Назначения и принцип действия иловых площадок. Очистные сооружения: что такое очистка сточных вод? Монтаж очистных сооружений

Иловая площадка

канализационное очистное сооружение для обезвоживания осадка (ила), выпадающего из сточных вод при их отстаивании или перегнившего в Метантенк ах. Основная часть сооружения - спланированные участки земли (площадки), окруженные земляными валами, по которым проходят иловые желоба для подачи осадка. Сырой осадок из отстойников или сброженный осадок из метантенков или других сооружений периодически накапливается небольшим слоем на И. п. и подсушивается, в результате чего содержание воды в нём уменьшается на 20-25%, он приобретает структуру влажной земли и затем вывозится как удобрение на с.-х. земли. И. п. обычно устраиваются на хорошо фильтрующих естественных грунтах (песок, супесь) или на искусственных основаниях с дренажем сооружений (См. Дренаж сооружений).

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Иловая площадка" в других словарях:

Канализационное очистное сооружение для обезвоживания осадка (ила), выпадающего из сточных вод (при их отстаивании) или перегнившего в метантенках; ровный участок земли (до нескольких сотен м²), огражденный земляными валками, по которым… … Большой Энциклопедический словарь

иловая площадка - 3.3 иловая площадка: Технологическое сооружение, предназначенное для обезвоживания осадков сточных вод в естественных условиях, обустроенное и эксплуатируемое с учетом экологической безопасности. Источник: ГОСТ Р 54535 2011: Ресурсосбережение.… …

Канализационное очистное сооружение для обезвоживания осадка (ила), выпадающего из сточных вод (при их отстаивании) или перегнившего в метантенках; ровный участок земли (до нескольких сотен квадратных метров), ограждённый земляными валками, по… … Энциклопедический словарь

Сооружение для обезвоживания осадка (ила), выпадающего из сточных вод или перегнившего в метантанках; осн. часть сооружения спланиров. участки земли (площадки), окружённые земляными валиками, по к рым проходят лотки для подачи осадка. Сброженный… … Большой энциклопедический политехнический словарь

площадка иловая - Канализационное очистное сооружение для обезвоживания осадка (ила), выпадающего из сточных вод при их отстаивании или перегнившего в метантенках. Примечание Основная часть сооружения спланированные участки земли (площадки), окруженные земляными… … Справочник технического переводчика

Сооружение для сушки осадка сточных вод ила, состоящее из спланированной площадки земли, окружённой валами (Болгарский язык; Български) басейн за тиня (Чешский язык; Čeština) kalové pole (Немецкий язык; Deutsch) Schlammtrockenplatz;… … Строительный словарь

ГОСТ Р 54535-2011: Ресурсосбережение. Осадки сточных вод. Требования при размещении и использовании на полигонах - Терминология ГОСТ Р 54535 2011: Ресурсосбережение. Осадки сточных вод. Требования при размещении и использовании на полигонах оригинал документа: 3.3 иловая площадка: Технологическое сооружение, предназначенное для обезвоживания осадков сточных… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 54534-2011: Ресурсосбережение. Осадки сточных вод. Требования при использовании для рекультивации нарушенных земель - Терминология ГОСТ Р 54534 2011: Ресурсосбережение. Осадки сточных вод. Требования при использовании для рекультивации нарушенных земель оригинал документа: 3.5 биологический этап рекультивации земель (биологическая рекультивация): Этап… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Комплекс инженерных сооружений в системе канализации (См. Канализация) населённого места или промышленного предприятия, предназначенный для очистки сточных вод от содержащихся в них загрязнений. Целью очистки является подготовка сточных… … Большая советская энциклопедия

ИЛ, а, муж. Вязкий осадок из минеральных или органических веществ на дне водоёма. | прил. иловый, ая, ое. Иловая площадка (очистное сооружение). Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2079453

Имя изобретателя: Акчурин Б.К.
Имя патентообладателя: Акционерное общество "Нижегородский Сантехпроект"
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 12.01.1995

Использование: обезвоживание осадков городских сточных вод на иловых площадках. Сущность изобретения: иловая площадка содержит водонепроницаемое основание 1, дренажные фильтрующие устройства с фильтрами 2 и водоотводящими трубами 3, снабженными съемными заглушками, водоприемные лотки 4, трубопровод 5 подачи жидкого осадка, водоотводящие колодцы 6 и ограждающую дамбу 7, выполненную из горизонтальных слоев фильтрующего материала. Подошва дамбы находится на водонепроницаемом основании площадки, а слои уложены со смещением к центральной вертикальной оси и образуют емкость в форме усеченной пирамиды. Водоотводящие колодцы выполнены составными из установленных друг на друга кольцевых элементов 14, 15, 16. В качестве фильтрующего материала для дамбы использован обезвоженный осадок городских сточных вод. Способ эксплуатации иловой площадки включает заполнение ее жидким осадком, фильтрование через дренажные фильтрующие устройства и дамбу, отведение надиловых вод через водоотводящие колодцы, выдержку и удаление обезвоженного осадка. Перед заполнением площадки ограждают нижним слоем дамбы и съемными заглушками перекрывают водоотводящие трубы 3 дренажных устройств. В процессе заполнения по мере накопления осадка периодически производят наращивание следующих слоев дамбы и высоты водоотводящих колодцев. После окончания заполнения иловой площадки до верха дамбы производят выдержку. При этом водоотводящие трубы 3 освобождают от заглушек и ведут обезвоживание фильтрованием через дренажные фильтрующие устройства и дамбу. В процессе выдержки происходит также полная стабилизация и обеззараживание осадка городских сточных вод.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к коммунальному хозяйству, в частности, к обезвоживанию осадков сточных вод в естественных условиях на иловых площадках и может быть использовано на городских очистных сооружениях.

Наиболее простым и распространенным способом обезвоживания жидкого осадка сточных вод является его сушка на иловых площадках. Последние представляют собой спланированные дренированные участки на естественном или искусственном основании, окруженные со всех сторон земляными валиками высотой до 1,5 м, шириной по верху не менее 0,7 м и системой дренажа

При сравнительно простой технологии и низких затратах на эксплуатацию иловые площадки обеспечивают чрезвычайно низкий эффект обезвоживания особенно в районах с большим количеством выпадаемых осадков. К таким районам относится большая часть территории России, где иловые площадки вынужденно превращаются в илонакопители для длительного хранения жидкого осадка.

После заполнения площадок обезвоживание иловой смеси до 80% длится практически от 3-х до 10 лет, в зависимости от конкретных климатических и гидрогеологических условий, конструктивных решений по удалению надиловых и дренажных вод. В настоящее время проблема обезвоживания осадка в естественных условиях решается за счет отведения под иловые площадки дополнительных территорий. На очистных сооружениях крупных городов иловыми площадками заняты сотни гектаров, поэтому совершенствование их конструкции идет в направлении интенсификации обезвоживания. Ряд изобретений предусматривает использование с этой целью вертикальных фильтрующих устройств.

Известна иловая площадка которая содержит водонепроницаемое основание с ограждающими стенками, напорный илопровод, сборный коллектор дренажную систему с вертикальными фильтрующими элементами.

В стенках площадки выполнены окна со ступенчатыми шиберными устройствами. С противоположной стороны стенок смонтированы кассетно-фильтрующие вертикальные устройства, обеспечивающие дополнительную фильтрацию и отведение воды. Конструкция этой иловой площадки усложнена и недостаточно эффективна, так как фильтрация осуществляется на всей поверхности ограждающих стенок, а лишь через отдельные ее участки. Усложняется и обслуживание этой площадки, поскольку вследствие кальматации фильтрующая загрузка требует частой регенерации или замены.

