Основные особенности систем канализации в странах СНГ
К особенностям, свойственным всем системам канализации, спроектированным в странах СНГ, относят:
- движение отходов жизнедеятельности человека производится естественным образом;
- достигается подобный эффект за счет небольшого наклона, который рассчитывается при проектировании и специальных помп;
- трубы, по которым текут бытовые отходы, отделены от ливневых, которые отвечают за выведение излишков воды с городских улиц;
- и общедомовые, и ливневые стоки обслуживаются городскими службами.
В остальном различия зависят от конкретной страны проживания и особенностей того или иного региона.
Негативное влияние на реку и ее биоразнообразие
1. Загрязнение воды. Канализационные стоки содержат различные химические соединения, бактерии, вирусы, пестициды и другие вредные вещества. Их попадание в реку может привести к загрязнению воды, что отрицательно сказывается на организмах, обитающих в реке.
2. Уменьшение кислородного режима. Канализационные стоки содержат органические вещества, которые при попадании в воду начинают разлагаться. В процессе разложения они потребляют кислород, что снижает его содержание в воде. Недостаток кислорода может вызвать гибель рыбы и других водных организмов, которые зависят от кислорода для дыхания.
3. Нарушение биологического равновесия. Попадая в реку, канализационные стоки изменяют химический состав воды и создают неблагоприятные условия для развития речной фауны и флоры. Многие виды рыб и других водных организмов не могут выжить в таких условиях и исчезают из реки.
4. Пролиферация водорослей и других облигатных организмов. Высокое содержание органических веществ в канализационных стоках способствует росту водорослей и других растений, которые могут засорять водные пути, создавая проблемы для прогулок на лодках или других видов рекреационной деятельности.
5. Происходит | загрязнение осадками | канализационными | стоками, | что | вызывает | угнетение | и | гибель | водных | организмов, | снижая | объем | их | популяции | и | ухудшая | биоразнообразие. |
Испустив канализацию в реку, нарушитель ставит под угрозу не только экологическое равновесие, но и здоровье человека. Поэтому существуют строгие штрафы и ответственность за такие нарушения.
Как очищают сточные воды
Городская канализационная сеть отличается от локальной канализации частного дома только своими размерами. Локальная канализация загородного дома тоже должна быть оборудована очистными сооружениями. Разберёмся, как происходит очистка сточных вод.
В большинстве случаев процесс основан на классической схеме, состоящей из двух этапов:
- механической очистки;
- биологической очистки.
В некоторых случаях (например, если прошедшие очистку стоки необходимо сбросить непосредственно в водоем) применяется ещё и физико-химический метод, а также дезинфекция воды.
Механическая очистка
Первый этап очистки — механический
На этом этапе с помощью обычных механических фильтров — решёток с разными ячейками — отлавливается нерастворимый в воде мусор: камушки, битое стекло, пластмассовые детальки от заколок или игрушек, колечки-серёжки — в общем, всё то, что по неосторожности попало в слив раковины или унитаза
Фильтр механической очистки
К механическим очистным системам относятся и жироловки — уловители жира, который хоть и органика, но очень плохо перерабатывается бактериями или не перерабатывается вовсе. Если стоков не слишком много, то этапом механической очистки обычно пренебрегают.
Биологическая очистка
Биологический способ очистки стоков был разработан в 1913 году в Англии. Он основан на жизнедеятельности целой армии микроорганизмов — различных амёб, инфузорий, коловраток, зооглей и прочих. Вся эта компания составляет в очистных сооружениях так называемый активный ил.
Микроорганизмы
То, из чего состоят канализационные стоки, служит пищей для этих микроорганизмов. При помощи ферментов, находящихся в их клетках, они разлагают органические вещества, из которых, в основном, и состоят хозяйственно-бытовые стоки.
Биологические процессы окисления органики в очистных сооружениях могут идти с участием аэробных форм бактерий — тех, кому для дыхания требуется кислород, и анаэробных — не нуждающихся для своей жизни в кислороде. Аэробные бактерии разлагают органические вещества стоков на углекислый газ (СО2) и воду, а аммонийный азот и сульфаты — на простейшие вещества, азот и фосфор. Если доступа кислорода нет, то развивается общность анаэробных микроорганизмов, и биохимические процессы идут с выделением метана (CH4). Вся эта биохимия приводит к выделению энергии, которая используется бактериями для своего существования и размножения.
