Водоотведение и очистка сточных вод в частном доме

Что это такое и для чего необходима?

Очистка сточных вод – мероприятия, с помощью которых из промышленных и бытовых стоков извлекаются загрязнения. Комплекс проводится перед спуском жидкости в водоемы.

Каждое предприятие обязано проводить очистку стоков, это прописано в Водном кодексе РФ и Федеральном законе от 2011 года «О водоснабжении и водоотведении».

Если мероприятиями пренебречь, загрязнения попадут в природный водоем и почву, и отравят локальную экосистему. Численность растений и животных уменьшится. Опасные вещества накапливаются в биоте и по пищевой цепи попадают в организм человека.

Промышленные и бытовые сточные воды
могут отправляться на одни очистные сооружения.
Их смешивание оптимизирует соотношение карбона и натрия, карбона и фосфора, что повышает эффективность биологической очистки.

Процесс происходит на производственных или городских очистных сооружениях.

Справка. Если жилые постройки не подключены к центральной канализации, для очистки сточных вод используются бытовые локальные сооружения (ЛОС).

Производственные ЛОС необходимы, если в стоках содержатся агрессивные или биотоксические загрязнения. Основная масса примесей удаляется, затем воды поступают на общепроизводственные сооружения.

НОРМИРОВАНИЕ СТОЧНЫХ ВОД: ДВИЖЕНИЕ В СТОРОНУ ЛИБЕРАЛИЗАЦИИ

Водопроводно-канализационный комплекс осуществляет функцию экологического щита водных объектов страны. Государственная водохозяйственная политика в сфере водоотведения в части нормирования сточных вод меняется в сторону либерализации по отношению к предприятиям ВКХ.

Деятельность предприятий ВКХ (водоканалов) регламентируется природоохранным и водохозяйственным законодательством, в первую очередь Водным кодексом, Федеральным законом «О водоснабжении и водоотведении» и Правилами холодного водоснабжения и водоотведения; неукоснительное соблюдение их требований входит в число приоритетных стратегических направлений деятельности водоканалов.

Иными словами, на водоканалы существующим законодательством возложены природоохранные обязанности, которые они проводят в рамках установленных полномочий и утвержденной тарифной и налоговой политики. В первую очередь, это касается обязанности по снижению негативного воздействия на окружающую среду от сбросов сточных вод на основе принципа нормирования по предельно допустимым концентрациям (ПДК) химических веществ.

И именно система нормирования сбросов загрязняющих веществ стала серьезным препятствием как для эффективной защиты окружающей среды, так и для эффективного развития водоканалов.

ПДК против модернизации

Сама система нормирования ПДК зародилась в далекие 1960–1970-е годы, в период исключительно государственной собственности и государственной плановой экономики, когда вопрос о платежах за экологические нарушения перед водоканалами даже не ставился. Более того, сами нормативы, выводившиеся, кстати, путем математического моделирования и прогнозирования, предназначались в большей степени для научно-исследовательских институтов.

Спустя 30 лет ситуация кардинально изменилась. Установленные новым российским законодательством высокие тарифы на сбросы и повышающие коэффициенты к ним вступают в явное противоречие с тарифной и бюджетной политикой, отрицательно влияют на хозяйственную деятельность предприятий ВКХ, необоснованно увеличивая финансовую нагрузку и делая затруднительным обновление производственных фондов и внедрение инновационных технологий в сферу очистки сточных вод.

Сегодня уже практически никто из водопользователей и специалистов из профильных и смежных ведомств не сомневается, что система нормирования сбросов нуждается в реформировании, поскольку в ней нарушен баланс интересов водопользователей и контролирующих органов, в первую очередь, в области компенсаций за превышение ПДК. Российская ассоциация водоснабжения и водоотведения (РАВВ) более десяти лет поднимает эти вопросы и ведет последовательную работу в сторону либерализации природоохранного законодательства в отношении предприятий ВКХ.

В прошлом году наметился серьезный прорыв в этом направлении: вопросы водной отрасли получили приоритетный статус как затрагивающие интересы национальной безопасности и были выделены в отдельное направление деятельности Общественного совета Министерства природных ресурсов и экологии России, чьи решения находят прямое отражение в законотворческой деятельности.

Лед тронулся, господа присяжные заседатели!

В апреле в Комитете Госдумы по природным ресурсам, природопользованию и экологии при участии Российской ассоциации водоснабжения и водоотведения прошло расширенное заседание на тему «Влияние деятельности предприятий коммунального и промышленного комплексов на водные объекты. Государственная политика в области нормирования сточных вод». В мероприятии приняли участие представители организаций водохозяйственного комплекса России, частных операторов, бизнес-сообщества, общественных организаций, федеральных органов исполнительной власти, депутаты Государственной Думы.

На заседании было отмечено, что государственные и рыночные инструменты регулирования в области охраны окружающей среды развиты недостаточно, ибо не обеспечивают эффективную защиту водных объектов и не стимулируют природоохранную деятельность водоканалов, в том числе строительство и реконструкцию очистных сооружений.

Сдерживающим фактором для внедрения инноваций в области технологии очистки коммунально-бытовых и промышленных сточных вод долгие годы является устоявшаяся система нормирования предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в сточных водах, представляющая собой набор избыточных, невыполнимых требований к их сбросу, а также административных барьеров при получении разрешительной документации.

В настоящее время в Российской Федерации установлены два вида нормативов качества воды в водоемах: для водоемов питьевого и культурно-бытового водопользования и для водоемов, используемых в рыбохозяйственных целях. Для нормирования сточных вод при их сбросе в водные объекты повсеместно применяются рыбохозяйственные нормативы, вне зависимости от фактического назначения водного объекта, его состояния и способности к процессам самоочищения. Эта ситуация сложилась из-за возможности двоякого толкования принятых формулировок правовых норм. Так, в соответствии с Федеральным законом «О рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов», к водным объектам рыбохозяйственного назначения относятся водные объекты, которые «используются или могут быть использованы» для рыболовства. И хотя на практике для рыболовства используются единичные объекты, зафиксированный в законе оборот «могут быть» позволяет относить все водные объекты на территории страны к категории рыбохозяйственных. В то же время методика отнесения водных объектов к категории рыбохозяйственных отсутствует. При этом применяемые в настоящее время технологии очистки городских сточных вод предписывают очищать их до нормативов рыбохозяйственных водоемов. Однако типовые технологические схемы многих российских водоканалов не в состоянии обеспечить очистку по большинству показателей одновременно, и даже самые современные схемы с доочисткой лишь приближают качество очищенных стоков к этому уровню.

В связи с вышеизложенным на обсуждение был вынесен проект Федерального закона № 386179-6 «О внесении изменений в федеральный закон „О водоснабжении и водоотведении“ и некоторые законодательные акты Российской Федерации». По словам представителя департамента ЖКХ Минстроя России, поправки закона «О водоснабжении и водоотведении» закрепят для предприятий, осуществляющих функцию водоотведения, переход к нормированию сброса сточных вод на основе технологических нормативов, а не рыбохозяйственных, как прежде. Нормативы будут устанавливаться в соответствии со справочником наилучших доступных технологий (НДТ) «Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях». Более того, предполагается, что водоканалы будут нести ответственность за сброс только тех веществ, для очистки которых они предназначены. По остальным показателям нормативы допустимых сбросов будут устанавливаться исключительно для расчета нормативов для абонентов. Также более либеральным новое законодательство будет к абонентам в части строительства локальных очистных сооружений: им будет разрешено выбрать приемлемый для них способ достижения установленных требований.

Учитывая высокую актуальность обсуждаемой проблемы целенаправленного формирования законодательных положений в обеспечении важной социальной деятельности по обеспечению населения питьевой водой и защиты водных объектов от негативного влияния сточных вод, участники заседания разработали рекомендации соответствующим федеральным органам исполнительной власти:

• Ускорить работу по установлению критериев отнесения поверхностных водных объектов к категории рыбохозяйственных.

• Рассмотреть возможность введения обязательного экологического страхования рисков организаций водопроводно-канализационного хозяйства и их абонентов – промышленных предприятий.

• Рассмотреть возможность создания внебюджетных экологических водных фондов, адресного аккумулирования бюджетных средств, поступающих от водоканалов для формирования автономного, независимого от государственного бюджета источника гарантированной поддержки водоохранной деятельности организаций водопроводно-канализационного хозяйства России.

Совершенно очевидно, что природоохранное законодательство должно совершенствоваться, причем эти перемены должны базироваться на балансе интересов населения, окружающей среды, водоканалов, бюджетных и технологических возможностей участников. Более того, подход к вопросам нормирования сточных вод в идеале должен создать экономический механизм, который будет стимулировать предприятия-водопользователи к проведению модернизации существующих и строительству современных очистных сооружений.

В материале использованы информационные материалы Государственной Думы РФ и Российской ассоциации водоснабжения и водоотведения

Твитни

Общая схема работы очистных сооружений

Подготовка:

Усреднение – смешивание вод с разной концентрацией загрязняющих веществ. Этап длится 18-24 часа;
Нейтрализация – в кислые воды добавляют известковое молоко, в щелочные – хлороводород, сульфатную кислоту или углекислый газ;
Охлаждение горячих стоков, извлечение взрывоопасных газов.

Механическое извлечение примесей:

Осаждение в отстойниках;
Центрифугирование;
Удаление масел, жира, нефтепродуктов;
Фильтрование через нейтрализующие, абсорбирующие и тканевые материалы;
Реагентная обработка стоков коагулянтами;
Аэрация для извлечения сероводорода, аммиака, углекислого газа, диоксида серы;
Фильтрация через мембраны.

Деструктивная очистка – разрушение загрязнений и расщепление их на безвредные соединения:

Окисление, восстановление, трансформация, деструкция органики аэробными и анаэробными микроорганизмами;
Окисление активным хлором или пероксидом водорода, восстановление водородом, фотокаталитическое и электрохимическое окисление;
Термическая деструкция – сжигание.

Доочистка (глубокая очистка) – физическая, химическая или биологическая обработка сточных вод:

Осветление;
Фильтрование через зернистые загрузки;
Микрофильтрация;
Дезинфекция.

После полной очистки сточные воды спускают в водоемы или возвращают в производственный цикл. Глубокую очистку можно не проводить при сбросе малого количества стоков в мощный водоем.

Разница между очищением и обеззараживанием

При очистке удаляются механические и химические примеси.

Важно. Цель обеззараживания – удалить живые микроорганизмы, которые причиняют человеку вред.

К вредным микроорганизмам относятся патогенные и условно-патогенные бактерии, их споры, вирусы, грибки, гельминты и их яйца.

Методы обеззараживания:

Химические: обработка воды озоном, диоксидом хлора, гипохлоритом натрия, полимерными антисептиками. Эти вещества убивают патогенов или делают их неспособными к размножению;
Физические: обработка воды ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком;
Комплексные: комбинирование химических и физических методов.

Требования и нормативные документы

Сточные воды должны очищаться до уровня ОДУ или ПДК, особенно если их возвращают в рыбохозяйственные водные объекты. Такое правило прописано в СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод».

После биологической очистки БПКп должно снизиться до 15 мг/л, а взвешенные вещества – до 70 мг/л.

После глубокой очистки показатель БПКп не превышает 3-5 мг/л, а концентрация взвесей – 1-2 мг/л.

Другие требования и нормативные документы:

ГН 2.1.5.689-98 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»;
ГН 2.1.5.690-98 «Ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования».

1. В систему канализации могут быть приняты производственные сточные воды, которые не вызывают нарушения в работе канализационных сетей и сооружений, обеспечивают безопасность их эксплуатации и могут быть очищены совместно со сточными водами города до требований и нормативов, удовлетворяющих «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами»

2. Запрещается сбрасывать в систему канализации производственные сточные воды, содержащие:

— вещества, которые способны засорять трубы, колодцы, решетки или отлагаться на стенках труб, колодцев, решеток (окалина, известь, песок, гипс, металлическая стружка, мездра, каныга и т. п.);

— вещества, оказывающие разрушающее действие на материал труб и элементы сооружений канализации;

— вещества, ухудшающие очистку сточных вод; — опасные бактериальные загрязняющие вещества;

— радиоактивные вещества;

— нерастворимые масла, смолы, мазут;

— биологические трудноокисляемые органические вещества;

— биологические «жесткие» ПАВ;

— только минеральные вещества (в том числе и воды от установок водоподготовки ТЭЦ и котельных);

— вещества, для которых не установлены предельно

— допустимые концентрации (ПДК) в воде водных объектов хозяйственно

— питьевого, культурно — бытового и рыбохозяйственного водопользования. 3. Категорически запрещается сбрасывать в систему канализации:

— кислоты;

— горючие смеси;

— токсические и растворимые газообразные вещества (в частности, растворители, бензин, диэтиловый эфир, дихлорметан, бензол и др.), способные образовывать в канализационных сетях и сооружениях токсичные газы (сероводород, окись углерода, цианистоводородные кислоты, пары легко летучих ароматических углеводородов и др.);

— взрывоопасные и токсичные смеси.

4. Не подлежат сбросу в канализацию производственные сточные воды, имеющие:

— ХПК выше БПК5 более, чем в 2,5 раза или БПК полн. более, чем в 1,5 раза;

— концентрированные маточные и кубовые растворы;

— залповые сбросы производственных сточных вод. Залповым сбросом считается сброс вредных веществ в канализацию одного или нескольких нормируемых настоящими Правилами веществ в концентрациях, превышающих ПДК в 100 и более раз;

— осадки с локальных очистных сооружений, грунт, строительный и бытовой мусор, отходы производства;

— дренажные и нормативно

— чистые производственные стоки;

— поверхностный сток с территорий промышленных площадок (дождевые, талые, поливомоечные воды и др.).

5. В системах водоотведения абонентов не допускается объединение производственных сточных вод, взаимодействие которых может привести к образованию эмульсий, ядовитых или взрывоопасных газов, а также большого количества нерастворимых веществ (например, сточных вод, содержащих соли кальция или магния, или щелочных растворов; соду и кислотные воды; сульфаты и воды с чрезмерным содержанием кислот; сульфид натрия и воды с чрезмерным содержанием щелочи; хлор и фенол и т. д.

6. Сброс производственных сточных вод в канализацию должен осуществляться через самостоятельные выпуски с устройством за пределами территории предприятия контрольного колодца. Отбор проб производится сотрудниками МУП «УВКХ» совместно с представителем абонента.

7. Производственные сточные воды могут быть приняты в канализацию, если содержание в них вредных веществ не превышает значений, указанных в Приложении № 1. За ПДК веществ, отсутствующих в Приложении № 1 при сбросе их в канализацию, следует принимать соответствующее ПДК в воде водоемов рыбохозяйственного водопользования.

8. ПДК вредных веществ для производственных сточных вод, указанных в Приложение № 1, определены с учетом:

— ПДК загрязняющих веществ в воде водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целей, согласно п. 19 «Правил охраны поверхностных вод», 1991 г.;

— условий сброса очищенных сточных вод в р. Рязанку после канализационных очистных сооружений;

— эффективности удаления загрязняющих веществ производственных сточных вод на очистных сооружениях канализации;

— соотношения объемов городских и производственных сточных вод, поступающих на очистные сооружения канализации;

— возможности использования осадка с очистных сооружений канализации в качестве удобрения.

Согласно требованию ст. 27 Федерального закона от 07.12.2011 г. № 416-ФЗ «О водоснабжении и водоотведении» в целях предотвращения негативного воздействия на окружающую среду для объектов абонентов организации, осуществляющей водоотведение, категории которых определены постановлением Правительства РФ от 18.03.2013 г. № 230, устанавливаются нормативы допустимых сбросов загрязняющих веществ, иных веществ и микроорганизмов (далее — нормативы допустимых сбросов абонентов), а также лимиты на сбросы загрязняющих веществ, иных веществ и микроорганизмов.

Расчет нормативов допустимых сбросов загрязняющих веществ выполняется в соответствии с Методикой разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей, утвержденной приказом МПР России от 17.12.2007 г. № 333.

Информацию, необходимая для расчета НДС абонентов, предоставляемая организацией, осуществляющей водоотведения:

Нормативы допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в р. Рязанка (НДС) для МУП «УВКХ» утверждены Отделом водных ресурсов Верхне-Волжского БВУ по Нижегородской области от 02.07.2014 г. № 12-10/1370 сроком на 5 лет.

Канализационные сети МУП «УВКХ» согласно классификации относятся к централизованным бытовым системам водоотведения.Допустимые концентрации загрязняющих веществ, иных веществ, (Срас) в сточных водах, поступающих в системы водоотведения организации, осуществляющей водоотведение, приведены в Приложении 1.Концентрации загрязняющих веществ в сточных водах от объектов жилищного фонда (Сж) представлены в Приложении 2.

Годовой расход сточных вод (Q), поступающих на очистные сооружения МУП «УВКХ», необходимый для расчета НДС составляет 2 355,3 тыс. куб. м, из них:

— годовой расход сточных вод абонентов, не относящихся к жилищному фонду,(Qпр) — 1 436,7 тыс. куб. м.;- годовой расход сточных вод от объектов жилищного фонда, (Qж) — 918,6 тыс. куб. м.

Этапы извлечения загрязнений

Существует 3 степени извлечения загрязнений из сточных вод:

Первичная – удаление мусора, крупнодисперсных примесей, поверхностных загрязнений и взвешенных веществ.
Вторичная – разложение органических стоков.
Третичная (доочистка) – извлечение взвешенных и коллоидных частиц, пестицидов, фунгицидов, осаждение остатков фосфора, азота, снижение ХПК. Показатели доводятся до норм ОДУ или ПДК.

На этих стадиях прибегают к помощи следующих методов:

Механические – использование стационарных или подвижных фильтрующих установок: грубых фильтров, отстойников, ловушек поверхностных загрязнений. После механической очистки количество загрязнений в стоках снижается на 30-60%.
Биологический – очистка с помощью живых микроорганизмов: бактерий, грибков, простейших. Микроорганизмы используют органику как пищу и превращают ее в безопасный биогаз, метан и воду. Биологические методы избавляют от 92-96% загрязнений.
Физико-химический – очистка стоков от растворенных примесей и взвешенных веществ с помощью законов физики и химических реактивов. Из вод удаляется 96-98% мелкодисперсных частиц.
Дезинфекция – уничтожение болезнетворных бактерий, вирусов. По нормативам сточные воды не должны содержать возбудителей заболеваний, поэтому эффективность обеззараживания достигает 99,9%.

Для очистки от бензина, мазута, керосина, нефтяных масел наиболее активно используют нефтеловушки и пористые сорбенты:

Активированный уголь;
Глины;
Кокс;
Торф;
Золу;
Силикагели.

Справка. ПДК нефтепродуктов в стоках не превышает 0,01-0,3 мг/л. Такие малые значения обусловлены токсичностью соединений для живых организмов.

Вопрос 85. Статистика водных ресурсов

Гидросфера

– это совокупность вод внутренних и территориальных морей, озер, рек, водохранилищ, подземных вод, ледников, прудов, каналов и других поверхностных водоемов.

Состояние водных ресурсов в значительной мере зависит от уровня очистки сбрасываемых сточных вод.

Сточные воды

– это вода, сбрасываемая после использования в ходе какого-либо процесса и не представляющая никакой непосредственной ценности для этого процесса.

Очистка сточных вод

– это процесс очистки сточных вод, обеспечивающий ее соответствие установленным нормам качества воды. Выделяются
три типа очистки:
1) механическая очистка сточных вод – простое механическое отделение очищенной воды и твердых или осаждаемых веществ в сточных водах без биологических воздействий;

2) биологическая очистка сточных вод – очистка отфильтрованных сточных вод искусственно регулированными биологическими процессами с помощью живых организмов, обычно микроорганизмов;

3) химическая очистка сточных вод – использование специальных методов для повышения эффективности биологической очистки с целью удаления питательных или минеральных веществ.

По существующей санитарной классификации сточные воды в зависимости от степени механического, химического и бактериального загрязнения подразделяют на нормативно-чистые, нормативно-очищенные и загрязненные.

Нормативно(условно) – чистые сточные воды

– это все виды производственных и коммунальных стоков, которые, поступая без очистки в природные водные объекты, не ухудшают нормативных качеств вод в заданном участке водоема.

Нормативно-очищенные сточные воды

– это те производственные и коммунально-бытовые стоки, которые попадают в поверхностные водные объекты после очистки на соответствующих водоочистных сооружениях. При этом содержание загрязняющих веществ в таких стоках не должно превышать установленных предельно-допустимых сбросов (ПДС).

Загрязненные сточные воды

– это все промышленно-производственные и коммунальные стоки (включая залповые сбросы) с содержанием загрязняющих веществ выше утвержденных ПДС, сбрасываемые в природные водные источники после недостаточной очистки или вообще без очистки.

При характеристике уровня загрязненности воды сопоставляется фактическое содержание того или иного загрязнителя с его предельно-допустимой концентрацией (ПДК).

К показателям, характеризующим количественное и качественное состояние водных ресурсов и водных объектов, относятся:

1) основные количественные и качественные показатели, определяющие состояние водных ресурсов и объектов, имеющихся в зоне хозяйственного комплекса;

2) объем водных ресурсов, вовлекаемый в процесс использования;

3) дефицит водных ресурсов (если он есть) и пути его покрытия;

4) установление лимита потребления свежей воды их источника (как поверхностного, так и подземного) и лимита сброса стоков (как неочищенных, так и очищенных);

5) достижение временно согласованных выбросов (ВСВ), сбросов (ВСС), предельно допустимых выбросов (ПДВ), сбросов (ПДС), предельно допустимых концентраций (ПДК), загрязняющих веществ в сточных водах предприятий и организаций, сбрасывающих их в водный объект или систему канализации.

К показателям рационального использования водных ресурсов и водных объектов относятся:

1) удельное водопотребление на создание продукции;

2) удельные выбросы загрязняющих вредных веществ, возможных при данной технологии производства;

3) ввод мощности сооружений по оборотному, повторному, последовательному использованию воды в технологических процессах;

4) внедрение маловодных, водосберегающих технологий, в том числе эффект от их внедрения.

Оглавление

Очищение различных стоков

Промышленных

Производственные и промышленные сточные воды необходимо очищать, чтобы снизить нагрузку на городские сооружения. Технологическая схема принципиально отличается в зависимости от состава стоков. Некоторые стоки насыщены органикой, другие – ионами тяжелых металлов.

Показатели КВЧ (общее количество взвешенных частиц), БПК5 и ХПК могут достигать десятки сотен мг/л. Уровень кислотности часто превышает 6-9.

Перед сбросом стоков в городскую систему очистки БПК5 доводят до 400 мг/л, а рН сокращают до 6-9. Технологическая схема выбирается в зависимости от состава вод.

Вышеописанные методы комбинируются в разной последовательности, некоторые могут упраздняться.

Бытовых

К этой категории стоков относятся воды из санузла, кухни, прачечных и воды, которые образуются после мойки помещений. Около 58% загрязнений – органические, а 42% – минеральные. В бытовых стоках содержатся моющие средства и возбудители заболеваний.

Распространенные методы очистки хозяйственных сточных вод – биологические. Обязательно используются обеззараживатели и реактивы для дезинфекции.

Поверхностных

К этим стокам относятся:

дождевые;
талые;
поливомоечные воды с населенных пунктов и промышленных площадок.

Через дренажную систему жидкость попадает в канализацию, затем поступает в отстойник.

Часть примесей осаживается, после чего стоки перекачиваются к флотатору, где удаляются нефтепродукты.

Потом происходит очистка на механических и сорбционных фильтрах. Стоки обеззараживаются и возвращаются в природные водоемы.

Виды сточных вод

По составу загрязнений сточные воды предприятий делятся на три группы:

Неорганические стоки;
Сточные воды с органикой;
Смесь из неорганических и органических загрязнений.

Первая группа включает в себя промышленные стоки заводов, производящих соду, сульфаты и азотные соединения, а также использующие в своей технологии металлы, щелочи и кислоты.

Ко второй группе относятся предприятия пищевой промышленности, органического синтеза и нефтеперерабатывающие заводы.

Третья группа – это гальваника и текстильное производство, где кислоты и щелочи сочетаются с металлами, органическими красителями или маслами.

Виды сооружений

В таблице охарактеризовано оборудование, которое применяется на разных этапах очистки стоков.

Для механического этапа:

Установка	Что собой представляет	Принцип работы
Песколовки	Горизонтальные или вертикальные установки продолговатой формы.	Вода движется по оборудованию со скоростью 0,15-0,3 м/с. При таком темпе минеральные примеси диаметром от 0,25 мм оседают на дне, а мелкие частицы органики остаются в воде.
Отстойники	Резервуары, где вода стоит или очень медленно двигается.	Механические примеси оседают на дно под силой земного притяжения.
Решетки	Фильтрующее полотно из металлических стержней, которые находятся на расстоянии 2-8 мм друг от друга.	Вода проходит через стержни, а крупный мусор задерживается.
Нефтеловушки и нефтепескоуловители	3-4 отдельных камеры, соединенных между собой.	В камерах стоки отстаиваются, проходят через решетку и коалесцентный фильтр, сорбционные материалы.

Для физико-химического этапа:

Установка	Что собой представляет	Принцип работы
Флотаторы	Резервуары, в которых образуются пузырьки газа. Они генерируются электронасосом / в процессе электролиза / вращающимися турбинами.	Пузырьки газов поднимаются и захватывают с собой мелкодисперсные частицы.
Флокуляторы	Система труб, в которых коагулянт смешивается со стоками, и происходит химическая реакция.	Коагулянты объединяются с загрязнениями, образуют крупные хлопья и выпадают в осадок.

Для биологического этапа:

Установка	Что собой представляет	Принцип работы
Аэротенки	Прямоугольный резервуар, по которому протекают стоки, смешанные с активным илом.	Аэробные бактерии в присутствии кислорода расщепляют органику. О2 подается механическими или пневматическими аэраторами.
Мембранные биоректоры	Аэротенк с мембраной, которая задерживает активный ил после переработки органики.	Аэробные бактерии в присутствии кислорода расщепляют органику. О2 подается механическими или пневматическими аэраторами.
Биофильтры	Резервуар с загрузочным материалом, на поверхности которого образуется пленка из микроорганизмов.	Воды проходят через пористый фильтр-загрузку. Биологическая пленка на гранулах расщепляет загрязнения.

Фильтрационные системы:

Установка	Что собой представляет	Принцип работы
Неподвижные перегородки	Установки с фильтрующим полотном разной пористости.	Вода проходит через фильтры, и загрязнения остаются за разделительным полотном.
Зернистые фильтры	Гранулированные пористые материалы, которые засыпаются в трубы, резервуары, колбы.	Вода проходит через гранулы абсорбирующего материала, и загрязнения накапливаются на их поверхности.
Ультрафильтрационные системы	Фильтры, оснащенные мембранами – материалами с размером пор до 0,2 мкм.	Мембраны пропускают воду, а высокомолекулярные загрязнения (99,9% примесей) задерживают.

Оборудование для дезинфекции:

Установка	Что собой представляет	Принцип работы
Озонаторы	Электрические установки с длинными шлангами. Приборы генерируют озон, который по трубкам проникает в воду.	Озон окисляет липиды и липопротеины клеточной стенки бактерий. Это приводит к структурным изменениям, несовместимым с жизнью клеток.
УФ-обеззараживатели	Аппараты, оборудованные несколькими лампами. Они погружаются в воду и там излучают УФ-лучи.	Лампы генерируют волны длиной 200-280 нм. Они разрушают генетический аппарат вредоносных бактерий и вирусов, что не дает им размножаться.

Водоотведение и очистка сточных вод в частном доме

С помощью коммуникационных систем, служащих для отвода стоков, происходит удаление отходов, отработанных жидкостей из помещений, производственных цехов. Водоотведение и очистка сточных вод являются частью канализационной сети, где происходит прием, прохождение, переработка стоков с применением централизованной системы водоотведения.

Жидкости, которыми являются сточные воды, различаются физическими свойствами, происхождением. Например, к ним относятся атмосферные осадки, подземные воды. Загрязнения разнообразны по составу и создают благоприятную среду для размножения микробов. Поэтому становятся источниками заболеваний. При водоотведении токсичная жидкость способна загрязнить окружающую природу.

Стоки бывают:

атмосферные, которые образуются при выпадении осадков. Сюда входят талые воды. Они характеризуются высокой концентрацией загрязнений. (мусор, песок, глинистые частицы);
производственные, образовавшиеся в результате техпроцессов. В пищевой промышленности большую долю загрязнений составляют органические примеси;
хозяйственные, поступающие в систему водоотведения от жилых домов, лечебных учреждений, предприятий. Такие воды содержат органических загрязнения до 58% в общей массе примесей.

Задачей водоотведения считается устранение негативных последствий от загрязненных сточных вод. В этих системах предусмотрено очищение, обеззараживание проходящей жидкости. Для этого применяются специальные устройства. После очищения качество воды становится пригодным для повторного использования, например, на промышленном предприятии.

Водоотведение и очистка сточных вод: нормы

Для сточных вод по составу существуют определенные нормативы. Эти требования разработаны, чтобы уберечь систему водоотведения от отрицательных воздействий.

Водоотведение и очистка сточных вод осуществляется с помощью: насосных станций, помогающих перекачивать воду при невозможности самотека;

станций механической обработки, где применяются пескоотделители;
системы жироулавливания;
аэротенка. Заглубленные или наземные биологические очистители;
оборудования химической очистки, которое незаменимо при производственных процессах;
мембранных очистителей, освобождающих сточные воды от примесей.

Жидкость при водоотведении содержат много агрессивных химических соединений. Для уничтожения примесей выполняется многоуровневая фильтрация. Применяемые способы очищения подразделяются на деструктивные и рекуперационные группы. В первом случае сложные вещества разлагаются на более простые. Затем они либо оседают на дно, либо уходят в виде газовой смеси. При рекуперационном способе из протекающей жидкости извлекаются ценные вещества, которые идут на переработку.

Для оценки состава сточных вод проводится химический анализ. Данные мероприятия позволяют выявить бактериологические, физические качества жидкости.

Устанавливаются, например, такие параметры, как:

величина рН;
остаток (сухой, полный);
окраска;
температура;
оседающие, взвешенные элементы;
азот;
микробное число;
яйца гельминтов;
кишечная палочка.

После очистки образуется твердая фаза примесей, называемых осадками. Для удаления этих загрязнений применяется специальный комплекс мер.

Очистительные мероприятия выполняется в 4 этапа:

механический этап. Средствами для подобного способа являются решетки, песколовки, отстойники, септики, фильтры. На механической стадии происходит предварительное очищение отводимой жидкости, задержание грубых включений;
биологическая очистка. Она считается основной. Очищаются растворенные части загрязнений посредством специального биоценоза;
физико-химический. Этот способ применяется для доочистки от взвешенных веществ;
дезинфекция. Производится обеззараживание вод для сбрасывания в водоем.

Водоотведение и очистка сточных вод: решетки

Крупные примеси при водоотведении удерживаются с помощью специальных решеток. Наиболее распространены подобные изделия наклонного вида. Решетки устанавливаются под углом примерно в 70 градусов. Это делается для удобства их освобождения от загрязнений. При большом количестве улавливаемой грязи предусматривается механизированная чистка решеток.

Ширина прозоров в данном виде механических очистителей достигает 16 мм. Решетки способствуют задержанию мусора (органического, минерального). Далее сточные воды проникают через песколовки. В них осаждается битое стекло, песок. Жироуловители служат для удаления гидрофобных составляющих.

Затем для стоков делаются первичные отстойники, где взвешенные частицы осаждаются. Механическая стадия позволяет создать равномерное движение стоков. При этом они очищаются на 60% от минерального мусора.

Биологический этап

Биологическая обработка осуществляется посредством анаэробных, аэробных бактерий. Данный вид очистки проводится разными методами. Зачастую используются аэротенки. Эти системы реализовываются в циклическом, проточном режимах.

После аэротенка сточные воды переливаются в следующий отстойник с илососами. Там дно освобождается от ила, который возвращается в аэротенк.

При биологической очистке сначала активный ил контактирует с загрязненной водой. Затем происходит отстаивание, то есть активное вещество отделяется от очищенной воды. Чтобы ускорить процедуру илоразделения, применяется способ мембранного разделения, в котором участвуют ультрафильтрационные мембраны.

Физико-химическая очистка

Физико-химические способы очистки основываются на аэрации, флотации, гиперфильтрации, центрофугировании, выпаривании, кристаллизации. К важной стадии относится обезвоживание осадка. Это делается с помощью различных технологий. При этом используются:

ленточные прессы;
дисковые дегидраторы;
камерные фильтр-прессы;
центрифуги.

Чтобы обезвоживание было эффективнее, применяется реагент. Из всех перечисленных способов наиболее популярным считается центрифуги, с помощью которых удается получить качественное разделение фракций на жидкую и твердую.

При этом процесс может выполняться в автоматическом режиме. Он является высокоскоростным и эффективным. Сепарирование в центробежном поле производится с максимальной скоростью. Если в стоках содержатся соли металлов, то применяется особая технология.

Водоотведение и очистка сточных вод от солей металла

Водоотведение и очистка сточных вод на промышленном предприятии подразумевает, что в стоках содержится огромное количество солей металла. Поэтому требуется глубокая очистка, позволяющая снизить концентрацию токсичных элементов перед сливом сточных вод в водоем. Нейтрализация – это наиболее популярный способ удаления солей из жидкости в процессе водоотведения. При этом предполагается увеличение рН стоков. Недостатком данной технологии считается необходимость доочистки из-за низкой эффективности метода. Для этого используются реагенты-осадители, служащие для необходимых реакций.

Дезинфекция стоков

Окончательная очистка, обеззараживание стоков происходит благодаря устройству ультрафиолетового облучения и обработке хлором, который является реагентом, используемым на многих очистных сооружениях. Однако из-за токсичности этого вещества данный реагент заменяется на другие.

Водосточная система

Водоотведение о очистка сточных вод предполагает использовать решетки, водоотводы, пескоуловители лотки. Решетка выглядит в виде плиты с прорезями для стекания воды. Лотки изготавливают из разных материалов. К примеру, из твердого пластика. Их длина составляет 50-100 см, глубина – 10-15 сантиметров, ширина – 2-4 см. Размеры этих изделий выбирают с учетом необходимости водоотведения с той или другой площади. После дождя происходит стекание воды по лоткам. Она направляется к пескоуловителям, которые снабжаются корзинами, предназначенными для фильтрации крупного мусора. Данная корзина при водоотведении должна выниматься, чтобы ее можно было почистить.

Важное значение при водоотведении имеют жироуловители. Особенно их важно устанавливать на предприятиях общественного питания, где ежедневно смывается большое количество жира, загрязняющего, систему водоотвода. Жироуловители относятся к устройствам, которые помогают очистить воду от жира.

Автономные канализации

Локальные очистные сооружения разработаны специально для местностей, расположенных поодаль от магистральных общих канализационных систем. Их внедрение в частное загородное домостроение помогло:

Снизить риск и степень вреда окружающей среде;
Сделать загородную жизнь не менее комфортной, чем в городе.

В отличие от выгребных ям, опасные нерастворимые фракции скапливаются в отстойнике-накопителе. Эта секция станции, как и все другие, абсолютно герметичная. Доступ к ней открывается только намеренно, в процессе обслуживания. Также, в отличие от выгребных ям, не нужно будет с завидной регулярностью обращаться к ассенизаторам и испытывать неудобства от излучаемых ароматов.

Стоит перечислить преимущества эксплуатации ЛОС отдельно:

Независимость от общей коммунальной магистрали, а значит, и тарифов в платежных документах;
Высокая степень надежности. Конкуренция в сфере достаточно высокая, поэтому производителям приходится переживать за качество;
Защищенность от агрессивных климатических условий;
Хороший уровень шумоподавления;
Экологичность, позволяющая повторно использовать отработанную воду, степень очистки которой составляет порядка 98%;
Долгий срок службы, сопровождаемый гарантийными обязательствами;
Отсутствие вредных испарений и малоприятных запахов.

Кстати, о первом пункте. Центральное водоотведение и очистка сточных вод – это не только ежемесячные жировки, сумма которых с завидной частотой растет от сезона к сезону. Поинтересуйтесь у соседей или знакомым, сколько стоило им изначально подвести к дому общую магистраль. За такую сумму можно поставить либо септик с невообразимой производительностью, либо на свою семью, но сразу несколько штук.

Не стоит переживать о расположении на участке. Современные станции глубокой биологической очистки занимают минимум пространства, принося максимум пользы. Вид будет открываться разве что на пару небольших люков, необходимых для обслуживания станции. Остальные резервуары и коммуникации проходят под землей.

Как выбрать?

Подбор устройства очистки сточных вод происходит на основании количества проживающих, санузлов и сантехнических приборов, расположенных в помещении. Производительности должно хватать на пользователей, иначе системе грозит переполнение, затопление, выход из строя.

Напротив, избыточная производительность тоже ни к чему. Объясняем: в системе живут специальные бактерии, за счет жизнедеятельности которых и происходит очистка воды. Большая производительность – большой резервуар. Большой резервуар – много бактерий. Недостаточная производительность не позволит выжить микроорганизмам. А значит, о качестве работы станции придется забыть.

Модельный ряд современных производителей сегодня настолько широк, что подходящая система найдется для всех: от небольшой семьи (даже от одного себя любимого) до целого таунхауса, торгового центра или отеля.

Вышеперечисленные методы подбора – классические. Бывают уникальные ситуации, когда определение происходит на основании:

Характера грунта. Если земля на участке отличается особой впитываемостью, проницаемостью влаги, высоким уровнем подземных вод, подтапливается от сезона к сезону или имеет другие осложнения, от стандартных моделей переходят к специализированным, заточенным на проблему;
Характера поступающей жидкости. Стоки характеризуются особой загрязненностью, опасностью, ядовитостью состава и требуют дополнительной фильтрации? Подбор проводится индивидуально;
Регулярности проживания. Есть модели, которые лучше использовать только на постоянной основе. Другие без лишних проблем переживут сезонное появление и использование, не требуя консервации и расконсервации;
Стесненностью условий. В идеале позаботиться о системе на нулевом этапе строительства. Но бывает, что канализация подключается к давно заселенному дому, который успел обрасти беседками, гаражами, летними кухнями и прочими бытовыми и хозяйственными постройками. Тогда инженер производит подбор в зависимости от пространства, которое может занять септик;
Бюджета. Конечно, это один из самых важных критериев. Если вы изначально знаете, что заложенный бюджет не резиновый, откажитесь от знаменитых брендов. Чаще всего цена накручена за имя. Да, это репутация бренда, благодаря которой вы будете в большей степени уверены в работоспособности станции. С другой стороны, существует масса фирм, производящих модели не хуже Топасов и Танков. Стоит обсудить это с инженером или менеджером – в их интересы тоже не входит продать вам то, за чем последует рекламация.

Возможные проблемы

Нормы содержания загрязнений в очищенных стоках хотят приравнять к мировым, а на большинстве предприятий России используется физически устаревшее оборудование.

Очистка по технологиям, разработанным в прошлом веке, не снижает уровень примесей до нужных показателей.

Современное оборудование дорогое. Например, УФ-обеззараживатели установлены только в столице и нескольких крупных городах. В большинстве населенных пунктов оборудование изжило себя настолько, что часто стоки сбрасывают в водоемы без очистки.

Некоторые частные предприниматели не хотят вкладывать средства в постройку очистных сооружений. Они сбрасывают в реки загрязненные воды.

Другие проблемы очищения сточных вод:

Выбор неэффективной технологической схемы;
Отсутствие возможности утилизировать или захоронить мусор, загрязнения, побочные продукты;
Нехватка денег на электроэнергию, обслуживание и ремонт оборудования, транспортные расходы.

Существующие проблемы можно решить только на законодательном уровне: увеличить штрафы за нарушения, финансировать городские очистные сооружения и контролировать расход денег, поощрять частников вводить новые технологии, предлагая им различные скидки и льготы.

Чаще должны устраиваться честные проверки, которые могут быть спонтанными – без предупреждения.

Компании

Очисткой городских стоков в столице занимается «Мосводоканал».

Это коммунальное предприятие, в распоряжении которого очистные сооружения:

Курьяновские;
Люберецкие;
Южно-Бутовские;
Зеленоградские.

Справка. Каждые сутки они принимают больше 3 млн. куб. м хозяйственно-бытовых и ливневых сточных вод.

Во всех крупных городах есть свои очистные сооружения, которые контролирует местный водоканал.

Частные компании проектируют и строят очистные сооружения для промышленных предприятий и хозяйственных комплексов. Крупная фирма в России – Ecolos. Она делает очистные станции разных масштабов под ключ, ориентируясь на потребности заказчиков.

Еще одна крупная компания с аналогичной деятельностью – «РЕАТОРГ». Она занимается экологическим инжинирингом, ремонтно-строительными работами, проектно-сметными расчетами и т.д. Компания ориентирована на промышленные объекты.