Материал: Гончарук учебник

РАЗДЕЛ П. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Кочистным сооружениям "малой канализации" относятся: небольшие по­ ля орошения; небольшие поля фильтрации; поля подземного орошения; небо­ льшие биологические пруды; циркуляционные окислительные каналы (ЦОК); аэроокислители радиального типа (APT); биологические фильтры (капельные, высоконагружаемые, башенные); компактные канализационные установки за­ водского изготовления типа УКО, БИО, КУ; аэротенки-осветлители колонно­ го и коридорного типов конструкции НИКТИ ГХ, в том числе и изготовленные со стеклоцемента, автоматические станции "Симбиотенк" и др.

Кместным очистным сооружениям "малой канализации" относятся те, ко­ торые размещены на территории объекта канализования и рассчитаны на очист­ ку до 25 м3 сточных вод в сутки. Это преимущественно комплексы сооруже­ ний с подземной фильтрацией сточных вод. Инженеры по санитарной технике, врачи-профилактики и гигиенисты в понятие "сооружения подземной фильт­ рации" включают весь комплекс сооружений, которые входят в ту или иную систему и предназначены для предварительной механической и завершающей биологической очистки сточных вод.

Чаще всего в этих условиях для биологической очистки сточных вод при­ меняют площадки подземной фильтрации, фильтрующие траншеи и колодцы, песчано-гравийные фильтры, где происходит завершающий этап биологичес­ кой очистки. Поэтому всю систему называют по названию главного ее компо­ нента (например, система с фильтрующей траншеей).

Обязательными составными частями любой системы очистных сооруже­ ний с подземной фильтрацией должны быть отстойник — типа септика, пред­ назначенный для механической (первичной) очистки сточных вод, и земель­ ный участок, на котором заложены устройства, обеспечивающие подземную фильтрацию сточных вод и их биологическую (вторичную) очистку, то есть подземная оросительная сеть, фильтрующий колодец, подземный фильтр, под­ земная траншея и т. д.

В зависимости от конкретных условий в состав очистных сооружений с подземной фильтрацией сточных вод могут входить, кроме септика и подзем­ ной оросительной сети, дозирующие устройства, распределительные колодцы, вентиляционные приспособления и др.

Дозирующие устройства в системах сооружений подземной фильтрации предназначены для периодического порционного выпуска осветленных в сеп­ тике сточных вод в подземную оросительную сеть.

При количестве сточных вод до 3 м3/сут нет необходимости применять до­ зирующие устройства, поскольку чем меньше объект канализования, тем нерав­ номернее водоотведение. Само по себе это уже обеспечивает периодическое поступление сточных вод в подземную оросительную сеть.

Если количество сточных вод составляет или превышает 3 м3/сут, нужно предусматривать устройство дозирующих и распределительных устройств для периодического, порционного выпуска сточных вод в оросительную сеть. Это дает возможность равномерно распределить сточную воду по всей сети и соз­ дать условия для фильтрации перемежающихся сточных вод. Оба фактора спо­ собствуют повышению эффекта очистки сточных вод.

246

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

В качестве дозирующих устройств применяют конструкции автоматичес­ кого действия, которые рекомендуют совмещать с септиком. При строительст­ ве сооружений подземной фильтрации применяют качающиеся желоба, дози­ рующие сифоны. Роль дозатора может выполнять станция перекачивания (на­ сосная установка), оборудованная после септика. Качающиеся желоба состоят из двух основных частей — дозирующей камеры и ковша. Емкость каждого отделения желоба с целью обеспечения их прочности не должна превышать 40—50 л. Дозирующие сифоны рекомендуют применять при производитель­ ности сооружений подземной фильтрации свыше 5 м3/сут. Они содержат собс­ твенно дозирующую (накопительную) камеру и автоматически действующий сифон.

Рабочая емкость камеры дозирующего устройства должна составлять при устройстве желобов 20% емкости центральной распределительной трубы. При устройстве сифонов — от 20 до 100% емкости подземной оросительной сети. В связи с тем, что сифоны очень сложно регулировать на малых очистных со­ оружениях, поэтому следует шире применять желоба, даже при мощности со­ оружений подземной фильтрации свыше 5 м3/сут. Эти устройства дешевле, про­ ще конструктивно и в эксплуатации (легко ремонтируются, регулируются, ме­ ньше ломаются). Правда, емкость качающегося желоба небольшая (50 л), но даже незначительная периодическая перемежающаяся фильтрация создает бо­ лее благоприятные условия для самоочищения в почве земельного участка со­ оружений подземной фильтрации, нежели беспрерывная. В качестве надежных устройств можно рекомендовать плавающие насосы. Их устанавливают в ко­ лодце после септика и с их помощью подают осветленную сточную воду в под­ земную оросительную сеть сооружений подземной фильтрации сточных вод. Распределительные устройства и лотки с целью надежности очистки следует изготовлять из железобетонных элементов или кирпича, а также из текстоли­ тового стеклоцемента (лотки будут легче и прочнее). Водоотводные линии от дозирующих устройств и распределительного колодца следует прокладывать из труб диаметром не менее 100 мм, с уклоном не менее 0,005.

Научное обоснование условий высокоэффективного применения местных очистных сооружений "малой канализации" для очистки сточных вод сельских больниц, малых населенных пунктов и отдельных объектов (специализирован­ ных больниц, кемпингов, баз отдыха, пригородных ресторанов, школ-интер­ натов и др.), расположенных за пределами населенных пунктов, где устройст­ во централизованной канализации экономически не оправдано, было сделано Е.И. Гончаруком на основании результатов многолетних исследований.

Очистка хозяйственно-бытовых сточных вод предусматривает 3 основ­ ных этапа: 1) механическую (первичную) обработку — освобождение сточных вод от грубых и тяжелых примесей, взвешенных веществ; 2) биологическую (вторичную) очистку — освобождение осветленных сточных вод от растворен­ ных органических веществ, находящихся в растворенном и коллоидном со­ стоянии, в результате процессов биологического окисления микроорганизма­ ми активного ила; 3) обеззараживание (освобождение сточных вод после ме-

247

РАЗДЕЛ II. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Т А Б Л И Ц А 16

Классификация сооружений механической (первичной) очистки сточных вод

Сооружения

ханической и биологической очистки) от патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Иногда возникает необходимость в доочистке (третичной и даже четвертичной очистке) биологически очищенных сточных вод (когда качество возвратных вод не отвечает нормам сброса в водоем) в сооружениях разных конструкций. Таким образом, при необходимости максимально при­ близить качество сточных вод к воде водоема, куда их сбрасывают, возможны пять этапов очистки. Но сегодня с целью очистки хозяйственно-бытовых сточ­ ных вод чаще всего используют технологии, предусматривающие механичес­ кую, биологическую обработку и обеззараживание.

Механическая (первичная) очистка хозяйственно-бытовых сточных вод предназначена для освобождения сточных вод от механических приме­ сей, находящихся во взвешенном состоянии и имеющих диаметр частиц свы­ ше 0,1 мкм. Сооружения механической очистки сточных вод в зависимости от назначения разделяют на две группы (табл. 16). К первой группе относят сооружения предварительной механической очистки — решетки, сита, песко­ ловки, жироулавливатели и др. Ко второй группе относят сооружения оконча­ тельной механической обработки — горизонтальные, вертикальные, радиаль­ ные, двухъярусные отстойники, септики, осветлители-перегниватели, септикидегельминтезаторы.

Предварительная механическая очистка сточных вод предназначена для освобождения сточных вод от грубых примесей, песка, пленок нефти, бен­ зина, масел и пр.

Первым представителем сооружений механической очистки сточных вод являются решетки (рис. 37). Они предназначены для освобождения сточных вод от грубых частиц размером свыше 16 мм. Если их не удалить из сточных вод на этапе предварительной механической обработки, то они выпадут в осадок в сооружениях окончательной механической очистки — отстойниках. Такой осадок будет неоднородным, что ухудшит процесс его обезвреживания. То есть использование решеток дает возможность в отстойниках получить однородный осадок и этим облегчить технологический процесс его обработки и обезврежи­ вания. Кроме того, решетки предназначены для предупреждения засорения на­ сосов и труб при перекачивании сточных вод и их осадка.

248

Рис. 37. Схема устройства решеток:

1 — решетки; 2 — контейнер для твердых отходов; 3 — пол; 4 — канал притока сточных вод

Контруктивно решетки представляют собой ряд параллельных металли­ ческих прутьев, скрепленных вместе. Ширина прозоров между ними должна составлять 16 мм. Решетки расположены под уклоном, угол которого состав­ ляет 60—70°. Устраивают решетки, если на объекте канализования образуется свыше 25 м3 сточных вод в сутки. При необходимости решетки ставят перед насосными станциями меньшей мощности. Если количество отходов, которые задерживаются на решетках в течение суток, превышает 100 л (0,1 м3/сут), необ­ ходим механизированный способ очистки их от крупных примесей. Если коли­ чество отходов менее 0,1 м3/сут, допускается ручной способ очистки решеток.

Для определения количества отходов, которые могут задерживаться на ре­ шетках исходя из того, что при ширине прозоров между их прутьями 16 мм в год на 1 человека задерживается 5—6 л отходов. Тогда, если проектируют очи­ стные канализационные сооружения для населенного пункта на 60 000 жите­ лей, в сточные воды поступит 6 х 60 000 = 360 000 л отходов в год, а за сутки 360 000 : 360 = 1000 л, или 1 м3/сут. Таким образом, при проектировании очист­ ных сооружений для данного населенного пункта должен быть предусмотрен механизированный способ освобождения решеток от отходов.

В процессе осуществления государственного санитарного надзора за очист­ ными сооружениями канализации врачу-профилактику нужно обращать осо­ бое внимание на организацию обезвреживания отходов, которые задерживают­ ся на решетках. На очистных канализационных станциях большой и средней мощности их массу дробят в специальных аппаратах-измельчителях или решет­ ках-дробилках, после чего сбрасывают в канал перед отстойниками или отво­ дят непосредственно в метантенки. Для обезвреживания небольшого количес­ тва отходов лучше применять компостирование на специально предусмотрен­ ном и отведенном для этой цели земельном участке. Допускается закапывание отходов, обезвреживание их в биотермических камерах.

249

РАЗДЕЛ П. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Если количество отходов превышает 0,1 м3/сут, кроме механизированной очистки решеток необходимо устройство грабельного отделения в отапливае­ мых помещениях со средней температурой воздуха в зимний период не ниже 16 °С. В технологических схемах канализационных станций небольшой мощ­ ности конструктивно решетки могут быть объединены с песколовками.

Полы в грабельном отделении следует устраивать не менее чем на 0,5 м выше расчетного уровня сточной воды в канале. Вокруг решеток с механизи­ рованной очисткой должен быть проход шириной не менее 1,2 м, а перед фрон­ том — не менее 1,5 м.

В помещении грабельного отделения предусматривают приточно-вытяж- ную вентиляцию с пятикратным обменом воздуха. Помещение грабельного от­ деления должно иметь достаточное естественное (КЕО 1—1,2%) и искусствен­ ное (не менее 50—75 лк) освещение и систему защиты от шума. Кроме того, должны быть предусмотрены надлежащие бытовые помещения для хранения верхней и спецодежды персонала, умывальник, душевая и т. д.

Обслуживающий персонал грабельного отделения, как и весь персонал очистной канализационной станции, должен быть обеспечен спецодеждой, мо­ ющими и дезинфицирующими средствами, проходить предварительный и пе­ риодический медицинский осмотры, согласно соответствующих приказов Ми­ нистерства здравоохранения, регулярно обследоваться на носительство кише­ чных инфекций, получать профилактические прививки и т. п.

Песколовки предназначены для освобождения сточных вод от тяжелых ми­ неральных примесей (минерального балласта, не требующего обезвреживания), главным образом песка, перед тем, как они попадут в отстойники. Песколовки следует применять на очистных канализационных станциях мощностью свы­ ше 100 м3/сут. Для того чтобы в песколовках задерживался лишь минераль­ ный балласт (песок) и не выпадали органические вещества, скорость движе­ ния сточной воды через песколовку должна составлять 0,15—0,3 м/с. Продол­ жительность прохождения сточной воды через песколовки — не менее 30 с. С учетом скорости прохождения сточной воды через песколовку или его сек­ цию и продолжительности пребывания в ней минимальная длина песколовки должна составлять: 0,3 м/с х 30 с = 9 м. Объем песка, задерживаемого в песко­ ловке, устанавливается в пределах 0,02 л на человека. Песколовок или их отде­ лений должно быть не менее двух. Одно отделение чистят (освобождают от песка), а другое — работает. Удалять песок нужно не реже одного раза в 2 сут. Дно песколовки иногда делают дренированным, чтобы освободить песок от излишка влаги, облегчить его удаление и высушивание.

Высушивают песок на Песковых площадках. При проведении расчетов не­ обходимой площади земельного участка под песковые площадки учитывают толщину слоя песка (3 м3 на площади песковой площадки в 1 м2), допустимого для накопления в течение года на песковой площадке. Например, для расчета необходимой площади земельного участка под песковые площадки очистной канализационной станции для населенного пункта на 60 000 жителей нужно учесть, что в течение года не песковую площадку от одного человека поступит 0,02 х 360 = 7,2 л песка, от всех жителей — 7,2 х 60 000= 432 000 л, или 432 м3.

250