Станции биологической очистки сточных вод для автономной канализации


Определение и области применения

Станция биологической очистки сточных вод – это автономная канализация, предназначенная для очистки и сбора хозяйственно-бытовых, производственных стоков.
Такая система канализации устанавливается в том случае, когда нет возможности подключиться к центральной системе отвода стоков или это не рационально.

Станция биологической очистки – это не один агрегат, а целая цепочка, состоящая из различных оборудований. Конечная модификация любой системы зависит от потребностей заказчика.

Как правило, высокоэффективные станции биологической очистки состоят из:

  • распределителя;
  • песколовки;
  • поворотного колодца;
  • илонакопителя;
  • компрессоров;
  • УФ-обеззараживателя;
  • механической решётки;
  • насосов;
  • биологических фильтров.

фото367-2

Преимущественно СБО используются в быту. В промышленности станции биологической очистки могут служить окончательным звеном, дочищающим стоки до уровня сброса в рыбохозяйственные водоёмы.

Области применения станций биологической очистки:

  • частные жилые дома, коттеджи;
  • придорожные кафе;
  • гостиницы;
  • бани, сауны;
  • небольшие населённые пункты;
  • аэропорты;
  • небольшие предприятия;
  • складские помещения;
  • базы отдыха.

Очистка сточных и канализационных вод: для чего нужна

Актуальной проблемой на сегодня остается обеспечение должного качества очищаемых сливных вод. На протяжении многих лет этой проблемой занимаются разные научные институты России. Они голосят о существовании серии базовых положений, которые нуждаются в оптимизации:

  1. Несоответствия материальным и моральным стандартам. Множеству оборудования необходимо провести капитальную реконструкцию, так как оно было сооружено еще до 90-х годов прошлого столетия. Новые технологии поспособствуют повышению безопасности конструкций.
  2. Финансовой составляющей. Для всего водоочистительного парка в Московской области нужна комплексная модернизация. Сегодня нет нехватки в специалистах и желании на проведение работ, но материальные средства ограничены.
  3. Профиля промышленных предприятий Московской области и России в целом. В 90-х годах многие из таких либо закрывались, либо проходили переориентацию, не уделив надлежащего внимания усовершенствованию технических характеристик, в том числе, и очистительного оборудования.

Следовательно, на многих предприятиях процесс сепарации стоков осуществляется, но он не налажен, не обеспечивает соответствующую обработку, не справляется с поступаемыми объемами сливов и типами их загрязнений.

Также в связи с увеличением потребности промышленности, сельскохозяйственной и бытовой отраслей в использовании водных ресурсов существует дефицит пресной воды. Для гарантирования оптимального ее потребления разработано ряд направлений, основные с них нацелены на:

  1. Применение новых методик очищения используемой воды для обновления и сбережения чистых и пресных ее запасов.
  2. Минимизацию расходов водоресурсов и содействие в их умеренному потреблению.

Все знает о том, что нельзя сливать стоки в водоем или грунт. Большинство успешно этого не делает, плюс использует современные технологии, благодаря которым стоки могут повторно использоваться в промышленных и бытовых нуждах, а также в целях полива зеленых участков.

Учитывая все вышеперечисленное, можно сделать вывод о настоящем состоянии водоочистных конструкций и необходимости в применении новейших методик. Наша компания, имея многолетний опыт и наличие всех ресурсов и специалистов, занимается разработкой установок для улучшенной очистки стоков.

Виды очистных сооружений

Очистное сооружение представляет собой резервуар, который в зависимости от нужд может быть разного объёма.

Станции биологической очистки различаются по:

  • степени очистки;
  • материалу изготовления корпуса;
  • расположению;
  • по виду ориентации корпуса;
  • энергозависимости и т.д.

фото367-3
Существуют разновидности очистных сооружений, которые являются лишь альтернативой отстойным ямам – накопительные системы.
В них 1 фильтр или его вовсе нет, они выполняют функцию сбора жидкости и консервации неприятных запахов.

