосфатів здійснюється шляхом дозованого додавання спеціальних коагулянтів у воду перед спорудами біологічної очистки та перед піщаними фільтрами.

Допоміжні приміщення очисних споруд

Цех аерації

– це активний процес насичення води повітрям, у разі шляхом пропускання бульбашок повітря через воду. Аерація використовується у багатьох процесах в очисних спорудах. Подача повітря здійснюється однією або кількома повітродувками з частотними перетворювачами. Спеціальні датчики кисню регулюють кількість повітря, що подається, щоб його вміст у воді було оптимальним.

Утилізація надлишкового активного мулу (мікроорганізмів)

На біологічному етапі очищення стічних вод утворюється надлишковий мул, оскільки мікроорганізми в аеротенках активно розмножуються. Надлишковий мул зневоднюється та утилізується.

Процес зневоднення відбувається у кілька етапів:

1. У надлишковий мул додається спеціальні реагенти, які припиняють діяльність мікроорганізмів та сприяють їх згущенню
2. У илоущільнювачмул ущільнюється і частково зневоднюється.
3. на центрифузімул віджимається і з нього видаляються залишки вологи.
4. Поточні осушувачіза допомогою безперервної циркуляції теплого повітря остаточно висушують мул. Висушений осад має залишкову вологість 20-30%.
5. Потім мул упаковуєтьсяу герметичні контейнери та утилізується
6. Вода ж, віддалена з мулу, вирушає до початку циклу очищення.

Очищення повітря

На жаль, очисні споруди пахнуть не найкращим чином. Особливо смердючим є етап біологічної обробки стічних вод. Тому якщо очисне споруда знаходиться поблизу населених пунктів або обсяг стічних вод великий настільки, що повітря, що погано пахне, утворюється дуже багато - потрібно подумати про очищення не тільки води, але і повітря.

Очищення повітря, як правило, проходить у 2 етапи:

1. Спочатку забруднене повітря подається в біореактори, де він стикається зі спеціалізованою мікрофлорою, адаптованою для утилізації органічних речовин, що містяться в повітрі. Саме ці органічні речовини є причиною поганого запаху.
2. Повітря проходить стадію знезараження ультрафіолетом для запобігання потраплянню даних мікроорганізмів в атмосферу.

Лабораторія на очисних спорудах

Вся вода, яка виходить із очисних споруд, має систематично контролюватись у лабораторії. Лабораторія визначає наявність у воді шкідливих домішок та відповідність їх концентрації встановленим нормам. У разі перевищення того чи іншого показника працівники очисної споруди проводять ретельний огляд відповідного етапу очищення. І у разі виявлення несправності усувають її.

Адміністративно-побутовий комплекс

Персонал, що обслуговує очисну споруду, може досягати кількох десятків людей. Для їх комфортної роботи та створюється адміністративно-побутовий комплекс до нього входять:

• Майстерні з ремонту обладнання
• Лабораторія
• Диспетчерська
• Кабінети адміністративно-управлінського персоналу (бухгалтерії, кадрової служби, інженерна та ін.)
• Кабінет керівника.

Електропостачання О.С. виконується за першою категорією надійності. Оскільки тривала зупинка О.С. через відсутність електрики може спричинити вихід О.С. з ладу.

Для запобігання аварійним ситуаціям електропостачання О.С. здійснюється з кількох незалежних джерел. У відділенні трансформаторної підстанції передбачається введення силового кабелю від міської системи електропостачання. А також введення незалежного джерела електричного струму, наприклад, від дизельного генератора на випадок аварії в міській електромережі.

Висновок

З усього вищесказаного можна зробити висновок у тому, що схема очисних споруд дуже складна і включає різні етапи очищення стічної води з каналізації. Насамперед необхідно знати, що дана схема застосовується лише для побутових стічних вод. Якщо ж мають місце промислові стоки, то цьому випадку додатково включають спеціальні методи, які будуть спрямовані на зниження концентрації небезпечних хімічних речовин. У нашому випадку схема очищення включає такі основні етапи: механічне, біологічне очищення та знезараження (дезінфекцію).

