Очистка сточных вод проектирование

Очистка сточных вод проектирование

Что интересного вы узнаете из содержания этой интересной статьи:

1. Зачем очищать сточные воды

2. Основные задачи и этапы проектирования

3. Документация проекта

4. Используемые методы очистки

5. Выводы и рекомендации

1. Зачем очищать сточные воды

Любая вода до использования и после нуждается в очистке. Предварительная обработка необходима для безопасного использования, так как в ней изначально содержатся вредные примеси. Очистка воды после её применения не менее важна. Сточные воды сливаются обратно в природные ресурсы для последующей естественной очистки. Но она может быть настолько загрязнена, что требуется дополнительная обработка перед утилизацией. Особенно это касается промышленных производств.

На сегодняшний день оборудование для очищения сточной воды заметно устарело. Для безопасности и урегулирования экологической ситуации, требования к утилизации значительно возросли. И старые системы уже не способны качественно производить фильтрацию сточных вод. Поэтому приходится постепенно модернизировать оборудование. А в некоторых случаях даже прокладывать новые системы водоочистки. Если речь идет о реконструкции, то может понадобиться не просто доработка системы, но и замена некоторой части оборудования. Особенно это актуально если очистные сооружения совсем устарели или высокий процент износа. В этом случае подбирается более современное и эффективное оборудование, которое способно справиться с поставленной задачей. Просто так, без определенных данных и знаний, проектирование невозможно. Для каждого определенного объекта требуется свой подход. Важную роль играет основной состав воды и технические характеристики существующей системы водоочистки. Сюда включается не только сбор данных, но и юридическое оформление документов, согласование и подбор метода и оборудования. А так как у каждого объекта есть свои нюансы и особенности невозможно подгонять один проект под все назначения. Каждый раз придется разрабатывать заново под существующие потребности и данные на сегодняшний день.

Фильтрация сточной воды требуется повсеместно. В противном случае законодательство предусматривает штрафы, как для физических, так и для юридических лиц. Кроме того, очистка сточной воды позволяет экономить. Вода, которая уже прошла обработку, избавлена от многих вредных примесей и большинства бактерий. А значит может использоваться как техническая. Особенно это актуальна для промышленных производств, где уровень потребления воды достаточно высок. Очищенную воду можно использовать повторно, что значительно экономит ресурсы. И для садов, огородов, где техническая вода может использоваться для полива или других бытовых нужд.

Особое внимание необходимо уделять промышленным сточным водам. Все дело в том, что процесс предполагает выброс большого количества вредных элементов. И их концентрация и токсичность пропорциональна вредности производства. К тому же в воде часто остаются продукты распада, а также бактерии. Если рассматривать на примере, то одним из самых токсичных производств считается нефтедобывающая промышленность. В сточных водах таких заводов очень много продуктов распада нефти и тяжелых металлов. Стоки могут быть загрязнены не только токсичными элементами. Отдельной группой выделяют органические загрязнения, в которые входят жиры, клетчатка, углеводы. В основном ими наполнены бытовые сточные воды и от пищевых производств. Кроме того в воде могут содержаться минеральные примеси. Они образуются при использовании химикатов. Чаще всего можно обнаружить соединения хлора и калия.

Кроме концентрации примесей в сточных водах особое внимание стоит уделить месту сброса. Как правило, утилизация происходит либо в канализацию либо в водоем. Во втором случае требования к сливаемой жидкости более жесткие. При сливе в наземные источники требуется не только очистить стоки от вредных элементов, но и устранить бактерии и вирусы. Поэтому системы фильтрации объединяют в себе несколько методов очистки. Но любые очистные сооружения нельзя устанавливать без предварительного проекта. Для каждого объекта подготавливаются документы, проводится осмотр и сбор данных.

2. Основные задачи и этапы проектирования

Проектирование довольно сложный процесс. Поэтому его проще разбить на несколько этапов. Каждый из которых строго придерживается определенного регламента. При создании проекта по очистке сточных вод основой служит СП 32.13330.2012 Канализация. Кроме этого основного документа следует учитывать санитарные нормы и регламент СНиП. Что касается экологических норм, то существует документ СанПиН 2.1.5.980-00, в котором прописаны все нормативы по находящимся рядом водоемам.

Задачи проектирования состоят в создании эффективной системы очистки сточных вод, которые не нарушают правила и не наносят вред окружающей среде. При этом очистка должна быть эффективная, используемое оборудование качественным и не затратным. Для этого требуется провести большую работу и желательно заказать проект у специалистов, которые имеют большой опыт в данной сфере. Проектирование содержит много деталей, которые могут быть непонятны или не учтены при первичном анализе. Компания «Вагнер» занимается созданием проектов уже более 10 лет. Точный анализ исходных данных, полный сбор информации и внимательность к деталям позволят сделать проект без ошибок и доработок. К тому же проекты не требуют дополнительных вложений. Компания «Вагнер» работает с поставленным бюджетом, предлагая высокое качество водоподготовки и водоочистки для любых объектов.

2.1 Начальная подготовка

При начале проектирования следует подготовить документы. Такой начальный пакет называется ИРД. Для его создания необходимы определенные данные. Поэтому происходит сбор информации о рельефе, инженерным сетям и другим существующим коммуникациям. Изучается состав сточных вод, какие именно примеси присутствуют в ней и их концентрация. Уточняется место сброса и возможность соединения с канализацией. По сути это некий базис с предварительными разрешениями и согласованиями, основанными на собранных данных. Если объект новый, то и данных придется собирать больше. При модернизации обязательно надо уделить внимание существующему оборудованию и проверить его на износ. Если процент, по итогам осмотра, будет выше нормы, то потребуется замена оборудования. Все это прописывается на начальных стадиях проекта для правильного расчета сметы и составления чертежей.

2.2 Выбор места

В случае выбора месторасположения очистных сооружений есть два варианта. Первый, если уже существует система фильтрации и требуется её реконструкция. Тогда проверяются все данные уже существующего оборудования. Начиная от фундамента и заканчивая износом системы. Во-втором случае подбирается наиболее оптимальное место. После этого происходит согласование. На этом этапе можно произвести изыскание – дополнительное исследование местности. На анализ берется грунт и почва.

2.3 Техническое задание

Данный этап представляет собой разработку технических решений. Просчитываются экономические аспекты, основываясь на нормативах и регламентах. Прописываются этапы работы и процессы фильтрации, необходимость их автоматизации. Также происходит подбор метода очистки. Обычно комбинируют несколько способов, которые наиболее целесообразны и экономически выгодные. Решается вопрос с прокладкой трубопровода или соединения с ним. Составляются чертежи, учитывая все особенности объекта. Подбирается оборудование, которое также зависит от внешних показателей. Например, очень влияют климатические условия. Если температура окружающей среды низкая, придется утеплять помещения.

2.4 Экспертиза

Экспертиза необходима для больших объектов для обеспечения безопасности. Она бывает частная и государственная. Государственной экспертизой могут воспользоваться только муниципальные объекты, при этом на её проведение выделяются средства из бюджета. Частную экспертизу может пройти любое предприятие и проводится за счет заказчика. Частная экспертиза юридически такая же как и государственная. Пропустить этот этап можно лишь в одном случае, если запланирована модернизация объекта без какого-либо строительства.

2.5 Составление сметы

Последним этапом станут финансовые расчеты. Сюда входит строительство, монтаж и ввод в эксплуатацию. Также просчитываются затраты на покупку оборудования и дополнительных комплектующих. Учитываются все налоги и последующие расходы на эксплуатацию системы. То есть все финансовые расходы должны быть учтены в смете до конца согласования проекта.

Каждый из этапов является очень важным в процессе проектирования. От изначально собранной информации зависит правильное создание чертежей и расчет сметы. Также очень важен монтаж. При неправильном монтаже оборудования могут начаться сбои и система не будет работать эффективна. Может начаться перерасход ресурсов и различные поломки. При несоблюдении нормативов также пропадет эффективность очистки. Поэтому соблюдение регламента достаточно важная часть проекта.

Рис.1 Стация очистки сточных вод

3. Документация проекта

В процессе проектирования понадобится сбор и согласование достаточно объемного пакета документов. Подразделяется она на два портфеля: проектная и рабочая документация. Проектная содержит в себе техническую информацию. Также прописываются все особенности системы. Рабочая документация это более расширенная версия. В ней указаны все нюансы монтажа, введение объекта в эксплуатацию, добавляются схемы.

Для каждого конкретного случая понадобится свой пакет документов. Но основной портфель состоит из:

• Первый титульный лист.
• Данные по проектируемому объекту.
• Месторасположение.
• Существующая система водоочистки, при наличии.
• Генеральный план объекта.
• Согласование места сбора сточных вод.
• Расчетная схема (производительность, объем, надежность и т д).
• Система электроснабжения.
• Способы очистки и утилизации.
• Схема монтажа.
• Все данные по составу сточных вод.
• Сколько требуется потреблять воды и какая будет производительность.
• Документы на собственность.

Также кроме основных документов проектирование необходимо собрать руководство пользователя. Это данные корректного использования оборудования. В них содержится следующее: 

• Как образуются сточные воды.
• Какие требования к составу очищенных сточных вод.
• Какие элементы водоочистки будут установлены.
• Какие накопительные емкости будут использоваться.
• Какие фильтры требуется установить и эффективность их работы.
• Необходимость установки насосных станций.
• Правильная эксплуатация оборудования при понижении температуры.
• Промывка системы.
• Документация по технике безопасности.

Так как в процессе проектирования требуется собрать большое количество бумаг, то за этим можно обратиться к специалистам.

Рис. 2 Станция очистки сточных вод

4. Используемые методы очистки

Так как сточные воды могут иметь разнообразные типы примесей, выделяют несколько способов фильтрации. Это механический, химический, физико-химический и биологический.

Механический метод очистки –это удаление особо крупных загрязнений и взвесей. Помогают в этом специальные устройства: отстойники, пескоуловители или жироуловители. Могут быть установлены сита. Также используются фильтры грубой очистки с разным диаметром ячеек. Механический мусор может быть особо крупный, типа пластиковых бутылок. Его удаляют ситом, грубыми фильтрами. В последствии он собирается и утилизируется. Жир и песок устраняют жиро и пескоуловители. Взвеси устраняют отстойники.  Предварительная обработка потока -это обязательный пункт фильтрации сточных вод.  

Физико-химический метод представляет собой коагуляцию, флотацию, электролиз или ионный обмен. Также может использоваться сорбционный способ. Суть метода в прохождении потока воды через сорбент, в котором остаются все вредные вещества. А, например, флотация действует немного по-другому. Для этого способа необходимы реагенты. При взаимодействии химикатов с примесями происходит реакция и получается осадок. Который, совместно с пузырьками воздуха поднимается на поверхность. Там происходит удаление примесей. Флотация особенно эффективна при высокой концентрации мелким элементов.

Химический метод предполагает использование реагентов. Они дозированно вводятся в поток и начинается химическая реакция. После чего происходит выпадение осадка или загрязнения удаляются в виде газа.

Биологический метод является самым экологичным. В этом случае стоки очищают специальные бактерии. Фильтрация очень похожа на природную очистку, только в ускоренном режиме. Из оборудования устанавливают специальный резервуар, в который и подселяют бактерии. Если недалеко находятся населенные пункты, то устанавливают цех для того чтобы очищать воздух. Процесс биологической очистки по запаху не один из приятных. В зависимости от необходимой производительности, можно устанавливать биофильтр. Такой способ самый безопасный, но далеко не всегда может являться единственным. Опять же многое зависит от изначального состава сточных вод. Кроме того популярен метод аэрации, который также является экологичным. Суть способа в насыщении воды кислородом и последующем окислении среды.

Для того чтобы контролировать очистку сточных вод может понадобиться лаборатория. В ней будут собираться анализы воды и таким образом проверять эффективность работы системы. Кроме того, желательно установить дополнительный источник питания, который будет подпитывать оборудование во время аварийных ситуаций и сбоя электропитания.

Методов очистки довольно много. Поэтому необходимо точно подобрать какие именно способы будут использоваться. Актуально ли использование химических средств или можно обойтись безреагентным методом. Сколько именно способов очистки может понадобиться. Все эти вопросы решаются в процессе проектирования. Может быть подобрано несколько способов, но итоговым становится самый эффективный и менее затратный финансово. Ведь кроме основных расходов следует помнить об обслуживании. Например, химический метод предполагает использование реагентов.

5. Выводы и рекомендации

Проект систем очистки сточных вод должен обязательно включать в себя возможные нюансы. От точной проработки всех деталей зависит эффективность системы очистки. Это необходимо как при реконструкции, так и при строительстве новых очистных сооружений. Требуется обязательная проработка местности и всех её особенностей. Для того чтобы понизить финансовые затраты устанавливается минимум очистных систем. Но такой вариант приемлем только в том случае, если эффективность и производительность будет на требуемом уровне.

Еще один обязательный аспект проработки – это сервисное обслуживание. Сюда входит не только устранение механического мусора из оборудования, но и проверка всей системы. При сбоях в одном из узлов системы может произойти общий сбой всей системы. При аварийных ситуациях необходимо обязательные ремонтные работы. Как правило все системы очистки сточных вод рассчитаны на длительную эксплуатацию и не требуют замены. Одной из самых частых ошибок при возникновении внештатных ситуаций являются ошибки проекта. Не учтены данные или неправильный монтаж. Может даже было неправильно подобрано оборудование. Но подобные проблемы возникают только при самостоятельном проектировании.

При неправильном монтаже может наблюдаться периодический сбой системы. Возникают они при неправильных соединениях или расположении труб. В этом случае увеличивается нагрузка на систему. А если в проекте не было заложено превышение, то при увеличении объема сточных вод эффективность существенно снижается. Сбои в подаче электроэнергии также влияют на оборудование. Поэтому даже если не зафиксированы скачки напряжения рекомендуется установить резервный источник питания.

Нарушение инструкции эксплуатации тоже может быть причиной неправильной работы системы. У каждого оборудования свои правила и требования эксплуатации. Для избежания подобных проблем рекомендуется вовремя проводить проверку.

Проектирование сложный процесс с множеством подводных камней. Сбор и согласование документов, составление чертежей и смет отнимает достаточно много времени и сил. К тому же в проектах зачастую очень много нюансов, которые сразу могут быть не учтены, особенно если нет опыта в проектировании. Поэтому лучше доверить его специалистам.

Компания «Вагнер» зарекомендовала себя как опытная организация с многолетним стажем успешной работы. Создаем проекты «под ключ» без лишних финансовых затрат, ориентируясь на Ваши потребности и все нюансы объекта. Все наши проекты разрабатываются точно в срок. А системы очистки сточных вод работают долго и эффективно.