Что такое очистные сооружения и для чего они нужны в Калуге

Что такое очистные сооружения и для чего они нужны

Сток от объекта, состав хозяйственно-бытового стока

Вода едва ли не самое распространенное и жизненно необходимое вещество для человека после воздуха. Человек повсюду пользуется водой, применяет ее в своих технологиях, использует для приготовления еды, стирает вещи в воде, моет и убирает помещения с помощью воды, использует воду в личной гигиене и т.д. Почти в каждом объекте в котором человек ведет свою жизнедеятельность проведен водопровод. Человек использует и … ЗАГРЯЗНЯЕТ воду. Вода уносит с собой из дома или предприятия следы деятельности человека. В ней содержатся остатки пищи, грязь с предметов, которые человек мыл в воде, моющие средства, которые он применял для уборки, стоки от туалетов и душевых , содержащие в себе органические выделения человека, а если человек применял воду в своих технологических процессах, то и следы от производственной деятельности такие как масла, жиры, кислоты или щелочи и т.д.

Вред от хозяйственно-бытового стока окружающей среде

Вода, содержащая такие примеси, попадая в природу может нанести большой вред окружающей среде! Человек побрезгует использовать такую воду второй раз, да и все живое вокруг нас с большой вероятностью погибнет или сильно заболеет после контакта с загрязненной человеком водой. Грязная вода или проще говоря – СТОК – порой приносит с собой необратимые изменения в природе, в которую он попадает. Так, например, фосфор, находящийся в стоке, провоцирует бурный рост флоры и фауны в водоеме, в который попадает хозяйственно–бытовой сток. Пруд или озеро в которое человек сбрасывает продукты своей жизнедеятельности сначала начинает цвести, потом в водоеме активно разрастаются водоросли и наконец пруд или озеро превращается в болото. Прекрасно понятно, что происходит экологический сдвиг и живые организмы, которые жили в чистой воде пруда или озера уже не смогут жить в болоте!

Задача очистных сооружений

Еще наши отцы рассказывали нам, что за городом, буквально в 30 км можно было увидеть кабана или лося, вышедшего на поле. Для нашего поколение такое зрелище является большой редкостью и мы увидев такое обязательно постараемся сделать снимок на память, потому что наши дети, если мы не начнем беречь окружающую природу этого скорее всего не увидят.
    Экологически ответственные люди, давно поняли, что человек наносит непоправимый вред своей жизнедеятельностью окружающей природе. Современные стандарты и уклады жизни обязывают нас заботится о том, что бы минимизировать воздействие человека на окружающую среду. Очистка СТОКА от продуктов деятельности человека является одной из важнейших задач современности! С этой важной целью человек создал целый класс устройств, которые и называются очистные сооружения хозяйственно-бытовых стоков.

Отличия очистных сооружений и методы очистки стоков

Централизованные (центральные) очистные сооружения
В настоящее время большинство городов и поселков имеют централизованную канализацию, к которой подключены здания эксплуатируемые человеком. Стоки, попадают в канализацию, собираются со всего поселения и централизованно попадают в  очистные сооружения. Такой метод очистки стока является самым предпочтительным и наиболее контролируемым с точки зрения качества очистки. Централизованный сток от поселения достаточно стабилен по составу и имеет меньшие суточные неравномерности по объему поступления по сравнению с нецентрализованным стоком небольшого объема от предприятия или отдельно стоящего жилого дома. В центральных очистных сооружениях применяются высокоэффективные методы очистки воды от загрязнений, такие как метантанки, аэротанки, химическая обработка с помощью коагулянтов и флокулянтов, применяются установки флотации и обезвоживания осадка с последующим его использованием, например в качестве топлива, а очищенная вода после таких сооружений обязательно проходит этап обеззараживания. Применять такие методы на небольших объемах стока нерационально и экономически не выгодно. Часть оборудования и не может работать на маленьких объемах стока. Поэтому наиболее предпочтительно использовать для очистки стоков центральные очистные сооружения.

Локальные очистные сооружения
Настоящие реалии таковы: темпы экспансии человека вглубь природы настолько высоки, что далеко не всегда действующие центральные очистные сооружения могут справится с возрастающей нагрузкой и предоставить вновь создаваемому объекту услуги по очистке использованной им воды. Иногда стоимость прокладки ветки канализации до центральных очистных сооружений или стоимость подключения к ним оказывается столь высока, что имеет смысл построить собственные локальные очистные сооружения, которые будут обеспечивать очистку стока непосредственно вблизи объекта. Такие устройства эксплуатируются достаточно давно и уже имеют свою историю эволюции.

1-ое поколение – Септики
Септики - это 1-ая ступень эволюции очистных сооружений. Представляют собой отстойник или цепь отстойников или отстойник с перегородками. Надо принять во внимание то, что в бытовых сточных водах минеральных веществ содержится около 42% (от общего количества загрязнений), органических - около 58%; осаждающиеся взвешенные вещества составляют 20%, суспензии - 20%, коллоиды - 10%, растворимые вещества - 50%.

Все септики используют простой принцип – под действием силы тяжести нерастворенные вещества тяжелее воды выпадают в осадок (песок, мусор, органика), а вещества легче воды – всплывают на ее поверхность (жиры, масла, нефтепродукты). Таким образом, осадок скапливается на дне отстойника и содержит в себе нерастворимый мусор и твердые органические примеси нерастворимые в воде, а на поверхности воды в септике скапливается пленка из веществ легче чем вода. Внутри септика самопроизвольно размножаются штаммы бактерий, которым для жизнедеятельности не нужен кислород находящийся в воздухе. Такие бактерии получили название анаэробных. Уникальная приспособляемость позволяет им добывать кислород необходимый для их дыхания из органической массы, которая находится в отстойнике в виде выпавшего осадка и взвешенных веществ в толще воды. В результате «работы» таких бактерий существенно снижается содержание азота в стоке, который попадая в окружающую среду вместе с водой провоцирует бурный рост растений. Азот выходит из септика в виде газа и смешивается с азотом содержащимся в воздухе. Вода после таких сооружений, при условии правильного расчета объема отстойника по отношению к стоку, выходит мутной с неприятным запахом, но все же не содержащей крупных механических и органических примесей. Такую воду принято называть осветленным (или серым) стоком. Серый сток нуждается в дополнительной очистке с помощью бактерий, т.к. содержит большое количество органических примесей и конечно такой тип систем как септики не может удалить фосфор из стока.  
Септики не нуждаются в электричестве и работают абсолютно автономно, но не обеспечивают должное качество очистки. В настоящее время воду после септиков нельзя утилизировать без дополнительной очистки. Эксплуатация септика обычно необременительна: нет ограничений по сбросу в канализацию бытовых отходов, туалетной бумаги и прочего мусора, и так же можно пользоваться посудомоечными и стиральными машинами.

2-ое  поколение -  Аэрационные очистные сооружения
С развитием полимерной технологии, изобретением мембран для распыления воздуха и доступностью электрических мембранных компрессоров появилось 2-ое поколение локальных очистных сооружений – аэрационные.  Основной принцип работы данного типа очистных сооружений – очистка с помощью бактерий использующих для своей жизнедеятельность кислород, содержащийся в воздухе. Штаммы таких бактерий активно окисляют органику, содержащуюся в хозяйственно-бытовом стоке. Вода после таких очистных сооружений преимущественно не имеет запаха и цвета, и содержит в себе повышенное содержание нитратов и нитритов в силу отсутствия анаэробной стадии очистки. Надо отметить, что в условиях применения таких сооружений для частного домостроения  степень очистки после таких устройств весьма нестабильна в силу высокой неравномерности поступления стоков от частного объекта. Дело в том, что колония бактерий, с помощью которых происходит очистка стока, живут  в этом же стоке и с новым поступлением сточных вод в очистное сооружение постоянно вымываются из него. Приходится ждать когда новая колония вырастет до размера старой и будет способна очистить сток до требуемых нормативов. К сожалению, практика показала, что в большинстве случаев при эксплуатации такого рода систем тяжело достичь оптимального уровня их загрузки и как следствие страдает качество очистки стока. Такие очистные сооружения не могут удалить фосфор из стока, т.к. при помощи бактерий удержать его в очистном сооружении невозможно.