Механічна очистка починається із застосування решіток і пісковловлювачів, в яких затримується велике сміття (ганчірки, папір, вата). Пісколовки потрібні для осадження зайвого піску, особливо великого. Це має значення для наступних етапів. Після грат і пісковловлювачів схема очисних споруд води з каналізації включає використання первинних відстійників. Вони під силою тяжкості осідають зважені речовини. Для прискорення цього процесу часто застосовують коагулянти.

Після відстійників починається процес фільтрації, який здійснюється головним чином біофільтрах. Механізм дії біофільтра ґрунтується на дії бактерій, які руйнують органічні речовини.

Наступний етап – вторинні відстійники. У них мул, який забрав зі струмом рідини, осідає. Після них доцільно використовувати метантенк, у ньому зброджується осад та вивозиться на мулові майданчики.

Наступний етап – біологічне очищення за допомогою аеротенку, полів фільтрації або полів зрошення. Заключний етап – дезінфекція.

Види очисних споруд

Для обробки води застосовуються різні споруди. Якщо планується проводити дані роботи щодо поверхневих вод безпосередньо перед їх подачею в мережу міста, то застосовуються такі споруди: відстійники, фільтри. Для стічних вод можна використовувати ширше коло пристроїв: септики, аеротенки, метантенки, біологічні ставки, поля зрошення, поля фільтрації тощо. Очисні споруди бувають декількох видів залежно від їхнього призначення. Вони відрізняються не тільки обсягами води, що очищається, але і наявністю етапів її очищення.

Міські очисні споруди

Дані О.С. є найбільшими з усіх, вони застосовуються у великих мегаполісах та містах. У таких системах застосовують особливо ефективні методи очищення рідини, наприклад, хімічну обробку, метантанки, установки флотації. Вони призначені для очищення міських стічних вод. Ці води є сумішшю побутових і виробничих стоків. Тому забруднювачів у них дуже багато, і вони дуже різноманітні. Води очищаються до нормативів скидання у водоймище рибогосподарського призначення. Нормативи регламентуються наказом Мінсільгоспу Росії від 13.12.2016 р. № 552 "Про затвердження нормативів якості води водних об'єктів рибогосподарського значення, у тому числі нормативів гранично допустимих концентрацій шкідливих речовин у водах водних об'єктів рибогосподарського значення".

На даних О.С. зазвичай використовуються всі етапи очищення води, описані вище. Найбільш показовим є приклад Кур'янівських очисних споруд.

Кур'янівські О.С. є найбільшими у Європі. Його потужність становить потужністю 2,2 млн. м3/добу. Вони обслуговують 60% стічних вод міста Москви. Історія цих об'єктів сягає своїм корінням в далекий 1939 рік.

Локальні очисні споруди

Локальні очисні споруди – це споруди та пристрої, призначені очищення стічних вод абонента перед їх скиданням у систему комунальної каналізації (визначення дано Постановою Уряду РФ від 12 лютого 1999 р. №167).

Існує кілька класифікацій локальних О.С., наприклад, існують локальні О.С. що підключаються до центральної каналізації та автономні. Локальні О.С. можуть використовуватись на наступних об'єктах:

• У невеликих містах
• У селищах
• У санаторіях та пансіонатах
• На автомийках
• На присадибних ділянках
• На виробничих підприємствах
• І на інших об'єктах.

Локальні О.С. можуть бути різними від невеликих вузлів до капітальних споруд, які щодня обслуговує кваліфікований персонал.

Очисні споруди для приватного будинку.

Для утилізації стічних вод приватного будинку використовують кілька рішень. Усі вони мають свої переваги та недоліки. Однак вибір завжди залишається за власником будинку.

1. Вигрібна яма. Правду кажучи, це навіть не очисна споруда, а просто резервуар для тимчасового зберігання стоків. При заповненні ями викликається асенізаційна машина, яка викачує вміст та відвозить його для подальшої переробки.

Цю архаїчну технологію досі використовують через її дешевизну та простоту. Однак вона має і суттєві недоліки, які, часом, зводять нанівець всі її переваги. Стічні води можуть потрапляти у довкілля та підземні води, цим забруднюючи їх. Для асенізаторської машини потрібно передбачати нормальний під'їзд, оскільки викликати її доведеться досить часто.