В качестве фильтрующих материалов для дренажей и вертикальных фильтров используются различные материалы, в том числе обезвоженный, стабилизированный осадок сточных вод. Изобретением защищается обезвоживания осадка сточных вод, при котором на иловую площадку с асфальтобетонным покрытием и с дренажным устройством в виде лотков, заполненных гравием, укладывают на поверхность гравия слой сухого осадка влажностью 65-70% толщиной 15-20 см. В процессе эксплуатации жидкий осадок подают на площадку периодическими напусками, чередуя их с перерывами, в течение которых происходит фильтрование через слой осадка, дренажную гравийную засыпку. После периода напусков, который длится несколько месяцев, следует период сушки осадка, а затем осуществляется механизированная уборка и подготовка площадки к следующему циклу. Этот способ также недостаточно эффективен, т.к. процесс обезвоживания ведется только за счет фильтрования и естественной сушки, в нем не используется процесс естественного расслоения фаз жидкой иловой смеси. Способ не уменьшает объема погрузочно-разгрузочных работ, не способствует сокращению занимаемых территорий под иловые площадки.

Наиболее близка к заявляемому техническому решению иловая площадка и способ ее работы. Площадка содержит водонепроницаемое основание, дренажную систему из вертикальных фильтрующих элементов и трубопровод для подачи ила. При обезвоживании осадков городских сточных вод необходимым элементом площадки являются также водоотводящие колодцы для удаления надиловых вод. Фильтрующие элементы этой площадки выполнены из пористого бетона со сквозными щелевыми отверстиями.

Они установлены по периметру иловой площадки и перпендикулярно движению иловой воды, с образованием карт.

Нижняя отметка щелевых отверстий заглублена под водонепроницаемое основание, а трубопроводы подачи осадка выполнены перфорированными и установлены на фильтрующих элементах. При такой конструкции иловой площадки осадка разливается постепенно от края карты к ее середине, и под действием силы тяжести происходит гидроклассификация осадка, из него образуется обратный фильтр, который способствует задержанию частиц еще не осевших в осадок.

Технология обезвоживания на этой площадке сводится к тому, что заполнение илом производится непрерывно на всю рабочую глубину площадки, по всей высоте слоя. Вода отводится через слой осадка и движется по водонепроницаемому основанию к фильтрующим элементам. После заполнения площадки делают выдержку на обезвоживание и подсушку осадка.

Затем вертикальные фильтрующие элементы убирают и освобождают площадку от подсушенного осадка с использованием средств механизации.

Складирование и хранение обезвоженного осадка производят на складах-полигонах при станциях очистки сточных вод. Перед новым циклом и подачей следующей порции жидкого осадка на площадке вновь устанавливают вертикальные фильтрующие элементы. Недостатками этой конструкции являются: большая трудоемкость в обслуживании, недостаточная вместимость площадки, ограниченная высотой ограждающих стенок и вертикальных фильтрующих элементов, большой объем непроизводительных подготовительных и погрузочно-разгрузочных работ, частая повторяемость циклов работы.

Кроме того, процесс обезвоживания осуществляется только за счет фильтрования через вертикальные фильтрующие элементы. Необходимая интенсивность обезвоживания достигается увеличенным числом этих элементов, которые в процессе работы засоряются, требуют частой регенерации и замены, что также усложняет эксплуатацию иловой площадки.

Целью настоящего изобретения является интенсификация процессора обезвоживания, увеличение вместимости площадки и упрощение обслуживания.

Эта цель достигается конструкцией заявляемой иловой площадки, содержащей водонепроницаемое основание, дренажные фильтрующие устройства, водоотводящие колодцы, водоприемные лотки и трубопровод подачи жидкого осадка, тем, что согласно изобретению, площадка дополнительно снабжена ограждающей дамбы, выполненной из горизонтальных слоев фильтрующего материала, причем подошва дамбы размещена на водонепроницаемом основании площадки, слои уложены со смещением к вертикальной оси и образуют емкость в форме усеченной пирамиды, а водоотводящие колодцы выполнены составными из кольцевых элементов, установленных друг на друга до уровня верха дамбы. Для достижения поставленной цели наиболее целесообразен вариант выполнения ограждающей дамбы из обезвоженного осадка городских сточных вод.

Указанная цель достигается также способом эксплуатации предлагаемой иловой площадки, включающим заполнение ее жидким осадком, фильтрование через дренажные фильтрующие устройства и дамбу, отведение надиловых вод через водоотводящие колодцы, выдержку и удаление обезвоженного осадка, тем, что согласно изобретению, перед заполнением площадки производят ее ограждение нижним слоем дамбы, в процессе заполнения периодически, по мере накопления осадка, производят наращивание следующих слоев дамбы и высоты водоприемных колодцев, а фильтрование через дренажные фильтрующие устройства производят после окончания заполнения, в период выдержки.

Предлагаемая иловая площадка с ограждающей дамбой из фильтрующего материала имеет многократно увеличенную вместимость за счет увеличения высоты, без расширения занимаемой территории. Конструкция позволяет интенсифицировать процесс обезвоживания за счет повышения гидростатического давления жидкой фазы, организовать фильтрацию не только через донный дренаж, но и через саму дамбу. Обезвоживание интенсифицируется также отведением надиловых вод с различных уровней по высоте дамбы через наращиваемые элементы составных водоотводящих колодцев. Использование обезвоженного осадка городских сточных вод в качестве фильтрующего материала наиболее целесообразно, поскольку этим обеспечивается однородность состава обезвоженного осадка, что важно для последующего использования его в хозяйственных целях. Наличие дамбы обеспечивает не только обезвоживание, но и хранение многогодовых объемов осадка сточных вод, позволяет ликвидировать погрузочно-разгрузочные операции по перевалке подсушенного осадка на полигоны для его хранения и значительно упрощает обслуживание иловой площадки.

Предлагаемая последовательность операций при эксплуатации иловой площадки позволяет улучшить условия обезвоживания осадка как на первом этапе при заполнении иловой площадки до уровня верха дамбы, когда обезвоживание идет в основном за счет отстаивания, так и на втором этапе в период выдержки, когда процесс обезвоживания идет за счет фильтрования.

	Сущность изобретения поясняется чертежами, где показано: на фиг. 1 - предлагаемая иловая площадка в плане на момент устройства 1-го слоя дамбы (вид по стрелкам 1-1 на фиг. 2); на фиг. 2 вертикальный разрез площадки со схемой наращивания 5 слоев дамбы и, соответственно, высоты водоотводящих колодцев; на фиг. 3 водоотводящий колодец в разрезе. Предлагаемая иловая площадка содержит водонепроницаемое основание 1, выполненное, например, из нескольких слоев полиэтиленовой пленки или из слоя мятой глины, дренажные фильтрующие устройства 2 типа "обратный фильтр" и перфорированными водоотводящими трубами 3, снабженными съемными на концах заглушками (на фиг. не показаны), водоприемные лотки 4, расположенные по периметру площадки, трубопровод 5 подачи жидкого осадка, водоотводящие колодцы 6 для отведения надиловых вод и ограждающую дамбу 7, выполненную из уложенных друг на друга слоев 8, 9, 10, 11, 12 фильтрующего материала. Подошва дамбы находится непосредственно на водонепроницаемом основании 1 площадки. Слои фильтрующего материала 8-12 располагаются со смещением к вертикальной оси площадки, и образуют емкость в форме усеченной пирамиды. В качестве фильтрующего материала дамбы используется подсушенный осадок с городских очистных сооружений. В случае отсутствия осадка, например, при пуске в эксплуатацию новых очистных сооружений в качестве фильтрующего материала может быть временно использован песок или другой аналогичный фильтрующий материал, приемлемый для строительства дамбы. Водоотводящие колодцы 6 выполнены составными из бетонного основания 13 и установленных друг на друга кольцевых элементов 14, 15, 16. Колодцы 6 и дамба 7 имеют все время одинаковую высоту, наращиваемую параллельно в период заполнения иловой площадки. Основания колодцев 6 соединены с отводящим трубопроводом 17. На уровне входного отверстия 18 колодцев 6 в направляющих 19 размещен "плавающий" гидрозатвор 20 с набивкой 21 из пенопласта. Входное отверстие 18 по высоте регулируется набором перекрывающих его проходное сечение брусков 22, уложенных в пазы 23.

Работает иловая площадка следующим образом:

Перед пуском в работу площадку ограждают нижним слоем 8 дамбы. При этом водоотводящие колодцы 6 также имеют минимальную высоту и состоят из бетонного основания 13 и одного нижнего кольцевого элемента 14, "плавающий" гидрозатвор 20 находится в нижнем положении. Жидкий осадок подают по трубопроводу 5 непрерывно. Он постепенно заполняет всю площадку до уровня верха нижнего слоя дамбы. При этом трубы 3 дренажных фильтрующих устройств перекрыты заглушками и процесс фильтрования через них отсутствует. В объеме иловой площадки происходит отстаивание с разделением жидкой и твердой фаз, с образованием донного слоя осадка, "прудка" и всплывающего на его поверхности коркообразного слоя осадка. Надиловая вода из "прудка" отводится через отверстия 18 водоотводящих колодцев 6. При этом гидрозатвор 20 находится все время в жидкой фазе и предотвращает попадание в колодцы 6 плавающего коркообразного слоя осадка. Поскольку высота нижнего слоя дамбы значительно (в 2-3 раза) превышает высоту ограждающих валиков общеизвестных иловых площадок, их вместимость и время заполнения увеличиваются.

Длительность заполнения площадки может длиться сезон, год и более. За это время осадок уплотняется. При заполнении площадки до верхнего уровня нижнего слоя дамбы производят наращивание второго слоя, смещая его к центральной вертикальной оси площадки. Одновременно производят наращивание высоты водоотводящих колодцев 6 до уровня верха второго слоя дамбы. Это достигается установкой следующего кольцевого элемента 15 водоотводящих колодцев. Наращивание ведут с использованием строительной техники (бульдозеров, экскаваторов и т.д.). Этому способствует пирамидальная форма дамбы с естественным наружным откосом, обеспечивающим перемещение и подъем техники по дороге типа "серпантин".

При дальнейшем заполнении площадки слой осадка на ее дне увеличивается и уплотняется, жидкая фаза "прудка" перемещается вверх, плавающие гидравлические затворы 20 на водоотводящих колодцах также перемещаются вверх по направляющим 19. Надиловая вода удаляется через колодцы 6 и отводится по трубопроводу 17 за пределы площади. Поверхностные и талые воды, стекающие с откосов дамбы во время дождей и таяния снега, отводятся в водоприемные лотки 4. В период заполнения площадки периодически производят наращивание всех последующих слоев дамбы, одновременно наращивают и высоту водоотводящих колодцев до уровня верха дамбы. Продолжительность периода заполнения иловой площадки может составлять 10-20 лет и более.

В связи с тем, что выходные отверстия труб 3 дренажных фильтрующих устройств закрыты заглушками в течение всего периода заполнения площадки, исключается кальматация засорение дренажных фильтров в этот период.

Обезвоживание на этом первом этапе идет в основном за счет процесса отстаивания с расслоением жидкой и твердой фаз и удаления надиловых вод через водоотводящие колодцы.

После окончания периода заполнения иловой площадки до верхнего уровня последнего слоя дамбы и отведения надиловой воды из "прудка", убирают заглушки из трубопроводов 3 дренажных фильтрующих устройств.

Начинается следующий технологический период выдержки, при котором происходит дальнейшее обезвоживание фильтрованием и стабилизация осадка. После открытия заглушек начинают работать фильтры 2 дренажных фильтрующих устройств.

Фильтрация идет также через всю боковую поверхность дамбы с отведением воды в дренажную систему площадки и водоприемные лотки 4. На этом этапе обезвоживание идет в естественных условиях и длится несколько лет. При этом продолжается процесс более глубокой стабилизации и обеззараживание осадка. После выдержки иловая площадка готова к выгрузке осадка, которую производят с использованием средств механизации. Обезвоженный стабилизированный осадок может быть использован в хозяйственных целях, например в качестве удобрения для сельхозугодий, для засыпки низинных мест, при планировочных работах. Наиболее целесообразно использование обезвоженного, стабилизированного осадка в качестве фильтрующего материала для ограждений дамбы на соседних иловых площадках. На очистных сооружениях городских сточных вод целесообразно иметь, не менее двух идентичных иловых площадок предлагаемой конструкции, работающих в разных режимах: заполнения, выдержки и выгрузки. При этом иловые площадки полностью обеспечивают друг друга фильтрующим материалом для строительства дамбы.

Предлагаемая конструкция иловой площадки и способ ее эксплуатации обеспечивают следующие преимущества по сравнению с прототипом.

Многократно сокращаются занимаемые площадки за счет увеличения вместимости площадки. Высота загруженной площадки может составлять 10-20 м и более.

Сокращаются эксплуатационные затраты, в том числе затраты на подготовку и восстановление водонепроницаемого основания и дренажных устройств, т.к. многократно увеличивается срок их службы, ликвидируются погрузочно-разгрузочные операции по перевалке осадка с иловых площадок на полигоны-хранилища.

В течение всего периода заполнения иловой площадки жидким осадком обеспечиваются оптимальные условия для разделения твердой и жидкой фаз и введения процесса отстаивания.

Вследствие развития иловой площадки в высоту создаются условия для напорного режима фильтрации жидкой фазы через ограждающую дамбу, что повышает эффективность естественного обезвоживания.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Иловая площадка, содержащая водонепроницаемое основание, дренажные фильтрующие устройства, водоотводящие колодцы, водоприемные лотки и трубопровод подачи жидкого осадка, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена ограждающей дамбой, выполненной из горизонтальных слоев фильтрующего материала, причем подошва дамбы размещена на водонепроницаемом основании площадки, слои уложены со смещением к вертикальной оси и образуют емкость в форме усеченной пирамиды, а водоотводящие колодцы выполнены составными из кольцевых элементов, установленных друг на друга до уровня верха дамбы.

2. Площадка по п.1, отличающаяся тем, что ограждающая дамба выполнена из обезвоженного осадка городских сточных вод.

3. Способ эксплуатации иловой площадки по п.1, включающий заполнение ее жидким осадком, фильтрование через дренажные фильтрующие устройства и дамбу, отведение надиловых вод через водоотводящие колодцы, выдержку и удаление обезвоженного осадка, отличающийся тем, что перед заполнением площадки производят ее ограждение нижним слоем дамбы, в процессе заполнения по мере накопления осадка периодически производят наращивание следующих слоев дамбы и высоты водоотводящих колодцев, а фильтрование через дренажные фильтрующие устройства производят после окончания заполнения в период выдержки.

– это комплекс специальных сооружений, предназначенный для очистки сточных вод от содержащихся в них загрязнений. Очищенная вода либо используется в дальнейшем, либо сбрасывается в природные водоёмы (Большая советская энциклопедия).

Каждый населенный пункт нуждается в эффективных очистных сооружениях. От работы этих комплексов зависит, какая вода будет попадать в окружающую среду и как это в дальнейшем отразится на экосистеме. Если жидкие отходы не очищать вообще, то погибнут не только растения и животные, но и будет отравлена почва, а вредные бактерии могут попасть в организм человека и вызвать тяжелые последствия.

Каждое предприятие, имеющее токсичные жидкие отходы, обязано заниматься системой очистных сооружений. Таким образом, это отразится на состоянии природы, и улучшит условия жизни человека. Если очистные комплексы будут эффективно работать, то сточные воды станут безвредными при попадании в грунт и водоемы. Размеры очистных сооружений (далее – О.С.) и сложность очистки сильно зависят от загрязнённости сточных вод и их объёмов. Более подробно о этапах очистки сточных вод и видах О.С. читайте далее.

Этапы очистки сточных вод

Наиболее показательным в плане наличия этапов очистки воды являются городские или локальные О.С., рассчитанные на крупные населённые пункты. Именно хозяйственно-бытовые стоки наиболее сложны в очистке, так как содержат разнородные загрязнители.

Для сооружений по очистке воды из канализации характерно то, что они выстраиваются в определенной последовательности. Такой комплекс называется линией очистных сооружений. Схема начинается с механической очистки. Здесь чаще всего используются решетки и песколовки. Это начальный этап всего процесса обработки воды.

Это могут быть остатки бумаги, тряпки, вата, пакеты и другой мусор. После решеток в работу вступают песколовки. Они необходимы для того, чтобы задерживать песок, в том числе и крупных размеров.

Механический этап очистки сточных вод

Первоначально все воды из канализации поступают на главную насосную станцию в специальный резервуар. Этот резервуар призван компенсировать повышенную нагрузку в пиковые часы. А мощный насос равномерно нагнетает соответствующий объём воды для прохождения всех ступеней очистки.

улавливают крупный мусор более 16 мм – банки, бутылки, тряпки, пакеты, продукты питания, пластмассу и т.д. В дальнейшем этот мусор либо перерабатывается на месте, либо вывозится в места переработки твёрдых бытовых и промышленных отходов. Решетки представляют собой вид поперечных металлических балок, расстояние между которыми равно нескольким сантиметрам.

На самом деле они улавливают не только песок, но и маленькие камушки, осколки стекла, шлак и пр. Песок довольно быстро оседает на дно под действием силы тяжести. Затем осевшие частицы специальным устройством сгребается в углубление на дне, откуда и выкачивается насосом. Песок промывается и утилизируется.

. Здесь удаляются все примеси, которые всплывают на поверхность воды (жиры, масла, нефтепродукты и пр.) и. По аналогии с песколовкой, они также удаляются специальным скребком, только с поверхности воды.

4. Отстойники – важный элемент любой линии очистных сооружений. В них происходит освобождение воды от взвешенных веществ, в том числе от яиц гельминтов. Они могут быть вертикальными и горизонтальными, одноярусными и двухъярусными. Последние наиболее оптимальны, так как при этом вода из канализации в первом ярусе очищается, а осадок (ил), который там образовался, через специальное отверстие сбрасывается в нижний ярус. Каким же образом в таких сооружениях происходит процесс освобождения воды из канализации от взвешенных веществ? Механизм довольно прост. Отстойники представляют собой резервуары больших размеров круглой или прямоугольной формы, где происходит осаждение веществ под действием силы тяжести.

Для ускорения этого процесса можно использовать специальные добавки – коагулянты или флоккулянты. Они способствуют слипанию мелких частиц вследствие изменения заряда, более крупные вещества быстрее осаждаются. Таким образом, отстойники – это незаменимые сооружения для очистки воды из канализации. Важно учесть, что при простой водоподготовке они тоже активно используются. Принцип работы основан на том, что вода поступает с одного конца устройства, при этом диаметр трубы при выходе становится больше и ток жидкости замедляется. Все это способствует осаждению частиц.

механической очистки сточных вод могут использоваться в зависимости от степени загрязнённости воды и проекта конкретного очистительного сооружения. К ним относятся: мембраны, фильтры, септики и пр.

Если сравнивать этот этап с обычной водоподготовкой для питьевых целей, то в последнем варианте такие сооружения не применяются, в них нет необходимости. Вместо них происходят процессы осветления и обесцвечивания воды. Механическая очистка очень важна, так как в дальнейшем она позволит более эффективно провести биологическую очистку.

Биологические очистные сооружения сточных вод

Биологическая очистка может быть, как самостоятельным очистным сооружением, так и важным этапом в многоступенчатой системе больших городских очистительных комплексов.

Суть биологической очистки заключается в удалении из воды различных загрязнителей (органики, азота, фосфора и пр.) при помощи специальных микроорганизмов (бактерий и простейших). Эти микроорганизмы питаются вредными загрязнениями, содержащимися в воде, тем самым очищая её.

С технической точки зрения биологическая очистка осуществляется в несколько этапов:

– прямоугольный резервуар, где вода после механической очистки смешивается с активным илом (специальными микроорганизмами), который и очищает её. Микроорганизмы бывают 2 видов:

• Аэробные – использующие кислород для очистки воды. При использовании этих микроорганизмов воду перед попаданием в аэротенк необходимо обогащать кислородом.
• Анаэробные – НЕ использующие кислород для очистки воды.

Необходим для удаления неприятно пахнущего воздуха с последующей его очисткой. Этот цех необходим, когда объём сточных вод достаточно большой и/или очистные сооружения расположены вблизи населённых пунктов.

Здесь вода очищается от активного ила путём его отстаивания. Микроорганизмы оседают на дно, где при помощи придонного скребка транспортируются к приямку. Для удаления всплывающего ила предусмотрен поверхностный скребковый механизм.

Схема очистки включает в себя и сбраживание осадка. Из очистных сооружений важен метантенк. Он представляет собой резервуар для сбраживания осадка, который образуется при отстаивании в двухъярусных первичных отстойниках. В ходе процесса сбраживания образуется метан, который можно использовать в других технологических операциях. Образовавшийся ил собирается и вывозится на специальные площадки для тщательного просушивания. Для обезвоживания осадка нашли широкое применение иловые площадки и вакуум-фильтры. После этого он может утилизироваться или использоваться для других нужд. Сбраживание происходит под влиянием активных бактерий, водорослей, кислорода. В схему очистки воды из канализации могут входить и биофильтры.

Оптимальнее всего размещать их до вторичных отстойников, чтобы вещества, которые унеслись с током воды из фильтров, могли осаждаться в отстойниках. Целесообразно для ускорения очистки применять так называемые преаэраторы. Это устройства, которые способствуют насыщению воды кислородом для ускорения аэробных процессов окисления веществ и биологической очистки. Нужно отметить, что очистка воды из канализации условно разделена на 2 этапа: предварительную и заключительную.

Система очистных сооружений вместо полей фильтрации и орошения может включать и биофильтры.

– это устройства, где сточные воды очищаются, проходя через фильтр, содержащий активные бактерии. Он состоит из твердых веществ, в качестве которых может использоваться гранитная крошка, пенополиуретан, пенопласт и другие вещества. На поверхности этих частиц образуется биологическая пленка, состоящая из микроорганизмов. Они разлагают органические вещества. По мере загрязнения биофильтры нужно периодически очищать.

Сточные воды подаются в фильтр дозировано, в противном случае большой напор может погубить полезные бактерии. После биофильтров применяются вторичные отстойники. Ил, образованный в них, поступает частично в аэротенк, а остальная его часть – на илоуплотнители. Выбор того или иного способа биологической очистки и вида очистных сооружений во многом зависит от требуемой степени очистки сточных вод, рельефа, типа грунта и экономических показателей.

Доочистка сточных вод

После прохождения основных этапов очистки из сточных вод удаляется 90-95% всех загрязнений. Но оставшиеся загрязнители, а также остаточные микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности не позволяют сбрасывать эту воду в природные водоёмы. В связи с этим на очистных сооружениях и были введены различные системы доочистки сточных вод.

В биореакторах происходит процесс окисления следующих загрязнителей:

• органических соединений, которые были «не по зубам» микроорганизмам,
• самих этих микроорганизмов,
• аммонийного азота.

Происходит это путем создания условий для развития автотрофных микроорганизмов, т.е. превращающих неорганические соединения в органические. Для этого используются специальные пластмассовые засыпные диск с высокой удельной площадью поверхности. Проще говоря, эти диск с отверстием в центре. Для ускорения процессов в биореакторе используется интенсивная аэрация.

Фильтры очищают воду при помощи песка. Песок непрерывно обновляется в автоматическом режиме. Фильтрация осуществляется на нескольких установках путём подачи к ним воды снизу-вверх. Для того, чтобы не использовать насосы и не расходовать электричество эти фильтры устанавливают на уровне ниже чем другие системы. Промывка фильтров устроена таким образом, что не требует большого количества воды. Поэтому они занимают не такую большую площадь.

Обеззараживание воды ультрафиолетом

Дезинфекция или обеззараживание воды – важная составляющая, которая обеспечивает безопасность ее для водоема, в который она будет сброшена. Дезинфекция, то есть уничтожение микроорганизмов, является заключительным этапом очищения стоков канализации. Для обеззараживания могут применяться самые разнообразные способы: ультрафиолетовое облучение, действие переменного тока, ультразвук, гамма-облучение, хлорирование.

УФО – очень эффективный способ, с помощью которого уничтожается примерно 99% всех микроорганизмов, в том числе бактерий, вирусов, простейших, яиц гельминтов. Он основан на способности разрушать мембрану бактерий. Но этот метод не применяется так широко. Кроме того, его эффективность зависит от мутности воды, содержания в ней взвешенных веществ. И лампы УФО довольно быстро покрываются налётом из минеральных и биологических веществ. Для предотвращения этого предусмотрены специальные излучатели ультразвуковых волн.

Наиболее часто используется после очистных сооружений метод хлорирования. Хлорирование бывает разным: двойным, суперхлорированием, с преаммонизацией. Последнее необходимо для предупреждения неприятного запаха. Суперхлорирование предполагает воздействие очень больших доз хлора. Двойное действие заключается в том, что хлорирование осуществляется в 2 этапа. Это более характерно для водоподготовки. Метод хлорирования воды из канализации очень эффективен, кроме того, хлор обладает эффектом последействия, чем не могут похвастаться другие методы очистки. После обеззараживания стоки сливаются в водоем.

Очистка от фосфатов

Фосфаты – это соли фосфорных кислот. Они широко применяются в синтетических моющих средствах (стиральных порошках, средствах для мытья посуды и пр.). Фосфаты, попадая в водоёмы, приводят к их эвтрофикации, т.е. превращению в болото.

Очистка сточных вод от фосфатов осуществляется путём дозированного добавления специальных коагулянтов в воду перед сооружениями биологической очистки и перед песчаными фильтрами.

Вспомогательные помещения очистных сооружений

Цех аэрации

– это активный процесс насыщения воды воздухом, в данном случае путём пропускания пузырьков воздуха через воду. Аэрация используется во многих процессах в очистных сооружениях. Подача воздуха осуществляется одной или несколькими воздуходувками с частотными преобразователями. Специальные датчики кислорода регулируют количество подаваемого воздуха, чтобы его содержание в воде было оптимальным.

Утилизация избыточного активного ила (микроорганизмов)

На биологическом этапе очистки сточных вод образуется избыточный ил, так как микроорганизмы в аэротенках активно размножаются. Избыточный ил обезвоживается и утилизируется.

Процесс обезвоживания проходит в несколько этапов:

1. В избыточный ил добавляется специальные реагенты , которые приостанавливают деятельность микроорганизмов и способствуют их сгущению
2. В илоуплотнителе ил уплотняется и частично обезвоживается.
3. На центрифуге ил отжимается и из него удаляются остатки влаги.
4. Поточные осушители при помощи непрерывной циркуляции тёплого воздуха окончательно высушивают ил. Высушенный осадок имеет остаточную влажность 20-30%.
5. Затем ил упаковывается в герметичные контейнеры и утилизируется
6. Вода же, удалённая из ила, отправляется обратно к началу цикла очистки.

Очистка воздуха

К сожалению, очистные сооружения пахнут не самым лучшим образом. Особенно вонючим является этап биологической обработки сточных вод. Поэтому если очистное сооружение находится вблизи населённых пунктов или объём сточных вод велик настолько, что плохо пахнущего воздуха образуется очень много – нужно подумать об очистке не только воды, но и воздуха.

Очистка воздуха, как правило, проходит в 2 этапа:

1. Первоначально загрязнённый воздух подается в биореакторы, где он соприкасается со специализированной микрофлорой, адаптированной для утилизации органических веществ, содержащихся в воздухе. Именно эти органические вещества являются причиной дурного запаха.
2. Воздух проходит стадию обеззараживания ультрафиолетом для предотвращения попадания данных микроорганизмов в атмосферу.

Лаборатория на очистных сооружениях

Вся вода, которая выходит из очистных сооружений должна систематически контролироваться в лаборатории. Лаборатория определяет наличие в воде вредных примесей и соответствие их концентрации установленным нормам. В случае превышения того или иного показателя работники очистного сооружения проводят тщательный осмотр соответствующего этапа очистки. И в случае обнаружения неисправности устраняют её.

Административно-бытовой комплекс

Персонал обслуживающий очистное сооружение может достигать нескольких десятков человек. Для их комфортной работы и создаётся административно-бытовой комплекс в него входят:

• Мастерские по ремонту оборудования
• Лаборатория
• Диспетчерская
• Кабинеты административно-управленческого персонала (бухгалтерии, кадровой службы, инженерная и пр.)
• Кабинет руководителя.

Электроснабжение О.С. выполняется по первой категории надёжности. Так как длительная остановка работы О.С. из-за отсутствия электричества может вызвать выход О.С. из строя.

Для предотвращение аварийных ситуаций электроснабжение О.С. осуществляется из нескольких независимых источников. В отделении трансформаторной подстанции предусматривается ввод силового кабеля от городской системы электроснабжения. А также ввод независимого источника электрического тока, например, от дизельного генератора, на случай аварии в городской электросети.

Заключение

На основании всего вышесказанного можно сделать заключение о том, что схема очистных сооружений очень сложна и включает различные этапы очистки сточной воды из канализации. В первую очередь необходимо знать, что данная схема применяется только для бытовых сточных вод. Если же имеют место промышленные стоки, то в этом случае дополнительно включают специальные методы, которые будут направлены на снижение концентрации опасных химических веществ. В нашем случае схема очистки включает следующие основные этапы: механическую, биологическую очистку и обеззараживание (дезинфекцию).

Механическая очистка начинается с применения решеток и песколовок, в которых задерживается крупный мусор (тряпки, бумага, вата). Песколовки нужны для осаждения излишнего песка, особенно крупного. Это имеет большое значение для последующих этапов. После решеток и песколовок схема очистных сооружений воды из канализации включает использование первичных отстойников. В них под силой тяжести оседают взвешенные вещества. Для ускорения этого процесса нередко применяют коагулянты.

После отстойников начинается процесс фильтрации, который осуществляется главным образом в биофильтрах. Механизм действия биофильтра основан на действии бактерий, которые разрушают органические вещества.

Следующий этап – вторичные отстойники. В них ил, который унесло с током жидкости, оседает. После них целесообразно использовать метантенк, в нем сбраживается осадок и вывозится на иловые площадки.

Следующий этап – биологическая очистка с помощью аэротенка, полей фильтрации или полей орошения. Заключительный этап – дезинфекция.

Виды очистных сооружений

Для обработки воды применяются самые различные сооружения. Если планируется проводить данные работы в отношении поверхностных вод непосредственно перед их подачей в разводящую сеть города, то применяются следующие сооружения: отстойники, фильтры. Для сточных вод можно использовать более широкий круг устройств: септики, аэротенки, метантенки, биологические пруды, поля орошения, поля фильтрации и так далее. Очистные сооружения бывают нескольких видов в зависимости от их предназначения. Они отличаются не только объёмами очищаемой воды, но и наличием этапов её очистки.

Городские очистные сооружения

Данные О.С. являются самым крупными из всех, они применяются в крупных мегаполисах и городах. В таких системах применяют особо эффективные методы очистки жидкости, например, химическую обработку, метантанки, установки флотации Они предназначены для очистки городских сточных вод. Эти воды представляют собой смесь бытовых и производственных стоков. Поэтому загрязнителей в них весьма много, и они очень разнообразны. Воды очищаются до нормативов сброса в водоем рыбохозяйственного назначения. Нормативы регламентируются приказом Минсельхоза России от 13.12.2016 г. № 552 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения».