Сходные процессы с участием той же компании микроорганизмов в природе идут непрерывно — аэробные микроорганизмы живут в верхних слоях почвы и в водоёмах, анаэробные бактерии обитают в нижних почвенных слоях. Жизнедеятельность растений неразрывно связана с жизнью микроорганизмов, находящихся в почве и природных водоёмах; благодаря им образуется перегной и компост. Поэтому способ очистки назван биологическим.
Виды канализационных систем
Существуют различные виды канализации, действующие по собственному принципу или выполняющих специфические функции. По функционалу и расположению различают:
- внутренняя канализация. Объединяет все трубопроводы, подключенные к сантехническим устройствам (ваннам, раковинам, унитазам) и сведенным в единый канал;
- наружная канализация. Сеть подземных трубопроводов, по которым происходит перемещение сточных вод в отстойники;
- очистные сооружения. Выполняют осветление стоков, очистку от загрязнений и органических отходов и возврат в водоемы.
Пример внутреннего и наружного устройства
По выполняемым задачам канализационные системы бывают:
- бытовые (хозяйственно-фекальные). Обозначаются в документации К1;
- ливневые (К2);
- промышленные (К3).
Канализация К1 может быть:
- централизованная, т.е. трубопровод, выходящий из жилого помещения, подключен к общей структуре городской канализации;
- автономная. Стоки и органические отходы складируются и впоследствии вывозятся, или осветляются, перерабатываются и утилизируются в собственных очистных сооружениях малой мощности (септиках).
В основном, системы состоят из трубопроводов. Доля другого оборудования относительно невысока и сосредоточена на очистных сооружениях. Это насосы, сепараторы и другие устройства, производящие транспортировку, перекачку и утилизацию стоков. Технические характеристики и состав этих агрегатов зависят от объемов сточных вод и общих параметров системы.
Вам также может понравиться — Как устроена система канализации в многоквартирном доме
Получение необходимых документов и разрешений
Каждая сеть имеет владельца. Централизованная канализационная – тоже. Поэтому прежде нужно выяснить, кому она принадлежит, потому что именно с владельцем её придётся договариваться и сотрудничать. Это может быть, например, Водоканал, а может, иная организация. Для удобства владельца сети в статье будем именовать Водоканалом.
Выяснив владельца, нужно собрать и подготовить требуемые документы, произвести подготовительные работы на участке. Только после этого в присутствии представителя Водоканала производится законное подключение. В противном случае, за незаконную врезку полагаются штрафные санкции и разборка подсоединения за ваш счёт, плюс за 6 месяцев могут взять деньги за отведение стоков.
Если несанкционированное подключение к центральной канализации частного дома было проделано до приобретения его вами, следует обратиться к Водоканалу. Если подведение и врезка выполнены согласно нормативам, разбирать всё, возможно, не придётся. Подключение оформят, что обойдётся гораздо дешевле.
Для подачи заявления на подключение в службу Водоканала нужно:
- Определить точное место подключения (врезки);
- Составить для прокладки схему подводящей ветки трубопровода;
- Подобрать для неё трубы.
Поэтому для начала нужно выяснить, к какому типу относится центральная канализационная сеть, к которой предстоит подключиться. Она может быть раздельная, когда бытовые и ливневые стоки идут каждый по своим трубопроводам. Может быть смешанной, когда стоки идут в одной трубе, нет необходимости врезки двух отдельных веток. От типа канализации зависит способ отведения вод с участка (в одной или в двух магистралях), а также возможность или невозможность отведения ливневых вод. Для раздельной системы разрешение для каждой из сетей оформляется отдельно (все бумаги и проект). В случае когда ливневые воды отвести в центральную сеть невозможно, их можно очистить и использовать на участке, например, для полива, стирки. Для сбора ливневых вод понадобится отдельный резервуар.
Поскольку все финансовые затраты на подведение стоков к месту врезки, а также работы по врезке ложатся на плечи самого застройщика (владельца участка), то разумно прежде сделать примерный подсчёт расходов, продумать все меры по его снижению. Возможно, удастся собрать среди соседей единомышленников, тогда расходы уменьшатся. Другой мерой может стать финансовое участие застройщика в проекте модернизации. При положительном решении Водоканала, часть работ будет оплачена организацией.
Чтобы не возникло трудностей, связанных с правами соседей, нужно предварительно согласовать с ними проведение строительных работ рядом с их участками. Согласие соседей должно быть зафиксировано (документ свободной формы со списком подписей).
Какие документы нужно подготовить
- Прежде всего необходимо обратиться к геодезистам в компанию, занимающуюся геодезическими экспертизами, получить план участка со схемой канализации (обычно в масштабе 1:500).
