Главная   АВТОНОМНАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ   Эксплуатация и техническое обслуживание установок NV

Эксплуатация и техническое обслуживание установок NV

Установка NV удобна в эксплуатации, разработчики свели к минимуму ее техническое обслуживание. Благодаря отсутствию электрических и мобильных деталей, риск выхода из строя минимален. В процессе эксплуатации достаточно периодически проверять функционирование воздуходува, отслеживать концентрацию активного ила в камере и удалять его в случае переизбытка, в соответствии с инструкцией.

С периодичностью один раз в полгода необходимо проверять состояние оборудования при условии использования его для проведения очистки стоков одной семьи. При очистке сточных вод крупных учреждений, административных зданий оценку работы оборудования проводят чаще. Держите люк установки надежно закрытым.

Необходимо регулярно выполнять откачку 2/3 объема емкости установки. Это осадок, скапливающийся в конусе установки, и избыточный ил. Если оборудование используется одной семьей в количестве 3-5 человек, чистить оборудование необходимо 1 раз каждые 2 года. Обслуживание кафе, административных зданий осуществляется чаще.

В процессе работы очистной установки необходимо предупредить попадание в нее:

  • неразлагающихся материалов (подгузников, бумажных полотенец, изделий из резины и пластика);
  • жиров в большом количестве;
  • высококонцентрированной бытовой химии (пользоваться ею разрешено в дозировках, рекомендованных производителем);
  • дождевых, поверхностных и сточных вод (с улицы, с крыши);
  • сточных вод, которые не относятся к хозяйственно-бытовым (с/х стоки, продукты нефтепереработки);
  • грунтовых вод (необходимо провести гидроизоляцию установки);
  • ВНИМАНИЕ: в оборудование запрещено сливать воду из бассейнов, промывные жидкости от фильтров для подготовки и смягчения.

 

Биологическая очистка бытовых сточных вод

Биологические методы очистки сточных вод основаны на жизнедеятельности микроорганизмов, которые потребляют содержащиеся в них органические соединения, являющиеся для микроорганизмов источниками питания.

Различают 2 способа биологической очистки: в естественных и искусственных условиях. Естественные условия создает природа в водоёмах и в толще почвы. Если содержание органики, попадающей в окружающую среду, небольшое, в пределах естественной, заложенной природой, нормы, то происходит самоочищение почв и водоёмов.

Если количество органики превышает естественный фон, почва и водоёмы, исчерпав возможности самоочищения, загнивают. Человек может поспособствовать увеличению самоочищающего потенциала окружающей среды, создавая биоплато, биопруды или поля фильтрации. Как правило, естественные методы утилизации стоков требуют больших площадей, а также зависят от климата, поэтому они не слишком распространены. Искусственные условия (в пределах очистных сооружений: септиков, аэротенков, биореакторов, биофильтров) позволяют сократить используемые площади и увеличить эффект очистки. Образно говоря, это некий симбиоз людей и микробов, в результате которого последние питаются и размножаются, а первые, освобождаясь от продуктов своей жизнедеятельности, получают очищенную воду. Очистные сооружения моделируют естественные процессы, происходящие в почве (септики, биофильтры) и водоёмах (многочисленные модели аэротенков), усиливая  эффективность работы природных механизмов.

 

Процесс очистки воды может происходить при помощи двух диаметрально противоположных механизмов:

Механизмы биологической очистки


 При аэробном процессе переработки загрязнений микроорганизмами, способными жить только в присутствии кислорода воздуха (аэробами), происходит присоединение кислорода к продуктам разложения – окисление. Процесс окисления при благоприятных условиях продолжается до тех пор, пока весь углерод не превратится в углекислый газ (СО2), водород – в воду (H2O), азот – в нитраты (NO3-), а в ходе дальнейших преобразований,  например, при помощи микроорганизмов почвы, переходит в газообразный азот (N2), возвращаясь в атмосферу. Микроорганизмы потребляют кислород (О2) постоянно, для этого необходимо поддерживать постоянную концентрацию растворённого кислорода в воде – аэрироватьеё. Аэробные процессы очень широко распространены в окружающей среде: в более-менее чистых водоёмах, содержащих растворённый кислород, в хорошо аэрируемых почвах (верхних её слоях), богато населённых микроорганизмами. Такие водоёмы и почвы обладают способностью к самоочищению. Продукты разложения органики используются живыми организмами для построения новых высших соединений.

При анаэробном процессе, который является противоположностью аэробному, осуществляется другой механизм разложения органических веществ, возможный только при полном отсутствии кислорода воздуха, являющегося для многих анаэробных микроорганизмов ядом - гниение. В присутствии даже небольшого количества кислорода воздуха аэробы быстро вытесняют анаэробов. Только при полном отсутствии кислорода начинаются процессы восстановления, результатом которых становятся новые органические вещества, используемые, например, растениями для синтеза белков, жиров, углеводов. Побочными продуктами восстановления всегда являются газы: аммиак (NH4), сероводород (H2S), метан (CH4), а также такие вещества, как ацетон, различные кислоты. Отсюда – очень неприятный запах, всегда сопровождающие анаэробные процессы.

Микроорганизмы, живущие в толще воды, образуемом осадке, в идеале, сами регулируют степень очистки. Человек может подтолкнуть, интенсифицировать процесс очистки сточных вод, добиваясь более низкий концентрации загрязнений на выходе. Анаэробный процесс по своей природе не требует вмешательства человека. Но, к сожалению, и степень очистки воды на выходе из анаэробного очистного сооружения (септика) достигает максимум 60-70%. Необходима ее обязательная доочистка в почвенном слое, только так содержащиеся в недоочищенной воде растворённые восстановленные соединения войдут в природный цикл, усваиваясь и перерабатываясь растениями, почвенными организмами.

 

Сбрасывать такую воду на рельеф (в канаву), водоёмы категорически запрещено, как законодательством, так и здравым смыслом, ведь вода, застаиваясь, будет гнить, отравляя воздух продуктами распада (сероводород, аммиак и пр.). Наверное, многие сталкивались с такой неприятной ситуацией – летний погожий день, выходишь во двор подышать свежим воздухом, а соседи откачивают септик (и хорошо, если при помощи ассенизаторской машины, а не насосом в канаву, что, к сожалению, распространено повсеместно) – запах непередаваемый, отдых испорчен. К тому же, большинство микроорганизмов, вызывающих тяжелые инфекционные заболевания, являются анаэробами – факультативными или облигатными.  Это такие заболевания, как дизентерия, дифтерия, холера, клостридиальные инфекции. Гниющая в канаве вода является отличной средой для их размножения.

Прекрасным способом интенсификации процесса очистки является аэрация сточных вод. Степень очистки воды, очищенной аэробными бактериями, достигает 98%, при этом на выходе в идеале мы получаем воду, углекислый газ и газообразный азот, в качестве бонуса избавившись при этом от проблемы неприятного запаха. Конечно, недостаточно просто засунуть в септик аэратор и расслабиться. Существует множество технологических тонкостей аэробного процесса очистки. Для того, чтобы сооружение работало эффективно, требуется создать определенную концентрацию кислорода в определенном объёме, необходимо организовать зонирование, избавиться от застойных зон, в которых будет по-прежнему происходить гниение. Такое очистное сооружение называется биореактор или аэротенк. Важнейшей частью процесса очистки является сепарация очищенной воды от микробной биомассы и неорганических загрязнений (песка, глины  и др.) – отстаивание. 
Зона отстаивания должна быть тщательно рассчитана и спроектирована таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность осветления воды.

Очистные сооружения биологической очистки сточных вод рассчитываются только на удаление органических загрязнений, взвешенных веществ и биогенных элементов (азот, фосфор), изъятие из воды остальных веществ (таких, как ПАВ, тяжелые металлы, фенолы и прочее) – очень сложный процесс, не поддающийся расчёту. Большая часть этих веществ изымается микроорганизмами, накапливающими их в своей биомассе, некоторая часть усваивается лишь частично (до некоего порогового значения, см. табл.3 «Методических рекомендаций по расчёту количества и качества принимаемых сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализации населённых пунктов», Госстрой РФ, приказ №75 от 06.04.01), часть же проскакивает очистные сооружения «транзитом» (в основном это тяжёлые металлы). Необходимо понимать, что все вещества, которые микроорганизмы накопят в своих клетках, никуда оттуда не денутся и перейдут в осадок. Такой концентрированный осадок может слеживаться годами и по мере необходимости выводиться из очистного сооружения: вывозиться ассенизаторами, либо компостироваться и использоваться в качестве ценнейшего удобрения, источника азота, фосфора, микро- и макроэлементов для растений, возвращая переработанные микроорганизмами вещества в природный цикл.

 

Состав бытовых сточных вод

Сбрасываемые в канализацию бытовые сточные водысостоят в основном, как это ни удивительно, из воды (99,9%). Остальную часть (0,1 %)составляют твердые вещества. Стоки, проходящие не слишком долгий путь по трубам (от частного дома, например), не успевают подвергнуться разложению и почти не пахнут, а внешне похожи на воду от мытья полов. 

Все находящиеся в стоках загрязнения можно условно разделить на 3 группы: твёрдые осаждающиеся, которые могут достигать нескольких сантиметров по величине, полурастворённые и растворённые. Некоторые загрязнения можно обнаружить только при помощи микроскопа. Твердые частицы в стоках находятся во взвешенном состоянии: от крупного песка до мельчайшей взвеси.

Загрязнения, содержащиеся в сточных водах – это большей частью органические вещества, то есть продукты живой природы. Остальные загрязнения являются неорганическими (песок, глина и т.д.). Органика может быть растительного (остатки овощей, фруктов, растений, бумаги, растительные масла и пр.) и животного (физиологические выделения людей и животных, остатки тканей и пр.) происхождения. Основным химическим элементом растительной органики является углерод (С), животная органика содержит также большое количество азота (N).

Все органические вещества в природе рано или поздно разлагаются. Можно провести небольшой эксперимент: оставить на некоторое время ёмкость со взятой пробой сточной жидкости. Твёрдые частицы через некоторое время осядут, а полученный осадок загниёт, издавая очень неприятный запах, знакомый любому человеку, побывавшему в деревенском сортире типа «домик с сердечком». Но гниёт не только осадок, загнивает и слой воды над ним, так как в этой мутной воде также растворены органические вещества. Если эту воду пропустить через тонкий бумажный фильтр, то на нём останутся полурастворённые вещества, а вода перестанет быть мутной. Однако, если оставить эту прозрачную воду на некоторое время, от неё тоже скоро начнет исходить тухлый запах. Это говорит о том, что в фильтрованной воде остались органические примеси в растворённом (не подлежащем фильтрации) виде. Это говорит о том, что очистка сточной воды от загрязнений не может быть ограничена простым отстаиванием и даже фильтрацией.

Если сточные воды образуются от обычной бытовой деятельности человека (готовка, уборка, стирка, гигиена, отправление естественных надобностей), то их называют бытовыми или хозяйственно-бытовыми. Такой сток давно изучен и состав его по всему земному шару довольно универсален. Приблизительный состав таких стоков можно узнать из справочников. Например, «Методические рекомендации по расчёту количества и качества принимаемых сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализации населённых пунктов» (Госстрой РФ от 06.04.2001 г., приказ №75.

Таблица 2. Усредненные характеристики качества бытового стока, отводимого абонентами жилищного фонда населенных пунктов 

Усреднённый состав бытовых сточных вод

В этом списке из 24 загрязнений мы видим как суммарные показатели (взвешенные вещества, жиры, СПАВ(моющие средства), БПК и ХПК (биологическая и химическая потребность в кислороде – сколько кислорода необходимо для полного окисления содержащейся в стоке органики), так и отдельные концентрации различных веществ и тяжёлых металлов (цинк, свинец, ртуть и др.), а также биогенные элементы (азот, фосфор). На самом деле, загрязнений в стоках гораздо больше, в таблице приведены основные. Весь этот список веществ в небольших вариациях можно найти в стоке от любого жилого дома в тех же самых концентрациях, если каждый проживающий человек будет расходовать 150-250 литров воды в сутки. Величина удельного водоотведения зависит от многих факторов: благоустройства жилья, времени года, привычек жильцов. Там, где воду расходуют экономно, средний расход составит около 150 л от человека в сутки. Если в доме нет водопровода, расход сократится до 50…60 л от человека в сутки, но при этом станет более концентрированным.  Если мы имеем дело с большим благоустроенным коттеджем, расход от одного человека может возрасти до 250 и даже 300 л/сутки, концентрация загрязнений в сточной воде при этом уменьшится (разбавится). Все эти данные учитываются при расчете и подборе очистных для частного дома. Ориентировочные нормы удельного водоотведения даны в  таблице А2 (приложение А) к СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий», однако, они представляются специалистами завышенными.

Все рассмотренные выше вещества невозможно в полной мере удалить из сточной воды, не применяя дорогостоящего и технологически сложного оборудования, не используя огромный комплекс методов очистки, включающих и физические, и физико-химические, и просто химические методы. Поэтому человек пошёл по более простому пути, взяв идею очистки у самой природы. Это так называемый биологический метод очистки сточных вод.