Zařízení na čištění domovních odpadních vod.
A dnes vám povím o kanalizaci a likvidaci vody v moderní metropoli. Díky nedávné cestě do jihozápadní čistírny odpadních vod v Petrohradě jsme se s několika mými společníky okamžitě proměnili z jednoduchých blogerů na špičkové odborníky na technologie sběru a čištění vody a nyní vám rádi ukážeme a řekni, jak to všechno funguje!
Potrubí, ze kterého proudí silný proud ratingového sociálního kapitálu obsah kanalizačního kolektoru
Provzdušňovací nádrže YuZOS
Takže začneme. Voda naředěná mýdlem a šamponem, pouliční špína, průmyslový odpad, zbytky jídla, ale i výsledky trávení tohoto jídla (to vše končí v kanalizaci a následně v čistírnách) má před sebou dlouhou a trnitou cestu. než bude obnoven do Něvy nebo Finského zálivu. Tato cesta začíná buď v odtokovém roštu, pokud k tomu dojde na ulici, nebo v potrubí „ventilátoru“, pokud mluvíme o bytech a kancelářích. Od ne moc velkých (průměr 15 cm, každý je snad viděl doma v koupelně nebo na záchodě) kanalizačním potrubím se voda smíchaná s odpadem dostává do větších komunálních potrubí. Několik domů (stejně jako uliční kanalizace v okolí) je sloučeno do místního povodí, které je následně sloučeno do kanalizačních oblastí a následně do kanalizačních nádrží. V každé fázi se průměr kanalizační trubky zvětšuje a u tunelových kolektorů již dosahuje 4,7 m. Přes takto mohutné potrubí se špinavá voda pomalu (spádem, bez čerpadel) dostává do provzdušňovacích stanic. V Petrohradě jsou tři velké, které zcela pokrývají město, a několik menších v odlehlých oblastech, jako je Repino, Puškin nebo Kronštadt.
Ano, o samotných léčebných zařízeních. Někoho možná napadne zcela rozumná otázka: „Proč vůbec čistit odpadní vody? Zátoka a Neva vydrží všechno!“ Obecně to tak bývalo do roku 1978, odpadní vody se prakticky nijak nečistily a hned končily v zátoce. Zátoka je zpracovávala špatně, ale rok od roku hůře zvládala zvyšující se průtok odpadních vod. Tento stav samozřejmě nemohl ovlivnit životní prostředí. Nejvíce utrpěli naši skandinávští sousedé, ale negativní dopad zaznamenaly i okolní oblasti Petrohradu. A vyhlídka na přehradu přes Finsko nás přiměla myslet na to, že odpad města s milionem obyvatel, místo toho, aby se vesele vznášel v Baltském moři, bude nyní trčet mezi Kronštadtem a (tehdy ještě) Leningradem. Vyhlídky na případné udušení odpadními vodami obecně nikoho nepotěšily a město zastoupené Vodokanalem začalo postupně řešit problém čištění odpadních vod. Za téměř zcela vyřešené lze považovat až v posledním roce - na podzim 2013 byl spuštěn hlavní kanalizační kolektor severní části města, po kterém množství upravené vody dosáhlo 98,4 procenta.
Kanalizační nádrže na mapě Petrohradu
Podívejme se na příklad jihozápadních čistíren, abychom viděli, jak probíhá čištění. Po dosažení samého dna kolektoru (dno se nachází na území čistírny) voda pomocí výkonných čerpadel vystoupá do výšky téměř 20 metrů. To je nezbytné, aby špinavá voda procházela fázemi čištění pod vlivem gravitace s minimálním zapojením čerpacího zařízení.
První fází čištění jsou rošty, na kterých zůstávají velké i ne tak velké odpadky – nejrůznější hadry, špinavé ponožky, utopená koťata, ztracené mobily a další peněženky s doklady. Většina toho, co se nasbírá, jde rovnou na skládku, ale nejzajímavější nálezy zůstávají v provizorním muzeu.
Čerpací stanice
Bazén s kanalizací. Vnější pohled
Bazén s kanalizací. Pohled dovnitř
Tato místnost má mříže pro zachycení velkých nečistot.
Za zakaleným plastem je vidět, co bylo sestaveno tyčemi. Papír a štítky vynikají
Přinesla voda
A voda jde dál, dalším krokem jsou lapače písku. Úkolem této etapy je posbírat hrubé nečistoty a písek – vše, co prošlo rošty. Před uvolněním z lapačů písku se do vody přidávají chemikálie k odstranění fosforu. Dále je voda odváděna do primárních usazovacích nádrží, ve kterých se oddělují suspendované a plovoucí látky.
Primární usazovací nádrže dokončují první stupeň čištění - mechanické a částečně chemické. Filtrovaná a usazená voda neobsahuje nečistoty a mechanické nečistoty, ale přesto je plná ne nejužitečnějších organických látek a je také domovem mnoha mikroorganismů. Také je potřeba se toho všeho zbavit a začít s organickou hmotou...
Lapače písku
Struktura v popředí se pomalu pohybuje podél bazénu
Primární usazovací nádrže. Voda v kanalizaci má teplotu asi 15-16 stupňů, pára z ní aktivně vychází, protože okolní teplota je nižší
Proces biologického čištění probíhá v provzdušňovacích nádržích - to jsou obrovské vany, do kterých se nalévá voda, čerpá vzduch a spouští se "aktivovaný kal" - koktejl jednoduchých mikroorganismů navržených k trávení přesně těch chemických sloučenin, kterých je třeba se zbavit z. Vzduch čerpaný do nádrží je potřebný ke zvýšení aktivity mikroorganismů za takových podmínek, téměř úplně „stráví“ obsah koupelny za pět hodin. Dále je biologicky vyčištěná voda odváděna do sekundárních usazovacích nádrží, kde je z ní separován aktivovaný kal. Kal se opět posílá do provzdušňovacích nádrží (kromě přebytku, který se spálí) a voda jde do posledního stupně čištění – ultrafialového čištění.
Aero nádrže. "Vroucí" efekt díky aktivnímu vstřikování vzduchu
Řídicí místnost. Celou stanici si můžete prohlédnout shora
Sekundární usazovací nádrž. Voda v něm z nějakého důvodu ptáky opravdu přitahuje.
Na jihozápadních čistírnách se v této fázi také provádí subjektivní kontrola kvality čištění. Vypadá to takto: vyčištěná a dezinfikovaná voda se nalije do malého akvária, ve kterém sedí několik raků. Raci jsou velmi vybíraví tvorové, okamžitě reagují na nečistoty ve vodě. Protože se lidé ještě nenaučili rozlišovat emoce korýšů, používá se objektivnější hodnocení - kardiogram. Pokud náhle několik (ochrana proti falešně pozitivním výsledkům) raků zažije silný stres, pak je s vodou něco v nepořádku a musíte naléhavě zjistit, která z čisticích fází selhala.
To je ale abnormální situace a do Finského zálivu se v obvyklém pořadí posílá čistá voda. Ano, o čistotě. V takové vodě sice raci existují a mikroby a viry z ní byly všechny odstraněny, přesto se nedoporučuje pít . Voda však plně vyhovuje ekologickým standardům HELCOM (Úmluva o ochraně Baltského moře před znečištěním), což se již v posledních letech pozitivně promítlo do stavu Finského zálivu.
Zlověstné zelené světlo dezinfikuje vodu
Detektor rakoviny. Ke skořápce není připojeno obyčejné lano, ale kabel, kterým se přenášejí údaje o stavu zvířete.
Click-clack
Řeknu ještě pár slov o likvidaci všeho, co je filtrováno z vody. Pevný odpad se vozí na skládky, ale vše ostatní se spaluje v závodě nacházejícím se na území čistírny odpadních vod. Odvodněný kal z primárních usazovacích nádrží a přebytečný aktivovaný kal ze sekundárních je odváděn do pece. Ke spalování dochází při relativně vysoké teplotě (800 stupňů), aby se minimalizovaly škodlivé látky ve výfuku. Je překvapivé, že z celkového objemu areálu závodu zabírají kamna jen malou část, cca 10 %. Zbylých 90 % dává obrovský systém různých filtrů, které odfiltrují všechny možné i nemožné škodlivé látky. Mimochodem, závod zavedl podobný subjektivní systém „kontroly kvality“. Jen detektoráři už nejsou raci, ale šneci. Princip činnosti je však obecně stejný - pokud je obsah škodlivých látek na výstupu z potrubí vyšší, než je přípustné, tělo měkkýše okamžitě zareaguje.
Pece
P dmýchací ventily kotlů na odpadní teplo. Účel není úplně jasný, ale jak působivě vypadají!
Šnek. Nad její hlavou je trubka, ze které kape voda. A vedle je další, s výfukem
P.S. Jedna z nejoblíbenějších otázek ohledně oznámení byla "Co to smrdí, že?" Poněkud mě zklamala vůně :) Neupravený obsah stoky (na první fotce) prakticky nezapáchá. V prostoru nádraží je samozřejmě cítit zápach, ale velmi mírný. Nejsilnější zápach (a to je již patrný!) je odvodněný kal z primárních usazovacích nádrží a aktivovaný kal - co jde do kamen. Proto je mimochodem začali pálit, skládky, na které se předtím kaly svážely, vydávaly velmi nepříjemný zápach pro okolí...
Další zajímavé příspěvky na téma průmysl a výroba.
Systém likvidace odpadu je nedílnou součástí každého města. Právě to zajišťuje normální fungování obytné oblasti a soulad s hygienickými standardy v městském prostředí. Odpadní voda, která se dostává do městských čistíren, obsahuje širokou škálu organických a minerálních sloučenin, které mohou způsobit obrovské škody na životním prostředí, pokud nejsou správně likvidovány.
Součástí léčebny jsou čtyři speciální léčebné jednotky. K odstranění písku a větších nečistot se používá první mechanická čistící jednotka (velký odpad, který se v první fázi vytřídí, se zpravidla mnohem snadněji likviduje). Poté v dalším kroku proběhne v další jednotce kompletní biologické čištění, při kterém se odstraní sloučeniny dusíku a co nejvíce organických sloučenin. Poté ve třetím bloku dochází k dalšímu zpracování odpadů - dochází k jejich hlubšímu čištění a dezinfekci. A ve čtvrtém bloku probíhá proces zpracování zbývajících sedimentů. Dále, abychom lépe porozuměli podstatě procesu, podíváme se podrobněji na to, jak přesně k tomu dochází.
Díky mechanickému, fyzikálně-chemickému a biologickému čištění se ze znečištěných vod odděluje sediment, který je následně proséván v usazovacích nádržích speciálně k tomu určených a při vzniku aktivovaného kalu putuje do sekundárních usazovacích nádrží. Aktivovaný kal je velmi viskózní látka, která obsahuje různé prvoky, bakterie a vločky vytvořené z různých chemických sloučenin. Kal odfiltrovaný usazovacími nádržemi má téměř stoprocentní vlhkost, ale je neuvěřitelně obtížné odstranit přebytečnou vlhkost, protože látky jsou vysoce propojené a mají nízkou výtěžnost vlhkosti. Pomocí speciálních kalových kompaktorů se kal zpracuje a zhutní o dvě až tři procenta.
Výslednou látku bohužel nelze použít jako hnojivo, protože i přes to, že draslík, dusík a fosfor jsou v aktivovaném kalu přítomny, jsou špatně absorbovány rostlinami a kromě mikroorganismů nebezpečných pro člověka obsahuje i vajíčka helmintů . Dále se budeme podrobněji zabývat typy a principy fungování struktur pro čištění městských odpadních vod. V čistírnách odpadních vod se pro mechanické čištění vody k odstranění písku a velkých nečistot používají specializovaná síta nebo sítka s buňkami ne většími než dva milimetry. Pro jemnější písek se používají lapače písku. Jedná se o zcela mechanizovaný postup. Konstrukce pro mechanické čištění vypadají jako jedenáct metrů vysoké a až dvaadvacet metrů v průměru, nádrže vytvořené na bázi ropy. Jsou nahoře uzavřeny víčky a vybaveny ventilačním systémem. Takové konstrukce vyžadují minimální množství osvětlení a vytápění, protože největší objem v nich zabírá odpadní voda, která nevyžaduje zvýšení teploty (měla by být v rozmezí asi dvanácti až šestnácti stupňů).
Biologické čištění zahrnuje složité chemické procesy, které podporují oxidaci a rozklad kapalin pomocí čerpadel, která dopravují kontaminovanou vodu z jedné oblasti do druhé. Systém je navíc vybaven anaerobním stabilizátorem, který obsahuje zahušťovadlo kalu. V současné době se ve městě používají různé typy čistíren, místní, které jsou určeny pro soukromé a venkovské domy, a průmyslové, potřebné k čištění vody od průmyslového odpadu.
Obzvláště přísné dodržování ekologických norem se týká podniků, které produkují jakýkoli typ výrobku (zejména těch, při jejichž činnosti vznikají odpady těžké kovy a chemické sloučeniny). Odpad z průmyslových podniků souvisejících s výrobou chemického, lehkého, rafinérského zpracování ropy a dalších průmyslových odvětví lze tedy pouze po předběžném vyčištění vypustit do centrální kanalizace nebo znovu využít. Jaké procesy je nutné provádět při úpravě vody z průmyslového podniku, určuje průmyslový sektor. Místo, které se používá pro stavbu velkých, musí být vybráno s ohledem na pohodlný přístup vozidel, přítomnost nádrže, do které se plánuje vypouštění již vyčištěné vody, a vlastnosti terénu (zejména složení půda a hladina podzemní vody).
Vzhledem k tomu, že čistírna je stavba, která může mít přímý dopad na životní prostředí, musí splňovat přísně definované standardy a normy. Obvod čistírny odpadních vod musí být vždy oplocen a na samotné stanici se používají pouze městské nádrže. Čistírny navíc podléhají přísné kontrole ministerstva ekologie a biozdrojů, které kontroluje všechny stavby na stanici.
Před projektováním čistíren odpadních vod z domácností nebo jiných druhů odpadních vod je důležité zjistit jejich objem (množství odpadních vod vzniklých za určité časové období), přítomnost nečistot (toxických, nerozpustných, abrazivních apod.) jiné parametry.
Druhy odpadních vod
Pro různé druhy odpadních vod jsou instalovány čistírny odpadních vod.
- Domácí odpadní vody– jedná se o odpady z vodovodních armatur (umyvadla, dřezy, toalety atd.) obytných budov, včetně soukromých domů, jakož i institucí, veřejných budov. Odpadní voda z domácností je nebezpečná jako živná půda pro patogenní bakterie.
- Průmyslové odpadní vody vznikají v podnicích. Kategorie se vyznačuje možnou přítomností různých nečistot, z nichž některé výrazně komplikují proces čištění. Průmyslové čistírny odpadních vod mají obvykle složitý design a mají několik stupňů čištění. Úplnost takových konstrukcí se volí v souladu se složením odpadních vod. Průmyslové odpadní vody mohou být toxické, kyselé, zásadité, obsahující mechanické nečistoty a dokonce i radioaktivní.
- Bouře odtéká vzhledem ke způsobu utváření se jim také říká povrchové. Říká se jim také dešťové nebo atmosférické. Tento typ drenáže je kapalina vznikající na střechách, silnicích, terasách a náměstích během srážek. Čistírny dešťových vod obvykle zahrnují více stupňů a jsou schopny odstraňovat různé typy kontaminantů (organické a minerální, rozpustné a nerozpustné, kapalné, pevné a koloidní) z kapaliny. Bouřkové stoky jsou nejméně nebezpečné a nejméně znečištěné ze všech.
Typy léčebných zařízení
Abyste pochopili, z jakých bloků se může komplex úprav skládat, měli byste znát hlavní typy zařízení na čištění odpadních vod.
Patří sem:
- mechanické konstrukce,
- biorafinérská zařízení,
- jednotky na saturaci kyslíkem, které obohacují již vyčištěnou kapalinu,
- adsorpční filtry,
- iontoměničové bloky,
- elektrochemická zařízení,
- fyzikální a chemické čisticí zařízení,
- dezinfekční zařízení.
Zařízení na čištění odpadních vod zahrnuje také konstrukce a nádrže pro skladování a skladování, jakož i pro zpracování filtrovaného kalu.
Princip činnosti komplexu čištění odpadních vod
Komplex může realizovat schéma zařízení na čištění odpadních vod s nadzemním nebo podzemním provedením.
Čistírny odpadních vod z domácností jsou instalovány v chatových vesnicích, stejně jako v malých osadách (150-30 000 lidí), v podnicích, v regionálních centrech atd.
Pokud je komplex instalován na povrchu země, má modulární konstrukci. Aby se minimalizovaly škody, snížily se náklady a mzdové náklady na opravy podzemních staveb, jsou jejich tělesa vyrobena z materiálů, jejichž pevnost umožňuje odolávat tlaku půdy a spodní vody. Takové materiály jsou mimo jiné odolné (až 50 let služby).
Abychom pochopili princip fungování čistíren odpadních vod, podívejme se, jak fungují jednotlivé stupně komplexu.
Mechanické čištění
Tato fáze zahrnuje následující typy struktur:
- primární usazovací nádrže,
- lapače písku,
- mřížky zadržující nečistoty atd.
Všechna tato zařízení jsou navržena k odstranění suspendovaných látek, velkých a malých nerozpustných nečistot. Největší inkluze jsou zadrženy grilem a spadají do speciální odnímatelné nádoby. Takzvané lapače písku mají tedy omezenou produktivitu při intenzitě dodávky odpadních vod do čistíren větší než 100 metrů krychlových. m za den, je vhodné instalovat dvě zařízení paralelně. V tomto případě bude jejich účinnost optimální; Zadržený písek s vodou (písková drť) je odváděn do pískových polštářů nebo do pískového bunkru.
Biologická léčba
Po odstranění větší části nerozpustných nečistot (vyčištění odpadní vody) vstupuje kapalina pro další čištění do provzdušňovací nádrže - komplexního multifunkčního zařízení s prodlouženým provzdušňováním. Provzdušňovací nádrže budou rozděleny na úseky aerobního a anaerobního čištění, díky čemuž se současně s odbouráváním biologických (organických) nečistot z kapaliny odstraňují fosforečnany a dusičnany. Tím se výrazně zvyšuje účinnost druhého stupně léčebného komplexu. Aktivní biomasa uvolněná z odpadní vody je zadržována ve speciálních blocích naplněných polymerním materiálem. Takové bloky jsou umístěny v provzdušňovací zóně.
Za provzdušňovací nádrží přechází kalová hmota do sekundární dosazovací nádrže, kde je separována na aktivovaný kal a vyčištěnou odpadní vodu.
Dodatečná léčba
Dočištění odpadních vod se provádí pomocí samočistících pískových filtrů nebo pomocí moderních membránových filtrů. V této fázi se množství suspendovaných pevných látek přítomných ve vodě sníží na 3 mg/l.
Dezinfekce
Dezinfekce vyčištěné odpadní vody se provádí ošetřením kapaliny ultrafialovým světlem. Pro zvýšení účinnosti tohoto stupně jsou biologické čistírny odpadních vod vybaveny přídavným ofukovacím zařízením.
Odpadní vody, které prošly všemi stupni čistícího komplexu, jsou bezpečné pro životní prostředí a lze je vypouštět do nádrže.
Návrh systémů úpravy
Zařízení na čištění průmyslových odpadních vod jsou navržena s ohledem na následující faktory:
- hladina podzemní vody,
- design, geometrie, umístění přívodního potrubí,
- úplnost systému (typ a počet bloků předem určený na základě biochemického rozboru odpadních vod nebo jejich předpokládaného složení),
- umístění kompresorových jednotek,
- dostupnost volného přístupu pro vozidla, která budou odstraňovat odpad zachycený na roštech, a také pro zařízení na likvidaci odpadních vod,
- možné umístění výstupu čištěné kapaliny,
- nutnost použití dalšího vybavení (určeného přítomností specifických nečistot a dalšími individuálními vlastnostmi objektu).
Důležité: Zařízení pro povrchové čištění odpadních vod by měly být projektovány pouze společnostmi nebo organizacemi s certifikátem SRO.
Instalace instalací
Správná instalace čistících zařízení a absence chyb v této fázi do značné míry určují trvanlivost komplexů a jejich účinnost, stejně jako nepřetržitý provoz - jeden z nejdůležitějších ukazatelů.
Instalační práce zahrnují následující kroky:
- vypracování instalačních schémat,
- kontrola místa a určení jeho připravenosti k instalaci,
- stavební práce,
- připojení instalací ke komunikaci a jejich vzájemné propojení,
- uvedení do provozu, seřízení a seřízení automatizace,
- dodání objektu.
Úplný rozsah instalačních prací (seznam nezbytných operací, objem práce, čas potřebný k jejich dokončení a další parametry) jsou určeny na základě vlastností objektu: jeho produktivita, úplnost), jakož i s přihlédnutím k vlastnostem objektu. místo instalace (typ reliéfu, půda, umístění podzemní vody atd.).
Údržba čistírny
Včasná a odborná údržba čistíren odpadních vod zajišťuje účinnost zařízení. Proto musí být taková práce prováděna odborníky.
Náplň práce zahrnuje:
- odstranění zadržených nerozpustných inkluzí (velké nečistoty, písek),
- stanovení množství vytvořeného kalu,
- kontrola obsahu kyslíku,
- kontrola práce podle chemických a mikrobiologických ukazatelů,
- kontrola funkčnosti všech prvků.
Nejdůležitější etapou údržby místních čistírenských zařízení je sledování provozu a prevence elektrických zařízení. Do této kategorie obvykle spadají dmychadla a dopravní čerpadla. Zařízení pro ultrafialovou dezinfekci také vyžadují podobnou údržbu.
Vše, co obyvatelé hlavního města vylijí do umyvadel a toalet, se nakonec promění v miliony kubíků odpadních vod. Už mnoho let jsou vyhozeny do řeky Moskvy. K jejich čištění byly ve městě vybudovány dvě velké provzdušňovací stanice: v Ljubertsy a v oblasti Pechatnikov. Zároveň jsou čistírny Kuryanovsky působící v Jihovýchodním autonomním okruhu (South-Eastern Autonomous Okrug) nejstarší a největší.
Obecný popis objektu
Oblast, kterou stanice obsluhuje, je domovem obrovského množství lidí – více než 6 milionů lidí. Kromě toho se v blízkosti nachází několik výrobních závodů. Každý den tak stanice přijímá skutečně obrovské množství odpadních vod – asi 1,8 milionu m3, z toho 20 % pochází z rezidenčního sektoru a 80 % z průmyslového sektoru. Stanice Kuryanovskaya se nachází v průmyslové zóně okresu Pechatniki, v levobřežní nivě řeky Moskvy. K dnešnímu dni je toto významné zařízení jedním z největších v Evropě.
Celkově tento komplex zahrnuje tři bloky (NKTP), z nichž každý může být použit k čištění 1 milionu m 3 odpadních vod denně. Celkově jsou tedy úpravny Kuryanovsky dimenzovány na zatížení 3 miliony m 3 za 24 hodin.
Trochu historie
První objekty na této stanici vyrostly v roce 1939. Kvůli vypuknutí druhé světové války však byly práce na dlouhou dobu pozastaveny. Kuryanovsky léčebná zařízení byla uvedena do provozu až v roce 1950. Nádraží se tehdy jako každý jiný komplex podobného účelu nacházelo velmi daleko od města - mezi stepi a lesy, vedle několika malých továren. Rozloha Moskvy se však postupně zvětšovala a nakonec se stanice ocitla v jejích hranicích. Navíc již byla obklopena nejen průmyslovými podniky, které v této oblasti dosud fungovaly, ale také obytnými zónami.
Samozřejmě zvýšením zatížení byla původní projektovaná kapacita tohoto zařízení nedostačující. V 70. letech minulého století se proto Mosvodokanal rozhodl rozšířit léčebná zařízení v oblasti Pechatniki. V těsné blízkosti starého komplexu byla postavena stanice Novokuryanovskaya, skládající se ze dvou modernějších bloků. Současně s jejich výstavbou byl položen nový odtokový žlab.
Samozřejmě, že postupem času návrhy nového nádraží zastaraly. V roce 2011 proto začala jejich rozsáhlá modernizace. V současné době jsou tyto práce již dokončeny.
Pechatniki District (Moskva)
Rozloha této části hlavního města je celkem 17,89 km2. Čtvrť Pechatniki se skládá z 30 ulic. K dnešnímu dni žije v bezprostřední blízkosti úpravny Kuryanovsky asi 75 tisíc lidí.
Oblast Pechatniki je v současnosti považována za velmi vhodnou k bydlení. Infrastruktura je zde velmi dobře rozvinutá, například jsou zde dvě stanice metra a čtyři ve směru Kursk Moskevské železnice. Až donedávna nikdo zvlášť nechtěl kupovat byty v oblasti Pechatniki. Vše bylo o nechutném zápachu šířícím se z čistírny odpadních vod. Tento problém byl však nedávno zcela vyřešen. O tom, jak přesně, si povíme níže.
Návrh stanice
Komplex Kuryanovsky je tedy největší. Proces čištění odpadních vod v tomto zařízení začíná jednou ze tří sběrných komor přímo napojených na městské kanalizační sběrače. Odtud je proud splašků podzemním potrubím distribuován do čističky odpadních vod stanice (přes budovu síta). Odpadní vody dnes tečou především do jednoho ze dvou bloků nového nádraží. Každé kanalizační vedení přivádějící odpadní vody do čistírny odpadních vod může být blokováno vlastním před vstupem do čistírny odpadních vod je přiváděno do budovy síta k primárnímu mechanickému čištění. Poté jsou čerpány do lapačů písku. Dále jsou odpadní vody dodávány postupně:
do primárních usazovacích nádrží;
provzdušňovací nádrže;
do sekundárních usazovacích nádrží;
do výstupní komory.
Vzduch je do provzdušňovacích nádrží přiváděn z obrovské strojovny vybavené vysoce výkonnými turbodmychadly. Kal z usazovacích nádrží vstupuje do speciální vyhnívací nádrže, kde dochází k jeho fermentaci. Plyn uvolněný v důsledku tohoto procesu se používá v malé tepelné elektrárně postavené poblíž. Toto zajímavé technické řešení umožnilo zásobovat Kuryanovského úpravny 60 % vlastní elektřiny. V konečné fázi zcela vyčištěná voda protéká odklonným kanálem do řeky Moskvy. Po celé stanici protéká odpadní voda samospádem. Za tímto účelem je každá následující sada zařízení pro úpravu umístěna o něco níže než ta předchozí.
Jak funguje mechanické čištění?
Samotná technologie čištění odpadních vod byla ve skutečnosti promyšlena do nejmenších detailů inženýry společnosti Vodokanal LLC (Moskva). Mříže procházejí prvotním zpracováním v budově mříží. Zde se z nich odstraní velké mechanické nečistoty. K tomu jsou protaženy speciálními mřížkami. Ty druhé jsou něco jako velká nádoba upevněná přímo v proudu vody. Vybraný velký odpad – zmačkaný plast, víčka od lahví, kusy polyetylenu, listí, tráva atd. – se posílá po dopravním pásu k recyklaci. Kupodivu dělníkům v této dílně dělají největší problémy obyčejné vatové tyčinky na uši. Jejich rozměry v příčném směru jsou velmi malé, a proto snadno procházejí rošty nádob.
Budova primární mechanické úpravy je rozdělena na dvě části. Každý z nich obsluhuje svůj blok nového nádraží. Po vybudování síta odpadní voda vstupuje do speciálních lapačů písku, aby odstranily drobné mechanické nečistoty. Nerozpustná minerální suspenze oddělená z odpadní vody se následně promyje a dodává do závodů na výrobu stavebních směsí, dlažebních desek atd.
Biologická léčba
Pro kvalitní čištění vody samozřejmě nestačí odstranit z ní běžné nečistoty a různé druhy mechanických nečistot. Provzdušňovací stanice Kuryanovsky jsou moderním komplexem, jehož odpadní vody jsou také podrobeny biologickému čištění. Po lapačích písku vstupují do primárních usazovacích nádrží. Zde se suspendované částice zbývající ve vodě vlivem gravitace usazují na dně. Každý blok NKOS je vybaven 8 takovými bazény.
Po usazovacích nádržích je voda přiváděna do provzdušňovacích nádrží. To je název pro speciální nádoby obsahující biologicky aktivní kal. Bakterie žijící v něm začnou aktivně zpracovávat nečistoty zbývající ve vodě. Ve skutečnosti se stejný proces vyskytuje v přírodních nádržích. Na stanici je však proces čištění mnohem rychlejší. Technologie biologického čištění na ČOV spočívá v přivádění silného proudu vzduchu do aeračních nádrží. Je přirozeným stimulátorem bakteriální aktivity. Součástí areálu čistírny odpadních vod na stanici je, jak již bylo zmíněno, k tomuto účelu vybudovaná strojovna. Odtud proud vzduchu nezbytný pro bakterie vstupuje do provzdušňovacích nádrží.
Hlavním problémem tohoto stupně čištění je potřeba zajistit nepřerušovaný provoz trubkových dmychadel. Faktem je, že bez vzduchu mohou bakterie žijící v kalu provzdušňovacích nádrží zemřít během několika hodin. Trvá velmi dlouho, než se jejich populace vzpamatuje – v průběhu několika měsíců.
Po provzdušňovacích nádržích odtéká téměř čistá voda do sekundárních dosazovacích nádrží. V této fázi jsou z něj odstraněny zbytky aktivovaného kalu. Na dně každé sekundární usazovací nádrže je umístěn speciální mechanismus - shrnovač kalu. Tento nástroj shromažďuje sediment do velkého zásobníku. Dále je kal odvážen na speciální skládky vzdálené 60 km od hlavního města.
Využití metanu
Kal v provzdušňovacích nádržích se neustále množí. Výsledný přebytek je částečně zachován. Později je lze znovu použít. Hlavní část „extra“ kalu je odváděna k vyhnívání do speciálních polopodzemních nádrží – fermentorů. Zde se kal zahřeje na 54 o C, v důsledku čehož v něm začne probíhat reakce s uvolňováním plynu. Výsledný metan je dodáván do tepelných elektráren k výrobě elektřiny.
TPP
Tepelná elektrárna čistírny odpadních vod Kuryanovskaya (okres Pechatniki, Moskva) je skutečně unikátní stavbou. Nikde na světě neexistují obdoby takové struktury. O výstavbě tohoto zařízení bylo rozhodnuto v roce 2005 po velké havárii, v jejímž důsledku byla odpojena polovina Moskvy včetně strojovny ČOV. Ten den se bakteriím v provzdušňovacích nádržích asi tři hodiny nedostal vzduch, který potřebovali. Výstavba tepelné elektrárny zcela eliminovala možnost opakování takové nepříjemné situace.
Jak se analyzují odpadní vody
Kvalita vody vypouštěné do řeky Moskva na stanici je samozřejmě pravidelně kontrolována. Mechanické studie se provádějí po etapách podle následujících parametrů:
stupeň transparentnosti.
barevnost;
teplota;
První parametr se měří ve stupních na platino-kobaltové stupnici. Teplota, vůně a průhlednost - podle písma. Chemický rozbor odpadních vod se provádí na pH reakci a podíl různých nečistot. Na základě poslední funkce lze odpadní vody rozdělit do čtyř kategorií:
komunální odpadní voda (sušina – méně než 500 mg/l);
Chemické a mikrobiologické složení odpadních vod vypouštěných ze stanice Kuryanovskaya v Jihovýchodní administrativní oblasti (Moskva) plně odpovídá normám SanPiN 2.1.5.980-00.
Kam putuje odpad?
Ze sekundární usazovací nádrže proudí do výstupní komory zcela vyčištěná voda. Dále je přiváděna do odtokového kanálu napojeného na řeku Moskva, jehož celková délka je 700 m Donedávna končilo čištění odpadních vod. Ale před několika lety byla na kanálu postavena nová dezinfekční budova. Zde jsou navíc dezinfikovány pomocí ultrafialového světla. Po takovém ošetření ve vodě umírají různé patogenní mikroorganismy. To znamená, že úpravna Kuryanovsky nyní vypouští vodu do řeky Moskvy nejen dobře vyčištěnou, ale také zcela dezinfikovanou. To přispívá k výraznému zlepšení ekologické situace v hlavním městě.
Ryby v kanálu
Kvalita odpadních vod na stanici Kuryanovskaja, jejíž činnost řídí Vodokanal LLC (Moskva), je skutečně na nejvyšší úrovni. Svědčí o tom skutečnost, že ve výstupním kanálu komplexu žije prostě obrovské množství ryb. Kdysi ji lovilo mnoho místních obyvatel. Není to však tak dávno, co byl vchod do stanice pro cizince uzavřen. Pořádek zde nyní udržuje ochranka, která na území brání nejen rybářským nadšencům, ale i místním klukům.
Vůně
Moskvané, kteří si k životu vybrali oblast Pechatniki, dosud nepociťují žádné problémy spojené s čističkami odpadních vod. Nedávno se ale z území tohoto zařízení rozšířil do celého areálu extrémně nepříjemný, štiplavý zápach. V roce 2012 bylo po opakovaných apelech obyvatel na okresní a moskevskou správu rozhodnuto o rekonstrukci stanice. V důsledku toho byly přijímací komory umístěné u vstupu téměř po celé ploše uzavřeny
Rozhodli se také zabránit šíření zápachu z primárních usazovacích nádrží pomocí víka. Ale v tomto případě byly použity plechy. Dodnes jsou tyto kontejnery uzavřeny dvěma víky najednou - plovoucím pontonem a horní konzolou. Provzdušňovací stanice Kuryanovsky jsou jediným komplexem na světě, který využívá tak efektivní a levné konstrukce. Některé již částečně zřícené usazovací nádrže byly při modernizaci zlikvidovány.
Místní čistírny odpadních vod (STP) jsou několika typů v závislosti na principu používaném pro čištění domovních odpadních vod. Každý způsob čištění má své výhody a nevýhody, ale vždy najde uplatnění v dané situaci. Místní čistírny odpadních vod pracují komplexně, to znamená, že čištění probíhá v několika fázích a posledním krokem je získání čisté průmyslové vody vhodné pro domácí potřeby (kromě praní a vaření).
Čistírny odpadních vod
Existují různé způsoby, jak se zbavit škodlivých nečistot z odpadních vod:
- Mechanické čištění.
- Biologické čištění a filtry.
- Fyzikálně-chemické čištění odpadních vod.
- Dezinfekce splaškových odpadních vod.
Mechanické čištění
První a nejhrubší možností čištění jsou místní čistírny odpadních vod, ve kterých jsou jako první bariéra instalovány mechanické filtry. Filtrace připravuje odpadní vodu pro biologické čištění. Velké pevné frakce se zde zadržují při průchodu odpadních vod přes usazovací nádrže, septiky, lapače písku, kovové síťované filtry, membrány a mřížky, které zadržují nerozpustné frakce. Celý princip fungování čistíren odpadních vod při mechanickém čištění odpadních vod se skládá z několika po sobě jdoucích kroků:
- Mřížky, oka a kovové síto zadržují velké nečistoty a frakce organického a minerálního původu.
- Lapače písku zabraňují tomu, aby malé částice dále procházely čisticím cyklem.
- Membrána odstraní zbývající jemné frakce – tomu se říká hloubkové čištění.
- V usazovací nádrži se voda čistí od zbývajících suspendovaných částic.
Po těchto čtyřech stupních čištění může být voda vyčištěna ze 60-70 %. Po několika letech provozu VOC je nutná částečná rekonstrukce čistírny odpadních vod s výměnou filtrů.
Biologické čištění odpadních vod
Pokud je nutné další čištění, použije se biologická metoda. Nádrže s mechanicky čištěnou odpadní vodou jsou kolonizovány anaerobními mikroorganismy a bakteriemi, které se živí zbytky organických látek. V této fázi čištění lze spustit aktivovaný kal, biologické filtry nebo proces anaerobní fermentace.
Fyzikálně-chemická fáze zahrnuje použití různých chemikálií a nečistot ke zlepšení kvality čištěné vody. Jde o složité procesy jako je ozonizace, chlorace a další chemické reakce. Proto by výstavba čistíren odpadních vod měla být prováděna pouze odborníky a podle dříve vypracovaného projektu.
Pokud čistící systém zajišťuje vypouštění odpadních vod do umělé (přírodní) nádrže, je nutné vodu dezinfikovat. To se provádí pomocí UV filtrů nebo ošetřením chlórem po dobu 30 minut.
Čištění septiky
Ale takové metody čištění odpadních vod jsou pro město účinné. Co by měli letní obyvatelé nebo majitelé venkovských chat a domů dělat? Nejrelevantnějšími zařízeními na čištění odpadních vod pro vesnický nebo venkovský dům jsou septiky. A když bude poptávka, bude i nabídka. Průmysl a soukromé podniky nabízejí mnoho různých možností pro takové autonomní instalace, fungující různými způsoby. Proto je problém likvidace a čištění odpadních vod u samostatně stojících objektů řešen autonomními čističkami odpadních vod.
Septik je velkokapacitní nádrž, která je instalována na místě v určité hloubce. Pro každý terén se doporučuje zvolit nejúčinnější instalaci, proto je předběžný návrh čistíren odpadních vod nedílnou součástí výstavby VOC. Odpadní voda se čistí díky srážení pevných frakcí. Navíc a nakonec se voda čistí ve filtračním poli. Poté může být nalit do země nebo použit pro technické účely.
Pokud nainstalujete další filtry, můžete vodu odčerpat jednou za 4-5 let - frekvence závisí na objemu komor septiku. Aerotanky se používají jako systém následné úpravy.
Provzdušňovací nádrž je zařízení pro biologické čištění odpadních vod. Jedná se o soustavu nádrží osídlených mikroorganismy. Po této úpravě je voda vhodná k likvidaci do země.
Správný provoz čistíren může zlepšit kvalitu až o 98 %. Nevýhodou této metody je povinná přítomnost elektřiny nebo dobrá přirozená přívodní a odsávací ventilace, aby bakterie nezemřely bez kyslíku a aby nebylo možné překročit stanovené objemy odpadních vod, jinak si bakterie s čištěním neporadí. Tandem biofiltrů a septiku výrazně zlepšuje kvalitu vody.
Ultrafialová dezinfekce pomáhá chránit vodu před kontaminací viry a patogeny. Ultrafialové zařízení je využíváno komplexně jako součást jiných úpraváren, protože jeho funkcí není čistit vodu, ale pouze ji dezinfikovat. UV instalace dezinfikuje vodu z 99%, ale nevýhoda jejího použití je stejná - přítomnost elektřiny, což zvyšuje již tak nemalé náklady na stanici.
Jak fungují čistírny odpadních vod využívající biologické čištění odpadních vod? Biologické čištění splaškových odpadních vod je nejúčinnější metodou. Biologická čistírna odpadních vod může být instalována v blízkosti obytných budov a v jakémkoli klimatickém pásmu. Životnost takového systému je 30-50 let.
Nevýhodou takového čištění je přítomnost nepříjemného zápachu, který vzniká při fermentaci odpadu. Moderní technologie mohou tento nedostatek odstranit, ale taková zařízení jsou drahá.
Biologické čištění odpadních vod se využívá i v klasických septicích – v komoře septiku se kolonizují bakterie určitého typu. Existují však také zařízení na čištění dešťové kanalizace, která jsou navržena tak, aby shromažďovala, dodávala do septiku a čistila dešťovou a tající vodu a dále ji dodávala do filtračních polí. Standardní septiky a systémy čištění odpadních vod nemusí být schopny zvládnout velké množství dešťové vody a pro tento účel byly vyvinuty dešťové vpusti.
Čistírny dešťových vod
Hlavním úkolem „dešťové drenáže“ je ochrana základů domu, povrchu vozovky, trávníků atd. před záplavami deštěm a tající vodou. Jaká jsou místní zařízení na čištění dešťové kanalizace? Jedná se o systém svodů, dešťových vpustí, žlabů a drenáží, kterými je voda shromažďována a přiváděna do kolektoru. Kolektor musí být pod úrovní mrazu půdy.
Všechny prvky dešťové drenáže jsou vybaveny lapači písku. Standardní městské čistírny odpadních vod jsou mnohem složitější a tvoří celé podzemní komunikace.
Přívod dešťové vody má přídavný filtr pro čištění taveniny a dešťové vody. Po průchodu filtrem odtéká vyčištěná voda do nejbližší vodní plochy. Zalévat s ním můžete i zahradu nebo záhony. Dešťové vpusti také vyžadují běžné čištění. Při výběru konkrétní dešťové vpusti vezměte v úvahu následující:
- Typ instalace. Mnoho kanalizací funguje v autonomním režimu, některé vyžadují elektrické připojení a existují i čističky dešťových vod, které nelze provozovat, pokud se podzemní voda dostane velmi blízko k povrchu.
- Metoda čištění. Použití více metod čištění zlepšuje provozní efektivitu.
- Místo instalace. V této věci je nutné dodržovat SNiP.
- Samoinstalace nebo odborná instalace systému.