Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Екологія arrow Техноекологія
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

ЖИТЛОВО-КОМУНАЛЬНЕ ГОСПОДАРСТВО

  • 11.1. Загальна характеристика
  • 11.2. Використовувані ресурси
  • 11.3. Вплив на довкілля
  • 11.4. Заходи зі зниження рівня негативного впливу житлово- комунального господарства на навколишнє середовище та його попередження
  • 11.5. Нові екологобезпечні технології

Загальна характеристика

Житлово-комунальне господарство є однією із провідних галузей народного господарства, яка забезпечує матеріально-культурні та побутові потреби населення міст та селищ міського типу. Основні складові житлово-комунального господарства представлені на рис. 11.1.

Житлове господарство, до якого входять: житловий громадський фонд (житлові будинки, що належать громадянам на праві особистої власності в містах та селищах); державний фонд; нежитловий фонд – готелі та торговельні заклади а також інші нежитлові приміщення, що знаходяться в житлових будинках. Комунальні підприємства, до яких входять:

  • • санітарно-технічні (водопровідні, каналізація, лазні, пральні, підприємства з очищення будинків, перукарні тощо);
  • • енергетичні (комунальні електростанції, теплоелектроцентралі та їх мережі, споруди газових систем та їх мережі);
  • • підприємства міського транспорту (тролейбуси, трамваї, автобуси, метрополітени).

Структура житлово-комунального господарства

Рис. 11.1. Структура житлово-комунального господарства.

Господарства загальноміського благоустрою, до яких входять:

  • • шляхи, тротуари, мости та гідротехнічні споруди, а також відкриті та закриті водостоки міста;
  • • освітлення вулиць та площ;
  • • зелені насадження (парки, бульвари, сквери, тощо) та озеленення;
  • • наземні та підземні комунікації

Окрім того, до складу комунального господарства входять різні допоміжні підприємства: підприємства видобування та виробництва будівельних матеріалів, ремонтно-будівельні та інші підприємства, які обслуговують відповідні галузі комунального господарства.

Як зазначалося, до них відносяться: водоканали (підприємства які забезпечують

Санітарно-технічні комунальні підприємства

потреби населення міст та селищ міського типу питною водою, здійснюють збирання та очищення стічних вод та експлуатацію водопровідно-каналізаційних мереж), лазні, пральні, підприємства з очищення будинків, перукарні та ін.

Водопостачання. Системою водопостачання називають комплекс інженерних споруд, машин та апаратів, які призначені для добування води з природних джерел, поліпшення її якості, зберігання, транспортування та подачі водоспоживачам. Вона складається із водоприймальних, водопідйомних, очисних, водонапірних та регулюючих споруд, магістральних водоводів та розподільних мереж, засобів автоматизації.

Системи водопостачання поділяють за такими ознаками:

  • • за функціональним призначенням (господарсько-питні, виробничі та протипожежні);
  • • за сферою обслуговування (об'єднані та роздільні);
  • • за видом об'єктів (міські, селищні, промислові та ін.);
  • • за територіальним охопленням водоспоживачів (місцеві, централізовані, групові);
  • • за тривалістю дії (тимчасові та постійні);
  • • за типом природного джерела (з використанням підземних або поверхневих вод);
  • • за способом підйому води (гравітаційні та з механічною подачею води);
  • • за характером використання води (прямоточні, зворотні та з повторним використанням води);
  • • за надійністю забезпечення подачі води.

Господарсько – питні системи водопостачання подають воду для пиття, приготування їжі та проведення санітарно – гігієнічних процедур. Вода в цій системі повинна бути питної якості. Виробничі водопроводи подають воду на технологічні цілі. Протипожежні системи водопостачання призначені для подачі води під час гасіння пожежі. Вода в протипожежних мережах може бути і не питної якості.

Об'єднані водопроводи задовольняють потреби всіх водоспоживачів, а роздільні – окремо подають воду для різних потреб.

Місцеві (локальні) системи забезпечують водою окремих водоспоживачів (наприклад, тваринницьку ферму, промислове підприємство чи окрему групу будинків), централізовані – всіх споживачів населеного пункту.

