Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Решения комплексов очистных сооружений

Индивидуальные очистные сооружения


Индивидуальные очистные сооружения

К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых не превышает 25 м3/сут. Индивидуальные очистные сооружения предназначены для очистки бытовых сточных вод от отдельно стоящих домов или от группы зданий. Бытовые сточные воды формируются из двух основных потоков. Первый – хозяйственный (или как его еще называют “серый”), который включает сточную воду от умывальников, кухонных раковин, ванн, душа, стирки и т.п. Второй -фекальный (или “черный”) от унитазов и писсуаров. Масса фекалий на одного взрослого человека составляет около 1500 г/сут (из них мочи около 1250 г). Количество “серых сточных вод” зависит от степени благоустройства жилища – от 15-40 л/чел в сут, при отсутствии централизованного водопровода до 100-200 л/чел в сут при его наличии, или автономном водоснабжении здания. Непосредственно на формирование фекального стока затрачивается около 15 л/чел в сут чистой воды. Хозяйственные и фекальные сточные воды очень сильно различаются по своему физико-химическому составу и иногда их целесообразно не объединять в единый поток, а обезвреживать раздельно.

Септик применяется для механической очистки сточных вод перед сооружениями естественной биологической очистки (рис. 24.1, а). Изготавливают септики из сборного или монолитного железобетона, кирпича с соответствующей гидроизоляцией. Септики заводского изготовления могут быть из металла или пластмасс. Производительность септика 0,4-12 м3/сут, а при соответствующем обосновании до 25 м3/сут. Время пребывания сточной жидкости в септике от 1 до 3 сут, а выпавшего осадка от 6 до 12 мес. За время пребывания в септике осадок уплотняется и частично подвергается анаэробному разложению, влажность его к моменту выгрузки составляет около 90%.

При расходе сточных вод до 5 м3 /сут полный расчетный объем септика следует принимать равным 3-суточному притоку, свыше 5 м /сут -2,5 – суточному.

При расходе до 1 м3/сут применяют однокамерные септики, до Ю м /сут – двухкамерные и при больших расходах – трехкамерные. В двухкамерных септиках объем первой камеры составляет 0,75 расчетного объема, в трехкамерных септиках – 0,5, вторая и третья камеры соответственно по 0,25 расчетного объема.
Объем иловой части септика WlUh м3 определяется по формуле:

Wm = 0Д875М71000, гДе 0,1875 – расчетное суточное количество осадка на 1 человека, л; N – число жителей, пользующихся септиком, чел.; Т – период между опорожнениями иловой части септика, сут.

Осадок из септика удаляется через иловыжимную трубу насосом или откачкой в ассенизационную машину. Около 20% осадка необходимо.

Двухъярусный септик разделен отстойными желобами на две части – отстойную зону и септическую, при этом газы в отстойную зону не попадают. Впуск и выпуск сточной воды оборудуется в септике с помощью полупогружных досок, или тройниками, что позволяет исключить прямоток и осуществить забор очищенной воды из-под уровня. Верхняя часть тройника должна возвышаться над уровнем воды в септике не менее чем на 200 мм, а нижняя – погружена в воду на 300-400 мм. Лоток подводящей трубы располагается не менее чем на 0,05 м выше расчетного уровня воды в септике. Между перекрытием септика и расчетным уровнем воды должно быть пространство не менее 0,35 м. Сверху септик перекрывается крышкой (плитой) с люком, имеющим вентиляционное отверстие, гидроизолируется и покрывается слоем земли толщиной 0,5 м. Обработанная в септике жидкость поступает на фильтрующие колодцы, поля подземной фильтрации или в фильтрующие траншеи.

Эффект очистки сточных вод в септике по БПКП0ЛН достигает 35%, а по взвешенным веществам 70-95%.

