Что вы знаете про канализационные стоки? восполняем пробелы

Классификация сточных вод по размеру растворенных в них частиц

Нередко классификация сточных вод проводится по размеру (дисперсии) содержащихся в них загрязняющих частиц.

Нерастворимые (крупные)

• Содержат нерастворимые крупные частицы, размер которых 0,1 мм и больше.
• Такие частицы визуально различимы в воде. Они могут выпадать в осадок или всплывать. Часто образуют взвеси, из-за которых вода кажется мутной.
• Это примеси органического и неорганического происхождения.
• Дав такому раствору отстояться и удалив осадок, можно значительно снизить уровень загрязненности.

Эмульсии

• Размер частиц от 0,1 мкм (1 микрометр равен 0,001 мм, устаревшее название «микрон») до 0,1 мм.
• Их рассмотреть можно только в микроскоп. Они также способны оседать и подниматься вверх, но уже более медленно, чем грубодисперсные частицы.

Коллоидные растворы

• Частицы не более 0,1 мкм. Они не видны в обычный микроскоп, не оседают под действием силы тяжести и не поддаются обычной механической фильтрации.
• Примеси могут выпадать в осадок только при разрушении устойчивых связей между молекулами.

Основные типы ЛОС

Станции полной очистки от разных производителей имеют свои незначительные конструктивные особенности

Но если не обращать на это внимание, то ЛОС делится на 2 основных типа:

• Аэрационные. Подразумевают очистку сточных вод путем применения аэробных бактерий. Эти микроорганизмы живут и работают исключительно в среде, насыщенной кислородом. Кислород в камеры очистки подаётся принудительно. Для этого используют компрессоры или насосы (в зависимости от производителя). Именно из-за наличия таких устройств, в станциях необходима постоянная подача электроэнергии.
• Комплексные. Данные установки используют 3 вида очистки сточных вод: механический, биологический, химико-физический. Основным отличием от первой разновидности станций является конструкция. В этих приборах она имеет вертикальный вид. На первом ярусе начинается биологическая очистка стоков, второй имеет назначение простого септика, то есть в нём происходит оседание на дно наиболее крупных элементов. Третья часть является резервуаром для очищенной воды. В комплексных устройствах необходимо использовать специальные таблетки, химический состав которых позволяет ускорить процесс выпадения осадка.

Тариф на жидкие бытовые отходы

Услуги по сбору и вывозу твердых бытовых отходов не относятся к числу услуг организаций коммунального комплекса, подлежащих государственному регулированию. Данный вывод следует при системном толковании статьи 424 ГК РФ.
Федеральным законом от 07.12.2011 N 416-ФЗ “О водоснабжении и водоотведении” (далее – Закон о водоснабжении и водоотведении) определен перечень регулируемых видов деятельности в сфере водоотведения и регулируемых тарифов в сфере водоотведения.
Так, согласно частям 7 и 8 статьи 31 Закона о водоснабжении и водоотведении к регулируемым видам деятельности в сфере водоотведения относятся водоотведение, в том числе очистка сточных вод, обращение с осадком сточных вод, прием и транспортировка сточных вод, а регулированию подлежат тариф на водоотведение, тариф на транспортировку сточных вод.
При этом, в соответствии со статьей 2 Закона о водоснабжении и водоотведении под водоотведением понимается прием, транспортировка и очистка сточных вод с использованием централизованной системы водоотведения (то есть с использованием комплекса технологически связанных между собой инженерных сооружений, предназначенных для водоотведения).
Таким образом, исходя из положений Закона о водоснабжении и водоотведении, в отношении услуг по сбору и вывозу жидких бытовых услуг государственное регулирование тарифов не осуществляется.
С учетом изложенного, услуги по сбору и вывозу жидких бытовых отходов оплачиваются организации, осуществляющей сбор и вывоз жидких бытовых отходов, по возмездному договору в соответствии со статьей 784 Гражданского кодекса Российской Федерации. Стоимость услуг по сбору и вывозу жидких бытовых отходов устанавливается и согласовывается сторонами договора при его подписании в соответствии с Гражданским кодексом Российской Федерации.
При этом отмечаем, что согласно части 5 статьи 7 Федерального закона абоненты, объекты капитального строительства которых подключены (технологически присоединены) к централизованной системе водоснабжения и не подключены (технологически не присоединены) к централизованной системе водоотведения, заключают договор водоотведения с гарантирующей организацией либо договор с организацией, осуществляющей вывоз жидких бытовых отходов и имеющей договор водоотведения с гарантирующей организацией.
Таким образом, оплата услуг по сбору и вывозу жидких бытовых расходов осуществляется в рамках соответствующего договора водоотведения или договора на вывоз жидких бытовых отходов.
В соответствии с частью 6 статьи 32 Закона о водоснабжении и водоотведении тарифы в сфере водоснабжения и водоотведения могут устанавливаться с календарной разбивкой и дифференцироваться в том числе по системам водоснабжения и (или) водоотведения, с учетом объемов потребления, соответствия качества питьевой воды, горячей воды установленным требованиям, категорий сточных вод, жидких бытовых отходов, принимаемых в систему водоотведения, и иных критериев, установленных основами ценообразования в сфере водоснабжения и водоотведения, утвержденными Правительством Российской Федерации. При установлении тарифов на очередной период регулирования учитываются экономически обоснованные расходы, понесенные организациями, осуществляющими горячее водоснабжение, холодное водоснабжение и (или) водоотведение, в истекшем периоде регулирования, не учтенные при установлении тарифов, а также результаты исполнения инвестиционной и производственной программ в истекшем периоде регулирования.
В этой связи расходы на вывоз ЖБО учитываются при установлении гарантирующей организации тарифов на водоотведение при наличии у гарантирующей организации соответствующих договоров водоотведения, заключенных с абонентами в порядке, предусмотренном частью 5 статьи 7 Закона о водоснабжении и водоотведении.
Отмечаем, что в случае, если потребитель заключает договор водоотведения с гарантирующей организацией, оплата услуги по сбору и вывозу жидких бытовых отходов осуществляется с применением установленного гарантирующей организации тарифа на водоотведение.