Групові, або районні системи водопроводів призначені для забезпечення водою кількох населених пунктів, ферм чи підприємств, віддалених одне від одного (проектуються, як правило, за відсутності прісних вод та характеризуються великою довжиною водоводів).

Згідно із СНІП 2.04.02-84 централізовані системи водопостачання за надійністю забезпечення водою поділяються на три категорії:

  • • водопровід першої категорії – допускається зменшення подавання води на господарсько – питні потреби до 30% розрахункових витрат, на виробничі потреби – до рівня, що визначається аварійним графіком роботи підприємств; тривалість такого зменшення подавання води допускається до 3 діб. Зменшення подавання води нижче зазначеної межі або взагалі перерва у її постачанні допускається на період до 10 хв, які потрібні для відключення пошкоджених та підключення резервних елементів системи;
  • • водопровід другої категорії – допускається зменшення подавання води таке ж, як і для першої категорії, але період зменшення водопостачання може тривати до 10 діб. Перерва або зниження подавання води нижче зазначеного рівня допускається до 6 год;
  • • водопровід третьої категорії – зменшення водопостачання допускається таке ж, як і для першої категорії, але тривалістю до 15 діб. Зменшення подавання води нижче зазначеної межі або перерва допускається на період проведення ремонту (граничний термін – 1 доба).

Об'єднані господарсько – питні та виробничі водопроводи населених пунктів із кількістю мешканців понад 50 тис. чоловік належать до першої категорії, від 5 до 50 тис. чоловік – до другої, менш як 5 тис. чоловік – до третьої категорії. Категорію окремих елементів системи водопостачання встановлюють залежно від їх функціонального значення в загальній системі водопостачання.

Взаємне розташування окремих елементів та споруд у кожній конкретній системі водопостачання називають схемою водопостачання. Вибір складу споруд залежить в основному від таких факторів:

  • • виду природного джерела водопостачання та якості води в ньому;
  • • категорії водоспоживачів та їх вимог щодо вільних Напорів, кількості та якості води, що споживається;
  • • надійності подачі води;
  • • рельєфу місцевості.

Схема водопостачання з відкритих джерел як правило має найбільшу будівельну вартість і досить складна в експлуатації, оскільки вимагає наявності водоочисних та інших споруд. За цією схемою вода з відкритої водойми надходить до водозабірних споруд, з яких насосами станції першого підйому подається на очисні споруди. На водоочисній станції поліпшується якість води, після чого вона подається в резервуар чистої води (РЧВ), звідки насосами станції другого підйому водоводами подається до водопровідної мережі водоспоживачам.

На територіях населених пунктів (переважно у найвищих місцях) споруджують водонапірні башти, які як і РЧВ, призначені для зберігання води, регулювання роботи насосів та підтримання у мережі необхідного напору. Накопичення води в башті відбувається в той час, коли насоси подають води більше, ніж її втрачають споживачі – витрачається вода з бака тоді, коли споживання перевищує подачу.

Для водопостачання частіше використовують підземні води, які мають порівняно з поверхневими менший вміст різних домішок, у тому числі і радіоактивних, що обумовлює простіший склад водопровідних споруд для очищення води. Якщо підземні води за своїми фізико-хімічними та санітарними нормами задовольняють вимогам щодо питної води, то використовують найпростішу схему водопостачання (рис. 11.2).

Україна й досі залишається країною з низьким водозабезпеченням на одного жителя. Серед країн СНД вона займає 13-те місце. Незважаючи на це, у 1994 році середньодобове водоспоживання на одного жителя в Україні становило 320л. Це в 1,5 – 2 рази перевищує середній рівень водоспоживання у країнах Європи, а у ряді великих міст – Дніпропетровську, Донецьку, Запоріжжі, Сімферополі, Одесі, Харкові, водоспоживання перевищувало 400 л на добу. Такі високі показники можна пояснити тим, що не вся вода доходить до споживача, частина її, а це понад 15%, втрачається у мережах водопостачання (витікання, оскільки 21% мереж зношені і потребують поновлення). У результаті всіх витрат сумарні продуктивні витрати води в містах сягають до 50% загальної подачі.