Эксплуатировать такие изделия, в отличии от септиков, надо с большими ограничениями: нерастворимый мусор может повредить систему, вызвать закупорку насосов, обеспечивающих работу станции. В такие системы нельзя выбрасывать бумагу, предметы личной гигиены и крупные бытовые отходы. Ограничено так же использование моющих веществ, так как большинство из них, попадая в очистное сооружение убивает или существенно сокращает колонию бактерий, тем самым сильно ухудшая очистку стока. Для работы такого рода систем обязательно использование электричества. В большинстве случаев при его отключении пользоваться очистным сооружением надо прекратить немедленно, т.к. основная масса их конструкций не позволяет воде свободно пройти сквозь очистное сооружение. Некоторые модели аэрационных сооружений имеют систему аварийных переливов и при отключении электричества сток напрямую проходит сквозь очистную систему без какой-либо очистки.
К отрицательным моментам эксплуатации такого типа систем надо отнести высокую стоимость обслуживания, т.к. системы этого поколения достаточно сложны в устройстве.

3-е поколение - Комбинированные очистные сооружения
Третье поколение локальных очистных сооружений содержит положительные качества первых двух типов систем. Они состоят из отстойника (септика) и биореактора (аэрационной системы). Комбинированные системы сочетают в эксплуатации все плюсы удобства эксплуатации септика и обеспечивают высокое качество очистки. К таким системам относятся очистные сооружения - автономная канализация Alta Bio.

Описание и преимущества систем  3-го поколения – Alta Bio

Конструктивно очистные сооружения 3-его поколения Alta Bio (автономная канализация)  представляют из себя вертикальный отстойник с перегородками (септик) с расположенным над ним биореактором.
В отстойнике происходит отстаивание осадка и фаза анаэробной очистки сточных вод. В биореакторе происходит аэробная очистка уже осветленного стока. В комплекте с системой поставляется осаждающий химикат Alta Group, в форме таблеток, упакованных в пластиковый контейнер. Контейнер подвешивается на чашу унитаза и попадает в систему вместе со сточными водами. Осаждающий химикат многократно ускоряет процесс выпадения осадка и связывает находящийся в сточных водах фосфор.

Система отличается высокой неприхотливостью и практически не нуждается в обслуживании. Все обслуживание сводится к периодической замене контейнера с таблеткой на унитазе (1 раз в неделю-полторы) и раз в год откачивается осадок из отстойника системы. Система не требует специального запуска – колония бактерий формируется из материала стоков (срок от 3-х до 7-ми дней) и стабильно устойчива к перепадам и даже отсутствию стоков в течении довольно продолжительного времени (до 2-х месяцев). Такой эффект достигается за счет применения биозагрузки в биореакторе, на котором закрепляется активная биопленка. Закрепленная биомасса не подвержена вымыванию и получает кислород из окружающего воздуха.

Очистное сооружение Alta Bio идеально подходит для частного домовладения, т.к. допускает возможность не постоянного проживания и не требует частого обслуживания. Так же надо отметить сравнительно невысокую стоимость насоса системы, который представляет из себя дренажный насос весьма распространенный в обиходе и доступный в любом строительном магазине.

К положительным качествам системы надо отнести сравнительно небольшую площадь, которую она занимает на участке. Для монтажа системы требуется около 4-х кв.м. на участке.

Вода очищенная системой не имеет запаха и цвета. Если вода предназначена для сброса в водоем, то необходимо установить блок ультрафиолетового обеззараживания Alta Bio Clean.

Из обязательных требований надо отметить наличие фанового стояка в канализации. Стояк требуется для вентиляции системы и отвода отработанных газов. Впрочем фановый стояк канализации можно заменить фановым стояком врезанным на отрезке между системой и выпуском канализации из дома.