Цель лекции – изучение методов и технических средств, предназначенных для очистки сточных вод. Задачи лекции состоят в изучении: Требований к характеристикам выбросов сточных вод в водоемы; Способов очистки сточных вод; Сооружений и оборудования, предназначенных для очистки сточных вод; Требований по размещению оборудования на территории поселений.
В целях охраны водоемов и предотвращения их загрязнений установлены гигиенические нормативы состава и свойств воды в водоемах двух категорий водопользования. К первой категории водопользования относится использование водных объектов в качестве источника хозяйственно-питьевого водопользования, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности. Ко второй категории водопользования относится использование водных объектов или их участков для рекреационного водопользования. Требования к качеству воды, установленные для второй категории водопользования, распространяются также на все участки водных объектов, находящихся в черте населенных мест.
Степень загрязнения сточных вод органическими веществами характеризуется показателем, который называется биохимической потребностью в кислороде (БПК). Измеряется БПК в мг/л или мг/дм 3. Чем выше БПК, тем больше требуется кислорода для окисления органических загрязнений сточных вод и тем больше их потенциальная опасность. Для городских сточных вод БПК находится в пределах от 100 до 400 мг/л, причем, чем больше удельное водопотребление на одного жителя в городе, тем меньше значение БПК сточных вод. Выпуск сточных вод с такими значениями БПК в водоемы может нанести им непоправимый вред, поэтому стоки необходимо очищать от органических загрязнений до такой степени, чтобы значение БПК уменьшилось до 6 – 15 мг/л.
Требуемое качество воды водоемов при сбросе в них сточных вод зависит от категории водопользования и должно соответствовать нормативным требованиям. В том числе: - содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться более чем на 0,25 мг/л в водоемах первой категории и на 0,75 мг/л в водоемах второй категории; - на поверхности воды не должны обнаруживаться пленки нефтепродуктов, масел, жиров и скопление других примесей; - водородный показатель р H не должен выходить за пределы 6,5—8,5; - растворенный кислород не должен быть менее 4 мг/л; - вода не должна содержать возбудителей кишечных инфекций и яиц гельминтов.
1 – входной лоток; 2 – полупогружные перегородки; 3 – лоток для сбора жира и плавающих взвесей; 4 – труба для отвода жира и плавающих взвесей (жировая труба); 5 – приямки для сбора осадка; 6 – труба для удаления осадка; 7 – сборный лоток для отвода осветленной воды; 8 – днище отстойника. Скорость движения сточных вод около 0,7 мм/с; Производительность – более 15000 м 3 /сут.
1 – водоподающий лоток; 2 – центральная труба; 3 – полупогружные перегородки; 4 – лоток для отвода осветленной воды; 5 – иловая труба; 6 – задвижка; 7 – жировая труба. Производительность – до 20000 м 3 /сут. Диаметр отстойника принимается от 4 до 10 м, а высота отстойной части – от 2,7 до 4,0 м.
1 – циркулирующий активный ил; 2 – избыточный активный ил; 3 – насосная станция; 4 – вторичный отстойник; 5 – аэротенк; 6 – первичный отстойник. Время пребывания сточных вод в аэротенке составляет 6 – 8 часов.
1 – труба, подающая сточную жидкость; 2 – водораспределительное устройство; 3 – загрузка; 4 – водоотводящий лоток; 5 – гидравлический затвор; 6 – воздухоподводящие трубы.
1 – приемная труба; 2 – подача пара; 3 – трубопровод циркулирующего осадка; 4 – выпуск иловой воды; 5 – выпуск сброженного осадка; 6 – насос для циркуляции и перемешивания осадка; 7 – гидроэлеватор. мезофильный процесс анаэробного сбраживания, протекает при температуре 30 – 35 О С, термофильный процесс - при температуре 50 – 55 О С
Производительность очистных сооружений канализации, тыс. м 3 /сут Размеры земельных участков, га очистных сооружений иловых площадок биологических прудов глубокой очистки сточных вод До 0,7 0,5 0,2 ‑ Св. 0,7 до 17 4 3 3 " 17 " 40 6 9 6 " 40 " 130 12 25 20 " 130 " 175 14 30 30 " 175 " 280 18 55 ‑
Сооружения для очистки сточных вод Расстояние в м при расчетной производительности очистных сооружений в тыс. м 3 /сутки до 0,2 более 0,2 до 5,0 более 5,0 до 50,0 более 50,0 до 280 Насосные станции и аварийно-регулирующие резервуары 15 20 20 30 Сооружения для механической и биологической очистки с иловыми площадками для сброженных осадков, а также иловые площадки 150 200 400 500 Сооружения для механической и биологической очистки с термомеханической обработкой осадка в закрытых помещениях 100 150 300 400 Биологические пруды 200 200 300 300
Варианты устройства системы очистки сточных вод с применением гнильного септика : а) – с раздельным отводом «серых» и фекальных вод; б) – с общим отводом сточных вод. 1 – жироуловитель; 2 –септик; 3 – септик со встроенным фильтром доочистки; 4 – фильтр доочистки; 5 – распределительный колодец. Септик размещается не ближе 8 метров от дома.
1- септик со встроенным фильтром доочистки; 2 – фильтр доочистки; 3 - распределительный колодец; 4 – замыкающий колодец; 5 – щебень; 6 - песчаный или супесчаный грунт. Дренажные трубы прокладывают на глубине от 0,5 до 1,5 метра, но не менее чем на 1,0 метр выше уровня грунтовых вод.
Доочистка сточных вод в песчаном фильтре и выпуск в поверхностный источник 1 – песчано-гравийный фильтр; 2 – выпуск очищенных сточных вод.
1 – песчано-гравийный фильтр; 2 - фильтрующий колодец.
Общий вид местной станции очистки сточных вод производительностью 100 м 3 /сут.
Общий вид местной станции очистки сточных вод производительностью 50 м 3 /сут.
1 – резервуар-усреднитель; 2 – мешалка; 3 – аэротенк; 4 - аэроторы; 5 – загрузка для иммобилизации микрофлоры; 6 – тонкослойный отстойник; 7 – фильтр зернистый; 8 – бак очищенной воды; 9 – минерализатор; 10 – обезвоживатель осадка; 11 – блок компрессоров; 12 – бактерицидная лампа; 13 – шкаф управления.
Санитарно-защитные зоны очистных сооружений местных систем водоотведения Принимаются в зависимости от производительности и типа сооружений : 100 м для сооружений биологической очистки производительностью до 50 м 3 /сут; 150 м для сооружений биологической очистки производительностью до 200 м 3 /сут.
1. Инженерное оборудование зданий и сооружений: Учеб. для вузов по спец. «Архитектура»/ Ю.А. Табунщиков, Л.П. Голубничий, Ю.Н. Ефимов и др..; Под ред. Ю.А. Табунщикова. – М.: Высш. шк., 1989. – 238 с. 2. Инженерные сети, оборудование зданий и сооружений: Учебник/Е.Н. Бухаркин, В.М. Овсянников, К.С. Орлов и др.; Под ред. Ю.П. Соснина. – М.: Высшая школа, 2001. – 415 с. 3. Г.Н. Музалевская. Инженерные сети городов и населенных пунктов: Учебное пособие. – М.: Издательство ассоциации строительных вузов.2006. – 148 с. 4. СНиП 2.04.03-85 (1986). Канализация. Наружные сети и сооружения. 5. СНиП 2.07.01-89 (2000). Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. 6. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. 7. А.А. Ратников. Автономные системы канализации. Теория и практика. – М.: АВОК-ПРЕСС. 2008. – 104 с.