Очистные сооружения

Для переработки стоков, относящихся к бытовому типу,  применяются комплексные сооружения, к элементам которых относятся:

отстойники, в них происходит расслоение взвешенных частиц. Те, что с большим удельным весом, выпадают виде осадка. Инородные элементы, которые легче жидкости, уходят в поверхностные слои;

Очистные станции

• песколовки, они выполняют роль фильтра, в котором собираются примеси, не поддающиеся растворению, например, песок, битое стекло, шлаки и т.д.;
• решетки, их назначение улавливать содержащийся в стоках крупноразмерный мусор, например, ветошь, полиэтиленовые кульки или ветки.

В быту широко применяются септики, по сути они представляют собой мини отстойники. Для улучшения их результативности используются специальные биопрепараты, называемые антисептиками. Они содержат в своем составе различные виды микроорганизмов, способствующих разложению выпадающей в осадок органики.

Чтобы очистить отстойник при его заполнении илом, используется насос, эту процедуру достаточно выполнять один раз в несколько лет.

Видео: Как чистят сточные воды.

Аэротенк несколько отличается по принципу действия от отстойника, схема его работы отображена на картинке.

Схема работы аэротенка для переработки вод, относящихся к сточным

Используемые обозначения:

• А – аэротенк;
• B – отстойник для обогащенной кислородом смеси ила и канализационных стоков;
• c – патрубок для подачи бытовых стоков (подключается канализация);
• d – поступление смеси стоков и ила;
• е – отвод очищенной жидкости;
• f – патрубок для откачки излишков ила;
• g – возврат ила.

Принцип действия

• поступающие стоки «с» соединяются с активным илом в резервуаре аэротенка «А»;
• смесь обильно аэрируется, что способствует процессу биологического окисления, в результате которого происходит быстрое разложение органики;
• обогащенная кислородом смесь воды и ила «d» подается в резервуар «B»;
• прошедшая очистку жидкость «е» откачивается по мере заполнения;
• необходимое количество ила возвращается через отводы обратно для смеси со стоками «g», в то время, как его излишки выводятся через патрубок «f».

Данный способ довольно эффективен, если произведен правильный расчет и соблюдается технологический процесс, характеристика переработки воды приближается к 98%.

Аэротенки очищают воду от органики, при этом удаляют из нее азот и фтор, а также их соединения. Единственный недостаток этого способа — критичность к содержанию в стоках токсичных и губительных для бактерий соединений.