- С полученным планом, приложив копию паспорта, документ о владении собственностью, владелец обращается в Водоканал с заявлением.
- Специалисты Водоканала должны выдать технические условия (ТУ) будущего подключения (срок ответа на заявление – 2 недели).
- Необходима разработка проекта подключения, выполненного проектировщиком на основании ТУ и плана участка.
- Согласование данного проекта специалистами: архитектором и экспертом Водоканала.
- Выбор исполнителя – владельца недвижимости или организации, которая займётся непосредственно подключением ветви частного трубопровода к централизованной магистрали. Выбор исполнителя отображается в документе.
- Если на территории, где будут проходить канализационная и ливневая ветки, имеются иные центральные сети, также понадобятся разрешения владельцев сетей на проведение работ в зоне их ответственности.
Уже из сказанного понятно, что понадобится точный проект, согласованный в нескольких инстанциях. Для большинства владельцев загородных участков или новостроек, проще обратиться для подготовки документации в компании, занимающиеся сбором и подготовкой документов. Это обходится недешево, однако, избавляет владельца участка от трат времени, ошибок.
Куда сливается канализация: основные места слива сточных вод
Основные места слива сточных вод:
Тип места слива | Описание |
---|---|
Канализационные стоки | Основной способ удаления сточных вод, состоящий из сети канализационных труб и коллекторов. Стоки ведут к очистным сооружениям или непосредственно в водоемы. |
Очистные сооружения | Места обработки сточных вод с использованием различных технологий очистки, таких как механическая, биологическая или химическая очистка. Здесь осуществляется удаление загрязняющих веществ и приведение сточных вод в соответствие с нормами качества. |
Фекальные ямы | Специальные резервуары для сбора и хранения сточных вод из туалетов и канализационных систем без подключения к центральной канализации. В последующем содержимое ям вывозится на специализированные пункты приема. |
Септики | Устройства для автономной обработки сточных вод на месте их образования. Септики представляют собой емкости, в которых происходит биологическое разложение органических веществ, а затем очищенная вода отводится в грунт или сбрасывается в водоемы. |
Это лишь некоторые из основных мест слива сточных вод. В каждом регионе и стране могут использоваться различные методы и системы обработки сточных вод, в зависимости от климатических и экологических условий.
Схема сброса в водоемы
Самый распространенный способ решить проблему отведения промышленных стоков является сброс в близлежащие реки. К получению разрешения на сброс в водоемы предъявляются повышенные требования, учитывается его назначение, особенно если это питьевой источник.
Выпуск промышленных стоков запрещен если:
- превышен порог количественных показателей;
- представляется угроза эпидбезопасности населения (нахождение опасных микроорганизмов);
- барьерная очистка не избавляет от примесей;
- имеется возможность использования для технических нужд или сельскохозяйственного орошения.
Что означает сброс сточных вод, кто его производит и почему?
Эксплуатация промышленных объектов связана с использованием воды, которая участвует в основных и вспомогательных технологических процессах, входит в состав выпускаемой продукции. В результате образуются сточные воды (далее – СВ), подлежащие очистке и отведению.
Сброс производится в канализационную сеть или открытые водоемы с соблюдением санитарных и экологических требований — при условии качественной очистки и достижения нормативных показателей и предельно-допустимых концентраций (ПДК) в воде конкретного водоема.
Централизованные канализационные системы есть во всех крупных населенных пунктах. Эти инженерные комплексы позволяют аккумулировать стоки с большого количества объектов, направлять их на очистные сооружения для сепарации механических, биологических и химических примесей, обеззараживания и отвода в окружающую среду.
Промышленные стоки в большинстве случаев сбрасываются в водные объекты (далее – ВО) – природные (в большинстве случаев) или искусственно созданные. Сброс урегулирован природоохранным законодательством.
На основании ч. 1 ст. 44 ВК, ВО для сброса СВ используются с соблюдением требований Водного кодекса РФ (далее – ВК) и различных правовых актов, изданных на его основе.
Источники загрязнения водоемов
Загрязнение открытых водоемов происходит, когда в них попадают:
- неочищенные, недостаточно очищенные СВ различного происхождения;
- поверхностный сток с промплощадок (ливневые воды, образуемые атмосферными осадками, в результате таяния снежного покрова и льда);
- аварийные сбросы СВ на сооружениях и промышленных объектах;
- осадки, выпадающие на поверхность водных объектов и содержащие пыль и загрязнения от промышленных выбросов;
- фильтрационные утечки вредных веществ из резервуаров, трубопроводов.
Загрязнения сточных вод
Загрязнения СВ по своим свойствам разделяются на группы.
По физическому состоянию примеси бывают:
- нерастворимые;
- коллоидные;
- растворенные.
Загрязняющие вещества (ЗВ) также разделяются по происхождению:
- минеральные;
- органические;
- бактериальные;
- биологические.
Минеральные примеси:
- песчинки;
- частицы глины;
- включения руды;
- шлака;
- минеральные соли;
- кислоты;
- щелочи.
К органическим загрязнениям относятся присутствующие в бытовых стоках:
- физиологические выделения людей, а также ткани животных;
- жиры;
- клеевые вещества;
- примеси растительного происхождения (частицы растений, плодов, овощей и злаков, растворы растительных масел).
Бактериальное и биологическое загрязнение в основном свойственно хозбытовым стокам и СВ отдельных предприятий:
- боен;
- кожевенных предприятий;
- фабрик первичной обработки шерсти;
- меховых производств.
Бытовые стоки
Бытовые стоки образуются в результате хозбытовой деятельности и физиологических выделений людей, поступают от:
- столовых;
- больниц;
- туалетных комнат;
- бань;
- душевых;
- прачечных.
Объем ограничен пределами водопотребления населения.
Химический состав стоков однообразный, преобладают органические соединения. Реакция pH нейтральная или слабощелочная.
Бытовые стоки обезвреживаются биологическими методами очистки, как правило, с дезинфекцией.
Промышленные сточные воды
Промышленные СВ образуются в результате производственных процессов, которые сопровождаются удалением отходов, потерей компонентов сырья и реагентов. Количество вод зависит от потребностей технологии, характеризуется значительными колебаниями.
Состав вод непостоянный, могут преобладать органические синтетические вещества или минеральные соединения. Уровень pH – от резкощелочного до резко кислого, часто меняющийся во времени.
Методы обезвреживания разнообразные, часто – химико-механические.
Куда девается канализация
Вряд ли кто-то задумывается, куда деваются отходы, которые мы смываем в канализационные трубы. А им предстоит долгое путешествие.
Прежде всего, нужно сказать, что для предприятий используется своя, индивидуальная система очистки. То есть с общегородской канализацией отходы крупных заводов не связаны.
Как правило, такая система имеет цикл: воду использовали в технических целях, потом она уходит на очистку, и затем снова возвращается в цех для следующего использования.
Тут все ясно. А как быть с городской канализацией? В качестве примера интересных фактов про города мы решили взять Москву.
Нередко в наше время можно слышать возмущения по поводу того, что скоро Москва-река превратится в болото из-за того, что в нее чуть ли не напрямую стекают миллионы тонн канализационных бытовых отходов из города и даже предприятий.
На самом же деле, все не так просто. Если бы это было правдой, тогда Москва-река давно стала бы настоящим отстойником, а все, кто купается там – заражались бы разными болячками.
Сразу нужно подчеркнуть, что отходы бытовой жизни человека в жидком виде стекаются в специальные очистительные сооружения, которые имеются в каждом городе. Это ключевой момент.
Методы очищения сточных вод
Локальные очистные городские сооружения имеют вид огромных бассейнов в комплексе с закрытыми резервуарами. Очистка и осветление стоков здесь происходит поэтапно. За ходом процесса постоянно наблюдают сотрудники предприятия. Если на ЛОС произойдет малейший сбой, это грозит городу экологической катастрофой.
Уход канализации в городах и дальнейшая очистка стоков проводится двумя основными методами — механическим и биологическим. Причем в строгой последовательности.
Дополнительными считаются методы обеззараживания осветленной жидкости перед их сбросом в открытые водоемы.
Механическая очистка
Основной этап осветления стоков — механический. Сначала вода в огромных объемах непрерывно поступает через трубы большого диаметра в первые приемники. Днем её объем больше, ночью — меньше. Нечистоты содержат сторонний мусор, примеси фекалий. В воде часто обнаруживают ткань, предметы личной гигиены, бумагу, мелкие аксессуары, пищевые отходы в виде чайных пакетиков и пр. Все это нужно удалить из загрязненных стоков. Для этого применяют специальную решетку, через которую проходит только грязная вода с мелкими растворенными частицами фекалий. Остальной мусор оседает на решётках.
Следующий этап механической очистки — жироуловители. Они удаляют все маслянистые примеси, поскольку бактерии не справляются с подобными загрязнениями. Вода продолжает течь через них непрерывным потоком.
Нечистоты протекают с высокой скоростью через бассейн с пескоуловителем. Дно такого резервуара конусообразное. В него оседают тяжелые частички песка, земли в воде. Они попадают в стоки вместе с ливневыми водами или из бытовой канализации после мытья полов.
Биологическая очистка
Этот метод обработки стоков позволяет превратить загрязненную воду в относительно чистую и способствует получению органики, пригодной для дальнейшего производства компоста. Из обработанных бактериями нечистот получают тепловую энергию и газ. Подобный метод очистки предложили англичане в 1913 году.
Органические примеси в стоках являются хорошей пищей для определенного рода бактерий. Микроорганизмы перерабатывают фекальные массы, превращая их в органический ил и параллельно уменьшая в объеме.
В ходе биологической обработки сточные воды попадают в аэротенк (герметичный резервуар). В него загружают бактерии в виде активного ила и постоянно поддерживают определенную температуру и подачу кислорода. Если наблюдать за процессом со стороны, явно видно в меру мощное бурление. Это процесс разложения нечистот на углекислый газ и воду. За счет непрерывной подачи кислорода органический ил не оседает на дно аэротенка, а постоянно контактирует с органикой (фекальными массами). Весь процесс осветления занимает от 8 до 10 часов.
Полученный осадок в виде органического ила отжимают через центрифугу и отправляют на производство для изготовления компоста. Осветленная вода уходит в следующий резервуар для доочистки.
При необходимости осветленные воды дополнительно обрабатывают физико-химическими методами:
- флотация;
- коагуляция;
- адсорбция;
- экстракция;
- обратный осмос;
- диализ;
- электрокоагуляция и пр.
Каждый из них подбирают в зависимости от состава очищенных бактериальным методом стоков.
Механическая очистка канализационных вод
Что такое механическая очистка?
Механическая очистка является одним из основных методов очистки канализационных вод. Она осуществляется путем фильтрации и удаления контаминаций, которые находятся в воде.
Как происходит механическая очистка?
Первоначальную очистку воды проводят механическим методом, путем осаждения отложений и зачистки механизмов с помощью специальных средств. В результате это позволяет удалить крупные отходы, такие как песок, глина, камни и другие материалы. Затем, вода направляется в очистные сооружения, где проводится дополнительное очищение.
Какие методы механической очистки существуют?
Существуют различные методы механической очистки, которые используются в зависимости от конкретной ситуации. Одним из наиболее распространенных методов является использование решеток и сит, которые задерживают крупные объекты и помогают предотвратить их попадание в систему очистки. Другим методом является использование гравитационных сепараторов, которые используют различные принципы действия для удаления жирных отложений и других тяжелых материалов.
Что происходит после механической очистки?
После механической очистки вода направляется на следующий этап, где ей проводится дополнительная обработка, такая как химическая очистка или использование биологических фильтров. Это позволяет нейтрализовать опасные вещества и удалить более мелкие частицы, которые не были устранены в ходе механической очистки. В итоге, после всех этапов очистки, воду можно использовать в повторном цикле или выпустить обратно в окружающую среду.
Что происходит с канализацией в конечном итоге
В двух словах это можно описать так. Когда жидкостные отходы из городской канализации стекаются в очистные сооружения, они проходят первичную стадию очистки, в результате которой в осадок выпадает ил.
Вы будете удивлены, но это реально интересный факт: из этого ила потом делают… газ.
Схематично процесс очистки канализационных отходов выглядит следующим образом:
Итак, в самом начале происходит поступление канализации в систему очистки через гигантские трубы. Трафик равен приблизительно 2, 5 млн. кубометров в сутки:
Далее первый этап очистки – фильтрация специальными решетками отходов, которые крупнее 10 мм:
Теперь вода попадает в первый отстойник, где она находится ровно два часа. За это время осевшая органика отправляется на производство биогаза, а остальное – далее по системе:
Это второй отстойник:
В общем, тут происходит постоянный анализ воды поступающей из стоков города, водопроводной и очищенной:
И только после такого тщательного очищения вода поступает в Москву-реку прямо из этого резервуара:
Теперь вы знаете, куда течет вся канализация Москвы и что происходит со сточными водами и прочими нечистотами. Примерно по такому же принципу очистки работают все города мира.
В противном случае само существование мегаполисов было бы невозможным.
Кстати, читайте интересные факты про Россию – узнаете много удивительных вещей. Также рекомендуем подписаться на InteresnyeFakty.org. С нами всегда интересно!
Понравился пост? Нажми любую кнопку: