Все об оборудовании для очистки сточных вод

Тонкослойные разновидности

Чтобы увеличить эффективность отстаивания, применяются отстойники тонкослойного типа. Сооружение отличается малой глубиной, что позволяет сократить размеры, так как процесс отстаивания происходит быстро.

Среди преимуществ использования:

• имеет компактные размеры;
• уменьшает расходы на монтаж;
• увеличивает скорость очищения стоков.

Тонкослойные отстойники бывают двух видов:

1. Пластинчатые. Состоит из ряда пластин, между которыми происходит движение воды. Бывают трех видов: перекрестные, прямоточные, противоточные. Первый вид имеет ток воды перекрестный.В прямоточном, движение выделенного осадка и очищенной воды имеет одинаковое направление. В противоточном виде очищенная сточная вода двигается в противоположном направлении осажденных примесей.
2. Трубчатые. Представляют собой трубу, имеющую небольшой диаметр и длину около метра. Различаются по углу наклона: малый, крутой. Малый угол наклона позволяет совершать один цикл, состоящий из осветления и промывки.Применяется для очистки жидкости с незначительным количеством примесей. Крутой наклон позволяет стекать не только осветленной воде, но и сползать осевшему осадку. Что избавляет от промывки трубы.

Эффективность пластинчатых и трубчатых видов одинакова.

Отстойник своими руками

Как уже говорилось, наиболее доступным для самостоятельного изготовления является отстойник в виде 2-х или 3-х горизонтально расположенных и последовательно соединенных резервуаров. В последнем из них вместо водонепроницаемого днища сооружается фильтрующая подсыпка из песка и керамзита, которые укладываются слоями толщиной по 0,5 м. Это устройство почвенной доочистки (УПД), а точнее – фильтрационный колодец.

Здесь очищенная вода сбрасывается в грунт. Если грунт на участке отличается низкой водоприемной способностью, либо уровень грунтовых вод является слишком высоким, вместо фильтрующего колодца применяют другую разновидность УПД – поле фильтрации. Оно состоит из нескольких параллельных перфорированных труб, уложенных в траншеи небольшой глубины (0,5 м) с засыпкой из щебня.

Отстойник своими руками — схема емкости

В большинстве случаев резервуары набирают из бетонных колец или просто закапывают пластиковые емкости. Первый вариант отличается высокой трудоемкостью и требует тщательной гидроизоляции всей конструкции, особенно стыков между кольцами (наиболее предпочтительными являются изделия с замком).

Чтобы не возиться с устройством бетонного днища для резервуаров, закажите на заводе так называемые глухие кольца, которые уже снабжены днищем.

Сделать отстойник из пластиковых емкостей гораздо проще, если, конечно, имеется возможность обзавестись таковыми. Только необходимо помнить, что легкий полимер может быть вытолкнут наверх грунтовой влагой. Чтобы избежать этого, на дно котлована сначала укладывают бетонную плиту с вделанными в нее проушинами, затем устанавливают пластиковые емкости и привязывают их к этим проушинам проволочными петлями, охватывающими резервуары сверху.
В каждом резервуаре должны быть люк для откачивания осадка и вентиляционная труба.

Общая вместимость отстойника должна соответствовать 3-кратному суточному объему стоков.

Глубина заложения резервуаров должна быть такой, чтобы жидкость всегда находилась ниже глубины промерзания грунта. При отступлении от этого правила отстойник нужно утеплить.

Вместо отвода, повернутого отверстием вниз, входную и переливные трубы на практике оснащают тройниками с выходами, повернутыми вверх. Ориентированный подобным отвод удобно использовать для прочистки труб.

Общий обзор методов очистки

Все подходы к очистке сточных вод можно поделить на четыре основных группы. К первой относятся механические методы — с их помощью вода отделяется от крупных нерастворимых примесей без применения химических реагентов или более сложных технологий, основанных, например, на применении электрических полей или полупроницаемых мембран. Два последних примера принадлежат уже к классу физико-химических методов — «рабочей лошадки» в очистке ливневых и дренажных вод. В некоторых случаях требуются и чисто химические методы, основанные на использовании реагентов. Наконец, биологические методы очистки основаны на жизнедеятельности сообществ микроорганизмов. Эти методы подходят для очистки от органических примесей вроде пищевых отходов.

Для чего мы делаем обзор столь разных методов, если речь идет, казалось бы, о вполне типовой задаче, то есть очистке ливнево-дренажных вод? Для того чтобы было ясно, насколько решение одной и той же «типовой» задачи на деле может отличаться для разных объектов. Именно по этой причине применение некой «стандартной» системы очистки практически никогда не дает желаемого результата даже для простейших случаев (например, вод, загрязненных только взвешенными веществами). В более сложных случаях, например, при наличии примесей металлов, стандартные системы и вовсе оказываются почти бесполезными. Но это не означает, что подобная задача неразрешима или требует какого-то очень сложного подхода, вовсе нет. Просто она требует оптимальной комбинации определенных методов, подходящих конкретно под состав очищаемых вод. Тех самых методов, о которых дальше и пойдет речь.

Но прежде чем окончательно перейти к обзору, стоит вспомнить, какими показателями характеризуются ливневые и дренажные сточные воды, то есть на что в первую очередь будут направлены очистные процедуры. Самый простой способ классификации примесей основан на их растворимости. Поэтому в сточных водах отдельно устанавливаются нормы на нерастворимые вещества и на растворимые. Первые отвечают в основном за мутность воды и сравнительно проще поддаются очистке. Растворимые же примеси удаляются сложнее и включают в себя огромное количество органических и неорганических веществ, однако в рамках этого обзора мы не станем увлекаться дальнейшей их классификацией — с ней можно ознакомиться, например, в документах санитарных правил и норм (СанПиН). Скажем лишь, что содержание органических примесей, как правило, контролируют при помощи двух интегральных показателей: БПК и ХПК, то есть биологического и химического потребления кислорода. Оба этих параметра отражают, сколько требуется кислорода (или эквивалентного окислителя, например, бихромата калия или натрия) для окисления всех органических веществ в воде до более простых веществ, обычно — оксидов (воды, углекислого газа и других). При этом биологическое окисление протекает не так полно, как химическое, поэтому оно отражает содержание лишь «мягких», легкоокисляемых органических примесей. Неорганические вещества же чаще контролируются индивидуально, то есть, например, существуют нормы на все металлы (железо, марганец, медь и т.п.) и на различные анионы (нитраты, нитриты и прочее).

Теперь можно переходить к обзору.

Эксплуатация и обслуживание

Необходимо регулярно проверять качество очистки воды

Плановое обслуживание предотвращает серьезные аварии, поэтому на больших очистных сооружениях существует график, по которому агрегаты и наиболее значимые узлы регулярно ремонтируют, а детали, вышедшие со строя, заменяют.

На станциях биологической очистки основными требующими внимания моментами являются:

• количество активного ила;
• уровень кислорода в воде;
• своевременное удаление мусора, песка и органических отходов;
• контроль конечного уровня очистки стоков.

Автоматика является основным звеном, которое участвует в работе, поэтому проверка специалистом электрического оборудование и узлов управления – гарантия бесперебойной работы станции.

Особое значение имеет мощность ультрафиолетовых ламп, которые нуждаются в периодической замене. От их работы в конечном счете зависит чистота воды.

Необходимые материалы

Сегодня отстойники для канализации могут изготавливаться из большого количества материалов. Наиболее широкое распространение получили:

• пластик – такие баки изготавливаются в заводских условиях. Срок их службы достигает 50 лет. Обычно подобные емкости оснащаются специальными ребрами жесткости, что позволяет избежать их деформации;

• металл – не лучший вариант. Обычное железо быстро ржавеет и дает течь, емкости из нержавеющего металла стоят достаточно дорого;

• бетонная смесь – для того чтобы сделать такой отстойник, нужно потратить много времени и сил. Здесь потребуется сделать опалубку, выполнить укрепление арматурой. Также следует дать достаточное количество времени для высыхания бетона;

• бетонные кольца – устанавливаются друг на друга при помощи манипулятора. Стыки заделываются цементным раствором для достижения герметичности. Такой вариант используется достаточно часто.

Отстойник из старых покрышек

Есть даже вариант сделать отстойник из старых покрышек. Он будет самым дешевым, но показатели надежности и эффективности здесь минимальны. Потому выбирать лучше из выше рассмотренных вариантов.

Материалы для изготовления

Септик без откачки и запаха своими руками можно построить из доступных материалов, однако при выборе следует учитывать их характеристики, особенности конструкции и монтажа. Перечислим наиболее распространенные варианты.

Септик из бетонных колец без откачки является популярной и надежной канализационной системой

1. Поставленные друг на друга бетонные кольца обеспечивают требуемую долговечность и прочность. Преимуществом этого варианта является и жесткость конструкции, которая не подвержена сдавливанию грунтом при промерзании почвы.

К недостаткам следует отнести трудоемкость монтажа, необходимость использования спецтехники (подъемных приспособлений для транспортировки и установки тяжелых элементов), а также потребность во внешней и внутренней гидроизоляции не только стыков, но и всей поверхности емкостей.

2. Монтаж дачных септиков без откачки из старых автомобильных покрышек выполняется аналогичным образом – элементы устанавливаются друг на друга с использованием подходящего фиксирующего состава и обязательной герметизацией стыков. Преимуществом таких септиков являются легкость транспортировки и монтажа элементов с небольшой массой, отсутствие необходимости в гидроизоляции стен камер, низкая стоимость.

Установка септика из старых покрышек требует низкого уровня грунтовых вод

Однако для большой семьи потребуются покрышки большого диаметра или значительная высота емкости для обеспечения требуемого объема (тройная суточная норма потребления воды). Пластичность стенок может стать причиной нарушения герметичности септика после промерзания почвы. Сдавленные покрышки восстановят свою форму, а вот целостность стыков может быть нарушена. Срок службы таких септиков невелик и использование их оправдано только при малых количествах стоков.

3. Еврокубы, появившиеся на отечественном рынке, стали невероятно популярными. Их низкая стоимость, долговечность, водонепроницаемость и большая вместительность при компактных размерах позволяет использовать такие изделия для самых разных целей. Вполне реально самому изготовить из еврокубов и энергонезависимые септики для дачи без откачки.

Еврокубы являются недорогим и легким в монтаже материалом для септиков без откачки

Монтаж конструкции септика в данном случае имеет свои особенности. Еврокуб обладает очень малым собственным весом, что делает легкими транспортировку материала и установку емкостей в котлован, однако может создавать некоторые проблемы при эксплуатации. Например, во время паводка или при нахождении грунтовых вод к поверхности и при небольшой заполненности резервуаров септик может «всплывать».

Избежать этой неприятной ситуации можно, зафиксировав еврокуб на тяжелом основании. В качестве последнего могут быть использованы бетонные или железобетонные плиты, а крепление легче всего осуществить с помощью своеобразных хомутов. Такой способ позволит обеспечить надежное соединение без повреждения целостности еврокуба.

4. Монолитный бетонный септик без электричества и откачки не только один из наиболее экономичных и долговечных вариантов. В отличие от своего аналога из колец он не требует использования спецтехники. Достаточно доставить на участок строительные материалы, остальное можно сделать вручную или с использованием бытовых электроинструментов. Особенностью строительства монолитного септика без откачки является наличие одной общей емкости, которая для организации нескольких ступеней очистки разделяется на две или три части.

Монолитный бетонный септик

Для выполнения работ потребуется больше времени, чем для других конструкций, поскольку заливка бетонным раствором дна и опалубки стен выполняется поэтапно с выдержкой времени для затвердевания очередного залитого блока. Для двухкубового монолитного септика с одной перегородкой (двухступенчатая очистка) потребуется примерно 400 кг портландцемента. Оптимальными техническими характеристиками емкость будет обладать, если при замешивании раствора к нему добавить пластификатор (на такое количество сухой строительной смеси его потребуется около 5 литров).

5. Стены из кирпича также требуют гидроизоляции. Кроме того, при строительстве септиков из этого материала лучше строит прямоугольные емкости. Этот септик без откачки для дома или дачного участка не пользуется большой популярностью за исключением случаев, когда используются остатки материала после строительства других сооружений.

Кирпичный септик

Устраиваем канализацию своими руками

В продаже есть множество готовых септиков, но удовольствие это дорогое. Вместе с тем устроить локальную канализацию вполне под силу домашнему мастеру. Нужно соблюдать несколько простых правил:

• Расстояние от дома до отстойника – не менее 10 метров.
• До источника воды – колодца, родника – должно быть не менее 20 метров, это санитарные требования. Если расстояние меньше, стоки загрязняют питьевую воду.
• Средний расход воды в сутки на человека – 200 литров, из этой нормы рассчитывается размер резервуара.

Это минимально необходимый резервуар . Если сделать отстойник большим, то он просто будет меньше нуждаться в очистке. Глубину нужно рассчитывать исходя из особенностей использования. В районах с сильными зимними морозами отстойник нужно углубить, чтобы он не перемерзал. Это делают даже тогда, когда дом используется только в теплое время года. При круглогодичном проживании отстойник необходимо не только углубить, но и утеплить.

Бытовые и промышленные фильтры тонкой очистки воды

Сантехнический фильтр является устройством компактной формы, у которого корпус изготавливают из прочного пластика или нержавейки. Оно имеет два выхода, предназначенных для подачи и выхода жидкости. Внутри него находятся фильтрующие элементы. В многоступенчатых конструкциях насчитывается несколько колб с картриджами, имеющими различное назначение.

К наиболее габаритным изделиям принадлежат системы обратного осмоса, состоящие из 5 ступеней фильтрации, выполняющих:

• предварительную очистку от примесей;
• фильтрацию активированным углем с целью удаления соединений, содержащих хлор;
• доочистку спрессованным активированным углем;
• очистку при помощи мембраны, через которую пропускаются лишь молекулы воды, а примеси попадают в канализацию;
• фильтрацию посредством угольного элемента.

Также существуют магистральные промышленные изделия, которые устойчивы к повышенному напору водных масс. Их в городские магистрали устанавливают водоканалы. Данный фильтр отстойник для воды обладает способностью отсеивать примеси нефти и технических масел, жиры.

Зачем использовать очищенную воду?

Россия — это одна из самых богатых стран по показателю природных ресурсов. У нас всего в избытке, в том числе и воды. Поэтому многие домовладельцы задаются вопросом: а зачем, собственно, воду очищать? Проще использовать, слить и набрать новую, с колодца или скважины.

Однако следует понимать, что ресурсы, которые дает нам природа, далеко не вечные. Колодцы с годами пересыхают, скважины забиваются. Да и это просто нерационально, имея источник чистой пресной воды, и возможность ее многократного использования, пользоваться ею только один раз. Многие люди в засушливых регионах планеты просто позавидовали тому, что вы поливаете чистейшей колодезной водой свои грядки или моете автомобиль.

Наша экология ухудшается с каждым годом. Вот почему сегодня многие отечественные, так и зарубежные ученые повсеместно занимаются созданием новых способов как сберечь драгоценные природные ресурсы, в том числе воду. И уже ни для кого не секрет, что системы очистки сточных вод позволяют добиться существенной экономии расхода воды домовладениями.

Этапы проведения очистки

Чтобы стоки можно было безопасно спустить в природные водоемы, ее подвергают четырем видам очистки в следующей последовательности:

1. Механическая. На данном этапе происходит отделение нерастворимых остатков и твердых частиц. Используются различные решетки, сита, фильтры, песколовки, жироловки. Ширина отверстий в решетке составляет максимально 1,5 см. Механическая очистка сточных вод также имеет несколько стадий. После решетки стоки попадают в песколовку, где происходит осаждение мелких твердых частиц, в основном – песка. Следующий этап – жироловка. Жир легче воды, поэтому собирается на поверхности, откуда попадает в специальный резервуар и удаляется.
2. Биологический вид очистки предусматривает использование различных микроорганизмов, дождевых червей. Они способны утилизировать растворимую органику и превращать ее в безопасное вещество. Применяют аэробные и анаэробные бактерии. Одни работают в присутствии кислорода, другие в нем не нуждаются. При анаэробном брожении выделяется метан – горючий газ, который после получения в биореакторе очищают и используют для бытовых или промышленных нужд.
3. Физико-химический этап. Здесь происходит удаление взвешенных частиц, в основном – склеиванием их в более крупные – коагуляция. Методов много – флотация, центрифуга, выпаривание, сорбенты, аэрация (окисление) и другие. Физико-химические методы очистки сточных вод позволяют удалить все растворимые мелкодисперсные вещества из жидкости. В результате получают техническую воду, готовую к отправке в водоемы. Пить такую жидкость не рекомендуется.
4. Дезинфекция – окончательный этап. Наиболее распространенные методы – ультрафиолетовое облучение, озонирование, хлорирование.

Утилизация сточных вод

В некоторых случаях сточные воды не очищают, а утилизируют. Для этого используется огневой метод – дешевый и универсальный, при котором грязные стоки попадают в зажженный факел. Вода испаряется, а твердые частицы сгорают. При этом образуется вода и углекислый газ. Минус способа в том, что для него расходуются дополнительные топливные ресурсы.

Утилизируют стоки химическим методом, добиваясь выпадения осадка, после чего используют другие химикаты и расщепляют осадок до простых компонентов. Такой метод применяют для очищения воды на производствах синтетических полимеров.

Сфера применения

Любой фильтр тонкой очистки воды предназначается для ее полной фильтрации при поступлении в дом или квартиру. В результате жидкость приобретает нужную степень прозрачности, не имеет неприятного вкуса и запаха. В ней отсутствуют вредные для организма человека соединения.

Этим устройствам требуется регулярная замена таких рабочих элементов, как мембраны и картриджи. Их функционирование основано на свойствах разных фильтрующих материалов.

Компании, выпускающие фильтры воды для водоснабжения, применяют:

• ионообменные смолы;
• сорбенты;
• обратноосмотические мембраны.

Периодичность, с которой следует менять фильтрующие элементы, прописывают в инструкции к изделию, она зависит от двух факторов:

• срока службы;
• производительности – объема очищенной жидкости.

Как сделать оборудование своими руками

Изготовить сооружение для очистки сточной воды можно самостоятельным образом. Используются следующие виды материалов:

• железо;
• пластик;
• бетон.

Наиболее простым по конструкции считается однокамерный отстойник. Чтобы его собрать потребуются железобетонные кольца, имеющие диаметр 1,0 м.

Перекрытие колодца будет сборно-разборным, с применением стальной трубы в качестве естественной вентиляции. Она обязательно покрывается кузбаслаком. Лоток выходящей трубы располагается ниже находящийся внутри жидкости на 0,02 м, а выходящей трубы — выше на 0,05 м.

Внутренняя часть конструкции отделывается раствором цемента (1:2), толщина которого бывает 1,5 см (с затиркой).

Расход сточных вод в трехкратном количестве, является основным параметром вместимости сооружения. Примерная схема расчетов однокамерного отстойника при использовании стоков до 0,5 м3 за день:

• вместимость составляет — 1,5 м3;
• железобетонные кольца с диаметром — 1,0 м;
• глубина колодца достигает — 2,95 м.

Процесс установки:

1. Выбирается подходящее место.

2. Выкапывается яма нужных размеров.
3. Опускается выбранный резервуар в котлован.
4. Соединяется с дренажным колодцем.
5. Проводятся трубы.
6. Проверяется герметичность.
7. Зарывается.

Сооружение отличается простотой эксплуатации. Чистка проводится в год один-два раза. После чего в отстойнике должно остаться незначительное количество осадка для брожения поступающих стоков.

Внимание. Сооружение обязательно должно быть герметичным

Предлагаем посмотреть видео-сюжет, где наглядно изображен процесс установки отстойника своими руками.

Горизонтальные отстойники

Схема горизонтального отстойника

Наибольшей популярностью среди всех отстойников пользуются горизонтальные, использующиеся на станциях по очистке воды, производительность которых составляет от 15 до 50 тысяч кубометров в сутки. Отстойник горизонтальный в среднем производит удаление 60% примесей, находящихся во взвешенном состоянии.

Конструкция данного вида отстойников состоит из прямоугольной емкости из железобетона длиной до 48 метров и в 3-5 раз меньшей толщины, разделенной на несколько камер. Максимальная глубина емкости составляет 4 метра, а водный слой обычно имеет толщину 2-2,5 метра.

Для проникновения в горизонтальный отстойник воды предусмотрены отверстия в торце сооружения, проходя через которые, вода растекается по всей его площади. Для вывода воды после очищения в обратной стороне отстойника оборудуется слив.

Осадок на дне резервуара собирается в специальные приямки, а для удаления не попавшего в них осадка применяется скребковое устройство, работающее за счет цепной и ременной передачи. Скребки не только собирают осадок при движении по дну, но и, двигаясь по поверхности воды, удаляют всплывшие примеси в специальный желоб.

Данная разновидность отстойников имеет несколько недостатков, таких как:

• Довольно высокая стоимость установки;
• Низкий срок службы скребкового механизма;
• Существуют участки, где осадок не удаляется.

Процесс

Особенности удаления осевших частиц

Чтобы выгрузить осадки, применяют разные способы. Они отличаются своими свойствами:

1.способ со скребковым механизмом. Схема работает за счет цепной передачи. Чтобы очищать тяжелые вещества, применяют скребковый механизм, двигающийся по дну в отстойнике. В специально установленный желоб поступают взвеси, которые всплывают наверх.

2.способ с применением насоса. Снизу отстойника подводят всасывающую трубу. Осадки откачивают, как накапливается осадок, периодически.

3.способ посредством гидросмыва. Очистку производят с помощью гидромехнических систем. Основу конструкции составляют смывные трубопроводы, имеющие спрыски, расположенные внутри лотков на дне устройства.

Внимание! Особенности режима удаления, способ извлечения осевших частиц оказывает влияние на уровень эффективности осветления

Виды тонкослойных устройств

Отстойники тонкослойного типа различаются по конструкции. Они бывают:

1.пластинчатого типа. В основе конструкции лежат пластины, они пропускают воду между собой. Имеют три типа:

-противоточные,

-перекрестные,

-прямоточные.

В перекрестной конструкции жидкость течет перекрестно. В прямоточной – жидкость после очистки с осадком двигаются в одном направлении. В противоточной – примеси на дне и осветленная жидкость движутся противоположно.

2.трубчатого типа. В основе конструкции – труба с небольшим диаметром, длиной до метра. Выделяют устройства с малым и крутым углом наклона. При малом угле наклона устройство оснащено одним циклом, чтобы осветлить и промыть. Их можно устанавливать при малом количестве примесей. При крутом наклоне стекает осветленная вода, одновременно сползает осадок. При этом промывать трубу не нужно.

Внимание! Оба типа устройства одинаково эффективны