Принцип работы основан на отстаивании взвешенных веществ и малоэффективной фильтрации.

На выходе из таких устройств жидкость очищается не более, чем на 40%. Вода не пригодна для повторного использования и отвода в грунт. Для более тщательной очистки необходимы дополнительные сооружения. Такие воды удаляются из участка с помощью ассенизаторской машины.

Другой тип очистных сооружений – камерные системы. В них может быть от 1 до 5 фильтров. Принцип работы основан на биологической очистке стоков за счёт жизнедеятельности микроорганизмов.

Самые эффективные из них могут очищать стоки до 98-99% (ГБО). Вода, прошедшая через такую систему, пригодна для использования в хозяйстве (полива растений, мытья транспортных средств и т.д.).

Корпус изготавливается из различных материалов:

  • пластика;
  • стали;
  • стеклопластика;
  • бетона и т.д.

Чаще всего встречаются автономные канализации с резервуаром, выполненным из стеклопластика.

Широкое распространение данного материала связано с тем, что он лёгкий, долговечный и герметичный.

По расположению очистительные системы могут быть:

  1. подземные (углубляется под землю);
  2. надземные (резервуар остаётся на земле).

По ориентации корпуса автономное канализационное оборудование может быть:

  • вертикальным;
  • горизонтальным.

Принадлежность к тому или иному виду можно определить визуально.

Среди локальных очистных сооружений (ЛОС) есть:

  1. энергозависимые;
  2. энергонезависимые.

Для работы энергозависимых систем необходимы дополнительные источники энергии – подключение к электросетям. В случае с энергонезависимыми, здесь стоки передвигаются самотёком, их работа не обуславливает наличие каких-либо ресурсов.

В продаже можно найти септики, предназначенные для помещений, в которых проживает от 1 до 350 человек.

Некоторые устройства могут быть использованы только в определённых условиях:

  • при отсутствии вблизи водоёма или скважины;
  • конкретном уровне грунтовых вод;
  • указанном типе почв и расстоянии от жилого дома.

Аэротенк

Аэротенки – резервуары глубиной от 3 до 6 метров, оснащенные устройствами для аэрации. В этих резервуарах на хлопьях активного ила живут микроорганизмы, расщепляющие органические вещества. После очистки в аэротенке вода попадает в отстойник. Здесь происходит оседание активного ила (часть осажденного ила затем возвращается в аэротенк). При возведении аэротенков зачастую предусматривают наличие специальных резервуаров, в которых активный ил регенерируется. Наиболее эффективной очистительной системой на базе аэротенков является SBR-технология (sequencing batch reactor – аэробный реактор с циклично прерываемой активностью). Особенностью работы такой системы является периодический перевод аэротенков в аноксидный режим (уровень кислорода в системе является низким, что активизирует новые биохимические реакции в резервуаре). Такой переменный режим работы позволяет повысить качество очистки воды, что в свою очередь делает возможным использование этой воды в системах оборотного водоснабжения. Одним из примеров SBR-технологии являются российские разработки «ЮБАС», «ТОПАС» и «ЮНИЛОС».

Принцип работы

Принцип работы станций очистки стоков основан на разложении загрязнителей с помощью микроорганизмов, которые активны при наличии в жидкости кислорода.

Наиболее совершенными системами являются станции глубокой биологической очистки. Стоки, прошедшие через ГБО, пригодны для повторного использования, сброса в грунт или водоём. Не требуют дополнительных устройств для доочистки.

Сама система состоит из модулей (камер), в которых происходит поэтапная нейтрализация загрязняющих веществ. Также есть насосы, выполняющие функцию перемещения стоков из одной камеры в другую и компрессор, обогащающий жидкость кислородом.

фото367-5

Основные этапы ГБО происходят следующим образом:

  1. По канализационным сетям стоки попадают в первую камеру. Он работает по принципу отстойника – вещества с более высокой плотностью выпадают в осадок, с более низкой – образуют плёнку на поверхности воды.
  2. С помощью насосов жидкость перемещается в очередной отсек. Здесь находятся бактерии, жизнедеятельность которых поддерживает компрессор. Микроорганизмы (активный ил) разлагают загрязняющие вещества.
  3. В следующей камере ил отделяется от жидкости, а затем поступает в сборный отсек – илонакопитель. Чистая вода откачивается в дренажный колодец.

Это лишь базовые этапы очистки стоков. В зависимости от модели в станциях могут быть присутствовать такие звенья, как:

  • песколовка — кроме отстаивания, здесь взвешенные вещества удаляются за счёт центробежных сил;
  • обезвоживатель — уменьшает количество воды в накопленных загрязняющих веществах;
  • механическая решётка — собирает крупный мусор на начальном этапе очистки;
  • УФ-обеззараживатель — уничтожает микроорганизмы с помощью ультрафиолетового излучения;
  • сорбционные фильтры — доочистка: устраняет излишки хлора и специфические загрязнители.

Работа СБО на примере системы серии БИО-Б-П

Данная система рассчитана на очистку стоков при постоянном проживании не более 345 человек. За 1 с через систему проходит 100 м3 стоков. Эффективность очистки в зависимости от вида загрязнителей 97–99,3%.

фото367-6
Базовая комплектация БИО-Б-П состоит из:

  • КНС (канализационно-насосной системы);
  • песколовки;
  • УФ-обеззараживателя;
  • илонакопителя;
  • системы биологической очистки;
  • компрессора;
  • обезвоживателя.

Процесс следующий:

  1. По входящим патрубкам жидкость попадает в отсек, где задерживается крупный мусор.
  2. Вода собирается в ёмкость, где в дальнейшем она подаётся на очистку порционно (работает КНС).
  3. Стоки попадают в песколовку, а после в блок биологической очистки.
  4. Лишний ил с загрязнителями переходит в сборный блок — илонакопитель, а затем в обезвоживатель.
  5. Вода после биологической очистки переходит в отсек УФ-обеззараживания.
  6. По выходному патрубку очищенные стоки удаляются из системы в место назначения (колодец, водоём и т.д.).

Станция глубокой биологической очистки


Разбираемся, какие достоинства заключает в себе станция биологической очистки и как происходит очищение стоков.
Эксперт производящей автономные системы локальной канализации «ЮНИЛОС» Бескищенко Максим.

– Принцип действия станции глубокой биологической очистки основан на методе непрерывного культивирования микроорганизмов, которое происходит под действием кислорода или как его ещё называют методе аэрации. А очищение стоков происходит за счёт активного ила получающегося из бактерий и микроскопических животных.

Активный ил – это взвешенная в воде активная биомасса, осуществляющая процесс очистки сточных вод в аэротенке. Образующееся при биологической очистке большое сообщество микроорганизмов интенсивно окисляют органические вещества.

Благодаря органическим веществам, находящимся в сточных водах и избытку кислорода поступающего в установку, эти бактерии начинают бурно развиваться и затем склеиваются в хлопья, после чего они выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. При попадании в выходной отстойник ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды.

Станция биологической очистки позволяет использовать очищенную воду для полива. А активный ил, образующийся в аэротенке, по своей структуре очень похож на речной и является ценным удобрением. Так что вызывать ассенизационную машину не придется.

В отличие от выгребных ям, станция биологической очистки не накапливает нечистоты, а обеспечивает их биохимическое разложение на простые, безопасные соединения – техническую воду и стабилизированный активный ил, следовательно, отсутствует дурной запах. Поэтому станция биологической очистки может быть установлена вблизи дома, на удалении от 2-х метров, а очищенную воду можно сразу отводить на рельеф местности без использования систем почвенной доочистки.

Разбираемся с особенностями эксплуатации подобной системы.

Бескищенко Максим:

– Несмотря на надежность работы системы, существует ряд правил, которых необходимо придерживаться для эффективной работы станции глубокой очистки, а именно: в канализацию запрещается сбрасывать отходы от строительства, химические вещества, полимерные материалы, нефтепродукты и другие биологически не разлагаемые соединения. А при отключении электричества, необходимо сократить водопотребление, так как возможно переполнение приемной камеры станции биологической очистки и попадание неочищенного стока в окружающую среду. Также необходимо производить своевременную откачку активного ила.

Подведя итог можно отметить, что станция биологической очистки обладает следующими основными достоинствами:

  • Степень очистки в современных аэрационных установках превышает 95%, а очищенную воду можно направлять в водные объекты, без устройства дополнительных фильтрационных полей;
  • Станцию биологической очистки легко транспортировать. Также при установке станции не требуется проводить масштабные земляные работы или устанавливать ее на бетонное основание и анкерить её;
  • Механические свойства корпуса изготовленного из вспененного полипропилена позволяют устанавливать станцию в любой, самый «тяжелый» грунт даже при очень высоком уровне грунтовых вод;
  • Долговечность станции биологической очистки, её абсолютная герметичность, экологическая безопасность,устойчивость к коррозии, а также к воздействию агрессивных кислот и щелочей, позволяет эксплуатировать станцию глубокой биологической очистки не менее 50 лет.

Установка

Работы по установке ведутся в следующем порядке:

  1. Выкапывается котлован по размерам станции. При необходимости с запасом для утепления конструкции.
  2. На дно выкладывается бетонная плита. Поверх плиты ставиться станция биологической очистки. Корпус закрепляется ремнями.
  3. Патрубки соединяются с сетями канализации и отвода стоков. Производится электромонтаж.
  4. В установку заполняется вода. Засыпается грунтом.

Монтаж системы может зависеть от типа установки или модели, природных факторов, места расположения и т.д.

Важно! Если входная труба, подводящая стоки в систему, будет установлена выше точки промерзания грунта, то станция может выйти из строя.

Помощь микроорганизмов и бактерий

Аэробные бактерии запускают процессы окисления и нитрификации. Для этого им нужен кислород. Микроорганизмы живут в диапазоне температур – от +9 до +28 градусов, рН – 5,0-7,0.

Группы бактерий:

  • Псевдомонады – занимают 80% активного ила. Перерабатывают спирты, жирные кислоты, ароматические углеводороды, парафины и другие органические вещества.
  • Нитрифицирующие – окисляют соединения азота.
  • Серобактерии и тионовые бактерии – перерабатывают восстановленные соединения серы.
  • Нитчатые – окисляют соединения углерода.
  • Целлюлозоразлагающие – перерабатывают целлюлозное волокно.

В активном иле также встречаются:

  1. дрожжи,
  2. плесневые грибы,
  3. простейшие,
  4. коловратки,
  5. малощетинковые кольчатые черви.

Анаэробные бактерии не нуждаются в кислороде. Они запускают процессы брожения, аноксигенного окисления и метанообразования.

Справка. Микроорганизмы выдерживают диапазон температур от +9 до +37 градусов, показатель рН находится в пределах от 6,0 до 8,0.

Группы анаэробных бактерий:

  • Гидролитики – отвечают за первую стадию метаногенеза. Бактерии расщепляют белки, жиры, соединения целлюлозы, крахмала, обладают аммонифицирующей активностью. В результате образуется глицерин, жирные кислоты, аминокислоты, пептиды, моно- и дисахариды.
  • Ацидогенные – отвечают за вторую стадию метаногенеза. С помощью бактерий происходит маслянокислое, ацетоно-бутиловое, пропионовое, спиртовое брожение. Перерабатываются промежуточные продукты гидролиза.
  • Гетероацетогенные – отвечают за третью стадию метаногенеза. Бактерии переводят органические кислоты (масляную, пропионовую) в уксусную кислоту.
  • Метаногенные – завершают анаэробную очистку. Микроорганизмы образуют биогаз, перерабатывая водород, углекислый и чадный газ, ацетат, метиламин, метанол.