Использование аэротенка

Заметим, что высушенный ил с аэротенка, как и осадок из септика или отстойника, для бытовых вод, относящихся к сточному типу, являются отличным удобрением.

Для переработки производственных сточных отходов с завода или производственного предприятия используются сооружения, чей принцип действия очистки воды аналогичен отстойникам, например, нефтеловушки, устанавливаемые на НПЗ. Единственное отличие этих устройств связано со способом удаления загрязнений.

Флотаторы, эти сооружения позволяю ускорить процесс выделения из вод, относящихся к сточному типу,  легких фракций. С этой целью резервуар-отстойник подвергается аэрации.

Флотационная установка

Взвешенные вещества, содержащиеся в стоках, также могут выводиться при помощи гидроциклонов. В принцип их работы заложено использование центробежных сил, возникающих при быстром движении воды внутри цилиндроконического корпуса аппарата.

Для отбора из жидкости взвешенных веществ мелкодисперсного типа применяются очистные фильтрующие установки, в качестве фильтра может выступать крупнозернистый песок, а также сетчатый или тканевый материал.

Методы

Для сбора и очистки бытовых стоков применяют автономные очистные сооружения, после которых они становятся готовыми для сброса в водоемы или грунт.

В зависимости от количества сточных вод и степени загрязнения могут быть использованы:

1. механические;
2. биологические;
3. химические;
4. физико-химические

методики.

Ниже рассмотрен каждый способ в отдельности.

Механические

Механическая очистка представляет собой процесс устранения крупных взвешенных веществ и загрязнений (например, глину и песок).

К механическим устройствам, используемым при очистке ХБС, относятся:

• решетки;
• пескоулавливатели;
• отстойники.

Справка! Такие способы являются простыми и доступными, позволяют устранить до 80% загрязнителей различных по массе и объему.

Частицы с большим удельным весом падают вниз, а легкие всплывают на поверхность, после чего их устраняют специальной техникой. Рассмотрим подробнее сущность основных механических устройств:

Решетки

Она требуется для задержания крупных отбросов (к примеру, отходов целлюлозно-бумажной промышленности). Решетка состоит из нескольких параллельных прутьев из металла, которые поставлены вертикально в коллекторе, подводящем ХБС к очистным сооружениям.

Устранение отходов на крупных сооружениях осуществляют механическими граблями.

Интересно! Решетки освобождают осадок от грубых примесей, облегчая его обезвреживание, предохраняет от засорения насосы и трубы для перекачки сточной жидкости и осадка.

Песколовки

Они требуются для задержания минеральных частиц (в частности, песка). Принцип работы следующий: используя силы гравитации, поток сточной воды циркулирует с высокой скоростью, в результате чего легкие органические взвеси не оседают.

Устройства бывают вертикальными (с круговым движением) и горизонтальными (с прямолинейным движением). Горизонтальные песколовки характеризуются высокой эффективностью, задерживают даже особо мелкие фракции.

Рекомендуем статью по теме

Что такое песколовки для очистки сточных вод, какие существуют виды, а также принцип их работы

Отстойники

Они бывают с обработкой и без обработки осадка.

Первые отличаются большим объемом иловой части для продолжительного нахождения осадка и уплотнения задержанных веществ.

Различают три основных типа оборудования (без обработки осадка):

• вертикальное;
• горизонтальное;
• радиальное.

После нахождения в отстойнике осадок переводится в закрытый резервуар – метантенк, где осуществляется сбраживание.

Физико-химические

Они позволяют избавить стоки от загрязнителей неорганического и органического происхождения. Чаще всего к таким методам прибегают с целью очистки промышленных вод, а не хозяйственно-бытовых.

К физико-химическим способам относятся:

• Флотация. Этот способ основан на прилипании взвешенных примесей к пузырькам воздуха и всплывании их на поверхность;
• Коагуляция. Она дает возможность повысить скорость образования осадка на фоне слипания мелких частиц в более крупные частицы, быстро выпадающие в осадок;
• Сорбция (абсорбция и адсорбция). Для проведения применяют вещества, которые поглощают загрязнения (к примеру, силикагель КСКГ);
• Центрифугирование. Методика подразумевает разделение твердых и жидких фаз в поле центробежных сил.

Биологические

Эти способы подразумевают устранение растворенных компонентов благодаря жизнедеятельности аэробных (требуется кислород) или анаэробных (не требуется кислород) микроорганизмов.

Для проведения биологической очистки используются следующие сооружения:

1. Септики. Это герметичная емкость с камерами, к ней прибегают для предварительной очистки стоков.
2. Отстойники. В них разложение органических примесей протекает более эффективно по сравнению с септиками.
3. Аэротенки. В них очистка осуществляется благодаря перемешиванию активного ила с бактериями (при подаче кислорода).
4. Метантенки. В них очистка осуществляется благодаря жизнедеятельности анаэробных бактерий.

Химические

Сущность методики заключается в добавление химических средств. В результате появившейся реакции образуется осадок, который устраняют механическим путем.

Химические способы дают возможность избавиться от 20-25% растворимых и 90-95% нерастворимых примесей. С целью обеззараживания воды чаще всего добавляют хлор и перманганат калия.

Внимание! С целью проведения нейтрализации кислот и щелочей – добавляют известь или аммиак

Методы биологической очистки сточных вод и ее польза. Станции и сооружения биологической очистки сточных вод

К методам биологической очистки сточных вод относят аэротенки, биологические фильтры и так называемые биопруды. Каждый способ имеет свои особенности, о которых мы расскажем вам далее.

Аэротенки

Данная биологическая методика очистка предполагает взаимодействие очищенных предварительно механическим способом стоков и активного ила. Взаимодействие происходит в специальных емкостях – они состоят минимум их двух секций и оборудуются системами аэрации. Активный ил содержит большое количество аэробных микроорганизмов, которые в соответствующих условиях выводят из стоков различные загрязнители. Ил – это сложная система биоценоза, в которой бактерии при условии регулярного поступления кислорода начинают поглощать органические примеси. Биологическое очищение происходит постоянно при одном главном условии – в воду должен поступать воздух. Когда переработка органики завершается, уровень потребления кислорода (БПК) падает, и вода подается в следующие секции.

В других секциях в работу включаются бактерии-нитрификаторы, которые перерабатывают такой элемент как азот аммонийных солей с образование нитритов. Данные процессы осуществляет одна часть микроорганизмов, другая же поедает нитриты с образованием нитратов. По завершении данного процесса очищаемые стоки подаются во вторичный отстойник. Тут активный ил выпадает в осадок, а очищенная вода направляется в водоемы.

Биофильтры

Биофильтр – популярная среди владельцев загородных домов биологическая станция очистки. Она представляет собой компактное устройство, в состав которого входит резервуар с загрузочным материалом. В виде активной пленки в биофильтре находятся микроорганизмы, которые осуществляют те же процессы, что и в первом случае.

Виды установок:

• двухступенчатые;
• капельной фильтрации.

Производительность устройств с капельным типом фильтрации низкая, но именно они гарантируют максимальную степень очистки стоков. Второй тип более производительный, но качество очистки будет примерно таким же, как и в первом случае. Оба фильтра состоят из так называемого «тела», распределителя, дренажной и воздухораспределительной систем. Принцип работы биофильтров аналогичен принципу работы аэротенков.

Биологические пруды

Для проведения очистки стоков данным способом должен быть открытый искусственный водоем, в котором будут протекать процессы самоочистки. Данный способ является самым эффективным, подходят даже неглубокие пруды глубиной до одного метра. Значительная площадь поверхности позволяет воде хорошо прогреваться, что также оказывает необходимое воздействие на процессы жизнедеятельности принимающих участие в очистке микроорганизмов. Максимально эффективным данный способ является в теплое время года – при температуре около 6 градусов и ниже процессы окисления приостанавливаются. Зимой очистка не происходит вообще.

Виды прудов:

• рыбоводческие (с разбавлением);
• многоступенчатые (без разбавления);
• пруды доочистки.

В первом случае стоки смешиваются с речной водой, после чего направляются в пруды. Во втором вода направляется в водоем без разбавления сразу после отстаивания. Первый способ требует около двух недель времени, а второй месяц. Преимущество многоступенчатых систем – сравнительно невысокая цена.

В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод?

Биологическое очищение стоков гарантирует получение практически на 100% чистой воды. Однако учтите – как самостоятельный метод биостанция не используется. Получить кристально чистую воду можно только в том случае, если сначала удалить неорганические примеси другими способами, а потом убрать органику биологическим методом.

Состав внутренних и наружных сетей канализации

Схема сетей канализации

В состав внутренних водостоков входят водосточные воронки, принимающие воду с крыш, отводные трубы, соединяющие воронки со стояками, стояки и внутренние сборные лотки, принимающие воду от стояков. Помимо этого, с целью обеспечения нормальной эксплуатации сети, на ней предусматриваются ревизии и колодцы.

Как правило, в состав дворовых канализационных сетей входят внутриквартальные и уличные сети. Данный вид сетей предназначен для приема сточных вод посредством внутренних сетей канализации и дальнейшего их отведения.

Только в исключительном случае, по разрешению на сброс сточных вод, выданному органом Государственной санитарной инспекции, возможна организация систем канализации без устройства очистных сооружений.

Как происходит монтаж и обслуживание станции локальной очистки

После установки, для выполнения который не всегда требуются специалисты, ЛОС занимает не много места на участке, так как основная часть станции находится под землёй. На поверхности остаётся только небольшой люк, который предусмотрен в конструкции для свободного доступа в систему.

Основные этапы монтажа ЛОС:

• Подготовка котлована для станции. Может выкапываться вручную, но современные строительные бригады используют компактные экскаваторы, которые существенно сокращают время процесса.
• Создание деревянной конструкции в котловане. Это делается для большей устойчивости системы.
• Подключение станции к подходящему и отходящему трубопроводу. Трубы должны быть проложены заранее, чтобы знать, какой стороной устанавливать ЛОС.
• Монтаж электрической системы. Прокладка кабелей требует дополнительных мер защиты.
• Засыпка расстояния между стенками станции и почвой песком.

Такая работа не занимает много времени, достаточно знать правильную последовательность действий и иметь необходимые материалы.

Обслуживание станции локальной очистки хозяин может проводить самостоятельно. Для откачки ила требуется дренажный насос. Ил впоследствии можно использовать для хозяйственных нужд. Потом стенки резервуара обрабатывают из шланга, потоком воды под большим давлением. Воду выкачивает и заполняют резервуар чистой.

Способы утилизации жидких бытовых отходов

Очистные станции применяют несколько основных методов утилизации:

Биологический способ

Из первичного отстойника отходы ЖБО сливаются в аэротенки для дальнейшей обработки активным илом. Для биологической утилизации требуется поддерживать заданные условия жизнеобеспечения организмов, которые питаются органическими веществами и подобным образом очищают воды.

Для сохранения условий жизнеобеспечения нужна аэрация – подача кислорода. С этой целью монтируются трубы с подачей сжатого воздуха.

Последний этап – направление жидкости во вторичный отстойник, где оттуда извлекают активный ил. После процедуры вода заливается в аэратор, где ее насыщают кислородом и перенаправляют в реки и озера.

Механический способ

Это первичная технология, при которой специальным оборудованием – решетками удаляется из сточных вод весь крупный мусор более 10 мм. Примеси дальше откачиваются насосами и прессуются в брикеты, где вся отжатая жидкость направляется в канализационный сток.

После избавления от габаритного мусора из жидкости высеивают песок, после чего вода направляется в первичный отстойник. В специальной емкости жидкость отстаивается в течение 2-3 часов. На этом шаге слизь и жир собираются отдельной установкой, кружащей вокруг бассейна, а тяжелые элементы остаются на дне и впоследствии выметаются скребком. К осадкам тяжелого плана относят органику, из которой дальше можно производить биогаз в анаэробных реакторах.

Законодательные нормы

Основным нормативным актом,
регулирующим качество сточных вод, является СанПиН 2.1.5.980-00, а также ГН
2.1.5.2280-07. В них четко определены нормативы сброса сточных вод в канализацию, а
также даны количественные показатели допустимого содержания разных химических
составов. Перечислены все вещества, представляющие первую и вторую группы
опасности.

Основным критерием проверки
является состояние воды в водоеме, куда сбрасывается очищенная вода. Согласно
ст. 18 ФЗ №52, обязанность следить за состоянием водных объектов ложится на
следующих субъектов хозяйствования:

• органы исполнительной власти;
• органы местного самоуправления;
• предприятия и организации (юридические лица);
• индивидуальные предприниматели.

Проводятся ежедневные анализы
воды в водоемах. Если состав не соответствует нормативам, понадобятся
дополнительные меры по очистке стоков. Это важный момент, поскольку эти водоемы
являются источниками питьевой воды. Любое превышение ПДК создает опасность для
населения региона. Это касается промышленных или С/Х предприятий, организаций и
других субъектов.

Кроме того, нормы сброса сточных вод в
канализацию касаются всех пользователей центральных ливневых систем. Согласно распоряжению
правительства РФ, величина оплаты за пользование системой рассчитывается по
средним показателям в данном регионе. Если с предприятия или организации
поступают слишком грязные стоки, оплата будет соответствующим образом
увеличена. Особым пунктом выделяются требования к составу сточных вод, сбрасываемых в городскую канализацию.
Необходимо, чтобы технология очистки на ОС позволяла удалять все вредные
компоненты дождевой воды, собранной с поверхности промышленных площадок.

Сравнение норм ПДК в разных странах и регионах

Для более эффективной работы
системы нормы ПДК вырабатываются местными органами самоуправления, которые
корректируют их исходя из специфики промышленности региона. Например, в разных
городах России действуют собственные нормативы по ионам меди, железа, цинка, никеля, хрома и других
тяжелых металлов. Полный перечень
нормативов затрагивает все вредные компоненты, которые обнаруживаются в стоках
от разных предприятий или хранилищ. Для сравнения можно рассмотреть таблицу ПДК
в разных странах и городах:

            По данным этой таблицы можно сделать вывод о более жестких требованиях к качеству очистки стоков, действующих в России. Однако, на общую экологическую обстановку это не оказывает решающего действия, поскольку количество источников загрязнения намного больше и не ограничивается только сточными водами. Значительную роль играют выбросы дымовых труб предприятий, которые оседают на поверхности земли и попадают в водоемы. Отсюда и более строгие правила приема сточных вод в городскую канализацию, призванные компенсировать вред от других источников загрязнения. Это не значит, что к системам фильтрации дыма требования снижены. Просто, очистка воды дает окончательный и наиболее наглядный результат.

Что такое ЛОС

Достаточно новыми в сравнении с другими нормативными актами, строительными правилами СП 30.13330.2016 в пункте 3.1.21 дано определение понятия локальных очистных сооружений — это устройства или инженерные сооружения, предназначением которых является очистка сточных вод пользователя перед отправкой их в канализационную систему коммунального хозяйства или для оборотного применения в хозяйственных нуждах.

Поэтому аббревиатура ЛОС для обозначения автономных очистных систем (АОС было бы точнее) является некорректной и связана с отсутствием соответствующего определения в государственных актах даже в последней редакции от 2016 года.

Производители под ЛОС подразумевают системы очистки бытовых стоков без дальнейшего оборотного использования вод (полив не относится к этой категории) и отправки их в централизованную канализационную систему. Очищенная вода поступает в грунт на территории участка, выводится за его пределы в сточные канавы или однократно используется в хозяйственных в целях. Отходы, которые не подлежат очистке, откачиваются и вывозятся за территорию участка ассенизаторскими машинами с целью дальнейшей утилизации.

Все очистные сооружения располагают под землей на территории участка, их можно разделить на 2 основных группы: механической очистки или с применением насосно-компрессорного электрооборудования.

Рис. 2 Принцип работы септика

Правила приема стоков

Для контроля и регулировки состава сточных вод от различных организаций или предприятий, на местном уровне принимаются правила приема сточных вод в канализацию. Власти города или поселка имеют право устанавливать собственные нормативы ПДК, действуя в рамках общих правил. Это означает, что на местах могут быть установлены более строгие нормы по содержанию вредных компонентов в сточных жидкостях. Как правило, принимаются правила сброса сточных вод в канализацию, которые регулируют порядок пользования центральной системой города или поселка. Это делается для более эффективной очистки жидкостей, поступающей в центральные линии. На предприятия возлагается обязанность производить предварительную очистку воды от компонентов технического цикла, или его отходов. Параллельно с этим ведется контроль за работой ОС города, а также наблюдение за промышленными системами водоочистки.