2. Накопичувач. Є ємністю із пластику, склопластику, металу або бетону, куди зливаються стічні води і зберігаються. Потім вони викачуються та утилізуються асенізаторською машиною. Технологія аналогічна вигрібній ямі, але води не забруднюють довкілля. Мінусом такої системи є той факт, що навесні при великій кількості води у ґрунті накопичувач може бути видавлений на поверхню землі.

3. Септик– являє собою великі ємності, в них такі речовини, як великий бруд, сполуки органіки, каміння та пісок йдуть в осад, а такі елементи, як різні олії, жири та нафтопродукти залишаються на поверхні рідини. Бактерії, які мешкають усередині септика, добувають кисень для життя з осаду, що випав, при цьому знижують рівень азоту в стічних водах. Коли рідина виходить із відстійника, то стає освітленою. Потім очищають за допомогою бактерій. Однак важливо розуміти, що у такій воді залишається фосфор. Для остаточної біологічної очистки можуть застосовуватися поля зрошення, поля фільтрації або колодязі-фільтри, робота яких також заснована на дії бактерій та активного мулу. На цій площі не можна буде вирощувати рослини із глибокою кореневою системою.

Септик дуже дорогий і може займати велику площу. Слід мати на увазі, що ця споруда призначена для очищення невеликої кількості побутових стічних вод з каналізації. Однак результат вартий витрачених коштів. Найбільш наочно пристрій септика відбито малюнку нижче.

4. Станції глибокого біологічного очищенняє вже більш серйозною очисною спорудою, на відміну від септика. Для роботи пристрою потрібно електроенергія. Однак і якість очищення води становить 98%. Конструкція є досить компактною та довговічною (до 50 років експлуатації). Для обслуговування станції у вершині, над поверхнею землі є спеціальний люк.

Зливові очисні споруди

Незважаючи на те, що дощова вода вважається досить чистою, проте вона збирає з асфальту, дахів та газонів різні шкідливі елементи. Сміття, пісок та нафтопродукти. Для того, щоб все це не потрапляло до найближчих водойм і створюються зливові очисні споруди.

У них вода проходить механічне очищення у кілька етапів:

1. Відстійник.Тут під дією сили тяжіння Землі осідають на дно великі частинки - камінці, уламки скла, металеві деталі та ін.
2. Тонкошаровий модуль.Тут олії та нафтопродукти збираються на поверхні води, де й збираються на спеціальних гідрофобних платівках.
3. Сорбційний волокнистий фільтр.Він уловлює все те, що пропустив тонкошаровий фільтр.
4. Коалесцентний модуль.Він сприяє відокремленню частинок нафтопродуктів, що спливають на поверхню, розмір яких більший за 0,2 мм.
5. Вугільний фільтр доочищення.Він остаточно позбавляє воду всіх нафтопродуктів, які в ній залишаються після проходження попередніх ступенів очищення.

Проектування очисних споруд

Проектування О.С. визначити їх вартість, правильно вибрати технологію очищення, забезпечити надійність роботи конструкції, привести стічні води до норм якості. Досвідчені фахівці допоможуть знайти ефективні установки та реагенти, складуть схему очищення стічних вод та введуть установку в експлуатацію. Ще один важливий момент – складання кошторису, який дозволить планувати та контролювати витрати, а також внести корективи у разі потреби.

На проект О.С. сильно впливають такі фактори:

• Об'єм стічних вод.Проектування споруд для присадибної ділянки – це одне, а проект споруд для очищення стічних вод котеджного селища – це інше. До того ж слід враховувати, що повноваження О.С. повинні бути більшими за поточну кількість стічних вод.
• Місцевість.Спорудження для очищення стічних вод потребують під'їзду спеціального транспорту. Також необхідно передбачити електроживлення об'єкта, відведення очищеної води, розташування каналізації. О.С. можуть займати велику площу, однак вони не повинні створювати перешкод сусіднім будинкам, спорудам, ділянкам доріг та іншим спорудам.
• Забрудненість стічних вод.Технологія очищення зливових вод дуже відрізняється від очищення господарсько-побутових.
• Необхідний рівень очищення.Якщо замовник хоче заощадити на якості води, що очищається, то необхідно використовувати прості технології. Однак якщо потрібно скидати воду в природні водоймища, то якість очищення повинна бути відповідною.
• Компетентність виконавця.Якщо Ви замовляєте О.С. у недосвідчених компаній, то готуйтеся до неприємних сюрпризів у вигляді збільшення кошторисів на будівництво або септика, що вплив на весну. Це трапляється тому, що в проект забувають увімкнути досить критичні моменти.
• Технологічні особливості.Використовувані технології, наявність чи відсутність етапів очищення, необхідність зведення систем, що обслуговують очисну споруду – все це має відображатись у проекті.
• Інше.Неможливо все передбачити наперед. У міру проектування та монтажу очисної споруди до проекту плану можуть вноситися різні зміни, які не можна було передбачити на початковому етапі.

Етапи проектування очисної споруди:

1. Попередні роботи.Вони включають вивчення об'єкта, уточнення побажань замовника, аналіз стічних вод та ін.
2. Збір дозвільної документації.Цей пункт, як правило, актуальний для будівництва великих і складних споруд. Для їх будівництва необхідно отримати та погодити відповідну документацію у наглядових інстанцій: МОБВУ, МОСРИБВОД, Росприроднагляд, СЕС, Гідромет та ін.
3. Вибір технології.На підставі п. 1 і 2 відбувається вибір необхідних технологій, що використовуються для очищення води.
4. Складання кошторису.Витрати будівництво О.С. мають бути прозорі. Замовник повинен точно знати скільки коштують матеріали, яка ціна обладнання, який встановлюється, який фонд оплати праці робітників і т.д. Також слід врахувати витрати на подальше обслуговування системи.
5. Ефективність очищення.Незважаючи на всі розрахунки, результати очищення можуть бути далекі від бажаних. Тому на етапі планування О.С. необхідно провести експерименти та лабораторні дослідження, які допоможуть уникнути неприємних несподіванок після закінчення будівництва.
6. Розробка та узгодження проектної документації.Для початку будівництва очисних споруд необхідно розробити та погодити такі документи: проект санітарно-захисної зони, проект нормативів допустимих скидів, проект гранично допустимих викидів.

Монтаж очисних споруд

Після того, як проект О.С. був підготовлений і всі необхідні дозволи були отримані настає стадія монтажу. Хоча монтаж дачного септика дуже відрізняється від будівництва очисної споруди котеджного селища, але все одно вони проходять кілька стадій.

По-перше, готується місцевість. Роється котлован для встановлення очисної споруди. Підлога котловану засипається піском і утрамбовується, або бетонується. Якщо очисне розраховане на велику кількість стічних вод, то зазвичай воно зводиться на поверхні землі. У такому разі заливається фундамент і на нього вже встановлюється будівля чи споруда.

По-друге, здійснюється монтаж обладнання. Воно встановлюється, підключається до системи каналізації та водовідведення, до електричної мережі. Цей етап дуже важливий оскільки він вимагає від персоналу знань специфіки роботи устаткування, що налаштовується. Саме неправильним монтажом, найчастіше, стає причиною виходу з ладу обладнання.

По-третє, перевірка та здавання об'єкта. Після монтажу готова очисна споруда проходить перевірку на якість очищення води, а також здатність працювати в умовах підвищеного навантаження. Після перевірки О.С. здається замовнику або його представнику, а також, за потреби, проходить процедуру державного контролю.

Обслуговування очисних споруд

Як і будь-яке обладнання, очисна споруда теж потребує обслуговування. Насамперед із О.С. необхідно видаляти велике сміття, пісок, а також надлишковий мул, які утворюються під час очищення. На великих О.С. кількість і різновид елементів, що видаляються, може бути значно більшою. Але в будь-якому випадку видаляти їх доведеться.

По-друге, здійснюється перевірка працездатності обладнання. Неполадки в якомусь елементі можуть загрожувати не тільки зниженням якості очищення води, але і виходом з ладу всього обладнання.

По-третє, у разі виявлення поломки обладнання підлягає ремонту. І добре, якщо обладнання буде гарантією. Якщо гарантійний термін минув, то ремонт О.С. доведеться здійснювати за свій рахунок.