Состав доминирующей микрофлоры зависит от характеристик стоков.

Обслуживание

Обслуживание станций биологической очистки не предусматривает транспортировку стоков с помощью ассенизаторской машины, так как жидкость после прохождения через систему пригодна для повторного использования.

фото367-7
Уход сводится к следующим мероприятиям:

  1. удаление избыточного ила и осадка;
  2. обновление мембран компрессора;
  3. проверка электрооборудования;
  4. очистка насосов и фильтров;
  5. промыв внутренней части резервуара.

В станцию биологической очистки не должны попадать:

  • хлорсодержащие вещества,
  • кислоты,
  • лекарства,
  • крупный мусор.

Что важно знать:

Прочностные характеристики

— материал обязан выдерживать постоянное воздействие потоков воды и воздуха, в случае если материал податлив — это приведет к тому, что произойдет внезапный срыв биопленки, что вызовет аварию на очистных сооружениях.
Удельная площадь поверхности материала
— параметр измеряется в м²/м³ — и фактически говорит о том сколько колоний бактерий помещается на биозагрузке. Для справки: в станциях очистки хозяйственно-бытовых сточных вод применяются материалы с характеристиками близкими к 200м²/м³.
Свободный объем
— параметр характеризующий способность жидкости проходить через материал, говорит о том на сколько спокойно очищаемая вода пройдет через материал. Так же этот параметр влияет на воздухопроницаемость — чем больше значение тем проще «продуть» объем биофильтра свежим воздухом, и как следствие уменьшить энергозатраты на компрессорное оборудование. Для полимерных загрузок параметр всегда больше 90%. Для сравнения у керамзита и гравия, это число составляет 30%.
Срок эксплуатации
— совпадает с сроком службы сооружения, если не предусмотрена плановая замена связанная с разрушением продукта.

Капельными биофильтрами оборудованы локальные очистные сооружения EvoStok Bio, в этих установках сточная жидкость разбрызгивается по поверхности фильтрующего материала, одновременно доставляя пищу колониям бактерий и насыщая сток кислородом воздуха. Излишние популяции бактерий вымываются в первичный отстойник где проходят все стадии минерализации активного ила. Обработке на биофильтре подвергается сток из третьей камеры септика, по этой причине на загрузку Matala расположенную в сооружении попадает вода только с растворенными питательными веществами.

Топ-3 производителей

Сегодня есть возможность подобрать очистные сооружения на любой вкус и карман от отечественных и зарубежных производителей. Вот несколько наиболее известных станций биологической очитки.

Биотанк

Биотанк – это станция глубокой биологической очистки, произведенная российской . Данная компания сегодня считается одной из лидирующих на рынке локальных очистных сооружений в России.

фото367-8
Преимущества Биотанк:

  • Компактные. Существуют разновидности в горизонтальном и вертикальном исполнении.
  • Цены варьируют от 30 до 90 тыс.
  • Обслуживание раз в 1-3 года.
  • Сутки могут работать без электропитания.
  • Степень очистки стоков 95-98%.
  • Могут устанавливаться при любом уровне грунтовых вод и типе почв.

У производителя есть один большой недостаток – серия Биотанк представлена лишь моделями, которые рассчитаны на 1-10 человек.

Модельный ряд:

  1. БИОТАНК-8 пр.
  2. БИОТАНК 3 пр.
  3. БИОТАНК-3 сам.
  4. БИОТАНК-5 сам.
  5. БИОТАНК 10 сам и т.д.

Graf Picobell

Бренд принадлежит немецкой компании. Продукция этой компании является наилучшей в мире на рынке очистных сооружений.

