К сооружениям подземной фильтрации с отведением очищенных сточных вод в водоем предъявляются требования к степени очистки, соответствующие «Правилам охраны поверхностных водоемов от загрязнения», «Санитарным правилам и нормам охраны поверхностных вод от загрязнения» (СанПиН 4630-88), а также «Обобщенному перечню предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов».
Поскольку в автономных системах канализации речь идет о бытовых сточных водах, состав и расчетную концентрацию загрязнений в них определяют по СНиП 2.04.03–85 и СНиП 2.04.01–85. Следует иметь в виду, что в процессе биологической очистки, имеющей место и в сооружениях подземной фильтрации, азот аммонийных солей, содержащийся в бытовых сточных водах, окисляясь, переходит, в основном, в азот нитритов и нитратов, который также лимитирован по сбросу в водоемы. Предельно допустимые концентрации загрязнений в воде водоемов рыбохозяйственного водопользования (к ним относится большая часть водоемов) составляют:
• БПКполн – 3 мг/л;
• взвешенные вещества – увеличение за счет сброса сточных вод не более чем на 0,25 мг/л;
• азот аммонийных солей – 0,4 мг/л;
• азот нитритов – 0,02 мг/л;
• азот нитратов – 9 мг/л;
• фосфаты (по Р2О5) – 0,5 мг/л;
• поверхностно-активные вещества – 0,1 мг/л.
Указанные концентрации не должны превышаться после смешения сточных вод с водой водоема. На практике многие водоемы загрязнены и уже имеющиеся («фоновые») концентрации загрязнений в их воде равны ПДК или выше их. В этом случае концентрация загрязнений в очищенных сточных водах должна быть не выше ПДК речной воды.
При использовании песчано-гравийных фильтров, такая очистка может быть достигнута за счет их последовательного размещения в две ступени. Другое решение – использование сооружений биологической очистки сточных вод с активным илом (аэротенки) или биопленкой, прикрепленной к искусственной загрузке (биофильтры), или комбинированных сооружений.
Преимущества таких сооружений – возможность заводского изготовления, компактность, управляемость процессов очистки. Недостатки – относительно высокая стоимость и необходимость некоторых затрат времени на эксплуатацию.
Установки заводского изготовления выпускаются рядом отечественных и зарубежных фирм, и разнообразие их растет. При выборе таких установок следует учитывать, что пока не накоплен достаточный опыт их эксплуатации, особенно в условиях российского климата. Поэтому все подобные установки следует рассматривать как экспериментальные.
Внимание
Применение вспомогательных сооружений может существенно расширить возможность использования различных видов очистных сооружений. Так, применение подкачки сточных вод позволяет использовать песчано-гравийные фильтры даже при высоком уровне грунтовых вод, размещая их в насыпи. Перекачка очищенных сточных вод обеспечивает возможность водоотведения в удаленный водоем и т. д.
Комплекс «Коттедж-Био»
(производительность от 1,5 до 12,0 м3/сут.)
Данное оборудование разработано на основании патента № 2137720 как набор установок полной заводской готовности, выполненных в монолитном железобетоне или металле со специальным двухслойным двухсторонним защитным покрытием. Данное оборудование предназначено для очистки бытовых и близких к ним по составу сточных вод от небольшого объекта канализования – отдельного дома, кафе, АЭС, мотель и др. Условия размещения водоочистного оборудования – подземное, привязка осуществляется к лотку подводящей трубы. Режим поступления воды на установку – самотечный.
Водоочистное оборудование, входящее в состав комплекса «Коттедж-Био» сертифицировано. На типовой проект «Коттедж-Био» получено положительное заключение лицензионного управления Московской обл. № 3-1-395-98, заключение государственного комитета по охране окружающей среды Московской обл. (приказ № 443 от 07.10.98), заключение центра государственного санитарно– эпидемиологического надзора в Московской обл. № 22-5 от 10.02.99 г, а так же центров государственного санитарно-эпидемиологического надзора в городах Санкт-Петербурге, Твери, Ярославле, Екатеринбурге, Ханты-Мансийском автономном округе.
На сегодняшний день есть положительный опыт эксплуатации подобных установок в различных регионах России.
При очистке сточных вод на установке «КоттеджБио» стоки последовательно проходят ступень механической очистки в септической камере, полной биологической очистки в блоке биологической очистки и при необходимости глубокую доочистку в фильтре доочистки. В последнем случае очищенная вода в напорном режиме откачивается на сброс.
На заметку
Осадки, образующиеся в процессе очистки сточных вод, накапливаются в септической камере и подвергаются анаэробной стабилизации. Удаление осадков из установки – периодическое по мере накопления, при штатном режиме эксплуатации установки – один раз в год. Выгрузка осадков осуществляется ассенизационной машиной.
Эффективность удаления основных органических загрязнений и взвешенных веществ – 95–99 % в зависимости от фактического состава технологической схемы. Солевой состав воды в процессе очистки не изменяется. Сточные воды в самотечном режиме поступают на сооружения механической очистки, выполненные в виде септиков (при производительности от 1,5 до 5,0 м3/сут) или двухъярусного отстойника (производительностью до 12,0 м3/сут). В сооружениях механической очистки происходит первичное отстаивание стоков, сюда же подается избыточная биомасса из блока биологической очистки, что обеспечивает процесс биокоагуляции – повышение эффективности очистки. В нижней части сооружений механической очистки располагается септическая камера, где происходит анаэробная стабилизация образующихся осадков. Вентиляция сооружений механической очистки производится через подводящую сеть. Устройства дополнительных вентиляционных стояков в месте размещения очистных сооружений не требуется. Расположение очистных сооружений на участке должно предусматривать возможность подъезда ассенизационной машины для периодической выгрузки осадков.
Пройдя сооружения механической очистки, сточные воды самотеком поступают в блок биологической очистки, где органические загрязнения сорбируются и одновременно окисляются микроорганизмами, иммобилизованными (закрепленными) на поверхности специального полимерного загрузочного материала, расположенного компактно в части объема блока биологической очистки.
Внимание
Конфигурация и конструкция загрузочного материала позволяет исключить необходимость периодической промывки или замены загрузочного материала в течение всего срока эксплуатации.
Для обеспечения процесса жизнедеятельности микроорганизмов загрузочный материал постоянно аэрируется воздухом через специальный аэратор, расположенный ниже загрузочного материала. Воздух для аэрации подается от специального низконапорного малошумного компрессора, устанавливаемого в помещении вместе с блоком автоматики и управления.
Регламент работы блока биологической очистки предусматривает перекачку избыточной биомассы в автоматическом режиме в сооружения механической очистки, что с одной стороны повышает эффективность отстаивания стоков, а с другой стороны позволяет использовать для обработки всех образующихся осадков единую септическую камеру.
Третьим элементом технологической схемы является фильтр доочистки. Фильтр доочистки эксплуатируется в режиме низконагружаемого биофильтра. Режим поступления воды на фильтр доочистки – самотечный, режим отвода очищенной воды – напорный.
Поселковые очистные сооружения
Коммунальные очистные сооружения предназначены для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, образующихся от совокупности жилых домов и объектов административно-культурного назначения.
Условно коммунальные очистные сооружения могут быть разделены на поселковые – производительностью до 1000 м3/сут и городские – свыше 1000 м3/сут.
Предлагаемая схема очистки сточных вод на коммунальных очистных сооружениях, как правило, отличается от технологической схемы, принятой для очистки стоков от малых объектов канализования. В очищенных стоках коммунальных сооружений регламентируется больший набор показателей: БПКп и взвешенные вещества до 3,0 мг/л, азот аммонийный – 0,39 мг/л, азот нитритов – 0,02 мг/л, азот нитратов – до 9,1 мг/л, СПАВ – до 0,1 мг/л, нефтепродукты – 0,05 мг/л и т. д.
Технологическая схема очистки так же включает ступень механической, полной биологической очистки, а так же блок доочистки и обработки осадков.