На данных О.С., как правило, используются все этапы очистки воды, описанные выше. Наиболее показательным является пример Курьяновских очистных сооружений.

Курьяновские О.С. являются крупнейшими в Европе. Его мощность составляет мощностью 2,2 млн.м3/сут. Они обслуживают 60% сточных вод города Москвы. История этих объектов уходит своими корнями в далёкий 1939 год.

Локальные очистные сооружения

Локальные очистные сооружения – это сооружения и устройства, предназначенные для очистки сточных вод абонента перед их сбросом в систему коммунальной канализации (определение дано Постановлением Правительства РФ от 12 февраля 1999 г. №167).

Существует несколько классификаций локальных О.С., например, существуют локальные О.С. подключаемые к центральной канализации и автономные. Локальные О.С. могут использоваться на следующих объектах:

• В небольших городах
• В поселках
• В санаториях и пансионатах
• На автомойках
• На приусадебных участках
• На производственных предприятиях
• И на прочих объектах.

Локальные О.С. могут быть весьма различны от небольших узлов до капитальных сооружений, которые ежедневно обслуживает квалифицированный персонал.

Очистные сооружения для частного дома.

Для утилизации сточных вод частного дома используется несколько решений. Все они имеют свои преимущества и недостатки. Однако выбор всегда остаётся за владельцем дома.

1. Выгребная яма . По правде говоря, это даже не очистное сооружение, а просто резервуар для временного хранения стоков. При заполнении ямы вызывается ассенизационная машина, которая выкачивает содержимое и отвозит его для дальнейшей переработки.

Эту архаичную технологию до сих пор используют из-за её дешевизны и простоты. Однако она имеет и существенные недостатки, которые, порой, сводят на нет все её достоинства. Сточные воды могут попадать в окружающую среду и подземные воды, тем самым загрязняя их. Для ассенизаторской машины нужно предусматривать нормальный подъезд, так как вызывать её придётся достаточно часто.

2. Накопитель . Представляет собой ёмкость из пластика, стеклопластика, металла или бетона, куда сливаются сточные воды и хранятся. Затем они выкачиваются и утилизируются ассенизаторской машиной. Технология аналогична выгребной яме, но воды не загрязняют окружающую среду. Минусом такой системы является тот факт, что весной при большом количестве воды в грунте накопитель может быть выдавлен на поверхность земли.

3. Септик – представляет собой большие емкости, в них такие вещества, как крупная грязь, соединения органики, камни и песок уходят в осадок, а такие элементы, как различные масла, жиры и нефтепродукты остаются на поверхности жидкости. Бактерии, которые обитают внутри септика, добывают кислород для жизни из выпавшего осадка, при этом снижают уровень азота в сточных водах. Когда жидкость выходит из отстойника, то становится осветленной. Затем ее очищают при помощи бактерий. Однако важно понимать, что в такой воде остается фосфор. Для окончательной биологической очистки могут применяться поля орошения, поля фильтрации или колодцы-фильтры, работа которых тоже основана на действии бактерий и активного ила. На этой площади нельзя будет выращивать растения с глубокой корневой системой.

Септик весьма дорог и может занимать большую площадь. Следует иметь ввиду, что это сооружение, которое предназначено для очистки небольшого количества бытовых сточных вод из канализации. Однако результат стоит затраченных средств. Более наглядно устройство септика отражено на рисунке ниже.

4. Станции глубокой биологической очистки являются уже более серьёзным очистным сооружением в отличии от септика. Для работы этого устройства требуется электроэнергия. Однако и качество очистки воды составляет до 98%. Конструкция является достаточно компактной и долговечной (до 50 лет эксплуатации). Для обслуживания станции в верху, над поверхностью земли имеется специальный люк.

Ливневые очистные сооружения

Несмотря на то, что дождевая вода считается достаточно чистой, однако она собирает с асфальта, крыш и газонов различные вредные элементы. Мусор, песок и нефтепродукты. Для того, чтобы всё это не попадало в ближайшие водоёмы и создаются ливневые очистные сооружения.

В них вода проходит механическую очистку в несколько этапов:

1. Отстойник. Здесь под действием силы тяжести Земли оседают на дно крупные частицы – камешки, осколки стекла, металлические детали и пр.
2. Тонкослойный модуль. Здесь масла и нефтепродукты собираются на поверхности воды, где и собираются на специальных гидрофобных пластинках.
3. Сорбционный волокнистый фильтр. Он улавливает всё то, что пропустил тонкослойный фильтр.
4. Коалесцентный модуль. Он способствует отделению частиц нефтепродуктов, всплывающих на поверхность, размер которых больше 0,2 мм.
5. Угольный фильтр доочистки. Он окончательно избавляет воду от всех нефтепродуктов, которые в ней остаются после прохождения предыдущих ступеней очистки.

Проектирование очистных сооружений

Проектирование О.С. определить их стоимость, правильным образом выбрать технологию очистки, обеспечить надежность работы конструкции, привести сточные воды к нормам качества. Опытные специалисты помогут найти эффективные установки и реагенты, составят схему очистки сточных вод и введут установку в эксплуатацию. Еще один важный момент – составление сметы, которая позволит планировать и контролировать расходы, а также внести коррективы в случае необходимости.

На проект О.С. сильно влияют следующие факторы:

• Объёмы сточных вод. Проектирование сооружений для приусадебного участка это одно, а проект сооружений для очистки сточных вод коттеджного посёлка – это другое. Притом нужно учитывать, что возможности О.С. должны быть больше текущего количества сточных вод.
• Местность. Сооружения для очистки сточных вод требуют подъезда специального транспорта. Также нужно предусмотреть электропитание объекта, отведение очищенной воды, расположение канализации. О.С. могут занимать большую площадь, однако они не должны создавать помех соседним зданиям, сооружениям, участкам дорогам и другим сооружениям.
• Загрязнённость сточных вод. Технология очистки ливневых вод сильно отличается от очистки хозяйственно-бытовых.
• Требуемый уровень очистки. Если заказчик хочет сэкономить на качестве очищаемой воды, то необходимо использовать простые технологии. Однако если нужно сбрасывать воду в природные водоёмы, то качество очистки должно быть соответственным.
• Компетентность исполнителя. Если Вы заказываете О.С. у неопытных компаний, то готовьтесь к неприятным сюрпризам в виде увеличения смет на строительство или вплывшего по весне септика. Это случается потому, что в проект забывают включить достаточно критичные моменты.
• Технологические особенности. Используемые технологии, наличие или отсутствие этапов очистки, необходимость возведения систем, обслуживающих очистное сооружение – всё это должно отражаться в проекте.
• Другое. Невозможно всё предусмотреть наперёд. По мере проектирования и монтажа очистного сооружения в проект плана могут вноситься различные изменения, которые нельзя было предусмотреть на начальном этапе.

Этапы проектирования очистного сооружения:

1. Предварительные работы. Они включают изучение объекта, уточнение пожеланий заказчика, анализ сточных вод и пр.
2. Сбор разрешительной документации. Этот пункт, как правило, актуален для возведения больших и сложных сооружений. Для их строительства необходимо получить и согласовать соответствующую документацию у надзорных инстанций: МОБВУ, МОСРЫБВОД, Росприроднадзор, СЭС, Гидромет и пр.
3. Выбор технологии. На основании п. 1 и 2. происходит выбор необходимых технологий, используемых для очистки воды.
4. Составление сметы. Затраты на строительство О.С. должны быть прозрачны. Заказчик должен точно знать сколько стоят материалы, какова цена устанавливаемого оборудования, какой фонд оплаты труда рабочих и т.д. Также следует учесть затраты на последующее обслуживание системы.
5. Эффективность очистки. Несмотря на все расчёты результаты очистки могут быть далеки от желаемых. Поэтому уже на этапе планирования О.С. необходимо провести эксперименты и лабораторные исследования, которые помогут избежать неприятных неожиданностей после окончания строительства.
6. Разработка и согласование проектной документации. Для начала возведения очистных сооружений необходимо разработать и согласовать следующие документы: проект санитарно-защитной зоны, проект нормативов допустимых сбросов, проект предельно допустимых выбросов.

Монтаж очистных сооружений

После того как проект О.С. был подготовлен и все необходимые разрешения были получены наступает стадия монтажа. Хотя монтаж дачного септика сильно отличается от строительства очистного сооружения коттеджного посёлка, однако всё равно они проходят несколько стадий.

Во-первых, подготавливается местность. Роется котлован для установки очистного сооружения. Пол котлована засыпается песком и утрамбовывается, либо бетонируется. Если очистное рассчитано на большое количество сточных вод, то как правило, оно возводится на поверхности земли. В таком случае заливается фундамент и на него уже устанавливается здание или сооружение.

Во-вторых, осуществляется монтаж оборудования. Оно устанавливается, подключается к системе канализации и водоотведения, к электрической сети. Этот этап очень важен так как он требует от персонала знаний специфики работы настраиваемого оборудования. Именно неправильным монтаж, чаще всего, становится причиной выхода из строя оборудования.

В-третьих, проверка и сдача объекта. После монтажа готовое очистное сооружение проходит проверку на качество очистки воды, а также на способность работать в условиях повышенной нагрузки. После проверки О.С. сдаётся заказчику или его представителю, а также, при необходимости, проходит процедуру государственного контроля.

Обслуживание очистных сооружений

Как и любое оборудование очистное сооружение тоже нуждается в обслуживании. В первую очередь из О.С. необходимо удалять крупный мусор, песок, а также избыточный ил, которые образуются в ходе очистки. На крупных О.С. количество и разновидность удаляемых элементов может быть значительно больше. Но в любом случае удалять их придётся.

Во-вторых, осуществляется проверка работоспособности оборудования. Неполадки в каком-либо элементе могут быть чреваты не только снижением качества очистки воды, но и выходом из строя всего оборудования.

В-третьих, в случае обнаружения поломки, оборудование подлежит ремонту. И хорошо, если оборудование будет на гарантии. Если же гарантийный срок истёк, то ремонт О.С. придётся осуществлять за свой счёт.

Одним из самых старых и проверенных способов утилизации осадков, образовавшихся в первичных отстойниках, метантенках, двухъярусных отстойниках являются иловые площадки, а так же это самый простой и дешевый метод. Площадки применяются и для других типов осадков, главное, чтобы их влажность была больше 90%.

Иловые площадки допускается проектировать:

1. С естественным основанием;
2. С дренажной системой;
3. Без дренажной системы;
4. С поверхностным отводом воды;
5. В качестве площадок-уплотнителей.

Иловые площадки на естественном основании – это участок земли, специально спланированный в виде нескольких площадок, которые называют картами. Каждая площадка огорожена земляным валиком со всех сторон (но с одной стороны может быть устроен въезд для автотранспорта). На площадке организована система подающих труб, через которые периодически равномерно по площади подается сырой осадок или активный ил. Он сушиться до влажности около 75-80%. После чего «сухой осадок» погружают на автотранспорт или вагонетку и вывозят на полигоны или на дальнейшую переработку. Иловая же вода, просачивается сквозь землю. Возможно два варианта сбора иловой воды:

• Если грунт под иловыми площадками обладает не достаточными фильтрующими свойствами, то устраивается система дренажа. Она состоит из труб, расположенных в канавах, засыпанные гравием или щебнем. Устраиваются такие канавы на глубине более 0,6 м. Иловая вода чаще всего направляется в начало очистной станции.
• Если через грунт под иловыми площадками обладает хорошими фильтрующими способностями (песок, суглинок, супесь), то можно не устраивать дренаж. Но только в случае, если иловая вода не опасна в санитарном отношении и грунтовые воды расположены на глубине от 1,5 м, в противном случае требуется понижение их уровня.

Виды иловых площадок

Иловые площадки с поверхностным отводом воды рекомендуется проектировать в районах со среднегодовой температурой 3-6 0С и количеством осадков до 500 мм/год. Такие иловые площадки выполняются в виде каскада карт, расположенных на различных высотных уровнях. Осадок подается на самую высокую карту, по мере сушки он отводится вниз через перепуски-колодцы. Иловая вода отводится с нижней карты в первичный отстойник.

Иловые площадки-уплотнители – это резервуары (чаще железобетонные с монолитным днищем), глубиной от 2 м.

Расчет иловых площадок

Расчет иловых площадок заключается в определении размеров карт, валиков, уклонов и диаметров трубопроводов.

Площадь иловых карт зависит от объема, структуры осадка, климатических условий и типа грунта, который служит основанием. В общем виде она рассчитывается по формуле:

S = (Vο 365)÷(a b С)

Где, Vo – объем осадка, т/сут; a – коэффициент, принимаемый для учета уменьшения объема осадка из-за его распада при сбраживании (справочная величина и зависит от типа сооружения из которого принимается осадок); b – коэффициент, принимаемый для учета уменьшения объема из-за потери влажности; С – нагрузка на иловые площадки (справочная величина и зависит от конструкции иловой площадки, климатических условий, типа осадка), м³/м².

Достаточность полученной расчетом площади проверяется условием намораживания в зимний период. Для этого рассчитывают высоту слоя намораживания:

Hнам = (W t K2)÷(S K1)

Где, W – объем осадка за сутки, м³; t – период намораживания, сут; S – полезная площадь карт, м²; K1 – часть полезной площади иловой площадки, отводимая под намораживание, м²; К2 – коэффициент учитывающий фильтрацию и испарение.

Размеры карты принимаются из условия соотношения сторон 1:2 или 1:2,5. Число карт – не менее 2.

Высота валиков принимается от 0,3 м, их уклон зависит от грунта.

Уклон дренажной сети принимается от 0,003, а подающей 0,01-0,03.

Эксплуатация иловых площадок

Эксплуатация иловых площадок заключается в контроле за состоянием распределительных, выпускных, подающих, дренажных труб, состоянием валиков (на предмет обвалов и других видов деформации), влажностью и химическим составом осадка (подаваемого и отводимого) и в своевременном его удалении. Забор подсушенного осадка осуществляется вручную лопатами в вагонетки, которые движутся по валикам (для маленьких станций), погрузкой вручную, торфо- и навозопогрузчиками на автотранспорт, скреперами, бульдозерами (для средних и больших станций).

К атегория: Очистка сточных вод

Иловые площадки

Сброженный осадок, выгружаемый из метантенков, двухъярусных отстойников или других сооружений, имеет высокую влажность; например, из двухъярусных отстойников осадок выходит с влажностью около 90%, из метантенков - 96-97%. Для дальнейшего использования осадок должен быть подвергнут сушке. Существуют различные приемы сушки осадка; самый распространенный - сушка на иловых площадках, где осадок должен быть подсушен в среднем до влажности 75%, вследствие чего его объем уменьшается в 3-8 раз.

Используют иловые площадки на естественном основании, естественном основании с дренажем, на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем, с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды, площадки-уплотнители.

Иловые площадки состоят из спланированных участков земли (карт), окруженных со всех сторон земляными валками (рис. 1). Осадок наливается на карты иловых площадок периодически слоями 0,2-0,25 м. По мере подсыхания осадок теряет часть влаги в основном за счет испарения, а часть влаги фильтруется через грунт. Осадок, подсушенный до влажности 75%, легко погружается на транспортные средства и отвозится к месту использования.

Иловые площадки обычно устраивают на естественном основании с дренажем или без дренажа, если уровень грунтовых вод залегает на глубине не менее 1,5 м от поверхности карт и в тех случаях, когда по санитарным условиям допускается проникание иловой воды в грунт. При меньшей глубине залегания грунтовых вод следует понижать их уровень. Если опасность загрязнения

Рис. 1. Иловые площадки 1- кювет оградительной канавы; г -дорога; 3 -сливной лоток; 4 - бруски, поддерживающие илоразводящий лоток; 6 -дренажный колодец; 7 - сборная дренажная труба; 8 - дренажный слой; 9 - дренажные трубы; 10 - съезд на карту; - дренажная канава; 12 - шиберы; 13 - щит под сливным лотком

грунтовой воды не исключается, площадку устраивают на искусственном основании, препятствующем попаданию профильтровавшейся загрязненной воды в грунтовый поток. При наличии плотных и водонепроницаемых грунтов, а также при недостатке территории иловые площадки рекомендуется устраивать на естественном основании с трубчатым дренажем, заключенным в специальные дренажные канавы, заполненные щебнем или гравием крупностью 2-6 см. Расстояние между дренажными канавами следует принимать 6-8 м, начальную глубину канавы-0,6 м с уклоном 0,003.

Размеры карт принимают в зависимости от местных условий, обеспечивая удобства для эксплуатации. Ширину отдельных карт назначают 10-40, длину-100- 150, рабочую глубину слоя осадка-0,7-1 м, а высоту оградительных валов на 0,3 м выше рабочего уровня. Размеры одной карты назначают с таким расчетом, чтобы при выпуске осадка за один раз вся карта была заполнена слоем осадка не более 0,25 м в летнее время и 0,5 м в зимнее. Высоту валов принимают с учетом намораживания осадка в зимнее время. Осадок подводят к площадкам по трубам или лоткам, укладываемым с уклоном 0,01-0,03. Расстояние между выпусками в зависимости от размеров карт принимают 10-50 м.

Нагрузка на иловые площадки зависит от вида подаваемого на них осадка (осадок из метантенков, двухъярусных отстойников, аэробно стабилизированный и пр.) и от их принятой конструкции. Действительная площадь должна быть несколько больше, чем полезная, так как необходимо иметь запас 20-40 % на разделительные валы и дороги.

Высушенный осадок погружают в машины и отвозят для использования в качестве удобрения в близлежащие колхозы и совхозы.

Союзводоканалпроектом и ЛИСИ разработаны конструкции иловых площадок-уплотнителей глубиной 2 м. Площадки не имеют дренажа. Конструкция шиберов позволяет спускать иловую жидкость на разных уровнях, что обеспечивает лучшее обозвоживание осадка. Годовая нагрузка на площадки может быть увеличена. Такие площадки целесообразно устраивать в южных районах страны.

На очистных станциях пропускной способностью более 10 000 м3/сут можно применять иловые площадки, на которых происходят уплотнение осадка и поверхностное удаление выделившейся иловой воды. Площадки выполняют в виде каскада, имеющего четыре - семь ступеней. В каждом каскаде устраивают четыре - восемь карт. Полезная площадь одной карты 0,25-1 га.

Ширина карты 30-80 м, а длина 80-160 м. Высота оградительных валов 2,5 м. Выделившаяся иловая вода собирается и перекачивается на очистные сооружения. Количество иловой воды составляет 30-50% объема обезвоживаемого осадка.

Часть 2

Выпускаемый из сооружений по обработке ила осадок имеет высокую влажность. Для возможности дальнейшего использования осадка он долзкен быть подвергнут сушке. Как указывалось, существуют различные приемы сушки осадка; самым распространенным из них является сушка его на иловых площадках.

Иловые площадки состоят из ряда спланированных участков земли (карт) и окружены со всех сторон земляными валиками.

Осадок, выгружаемый из метантенков, двухъярусных отстойников или других сооружений, имеет обычно различную влажность; например, из двухъярусных отстойников осадок выходит е влажностью, равной в среднем 90%, из метантенков - с влажностью 96 - 97% и пр. На иловых площадках он должен быть подсушен в среднем до влажности 75%, вследствие чего объем

Рис. 1. Иловые площадки

Осадок наливается на карты иловых площадок периодически, отдельными слоями (0,2 - 0,25 м). По мере подсушки он частично теряет влагу за счет испарения, значительная жя часть влаги профильтровывается через грунт. Ил, подсушенный до влажности 75%, не течет, его легко можно брать на лопату и нагружать на- транспортные средства для отвозки к месту использования.

Иловые площадки устраивают на естественном или искусственном основании.

Если почва хорошо фильтрует воду (песок и супесь) и урЯ зень грунтовых вод находится на такой глубине, при которой не создается угрозы их загрязнения, иловые площадки устраивают на естественных грунтах. Иногда при неглубоком залега-

грунтовых вод для отвода профильтровавшейся воды при-дится устраивать специальный дренаж. Если даже и при Ч-ороШИХ грунтах опасность загрязнения грунтовой воды не исключается, площадку приходится устраивать на искусственном основании, препятствующем попаданию профильтровавшейся загрязненной воды в грунтовый поток.

Если грунт, на котором устраиваются иловые площадки, плотный и водонепроницаемый (суглинок, глина), то площадки делаются на искусственном насыпном грунте, состоящем из одного или двух слоев песка и гравия толщиной 0,2 м. К устройству иловых площадок с искусственным основанием ввиду их высокой стоимости следует прибегать только в крайних случаях. Размеры карт в зависимости от местных условий принимают различные: от 20 - 30 м2 для мелких станций до 0,2 - 0,3 га - для крупных. На малых очистных станциях в целях удобства эксплуатации ширину отдельных карт назначают не более 10 м при одностороннем напуске, для больших станций эта величина может быть увеличена до 35 - 40 м.

Ил подводится к площадкам и месту выгрузки по трубам или лоткам, укладываемым с уклоном 0,01-0,03. Расстояние между выпусками в зависимости от размеров карт принимают от 10 до 40 - 50 м. Дренаж для отвода- профильтровавшейся воды устраивают обычно из керамиковых неглазурованных труб, укладываемых на расстоянии 4 - 10 ж друг от друга, с уклоном дрен 0,0025 - 0,003. Глубина заложения дренажа в начальных точках должна быть не менее 1,0—1,2 м.

Если сушке подвергается сырой, несброженный, осадок, то профильтровавшиеся из дренажа воды следует перед спуском в водоем подвергнуть обеззараживанию; в том же случае, если фильтруется сброженный осадок, то обеззараживать его необязательно.

Норма годовой нагрузки или годового напуска зависит от состава осадка, фильтрационных свойств грунта, местоположения площадки и назначается обычно в соответствии с техническими условиями. Так, например, в средней полосе Советского Союза для иловых площадок, устраиваемых на песках, норма нагрузки осадков из метантенков принимается равной 2 м.

Размеры одной карты определяют с таким расчетом, чтобы при выпуске осадка за 1 раз вся карта была заполнена и что-v бы высота слоя осадка не превышала 0,25 м. Высоту валика принимают не более 1 м и определяют с учетом намораживания ила в зимнее время.

Большое значение при эксплуатации иловых площадок имеет своевременная очистка их от высохшего ила. Уборка ила на малых станциях до настоящего времени механизирована недостаточно. На некоторых станциях воздушносухой ил (высушенный) нагружают в машины и отвозят для его использования в качестве удобрения в лежащие вблизи колхозы. Иногда на разделительных валиках укладывают узкоколейный путь, по которому двигаются вагонетки. Ил, погруженный в вагонетки, отвозят по этому пути за пределы площадки и там перегружают в автомашины. Удобной машиной для съема и нагрузки высохшего ила в автомашины следует считать погрузчик ВНИОМС, смонтированный на базе гусеничного трактора. Погрузчик имеет, кроме ковша для погрузки сыпучих тел на автомашину, также ковш бульдозера, который может быть использован для сгребания осадка в отвалы.

На больших станциях целесообразно ил вывозить также и в зимнее время. Для этого замерзший ил раскалывают при помощи специальной машины на отдельные глыбы, которые вывозят затем на колхозные поля.