Схема водопостачання зі свердловини

Рис. 11.2. Схема водопостачання зі свердловини:

1 – артезіанська свердловина 2 – резервуар; 3 – насосна станція Q підйому; 4 – напірна регулююча ємкість; 5 – розвідна мережа.

Важливим залишається питання якості питної води. На думку експертів ВОЗ, приблизно 80% усіх хвороб у світі пов'язані з поганою якістю питної води. Діючі в Україні санітарні правила охоплюють 1350 інгредієнтів, ідентифікованих у водних джерелах, а чинний ДСТУ “Вода питна” містить тільки 28 показників. Проте у 232 населених пунктах України якість води не відповідає навіть державному стандарту. Сьогодні водопостачання більшості міст базується цілком на підземних водах (62%), в 21% міст є змішані джерела водопостачання і менше 17% міст використовують поверхневі джерела.

Каналізація. Забезпечення належного санітарного стану населених пунктів та промислових підприємств можливе тільки за умови організованого збору та своєчасного видалення за межі їх території стічних вод з наступним очищенням та знезаражуванням.

Каналізація населеного пункту – це комплекс інженерних споруд та обладнання, які призначені для прийому та транспортування стічних вод до очисних споруд. Система каналізації населеного пункту складається з цілого комплексу елементів та підсистем (рис. 11.3).

Структура каналізації населеного пункту

Рис. 11.3. Структура каналізації населеного пункту

Внутрішнє каналізаційне обладнання призначене для прийому стічних вод та відведення їх за межі будинку. На промислових підприємствах для прийому стічних вод можуть використовуватись спеціальні приймачі у вигляді трапів, лотків, які встановлюють безпосередньо біля апаратів та технологічного обладнання.

Вуличні каналізаційні мережі – це система підземних трубопроводів, які приймають стічні води від дворових (квартальних) мереж і призначені для транспортування стічних вод у межах населеного пункту. Каналізаційні мережі будують переважно самопливними, прокладаючи їх відповідно до рельєфу місцевості. Територія поділяється на басейни каналізування. Басейном каналізування називають частину території, що каналізується і обмежена водорозділами.

Каналізаційні мережі класифікують за призначеннями:

  • • мережі, призначенні для відведення атмосферних вод, називають дощовими мережами, або водостоками;
  • • мережі, призначені для відведення побутових вод – побутовими;
  • • мережі для відведення виробничих стічних вод – виробничими. Влаштовують також мережі для спільного відведення різних видів стічних вод (побутово-виробничі, виробничо-дощові, тощо).

Вуличні каналізаційні мережі в межах кожного басейну об'єднуються одним або декількома колекторами (каналізаційний трубопровід, який збирає стічні води з двох або декількох вуличних мереж). У випадку значних заглиблень самопливних каналізаційних трубопроводів . влаштовують насосні станції підйому та перекачування стічних вод. Каналізаційні насосні станції поділяють на місцеві, районні та головні.

Місцеві насосні станції слугують для перекачування стічних вод від одного або декількох будинків, районні – для перекачування стічних вод районів та басейнів. Головні насосні станції перекачують всі стічні води на очисні споруди.

Залежно від того, як відводяться окремі види стічних вод (разом чи окремо) системи каналізації поділяють на загальносплавні, роздільні (повні або неповні) та напівроздільні. Тип системи каналізації міста вибирають на основі порівняння техніко- економічних та санітарно-гігієнічних показників. У загальносплавній системі каналізації всі види стічних вод відводяться до очисних споруд єдиною каналізаційною мережею.

Роздільна – це система каналізації, у якій окремі види стічних вод із забрудненнями різного характеру відводяться самостійними каналізаційними мережами. Роздільні системи каналізації в свою чергу поділяються на повні та неповні. Повна роздільна система каналізації передбачає не менше двох мереж:

  • • одну – для прийому та відводу побутових та близьких до них за складом виробничих стічних вод на очисні споруди;
  • • другу – для прийому та скиду у водоймище атмосферних та умовно чистих виробничих стічних вод.

Неповна роздільна система передбачає відвід побутових стічних вод закритою мережею на очисні споруди та неорганізований відвід у водоймище атмосферних вод. Таке рішення зменшує одночасні капітальні витрати та дозволяє у майбутньому з добудовою мереж переходити до повної роздільної системи каналізації, яка з санітарної точки зору є достатньо надійною.

Напівроздільною називається така система каналізації, у якій в місцях перетину самостійних каналізаційних мереж для відводу різних видів стічних вод встановлюють водоскидні камери, що дозволяють перепускати найбільш забруднені дощові води за малих витрат в побутову мережу та відводити їх загальним колектором на очисні споруди, а для зливів скидати порівняно чисті дощові води безпосередньо у водоймище.

В Україні переважно застосовують неповну роздільну систему каналізації' як першу чергу будівництва. Взагалі систему каналізації вибирають з урахуванням місцевих умов, техніко-економічних показників та санітарно-гігієнічних вимог.

У загальносплавній системі каналізації всі стічні води підлягають очищенню (у санітарному відношенні є найбільш доцільною). Однак ця система вимагає значних капітальних та експлуатаційних витрат, оскільки суттєво збільшуються розміри очисних споруд, комунікацій та потужність обладнання. Крім того, на повну потужність ці споруди працюють тільки під час великих злив у випадку надходження всієї маси атмосферних вод на очисні споруди. Для зменшення вартості загальносплавної мережі на колекторах вздовж водоймищ встановлюють зливоспуски, за допомогою яких під час значних зливів основну масу атмосферних вод скидають у водоймище без очищення. Таке рішення знижує санітарну надійність загальносплавної системи каналізації та допускає потрапляння розбавлених, але неочгацених побутових стічних вод у водоймище. Дещо вищу надійність з санітарної точки зору має напівроздільна система каналізації. У цьому випадку неочищені стічні води не потрапляють у водоймище, але вартість цієї системи не нижча загальносплавної, що обумовило обмежене поширення напівроздільної системи каналізації.

Для вибору системи каналізації на промислових підприємствах враховують: кількість та склад виробничих стічних вод, можливість використання виробничих стічних вод в оборотному та послідовному водопостачанні, можливість утилізації цінних речовин та доцільність об'єднання з системою каналізації населеного пункту, вимоги до скиду виробничих стічних вод у водоймища. Каналізацію промислових підприємств, як правило, передбачають за повною роздільною системою.

Класифікація стічних вод. Воду, що була використана для різних потреб у побуті або на виробництві і отримала додаткові домішки (забруднення), які змінили її хімічний склад або фізичні властивості, називається стічною водою. За походженням та характером забруднень всі стічні води поділяють на побутові (господарсько- фекальні), виробничі та атмосферні.

До побутових відносяться води від кухонь, туалетних кімнат, душових, лазень, пралень, їдалень, лікарень, а також господарські води, що утворюються від миття приміщень. Вони надходять як від житлових та громадських будинків, так і від побутових приміщень промислових підприємств.

За природою забруднень стічні води можуть бути фекальними, які надходять з туалетів та забруднені в основному фізіологічними відходами життєдіяльності людини, та господарськими, що забруднені різного роду побутовими відходами.

Склад побутових стічних вод відносно постійний і характеризується в основному органічними забрудненнями (близько 60%) в нерозчиненому, колоїдному та розчиненому стані, а також різними бактеріями та мікроорганізмами, у тому числі й патогенними.

Виробничі стічні води утворюються в технологічних процесах виробництва. Склад та концентрація забруднень виробничих стічних вод дуже різноманітні і залежать від виду та технології виробництва, вихідної сировини та різних компонентів, які присутні в технологічному процесі. Виробничі стічні води можуть мати органічні, мінеральні, радіоактивні домішки, а також шкідливі та отруйні речовини. Виділяють забруднені та умовно чисті виробничі стічні води. Прикладом умовно чистих стічних вод може бути вода, що використовувалась для охолодження в теплообмінних апаратах.

Атмосферні стічні води утворюються від випадання дощу або розтавання снігу та містять в основному мінеральні і в меншій кількості органічні забруднення. Атмосферні стічні води, які утворюються на території промислових підприємств, містять відходи та скиди відповідних виробництв.

Відведення та знешкодження атмосферних стічних вод також входять у завдання служб каналізації. Слід відзначити велику нерівномірність надходження цих вод. У суху погоду вони відсутні, а під час зливи їх кількість буває значною.

Склад стічних вод вивчають з метою вибору способу їх очищення, визначення можливість утилізації цінних речовин, що містяться в стічних водах та осадів (жири, добрива тощо), а також визначення можливості використання очищених стічних вод як джерела технічного водопостачання.

Забруднення стічних вод можуть бути мінеральними та органічними.

До мінеральних забруднень належать пісок, глина, шлак, розчини мінеральних солей, кислот та лугів.

Органічні забруднення бувають рослинного та тваринного походження. Забруднення рослинного походження містять залишки рослин, плодів, злаків, овочів, паперу. З хімічної точки зору у цих забрудненнях в основному міститься вуглець у вигляді клітковини.

Органічні забруднення тваринного походження містять фізіологічні відходи людей та тварин, жирові речовини, органічні кислоти тощо. Основним хімічним елементом цих забруднень є азот у вигляді білкових речовин. Стічні води крім вуглецю та азоту містять фосфор, калій, сірку, натрій та інші хімічні сполуки. Виділяють також так звані бактеріальні та біологічні забруднення, які в стічних водах представлені різними бактеріями, дріжджовими та пліснявими грибками, дрібними водоростями.

За фізичним станом забруднення, що містяться в стічних водах, можуть бути у вигляді розчину, колоїдів, суспензії та нерозчинених домішок. Залежно від розмірів частинок, їх густини та швидкості руху стічних вод, нерозчинені речовини можуть спливати на поверхню, знаходитись у завислому стані у воді та осідати на дно. Ступінь забруднення стічних вод оцінюється концентрацією, тобто масою домішок в одиниці об'єму в мг/л або г/м3.

Методи очищення стічних вод. Методи очищення стічних вод за характером впливу на воду поділяються на механічні, фізико-хімічні, хімічні, біохімічні та ін. У всіх випадках, першою стадією є механічне очищення.

Механічне очищення стічних вод використовують з метою підготовки стічних вод для більш глибокого очищення іншими методами. Механічне очищення забезпечує видалення завислих часток та зниження кількості органічних забруднень (за показником БСК до 20 – 25%), його здійснюється за одним із таких методів:

  • • подрібнення великих за розміром забруднень у менші за допомогою механічних пристроїв;
  • • відстоювання забруднень зі стоків за допомогою пісковловлювачів та відстійників;
  • • розділення води та забруднювачів за допомогою центрифуг та гідроциклонів;
  • • вилучення механічних домішок за допомогою елеваторів, скребків та інших пристроїв, фільтрування стоків через сітки, сита, спеціальні фільтри, а найчастіше шляхом пропускання їх через пісок.

Вибір методу механічного очищення стічних вод залежить від розміру частинок, властивостей та концентрації забруднюючих речовин, витрат стічних вод необхідного ступеня їх очищення.

Спочатку стічні води проціджують через решітки і сита з метою вилучення з них грубих частинок (15-20 мм) для запобігання кольматації трубопроводів. Швидкість стічної води на решітці не повинна перевищувати 0,8 –1,0 м/с за максимального потоку стічних вод. Шд час роботи решітка повинна постійно очищатися механічним способом за допомогою вертикальних або поворотних граблів. Усунені з решітки домішки подрібнюють у спеціальних дробарках і скидають у потік стічної води за решіткою або спрямовують на переробку. Решітки можуть бути як рухомими, так і нерухомими. Вони використовуються для видалення найбільш грубих частинок. Іноді, якщо в системі є тверді включення значних розмірів, решітки з'єднують з дробарками для подрібнення твердих включень.

Для видалення дрібніших зважених частинок застосовують сита двох типів: барабанні та дискові. Перші – сітчасті барабани з отворами 0,5 – 10 мм. В процесі обертання барабану стічна вода фільтрується через його зовнішню або внутрішню поверхню залежно від подачі води. Затримані домішки змиваються з сітки водою і відводяться в жолоб. Продуктивність сита залежить від діаметру барабану, його довжини та властивостей домішок.

Для відстоювання грубодисперсних домішок в стоках використовують осадження, яке відбувається під дією сили тяжіння. Для здійснення процесу осадження використовують пісковловлювачі, відстійники, освітлювачі. У освітлювачах одночасно з відстоюванням проходить фільтрування вод через шар завислих частинок.

Пісковловлювачі використовують для попереднього виділення мінеральних та органічних завислих частинок із стічних вод, і поділяються на горизонтальні та вертикальні. Горизонтальні пісковловлювачі є резервуарами прямокутного або трапецієвидного поперечного перерізу, причому швидкість руху стічної води в них не повинна перевищувати 0,3 м•с-1. Продуктивність таких пісковловлювачів знаходиться в межах 1400 – 70000 м3/добу. Осад, який збирається у конічному дні, направляють на переробку або у відвал. Вертикальні пісковловлювачі мають прямокутну або коловидну форму, а швидкість руху в них стічних вод, які рухаються вертикальним висхідним потоком, знаходиться в межах 0,05 м•с-1. Типи та конструкції пісковловлювачів вибирають залежно від пропускної здатності очисних споруд, складу стічних вод і їх кількості. З пісковловлювачів вода надходить на первинні відстійники.

Відстійники поділяються на апарати періодичної та безперервної дії. За напрямком руху води вони поділяються на горизонтальні, вертикальні та радіальні. За рахунок значних габаритних розмірів пропускна здатність відстійників досягає 15000-20000 м3/добу, а їх ефективність складає 60 – 70%. Значним недоліком відстійників є тривалість відстоювання (1-3 год.).

Для видалення із стічних вод тонкодисперсних твердих або рідких речовин, видалення яких відстоюванням ускладнено, використовують фільтрування. Розділення фаз проводять за допомогою пористих перегородок (або шару зернистого матеріалу), які пропускають рідину і затримують дисперговані частинки. Фільтруючий матеріал повинен мати необхідну пористість, володіти механічною та хімічною стійкістю. Найбільшого поширення набули зернисті фільтри, де як фільтруючий матеріал використовують пісок, дроблений гравій, буре та кам'яне вугілля тощо.

Біологічне очищення – це один із методів очищення стічних вод від багатьох органічних та деяких неорганічних домішок. За характером цей метод аналогічний природним процесам, наприклад, біологічному очищенню організмів, до складу яких входить багато різних бактерій (простих та високоорганізованих), пов'язаних між собою в єдиний комплекс складними взаємовідносинами (метабіозу, симбіозу та антагонізму). Основну роль у цьому комплексі відіграють бактерії, число яких знаходиться в межах від 106 до 1014 клітинок в одному грамі сухої біомаси. Число родів бактерій може досягати 5- 10, а число видів – кілька десятків і навіть сотень. Така різноманітність видів бактерій зумовлена наявністю в стічній воді органічних речовин різних класів. Скорочення видів бактерій можливе, якщо очищення проводять за відсутності розчиненого у воді кисню (в анаеробних умовах) або за надто великого співвідношення кількості поданих на очищення забруднень та біомаси мікроорганізмів.

У процесі очищення стічних вод беруть участь дві групи бактерій: гетеротрофи та автотрофи. Гетеротрофи використовують вуглець з готових органічних речовин, що переробляються ними для отримання енергії, необхідної для біосинтезу клітин. Автотрофи для синтезу клітин застосовують неорганічний вуглець, а енергію отримують у результаті фотосинтезу або хемосинтезу (окиснення деяких органічних сполук: аміаку, нітритів, солей двовалентного заліза, сірководню та ін.). Під дією мікроорганізмів можуть протікати окиснювальний (аеробний) або відновлювальний (анаеробний) процеси.

Аеробний процес відбувається за умов, якщо концентрація органічної речовини в очищеній воді, виражена в біологічній потребі у кисні, не перевищуватиме певне значення.

Анаеробний процес часто застосовують для очищення дуже концентрованих стічних вод малярних, лакувальних, машинобудівних, деревообробних та інших промислових підприємств.

Ефективність процесів біологічного очищення залежить від температури, pH середовища, вмісту біогенних елементів, рівня живлення мікроорганізмів, кисневого режиму, вмісту токсичних речовин. Найбільша ефективність біологічного очищення вод виникає за:

  • • температури в очисних спорудах 20-30 °С;
  • • pH середовища 5-9 (оптимальне 6,5 – 7,5);
  • • достатньої концентрації основних елементів живлення бактерій – органічного вуглецю (БПК), азоту, фосфору тощо;
  • • постійної концентрації розчиненого кисню не нижче 2 мг/дм3.

Біологічне очищення включає такі три стадії:

  • 1) первинне – механічне очищення;
  • 2) вторинне – власне біологічне очищення;
  • 3) третинне – знезараження стічних вод.

Найбільше поширення отримали три групи очисних споруд для біологічного очищення. До першої групи водоочисних споруд відносяться біофільтри, до другої – аеротенки, окситенки; до третьої – занурені біофільтри, аеротенки із наповнювачами.

Біофільтр – це споруда, в корпусі якої розміщується кускова насадка (завантаження) та розподільчий пристрій для стічної води та повітря. У біофільтрах стічна вода фільтрується через шар кускової насадки, покритої плівкою із мікроорганізмів. Мікроорганізми біоплівки окиснюють органічні речовини, що використовують як джерела живлення та енергії. Внаслідок цього зі стічної води виводяться органічні речовини, маса активної плівки збільшується. Відпрацьована біоплівка змивається протічною стічною водою та виноситься з біофільтра. Як кускові насадки (завантаження) у біофільтрі використовують: щебінь, гравій, шлак, керамзит, керамічні, пластмасові кільця, куби, кульки, циліндри, тканинні та пластмасові сітки, згорнені в рулон. На рис. 11.4. зображені види завантажувальних елементів біофільтрів, що забезпечують необхідну поверхню контакту забруднювальних речовин з активним мулом.

Основні види завантажувальних елементів біофільтрів

Рис. 11.4. Основні види завантажувальних елементів біофільтрів:

а – кільця; б – сидіння; в – пустотілі циліндри з отворами; г – жорстке блокове завантаження; д – м'яке завантаження.

За принципом надходження повітря у товщу завантаження, що аерується, біофільтри поділяють на споруди з природною та примусовою аерацією. Перші з них застосовують для потужності до 1000 м3/добу, другі – для значного вмісту органічних речовин у стічних водах або за потужності 1000 – 40 000 м3/добу.

Аеротенки – це залізобетонні аеровані резервуари. Процес очищення в аеротенку відбувається в процесі протікання через нього аерованої суміші стічної води та активного мулу. На рис. 11.5. зображена схема споруди для біологічного очищення стічних вод із застосуванням аеротенку.

Установка працює у такій спосіб: стічну воду подають у первинний відстійник води, де виводяться зважені частинки забруднюючої речовини. Для покращення осаду сюди подається частина надлишкового мулу. Після освітлення вода поступає в передаератор. Сюди ж направляють частину надлишкового мулу із вторинного відстійника, де стічні води попередньо аеруються повітрям протягом 15 – 20 хв. За необхідності у передаератор можуть вводити нейтралізуючі добавки та живильні речовини. Із передаератора стічна вода подається в аеротенк, через який циркулює також активний мул. Біохімічні процеси в аеротенку протікають у два етапи:

Схема установки для біологічного очищення стічних вод із використанням аеротенків

Рис. 11.5. Схема установки для біологічного очищення стічних вод із використанням аеротенків:

  • 1 – первинний відстійник; 2 – передаератор; 3 – аеротенк; 4 – регенератор; 5 – відстійник.
  • 1. Адсорбція поверхнею активного мулу органічних речовин та мінералізація легкоокиснювальних речовин за інтенсивного споживання кисню.
  • 2. Доокиснення повільно окиснювальних органічних речовин та регенерація активного мулу. На цьому етапі кисень споживається досить повільно.

Аеротенк, як правило, поділяється на дві частини: регенератор (25% від загального об'єму) та аеротенк, в якому відбувається основний процес очищення. Регенератор дає можливість очищати більш концентровані стічні води і збільшити продуктивність агрегату. Перед потраплянням в аеротенк стічна вода повинна містити не більше 150 мг/л завислих частинок і не більше 25 мг/л нафтопродуктів. Потім стічна вода з мулом поступає у вторинний відстійник, де мул відокремлюється від води. Більша частина мулу повертається в аеротенк, а його надлишок спрямовують у передаератор.

Перед тим як стічна вода потрапить в аеротенк, вона повинна пройти механічне очищення. Під час механічного очищення стічна вода проходить крізь решітки, де затримуються грубі механічні домішки, потім крізь пісковловлювач, де відокремлюється пісок, і, нарешті, потрапляє у первинні відстійники, де завдяки силам гравітації все, що важче за воду, осідає на дно, збирається та відкачується в метатенк на зброджування або через певний проміжок часу (іноді один раз за квартал) випускається на мулові майданчики (рис. 11.6).

Остання стадія очищення води полягає у її знезараженні. Для цього використовують переважно хлорування. У разі обробки очищених стічних вод хлором їх витримують протягом 20 – 30 хв у контактних резервуарах, після чого скидають у відкриті водойми. У результаті механічного та біологічного очищення на біофільтрах, в аеротенках чи метантенках знешкоджується 91 – 98% хвороботворних мікроорганізмів.

Аеробні процеси біохімічної очистки можуть проходити також у природних умовах – на полях зрошення, полях фільтрації та біологічних ставках.

Схема очищення стічних вод Бортницької станції аерації (м. Київ)

Рис.11.6. Схема очищення стічних вод Бортницької станції аерації (м. Київ).

Очисні споруди. Загальний вигляд очисних споруд, призначених для очищення та знезараження стічних вод та переробки їх осаду зображено на рис. 11.7.

Склад очисних споруд може бути різним, він залежить від методу очищення та виду стічних вод. Очисні споруди розташовують:

  • • по-перше, якомога ближче до об'єктів каналізування (щоб зменшити довжину відвідного колектора та його вартість);
  • • по-друге, з підвітряного боку домінуючих вітрів відносно житлової забудови і нижче від неї за течією річки.

Бажано, щоб майданчик мав нахил і в такий спосіб забезпечував самопливний рух стічної води очисними спорудами. Нормативна ширина санітарно-захисних зон між очисними спорудами та межею житлових забудов залежить від методу очищення стічних вод та потужності очисної станції. Наприклад, для споруд механічного та біологічного очищення потужністю до 50 тис. м3/добу ширина захисної зони становить 300-500 м.

Загальний вигляд комплексу очисних споруд

Рис. 11.7. Загальний вигляд комплексу очисних споруд

Після очищення та знезаражування стічні води через спеціальні споруди, які називають випусками, скидають у водоймище.

Виробничі стічні води можуть бути відведені в міську каналізацію, але вони не повинні:

  • • порушувати роботу каналізаційних мереж та споруд;
  • • містити речовини, які здатні засмічувати труби каналізаційної мережі або відкладатися на стінах труб;
  • • виявляти руйнівний вплив на матеріали труб та елементи споруд каналізації;
  • • містити горючі домішки та розчинні речовини, які здатні утворювати вибухонебезпечні та токсичні гази в каналізаційних мережах та спорудах;
  • • містити шкідливі речовини в концентраціях, які порушують роботу очисних споруд або перешкоджають використанню вод у системах технічного водопостачання чи скиду в водні об'єкти (з врахуванням ефективності очищення).
 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Інші