фото367-9
Плюсы Graf Picobell:

  • обслуживание 1-2 раза в год;
  • гарантия 15 лет;
  • минимальный объём резервуара рассчитан на 4-5 человек;
  • степень очистки 95-98%;
  • вода внутри системы передвигается самотёком;
  • простота конструкции;
  • может работать в обычном режиме даже при единовременном сбросе стоков до 800 л.

Минусы:

  • в канализационные сети не должны попадать агрессивные моющие средства;
  • цена – 150-300 тыс;
  • работает только от сети.

АкваБиом

Одна из крупнейших российских компаний, занимающаяся производством автономных канализаций.

Достоинства АкваБиом:

  • модели рассчитаны на 300-345 человек;
  • лёгкий корпус;
  • очищенные стоки можно сбрасывать в рыбохозяйственные водоёмы;
  • производительность от 40 до 500 м3 в сутки;
  • функционирует до -350С;
  • низкая цена – от 70 тыс.

фото367-10
Недостатки:

  • нельзя производить залповый сброс стоков;
  • в систему не должны попадать хлорсодержащие вещества, лекарства.

Наименование моделей:

  1. БИО-Б-П-100.
  2. БИО-Б-П-50.
  3. БИО-Б-П-450.
  4. БИО-С-П-40 и т.д.

Преимущества и недостатки

Биологическая станция очистки канализации имеет несколько важных преимуществ:

  • Простая сборка и установка. Это позволяет устанавливать станции в домашних условиях, не прибегая к помощи специалистов.
  • Компактность. Станция биологического растворения загрязнений занимает небольшую площадь, поэтому часто устанавливается на частных территориях.
  • Высокая степень очистки канализационных стоков.
  • Благодаря своевременной переработке жидкости из канализации отсутствуют неприятные запахи.
  • Возможность установки модулей на любом типе грунта.
  • Одинаковая эффективность работы в любое время года, независимо от температуры воздуха.

Однако у такого эффективного оборудования есть свои недостатки:

  • Обязательное наличие электрического питания, при отсутствии подключения к электричеству станция не может работать.
  • Необходимость регулярного осмотра основных рабочих узлов.
  • Обязательное проведение очистки оборудования с использованием моющих средств.
  • При сезонном использовании требуется консервация оборудования и его последующий запуск.

Септики и их разновидности

Септик – это элемент канализации, служащий для частичной фильтрации (осветления) стоков. По принципу действия они делятся на:

  • проточного типа;
  • локальные очистные станции (ЛОС);
  • аэрационные установки (АУ).

Главные различия септиков заключаются в способе фильтрации. Это может быть отстаивание, или переработка микроорганизмами (биосептики).

В насосные очистные станции бактерии загружаются искусственно, а в аэрационных установках они разводятся благодаря специально созданным условиям.

Проточные септики имеют самое простое устройство. Они состоят из нескольких камер (обычно из 2х или 3х), а по способу производства они могут быть, как заводскими, так и самодельными.

Биопрепараты

Биопрепараты применяют для выполнения таких задач:

  • Разложения органики: жиров, углеводов, белков;
  • Стимуляции работы активного ила;
  • Сокращения объема побочных продуктов в виде осадка;
  • Ускорения процесса переработки;
  • Снижения показателей биохимического потребления кислорода (БПК, ХПК);
  • Наращивания и восстановления активного ила.


Производители выпускают препараты, где сконцентрировано определенное количество штаммов натуральных бактерий.

Каждый биопрепарат содержит разные штаммы микроорганизмов, которые подбираются в зависимости от состава сточных вод.

Внимание. Производитель в описании своей продукции указывает, с какими загрязнениями она справляется.

Популярные биопрепараты:

НазваниеЦель использованияЦена
BiofosОчистка бытовых сточных вод43 р./25 мг
bioExpert BIO STARTERСтимуляция развития активного ила в септике или выгребной яме565 р./400 г
Unibac (compost, start, winter, effect)Очистка бытовых и промышленных стоков, наращивание активного ила470-750 р./0,5 л.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: