Очистные сооружения как работают: Очистные сооружения. Виды очистных сооружений. Принцип работы. Методы очистки. Воздуходувки – как неотъемлемая часть системы очистных сооружений

Как работают локальные очистные сооружения (ЛОС)?

Как работают локальные очистные сооружения (ЛОС)?

Доступ к питьевой воде в наших домах не является чем-то необычным. Мы принимаем душ, и вода утекает. Мы используем туалет и все сточные воды с продуктами жизнедеятельности человека смываются по трубопроводу в темноту. Мы моем посуду и вода вместе с мылом исчезает в стоке кухонной раковины. Вы когда-нибудь задумывались, где в конечном итоге оказывается вода и что происходит с использованной водой после? 
 
В основном мы считаем, что это не наша забота. По крайней мере пока мы не начинаем размышлять об очистке сточных вод. Если вы заинтересованы в ЛОС, это правильное место для вас. 

В двух словах я попытаюсь объяснить, как работает процесс очистки сточных вод, начиная с поступления на ЛОС через шибер и заканчивая ее превращением в техническую воду. 
 
Но сначала базовые вещи.

Начнем с нескольких основных определений. 

Что такое сточные воды? 

Это использованная вода от бытовой, промышленной, сельскохозяйственной и медицинской или транспортной деятельности. Использованная вода становится сточной при изменении ее качества, состава и/или температуры. 

Однако сточные воды не включают воду, сбрасываемую из прудов или водоемов для рыбоводства. 

Виды сточных вод 

Сточные воды можно разделить на две основные группы: 

Хозяйственно-бытовые сточные воды – это все сточные воды, образующиеся в домашних хозяйствах (например, из туалетов, душа или раковин). 

Промышленные сточные воды, образующиеся на производстве, при промышленной и коммерческой деятельности и имеющие отличный от хозяйственно-бытовых сточных вод химический состав. 

В широком смысле, можно выделить городские сточные воды, образующиеся в муниципальных образованиях. Они имеет различное количественное соотношение хозяйственно-бытовых, промышленные сточный вод и попадающие в городскую канализацию ливневые стоки. 

Как устроен процесс очистки городских сточных вод? 

Пошаговое руководство: 

1. Во-первых, сточные воды стекаются на ЛОС под действием силы тяжести через основной канализационный коллектор размером с автомобиль. Имея такой размер, объекты, которые вы вряд ли могли бы себе представить, достигают ЛОС — начиная с матрацев, холодильников, веток дерев и заканчивая выброшенными ворами кошельками для того, чтобы избавиться от улик. 

2. Первый механический этап называется предварительной очисткой или, точнее, предочисткой. 

Вода течет через гравийную камеру для осаждения из воды песка. Затем гравий вывозится на свалку. Затем вода достигает решеток, используемых для удаления из сточных вод крупных объектов. Сначала вода поступает на решетки грубой очистки, а затем на решетки тонкой очистки, которые отделяют более мелкие объекты, такие как спички, окурки или переваренные продукты.

 

3. После удаления крупных объектов из сточных вод должен быть удален песок. Подобно гравийной камере, камера песколовки позволяет осаждать песок. Затем песок извлекается из резервуара и вывозится на свалку. Ни гравий, ни песок нельзя повторно использовать из-за их высокого загрязнения. 

4. Следующий этап седиментации называется первичной очисткой , в течение которого сточные воды проходят так называемые «емкости предварительного осаждения» или, используя технический термин, резервуары первичных отстойников. 

Вода направляется к бункеру в основании резервуара. Ферма бункера перемещается по краю резервуара со скоростью 4 см/с. Предварительно очищенная вода идет по направлению к краю, а взвешенные частицы с более высокой скоростью осаждения, чем скорость потока оседают на дне резервуара. 

Это та точка, где заканчивается предварительная очистка и начинается вторичная очистка сточных вод.

После первичной очистки, уровень загрязнения сточных вод падает до 60%.  

5. Вторичная очистка, которая также называется биологической стадией, основана на естественных процессах. ЛОС используют бактерии, которые потребляют загрязняющие вещества, в частности биоразлагаемые органические вещества, углерод и фосфор. 

Мертвые бактерии и остатки органики впоследствии превращаются в ил. 

6. В ходе биологической стадии избыточный ил (т.е. избыток бактерий) откачивается и перемещается перед резервуарами отстойников. Здесь ил осаждается и транспортируется в резервуары перегнивателей для дальнейшей переработки. 

7. Перекачиваемый из отстойников ил в резервуарах перегнивателей нагревается и перемешивается. После этого, в результате процессов перегнивания из ила выделяется биогаз, который ЛОС могут использовать повторно для, например, производства электрической и тепловой энергии. 

8. Когда сбраживание ила достигает оптимального уровня, второй этап сбраживания происходит в накопительных резервуарах. Здесь вода отделяется от полутвердого осадка и транспортируется обратно для дальнейшей очистки, тогда как остаточное полутвердое вещество подвергается механическому обезвоживанию. 

9. Ил, сброженный и обезвоженный до оптимального уровня, наконец утилизируется на свалке. Примерно через месяц осадок достаточно высыхает и созревает. Если он соответствует сельскохозяйственным стандартам, то может быть повторно использован для удобрения технических культур. 

10. На заключительном этапе очистки сточных вод осуществляется тщательная проверка технической воды. Целью этой проверки является анализ уровня загрязнения, чтобы убедиться, что очищенная вода соответствует самым высоким стандартам, определяющим ее сброс или использование для бытовых и/или промышленных целей. 

Очистка сточных вод — это,безусловно, сложный процесс с благородной целью, требующей работы квалифицированных специалистов. 

Если вы заинтересованы в очистке сточных вод или нуждаетесь в консультации, не стесняйтесь обращаться к специалистам Hydrotech. Они профессионально и с удовольствием выдадут вам рекомендации. 
 

Свяжитесь с нами 

Поделиться статьей о социальных сетях

Виды и принцип работы городских очистных сооружений

Система утилизации отходов, является неотъемлемой частью любого города. Именно она обеспечивает жилому массиву, нормальное функционирование и соблюдение санитарных норм в городских условиях. Сточные воды, которые проникают в городские очистные сооружения, в своём составе содержат очень разнообразные органические и минеральные соединения, способные нанести окружающей среде колоссальный урон, если не будут утилизированы должным образом.

В состав очистного сооружения входит четыре специальных очистных блока. Для удаления песка и крупного мусора служит первый механический блок очистки (как правило, крупные отходы, отсеянные ещё на первом этапе утилизировать гораздо проще). Затем, на следующем этапе, в другом блоке происходит полная биологическая очистка, и при этом удаляются соединения азота и максимально возможное количество органических соединений. После этого, в третьем блоке, уже происходит дальнейшая доочистка отходов – они очищаются на более глубоком уровне и обеззараживаются. И в четвёртом блоке, происходит процесс обработки оставшихся осадков. Далее, чтобы лучше понять суть процесса, мы рассмотрим более детально то, как именно это происходит.

Благодаря механической, физико-химической и биологической обработке, из загрязнённых вод выделяют осадок, который потом отсеивается в специально разработанных для этих целей отстойниках, а затем, когда образуется активный ил, он переходит во вторичные отстойники. Активный ил – это очень вязкое вещество, которое содержит в своём составе различные простейшие организмы, бактерии и хлопья, образовавшиеся из разнообразных химических соединений. Ил, отсеиваемый отстойниками, обладает почти стопроцентной влажностью, но удалить излишнюю влагу невероятно сложно, поскольку вещества сильно связаны между собой и обладают низкой влагоотдачей. С помощью специальных илоуплотнителей, ил обрабатывают и уплотняют на два-три процента.

 

 

 

К сожалению, образовавшееся вещество, нельзя использовать как удобрение, потому как, несмотря на то, что калий, азот и фосфор присутствуют в активном иле, они плохо усваиваются растениями, а помимо опасных для человека микроорганизмов в его составе также содержатся и яйца гельминтов. Далее рассмотрим подробнее виды и принципы работы сооружений для очистки городских сточных вод. В очистных сооружениях для механической очистки вод, для удаления песка и крупного мусора, используются специализированные сетки или процеживатели с ячейками не больше двух миллиметров. Для более мелкого песка используются песколовки. Это полностью механизированная процедура. Выглядят сооружения для механической очистки, как высокие одиннадцати метров и диаметров до двадцати двух метров, резервуары, созданные на основе нефтяных. Сверху они закрываются крышками и оснащены системой вентиляции. В освещении и отоплении такие сооружения нуждаются в минимальных количествах, так как наибольший объём в нём занимают сточные воды, для которых не требуется повышать температуру (она должна быть в пределах примерно двенадцати-шестнадцати градусов).

 

 

В биологической очистке задействованы сложные химические процессы, способствующие окислению и расщеплению жидкостей, при использовании насосов, которые транспортируют загрязнённую воду из одной зоны в другую. Кроме того, система оснащена анаэробным стабилизатором, который содержит илоуплотнитель. В настоящее время, в городской черте используются различные виды очистных сооружений, локальные, которые рассчитаны на частные и загородные дома и промышленные, необходимые для того, чтобы очистить воды от промышленных отходов.

С особенной строгостью соблюдения экологических норм, относятся к предприятиям выпускающий какой-либо вид продукции (особенно тех, от деятельности которых остаются отработанные тяжёлые металлы и химические соединения). Поэтому только после предварительной очистки, отходы промышленных предприятий, связанных с выпуском химической, лёгкой, нефтеперерабатывающей и другой промышленностью, можно сбрасывать в систему центральной канализации или использовать вторично.

То, какие процессы должны производиться при очистке вод с промышленного предприятия, определяется отраслью промышленности. Участок, который используется для постройки крупных водоочистных сооружений, обязательно выбирается с учётом удобного подъезда автотранспорта, наличия водоёма, в который планируется сбрасывать уже очищенные воды и особенности рельефа местности (в частности, состав грунта и уровень грунтовых вод).

Поскольку станция очистки является сооружением, способным оказывать непосредственное влияние на окружающую среду, оно должно соответствовать строго определённым стандартом и нормам. Периметр станции служащей для очистки сточных вод всегда должен огораживаться забором, а на самой территории станции используются только резервуары городского изготовления. Кроме того, очистные сооружения подлежат строгому контролю министерства экологии и биоресурсов, которые устраивают проверку всех сооружений на станции.

 

Как работают очистные сооружения в Чебоксарах

Вы когда-нибудь задавались вопросом, для чего нужны очистные сооружения? Если совсем просто, то они призваны обеспечивать очистку сточной воды, чтобы она могла быть в дальнейшем использована.

Расскажу Вам об одном из стратегических объектов Чувашии – государственном унитарном предприятии «Биологические очистные сооружения» (БОС).

1. Изредка от друзей можно слышать, что «Биологические очистные сооружения» (БОС) по степени экологической угрозы необходимо причислить чуть ли не к химическому предприятию. Предприятие работает со сточными водами, поступающими из городов Чебоксары и Новочебоксарск.

2. Из Чебоксар идут четыре большие трубы, по ним приходит 73% всех смешанных сточных вод – коммунальных и промышленных. Благовония стоят такие, аж уши закладывает))

Процесс очистки делится на 4 этапа: механический, биологический, дезинфекция сточных вод, обработка осадка.

3. На первом этапе нечистоты проходят через механическую фильтрацию. В специальном цеху из сточных вод убираются грубые отбросы, плавающие примеси, а также сырой осадок.

4. Процесс извлечения отходов осуществляется как вручную с помощью обычного черпака и граблей

5. так и с помощью специальных технических устройств.

6. Очищенные таким образом сточные воды переходят на первичные отстойники. В результате механической очистки удаляется до 60-70% минеральных загрязнений.

Следующий этап биологический, т.е. находящиеся в воде органические и неорганические составляющие обрабатываются за счёт биологического окисления, в этом процессе задействованы разные микроорганизмы – простейшие бактерии. На данном этапе происходит минерализация сточных вод, удаление органического азота и фосфора, главной целью которой является снижение биологического потребления кислорода.

7. Первичные отстойники, куда попадает вода, предназначены для осаждения взвешенной органики. Как правило, в качестве первичных отстойников выступает резервуар прямоугольного сечения (аэротенк), по которому протекает сточная вода, смешанная с активным илом, где происходит биохимическая очистка сточной воды.

8. Воздух, вводимый с помощью специальной аэрационной системы, перемешивает обрабатываемую сточную воду с активным илом и насыщает её кислородом, необходимым для жизнедеятельности бактерий.

9. Предприятие постоянно модернизируется. Например, ныне не работающие советские турбогенераторы шестидесятых годов прошлого века
.

10. Заменены на новые, южнокорейские аналоги.

11. Большая насыщенность сточной воды активным илом и непрерывное поступление кислорода обеспечивают интенсивное биохимическое окисление органических веществ. Все это дезинфицируется, а очищенные и обеззараженные сточные воды сбрасываются в матушку Волгу.

12. Но на этом история не заканчивается – куда девать инфильтрат (осадок)? Год назад на предприятии ввели в эксплуатацию линию термической сушки и технологическую линию по использованию высушенного осадка от очистки сточных вод. Обезвоживание в настоящее время проводится на центрифугах Hiller, что позволяет снизить влажность осадка до 75% и таким образом уменьшить его объем.

13. Сушка осадка происходит при 250-280 градусах в турбосушилке VOMM, что обезвреживает его полностью и снижает влажность до 20%.

14. Осадок загружается в печь термоутилизации – в итоге происходит уменьшение массы осадков сточных вод в 100 раз.

15. Затем он высушивается до состояния похожего на на гранулированный кофе.

16. Если бы использовалась немецкая технология, то пришлось бы грузить данную субстанцию в грузовики и дальше по назначению. Но итальянская пошла куда дальше. Песочек прессуется в гранулы. Похожи они на кошачий наполнитель для туалета. Вот она гора прессованных человеческих экскрементов.

17. Никаких ядовитых отходов на очистных сооружениях нет. Осадки, которые находятся в шламонакопителях, по экологической классификации имеют четвёртый класс опасности, то есть считаются «малоопасными».

18. В сутки высушиваются и сжигаются 1300 тонн образующегося осадка, после чего остается 12 тонн золы, которую можно использовать как удобрение.

19. Обезвоженные гранулы преобразуются в тепловую энергию, которая используется вместо газа. Тепло от «сжигания» предыдущей партии осадка используется для сушки новой партии осадка. Обеспечение непрерывного рецикла (возобновляемой энергии) позволяет отапливать самих себя за счет собственной мини-теплоэлектростанция.

20. Часть энергозатрат окупается из сточных вод. Экономия.

21. Предприятие занимает территорию в 135 гектар и работает на нем около двухсот человек.

22. В штате имеются даже иностранные рабочие, обслуживающие итальянское оборудование.

23. БОС проводит ежедневный мониторинг качества сточных вод, сбрасываемых в Волгу, ведет контроль за качеством реки Волга в 500 метрах ниже сброса сточных вод и в километре выше сброса сточных вод.

На постоянной основе проводится мониторинг за выбросами в атмосферный воздух, почвами, подземными водами.

24. Друзья из Новочебоксарска жаловались, что с очистных периодически доносится неприятных запах. На этот случай имеется специальная система – автоматизированный комплекс уничтожения неприятного запаха (АКУНЗ). Когда ветер дует в сторону города, по периметру включаются форсунки с ароматизатором.

25. Уничтожитель неприятного запаха включается по сигналу метеостанции или вручную, когда ветер направлен в сторону города.

26. При этом происходит перемешивание и реакция испарений от осадков сточных вод с распыляемым через форсунки реагентом. Распыление реагента производится по заданной программе через каждые несколько минут по всей длине распределительной сети – 2738 м.

27. Сам реагент безопасен, основан на натуральных эфирных маслах и растительных экстрактах (вспомните освежителя воздуха в своих туалетах). Он давно применяется в Европе. Установки, подобные БОС, используются в России только в двух городах – Санкт-Петербурге и Нижнем Новгороде. Оказывается, что удовольствие не из дешевых.

28. Таким образом, 456 форсунок по всему фронту распространения создают своего рода завесу из водного раствора, не позволяющую запаху проникнуть в город.

Теперь за город я спокоен и могу спать спокойно.

Специалистам биологических очистных сооружений удалось добиться положительных результатов по сохранению экологической чистоты, главной артерии России реки Волги. Установка современных очистных сооружений позволила принимать и обрабатывать промышленные и бытовые сточные, городские воды. А запах я теперь чувствую везде…

Tags: Чебоксары, обслуживание, очистные сооружения

Локальные очистные сооружения «Топас»

Установка локальных очистных сооружений (ЛОС) — это доступный способ обеспечить комфортный быт в условиях отсутствия центральной канализации. О том, чем удобно такое оборудование, как оно работает и какие достоинства имеет, мы расскажем в этой статье.

Содержание:

• Что собой представляют данные устройства?
• Локальные очистные сооружения: преимущества.
• Способы очистки бытовых стоков.
• Разновидности автономных локальных очистных сооружений.
• Как работают локальные очистные сооружения?
• Установка локальных очистных сооружений: основные требования и рекомендации.

Что собой представляют данные устройства?

ЛОС — это современные канализационные системы, которые производят очистку бытовых стоков. Жидкость, прошедшая обработку такими устройствами, в полной мере соответствует установленным стандартам и требованиям экологической безопасности.

Локальные очистные сооружения бывают двух типов:

• Приборы, которые входят в состав центральной канализационной сети и работают в масштабах города.

К этой подгруппе принадлежит габаритное оборудование, которое образует автоматизированный комплекс очищающих стоки систем.

• Автономные устройства, которые производят фильтрацию стоков дач, поселков, ресторанов, гостиниц и проч.

Такие очистные системы имеют сравнительно небольшие размеры, различный объем и производительность и используются в частных целях. Дополнительно они оснащаются фильтрами для максимальной очистки воды, степень которой достигает 98%.

Локальные очистные сооружения: преимущества

Корпус таких установок не подвергается воздействию коррозии.

Локальные очистные сооружения просты в монтаже. Они могут устанавливаться в грунт различного типа при любой погоде.

Во время работы канализационных систем отсутствуют какие-либо раздражающие звуки. Этот процесс происходит практически бесшумно.

Очищение жидкости не сопровождается выделением неприятных запахов.

При грамотном обслуживании такие сооружения могут проработать 50 и более лет.

Способы очистки бытовых стоков

• Химический. Этот метод, как правило, применяется на промышленных предприятиях. В ходе такой очистки осуществляются процессы нейтрализации (применяется известняк, мел, сода и т. д.), окисления (используется кислород, хлорная известь и пр.) и восстановления стоков (задействуется сульфат железа, диоксид серы и большое количество других элементов). Химическая обработка позволяет удалить из жидкости кислоты, щелочи и пр.
• Биохимический. Такой метод позволяет очистить бытовые стоки от органических и неорганических соединений.
• Биологический. Суть этого метода заключается в разрушении опасных соединений в жидкости посредством воздействия специальных микроорганизмов.
• Физико-химический. Данный метод основывается на способности присоединения частиц к воздушным пузырькам, которые подаются непосредственно в сточную воду.
• Механико-физический. Такой способ очистки позволяет удалить из жидкости нерастворенные примеси и крупные частицы.

Разновидности автономных локальных очистных сооружений

Септик. Небольшое локальное очистное сооружение, которое используется для избавления воды от органических веществ. Он представляет собой резервуар, разделенный на камеры. Корпус прибора чаще всего производится из прочного и экологичного полипропилена. Если снабдить септик дополнительными фильтрационными полями для обеспечения доочистки, то на выходе вы получите чистую воду, которую можно использовать в хозяйстве для полива растений, мытья посуды и других нужд.

Аэротенк. В этом устройстве осуществляется очистка стоков от органических частиц под воздействием воздушных потоков и путем отстаивания воды. Данный прибор не может функционировать сам по себе, он всегда является компонентом локальных очистных сооружений.

Биофильтр. Применяется в качестве составляющего элемента канализационных систем. Данное локальное очистное сооружение служит для глубокого очищения бытовых стоков. В таком устройстве есть возможность создать необходимые условия для развития колоний анаэробных бактерий, перерабатывающих канализационную воду.

Эти установки оснащаются дополнительным фильтрационным оборудованием, представленным пористыми материалами, гранулами и т. д. Оно позволяет добиться максимальной степени очистки стоков (до 98—100%).

Для справки. Автономные локальные очистные сооружения применяются для очистки сточных вод не только в загородных коттеджах, но и в населенных пунктах некоторых типов (например, в поселках), а также в пансионатах и проч. Наиболее распространены септики для дачи «Топас», «Юнилос», «Биокси» и др.

Как работают локальные очистные сооружения?

Метод очистки бытовых стоков в большинстве ЛОС является общим. Фильтрация жидкости осуществляется в 4 этапа:

1. Механическая очистка. Осуществляется первичная обработка стоков. На данном этапе из жидкости удаляются крупные загрязнения. Пройдя обработку таким способом, вода очищается примерно на 65%.

2. Биологическая очистка. Далее стоки проходят обработку при помощи анаэробных бактерий. В результате канализационная жидкость превращается в воду, которая перетекает в следующую камеру для очистки, и в активный ил, который оседает на дне емкости. Стоит отметить, что ил можно использовать в качестве удобрения для растений.

3. Физико-химическая очистка. После «работы» бактерий требуется дополнительная фильтрация воды, так как в ней все еще могут оставаться мелкие органические частицы. На этом этапе стоки подвергаются воздействию химических реагентов. В результате вода освобождается от всех загрязнений и становится чистой на 98%.

4. Доочистка. На данном этапе вода очищается на 100% посредством дополнительной обработки. Она дезинфицируется и обеззараживается. В итоге жидкость соответствует всем санитарным нормам, она может применяться для хозяйственных нужд.

Установка локальных очистных сооружений: основные требования и рекомендации

• Трубопровод, который обеспечивает подведение стоковых вод к месту фильтрации, должен располагаться под углом не менее 2o. Если очистка производится при помощи септика, то угол наклона следует увеличить до 5o.
• Рекомендуется произвести изоляцию трубопровода по всей длине. Это позволит избежать загрязнения окружающей среды в случае появления неисправностей в работе системы.
• В зимнее время специалисты рекомендуют утеплить трубопровод.
• Установка ЛОС должна производиться на расстоянии не менее одного метра от глубины залегания грунтовых вод.

В компании «ЭкоТопас» можно заказать очистные сооружения «Топас» по выгодной стоимости. Мы предлагаем модели различной производительности.

Очистные сооружения «Топас» имеют продуманную конструкцию. Это позволяет выполнять их монтаж даже в сложном грунте. При этом системы очистки «Топас» просты в установке, эксплуатации и техническом обслуживании. Они обеспечивают стабильную работу даже при резких температурных колебаниях.

Системы очистки «Топас» могут некоторое время функционировать без поступления сточных вод. А срок их службы исчисляется десятилетиями. При этом очистные сооружения «Топас» не нуждаются в дорогостоящих работах по ремонту.

Наше предложение вас заинтересовало? Узнать, как грамотно выбрать очистные сооружения «Топас», и сделать заказ вы можете по телефонам +7 (495) 960-32-62 или +7 (903) 960-32-62.

Очистные сооружения сточных вод, КНС канализационные насосные станции, производство | Очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод

8 800 555 35 35
info@ecolos-sib.ru

СИБИРСКИЙ ЗАВОД

Автономная

канализация частного

дома ЛОС

ЛОС-Р-П

станции биологической

очистки (подземные)

ЛОС-Р-Н

станции биологической

очистки (наземные)

ЛОС-МБР

мембранные

биореакторы

скачать  опросный  лист

Станции биологической очистки хозяйственно-бытовых стоков — это современное решение по созданию локальных очистных сооружений для частных домов, малых предприятий, туристических баз, санаториев и небольших поселков.

■ Особенности станций биологической очистки

ГК «Эколос» имеет широкую линейку типового оборудования для очищения хозяйственно-бытовых стоков, а также готово произвести для своих партнеров станции по индивидуальным проектам. Наши специалисты подберут для вас подходящие установки, которые качественно справятся с поставленными задачами.

Мы предлагаем нашим партнерам следующее высокопроизводительное оборудование, обеспечивающее качественную биологическую очистку хозяйственно-бытовых стоков:

1. Для организации автономной канализации для частного дома мы предлагаем модели ЛОС, рассчитанные на малые объемы хозяйственно-бытовых стоков. Габариты станции и ее производительность будут напрямую зависеть от количества проживающих человек и расчетной нагрузки на оборудование.
2. Станция ЛОС-Р-П создана для подземного расположения. Прочный стеклопластиковый корпус, способный выдержать давление грунта, разделен на несколько функциональных камер, в которых осуществляется поэтапная биологическая очистка сточных вод.
3. Установка ЛОС-Р-Н имеет наземное расположение, ее целесообразно устанавливать на объектах, где невозможно осуществление земляных работ и заглубления корпуса. Для обеспечения транспортировки потоков сточных вод в станцию необходимо устройство КНС. В целом установка обеспечивает высокое качество биологической очистки, что позволяет сбрасывать прошедшие биореактор стоки в рыбохозяйственные водоемы.
4. При высокой степени загрязненности хозяйственно-бытовых стоков обеспечить качественное их очищение способна уникальная разработка инженеров «Эколос» — мембранный биореактор. В станции ЛОС-МБР сточные воды проходят стандартные этапы биологической очистки, а затем пропускаются через мембранный фильтр.

В локальных станциях биоочистки стоки очищаются специально подобранными штаммами бактерий, которые расщепляют органику и минеральные соединения в аэробных и анаэробных условиях. Для эффективной работы микроорганизмов в установки включаются системы мелкопузырчатой аэрации, мешалки и эрлифты, возвращающие активный ил на начальную ступень для обеспечения непрерывности процессов.

■ Преимущества очистных сооружений Сибирского завода «ЭКОЛОС»

Оборудование, служащее для биологической очистки хозяйственно-бытовых стоков от ГК «Эколос», имеет ряд конкурентных преимуществ:

• станции работают автономно и требуют минимум обслуживания;
• тщательно рассчитанная на этапе проектирования производительность установок гарантирует их бесперебойную работу;
• продуманное расположение камер с различными технологиями очищения стоков позволяет повысить производительность установок и сделать их максимально компактными;
• высокое качество очистки сточных вод обеспечивает возможность их дальнейшего сброса в рыбохозяйственные водоемы или повторного использования в качестве технической воды.

Собственная производственная площадка в Новосибирске позволяет компании «Эколос» в краткие сроки обеспечивать своим оборудованием партнеров на территории Сибири. Мы гарантируем высокое качество созданных нами станций биологической очистки хозяйственно-бытовых стоков и неизменную эффективность биореакторов.

 

Как сделать заказ:

Для получения подробной информации о предоставляемых услугах и продукции Сибирского завода «ЭКОЛОС», свяжитесь с нами удобным для Вас способом:

• Позвоните на бесплатный номер  8 800 301 96 12  или  +7 (383) 287-78-11
• Напишите на info@ecolos-sib.ru
• Оставьте заявку, заполнив форму ниже

Ваш запрос будет обработан в ближайшее время

* Ваше имя Ваше имя

Отправка формы…

На сервере произошла ошибка.

Форма получена.

* Ваш телефон: Ваш номер телефона

Сообщение: Введите сообщение

Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен и согласен с  условиями политики конфиденциальности 

8 800 301 96 12

Бесплатный звонок по России

г. Новосибирск

ул. Восточный посёлок, 36

+7 (383) 287-78-11

ООО «СЗ «ЭКОЛОС»

630108, г. Новосибирск,

ул. Восточный поселок, дом 36, оф. 405

ИНН 5404079044

р/с 40702810223220001585

ФИЛИАЛ

«НОВОСИБИРСКИЙ АО «АЛЬФА – БАНК»

к/с 30101810600000000774

БИК 045004774

Политика конфиденциальности

2019 © ООО Сибирский Завод «ЭКОЛОС»

виды, принцип работы и устройство

Главная / Статьи

Чтобы удалить из сточных вод мусор и примеси, в канализациях используются очистные сооружения различных типов. Это позволяет защитить окружающую среду от загрязнений отходами, производимыми человеком. Сооружения такого типа строго регламентируются различными санитарными нормами и прочими документами, обязательными как для частных домовладений, так и для предприятий.

Любое строительство канализации предполагает использование очистных сооружений, в которые и направляются стоки. Используют их как в локальных системах сточных водоотводов, так и в общегородских.

Методы очистки стоков

Еще на стадии проектирования продумывается система очистки канализации. В учет берется тип загрязнений, который преобладает в составе стоков. Для очистки такой жидкости используются следующие методы:

• Механический, который предполагает отстаивание и фильтрование;
• Биологический, при котором происходит разложение органики под влиянием микроорганизмов;
• Физико-химический, представленный флотацией, абсорбцией и другими подобными способами очистки.

В некоторых случаях может требоваться дополнительная дезинфекция стоков с помощью веществ, содержащих хлор, а также методом озонирования, облучения ультрафиолетом и так далее.

Типы очистных установок

Если рассматривать по производительности, то выделяются общегородские сооружения, которые способны принимать внушительный объем стоков, а также локальные, рассчитанные на одно конкретное домовладение или предприятие. Если проводить деление по типу сточных вод, то выделяют дождевую и бытовую канализации.

<h4>Очистные сооружения для ливневой канализации

Под данным видом канализации подразумевают систему, которая принимает воду, выпадающую в виде осадков, включая период таяния снега. Соответственно очистные сооружения в этой канализации могут быть следующих видов:

• Камеры, в которых собирается вода;
• Пескоуловители для фильтрации песка и крупного мусора;
• Нефтеуловители для очистки от нефтепродуктов;
• Сорбционные фильтры;
• Ревизионные колодцы.

В локальную ливневую канализацию также включают воронки, желоба по периметру крыши, дождеприемники с решетками, систему лотков.

Очистные сооружения для бытовой канализации

Эти элементы применяются для переработки стоков, которые производятся в жилых домах. Так как в такой воде обычно присутствуют в большей степени органические включения, то выбирается очистка биологическим методом. Для частных домов используют локальные установки системы очистки канализации, работающие по принципу городских сооружений для очистки стоков.

Принципы работы очистных установок

Принцип работы проще всего рассмотреть на примере бытовых стоков. Состоит процесс из следующих этапов:

1. Механическое отстаивание. Работает на принципе гравитации, когда все взвеси оседают, а очищенные от них стоки проходят дальше.
2. Анаэробная биологическая переработка. Органические примеси, которые выпали в осадок, сбраживают с помощью бактерий анаэробного типа. Образовывается метан, вода и другие простые соединения.
3. Аэробная биологическая очистка. Этот тип очистки проходит под влиянием двух составляющих – аэробных бактерий и воздуха.

Эти три этапа позволяют очистить стоки на 98% от примесей. Поэтому их можно сбрасывать в водоемы или иные области за пределами территории.

Виды локальных очистных установок

Для очистки стоков с небольших объектов применяются автономные установки:

• Септики;
• Локальные станции, проводящие полную очистку;
• Системы переливных колодцев.

Септики – самый простой вариант очистного сооружения, который можно либо построить самостоятельно, либо купить готовое изделие. Они позволяют отстаивать воду от взвешенных частиц и иных загрязнений. После отстаивания содержимое септика выкачивается ассенизатором.

Более усовершенствованный вариант септика – система переливных колодцев. Ее также можно построить самостоятельно или же купить готовые еврокубы для организации очистного сооружения. Для частного домовладения обычно хватает двух- или трехкамерного резервуара. Если брать последний вариант, то работает он следующим образом:

1. Первая камера – это приемник и отстойник с фильтрацией воды от взвесей.
2. Вторая камера – отстаивание повторяется.
3. Третья камера оборудована биофильтром с плавающей загрузкой.

Когда все эти стадии пройдены, вода еще не полностью очищена. Потому для доочистки ее отправляют на поля фильтрации. При строительстве или покупке септика нужно корректно определить производительность выбранного варианта изделия. Некоторые модели относятся к промышленным, а потому их производительность легко увеличить за счет присоединения дополнительных модулей. Но у септиков есть существенный недостаток. Самостоятельно они могут очистить сточные воды максимум на 75%. Поэтому доочистка нужна всегда.

Локальные станции с аэробной очисткой позволяют пройти все стадии очистки стоков, благодаря чему воду уже сразу можно сбрасывать в водоем или иное место. Доочищения такая жидкость не требует. Чтобы увеличить эффективность работы подобной станции, применяются аэраторы и компрессоры, подающие воздух.

Очистные сооружения для автомоек, промышленных предприятий

Для этих категорий предполагается применение очистки со своими особенностями. Так, например, для автомойки типично использование очистных сооружений с системой оборотного водоснабжения. В такой ситуации вода после очистки может снова использоваться в работе без слива в канализацию. У такого метода есть свое преимущество – экономия расхода воды. Часто владельцы приобретают очистные сооружения в виде целого водоочистительного комплекса.

В промышленности же выбор очистительных сооружений зависит в первую очередь от того, что именно производится на предприятии. Для пищевых предприятий типично использование установок с очисткой стоков аэробным методом. А вот для нефтеперерабатывающих производств требуется оборудование с нефтеуловителями.

Выводы

Если подытоживать все вышесказанное, то выделяются три типа очистки стоков – механическая, химическая и биологическая. Выбор оптимального варианта осуществляется на основании характера загрязнений, которые присутствуют в стоках. Например, дождевая вода в тщательной очистке не нуждается – достаточно использования механических методов, в то время как промышленные предприятия должны выбирать системы очистных сооружений не только с большой производительностью, но и в соответствии с типом производимой продукции.

Смотрите также по этой теме

Очистные сооружения

Как работает станция очистки сточных вод?

8 октября 2018 г. Blogadmin-seo

По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), очистка сточных вод является одной из наиболее распространенных форм контроля загрязнения в США. Корпорация Lakeside Equipment Corporation гордится тем, что поставляет оборудование и системы, которые используется по всей стране на очистных сооружениях, которые очищают сточные воды перед сбросом их обратно в окружающую среду.

Необходимость в очистных сооружениях: тогда и сейчас

Очистные сооружения не всегда были необходимы. В прошлом бактерии и другие организмы, обнаруженные в водоемах, расщепляли сточные воды на безвредные побочные продукты в ходе естественного процесса очистки. Но бактерии и другие организмы не успевали за ростом населения и производством сточных вод. Сточные воды в настоящее время отправляются на очистные сооружения, многие из которых используют тот же процесс очистки, который используется в природе для очистки воды.

Большинство очистных сооружений подготавливают сточные воды для повторного использования в два отдельных этапа: первичный и вторичный этапы.

Первичная стадия очистки сточных вод

Сточные воды попадают на первичную стадию очистки, как только они поступают на очистные сооружения. Во-первых, он проходит через экран, предназначенный для удаления больших кусков мусора, которые могут повредить оборудование Lakeside, используемое в других местах объекта. На некоторых объектах установлено несколько экранов для удаления из сточных вод предметов и материалов разного размера.

Пройдя через фильтр, сточные воды попадают в песколовку. Песок может включать песок, гравий, яичную скорлупу или любой другой тип твердого материала, который проходит через процесс просеивания. Существует несколько различных типов песколовок, но аэрируемая песколовка Lakeside является одной из самых популярных. Сточные воды текут по спирали внутри этой камеры. Воздух медленно вводится в одну сторону камеры, создавая перпендикулярную структуру, которая отделяет более тяжелые материалы от остальной воды. Затем более тяжелые материалы или песок опускаются на дно камеры.

Несмотря на то, что сточные воды прошли через фильтры и песколовку, они все еще содержат другие материалы, которые необходимо удалить. Сточные воды медленно проходят через отстойник, и по мере его течения твердые частицы, оставшиеся в воде, начинают дрейфовать ко дну резервуара.

Это заключительный этап первичной стадии процесса очистки сточных вод. К этому моменту большая часть твердых частиц была удалена из воды. Но вода все еще недостаточно чистая, чтобы ее можно было выпустить обратно в окружающую среду, поэтому она поступает на вторичную стадию, чтобы ее можно было еще больше очистить.

Вторичная стадия очистки сточных вод

Вторичная стадия процесса очистки предназначена для удаления до 85% органических веществ, которые остаются в сточных водах. Существует несколько различных способов достижения этой цели, но многие предприятия используют либо капельный фильтр, либо процесс с активным илом.

Если на объекте используется метод капельной фильтрации, сточные воды после выхода из отстойника перекачиваются в область, содержащую от трех до шести футов камней. На этих камнях растут бактерии и другие мелкие организмы, поэтому они потребляют или разрушают органические вещества, содержащиеся в воде, когда она течет через резервуар. Затем вода удаляется из капельного фильтра по трубам и направляется обратно в отстойник для еще одного этапа очистки.

В большинстве установок используется процесс активного ила, который происходит сразу после отстойника на первичной стадии очистки. Сточные воды поступают в аэротенк, где смешиваются с илом. Затем воздух закачивается в аэротенк, чтобы способствовать росту бактерий и других мелких организмов в иле. Бактерии и другие микроорганизмы расщепляют органические вещества в воде на безвредные побочные продукты. Сточные воды остаются в аэротенке от трех до шести часов, что дает бактериям и микроорганизмам достаточно времени, чтобы разрушить весь оставшийся органический материал. После выхода из аэротенка сточные воды обычно направляются в другой отстойник для отделения твердых частиц от воды.

Независимо от того, какой метод используется, сточные воды проходят еще один цикл очистки, прежде чем они будут выпущены обратно в окружающую среду. После того, как вода покидает отстойник на вторичном этапе процесса очистки, она направляется в резервуары, где подвергается воздействию хлора. Сточные воды обычно проводят в этих резервуарах с хлором от 15 до 20 минут. Это химическое вещество убивает вредные бактерии, которые могут скрываться в воде, а также избавляет от неприятного запаха сточных вод. Очистные сооружения могут убить до 9 человек9% бактерий в воде с хлором, так что это важный шаг в процессе.

Некоторые предприятия не используют хлор для уничтожения бактерий на заключительном этапе процесса очистки. Вместо этого на этих объектах используются альтернативы, такие как ультрафиолетовое (УФ) излучение или озон, для уничтожения бактерий в воде перед ее выбросом в окружающую среду. Эти альтернативы не предполагают использования химикатов, поэтому считаются более безопасными для окружающей среды и дикой природы.

После того, как вода проходит этот заключительный этап, она сбрасывается в водоемы населенного пункта. Заключительный этап гарантирует, что подавляющее большинство бактерий в воде будет уничтожено, поэтому она не нанесет вреда людям, животным или окружающей среде после сброса.

Очистка сточных вод – сложный процесс, предполагающий использование высокотехнологичного и надежного оборудования. Lakeside гордится тем, что поставляет оборудование и системы очистки, которые необходимы очистным сооружениям для фильтрации, очистки и дезинфекции воды перед ее возвратом в местные водоемы. Если вы заинтересованы в приобретении оборудования или систем Lakeside, свяжитесь с одним из наших представителей сегодня по телефону 630-837-5640.

Как работают очистные сооружения?

Пол Болсом, 13 декабря 2018 г.

Что такое очистка сточных вод?

Управление сточными водами является одним из наиболее рентабельных методов борьбы с загрязнением, обеспечивающим превосходную отдачу от инвестиций в защиту окружающей среды. Эффективная очистка сточных вод является необходимым компонентом для минимизации болезней, передающихся через воду, и при этом защищает здоровье человека и окружающую среду.

Соединенные Штаты имеют прочную инфраструктуру для повышения эффективности очистки сточных вод . Это включает в себя обилие функционирующих канализационных систем, насосных станций и очистных сооружений. Основная цель установки водоочистных сооружений — активизировать естественный способ очистки забитых систем.

Проще говоря, очистные сооружения очищают сточные воды быстрее и эффективнее, чем природа. После очистки вода сбрасывается обратно в естественные водоемы для последующего осаждения. По сути, это ускоряет природный цикл очистки воды.

 

Краткое описание того, как природа очищает загрязненную воду

Люди сливают нечистоты в источники пресной воды с тех пор, как древние цивилизации построили основные канализационные линии. Такая же участь постигла реки, колодцы и пруды. В идеальных условиях естественный процесс очистки мог бы очищать и перегонять самые грязные загрязнители и производить чистую дождевую воду.

Однако этот процесс зависит от естественных организмов, взаимозависимой экосистемы и климатических условий. Природа разбавляет загрязняющие вещества для получения чистой воды. Молекулы перемещаются из области высокой концентрации в область низкой концентрации. Живые организмы из разных царств, такие как растения, бактерии, черви и рыбы, помогают разлагать загрязняющие вещества.

 

Как очищаются сточные воды?

Повторно используемые сточные воды помогают максимизировать эффективность систем водоподготовки . Процесс очистки сточных вод рассчитан на эффективность и состоит из двух основных этапов очистки сточных вод. Первый шаг в значительной степени зависит от физических сил декантации и отделения твердых частиц от жидкости. Вторичный этап наступает после того, как удаляются твердые вещества и проявляются биологические процессы для разделения элементов и очистки воды.

 

Процесс очистки сточных вод

Процесс первичной очистки сточных вод

Прежде чем очистные сооружения пропустят какой-либо объем сточных вод, они должны пропустить новый приток через экран. Процесс просеивания, который является первым, удаляет из смеси крупные частицы. Крупные предметы, такие как палки, волосы, пластмассовые изделия и тряпки, забивают и повреждают канализационные линии и трубы. Более тяжелые объекты, особенно мелкие частицы с более высокой плотностью, чем вода, такие как камни и песок, удаляются декантацией. В некоторых сообществах в канализационные системы с большей вероятностью попадает большое количество твердых частиц. Вот почему на новых очистных сооружениях особое внимание уделяется достаточному хранению песка.

После успешного устранения крупных и плотных, затонувших твердых частиц вам необходимо удалить мелкие плавающие твердые частицы, а также органические и неорганические вещества. Стадия отстаивания должна проходить в резервуаре с минимальными помехами. Медленно развивающаяся стадия длится дольше, чем две предыдущие, и в конце концов взвешенные вещества опускаются вниз, образуя ил из твердых биологических веществ. Предполагается, что шлам будет удален для надлежащей утилизации. После выкачивания ила из резервуаров наиболее эффективные очистные сооружения перерабатывают его для получения удобрений.

Первичная очистка сточных вод сама по себе достаточно мощна, чтобы удалить большинство вредных загрязнителей. Это имеет большое значение, чтобы помочь экосистемам сбалансировать неблагоприятное воздействие больших популяций, выживающих за счет ограниченных ресурсов. Однако крупные города и населенные пункты должны приложить дополнительные усилия для обеспечения качества окружающей среды и наличия чистой воды. Отсутствие дальнейшей обработки воды для удаления ядовитых и органических загрязнителей может вызвать заболевания, передающиеся через воду.

В таких густонаселенных районах вода полностью очищается для повторного использования, поскольку сброс ее в окружающую среду по-прежнему вызывает проблемы со здоровьем. Кроме того, при вторичной обработке процесс приводит к созданию коммерчески выгодных побочных продуктов.

 

Процесс вторичной очистки сточных вод

На этом этапе требуется хорошо спроектированная установка для очистки сточных вод, обеспечивающая максимальную экономическую эффективность. Он манипулирует бактериями, присутствующими в сточных водах, которые он обрабатывает, чтобы удалить 85 процентов присутствующих органических веществ. Жидкая смесь, выходящая из декантатора, по-прежнему считается сточными водами и заражена болезнетворными организмами. Он закачивается в объекты, которые в значительной степени зависят от:

• Процесс капельного фильтра.
• Процесс активного ила.

Сточные воды проходят через струйный фильтр, который устанавливается путем укладки каменного слоя. По мере того, как современные исследования в области устойчивого использования пластмасс продвигаются вперед, теперь вы можете настроить очистные сооружения и использовать синтетические среды для создания просачивающегося слоя. Капельный слой способствует сбору бактерий для размножения.

Когда бактерии собираются и размножаются, им удается потреблять большую часть органических веществ. Более чистая вода более вязкая и просачивается в другую камеру. После этого более чистая вода, которая все еще слишком загрязнена для повторного использования в домашних условиях, собирается в дополнительных резервуарах для декантации. Резервуары предназначены для минимизации высокой концентрации бактерий.

Как осуществляется очистка сточных вод без установки активного ила на очистных сооружениях? Активный ил является более быстрым из двух основных этапов очистки сточных вод. Это гарантирует более быстрый процесс за счет увеличения количества культивируемых бактерий при одновременном увеличении подачи воздуха к ним для ускоренного размножения. Бактерии съедают взвешенный органический материал намного быстрее, чем очистные сооружения с капельным фильтром.

Среди двух стадий вторичной очистки сточных вод большинство современных энтузиастов-экологов предпочитают процесс с активным илом. Как очищают сточные воды в настоящее время? Типичный современный процесс очистки сточных вод будет включать перекачку декантированных стоков в аэротенк.

Заключительный этап вторичного процесса включает дезинфекцию. Дезинфицирующим агентом является хлор, который делает воду пригодной для питья.

 

Улучшенный мониторинг очистки сточных вод

Компания High Tide Technologies предлагает SCADA-решения для очистных сооружений , которые обеспечивают более эффективный и действенный мониторинг сточных вод и отчетность. Наши системы предоставляют данные, необходимые операторам для принятия обоснованных решений в отношении своего оборудования и процессов.

Свяжитесь с одним из наших дистрибьюторов, чтобы узнать, как одна из наших специализированных облачных систем SCADA может помочь максимально эффективно использовать очистные сооружения .

Поделиться этой записью

← Новые сообщения Старые сообщения →

Как работает очистка сточных вод?

Парень, спускающий змею в нашу канализацию, выглядит как будничный. У нас забилась канализация. Прямо рядом с трубой, соединяющей наш дом с канализационной линией, идущей по нашей улице, стоит 70-летний ивовый дуб, и я беспокоюсь, что корни этого дерева за прошедший засушливый год пробились в нашу линию. Он пожимает плечами: может быть, это корни деревьев, может быть, это рухнувшая труба, может быть, это йо-йо. Змея вошла всего на дюжину футов или около того и нашла засор, и теперь маленький коготь на конце крутится. Как только он вытащит его, мы лучше поймем, что происходит. Я оставляю его заниматься своими делами, хотя и бросаю раздраженный взгляд на дуб. Канализационные трубы просто соединяются друг с другом с помощью раструбного соединения, и крошечные корневые волоски попадают в поток, богатый питательными веществами, затем увеличиваются в размерах, в конечном итоге становятся достаточно большими, чтобы разрушить стекловидную глиняную трубу, которая образует так много коммуникаций, или сместить соединение, если трубы чугунные. Никто не знает, из чего сделаны наши 70-летние трубки, но я боюсь, что мы скоро это узнаем.

Пятнадцать минут спустя он снова сматывает змею, выписывает счет и реабилитирует дуб.

«У вас есть ребенок?» он спросил. Мы делаем.

«Вы пользуетесь смываемыми салфетками?» Мы делаем.

«Не надо, — говорит он. Вся бумажная промышленность в последние годы работала над созданием все большего количества смываемых товаров: детских салфеток, влажных салфеток для взрослых, антибактериальных моющих средств для ванных комнат, прокладок для пеленок, подгузников. Он качает головой: если в руках не развалится, не смывайте. Все, что ему нужно сделать, это сохранить свою форму в течение часа или около того, и он сможет найти место, где можно зацепиться: сустав, корень, прыщ на внутренней стороне трубы, один из маленьких холмиков ржавчины, называемых бугорками. Затем, как коряга в реке, она начинает ловить другие вещи, и у вас есть ситуация, либо для вас, либо для всего вашего района. Мы как нация годовалых детей, бросаем все в унитаз. «Туалетная бумага и то, что из тебя выходит», — говорит он. «Вот что должно быть в туалете». Вынесите золотую рыбку на улицу и закопайте ее; в противном случае в лучшем случае он просто попадет в экран на очистной станции. Он не будет разлагаться по пути вниз и может вызвать проблемы. И давайте даже не будем упоминать об этих мусоропроводах — у нас был другой парень за 6 месяцев до этого, и он выкопал достаточно аккуратно обработанной моркови, и мы могли бы при достаточном терпении восстановить ее. Канализация, как говорят мне люди, предназначена для сточных вод.

Ваша любимая отсылка к канализации в поп-культуре может включать Арта Карни в образе Эда Нортона, который поет: «Вместе мы стоим с лопатой в руке, чтобы все шло своим чередом». Или, может быть, это одна из тех сцен из «Призрака оперы» или «Отверженных», где среди атмосферного потока происходят все виды французской высокой драмы. Я предпочитаю Карла Спаклера в Caddyshack, кудахчущего при создании пластиковых взрывчатых животных на фоне мешков с милорганитом, обычным удобрением для полей для гольфа. Вы едва заметите это, но я расшифрую это: Milorganite — это сокращение от MILwaukee ORGAnic NITrogEn, средство для обработки почвы, производимое на очистных сооружениях города Милуоки с 19 года.25 и теперь используется на газонах по всей стране. Это конечный результат их очистки сточных вод, и они отгружают тысячи тонн сточных вод каждый год.

Дело не столько в том, что то, что происходит с нашими сточными водами, достигает каждой щели нашей культуры. Дело в том, что когда вы управляете этим, а не желаете избавиться от него, канализация оказывается довольно хорошей вещью.

В государственном архиве Северной Каролины в Роли, на некоторых шкафах просто висит дополнительный набор карт планировки площадью 4 квадратных фута, сделанных в 1922 — первые документы по планированию в истории Роли. Они проводят отличные исследования в свободное время: «Места пожаров в зданиях: одно из серии предварительных исследований по зонированию», — говорится в одном из них. На другом изображена система распределения воды, 16-дюймовая и 14-дюймовая линии, идущие от насосной станции вниз по Уолнат-Крик к городской водонапорной башне; на другом изображено дорожное покрытие с твердым покрытием; четвертый демонстрирует «Барьеры для расширения улиц и роста жилой и коммерческой недвижимости».

На сегодняшний день мой фаворит — «Канализационные магистрали и отводы» с толстыми цветными карандашными полосами коричневого, синего и желтого цветов, показывающими расположение подземных канализационных труб разного размера — начиная с 6-дюймового диаметра в таких районах, как мой. до самой большой сети тогда, 24 дюйма. Что мне нравится на карте, так это водотоки: у Крэбтри-Крик к северу от города и Уолнат-Крик на юге (в безопасном месте ниже по течению от насоса, подающего питьевую воду в город), полоски, нарисованные цветным карандашом, просто обрываются. Вот куда уходят нечистоты: в реку.

Те времена сейчас кажутся до абсурда причудливыми, но они не так уж и давно прошли. В 1940 году в некоторых крупнейших городах США — Бостоне, Питтсбурге, Цинциннати, Сент-Луисе, Канзас-Сити — каждая капля того, что вы спускали в унитаз, сбрасывалась без обработки в ближайшую гавань, реку или озеро. . В 1940 году Нью-Йорк очищал примерно четверть своих сточных вод, и только в 1986 году он достиг 100 процентов. До тех пор, если бы вы посетили свою тетю Луизу в Верхнем Вест-Сайде, все ваши дела утекли бы прямо в Гудзон.

Историки подсчитали, что до того, как домашняя сантехника стала широко распространенной, средний человек использовал менее 5 галлонов воды в день; в настоящее время приблизительная (и низкая) оценка потребления воды в домашних условиях в Америке составляет 100 галлонов в день на человека. Часть этой воды разбрызгивается на газоны и немного моет машины и домашних животных, но в целом мы используем эту воду либо для мытья себя, своей посуды и одежды, и в этом случае она попадает в канализацию, либо для питья, и в этом случае она заканчивает тем, что идет в туалет. Каждый день каждый из нас превращает около 100 галлонов воды в сточные воды. Это много сточных вод, требующих большой очистки, и очень мало из них фекалий.

По крайней мере, сейчас мы его лечим. Хотя люди отводили сточные воды по трубам тысячи лет, фактической очистке сточных вод едва исполнилось столетие. Людям нужно было сначала выяснить, что человеческие отходы не просто вредны, а на самом деле вредны для здоровья, а затем понять, насколько они вредны для здоровья, прежде чем они смогут начать выяснять, что с ними делать. Как только они это сделали, они в спешке занялись делом; вы можете почти пить большую часть воды, которая выходит из западных очистных сооружений, а большая часть твердых биологических веществ, удаляемых в процессе, используется для удобрения сельскохозяйственных культур и обработки почвы. Система не безупречна — твердые биологические вещества иногда загрязняют воду; жировые засоры вызывают разливы сточных вод или отказы системы; тяжелые металлы, фармацевтические препараты и средства личной гигиены накапливаются в твердых биологических веществах, но в целом это работает великолепно.

Возможно, первые письменные инструкции по санитарии взяты из Библии, которая, написанная кочевым народом и для него, использует подход «маленькое — значит красивое»: Второзаконие призывает вас выкопать яму и «покрыть то, что исходит от вас». Примерно к 3000 г. до н.э. жители Оркнейских островов изобрели туалеты: в существующих каменных стенах хижин того периода есть небольшие ниши с отверстиями, которые сливались в подземные каналы. Историк канализации Джон Шладвейлер говорит, что тысячу лет спустя цивилизации древнего Средиземноморья и Ближнего Востока использовали трубы для отвода как ливневых, так и человеческих сточных вод от домов и городов и, как правило, в водные пути. Примерно к 1500 г. до н.э. в Кносском дворце на Крите был настоящий туалет со смывом — сиденье, таз и раб, который наливал воду в канализацию, которую производители одноразовых подгузников называют «оскорблением» стока в полу. Критские методы отвода воды и сточных вод распространились по всей Греции, и к 5 веку до нашей эры афиняне отводили сточные и ливневые воды по трубопроводу в резервуар за пределами города и использовали его для орошения сельскохозяйственных культур.

Римляне улучшили даже это: рассмотрев многочисленные достижения Рима, Плиний Старший назвал канализацию «величайшим достижением из всех». (Слово «канализация» происходит от латинского exaquare, «отводить воду».) Постоянный поток воды, поступающей в город из акведуков, снабжал общественные фонтаны и бани, и римляне поняли, что воду в общественных банях следует менять пару раз в день. «Они построили общественные туалеты, непосредственно примыкающие к ваннам», — говорит Шладвейлер, и смывали туалеты, направляя использованную воду под них. Однако большая часть человеческих отходов просто выбрасывалась на улицу; вода из акведука использовалась для мытья улиц и сбрасывания отходов в канализацию. Поскольку в римской канализации не было вентиляции, единственным выходом канализационного газа были те же самые стоки и уборные. С положительной стороны, римляне также изобрели переносные туалеты, установив урны на обочине дороги возле въезда в город (продавцы сдавали вам то, что Шладвейлер называет «накидкой скромности»). Кроме того, император I века Веспасиан приказал рабочим собирать содержимое писсуаров, которые он затем облагал налогом и продавал валяльщикам, торговцам, которые чистили и красили одежду римлян — они выяснили, что аммиак в моче обладает очищающими свойствами.

После падения империи римляне продолжали выбрасывать грязь на улицы, но никто их не мыл. В Риме многие канализационные трубы пришли в негодность. Повсюду люди обходились без них, как и всегда: в лучшем случае использовали уборные (ямы без облицовки) или выгребные ямы (ямы, выложенные перфорированной кладкой, позволяющей жидкостям стекать в почву, а твердые вещества накапливались для возможного удаления), а в худшем – выбрасывали свои отходы. на улицу и оставив его там. В 13 веке французский король Филипп II вымостил улицы Парижа, чтобы уменьшить зловоние, в результате чего после этого отходы оседали на камнях, а не просачивались в почву. В 14 веке один из его преемников, Филипп VI, приказал парижанам подмести перед своими домами и вынести мусор на свалку; Бригады санитарных рабочих были организованы, чтобы убрать все, что осталось. Вернувшись к технологиям Римской империи, в 1370 году Париж открыл ряд дренажных каналов, по которым также шли отходы — самый большой из них был облицован каменной кладкой и назывался Grand Egout или Great Drain. К 16 веку в одном из британских королевских замков были вывешены таблички, напоминающие людям не «загрязнять лестницы, коридоры или туалеты мочой или другой грязью». Когда Версальский дворец открылся в 17 веке, в нем были прекрасные журчащие фонтаны, но не было ванных комнат или канализации.

Мир изменился в 1842 году, когда город Гамбург после страшного пожара решил проложить канализационные трубы при восстановлении. Новые трубы выводились через канализацию дома и имели механизм промывки приливной водой. Система была эффективной, не пахла и стала всемирной моделью. (До появления этих канализационных сетей брюшной тиф, передающийся через загрязненную сточными водами воду, стал причиной 48,5 смертей из каждых 1000 в Гамбурге; после того, как канализационные трубы начали использовать, их число сократилось вдвое.) Сразу после этого парижане начали переворачивать свою канализационную систему 14-го века. систему в чудо света, построив сотни миль огромных кирпичных туннелей для отвода ливневых вод и всего остального, что парижане хотели спустить внутрь.

Когда первые американские города, такие как Бостон и Филадельфия, начали мощение своих улиц булыжником в 17 веке, водосточные желоба и даже некоторые подземные коллекторы были включены в число улучшений. Частные лица построили первые системы Бостона, предназначенные, как Cloaca Maxima и Grand Egout, для осушения подвалов и болот. Бостонцы вскоре устали от постоянного ремонта этих деревянных канализационных линий, и они начали своего рода государственно-частное партнерство, выдав разрешения на строительство канализационных сетей; все, кто хотел подключить водосток, должны были участвовать в расходах, а в договорах были прописаны требования о реконструкции дорожного покрытия. К 1750 году в Филадельфии была система водопропускных труб и несколько подземных коллекторов, а в конце века в Нью-Йорке начали прокладывать несколько коллекторов под землей. Человеческие отходы, однако, оставались в основном личным делом выгребных ям и уборных.

Канализация действительно начала развиваться в 1854 году, когда Джон Сноу обнаружил, что эпидемия лондонской холеры была вызвана зараженной сточными водами питьевой водой. С достижениями в области микробиологии люди начали понимать, что человеческие отходы переносят болезни в виде микробов, и все больше хотели защитить себя от своих нечистот. Более того, введение надежного водопровода в 19 веке и распространение современных туалетов со смывом (Британский закон о здравоохранении 1848 года, который требовал, чтобы в каждом доме было какое-либо санитарное устройство, «уборная» была указана как один из альтернативы зольнику или уборной) значительно увеличили количество сточных вод, образующихся в домашних хозяйствах. Выгребные ямы и уборные, которые уже создавали неприятные неприятности, теперь производили обширные, отвратительно пахнущие просачивания, переполненные новым объемом воды. И дело было не только в туалетах — соединения, сливающие раковины и ванны, также начали перекрывать канализационные трубы; в 1844 году Бостон попытался буквально замедлить прилив, приняв закон, требующий предписания врача для каждой ванны.

По мере того, как во время промышленной революции города росли в размерах и плотности, им всем приходилось строить больше и лучше канализационных коллекторов. Эпидемия холеры не была достаточной мотивацией для Лондона, но «Великое зловоние» 1858 года, когда Темза пахла так плохо, что парламент подумывал о переезде, привлекло внимание городского правительства; в 1850-х и 60-х годах он построил новые коллекторы для отвода отходов вниз по течению от центра Лондона. Бруклин представил канализацию в 1857 году, а вскоре после этого Чикаго. В Бостоне, который все еще в основном строил канализацию в частном порядке, в 1869 году было около 100 миль канализации.; к 1885 году он расширился до 226 миль, и ожидалось, что новые дома будут подключаться к системе как для отходов насосов и умывальников, так и для отходов жизнедеятельности человека, которые теперь сливаются в туалеты со смывом вместо туалетов.

В каждом городе были свои проблемы и свои особенности. В некоторых канализационных коллекторах Бостона водостоки перекрывались приливом 12 часов в сутки; другие, построенные недобросовестными подрядчиками в рамках мелиоративных проектов, таких как Бэк-Бэй, просели и потеряли уклон вниз, что привело к оседанию, засорам и подпорам. У Сильвана Сиэтла были трубы, сделанные из деревянных досок, и он столкнулся с проблемой прилива, настолько серьезной, что в определенное время дня туалеты превращались в грязные гейзеры; в конце концов город просто перестроился выше канализационных труб. В Чикаго стоки канализации превратили озеро Мичиган в такой беспорядок, что во время сильных ливней шлейф испорченной воды вытекал на всем пути к водозабору системы водоснабжения. В ответ инженеры построили серию каналов и повернули течение реки Чикаго вспять, превратив ее из стока в озеро Мичиган в поток из озера Мичиган в сторону Миссисипи. Они также переместили водозабор дальше в озеро.

Все эти «решения» просто передвинули проблему. Как сказал один историк, описывая, как Бостон перекрыл ручей, наполненный сточными водами, и направил его к реке Чарльз, а не прямо в Бостонскую гавань, это «несколько уменьшило вызванные им неудобства или, по крайней мере, перенесло их в другое место». Старые прибрежные города строили комбинированные системы, отводящие как сточные, так и ливневые стоки, тогда как более новые и небольшие города строили отдельные системы — как ливневые стоки, так и системы гораздо меньших труб, которые обрабатывали только сточные воды — таким образом предотвращая переливы сточных вод во время штормов. Леннокс, штат Массачусетс, построил первую такую ​​систему в 1875 году, а Мемфис построил ее в 1880 году. С тех пор это то, что построили все.

В Роли были проложены первые канализационные трубы в 1890 году. Фейетвилл-стрит, главная дорога Роли, не была заасфальтирована до 1886 года, как раз в то время, когда были проложены первые водопроводные трубы; там, где идут водопроводные трубы, вскоре следуют и канализационные трубы. Уборные населения Роли, насчитывающего едва ли 10 000 человек, почти наверняка еще не загрязнили почву настолько, чтобы засорить ее колодцы, а новые канализационные трубы, идущие на север к Крэбтри-Крик и на юг к Уолнат-Крик, не должны были сбрасывать больше, чем могли поглотить ручьи. (Поток, текущий со скоростью около 6 кубических футов в секунду, может поглотить отходы около 1000 человек, поэтому, чтобы прокормить 10 000 человек, два ручья вместе должны были бы течь со скоростью около 60 кубических футов в секунду. В настоящее время, в сухой день в засушливый месяц, они текут со скоростью около 75 футов в секунду.) Теперь, когда все трубы длиной 2300 миль ведут примерно на юго-восток к станции очистки сточных вод Роли, система сбора канализации оказывается единственным инфраструктурным потоком, который следует тому естественному узору деревьев, который я ожидал найти. везде. Листья — это дома, соединенные 4-дюймовыми линиями обслуживания с 6- или 8-дюймовыми магистралями, которые проходят в основном под улицами, а затем с 18-, 24- или 30-дюймовыми коллекторами, которые начинаются вдоль улиц, но спускаются вниз к ручью. бассейны, ведущие к все более и более крупным трубам и, наконец, к заводу. Я сел с дружелюбным экспертом по ГИС, чтобы проверить это.

ГИС-карта легко показала мне путь прохождения моих собственных сточных вод: 4-дюймовый отвод в моем дворе — та же самая труба, которая забила «смываемую» салфетку, — впадает в 8-дюймовую магистраль, которая идет вниз по моей улице. пока он не пересекает Голубиную ветвь, внизу у бассейна, у которого я люблю сидеть. Он проходит вдоль голубятни, пока не соединяется с 24-дюймовым ПВХ-каналом к ​​востоку от города (к тому времени путь идет по рекам, а не по дорогам), а затем соединяется с все более и более крупными трубами — некоторые из ПВХ, некоторые из железобетона, некоторые из ковкого чугуна. В конце концов этот поток попадает в двойные 72-дюймовые железобетонные трубы, которые направляются прямо к канализационной станции, хотя иногда они разделяются на три или четыре трубы для простоты обслуживания. Это просто и, особенно после путаницы спагетти с водопроводными линиями, довольно приятно. Это очень похоже на систему ливневой канализации, если бы каждый овраг в каждом водосборном бассейне оставался водопроводным и все они сходились в одном месте перед входом в Нейз.

Чтобы узнать, что происходит в этих трубах, я поговорил с деканом Роли по трубопроводам, начальником коллектора канализации Хантером «Джином» Стэнли. «Мы не такие, как Нью-Йорк, — сразу же говорит Стэнли. — Через некоторые из них можно проехать на грузовике. В Нью-Йорке есть комбинированная канализационная система, которая должна быть готова перекачивать миллиарды галлонов воды, которые сильный шторм может сбросить на город, а не только сравнительную струйку сточных вод, которые город производит ежедневно. Комбинированные системы управляют переливами с помощью относительно простых механических соединений, называемых регуляторами: в основном это плотины в трубах или распределительных коробках. Водослив — это не что иное, как низкий барьер для отвода воды. Когда поток является обычным, плотина направляет его по трубам на очистные сооружения; во время сильных дождей поток смешанных ливневых и сточных вод поднимается высоко, переливается через водосливы и течет прямо через водостоки в реки или озера. Такое событие называется КСО, или комбинированным переливом нечистот. Нью-Йорк ежегодно сбрасывает около 40 миллиардов галлонов ОГО в свои реки и гавани.

Но прежде чем вы слишком утешитесь тем, что система Raleigh вынуждена перекачивать только сточные воды (завод очищает около 45 миллионов галлонов в день, производимых 400 000 или около того клиентов, подключенных к системе; он рассчитан на 60 миллионов галлонов, и это увеличивается до 75), примите во внимание следующее: увеличение потока, вызванное ничем иным, как дождем и уличным стоком, поступающим через вентиляционные люки в низменных районах, может почти удвоить поток на очистные сооружения. Действительно? «О да, о да», — говорит Стэнли. «Тысяча галлонов в день [на люк], если весь день идет дождь». Добавьте негерметичные швы, трещины и дыры, проделанные жаждущими корнями деревьев, и вы можете получить значительное проникновение воды во время ливней. Хотя обнаружение и исправление разрывов и переливов являются неотъемлемой частью его работы, Стэнли по-прежнему сосредоточен на профилактическом обслуживании.

Стэнли вырос в сельской местности Северной Каролины и назвал свое управление профилактическим обслуживанием «системой работы старого деревенского мальчика» — он копирует страницы из картографической книги своей системы и раздает их своим бригадам. Когда команда промывает и проверяет каждую линию на карте, она возвращается. Департамент регистрирует свое техническое обслуживание в футах в день, и ему нравится достигать 300 000 футов в месяц, если это возможно, а это означает, что каждая труба в системе проверяется раз в несколько лет. ГИС, конечно, обновляет карты, но система Стэнли работала, поскольку они использовали только чертежи и исполнительные съемки; обнаружить, что 8-дюймовая труба на карте на самом деле 6-дюймовая, — это просто часть того, чтобы быть в курсе событий. Вот почему вы возите в своем грузовике пильные полотна разного размера.

Стэнли говорит, что с канализацией все просто: труба должна опускаться примерно на полфута на каждые 100 футов длины, с уклоном 0,5 процента, что достаточно быстро, чтобы все двигалось, но не настолько быстро, чтобы жидкость убегала. из твердых тел. Большие трубы — 30 дюймов или больше — могут иметь еще меньший уклон. Но все они должны течь вниз под действием силы тяжести, вот почему канализационные трубы так часто пересекают ливневые стоки: директор департамента коммунальных услуг Роли Дейл Крисп называет все канализационные трубы, которые проходят в конкретном дренаже, «канализационным сараем», который на какое-то время стал мое любимое новое слово.

Конечно, если бы канализационные трубы шли только по естественным оврагам, магистраль в конечном итоге должна была бы идти параллельно реке, и по многим причинам, от эстетики до катастрофических последствий разлива, этого никто не хочет. Система обычно движется вниз по склону, но иногда трубы должны пересекать подъемы. Так, в городе насчитывается более 100 подъемных станций, куда содержимое труб перекачивается для присоединения к другим потокам или где сточные воды из низменных районов собираются в отстойниках. Когда уровень воды поднимается достаточно высоко, срабатывает поплавковый клапан, щелкает насос и поднимает его в гору — вроде вашего унитаза, только поплавковый клапан запускает смыв, а не останавливает его. Я посетил одну подъемную станцию, представляющую собой прямоугольник размером 10 на 20 футов из электрических коробок, которые выглядят как центральная система кондиционирования воздуха за сетчатым забором между двумя домами, управляющая подземным отстойником; даже когда он качает, если бы вы были на расстоянии более 10 футов, вы бы его не услышали. На станции есть резервный насос и генератор для его питания, а также небольшая антенна для передачи информации туда и обратно в систему диспетчерского управления и сбора данных (SCADA) на очистной станции; оборудования много, но все равно, если бы вы его не искали, вы бы и не узнали, что оно там. Гораздо более крупная станция находится на магистральной линии, обеспечивая перевозку практически всех отходов Роли, направляющихся на завод. Он находится под съездом с шоссе, и, хотя некоторые люди предполагали, что я могу найти его, следуя своему носу, он не пах, когда я вышел, чтобы посетить его.

Стэнли передает хвалебный отзыв об отделе обслуживания канализации Роли в недавнем выпуске журнала «Муниципальная канализация и вода», затем передает меня Роберту Смиту, инспектору по мониторингу канализации, и просит его показать мне окрестности.

Перво-наперво: проходим по двору, проверяем грузовики. Специалисты по канализации в основном занимаются тремя вещами: проводят техническое обслуживание, реагируют на кризисы и «телевизионные» каналы, отправляя крошечные автомобили с камерами вверх по трубам, чтобы проверить как их состояние в рамках общего обслуживания, так и бригады, которые заявляют, чтобы недавно поддерживать их действительно сделали это.

Смит демонстрирует различные грузовики отдела. У грузовиков Rodder есть катушка со связанными стержнями, своего рода длинная цепь, которую рабочие пропускают в люк, а затем вращают, точно так же, как кто-то очищает корни или засор из вашей канализации дома. У некоторых удилищ есть режущие лезвия или спиральные захваты для очистки корней или мусора. Промывочные машины несут огромные резервуары с водой для подачи шлангов высокого давления с вращающимися головками на конце: рабочие подают шланг в систему, обычно мимо следующего люка, а затем включают насос. Давление воды заставляет головку вращаться, разбрызгивая воду с давлением в тысячи фунтов на квадратный дюйм обратно в сторону грузовика, в то время как грузовик тянет назад шланг, очищая трубы по пути. Стандартным теперь является комбинированный грузовик, который перевозит баки с водой для промывки и бак размером с мусоровоз для воды после промывки, которую грузовик всасывает с помощью огромной трубы, которая свисает с вышки над кабиной, как хобот слона. Смит объясняет, что в конце концов водитель опорожняет этот бак на площадку на парковке; вода стекает в канализацию, а вычищенный мусор — тампоны, кирпичи, гравий, корни, предположительно смываемые материалы — раз в неделю загружают в самосвал и отправляют на свалку. Смит выстраивает эти вакуумные грузовики, когда в Роли тоже происходит перелив сточных вод. В другом грузовике, который он называет блокбастером, есть гидравлический молот — труба, которая использует воду для ритмичного удара и разрушения больших засоров. Наконец, он показывает мне своего рода форсированную тележку для гольфа, которая обеспечивает доступ ко многим частям системы, которые, поскольку они следуют по ущельям, а не по дорогам, не могут быть легко доступны для обычных грузовиков.

Но мы стоим на стоянке, а люди в поле копаются в канализации. — Эй, — говорит он. «Вы хотите стрелять в линию?» Вы держите пари.

Наша первая остановка — съезд с шоссе, где за оранжевыми конусами припаркованы два грузовика и пикап. Несколько мужчин в касках, зеленых сетчатых жилетах и ​​перчатках с резиновыми ладонями справляются со шлангом, сходящим с катушки на кузове одного из грузовиков и спускающимся к люку в 20 футах вниз по крутому ущелью. В сотне ярдов двое парней стоят у другого люка и высматривают вращающуюся головку водяной струи, которую, по словам Смита, называют «Бородавочником». Как только он пройден, ребята, все еще находящиеся в грузовике, включают струю и катушку, чтобы начать наматывать его обратно. Сквозь рев двигателя грузовика Смит объясняет, что на выходе головка брызгает как своего рода предварительное замачивание; «на обратном пути, это как метла.» Водоструйная очистка, подобная этой, является стандартной для очистки от корней, песка и, особенно, от жира: «Мы натыкаемся на какие-то линии, [где] вы думаете, откуда вообще взялся весь этот жир? ту трубу». Поскольку раструбные соединения в канализационных трубах обеспечивают места для проникновения крошечных корней деревьев, а также поскольку деревья испытывают сильную жажду во время засухи, бригады обычно после очистки прогоняют трубопровод пилой, чтобы убедиться, что все в порядке. Там, где вакуумные грузовики не могут добраться до люка, бригада смывает мусор вниз по течению до люка, до которого может добраться грузовик.

Это промывка канализации, и санитарный отдел занимается этим целыми днями. С тех пор, как канализация Гамбурга сначала улавливала приливную воду, а затем выпускала ее всю сразу для смывания мусора, основная идея не сильно изменилась: вы используете воду для смывания, вы используете стержни или крючки для устранения засоров и, как Эд Нортон пели, вы держите вещи в движении.

Смит упаковывает нас обратно в свой пикап, и мы едем к стоянке и фургону с изображением рыбы на нем. Трое парней в грузовике собираются посмотреть трубку: Майк готовит камеру и экраны в кузове грузовика, а Уэйн и кто-то, представившийся только как «преподобный», открывают люк, легко откидывая крышку. металлический крючок. Затем Уэйн и преподобный забирают камеру из грузовика. С шестью крошечными резиновыми колесами и любознательным единственным глазом он немного похож на марсоход, только крошечный и болтается на конце провода. Когда они возвращаются к люку, Уэйн и преподобный потрясены, обнаружив, что он внезапно наполняется сточными водами. Этот вид подпора указывает на блокировку 6-дюймовой трубы на дне люка, хотя она стекает так же быстро, как и подпирала.

Несколько мгновений наблюдения показывают две вещи: подпорка приходит и уходит ритмично, то есть выше по течению есть насосная станция, которая посылает импульс сточных вод каждые пару минут, и засор представляет собой кучу кусков какого-то твердого вещества, которое никто не может идентифицировать. Выходят ложки — крючковатые перфорированные лопатки на концах 12-футовых ручек. Уэйн, Роберт Смит и Эдди, еще один инспектор, который прибыл, по очереди зачерпывают, толкают вещи вперед и назад между рывками из насоса и вытаскивают их неуклюжим движением руки за руку, которое удерживает мусор едва балансирующим на краю. ложки, если вы не ударите ручку о нависшую ветку дерева. Это все равно, что ложкой для чая со льдом выуживать косточки оливок из кувшина с отбеливателем в задней части шкафа. «И люди думают, что именно Ty-D-Bol поддерживает чистоту в их ванных комнатах», — говорит Уэйн.

Это вещество оказалось застывшей смазкой, и его кусочки достаточно твердые — и достаточно далеко вверху по 6-дюймовой трубе — что они блокируют движение камеры каждый раз, когда преподобный подвешивает ее туда и пытается запустите его. Вакуумная насадка может очистить люк, но не может выкачать смазку из трубы, и она сопротивляется всему остальному, что у них есть, поэтому команда, наконец, отказывается от просмотра этой трубы по телевизору до тех пор, пока они не смогут очистить трубу- — возможно, с помощью автопогрузчика (который протягивает кабель мимо обломков и тащит ведро от одного люка к другому, вытягивая перед ним тот вид песка и крупного мусора, который просто не вымывается) или, возможно, отправив кого-то туда в надежде, что простой совок в трубе очистит мусор. (Чтобы отправить кого-то в люк глубиной всего около 8 футов, требуется обучение в замкнутом пространстве, дополнительный надзор и вентиляционное оборудование — канализационный газ содержит метан и сероводород, и совсем недавно, в 2008 году, он стал причиной гибели рабочих.)

Смит показывает мне видеозапись другой телевизионной экспедиции, на которой показаны длинные переходы по блестящим трубам, наполовину заполненным тусклой серой водой. Цвет имеет смысл — гораздо больше его исходит от вашей стиральной машины и душа, чем от вашего туалета. «Первое, что люди говорят, — это «Фу», — говорит Смит; «Они думают, что я хожу в фекалиях». Но даже сточные воды, заполнявшие люк в тот день, пахли скорее стоком, чем фекалиями.

Хотя большинство засоров вызвано жиром или корнями, разговор, естественно, переходит к памятным засорам, и я слышу о швабрах, клюшках для гольфа, дровах, каменной наброске и даже холодильнике, который приходилось вытаскивать из люков. Однажды из остатков ковра образовался настолько неприятный блок, что на его расчистку ушел почти целый день. Если вы дежурите по вызову, и кто-то вызывает разлив, особенно тот, где перелив направляется к водному пути, то пришло время шоу. «Вы бегаете за ним, как за русским шпионом», — говорит Уэйн. «Ты гонишься за разливом, тянешь шланг, четыре, пять, шесть миль». Сначала команда находит конец разлива в русле, где вода еще чистая, и устанавливает блок из тюков сена, которые одновременно перекрывают поток и фильтруют любую воду, которая может просочиться. Насос немедленно начинает направлять загрязненную воду в ближайший люк ниже по течению. И пока одна бригада занимается очисткой самого засора, другие бригады преследуют разлив, поливая из шланга берега и дно ручья. По словам Смита, вы можете сказать, что неочищенные сточные воды попали в ручей, по порошкообразным отложениям, которые они оставляют: «Это похоже на серую пыль в воде», покрывающую камни и палки. Шланги очищают дно от накипи и взбалтывают грязь. «Эта мутная вода действует как клей для этого материала — она прилипает к грязи». Затем вы откачиваете его в конце разлива. «После того, как мы пройдем, этот ручей выглядит так, будто в него никто не врезался. Он довольно аккуратный».

Однажды я остановился на главной автомагистрали, чтобы посмотреть, как бригада канализации чинит протекающую трубу, используя так называемую трубу, затвердевающую на месте: длинная труба, пропитанная смолой, проталкивается водой в трубу, затем они пропускают пар через трубу. трубка для затвердевания смолы, и вуаля — трубка хоть и немного уже, но почти новая. Бригада прокладывает вспомогательную трубу, пока ремонтирует прохудившуюся. Рабочие могут обнаружить протечки, заткнув трубы мешками с песком, выпустив дым в люк, а затем увидев, где дым начинает выползать из земли. Очевидно, люди много думали об этом.

«Это у вас в крови», — сказал старший инженер и инспектор по имени Дейв, управлявший строительной площадкой рядом с моим домом. Я остановился у мусоровоза, чтобы посмотреть, как пара парней выкапывает из шланга трубу, по которой они идут к люку на заднем дворе, ограничивающем несколько владений. «Мне не нравится, как это выглядит», — сказал один из них, когда, высыпая ложкой песок из ямы, откопал куски глиняной трубы. Вместо того, чтобы раскапывать частную собственность нескольких человек, город решил отказаться от линии, проходящей между домами, и перенаправить поток в конец улицы, где он мог присоединиться к более крупной магистрали и направиться вниз. Но так как поток должен был пойти вниз, инженерам пришлось заставить сточные воды течь от люка в другом направлении. Это означало просто копать более глубокую траншею в нужном им направлении. То же самое им предстояло сделать и на линии, получившей новый поток, так что копали на двух улицах несколько недель, и я изредка заезжал.

Я наблюдал, как они осторожно опускают новые зеленые трубы из ПВХ и проверяют уклон. Для измерения они используют лазер с мишенью в виде мишени на конце. Красная точка прямо в центре означает, что труба имеет правильный наклон. «Раньше мы запускали струнные линии, длина за длиной», — сказал мне Дэйв. «Это упрощает задачу. Намного легче». Трубу укладывают на подушку из гравия, поддерживая ее камнями и кусками кирпича для сохранения уклона, в отличие от водопровода, который под давлением можно просто уложить в траншею и закопать. Любая труба ниже 12 футов должна быть из ковкого чугуна, чтобы выдерживать вес земли сверху; то же самое с любой трубой, которая пересекает русло ручья, висит под мостом или вообще не лежит прямо на земле. Несмотря на то, что канализационные трубы начинаются низко и должны идти ниже, в городе, где нет метро, ​​на пути не так много другой инфраструктуры; 12 футов довольно глубоко для Роли.

Станция очистки сточных вод реки Нойз, расположенная к юго-востоку от Роли, ежедневно сбрасывает большую часть из 40 с лишним миллионов галлонов воды, которую она очищает в состоянии, близком к пригодному для питья. Раскинувшееся на 300 акрах (и окруженное 1200 акрами сельскохозяйственных полей для внесения твердых биологических веществ) растение достаточно велико, чтобы увидеть его, вам придется передвигаться в фургоне; вы не можете пройти его, как вы можете пройти водоочистные сооружения за много миль вверх по течению. Суперинтендант Т. Дж. Линч начал мою экскурсию с поездки к головным сооружениям, где экраны и вихревые фильтры удаляют плавающий мусор и песок из двойных 72-дюймовых стволов, поступающих из канализационной системы. Плавающий материал более очевиден, но Линч делает упор на бассейны, в которых оседает песок: в процессе, интенсивно работающем с насосами и трубами, песок — анафема. «Подумай о песке, — говорит он. «Он абразивный. Он буквально изнашивает ваше оборудование». Они заполняют три мусорных контейнера в день песком и мусором, уловленным при просеивании, и все это отправляется на свалку.

Удивительно, но хоть воздух и имеет определенный привкус, он не воняет. «Девяносто девять целых девять процентов — это просто вода», — говорит Линч. «Нам просто нужно вывести эти 0,1 процента».

Снаружи головных сооружений Линч указывает на бетонный бассейн почти точного размера и формы бейсбольного поля, спускающийся вниз от дальней части поля к нижней точке домашней плиты: уравнительный бак на 32 миллиона галлонов. Канализационная система не имеет водонапорных башен или накопительных баков, чтобы компенсировать регулярные колебания объема сточных вод (пики стока возникают во время завтрака и снова сразу после полуночи), поэтому она хранит воду в уравнительном баке в периоды высокого стока и особенно во время штормов: Линч говорит: «Во время сильного дождя мы нередко видим, что наш поток удваивается». Уравнительный бак дает Линчу место для размещения избыточного потока. Когда поток снова замедляется, он использует четыре огромных винтовых насоса, чтобы доставить воду к вершине склона, на котором построен завод — остальную часть пути через завод работает сила тяжести. Он с гордостью демонстрирует туфли. Их называют «вертикальными турбинными насосами для перекачки твердых частиц», но он отмечает, что в них используется технология, практически не изменившаяся со времен Архимеда: вращение винтов для подъема воды.

Из головных сооружений вода поступает в первичные отстойники — резервуары, через которые сточные воды текут крайне медленно, мало чем отличаясь от отстойников на водоочистных сооружениях, и с той же целью: позволить твердым частицам осесть на дно, создав «первичный одеяло из ила», хотя и здесь жир и масло всплывают наверх. Скребки движутся по поверхности, зачерпывая жир в небольшой лоток, затем спускаясь на дно, где они перегоняют шлам к своим насосам. Чистота воды измеряется биохимической потребностью в кислороде (БПК) — количеством кислорода, которое бактерии в воде используют для удаления органических примесей. Чем ниже БПК, тем меньше могут быть следующие бассейны и тем ниже эксплуатационные расходы завода. Это критический момент, учитывая, сколько энергии требует следующий шаг. Этот шаг — то, что Линч называет «абсолютным сердцем и душой» своего завода: процесс активного ила.

Итак, после нескольких часов в баке-осветлителе вода стекает в аэротенки, шесть бетонных бассейнов по несколько миллионов галлонов каждый, дно которых пересекают воздушные форсунки. Эти огромные резервуары с кипящими коричневыми сточными водами — именно то, что вы представляете, когда думаете об очистке сточных вод. Но это не кипение: происходит аэрация, которая обеспечивает кислород, в присутствии которого бактерии любят есть какашки. «Мы занимаемся выращиванием жуков», — говорит Линч. Бактерии в бассейнах быстро размножаются, как закваска для хлеба на закваске. Сточные воды обеспечивают пищу, форсунки обеспечивают кислород, а бактерии чувствуют себя так, как будто они в круизе: ничего, кроме дыхания, еды и размножения, с бесплатной едой в течение всего дня.

Этот процесс удаляет из воды все вредные химические вещества, кроме нитратов, которыми питаются водоросли в реках. Эти водоросли дико размножаются, а затем погибают. «И разложение поглощает весь кислород в реке, убивая рыбу. Итак, теперь мы идем в те же резервуары и ставим там стены, и у нас есть разные зоны, где мы стимулируем бактерии делать разные вещи», которые удаляют азот. Примерно через день после этого вода в течение 2 дней очень медленно течет через вторичные резервуары для очистки: дюжину больших круглых резервуаров, каждый размером с надземный бассейн. «Здесь очень тихо, — говорит Линч. «Бактерии оседают и создают то, что мы называем шламовым покровом», который опускается на дно и откачивается. Вода стекает через водосливы с V-образным вырезом вокруг верхней части резервуара, и к этому моменту она имеет едва желтоватый оттенок и не имеет никакого запаха.

Мы перейдем к следующему этапу фильтрации воды, но сейчас более интересно то, что происходит с илом. Большая часть его превращается в УЗВ (возвратный активный ил) и присоединяется к новым сточным водам в аэрационных бассейнах, обеспечивая старт для совершенно новой реакции очистки. По словам Линча, бактерии могут пройти цикл полдюжины раз, но в конечном итоге они превращаются в WAS — отработанный активный ил. В потоке WAS бактерии попадают в четыре больших крытых резервуара, называемых аэробными шламогенераторами, в которых вместо питательных веществ сточных вод они поедают друг друга. Мы поднялись на вершину одного из бассейнов и заглянули внутрь через иллюминатор: можно было почти услышать крик. Ладно, не совсем; это просто бак с шламом. «Если это хороший шлам, то он имеет красивый коричневый цвет — он насыщен кислородом и не пахнет здесь, наверху», — говорит Линч. Если он черный, что-то не в порядке — вероятно, ему нужно больше кислорода.

Аэробное пищеварение, по словам Линча, на самом деле неэффективно — оно стоит денег, так как растению приходится качать кислород; анаэробное сбраживание, на которое завод надеется перейти, работает наоборот: он производит метан, который завод может использовать для выработки электроэнергии для работы своих насосов и воздуходувок; отработанное тепло от генераторов может даже помочь обеспечить теплом анаэробные варочные котлы, необходимые для поддержания оптимальной температуры насекомых для поедания друг друга. «Сейчас есть заводы, которые полностью вырабатывают энергию из этого метана», — говорит он. «Они не тянут энергию из сети».

От варочных котлов мы едем к зданию обезвоживания — так же, как и на водоочистных сооружениях, на очистных сооружениях используются ленточные прессы, чтобы выжимать воду из последней стадии осадка, где жуки едят жуков. Огромные шнековые конвейеры перемалывают большие куски обезвоженного материала, как миксеры в промышленной пекарне. Линч протягивает мне кусок того, что они называют тортом. Он вообще не имеет запаха и на ощупь очень похож на резину толщиной в дюйм, которую используют под игровое оборудование. Полимеры введены, чтобы помочь коагуляции и добавить ощущение эластичности. «Не забывайте мыть руки», — говорит Линч.

Выходим из ила и возвращаемся к воде. Первичная обработка — механическая — отстаивание; вторичная очистка — биохимическая — сбраживание активного ила. Третичная очистка сочетает в себе механическую и фотохимическую: вода поступает на дюжину глубинных песчаных фильтров, которые удаляют оставшиеся мелкие частицы. Последним препятствием, которое очищает вода, является обработка ультрафиолетом. Мы подходим к маленькому низкому бетонному зданию, перед которым Линч поднимает плоский кусок алюминия, открывая водный канал шириной 4 или 5 футов, плавно текущий мимо рядов светящихся зеленым ультрафиолетовых ламп. Они очень похожи на люминесцентные лампы, но имеют механизм самоочищения, чтобы поддерживать их в чистоте. «Он не убивает [болезнетворные микроорганизмы]», — говорит он о свете. «Он просто перемешивает их РНК. Стерилизует их». Он мимоходом упоминает об открытом бетонном канале между фильтрами и УФ-обработкой, в котором плавают тилапии. «Это сдерживает рост ряски», — говорит он. Как только рыба плавает в очищенных сточных водах, вы должны чувствовать, что выполняете свою работу.

За зданием УФ мы, наконец, достигаем готового продукта: сточных вод, вытекающих сильными широкими дугами в канал из дюжины УФ каналов. Вода кажется зеленоватой, но когда Линч наполняет маленькую бутылку водой и держит ее, вода выглядит совершенно прозрачной. Затем мы едем к концу линии, где стоки впадают в реку Нойз. Там, на крохотной зеленой полянке у подножия холма, река изгибается в бухточку, у берега которой несколько пузырьков на поверхности выдают наличие подземной трубы. Линч говорит, что если бы вы не знали, где находится труба, вы могли бы пойти вверх по течению, чтобы найти ее: «Вода теплая и насыщена кислородом», поэтому рыбам это нравится.

Линч говорит, что река в любом случае является естественным местом для воды. Каждая капля воды Роли поступает из водораздела Нейза и должна вернуться туда. «Все, что мы делаем, — говорит он, — это то, что сделала бы река». То есть реки естественным образом самоочищаются, и Нейс будет поглощать отходы с учетом времени и расстояния. Отходы на земле будут рассеяны дождем, и вода будет фильтроваться через землю, попадая в систему грунтовых вод чистой; вещество, которое попадало в ручей, заболачивалось и тонуло. «На каменистом дне живут бактерии, — говорит он, — которые питаются питательными веществами, содержащимися в отходах. «То, что происходит на нашем заводе, точно такое же, как и в потоке. Именно отсюда и взялся процесс. Мы только что сконцентрировали его», — говорит Линч. «Реке может потребоваться пара сотен миль, чтобы сделать то, что мы делаем, за пару дней». Мы говорили об очистке сточных вод в течение 2 часов — об обезвоженном кеке и грохотах, активном иле и УФ-фильтрах — и вдруг я понимаю.

Река делает то же самое, что и очистные сооружения, и до Первой мировой войны большинство людей вообще не думало, что растения вообще нужны. Было понятно, что водотоки в какой-то степени самоочищаются, что «решение проблемы загрязнения — разбавление». Но по мере роста популяции, особенно в нижнем течении, разбавление перестало предлагать много решений. Жители Чикаго были в восторге от своего знаменитого поворота реки Чикаго вспять, когда их сточные воды направлялись в Миссисипи, а не в собственное водоснабжение озера Мичиган. Как и ожидалось, жители Сент-Луиса были не в таком восторге. Их выражение недовольства в конечном итоге привело их к Верховному суду. На самого Роли подали в суд в конце 1940-е годы соседом Смитфилдом, расположенным ниже по течению. Смитфилд выиграл, и в 1956 году в Роли открылась первая станция очистки сточных вод, очищающая 12 миллионов галлонов в день. Нынешний завод заменил его в 1977 году; с тех пор он расширился, и теперь он снова расширяется.

Очистка сточных вод Роли будет ограничена не пространством, а азотом. В 1995 году штат Северная Каролина установил ограничения на азот на основе общего количества за этот год. В 1995 году завод Рэли выпустил в реку Нойз 1,3 миллиона фунтов азота, а его текущий лимит составляет 49 тонн.процентов от этой суммы, или 676 496 фунтов стерлингов. В 2007 году он выпустил 233 061 фунт, что является самым низким показателем за всю историю. Тем не менее установленный государством предел будет продолжать снижаться, и мощность Роли по очистке сточных вод, вероятно, наконец достигнет своего предела в фунтах азота, а не в миллионах галлонов в день.

Современная очистка сточных вод, конечно, благо, но создает новую проблему. Если вы очищаете сточные воды настолько эффективно, что к тому времени, когда вода покидает завод, она почти пригодна для питья, то что вы делаете со всем шламом, который вы из нее вычистили? Люди удобряли свои нечистоты со времен древних афинян, но современные американцы, похоже, не доверяют этому процессу. Совсем недавно, в 2006 году, когда в Сан-Диего, страдающем от нехватки воды, рассматривалась мера по экономии воды, заключающаяся в повторном введении сточных вод с его очистных сооружений в резервуар, из которого, конечно же, городская вода все равно будет очищаться перед использованием, Union-Tribune высказал мнение: «Ваш золотистый ретривер может пить воду из унитаза без каких-либо побочных эффектов. Но это не значит, что люди должны делать то же самое». Такая практика сделала бы водохранилище ничем не отличающимся от Миссисипи, или Нейза, или любого другого источника воды, в который сливаются сточные воды городов вверх по течению (менеджеры водного хозяйства любят извергать достаточную для обсуждения статистику, которая к тому времени Лондонцы пьют воду из Темзы, она прошла через семь пар почек вверх по течению; другие повторяют то же самое про Новый Орлеан и Миссисипи). Два года спустя мэр Сан-Диего заявил, что мера повторного использования была пустой тратой денег, и наложил на нее вето. Городской совет отменил его вето, но все ясно: даже на засушливом юго-западе люди боятся повторного использования сточных вод.

(В 2008 году, когда Рэли представил план по экономии воды за счет повторного использования сточных вод с завода в Нойсе — путем подачи их только крупным пользователям, таким как университеты, бизнес-кампусы и загородные клубы, и только для ирригации— некоторые политики сопротивлялись. Они заявили, что возражают против «субсидирования» крупных пользователей за счет снижения тарифов на повторное использование воды. К счастью, достаточно людей помнили о засухе, система была построена с использованием труб, предусмотрительно проложенных почти десятилетием ранее.)

Дано что люди чувствуют себя устойчивыми к сильно очищенной воде, что, черт возьми, делать со всем этим отстоем? Раньше штат Нью-Йорк сбрасывал свой шлам далеко в океан, и эта практика не представляла собой значительного улучшения по сравнению со сбросом неочищенных сточных вод, пока в 1919 году она не была запрещена законом.92, после чего город начал отправлять шлам поездом на свалку в Техасе. Многие города до сих пор сбрасывают мусор. Компания Raleigh решила последовать примеру Милуоки: более 90 процентов ее шлама с пользой повторно используется в виде твердых биологических веществ (по всей стране повторно используется около 50 процентов ила). Некоторая часть навоза Роли сгущается на гравитационных ленточных прессах и наносится непосредственно на поля в виде твердых биологических веществ класса B (согласно EPA, для этого использования требуется буфер между полями и населением, и их нельзя использовать на сельскохозяйственных культурах для потребления человеком). Часть этого в последние годы чрезмерно применялась к сельскохозяйственным угодьям Роли, окружающим завод; серия неправильных методов привела к загрязнению грунтовых вод вблизи завода, поэтому практика была остановлена, хотя завод в настоящее время имеет самый высокий уровень сертификации Национального партнерства по биотвердым веществам (NBP является некоммерческой организацией, включающей три национальные группы: две представляют промышленность по очистке сточных вод. , который может быть не самым объективным источником для оценки практики использования твердых биологических веществ, а третьим является Агентство по охране окружающей среды, которое, вероятно, является таковым).

Некоторое количество первичного ила обезвоживается и продается компании по компостированию, которая перерабатывает его и продает сельскохозяйственным компаниям как более безопасные и более тщательно обработанные твердые биологические вещества класса А. Остальное смешивается с известью, которая поднимает температуру до достаточной для пастеризации, и продается фермам, учреждениям и населению как Raleigh Plus, собственная версия Milorganite от Raleigh. Может быть, я буду использовать некоторые на моей лужайке. Ни у кого нет статистики о том, как это влияет на сусликов.

Перепечатано с В сети: участок земли, средний район и системы, которые заставляют наш мир работать Скотта Хьюлера. © 2010 Скотт Хьюлер. С разрешения Rodale, Inc., Emmaus, PA 18098

ОБ АВТОРЕ(АХ)

Скотт Хьюлер родился в 1959 году в Кливленде и вырос в восточных пригородах этого города. Он окончил Вашингтонский университет в 1981 году; он стал членом Phi Beta Kappa из-за широты его исследований, и эта широта была отличительной чертой его писательской работы. Он писал обо всем, от смертной казни до эпиляции бикини, от гонок NASCAR до бомбардировщиков-невидимок, для таких газет, как New York Times, Washington Post, Philadelphia Inquirer и Los Angeles Times, а также для таких журналов, как ESPN, Backpacker. , и Фортуна. Его отмеченная наградами работа на радио звучала в программах «Все с учетом обстоятельств» и «Day to Day» на Национальном общественном радио, а также в программах «Marketplace» и «Splendid Table» на американских общественных СМИ. Он был штатным корреспондентом Philadelphia Daily News и Raleigh News & Observer, а также штатным репортером и продюсером Nashville Public Radio. Он был основателем и главным редактором Nashville City Paper. Он преподавал в таких колледжах, как Берри-колледж и Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл.

Среди его книг «Определение ветра» о силе ветра по шкале Бофорта и «Ничейные земли» о путешествии Одиссея.

Его последняя книга «На сети» стала шестой. Его работы были включены в такие сборники, как «Приключения в Аппалачах» и в такие антологии, как «Литературные тропы Пьемонта Северной Каролины», «Читатель тропы Аппалачей» и «Скорость: истории выживания из-за руля».

В 2014–2015 годах Скотт является научным сотрудником в области научной журналистики в Массачусетском технологическом институте, который финансирует его работу над «Путешествием Лоусона» — попыткой проследить путешествие исследователя Джона Лоусона через Каролину в 1700–1701 годах.

Он живет в Роли, Северная Каролина, со своей женой, писательницей Джун Спенс, и двумя сыновьями. Следите за новостями Скотта Хулера в Твиттере

Как работает станция очистки сточных вод?

Сточные воды обычно очищаются в три этапа и включают этапы механической, биологической и химической очистки сточных вод.

Механическая очистка

При механической предварительной очистке сточные воды проходят через систему просеивания и сгребания для удаления крупного мусора. В ходе этого первичного осветления удаляются, например, мусор, такой как листья, камни и предметы гигиены. Отбросы механически промывают, прессуют, термически перерабатывают (сжигают), компостируют или вывозят на свалку.

Удаление песка

Пескоуловитель предназначен для удаления из сточных вод минеральных примесей, таких как песок, мелкие камни, гравий или осколки стекла. В противном случае этот мусор сильно напрягал бы механические части очистных сооружений из-за истирания (скребка) или засорял бы их. Часто песколовку совмещают с жироуловителем в одном здании.

Первичный осветлитель

Здесь тонкодисперсные органические вещества удаляются из сточных вод путем осаждения. Осаждение достигается за счет снижения скорости потока в первичном отстойнике (отстойнике). Таким образом, материалы, которые не удалось удалить на предыдущих этапах обработки, оседают на дно. Фекалии или бумага оседают в первичном отстойнике в виде «осаждаемых материалов» или всплывают на поверхность. Таким образом, из сточных вод можно удалить около 30 процентов органических веществ. Осевшие твердые частицы также известны как первичный шлам.

Биологическая очистка

На этом этапе процесса бактерии и другие микроорганизмы разлагают органические компоненты сточных вод с помощью кислорода. Специфические бактерии расщепляют соединения азота. По показателю «Биохимическая потребность в кислороде» ( БПК ) эффективность очистки очистных сооружений с комбинированной механической и биологической очисткой составляет 90 — 95  % . Эффективность очистки зависит от разницы между содержанием (загрязнителей) притока и содержанием очищенных сточных вод (сточных вод).

Аэротенк

Аэротенк представляет собой биологический реактор, в который кислород подается с помощью технического оборудования. В аэротенке находится так называемый активный ил, обогащенный бактериальной массой. Бактерии разлагают содержащиеся в сточных водах загрязняющие вещества, т.е. органические соединения углерода. Азот сначала отщепляется от органических соединений в виде аммония (= гидролиз), а затем окисляется кислородом до нитрата с помощью специальных бактерий (нитрификация). Кислород, связанный в нитратах, может быть использован специальными бактериями для дальнейшего разложения и фактического удаления соединений азота из сточных вод (денитрификация).

Большинство городских очистных сооружений работают по описанному выше процессу с использованием активного ила.

Вторичный отстойник

Через контур возврата ила вторичный отстойник образует технологическую установку с резервуаром для активного ила. Во вторичном отстойнике (баке окончательной очистки) активный ил отделяется от очищенных сточных вод путем отстаивания. Часть осевшего ила возвращается в аэротенк (возвратный ил) для обогащения бактериями, специализирующимися на очистке сточных вод в аэротенке. Избыточный ил, т.е. увеличение биомассы больше не требуется, необходимо удалить из системы. Он сгущается для дальнейшей обработки и обычно перекачивается в колонну для разложения вместе с первичным илом. Башня пищеварения представляет собой отдельный резервуар, в котором процессы контролируемого разложения осуществляются без доступа кислорода. При этом образуются метановые газы, которые можно использовать термически.

Стадия химической обработки

На коммунальных предприятиях на этой стадии очистки удаляется прежде всего фосфор (фосфорные осадки). Этот процесс имеет большое значение для предотвращения эвтрофикации водоемов. Это означает, что необходимо предотвратить попадание избытка биогенных веществ в принимающую воду – водоем, в который сбрасываются очищенные сточные воды.

Фосфор содержится в сточных водах в растворенном виде и в виде частиц. Для удаления фосфора из сточных вод его приводят в форму, в которой он может быть удален в виде шлама на стадии химической очистки. Часть фосфора включается в биомассу при разложении органических соединений углерода, остальная часть должна быть переведена в нерастворенную форму, которая может осесть в виде ила. Обычно это делается путем добавления солей железа или алюминия.

На очистных сооружениях промышленных сточных вод на этом этапе очистки также удаляются такие проблемные вещества, как тяжелые металлы или соли.

Обработка осадка

На отдельных стадиях очистки сточных вод образуются различные виды осадка, которые подлежат специальной обработке. Важно достичь стабилизации ила, а это означает, что органический углерод, содержащийся в иле, должен быть максимально разложен, чтобы можно было по возможности избежать ухудшения запаха. Другая цель обработки осадка – уменьшить объем осадка, чтобы иметь возможность его дальнейшего использования или утилизации.

Крупнейшая в Австрии установка по очистке сточных вод – это главная станция очистки сточных вод в Вене/Зиммеринге. Он очищает все городские сточные воды столицы Австрии. В сухую погоду т. е. без дополнительной дождевой воды это составляет более 500 000 м³ сточных вод в сутки.

Спроектированная в 1980 г. первоначально на два миллиона эквивалентов населения ( PE ₆₀ ), в 2005 г. установка была расширена за счет второй ступени биологической очистки. Объем сточных вод составляет четыре миллиона PE ₆₀ теперь можно лечить. Образующийся осадок сточных вод – более 900 000 м³ в год – обезвоживается и сжигается в печах с кипящим слоем на предприятиях по утилизации Simmering. С 2020 года осадки сточных вод должны обрабатываться анаэробно перед обезвоживанием и сжиганием. Во время этого процесса сбраживания вырабатывается канализационный газ, который будет использоваться для выработки электроэнергии и тепла.

Процесс очистки сточных вод | Образование

Мы не только поставляем вам безопасную, чистую и надежную воду, но и забираем ее после того, как вы ее использовали. Когда вы опорожняете ванну, смываете воду в туалете или пользуетесь стиральной машиной, наша работа заключается в том, чтобы убедиться, что вся эта использованная вода — которую мы называем сточными водами — очищается и безопасно возвращается в реки.

В некоторых районах, в том числе в центре Лондона, поверхностные воды и сточные воды смешиваются друг с другом перед очисткой на наших очистных сооружениях.

Знаете ли вы?

Мы управляем более чем 68 000 миль коллекторов, 5 235 насосными станциями и 1,48 миллионами смотровых колодцев в нашем регионе.

1. Отведение сточных вод

Всякий раз, когда вы смываете унитаз или опорожняете раковину, сточные воды сливаются в канализацию и по трубе, которая отводит ее в большую канализационную трубу под дорогой. Затем канализация соединяется с нашей сетью других коллекторов и отводит сточные воды на очистные сооружения.

На очистных сооружениях мы пропускаем сточные воды через несколько процессов очистки и фильтрации, чтобы безопасно возвращать их в реки.

Знаете ли вы?

В Лондоне наша команда промывщиков канализации регулярно проверяет большие канализационные коллекторы викторианской эпохи, чтобы обеспечить движение столичных отходов.

2. Фильтрация сточных вод

Сначала мы удаляем крупные объекты, которые могут заблокировать или повредить оборудование или загрязнить наши реки. Сюда входят предметы, которые вообще нельзя было выбрасывать в канализацию, такие как подгузники, влажные салфетки, предметы гигиены и ватные палочки, а иногда даже такие вещи, как кирпичи, бутылки и тряпки.

Затем мы используем специальное оборудование для фильтрации песка, так как он часто смывается в канализацию со сточными водами.

Знаете ли вы?

Каждый год люди, бросающие в канализацию неправильные вещи, вызывают более 65 000 засоров, которые затапливают тысячи домов и садов. Вот почему мы говорим: выкинь это — не блокируй.

3. Проведение первичной очистки

Сточные воды все еще содержат твердые органические вещества, иначе называемые человеческими отходами. Мы отделяем отходы от воды, помещая их в большие отстойники, где твердые частицы оседают на дно. Мы называем осевшие твердые частицы «шламом». Большие рычаги или скребки помогают проталкивать осадок к центру, откуда он затем откачивается для дальнейшей обработки.

Чистая вода проходит через стенку в верхней части резервуара, готовая к следующему этапу процесса очистки.

Знаете ли вы?

Мы используем шлам для производства возобновляемой энергии, которая питает наши объекты. В 2019 году мы сами произвели более 23% наших потребностей в электроэнергии, что эквивалентно 37 миллионам фунтов стерлингов в электроэнергии.

4. Вторичная обработка

Несмотря на то, что мы удалили видимые частицы ила, нам также необходимо удалить некоторые более мелкие и иногда невидимые организмы.

На наших крупных очистных сооружениях мы помещаем сточные воды в прямоугольные резервуары, называемые «аэрационными каналами», которые нагнетают воздух в воду. Это побуждает полезные бактерии разрушаться и поедать вредные бактерии. Чем больше съедают полезные бактерии, тем больше они растут и размножаются, пока не исчезнут все противные жуки.

Знаете ли вы?

На более чем 350 очистных сооружениях мы очищаем 4 600 миллионов литров сточных вод от 15 миллионов наших клиентов каждый день.

5. Проведение доочистки

Очищенные сточные воды пропускаем через отстойник, где полезные бактерии оседают на дно. При этом образуется больше шлама, который мы возвращаем на стадию вторичной очистки.

Затем чистая вода проходит через стенку в верхней части бака.

В этот момент нам, возможно, потребуется провести еще одну дополнительную обработку – медленную фильтрацию воды через слой песка, который улавливает все оставшиеся частицы.

6. Выработка электроэнергии

Мы обрабатываем шлам, который мы собираем в начале процесса, чтобы мы могли использовать его с пользой. Мы перерабатываем большую часть его в сельскохозяйственные угодья, чтобы фермеры использовали его в качестве удобрения, но мы также используем его для производства энергии. Мы делаем это несколькими способами:

1. Комбинированное производство тепла и электроэнергии: Мы обрабатываем осадок с помощью процесса, называемого «анаэробным сбраживанием». Это нагревает осадок до высоких температур, побуждая бактерии внутри разрушать отходы. Это создает биогаз, который мы затем можем сжигать для получения тепла, которое, в свою очередь, создает электричество.
2. Термическое разрушение: Мы сушим осадок в виде блоков, называемых «кек», которые затем сжигают для получения тепла. Мы улавливаем это тепло и превращаем его в электричество.

Знаете ли вы?

Мы производим электроэнергию из отходов уже более 50 лет.

7. Возврат воды в реку и твердых частиц на сушу.

Как только сточные воды станут чистыми, мы сможем безопасно вернуть их в местные реки и ручьи. Вернуть чистую воду обратно в реку очень важно, так как это помогает поддерживать течение воды и процветать дикой природе.

Агентство по охране окружающей среды строго регулирует качество очищенных сточных вод, и мы проверяем их на соответствие высоким стандартам качества.

«Шламовый пирог», который остается после того, как производство энергии используется с пользой. Мы перерабатываем его в сельскохозяйственные угодья, чтобы фермеры использовали его в качестве удобрения.

Наверх

Как работает станция очистки сточных вод?

🕑 Время чтения: 1 минута

Станция очистки сточных вод очищает сточные воды из различных источников и делает их пригодными для повторного использования. Он включает в себя несколько процессов, направленных на удовлетворение конкретных потребностей в очистке сточных вод.

Очистная система очищает сточные воды хозяйственно-бытового назначения, дождевую воду, стоки и другие загрязняющие вещества, сбрасываемые в уличные водостоки. К сточным водам относятся также воды из сельскохозяйственных и промышленных источников.

В этой статье кратко объясняется принцип работы станции очистки сточных вод.

Состав:

• Этапы очистных сооружений
• 1. Первичная очистка сточных вод
• 2. Вторичная очистка сточных вод
  • 2.1. Капельный фильтр
  • 2.2. Процесс активированного осадка
• 3. Третичная обработка сточных вод
• FAQS

Стадии Очистки сточных вод

Существуют три основные стадии, связанные с обработкой. Очистка

Некоторые очистные сооружения используют только первичную и вторичную очистку, в то время как другие используют все три стадии очистки.

В зависимости от региона и стандартов порядок лечения может варьироваться. На рисунке 1 ниже показана общая схема установки по очистке сточных вод:

Рисунок 1: Процесс очистки сточных вод
Изображение предоставлено: Scioly.org

1. Первичная очистка сточных вод

Сточные воды сначала проходят через первичные сточные воды лечебное растение. На этом этапе в очистке используются экраны и отстойники для удаления большей части плавучих материалов из сточных вод.

Твердые материалы составляют около 35% сточных вод. Следовательно, удаление твердых отходов на первичной стадии делает последующие процедуры очистки менее трудоемкими.

Используемые сетки имеют отверстия диаметром 10 мм, через которые могут собираться палки, мусор и другие более крупные материалы из сточных вод. После процесса сортировки твердые отходы собираются и утилизируются.

Сточные воды проходят через песколовку, где на дно оседают песок, зола и мелкие камни. Населенные пункты со совмещенными канализационными системами в основном содержат гравий или песок из-за дождевого стока. Эти материалы легко удаляются песколовкой.

Рисунок-2: Отстойник в процессе очистки сточных вод

После удаления осевшего песка сточные воды направляются в отстойники, отстойники или осветлители. На этом этапе удаляются органические и неорганические вещества и взвешенные твердые частицы.

При правильной регулировке расхода воды в отстойнике взвешенные частицы начинают опускаться на дно и образуют твердую массу. Твердая масса называется сырыми первичными твердыми биологическими веществами или илом. Накипь образуется в верхней части сточных вод и снимается сверху.

В процессе первичной очистки удаляется около 90 % взвешенных твердых частиц, 55 % фекальных кишечных палочек и 50 % биологической потребности в кислороде (БПК). Для полного удаления вредных веществ отходы должны пройти вторичную очистку.

2. Вторичная очистка сточных вод

При вторичной очистке сточных вод удаляется около 85% органических веществ из сточных вод. Процесс включает принудительное смешивание сточных вод с бактериями и кислородом, бактерии переваривают органические вещества с помощью кислорода. Эти процессы осуществляются капельным фильтром и резервуаром с активным илом.

2.1. Капельный фильтр

Капельный фильтр образует слой камней, расположенных на высоте 6 футов. Сточные воды могут проходить через этот каменный слой, как только они выходят из отстойника. Бактерии собираются на этих камнях и начинают размножаться и развиваться, пока полностью не поглотят органические вещества сточных вод. После процесса чистая вода просачивается по трубам и перемещается в другой отстойник.

2.2. Процесс с активным илом

В настоящее время процесс с активным илом используется чаще, чем капельный фильтр. В этом процессе воздух и осадок находятся в тесном контакте с бактериями. После этого его пропускают через отстойник.

Рисунок-3: Процесс с активным илом

Сточные воды, выходящие из отстойника, сначала направляются в аэротенк, где воздух и ил полностью насыщены бактериями. Всю конструкцию оставляют в таком виде на несколько часов, и за это время бактерии разлагают органику на вредные побочные продукты.

Осадок, активированный миллиардами бактерий, снова перемещается в аэротенк для очистки новых сточных вод. Предварительно очищенные сточные воды поступают в отстойник для удаления излишков бактерий.

Вторичная очистка завершается окончательной дезинфекцией сточных вод с использованием хлора, ультрафиолетового света или озона, а затем сбрасывается. Вторичная очистка удаляет от 85 до 90% БПК, взвешенных твердых частиц и от 90 до 99% бактерий группы кишечной палочки.

3. Третичная очистка сточных вод

Эта очистка используется, когда вода после вторичной очистки содержит нежелательное количество растворенных веществ, таких как металлы, красители, питательные вещества и органические химические вещества. Для третичной очистки выполняется несколько процессов физической, химической и биологической очистки.

Часто задаваемые вопросы

Какие три этапа очистки сточных вод?

Существуют в основном три этапа очистки сточных вод:
1. Первичная очистка
2. Вторичная очистка
3. Третичная очистка

Что такое первичная очистка сточных вод?

Сточные воды сначала проходят через установку первичной очистки сточных вод.