Сьогодні мова вкотре піде на тему, близьку кожному з нас без винятків.
Більшість людей, натискаючи кнопку унітазу не замислюються, що відбувається з тим, що вони змивають. Витекло й витекло, діло те. У такому великому місті як Москва щодня в каналізаційну систему витікає не багато не мало чотири мільйони кубометрів стічних вод. Це приблизно стільки ж, скільки протікає води у Москві-ріці за день навпроти Кремля. Весь цей величезний об'єм стічної води потрібно очищати і це завдання дуже непросте.
У Москві діє дві найбільші станції очищення стічних вод, приблизно однакового розміру. Кожна їх очищає половину те, що " виробляє " Москва. Про Кур'янівську станцію я вже докладно розповідав. Сьогодні я розповім про Люберецьку станцію - ми знову пробіжимося основними етапами очищення води, але ще й торкнемося однієї дуже важливої теми - як на станціях очищення борються з неприємними запахами за допомогою низькотемпературної плазми та відходів парфумерної промисловості і чому ця проблема взагалі стала актуальною як ніколи .
Для початку трохи історії. Вперше каналізація "прийшла" до району сучасних Люберець на початку ХХ століття. Тоді були створені Люберецькі поля зрошення, на яких стічні води ще за старою технологією просочувалися через землю і тим самим очищалися. Згодом ця технологія стала неприйнятною для дедалі більшої кількості стічних вод і в 1963 році була побудована нова станція очищення - Люберецька. Трохи пізніше було збудовано ще одну станцію - Новолюберецьку, яка фактично межує з першою і використовує частину її інфраструктури. По суті, зараз це одна велика станція очищення, але що складається з двох частин - старої і нової.
Погляньмо на карту – ліворуч, на заході – стара частина станції, праворуч, на сході – нова:
Площа станції - величезна, прямою з кута в кут близько двох кілометрів.
Як не складно здогадатися – від станції йде запах. Раніше він мало кого хвилював, а зараз ця проблема стала актуальною з двох основних причин:
1)Коли станція була побудована, в 60-х, навколо неї практично ніхто не жив. Поруч було невелике селище, де мешкали самі працівники станції. Тоді ця місцевість була далеко-далеко від Москви. Зараз іде дуже активна забудова. Станцію фактично з усіх боків оточують новобудови і їх буде ще більше. Нові будинки будують навіть на колишніх мулових майданчиках станції (поля, на які звозився мул стічних вод, що залишився від переробки). В результаті мешканці прилеглих будинків змушені періодично нюхати "каналізаційні" запахи, та й природно вони постійно скаржаться.
2)Каналізаційні води стали більш концентровані ніж раніше, за радянських часів. Сталося це через те, що обсяг води, що використовується, останнім часом сильно скоротився, тоді як у туалет ходити менше не стали, а навіть навпаки - населення виросло. Причин того, що води, що "розбавляє", стало набагато менше досить багато:
а) використання лічильників - воду стали економніше використовувати;
б) використання більш сучасної сантехніки - дедалі рідше можна зустріти поточний кран чи унітаз;
в) використання більш економної побутової техніки - пральні машини, посудомийні машини тощо;
г) закриття величезної кількості промислових підприємств, які споживали дуже багато води - АЗЛК, ЗІЛ, Серп та Молот (частково) і т.п.
Як результат - якщо станція при будівництві розраховувалася на об'єм 800 літрів води на людину на добу, то зараз реально цей показник не більше 200. Підвищення концентрації та зниження потоку призвело до ряду побічних ефектів - у каналізаційних трубах, розрахованих на більший потік, став відкладатися осад, що призводить до неприємних запахів. На самій станції побільшало пахнути.
Для боротьби із запахом Мосводоканал, у віданні якого перебувають очисні споруди проводить поетапну реконструкцію споруд, застосовуючи кілька різних способів позбавлення запахів, про які й йтиметься розповідь нижче.
Давайте підемо по порядку, а точніше струмом води. Стічна вода з Москви надходить на станцію по Люберецькому каналізаційному каналу, що є величезним підземним колектором заповненим стічними водами. Канал самопливний і на всьому протязі йде на дуже малій глибині, а часом взагалі фактично над землею. Його масштаб можна оцінити з даху адміністративної будівлі очисних споруд:
Ширина каналу - близько 15 метрів (розділений на три частини), висота - 3 метри.
На станції канал приходить у так звану приймальну камеру, звідки поділяється на два потоки – частина йде на стару частину станції, частина на нову. Приймальна камера виглядає так:
Сам канал приходить праворуч-ззаду, а розділений на дві частини потік йде зеленими каналами на задньому плані, кожен з яких може перекриватися так званим шибером - спеціальним затвором (на фото - темні конструкції). Тут можна побачити перше нововведення для боротьби із запахами. Приймальна камера повністю накрита листами металу. Раніше вона виглядала як "басейн" заповнений фекальними водами, тепер їх не видно, природно суцільне металеве покриття практично повністю перекриває запах.
Для технологічних цілей залишили лише зовсім невеликий лючок, піднявши який можна насолодитися всім букетом запахів.
Ці величезні шибери дозволяють перекривати канали, що йдуть від приймальної камери в разі потреби.
Від приймальної камери йде два канали. Вони теж зовсім недавно були відкритими, тепер їх повністю накрили металевим перекриттям.
Під перекриттям накопичуються гази, що виділяються із стічних вод. Головним чином це метан і сірководень - обидва вибухонебезпечні газу при високих концентраціях, тому простір під перекриттям потрібно обов'язково вентилювати, але тут виникає наступна проблема - якщо просто поставити вентилятор, то весь сенс перекриття просто пропаде - запах потрапить назовні. Тому для вирішення проблеми МКБ "Обрій" розробило та виготовило спеціальну установку для очищення повітря. Установка знаходиться в окремій будочці, і до неї йде вентиляційна труба від каналу.
Ця установка - експериментальна, для відпрацювання технології. Найближчим часом такі установки почнуть масово ставити на очисних спорудах та на каналізаційно-насосних станціях, яких у Москві понад 150 штук і від яких також виходять неприємні запахи. Праворуч на фото – один із розробників та випробувачів установки – Олександр Позиновкий.
Принцип дії установки наступний:
у чотири вертикальні труби з нержавіючої сталі знизу подається забруднене повітря. У цих трубах знаходяться електроди, на які кілька сотень разів на секунду подається висока напруга (десятки тисяч вольт), в результаті чого виникають розряди і низькотемпературна плазма. При взаємодії з нею більшість газів, що пахнуть, переходять у рідкий стан і осідають на стінках труб. По стінках труб стікає тонкий шар води, з яким ці речовини змішуються. Вода циркулює по колу, резервуар для води – синя ємність праворуч, знизу на фото. Очищене повітря виходить зверху з нержавіючих труб і просто випускається в атмосферу.
Для патріотів - установка повністю розроблена та створена в Росії, за винятком стабілізатора живлення (знизу в шафі на фото). Високовольтна частина установки:
Так як установка експериментальна - в ній є додаткове вимірювальне обладнання - газоаналізатор та осцилограф.
Осцилограф показує напругу на конденсаторах. Під час кожного розряду конденсатори розряджаються і на осцилограмі добре видно процес їхнього заряду.
До газоаналізатора йде дві трубки – одна забирає повітря до встановлення, інша після. Крім того, є краник, який дозволяє вибрати ту трубку, яка підключається до датчика газоаналізатора. Олександр демонструє нам спочатку "брудне" повітря. Вміст сірководню – 10.3 мг/м3. Після перемикання крана вміст падає практично до нуля: 0.0-0.1.
Далі канал, що підводить, упирається в спеціальну розподільчу камеру (також накриту металом), де потік розділяється на 12 частин і йде далі в так звану будівлю решіток, яке видно на задньому плані. Там стічна вода проходить перший етап очищення - видалення великого сміття. Як не складно здогадатися з назви – для цього її пропускають через спеціальні ґрати з розміром осередку близько 5-6 мм.
Кожен із каналів також перекривається окремим шибером. Взагалі кажучи, на станції їхня величезна кількість - стирчать тут і там
Після очищення від великого сміття вода потрапляє в пісковловлювачі, які, як знову ж таки не складно здогадатися з назви, призначені для видалення дрібних твердих частинок. Принцип роботи пісковловлювачів досить простий - по суті це довгий прямокутний резервуар, в якому вода рухається з певною швидкістю, в результаті пісок просто встигає осісти. Також туди подається повітря, яке сприяє процесу. Знизу пісок видаляється за допомогою спеціальних механізмів.
Як часто буває в техніці – ідея проста, а виконання – складне. Так і тут - візуально це "наворочена" конструкція на шляху очищення води.
Пісколовки облюбували чайки. Взагалі чайок на Люберецькій станції виявилося дуже багато, але саме на пісковловлювачах їх було найбільше.
Збільшив фотографію вже вдома і посміявся з їхнього вигляду – кумедні пташки. Називаються чайки озерні. Ні, темна голова у них не тому, що вони постійно занурюють її туди, куди не треба, просто така конструктивна особливість
Незабаром їм, втім, доведеться нелегко - багато відкритих водних поверхонь на станції будуть накриті.
Повернемося до техніки. На фото - дно пісколовки (що не працює зараз). Саме туди осідає пісок і звідти ж і віддаляється.
Після песколовок вода знову надходить у загальний канал.
Тут можна побачити, як виглядали всі канали на станції, перш ніж їх почали накривати. Цей канал прямо зараз накривається.
Каркас варять з нержавіючої сталі, як і більшість металевих конструкцій у каналізації. Справа в тому, що в каналізації дуже агресивне середовище - вода повна будь-яких речовин, 100% вологість, гази, що сприяють корозії. Звичайне залізо дуже швидко перетворюється на потерть у таких умовах.
Роботи ведуться прямо над діючим каналом - оскільки це один із двох основних каналів, то відключити його не можна (москвичі не чекатимуть:)).
На фото невеликий перепад рівня близько 50 сантиметрів. Дно тут зроблено спеціальної форми, для гасіння горизонтальної швидкості води. Як результат – дуже активне вирування.
Після песколовок вода надходить на первинні відстійники. На фото - на передньому плані камера, в яку надходить вода, вона потрапляє в центральну частину відстійника на задньому плані.
Класичний відстійник виглядає так:
А без води – так:
Брудна вода надходить з отвору в центрі відстійника та потрапляє в загальний об'єм. У самому відстійнику завись міститься в брудній воді поступово осідає на дно, яким постійно переміщається лосгребатель, закріплений на фермі, що обертається по колу. Скребок згрібає осад у спеціальний кільцевий лоток, а з нього, у свою чергу, він потрапляє в круглий приямок, звідки відкачується по трубі спеціальними насосами. Надлишки води витікають у прокладений канал по колу відстійника і звідти в трубу.
Первинні відстійники - ще одне джерело неприємних запахів станції, т.к. у них знаходиться фактично брудна (очищена лише від твердих домішок) каналізаційна вода. Для того, щоб позбавитися запаху Москводоканал вирішив накрити відстійники, але тут постала велика проблема. Діаметр відстійника складає 54 метри (!). Фото з людиною для масштабу:
При цьому якщо робити дах, то він повинен по-перше витримувати снігове навантаження взимку, по-друге, мати тільки одну опору по центру - над самим відстійником опори робити не можна, т.к. там постійно обертається ферма. В результаті було прийнято елегантне рішення – зробити перекриття плаваючим.
Перекриття зібране з плаваючих блоків із нержавіючої сталі. Причому зовнішнє кільце блоків закріплено нерухомо, а внутрішня частина обертається наплаву, разом із фермою.
Таке рішення виявилося дуже вдалим, т.к. по-перше відпадає проблема зі сніговим навантаженням, а по-друге не утворюється обсяг повітря, який довелося б вентилювати і додатково очищати.
За твердженнями Мосводоканалу, ця конструкція знизила викиди пахучих газів на 97%.
Даний відстійник був першим та експериментальним, де була відпрацьована дана технологія. Експеримент визнано успішним і зараз на Кур'янівській станції вже накривають подібним чином інші відстійники. Згодом усі первинні відстійники будуть накриті таким чином.
Проте, процес реконструкції тривалий – відключити всю станцію одразу неможливо, реконструювати відстійники можна лише один за одним, відключаючи по черзі. Та й гроші потрібні чималі. Тому, поки не всі відстійники накриті застосовують третій спосіб боротьби з запахами - розпилення нейтралізуючих речовин.
Навколо первинних відстійників були встановлені спеціальні розпилювачі, які створюють хмару речовин, що нейтралізують запахи. Самі речовини пахнуть не сказати щоб дуже приємно чи неприємно, але досить специфічно, проте їхнє завдання не замаскувати запах, а нейтралізувати його. На жаль не запам'ятав конкретних речовин, які застосовуються, але, як сказали на станції, - це відходи парфумерної промисловості Франції.
Для розпилення використовують спеціальні форсунки, які створюють частинки діаметром 5-10 мікрон. Тиск у трубах якщо не помиляюсь 6-8 атмосфер.
Після первинних відстійників вода надходить у аеротенки – довгі бетонні резервуари. У них подається величезна кількість повітря по трубах, а також міститься активний іл - основа всього біологічного методу. Активний мул переробляє "відходи", при цьому швидко розмножується. Процес аналогічний тому, що відбувається в природі у водоймах, проте протікає набагато швидше через теплу воду, велику кількість повітря та мулу.
Повітря подається з головного машинного залу, в якому встановлені турбовоздуходувки. Три вежі над будинком - повітрозабірники. Процес подачі повітря вимагає величезної кількості електрики, причому припинення подачі повітря призводить до катастрофічних наслідків, т.к. активний мул дуже швидко гине, яке відновлення може зайняти місяці(!).
Аеротенки, як не дивно, особливо не випромінюють сильних неприємних запахів, тому їх накривати не планується.
На цій фотографії видно як брудна вода надходить в аеротенк (темна) і поєднується з активним мулом (коричневий).
Частину споруд на даний час відключено та законсервовано, з причин про які я писав на початку посту – зниження потоку води в останні роки.
Після аеротенків вода потрапляє у вторинні відстійники. Конструктивно вони повністю повторюють первинні. Їхнє призначення - відокремити активний мул від уже очищеної води.
Законсервовані вторинні відстійники. 
Вторинні відстійники не пахнуть – насправді тут вже чиста вода.
Вода, що збирається в кільцевий лоток відстійника, витікає в трубу. Частина води проходить додаткове УФ знезараження і зливається в річку Пехорку, частина ж води підземним каналом йде до Москва-річки.
А активний мул, що осів, використовується для отримання метану, який потім зберігається в напівпідземних резервуарах - метантенках і використовується на власній ТЕЦ.
Відпрацьований мул вирушає на мулові майданчики в підмосков'ї, де його додатково зневоднюють і або захоронюють, або спалюють.
Кожне російське місто має в своєму розпорядженні систему спеціальних споруд, які призначені для очищення стічних вод, що мають у своєму складі різні мінеральні і органічні сполуки до такого стану, при якому можливе їх скидання в навколишнє середовище без шкоди для екології. Сучасні очисні споруди для міста, які розробляються і випускаються компанією «Флотенк», є досить складними в технічному відношенні комплексами, що складаються з декількох окремих блоків, кожен з яких виконує певну функцію.
Для замовлення та розрахунку очисних споруд надішліть запит на E-mail: або зателефонуйте за безкоштовним телефоном 8 800 700-48-87 Або заповніть опитувальний лист:
|
Зливова каналізація | .doc | 1,31 Мб | завантажити
|
|
Великий госппобут (селища, готелі, дитячі садки тощо) | .xls | 1,22 Мб |
Заповнити онлайн |
|
Промислові стоки | .doc | 1,30 Мб | завантажити
Заповнити онлайн |
|
Система для автомийок | .doc | 1,34 Мб | завантажити
Заповнити онлайн |
|
Жировідділювач | .doc | 1,36 Мб |
Заповнити онлайн |
|
УФ знезаражувач | .doc | 1,37 Мб |
Заповнити онлайн |
| 181,1 Кб | завантажити |
Розробка, виробництво та монтаж очисних споруд є однією з основних спеціалізацій компанії «Флотенк». Її системи мають, як показує практика, чимало переваг перед аналогічною продукцією, що випускається багатьма іншими вітчизняними та зарубіжними фірмами. Серед них слід відзначити високу ефективність міських очисних споруд від «Флотенк», яка обумовлена ретельно розрахованою, добре продуманою та чудово реалізованою конструкцією. Крім того, вони відрізняються підвищеною надійністю та тривалим терміном служби, оскільки основні їх компоненти виготовляються з міцного та стійкого до різноманітних несприятливих впливів склопластику.
Очищення стічних вод міста здійснюється поетапно. Стоки, що надходять по каналізаційній системі на очисні споруди, насамперед потрапляють у блок, де здійснюється відділення механічних включень, що містяться в них. Після цього стічні води йдуть на біологічну очистку, під час якої їх видаляється більшість органічних сполук, і навіть сполуки азоту. У наступному, третьому за рахунком блоці, відбувається доочищення стічних вод, а також їхнє знезараження або хлором, або обробкою ультрафіолетовим випромінюванням. Потрапляючи в останній блок, міські стічні води відстоюються, і їх виробиться осад, який підлягає подальшій обробці.
Очисні споруди, які розробляються і випускаються компанією «Флотенк» для міст, мають блоки механічного очищення стоків, у яких видалення досить великого сміття встановлюються спеціалізовані сітки осередками зовсім невеликих розмірів. Крім того, ці блоки обладнуються також пісковловлювачами. Вони є ємністю досить великого обсягу, в яких за рахунок різкого зниження швидкості потоку стічних вод під дією гравітації відбувається осадження піску. Ці резервуари виготовляються на власних виробничих потужностях компанії «Флотенк», мають кілька складових частин і збираються безпосередньо на місці установки.
Біологічна очистка міських стічних вод також здійснюється у спеціальних резервуарах, які називаються аеротенками. У них до стоків додається такий компонент, як активний мул, що містить мікроорганізми, що розкладають різні речовини органічного походження. Щоб процес біологічної очистки йшов швидше, в аеротенки з допомогою компресорів нагнітається повітря.
Вторинні відстійники, в які стічні води направляються після біологічного очищення, необхідні для того, щоб виділити активний мул, що міститься в них, який потім знову направляється в аеротенки. Крім того, в цих ємностях здійснюється знезараження стоків, які після закінчення цього процесу прямують до місць скидання (найчастіше такими є відкриті водойми).
Сучасна екологія, на жаль, залишає бажати кращого – усі забруднення біологічного, хімічного, механічного, органічного походження рано чи пізно проникають у ґрунт, водойми. Запаси «здорової» чистої води з кожним роком стають дедалі меншими, у чому відіграє певну роль постійне використання побутової хімії, активний розвиток виробництв. У стоках міститься безліч токсичних домішок, видалення яких має бути комплексним, багаторівневим.
Для водоочищення використовуються різні методи - вибір оптимального здійснюється з урахуванням типу забруднень, бажаних результатів, можливостей.
Найпростіший варіант -. Вона спрямована на виведення нерозчинних компонентів, які забруднюють воду – жири, тверді включення. Спочатку стоки проходять через ґрати, потім сита і потрапляють у резервуари-відстійники. Дрібні компоненти беруть в облогу пісковловлювачі, нафтопродукти – бензомаслоуловлювачі, жироловки.
Найдосконаліший спосіб очищення – мембранний. Він гарантує якнайточніше видалення забруднень. передбачає застосування відповідних організмів, що окислюють органічні включення. У снові методики лежить природне очищення водойм та річок за рахунок їх населення корисною мікрофлорою, що видаляє фосфор, азот та інші зайві домішки. Біологічний метод очищення може бути анаеробним та аеробним. Для аеробної потрібні бактерії, життєдіяльність яких неможлива без кисню – встановлюються біофільтри, аеротенки, заповнені активним мулом. Ступінь очищення, ефективність вище, ніж для біофільтр очищення стоків. Анаеробне очищення доступу кисню не вимагає.
Передбачає застосування електролізу, коагуляції, також осадження фосфору металевими солями. Дезінфекцію проводять шляхом ультрафіолетового опромінення, обробкою хлором, озонуванням. Дезінфекція ультрафіолетовим опроміненням – набагато безпечніший і ефективніший метод, ніж хлорування, оскільки він проводиться без утворення токсичних речовин. УФ-випромінювання є згубним для всіх організмів, тому знищує всіх небезпечних збудників. Хлорування ґрунтується на здатності активного хлору впливати на мікроорганізми та знищувати їх. Істотний недолік методу - утворення токсинів, що містять хлор, канцерогенних речовин.
Озонування передбачає знезараження стічних вод озоном. Озон – це газ із триатомною молекулярною структурою, сильний окислювач, який вбиває бактерії. Методика дорога, застосовується із виділенням кетонів, альдегідів.
Термічна утилізація оптимально підходить для обробки технологічних стічних вод, якщо інші методики не є ефективними. На сучасних очисних комплексах стічні води проходять багатоскладове поетапне очищення.
Завжди рекомендовано первинне механічне очищення, потім біологічна обробка, доочищення та дезінфекція стоків. 
Стічні води є забруднені виробничими відходами водні маси, видалення яких із площ населених пунктів, підприємств промисловості застосовуються відповідні каналізаційні системи. Також до стоків належать води, що утворилися внаслідок випадання опадів. Органічні включення починають масово гнити, що спричиняє погіршення стану водойм, повітря, призводить до масового поширення бактеріальної флори. Важливими завданнями водоочищення з цієї причини є організація водовідведення, очищення стоків, запобігання заподіянню активної шкоди екології, здоров'ю людей.
Рівень забруднення стоків розраховувати треба з урахуванням показника концентрації домішок, що виражається як маса на одиницю об'єму (г/м3 чи мг/л). Стоки побутового типу – одноманітна щодо складу формула, концентрація забруднюючих речовин залежить від об'єму водних мас, що витрачається, а також нормативів споживання.
Ступені та типи забруднення побутових стоків:
Також забруднювачі поділяються на органічні, мінеральні, біологічні. Мінеральні – це шлаки, глина, пісок, солі, луги, кислоти, ін. Органіка – рослинна або тваринна, а саме залишки рослин, овочів, плодів, олії, папір, фекалії, частинки тканин, клейковина. Біологічні домішки мікроорганізми, грибки, бактерії, водорості.
Зразкові пропорції забруднюючих речовин у побутових стоках:
Склад промислових стоків, рівень їх забруднення – показники, які варіюються з урахуванням характеру конкретного виробництва, умов використання стоків у процесі.
На атмосферні стоки впливають клімат, рельєф території, характер забудов, тип покриття дорожнього полотна.
Водоочисні споруди повинні забезпечувати задані епідемічні та радіаційні показники, мати збалансований хімічний склад. Вода після попадання на споруди водоочищення проходить комплексне біологічне, механічне очищення. Для видалення сміття стоки пропускають через решітку зі стрижнями. Очищення є автоматичним, також щогодини оператори перевіряють якість видалення забруднень. Є нові решітки, що самоочищаються, але коштують вони дорожче.
Для освітлення використовуються освітлювачі, фільтри, відстійники. У відстійниках, освітлювачах вода переміщається дуже повільно, у результаті зважені частки починають випадати з утворенням осаду. З пісковловлювачів рідина прямує до первинних відстійників – тут також осідає мінеральні домішки, легкі суспензії піднімаються на поверхню. Опад виходить на дні, фермою зі скребком він згрібається в приямки. Спливлі речовини прямують у жироловку, звідти в колодязь і відкочуються. 
Освітлені водні маси прямують у латки, потім у аеротенки. На цьому механічне видалення домішок можна вважати завершеним - приходить черга біологічного. До складу аеротенків входить 4 коридори, в перший по трубках подається мул, і вода набуває коричневого відтінку, продовжуючи активно насичуватися киснем. У мулі живуть мікроорганізми, які теж очищають воду. Потім вода подається на вторинний відстійник, де відокремлюється від мулу. Трубами мул йде в колодязі, звідти насоси перекачують його в аеротенки. Вода заливається у резервуари контактного типу, де раніше проходила хлорування, але тепер уже транзитом.
Виходить, що при первинному очищенні вода просто заливається в посудину, настоюється та зливається. Але саме це дозволяє видаляти більшу частину органічних домішок за мінімальних фінансових витрат. Вода після того, як залишає первинні відстійники, переходить на інші споруди водоочищення. Вторинне очищення передбачає усунення залишків органіки. Це біологічний етап. Основні типи систем – активний мул, крапельні біологічні фільтри.
За трьома колекторами з міста брудна вода подається на механічні грати ( оптимальний зазор становить 16 мм), проходить через них, найбільші забруднюючі частинки при цьому осідають на ґратах. Очищення автоматичне. По гідроелеваторам слідують мінеральні домішки, що мають значну масу в порівнянні з водою, після гідроелеватори відкочуються на пускові майданчики.
Після виходу з пісковловлювачів вода надходить у первинний відстійник (всього їх 4). Спливлі речовини подаються в жироловку, від жироловки вже в колодязь і відкочуються. Усі описані у цьому розділі принципи роботи справедливі для очисних систем різних типів, але може мати певні варіації з урахуванням особливостей конкретного комплексу.
Щоб правильно вибрати систему очищення, обов'язково враховуйте тип стічних вод. Доступні варіанти:
Система утилізації відходів є невід'ємною частиною будь-якого міста. Саме вона забезпечує житловому масиву, нормальне функціонування та дотримання санітарних норм у міських умовах. Стічні води, які проникають у міські очисні споруди, у своєму складі містять дуже різноманітні органічні та мінеральні сполуки, здатні завдати довкіллю колосальної шкоди, якщо не будуть утилізовані належним чином.
До складу очисної споруди входить чотири спеціальні очисні блоки. Для видалення піску та великого сміття служить перший механічний блок очищення (як правило, великі відходи, відсіяні ще на першому етапі, утилізувати набагато простіше). Потім, на наступному етапі, в іншому блоці відбувається повне біологічне очищення, і при цьому видаляються сполуки азоту та максимально можлива кількість органічних сполук. Після цього, в третьому блоці, вже відбувається подальше доочищення відходів - вони очищаються на більш глибокому рівні та знезаражуються. І в четвертому блоці відбувається процес обробки опадів, що залишилися. Далі, щоб краще зрозуміти суть процесу, ми розглянемо детальніше те, як це відбувається.
Завдяки механічній, фізико-хімічній та біологічній обробці, із забруднених вод виділяють осад, який потім відсівається у спеціально розроблених для цих цілей відстійниках, а потім, коли утворюється активний мул, він переходить у вторинні відстійники. Активний мул - це дуже в'язка речовина, яка містить у своєму складі різні найпростіші організми, бактерії та пластівці, що утворилися з різноманітних хімічних сполук. Мул, що відсівається відстійниками, має майже стовідсоткову вологість, але видалити зайву вологу неймовірно складно, оскільки речовини сильно пов'язані між собою і мають низьку вологовдачу. За допомогою спеціальних ілоущільнювачів, мул обробляють та ущільнюють на два-три відсотки.
На жаль, речовина, що утворилася, не можна використовувати як добриво, тому що, незважаючи на те, що калій, азот і фосфор присутні в активному мулі, вони погано засвоюються рослинами, а крім небезпечних для людини мікроорганізмів у його складі також містяться і яйця гельмінтів. Далі розглянемо докладніше види та принципи роботи споруд для очищення міських стічних вод. В очисних спорудах для механічного очищення вод, для видалення піску та великого сміття використовуються спеціалізовані сітки або проціджувачі з осередками не більше двох міліметрів. Для дрібнішого піску використовуються пісколовки. Це повністю механізована процедура. Виглядають споруди для механічного очищення, як високі одинадцяти метрів та діаметрів до двадцяти двох метрів, резервуари, створені на основі нафтових. Зверху вони закриваються кришками та оснащені системою вентиляції. У освітленні та опаленні такі споруди потребують мінімальних кількостей, тому що найбільший об'єм у ньому займають стічні води, для яких не потрібно підвищувати температуру (вона має бути в межах приблизно дванадцяти-шістнадцяти градусів).
У біологічному очищенні задіяні складні хімічні процеси, що сприяють окисленню та розщепленню рідин, при використанні насосів, що транспортують забруднену воду з однієї зони до іншої. Крім того, система оснащена анаеробним стабілізатором, який містить ілоущільнювач. В даний час, в межах міста використовуються різні види очисних споруд, локальні, які розраховані на приватні та заміські будинки та промислові, необхідні для того, щоб очистити води від промислових відходів.
З особливою суворістю дотримання екологічних норм, відносяться до підприємств, що випускає будь-який вид продукції (особливо тих, від діяльності яких залишаються відпрацьовані важкі метали та хімічні сполуки). Тому тільки після попереднього очищення відходи промислових підприємств, пов'язаних з випуском хімічної, легкої, нафтопереробної та іншої промисловості, можна скидати в систему центральної каналізації або використовувати вдруге. Те, які процеси мають проводитися під час очищення вод із промислового підприємства, визначається галуззю промисловості. Ділянка, яка використовується для будівництва великих, обов'язково вибирається з урахуванням зручного під'їзду автотранспорту, наявності водоймища, до якої планується скидати вже очищені води та особливості рельєфу місцевості (зокрема, склад ґрунту та рівень ґрунтових вод).
Оскільки станція очищення є спорудою, здатною безпосередньо впливати на навколишнє середовище, вона повинна відповідати строго певним стандартам і нормам. Периметр станції службовця для очищення стічних вод завжди повинен обгороджуватися парканом, а на території станції використовуються тільки резервуари міського виготовлення. Окрім того, очисні споруди підлягають суворому контролю міністерства екології та біоресурсів, які влаштовують перевірку всіх споруд на станції.
І сьогодні я розповім вам про каналізацію та утилізацію води у сучасному мегаполісі. Завдяки недавньому походу на Південно-Західні очисні споруди міста Санкт-Петербурга я і кілька моїх супутників одноразово перетворилися з простих блогерів на експертів світового рівня з технологій збору та очищення води, і тепер з радістю покажемо та розповімо вам, як це все влаштовано!
Труба, з якої потужним струменем ллється рейтинг соціальний капітал вміст каналізаційного колектора
Аеротенки ЮЗОС
Тож почнемо. Воді, розведеній милом і шампунем, вуличним брудом, промисловими відходами, залишками їжі, а також результатами цієї їжі перетравлення (все це потрапляє в каналізацію, а потім - на очисні споруди) має пройти довгий і тернистий шлях перед тим, як вона знову віриться в Неву або Фінську затоку. Починається цей шлях або у ґратах водостоку, якщо справа відбувається на вулиці, або у “фановій” трубі, якщо йдеться про квартири та офіси. З не дуже великих (15 см у діаметрі, всі напевно бачили їх у себе вдома у ванній чи туалетній кімнатах)фанових труб вода впереміш з відходами потрапляє у більші загальнобудинкові труби. Декілька будинків (а також вуличних водостоків на прилеглій території) об'єднуються в локальний водозбір, які, у свою чергу, об'єднуються в райони каналізації і далі - в басейни каналізації. На кожному етапі діаметр труби з нечистотами збільшується і в тунельних колекторах він досягає вже 4,7м. По такій ось здоровенної трубі брудна вода неквапливо (самотеком, ніяких насосів) доходить до станцій аерації. У Петербурзі є три великі, що повністю забезпечують місто, і трохи менше, у віддалених районах типу Рєпіно, Пушкіна або Кронштадта.
Так, щодо самих очисних споруд. У деяких може виникнути цілком резонне питання – «Навіщо взагалі очищати стічні води? Затоку з Невою все стерпають!». Загалом так воно раніше і було, до 1978 року стоки практично ніяк не очищалися і відразу потрапляли в затоку. Затока їх погано бідно переробляла, справляючись, однак, із зростаючим потоком нечистот щороку все гірше. Звичайно, такий стан справ не міг не позначитися на екології. Найбільше діставалося нашим скандинавським сусідам, а й околиціПетербурга теж відчували у собі негативний вплив. Та й перспектива греблі через Фінський змусила задуматися про те, що відходи міста-мільйоника замість щасливого плавання в Балтійському морі тепер бовтатимуться між Кронштадтом і (тоді ще) Ленінградом. Загалом, переспективи з часом захлинутися нечистотами нікого не тішили, і місто в особі Водоканалу поступово почало вирішувати завдання очищення стоків. Майже повністю вирішеною її вважати можна лише останній рік - восени 2013 року було запущено головний каналізаційний колектор Північної частини міста, після чого кількість вод, що очищаються, досягла 98,4 відсотка.
Подивимося з прикладу Південно-Західних Очисних Спорудів, як відбувається очищення. Досягши самого дна колектора (дно саме знаходиться на території очисних споруд) вода потужними насосами піднімається на майже 20 метрову висоту. Це потрібно для того, щоб брудна вода проходила етапи очищення під дією сили тяжіння з мінімальним залученням насосного обладнання.
Перший етап очищення - грати, на яких залишається велике і не дуже сміття - всякі ганчірки, брудні шкарпетки, втоплені кошенята, втрачені мобільні телефони та інші гаманці з документами. Більшість зібраного вирушає прямо на звалище, але найцікавіші знахідки залишаються в імпровізованому музеї.
Басейн із нечистотами. Вид зовні
Басейн із нечистотами. Вид зсередини
У цьому приміщенні встановлені грати, що вловлюють велике сміття.
За каламутним пластиком можна розглянути зібране ґратами. Виділяються папір та етикетки
Принесене водою
А вода рухається далі, наступний крок – пісколовки. Завдання цього етапу зібрати грубі домішки і пісок - все те, що пройшло повз ґрати. Перед випуском з пісковловлювачів у воду додають хімічні реагенти для видалення фосфору. Далі вода прямує в первинні відстійники, в яких відокремлюються зважені та плаваючі речовини.
Первинні остійники завершують перший етап очищення – механічний та частково – хімічний. Відфільтрована і відстоялася вода не містить у собі сміття і механічних домішок, але в ній, як і раніше, повно не найкориснішої органіки, а також живе безліч мікроорганізмів. Цього всього теж необхідно позбутися, і починають з органіки...
Конструкція на передньому плані повільно рухається вздовж басейну
Первинні відстійники. Вода в каналізації має температуру близько 15-16 градусів, від неї активно йде пара, тому що температура навколишнього повітря нижче
Процес біологічної очистки проходить в аеротенках - це такі здоровенні ванні, в які заливають воду, закачують повітря і запускають «активний мул» - коктейль з найпростіших мікроорганізмів, заточених на перетравлення саме тих хімічних сполук, яких потрібно позбутися. Повітря, що закачується в тінки, необхідне підвищення активності мікроорганізмів, за таких умов вони майже повністю «перетравлюють» вміст ванни за п'ять годин. Далі біологічно очищену воду направляють у вторинні відстійники, де від неї відокремлюють активний мул. Іл знову вирушає в аеротенки (крім надлишків, які спалюють), а вода потрапляє на останню стадію очищення – обробку ультрафіолетом.
Аеротенки. Ефект "кипіння" через активне закачування повітря
Диспетчерська. З висоти видно всю станцію
Вторинний відстійник. Вода в ньому чомусь дуже приваблює птахів
На Південно-Західних Очисних Спорудах цьому етапі також проводиться суб'єктний контроль якості очищення. Виглядає це в такий спосіб - очищену та знезаражену воду заливають у невеликий акваріум, у якому сидять кілька раків. Раки – істоти дуже вибагливі, на бруд у воді реагують негайно. Оскільки емоції ракоподібних люди розрізняти поки що не навчилися, використовується більш об'єктивна оцінка – кардіограма. Якщо раптом кілька (захист від помилкових спрацьовувань) раків зазнали сильного стресу, значить з водою щось не так, і потрібно терміново розбиратися, який з етапів очищення дав збій.
Але це ситуація позаштатна, а за звичайного порядку речей вже чиста вода вирушає до Фінської затоки. Так, щодо чистоти. Хоч раки в такій воді і існують, і мікроби-віруси всі з неї видалені, пити її все ж таки не рекомендується . Проте вода повністю відповідає екологічним стандартам ХЕЛКОМ (коннвенції із захисту Балтики від забруднення), що за останні роки вже позитивно позначилося на стані Фінської Затоки.
Зловісне зелене світло знезаражує воду
Рак-детектор. До панциря прикріплена не звичайна мотузка, а кабель, яким передаються дані про стан тварини
Клац-клац
Скажу ще кілька слів щодо утилізації всього того, що з води відфільтровується. Тверді відходи відвозять на полігони-звалища, а ось інше спалюють на заводі, розташованому на території очисних споруд. У топку вирушають зневоднений осад із первинних відстійників та надлишки активного мулу із вторинних. Спалювання відбувається при відносно високій температурі (800 градусів) для максимального скорочення шкідливих речовин у вихлопі. Дивно, що з усього обсягу приміщень заводу грубки займають лише незначну частину, близько 10%. Решта 90% віддано величезній системі різноманітних фільтрів, що відсівають всі можливі і неможливі шкідливі речовини. На заводі, до речі, запроваджено аналогічну суб'єктивну систему «контролю якості». Тільки детекторами виступають уже не раки, а равлики. Але принцип дії загалом такий самий - якщо вміст шкідливих речовин на виході з труби буде вище допустимого, організм молюска відразу ж відреагує.
Печі
П родувальні засувки котла-утилізатора. Призначення до кінця не зрозуміло, але як виглядають ефектно!
Равлик. Над головою у неї трубка, з якої капає вода. А поряд ще одна, з вихлопом
P. S. Одне з найпопулярніших питань, які ставили до анонсу - "Ну що там із запахом? Смердить, так?". Запахом я виявився до певної міри навіть розчарований:) Неочищений вміст каналізації (на першому фото) практично не пахне. На території станції запах, звичайно, є, але дуже помірний. Найсильніше (і це вже відчутно!) смердить зневоднений осад з первинних відстійників і активний мул - те, що вирушає в грубку. Тому, до речі, їх і почали спалювати, полігони, на які раніше звозили мул, давали дуже неприємний запах для околиць...
Інші цікаві посади на тему промисловості та виробництва.
