Канализационные очистные сооружения 

Канализационные очистные сооружения (КОС) используют как совокупность целевых сооружений для долговременного и фундаментального обслуживания различных объектов производственного, сельскохозяйственного назначения, жилого сектора. 

Канализационные очистные сооружения − выбор территории для сброса природных осадков 

Выбирая систему канализации в жилсекторе, сначала уточняют места сброса природных осадков. 

Нельзя организовывать их отвод:

• на поверхность территории, занятой жилым сектором, когда скорость дождевых ручьев менее 0,05 м/с, расход − 1 м3/с;
• в замкнутые природные водосборники, в т.ч. в пруды, где разводят рыбу (без особого согласования), лощины и низины без водостоков, размывающиеся овраги (без укрепленных стен), акватории для отдыха на воде;
• нежелателен и отвод загрязненных дождевых осадков в легкозаболачиваемые поймы. 

Подбор канализационных очистных сооружений − предпочтения 

1. В жилсекторе с застройкой зданиями различной этажности применяются общесплавная система канализации и КОС, если:

а) в городе имеются полноводные русла, в которые разрешен прием поверхностных вод;

б) количество районных перекачивающих станций ограничено, а стоки имеют незначительную высоту подъема;

в) расчет интенсивности дождя составляет: длительность − не менее 20 мин., объем − не свыше 80 л/с на гектар. 

2. Полная раздельная система очистных сооружений канализации обычно выбирается для промпредприятий густонаселенных городов, если:

а) разрешен выпуск очищенных осадков в естественные водооотводы;

б) рельеф обслуживаемой территории требует устройства более трех локальных перекачивающих станций;

в) имеется потребность в полной биоочистке стоков через канализационные очистные сооружения.

г) расчет интенсивности дождя составляет: длительность − не менее 20 мин., объем − свыше 80 л/с на гектар; 

3. Неполная раздельная система КОС сооружается в жилсекторе, обладающем соответствующим уровнем благоустройства. Ее выбирают для 1-й очереди раздельной системы. Расчетная интенсивность дождя: длительность − не менее 20 мин., объем − не свыше 70 л/с на гектар. 

4. Полураздельная система КОС целесообразна:

а) для городских населенных пунктов, в которых числится более 50 000 жителей;

б) если внутри города небольшое число, причем мелких водных потоков, либо замкнутых водоемов внутри города;

в) в акваториях для купания;

г) если имеются особые требования к защите водохранилищ от проникновения поверхностных вод. 

5. Комбинированная система КОС − это, в общем-то, составляющие полной раздельной и общесплавной систем канализационных очистных сооружений. Чаще всего используется:

а) в городских населенных пунктах, в которых числится более 100 тысяч человек;

б) при замене существующей канализации;

в) при многообразии застроек и благоустройства. 

В ходе выбора комплекса канализация−КОС всегда учитываются инженерные расчеты и санитарные требования. При этом выбираются такие, которые окажутся гарантированно надежными как по расчетам, так и по требованиям, а полные затраты на весь комплекс (сооружения для очистки вод, насосные станции и наружные сети) будут вполне приемлемы. 

Подготовка схемы утилизации 

В комплексе дождевая канализация/очистные сооружения канализации решается возможность отведения в КОС для очистки и дополнительного использования самого загрязненного объема выпадающего дождя. 

На территориях промышленных предприятий могут быть созданы утилизационные сети канализаций, очищающие следующие виды жидких отходов:

• хозяйственно-бытовые;
• промышленные (загрязненные);
• атмосферные осадки;
• производственно-дождевые (допустимая концентрация примесей производственных отходов в дождевой воде);
• отдельные сети для обработки и сброса производственных щелочных, шламовых, кислых и др. загрязненных химикалиями сточных вод. 

Схемы канализационных сооружений планируются для вышеперечисленных принятых систем с учетом местного климата и перспектив дальнейшего развития производственного объекта или района с целью ввода в эксплуатацию более производительных КОС. Причем нужно учитывать уже имеющиеся системы отвода жидких стоков в канализационные очистные сооружения и их КПД. 

Районированные схемы канализации/КОС густонаселенных и промрайонов принимаются, исходя из проектов районной планировки промышленных и административных узлов, генпланов, проектов застройки жилсектора и промышленных площадей, в интересах требований рачительного пользования и сохранности водных ресурсов. 

Разработка делается с учетом:

• концентрации, объема жидких отходов любого происхождения, как для первоочередного устройства, так и на предполагаемые сроки эксплуатации обслуживаемой территории;
• подбора подходящей технологии очистки, полного или ступенчатого водооборота и вероятности вторичного применения очищенных отходов в системах водоснабжения предприятия-владельца, либо соседних предприятий;
• возможностей извлечения и применения на предприятии примесей жидких отходов, представляющих собой ценность;
• целесообразности организации совместного отведения, очистки и применения в производстве малозагрязненных вод 
• используя канализационные очистные сооружения; 
• степени вероятности посекторного или полного объединения сетей любых видов стоков;
• примерного прогноза качества обработанной на вышерасположенных объектах воды в точках ее использования сторонними потребителями. 

Разработка схемы утилизации должна учитывать, что загрязненные в малой степени стоки обязательно повторно используются в схеме оборотного водопользования. И только когда воду совсем невозможно (либо нецелесообразно) вернуть на промобъект, ее разрешают спускать вместе дождевыми осадками в водоемы. Безусловно, при соблюдении "Правил санитарной охраны прибрежных районов морей" и "Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами". Будет еще рациональнее, если она понадобится для обработки сельхозугодий. 

Основные приемы очистки сточных промвод 

В нынешние времена серьезных экологических запросов возникает необходимость серьезно следить за чистотой жидких стоков, особенно, производственных. Это вынуждает создавать высокоэффективную технологию обработки с использованием физико-химических приемов очистки ускорять процессы биоочистки, разрабатывать схемы-комплексы с сочетанием всех трех способов обработки стоков с повторным применением очищенных стоков в производственных процессах. 

Очистные сооружения канализации, как уже упоминалось, имеют три варианта очистки жидких стоков: механический, физико-химический и биологический: 

1. Механический способ. Этот метод очистки водных стоков в КОС большей частью применяют как предварительный. С его применением в среднем удаляется 60-65 процентов взвешенных нерастворимых веществ из жидких отходов, а из ряда производственных стоков − почти полностью. Обработка отходов механическим методом позволяет решать задачу подготовки воды к дальнейшей очистке и является самой дешевой из методов фильтрации. В КОС происходит процеживание сквозь различные сита и решетки, отстаивание в особых отстойниках и фильтрование всевозможными фильтрами для отлавливания из очищаемой воды крупнодисперсных (относительно большого размера) сторонних примесей. В итоге этого процесса тяжелые фракции оседают, а легкие − всплывают. В канализационных очистных сооружениях используются песколовки, нефтеловушки, напорные отстойники (полочные и полые), резервуары-отстойники и пруды-отстойники. 

2. Физико-химический способ. Он основан на организации химической реакции посредством введения в очищаемые жидкие отходы вещества-реагента (флокулянта для осаждения взвеси в виде хлопьев, или коагулянта для отделения осадка в виде укрупненных фракций). Результат такой реакции − более эффективное выделение нерастворимых фракций, за счет чего концентрация вредных примесей становится меньше, растворимые вещества переходят в нерастворимое состояние, либо в безвредное растворимое. Иными словами, происходит интенсификация механической предварительной очистки стоков − их химическая нейтрализация. Если достигается достаточная чистота воды, то на этом способе можно прекратить очистку отходов. 

3. Очистка с применением природных микроорганизмов (биологический способ). Этот способ очистки основан на свойстве микроорганизмов минерализировать (поглощать и разрушать) жидкие, зачастую, ядовитые органические отходы, служащие им источником питания. Они живут в очищаемых стоках и выглядят как суспензии или коллоиды. 

В канализационных очистных сооружениях, биоочистка в которых происходит в почти естественных условиях, стоки фильтруются сквозь почву и особой заботы о жизнеобеспечении микроорганизмов не требуют. 

В КОС второго типа (аэротенки, аэрофильтры и биофильтры), где биоочистка идет в искусственных условиях, дыхание микроорганизмов организуется в основном за счет диффундирования (просачивания) кислорода сквозь поверхность воды, т.е. аэрации, либо при помощи механической аэрации. Очистной процесс проходит здесь более активно. 

Дополнительные варианты очистки промстоков 

Особые требования к качеству производственных жидких отходов, помимо применения основных вышеперечисленных методов, заставляют подумать о добавочной очистке воды. В канализационных очистных сооружениях для решения этой задачи монтируют многослойные фильтры из песка, либо контактные осветлители (частота применения микрофильтров меньше). Также снизить присутствие трудноокисляемых веществ в отходах нефтепродуктов можно и путем сорбции (поглощение) активированным углем, или озонированием (окислитель − озон) или химическим окислением (медь, хром и прочие).