Фильтрующие колодцы, как правило, применяют для почвенной очистки сточных вод после септика при расходах до 1 м3 в сут. Возможна непосредственная очистка в фильтрующих колодцах так называемых «серых стоков» – бытовых сточных вод, не содержащих фекалии и жиры, например, от умывальников, душевых или ванных комнат. Фильтрующая поверхность колодца определяется площадью его дна и перфорированных стенок. Пропускная способность фильтрующего колодца зависит от вида грунта. В песчаных грунтах из расчета 80 л/сут на 1 м2 фильтрующей поверхности, в супесчаных – 40 л/сут. Фильтрующие колодцы строят из кирпича, сборного или монолитного железобетона, чаще всего из железобетонных колец диаметром 1,5-2 м и глубиной до 2 м. Днище и стенки фильтрующих колодцев обсыпают щебнем крупностью 40-60 мм. Внутри колодца засыпают такой же щебень слоем до 1 м. Общий вид фильтрующего колодца представлен на рис. 24.2.

Эффект очистки сточных вод по БПКП0Л„ и по взвешенным веществам в фильтрующем колодце может достигать ЮОУо

Поля подземной фильтрации применяются на песчаных и супесчаных грунтах и представляют собой систему оросительных труб, уложенных на глубину 0,6-0,9 м, но не менее 1 м выше уровня грунтовых вод. В состав системы водоотведения с полями подземной фильтрации входят: септик, дозирующие и распределительные устройства, сеть оросительных труб.

Рис. 24.2. Фильтрующий колодец:
1 – вентиляционная труба; 2 – отражающая плита; 3 – подача осветленной сточной жидкости

Гидравлическая нагрузка на оросительную сеть полей фильтрации по данным СНиП представлена в табл. 24.1.

Дозатор, питающий распределительную систему полей подземной фильтрации, должен обеспечивать выброс не менее 20% осветленной в септике сточной жидкости от объема всей дренажной сети орошаемом участке для легких суглинков и не менее 50% для супеси и песка. Обычно в качестве дозатора применяются сифоны.

Оросительная система состоит из керамических, перфорированных асбестоцементных или пластмассовых труб, уложенных с уклоном 0,001-0,003 в сторону течения в песчаных грунтах и горизонтально (без уклона) -в супесчаных или суглинистых. Диаметр фильтрационных труб 100-150 мм, ширина перфорационного пропила (на глубину около половины диаметра трубы) – около 15 мм, расстояние между пропилами 0,2 м. Оросительные трубы рекомендуется укладывать на подсыпку из мелкого гравия, щебня, битого кирпича или шлака и т.д. слоем 20-50 мм.

При расходе сточной жидкости свыше 0,5 м3/сут оросительные трубы укладываются параллельно на расстоянии 1,5 – 2 м в песчаных и до 2,5 м в супесчаных грунтах. В конце оросительных труб необходимо устроить либо индивидуальный вентиляционный стояк, либо предусмотреть общий вентиляционный коллектор с одним стояком. Высота вентиляционного стояка не менее 0,5 м над поверхностью земли. Общий вид полей подземной фильтрации представлен на рис. 24.3.

Эффект очистки сточных вод по БПКП0ЛН и по взвешенным веществам на полях подземной фильтрации составляет до 100%.

Фильтрующие траншеи устраиваются на слабофильтрующих грунтах (суглинки, глины) и представляют собой искусственные углубления, в которые уложены оросительные и дренажные сети. Такие траншеи размещают обычно вблизи оврагов, траншей, болот или водоемов, в которые самотеком поступают очищенные сточные воды. Длина фильтрующей траншеи определяется расчетом, но не должна превышать 30 м, ширина траншеи по низу не менее 0,5 м. Заглубление оросительной сети не менее 0,5 м.

Рис. 24.3. Поля подземной фильтрации:
а – план, 6 – продольный разрез, в – поперечный разрез, г – то же при укладке на слой щебня шлака или крупного песка, 1 – распределительный лоток оросительной трубы; 2 – оросительные трубы; 3 – вентиляционный коллектор; 4 – вентиляционный стояк; 5 – пропилы; 6 – рубероид, толь, промасленная бумага и т.п.; 7 – засыпка из местного грунта; 8 – засыпка щебнем, шлаком или крупным песком

Пространство между оросительной и дренажной сетью, расположенное под оросительной на глубине 0,8-1 м, заполняется крупным песком. Расстояние между осями отдельно расположенных фильтрующих траншей около 3 м. Нагрузка на 1 м протяженности фильтрующей траншеи 50-70 л/сут. Общий вид фильтрующей траншеи представлен на рис. 24.4.

Рис. 24.4. Фильтрующая траншея:

Песчано-гравийные фильтры конструктивно похожи на фильт-щие траншеи. Однако расстояние между оросительными и дренажными трубами 1-1,5 м по высоте, и они размещаются в котловане параллельными линиями, также на расстояние 1-1,5 м. Оросительные и дренажные трубы обсыпаются крупнозернистым фильтрующим материалом – гравием, щебнем или котельным шлаком (толщина обсыпки 15-20 см), а остальное пространство между ними заполнено также крупным песком. Нагрузка на 1 м длины примерно такая же, как и у фильтрующей траншеи. Общий вид песчано-гравийного фильтра представлен на рис. 24.5.

Рис. 24.5. Песчано-гравийный фильтр:
1 – подача осветленной сточной жидкости; 2 – вентиляционная труба; 3 – оросительная сеть; 4 – дренажная сеть

Компактные блоки очистных сооружений (КБС), предназначенные для очистки бытовых и близких к ним по составу сточных вод от отдельно стоящих объектов (коттеджи, пункты питания, блокпосты и т.п.) производительностью 1-6 БПКП0ЛН; 10-25 и 50 м3/сут разработаны МГСУ и ОАО ЦНИИЭП инженерного оборудования.

Технологический процесс включает в себя нитрификацию и денит-рификацию сточных вод в аэротенках с инертным плоскостным носителем микрофлоры. В состав сооружений входит двухъярусный отстойник, выполненный в виде отстойного желоба, аэротенки с инертным носителем микрофлоры, осветлитель очищенных сточных вод со встроенным высокопористым фильтром доочистки, установка обеззараживания сточных вод. В ходе очистки происходит снижение: БПКП0ЛН с 300 до 3 мг/л; взвешенных веществ с 260 до 3 мг/л; азота аммонийного с 15 до 0,4-0,5 мг/л; фосфатов с II до 0,25 мг/л и СПАВ с 8-10 до 0,05 мг/л. Насыщение сточной жидкости кислородом осуществляется аэраторами при помощи компрессоров или эжекторами. Обработка осадка осуществляется в двухъярусном отстойнике с последующим вывозом ассенизационной машиной. Сооружение выполняется из металла с внутренними перегородками, круглым, многогранным или прямоугольным в плане. Технологическая схема блока КБС-2-4 представлена на рис. 24.6.

Создана серия компактных очистных сооружений “Контакт” пропускной способностью от 0,5 до 25 м3/сут (рис. 24.7).

Рис. 24.6. Компактный блок очистных сооружений (КБС):

Рис. 24.7. Установка Контакт:
1 – подача сточной жидкости; 2 – емкость аэротенка; 3 – центральная цилиндрическая сетка; 4 – эжекторный аэратор; 5 – циркуляционный насос; 6 – насос для откачки очищенных сточных вод; 7 – выпуск очищенной воды

Установка работает в режиме продленной аэрации. Объем емкостей рассчитывается на максимальный суточный расход сточных вод с учетом объема иловой смеси (25-30% от суточного расхода сточных вод^ При производительности до 8 м3/сут установка состоит из аэротенка-отстоиника и емкости контактного резервуара и в качестве аэратора в ней применяется вертикальный водовоздушный эжектор с погружным моноблочным насосом типа “Гном”. Установки производительностью от 12 до 25 м3/сут состоят из двух емкостей: аэротенков-отстойников и емкости контактного резервуара, а эжекторные аэраторы питаются от горизонтальных или вертикальных насосов, расположенных в отдельном (сухом) колодце или насосной станции.

Установка “Контакт” работает следующим образом. При подаче сточной жидкости и работе в режиме аэрации уровень жидкости в установке поднимается и за 1 ч до достижения максимума отключается насос, питающий эжектор, и начинается осаждение ила. При достижении максимального уровня жидкости включается насос для откачки очищенных сточных вод. Когда уровень сточных вод понизится до минимума, насос откачки отключается и включается насос, питающий эжектор. Цикл повторяется. Расчетная степень очистки сточных вод по БПКП0ЛН – 95-98% и по взвешенным веществам – 95%.

Септик ORM, Италия, имеет модельный ряд, рассчитанный на количество пользователей от 5 до 35 человек-эквивалент. Сооружение представляет собой отлитый из стеклопластика цилиндрический резервуар, разделенный внутри перегородками на пять камер. Первые четыре камеры представляют собой ступенчатый септик, а последняя – узел дезинфекции, которая осуществляется специальными хлорсодержащими таблетками. Последние секции четырехкамерного септика могут быть использованы в качестве аэробных биохимических реакторов, для чего в комплекте установки ORM имеется компрессор, комплект воздуховодов и аэраторов и эрлифт. Установка оборудована инспекционным смотровым люком, крышка которого способна выдержать вес автомобиля.

Автономная система канализации производства испанской фирмы «Remosa» представляет собой трехкамерный пластиковый септик. Установка рассчитана на обслуживание от 2-15, а при необходимости до 200 пользователей. Первая камера – отстойная зона, вторая – также отстойная зона и третья – затопленный биофильтр с наполнителем, например, керамзитом. Очищенная сточная вода распределяется в грунт с помощью фильтрующего колодца или траншей. Удаление осадка производится 1-2 раза в год. Эффект очистки сточных вод по БПК достигает 95%, что позволяет использовать очищенную воду для полива огорода. Септик, изготовленный из пропитанного специальными смолами стекловолокна, имеет малую массу (например, на 7 человек-эквивалент около 150 кг), что делает его удобным для транспортировки и монтажа. Диаметр септика 1000-1600 мм, длина 1860-2700 мм. Гарантированный срок службы – не менее 30 лет.

Российская фирма «Биотал» производит по патенту Чешской республики ряд из 8 малогабаритных очистных сооружений, изготовленных из ударопрочного пластика производительностью от 1 до 10 м3/сут. Цилиндрическая установка разделена перегородками на 6 секций: три аэротенка; третичный отстойник и аэробный стабилизатор избыточного активного ила. Принципиальная схема установки представлена на рис. 24.8.

Сточная жидкость последовательно проходит три секции аэротен-ка, где осуществляется ее контакт с активным илом. При этом, активный возвратный ил, постоянно циркулирующий между секциями аэротенка, разделен на четыре потока. Аэробно стабилизированный ил удаляется из системы на обезвоживание, старый активный ил направляется в первую секцию аэротенка, более молодой активный ил направляется во вторую секцию аэротенка, а активный ил – из третичного отстойника в приемную камеру. В случае необходимости, третичный отстойник может выполнять также функцию контактного резервуара для дезинфекции очищенной сточной жидкости. Установки «Биотал» оснащены автоматикой, которая позволяет при прекращении поступления сточной жидкости переводить процесс очистки в экономичные режимы работы.

Рис. 24.8. Установка «Биотал» (Технологическая схема):
1- приемная камера; 2 – биореактор первой ступени; 3 – биореактор второй ступени; 4 – биореактор третьей ступени; 5 – третичный отстойник; 6 – аэробный стабилизатор избыточного активного ила; 7 – фильтровальные мешки для удаления избыточного активного ила; 8 – автоматический дозатор дезинфицирующего раствора; 9 – компрессор; 10 – аэраторы; 11 – эрлифт возвратного активного ила; 12 – подача активного ила на первую ступень очистки; 13 – эрлифт избыточного активного ила; 14 – эрлифт очищенных сточных вод; 15 – эрлифт удаления ила из третичного отстойника; 16 – поступление сточных вод на очистку; 17 – пена; 18 – выпуск очищенных сточных вод

Конструкция «Биотал» позволяет устойчиво работать при поступлении залповых сбросов сточных вод, а в случае отключения электроэнергии происходит последовательное осаждение взвешенных веществ в пяти секциях установки. Перекачка активного ила и откачка очищенных сточных вод осуществляется эрлифтами. Характерной особенностью установки является то, что удаление избыточного активного ила происходит в фильтровальные мешки, при этом фильтрат стекает в приемную камеру, а активный ил уплотняется и по мере наполнения мешка легко может быть удален вручную. Следовательно, отпадает необходимость использования ассенизационных машин, что удешевляет эксплуатацию. При поступлении на установку сточных вод с концентрацией по взвешенным веществам и БПК5 295 и 250 мг/л очищенная сточная жидкость имеет параметры соответственно 3,5 и 3-5 мг/л и может быть отведена в фильтрующие траншеи или колодцы.
Установка может полностью или частично находиться в земле, а также специальном помещении. Небольшая масса установки (от 150 до 390 кг) позволяет транспортировать её даже на прицепе легкового автомобиля и монтировать на месте применения с помощью обычной тали в течение нескольких часов.

Установка БИО-СЕПТ, производитель «Аква Стайл» Россия, рассчитана на обслуживание индивидуальных домов, пунктов питания, и т.д. Количество пользователей от 5 человек-эквивалент. Установка представляет собой герметичный корпус, который по желанию заказчика может изготавливаться из стали с многократным антикоррозионным покрытием Du Pont, нержавеющей стали, алюминиевых сплавов, пластика или модифицированного спецбетона. Первая ступень очистки представляет собой многокамерный отстойник, затем осветленные сточные воды проходят в самотечном режиме камеры анаэробной и аэробной очистки. Конечной стадией очистки является вторичный отстойник, в котором, при необходимости, осуществляется и обеззараживание сточных вод хлором или ультрафиолетовым облучением. Осадок удаляется из системы специальным насосом, который, как и вся система в целом, управляется многофункциональным блоком электронного управления. Очищенная сточная вода отводится в водоем или в дренажную систему.

Локальное очистное сооружение «Золотарь» изготавливается на Новом заводе колодцев и труб, Россия, Москва. Предназначено для очистки 1,5 м3 хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу сточных вод в сутки. Изготавливается из бетонных колец с днищем наружным диаметром 1,8 м и внутренним диаметром 1,5 м и высотой с крышкой 2,1 м. Масса одного колодца с крышкой 5,2 т. В комплект входят три колодца, крышки для них, доборные горловины, люки, соединительные трубы и загрузка для погружных биофильтров (керамзит). Железобетонные кольца изготавливаются из специального бетона на установке Gonio фирмы Baumgarther Gmbh, что гарантирует их срок службы более 50 лет и позволяет устанавливать сооружение в водоносных грунтах даже на глубине промерзания. Сточная жидкость поступает последовательно в первый колодец – септик, затем во второй колодец с керамзитовой загрузкой, который изготовители называют аэробный биофильтр, и завершается процесс очистки в третьем колодце -вторичном отстойнике, где также находится керамзитовая загрузка. Эффект очистки сточных вод по БПК составляет 90%.

Установка «Тверь – 1,5» (Россия) рассчитана на 8 человек-эквивалент производительность 1,5 м3/сут, изготавливается из стали с защитным антикоррозийным покрытием. Установка состоит из пяти взаимосвязанных секций. Первая секция – септическая камера, в которой происходит выделение взвешенных веществ, затем сточная жидкость перетекает во вторую секцию – биореактор, который оснащен специальной ершовой насадкой. Следующие две секции представляют собой аэротенки, причем в аэротенке первой ступени размещена загрузка из керамзита, увеличивающая дозу активной биомассы, а в аэротенке второй ступени помещен слой известкового щебня, который выделяет ионы кальция, связывающие фосфат ионы сточных вод в нерастворимые соединения. Воздух подается в аэротенки компрессором и распределяется дырчатыми трубами. Последняя пятая секция служит для окончательного окисления и дезинфекции сточных вод, для чего предусмотрен специальный сменный хлор-патрон. Обслуживание установки заключается в удалении осадка раз в 1 -2 года ассенизационной машиной, один раз в год заменять хлор-патрон и один раз в два года добавлять известковый щебень.

Установка «Коттедж-Био» выпускается фирмой «Лига-Б», Россия, Москва, производительностью от 6-8 человек-эквивалент для индивидуальных установок до 200 человек для коллективных (поселковых). Установка состоит из трех модулей. Причем каждый модуль может изготавливаться из металла, пластика или бетона и иметь свою обоснованную производительность. Первый модуль представляет собой септик, где происходит выделение осадка и его анаэробное разложение. Второй модуль – биореактор с инертным наполнителем. Третий модуль – фильтрующий колодец, отводящий очищенные сточные воды в грунт. В случае, когда отвод очищенных сточных вод в грунт невозможен (например, по гидрогеологическим условиям), установка «Коттедж-Био» дополняется модулем глубокой очистки и дезинфекции сточных вод и насосной установкой, транспортирующей очищенные сточные воды в водоем.

Фирмой «Вавин» (Дания) производится комплект оборудования, включающий: трехкамерный бак-отстойник, объемом 2 м3, изготовленный в виде целиком отлитой из полиэтилена емкости; полимерного распределительного колодца, к которому можно присоединить от 2 до 5 фильтрационных пакетов (дрен) и двух 15-метровых пакетов фильтрационных (перфорированных дренажных) труб диаметром ПО мм, изготовленных из полиэтилена. Такая установка рассчитана на обслуживание 5 человек – эквивалент (примерно 0,5-0.75 м3/сут). При необходимости увеличить пропускную способность установки в два раза, имеется возможность последовательного соединения двух баков-отстойников, при этом в первом по ходу сточной жидкости баке перегородки не предусмотрены. Принцип работы установки «Вавин» заключается в механической очистке сточных вод в оаке-отстойнике и механо-биологической очистки в фильтрующих траншеях. Эксплуатация установки заключается в опорожнении осадочной части ка-отстойника, осуществляемого ассенизационной машиной. На рис. 24.9 представлены фотографии комплекта установки, способа ее монтажа и высотная схема работы.

Установка «Осина», выпускаемая НИИ санитарной техники, Россия, Москва представляет собой монолитный железобетонный корпус, разделенный внутри на септическую часть и затопленный биофильтр с керамзитовым и шунгезитовым загрузочным материалом. Установка рассчитана на обслуживание до 6 человек-эквивалент. Впуск и выпуск сточной жидкости в септической камере установки оборудованы гидрозатворами, что позволяет поддерживать в ней анаэробный режим деструкции выделенных плавающих и оседающих взвешенных веществ. Специальный теплоизоляционный материал, которым покрыта установка и подводящие коммуникации, позволяет поддерживать нормальный режим эксплуатации в зимний период. Эффект удаления загрязнений в установке достигает 90%. Экс плуатация установки заключается в удалении ассенизационной машиной осадка из септической камеры один раз в три года и периодической замене загрузочного материала в биофильтре.





Похожие статьи:
Проектирование и строительство систем водоотведения

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Решения комплексов очистных сооружений

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум