Іловий майданчик та спосіб його експлуатації. Очисні споруди: що таке очищення стічних вод? Призначення та принцип дії мулових майданчиків

Люберецькі очисні споруди (ЛОС)потужністю 3 млн.м 3 /сут, що є найбільшими в Європі, забезпечують прийом та очищення госппобутових та промислових стічних вод Північно-Західного, Північно-Східного та Східного районів міста Москви, а також міст лісопаркової зони: Хімки, Довгопрудний, Митищі, Балашиха, Реутово, Залізничний, Люберці.

Люберецькі очисні споруди працюють за традиційною технологічною схемою повного біологічного очищення: перший ступінь – механічне очищення, що включає проціджування води на ґратах, уловлювання мінеральних домішок у пісковловлювачах та відстоювання води у первинних відстійниках; другий ступінь – біологічне очищення води в аеротенках та вторинних відстійниках. Процеси, що відбуваються тут, схожі на процеси самоочищення в природних водоймах – річках і озерах, проте швидкість процесів багаторазово збільшена завдяки спеціально розробленим технологіям.

Технологічна схема очищення стічних вод Люберецьких очисних споруд

Комплекс ЛОС включає 3 самостійно функціонуючі блоки з очищення стічних вод: Стара станція (ЛОСст.) з проектною продуктивністю 1,50 млн. м 3 на добу, I-й блок Новолюберецьких очисних споруд (НЛОС-1) - 1 млн. м 3 на добу та ІІ-й блок Новолюберецьких очисних споруд (НЛОС-2) – 500 тис. м 3 на добу.

Особливістю ЛОС є введений у 2006 р. експлуатацію блок видалення біогенних елементів, де відбувається глибоке видалення азоту та фосфору. Крім того, у 2007 р. введено в експлуатацію споруди ультрафіолетового знезараження, продуктивністю 1 млн.м3/добу очищених стічних вод.

Зі стічними водами на ЛОС надходить велика кількість різних видів покидьків: предмети побуту городян, покидьки харчових виробництв, пластикова тара та поліетиленові пакети, а також будівельне та інше сміття. Для їх видалення на ЛОС використовуються два види механізованих ґрат з прозорами 5 та 6 мм.

Другим ступенем механічного очищення стічних вод є пісковловлювачі - споруди, що служать для видалення мінеральних домішок, що містяться в воді, що надходить. До мінеральних забруднень, що у стічних водах, ставляться: пісок, глинисті частинки, розчини мінеральних солей, мінеральні масла.

Пройшовши перші два щаблі механічної очистки, стічні води надходять у первинні відстійники, призначені для осадження зі стічної води нерозчинених домішок. Конструктивно всі первинні відстійники на ЛОС відкритого типу мають радіальну форму, при різних діаметрах – 40 і 54 м.

Освітлена стічна вода після первинних відстійників піддається повному біологічному очищенню в аеротенках. Аеротенки – відкриті залізобетонні споруди прямокутної форми, 2-х, 4-х коридорного типу. Біологічне очищення стічних вод здійснюється за допомогою активного мулу при примусовій подачі повітря.

Ілова суміш з аеротенків надходить у вторинні відстійники, де відбувається процес поділу активного мулу від очищеної води. Вторинні відстійники конструктивно подібні до первинних відстійників. Опади, що утворюються різних етапах очищення стічних вод, надходять на єдиний комплекс з обробки осаду.

Опади, що утворюються на різних етапах очищення стічних вод, надходять на єдиний комплекс з обробки осаду, у складі якого

• стрічкові згущувачі для зниження вологості осаду,
• метантенки для зброджування та стабілізації осаду в термофільному режимі (50-53 0 С),
• декантерні центрифуги для зневоднення осаду із застосуванням флокулянтів.

Зневоднений осад вивозиться сторонніми організаціями за межі території очисних споруд з метою знешкодження/утилізації та/або використання для виробництва готової продукції.

- Це комплекс спеціальних споруд, призначений для очищення стічних вод від забруднень, що містяться в них. Очищена вода або використовується надалі, або скидається в природні водоймища (Велика радянська енциклопедія).

Кожен населений пункт потребує ефективних очисних споруд. Від роботи цих комплексів залежить, яка вода потраплятиме у навколишнє середовище і як це надалі позначиться на екосистемі. Якщо рідкі відходи не очищати взагалі, то загинуть не тільки рослини та тварини, а й буде отруєний ґрунт, а шкідливі бактерії можуть потрапити в організм людини та спричинити тяжкі наслідки.

Кожне підприємство, має токсичні рідкі відходи, має займатися системою очисних споруд. Таким чином, це позначиться на стані природи і покращить умови життя людини. Якщо очисні комплекси ефективно працюватимуть, то стічні води стануть нешкідливими при попаданні в грунт і водойми. Розміри очисних споруд (далі – О.С.) та складність очищення сильно залежать від забрудненості стічних вод та їх обсягів. Більш детально про етапи очищення стічних вод та види О.С. читайте далі.

Етапи очищення стічних вод

Найбільш показовим у плані наявності етапів очищення води є міські чи локальні О.С., розраховані на великі населені пункти. Саме господарсько-побутові стоки найбільш складні в очищенні, оскільки містять різноманітні забруднювачі.

Для споруд з очищення води з каналізації характерним є те, що вони вишиковуються у певній послідовності. Такий комплекс називається лінією очисних споруд. Схема починається з механічного очищення. Тут найчастіше використовуються решітки та пісколовки. Це початковий етап процесу обробки води.

Це можуть бути залишки паперу, ганчірки, вата, пакети та інше сміття. Після ґрат у роботу вступають пісколовки. Вони необхідні для того, щоб затримувати пісок, у тому числі великих розмірів.

Механічний етап очищення стічних вод

Спочатку всі води з каналізації надходять на головну насосну станцію у спеціальний резервуар. Цей резервуар покликаний компенсувати підвищене навантаження в піковий годинник. А потужний насос рівномірно нагнітає відповідний об'єм води для проходження всіх щаблів очищення.

уловлюють велике сміття понад 16 мм – банки, пляшки, ганчірки, пакети, продукти харчування, пластмасу тощо. Надалі це сміття або переробляється дома, або вивозиться у місця переробки твердих побутових і промислових відходів. Грати є виглядом поперечних металевих балок, відстань між якими дорівнює декільком сантиметрам.

Насправді вони вловлюють не лише пісок, а й маленькі камінці, уламки скла, шлак та ін. Пісок досить швидко осідає на дно під дією сили тяжіння. Потім осілі частинки спеціальним пристроєм згрібається в поглиблення на дні, звідки викачується насосом. Пісок промивається та утилізується.

. Тут видаляються всі домішки, які спливають на поверхню води (жири, олії, нафтопродукти та ін.) та. За аналогією з пісковловлювачем, вони також видаляються спеціальним скребком, тільки з поверхні води.

4. Відстійники– важливий елемент будь-якої лінії очисних споруд. Вони відбувається звільнення води від завислих речовин, зокрема від яєць гельмінтів. Вони можуть бути вертикальними та горизонтальними, одноярусними та двоярусними. Останні найбільш оптимальні, тому що при цьому вода з каналізації в першому ярусі очищається, а осад (мул), який утворився там, через спеціальний отвір скидається в нижній ярус. Яким чином у таких спорудах відбувається процес звільнення води з каналізації від завислих речовин? Механізм досить простий. Відстійники є резервуарами великих розмірів круглої або прямокутної форми, де відбувається осадження речовин під дією сили тяжіння.

Для прискорення цього процесу можна використовувати спеціальні добавки коагулянти або флоккулянти. Вони сприяють злипанню дрібних частинок внаслідок зміни заряду, більші речовини швидше осідають. Таким чином, відстійники – це незамінні споруди для очищення води із каналізації. Важливо врахувати, що під час простої водопідготовки вони також активно використовуються. Принцип роботи заснований на тому, що вода надходить з одного кінця пристрою, при цьому діаметр труби при виході стає більшим і струм рідини уповільнюється. Все це сприяє осадженню частинок.

механічного очищення стічних вод можуть використовуватися в залежності від ступеня забрудненості води та проекту конкретної очищувальної споруди. До них відносяться: мембрани, фільтри, септики та ін.

Якщо порівнювати цей етап із звичайною водопідготовкою для питних цілей, то в останньому варіанті такі споруди не застосовуються, вони не потребують. Замість них відбуваються процеси освітлення та знебарвлення води. Механічна очистка дуже важлива, так як надалі вона дозволить більш ефективно провести біологічну очистку.

Біологічні очисні споруди стічних вод

Біологічна очистка може бути як самостійною очисною спорудою, так і важливим етапом у багатоступінчастій системі великих міських очисних комплексів.

Суть біологічної очистки полягає у видаленні з води різних забруднювачів (органіки, азоту, фосфору та ін.) за допомогою спеціальних мікроорганізмів (бактерій та найпростіших). Ці мікроорганізми живляться шкідливими забрудненнями, які у воді, цим очищаючи її.

З технічної точки зору біологічне очищення здійснюється в кілька етапів:

- Прямокутний резервуар, де вода після механічного очищення змішується з активним мулом (спеціальними мікроорганізмами), який і очищає її. Мікроорганізми бувають 2 видів:

• Аеробні- Використовують кисень для очищення води. При використанні цих мікроорганізмів воду перед попаданням в аеротенк необхідно збагачувати киснем.
• Анаеробні– НЕ використовують кисень для очищення води.

Необхідний для видалення повітря, що неприємно пахне, з подальшим його очищенням. Цей цех необхідний, коли обсяг стічних вод досить великий та/або очисні споруди розташовані поблизу населених пунктів.

Тут вода очищається від активного мулу шляхом його обстоювання. Мікроорганізми осідають на дно, де за допомогою придонного скребка транспортуються до приямки. Для видалення спливаючого мулу передбачено поверхневий скребковий механізм.

Схема очищення включає і зброджування осаду. З очисних споруд важливий метантенк. Він є резервуар для зброджування осаду, який утворюється при відстоюванні в двоярусних первинних відстійниках. У процесі зброджування утворюється метан, який можна використовувати в інших технологічних операціях. Мул, що утворився, збирається і вивозиться на спеціальні майданчики для ретельного просушування. Для зневоднення осаду знайшли широке застосування мулові майданчики та вакуум-фільтри. Після цього він може утилізуватись або використовуватись для інших потреб. Зброджування відбувається під впливом активних бактерій, водоростей, кисню. До схеми очищення води з каналізації можуть входити і біофільтри.

Найоптимальніше розміщувати їх до вторинних відстійників, щоб речовини, які понеслися зі струмом води з фільтрів, могли осаджуватися у відстійниках. Доцільно для прискорення очищення застосовувати так звані преаератори. Це пристрої, які сприяють насиченню води киснем для прискорення аеробних процесів окиснення речовин та біологічного очищення. Слід зазначити, що очищення води з каналізації умовно поділено на 2 етапи: попередню та заключну.

Система очисних споруд замість полів фільтрації та зрошення може містити і біофільтри.

- Це пристрої, де стічні води очищаються, проходячи через фільтр, що містить активні бактерії. Він складається з твердих речовин, як яких може використовуватися гранітна крихта, пінополіуретан, пінопласт та інші речовини. На поверхні цих частинок утворюється біологічна плівка, що складається із мікроорганізмів. Вони розкладають органічні речовини. У міру забруднення біофільтри необхідно періодично очищати.

Стічні води подаються у фільтр дозовано, інакше великий натиск може занапастити корисні бактерії. Після біофільтрів застосовуються вторинні відстійники. Мул, утворений у них, надходить частково в аеротенк, а решта його – на илоущільнювачі. Вибір того чи іншого способу біологічного очищення та виду очисних споруд багато в чому залежить від необхідного ступеня очищення стічних вод, рельєфу, типу ґрунту та економічних показників.

Доочищення стічних вод

Після проходження основних етапів очищення із стічних вод видаляється 90-95% всіх забруднень. Але забруднювачі, що залишилися, а також залишкові мікроорганізми і продукти їх життєдіяльності не дозволяють скидати цю воду в природні водойми. У зв'язку з цим на очисних спорудах і було введено різні системи доочищення стічних вод.

У біореакторах відбувається процес окислення наступних забруднювачів:

• органічних сполук, які були «не по зубах» мікроорганізмів,
• самих цих мікроорганізмів,
• амонійного азоту.

Відбувається це шляхом створення умов розвитку автотрофних мікроорганізмів, тобто. перетворюють неорганічні сполуки на органічні. Для цього використовуються спеціальні пластмасові засипні диски з високою питомою площею поверхні. Простіше кажучи, ці диски з отвором в центрі. Для прискорення процесів у біореакторі використовується інтенсивна аерація.

Фільтри очищають воду за допомогою піску. Пісок безперервно оновлюється автоматично. Фільтрація здійснюється на декількох установках шляхом подачі до них води знизу догори. Для того, щоб не використовувати насоси і не витрачати електрику, ці фільтри встановлюють на рівні нижче, ніж інші системи. Промивання фільтрів влаштовано таким чином, що не потребує великої кількості води. Тому вони займають не таку велику площу.

Знезараження води ультрафіолетом

Дезінфекція або знезараження води – важлива складова, яка забезпечує безпеку її для водойми, в яку вона буде скинута. Дезінфекція, тобто знищення мікроорганізмів є заключним етапом очищення стоків каналізації. Для знезараження можуть застосовуватися найрізноманітніші способи: ультрафіолетове опромінення, дія змінного струму, ультразвук, гамма-опромінення, хлорування.

УФО – дуже ефективний спосіб, за допомогою якого знищується приблизно 99% всіх мікроорганізмів, у тому числі бактерій, вірусів, найпростіших яєць гельмінтів. Він ґрунтується на здатності руйнувати мембрану бактерій. Але цей метод не застосовується так широко. Крім того, його ефективність залежить від каламутності води, вмісту в ній завислих речовин. І лампи УФО досить швидко покриваються нальотом із мінеральних та біологічних речовин. Для запобігання цьому передбачені спеціальні випромінювачі ультразвукових хвиль.

Найчастіше використовується після очисних споруд метод хлорування. Хлорування буває різним: подвійним, суперхлоруванням, з преамонізацією. Останнє необхідне попередження неприємного запаху. Суперхлорування передбачає вплив великих доз хлору. Подвійна дія полягає в тому, що хлорування здійснюється у 2 етапи. Це найхарактерніше для водопідготовки. Метод хлорування води з каналізації дуже ефективний, крім того, хлор має ефект післядії, чим не можуть похвалитися інші методи очищення. Після знезараження стоки зливаються у водойму.

Очищення від фосфатів

Фосфати – це солі фосфорних кислот. Вони широко застосовуються в синтетичних миючих засобах (пральних порошках, засобах для миття посуду та ін.). Фосфати, потрапляючи у водоймища, призводять до їх евтрофікації, тобто. перетворенню на болото.

Очищення стічних вод від фосфатів здійснюється шляхом дозованого додавання спеціальних коагулянтів у воду перед спорудами біологічної очистки та перед піщаними фільтрами.

Допоміжні приміщення очисних споруд

Цех аерації

– це активний процес насичення води повітрям, у разі шляхом пропускання бульбашок повітря через воду. Аерація використовується у багатьох процесах в очисних спорудах. Подача повітря здійснюється однією або кількома повітродувками з частотними перетворювачами. Спеціальні датчики кисню регулюють кількість повітря, що подається, щоб його вміст у воді було оптимальним.

Утилізація надлишкового активного мулу (мікроорганізмів)

На біологічному етапі очищення стічних вод утворюється надлишковий мул, оскільки мікроорганізми в аеротенках активно розмножуються. Надлишковий мул зневоднюється та утилізується.

Процес зневоднення відбувається у кілька етапів:

1. У надлишковий мул додається спеціальні реагенти, які припиняють діяльність мікроорганізмів та сприяють їх згущенню
2. У илоущільнювачмул ущільнюється і частково зневоднюється.
3. на центрифузімул віджимається і з нього видаляються залишки вологи.
4. Поточні осушувачіза допомогою безперервної циркуляції теплого повітря остаточно висушують мул. Висушений осад має залишкову вологість 20-30%.
5. Потім мул упаковуєтьсяу герметичні контейнери та утилізується
6. Вода ж, віддалена з мулу, вирушає до початку циклу очищення.

Очищення повітря

На жаль, очисні споруди пахнуть не найкращим чином. Особливо смердючим є етап біологічної обробки стічних вод. Тому якщо очисне споруда знаходиться поблизу населених пунктів або обсяг стічних вод великий настільки, що повітря, що погано пахне, утворюється дуже багато - потрібно подумати про очищення не тільки води, але і повітря.

Очищення повітря, як правило, проходить у 2 етапи:

1. Спочатку забруднене повітря подається в біореактори, де він стикається зі спеціалізованою мікрофлорою, адаптованою для утилізації органічних речовин, що містяться в повітрі. Саме ці органічні речовини є причиною поганого запаху.
2. Повітря проходить стадію знезараження ультрафіолетом для запобігання потраплянню даних мікроорганізмів в атмосферу.

Лабораторія на очисних спорудах

Вся вода, яка виходить із очисних споруд, повинна систематично контролюватись у лабораторії. Лабораторія визначає наявність у воді шкідливих домішок та відповідність їх концентрації встановленим нормам. У разі перевищення того чи іншого показника працівники очисної споруди проводять ретельний огляд відповідного етапу очищення. І у разі виявлення несправності усувають її.

Адміністративно-побутовий комплекс

Персонал, що обслуговує очисну споруду, може досягати кількох десятків людей. Для їх комфортної роботи та створюється адміністративно-побутовий комплекс до нього входять:

• Майстерні з ремонту обладнання
• Лабораторія
• Диспетчерська
• Кабінети адміністративно-управлінського персоналу (бухгалтерії, кадрової служби, інженерна та ін.)
• Кабінет керівника.

Електропостачання О.С. виконується за першою категорією надійності. Оскільки тривала зупинка О.С. через відсутність електрики може спричинити вихід О.С. з ладу.

Для запобігання аварійним ситуаціям електропостачання О.С. здійснюється з кількох незалежних джерел. У відділенні трансформаторної підстанції передбачається введення силового кабелю від міської системи електропостачання. А також введення незалежного джерела електричного струму, наприклад, від дизельного генератора на випадок аварії в міській електромережі.

Висновок

З усього вищесказаного можна зробити висновок у тому, що схема очисних споруд дуже складна і включає різні етапи очищення стічної води з каналізації. Насамперед необхідно знати, що дана схема застосовується лише для побутових стічних вод. Якщо ж мають місце промислові стоки, то цьому випадку додатково включають спеціальні методи, які будуть спрямовані на зниження концентрації небезпечних хімічних речовин. У нашому випадку схема очищення включає такі основні етапи: механічне, біологічне очищення та знезараження (дезінфекцію).

Механічна очистка починається із застосування решіток і пісковловлювачів, в яких затримується велике сміття (ганчірки, папір, вата). Пісколовки потрібні для осадження зайвого піску, особливо великого. Це має значення для наступних етапів. Після грат і пісковловлювачів схема очисних споруд води з каналізації включає використання первинних відстійників. Вони під силою тяжкості осідають зважені речовини. Для прискорення цього процесу часто застосовують коагулянти.

Після відстійників починається процес фільтрації, який здійснюється головним чином біофільтрах. Механізм дії біофільтра ґрунтується на дії бактерій, які руйнують органічні речовини.

Наступний етап – вторинні відстійники. У них мул, який забрав зі струмом рідини, осідає. Після них доцільно використовувати метантенк, у ньому зброджується осад та вивозиться на мулові майданчики.

Наступний етап – біологічне очищення за допомогою аеротенку, полів фільтрації або полів зрошення. Заключний етап – дезінфекція.

Види очисних споруд

Для обробки води застосовуються різні споруди. Якщо планується проводити дані роботи щодо поверхневих вод безпосередньо перед їх подачею в мережу міста, то застосовуються такі споруди: відстійники, фільтри. Для стічних вод можна використовувати ширше коло пристроїв: септики, аеротенки, метантенки, біологічні ставки, поля зрошення, поля фільтрації тощо. Очисні споруди бувають декількох видів залежно від їхнього призначення. Вони відрізняються не тільки обсягами води, що очищається, але і наявністю етапів її очищення.

Міські очисні споруди

Дані О.С. є найбільшими з усіх, вони застосовуються у великих мегаполісах та містах. У таких системах застосовують особливо ефективні методи очищення рідини, наприклад, хімічну обробку, метантанки, установки флотації. Вони призначені для очищення міських стічних вод. Ці води є сумішшю побутових і виробничих стоків. Тому забруднювачів у них дуже багато, і вони дуже різноманітні. Води очищаються до нормативів скидання у водоймище рибогосподарського призначення. Нормативи регламентуються наказом Мінсільгоспу Росії від 13.12.2016 р. № 552 "Про затвердження нормативів якості води водних об'єктів рибогосподарського значення, у тому числі нормативів гранично допустимих концентрацій шкідливих речовин у водах водних об'єктів рибогосподарського значення".

На даних О.С. зазвичай використовуються всі етапи очищення води, описані вище. Найбільш показовим є приклад Кур'янівських очисних споруд.

Кур'янівські О.С. є найбільшими у Європі. Його потужність становить потужністю 2,2 млн. м3/добу. Вони обслуговують 60% стічних вод міста Москви. Історія цих об'єктів сягає своїм корінням в далекий 1939 рік.

Локальні очисні споруди

Локальні очисні споруди – це споруди та пристрої, призначені очищення стічних вод абонента перед їх скиданням у систему комунальної каналізації (визначення дано Постановою Уряду РФ від 12 лютого 1999 р. №167).

Існує кілька класифікацій локальних О.С., наприклад, існують локальні О.С. що підключаються до центральної каналізації та автономні. Локальні О.С. можуть використовуватись на наступних об'єктах:

• У невеликих містах
• У селищах
• У санаторіях та пансіонатах
• На автомийках
• На присадибних ділянках
• На виробничих підприємствах
• І на інших об'єктах.

Локальні О.С. можуть бути різними від невеликих вузлів до капітальних споруд, які щодня обслуговує кваліфікований персонал.

Очисні споруди для приватного будинку.

Для утилізації стічних вод приватного будинку використовують кілька рішень. Усі вони мають свої переваги та недоліки. Однак вибір завжди залишається за власником будинку.

1. Вигрібна яма. Правду кажучи, це навіть не очисна споруда, а просто резервуар для тимчасового зберігання стоків. При заповненні ями викликається асенізаційна машина, яка викачує вміст та відвозить його для подальшої переробки.

Цю архаїчну технологію досі використовують через її дешевизну та простоту. Однак вона має і суттєві недоліки, які, часом, зводять нанівець всі її переваги. Стічні води можуть потрапляти у довкілля та підземні води, цим забруднюючи їх. Для асенізаторської машини потрібно передбачати нормальний під'їзд, оскільки викликати її доведеться досить часто.

2. Накопичувач. Є ємністю із пластику, склопластику, металу або бетону, куди зливаються стічні води і зберігаються. Потім вони викачуються та утилізуються асенізаторською машиною. Технологія аналогічна вигрібній ямі, але води не забруднюють довкілля. Мінусом такої системи є той факт, що навесні при великій кількості води у ґрунті накопичувач може бути видавлений на поверхню землі.

3. Септик– являє собою великі ємності, в них такі речовини, як великий бруд, сполуки органіки, каміння та пісок йдуть в осад, а такі елементи, як різні олії, жири та нафтопродукти залишаються на поверхні рідини. Бактерії, які мешкають усередині септика, добувають кисень для життя з осаду, що випав, при цьому знижують рівень азоту в стічних водах. Коли рідина виходить із відстійника, то стає освітленою. Потім очищають за допомогою бактерій. Однак важливо розуміти, що у такій воді залишається фосфор. Для остаточної біологічної очистки можуть застосовуватися поля зрошення, поля фільтрації або колодязі-фільтри, робота яких також заснована на дії бактерій та активного мулу. На цій площі не можна буде вирощувати рослини із глибокою кореневою системою.

Септик дуже дорогий і може займати велику площу. Слід мати на увазі, що ця споруда призначена для очищення невеликої кількості побутових стічних вод з каналізації. Однак результат вартий витрачених коштів. Найбільш наочно пристрій септика відбито малюнку нижче.

4. Станції глибокого біологічного очищенняє вже більш серйозною очисною спорудою, на відміну від септика. Для роботи пристрою потрібно електроенергія. Однак і якість очищення води становить 98%. Конструкція є досить компактною та довговічною (до 50 років експлуатації). Для обслуговування станції у вершині, над поверхнею землі є спеціальний люк.

Зливові очисні споруди

Незважаючи на те, що дощова вода вважається досить чистою, проте вона збирає з асфальту, дахів та газонів різні шкідливі елементи. Сміття, пісок та нафтопродукти. Для того, щоб все це не потрапляло до найближчих водойм і створюються зливові очисні споруди.

У них вода проходить механічне очищення у кілька етапів:

1. Відстійник.Тут під дією сили тяжіння Землі осідають на дно великі частинки - камінці, уламки скла, металеві деталі та ін.
2. Тонкошаровий модуль.Тут олії та нафтопродукти збираються на поверхні води, де й збираються на спеціальних гідрофобних платівках.
3. Сорбційний волокнистий фільтр.Він уловлює все те, що пропустив тонкошаровий фільтр.
4. Коалесцентний модуль.Він сприяє відокремленню частинок нафтопродуктів, що спливають на поверхню, розмір яких більший за 0,2 мм.
5. Вугільний фільтр доочищення.Він остаточно позбавляє воду всіх нафтопродуктів, які в ній залишаються після проходження попередніх ступенів очищення.

Проектування очисних споруд

Проектування О.С. визначити їх вартість, правильно вибрати технологію очищення, забезпечити надійність роботи конструкції, привести стічні води до норм якості. Досвідчені фахівці допоможуть знайти ефективні установки та реагенти, складуть схему очищення стічних вод та введуть установку в експлуатацію. Ще один важливий момент – складання кошторису, який дозволить планувати та контролювати витрати, а також внести корективи у разі потреби.

На проект О.С. сильно впливають такі фактори:

• Об'єм стічних вод.Проектування споруд для присадибної ділянки – це одне, а проект споруд для очищення стічних вод котеджного селища – це інше. До того ж слід враховувати, що повноваження О.С. повинні бути більшими за поточну кількість стічних вод.
• Місцевість.Спорудження для очищення стічних вод потребують під'їзду спеціального транспорту. Також необхідно передбачити електроживлення об'єкта, відведення очищеної води, розташування каналізації. О.С. можуть займати велику площу, однак вони не повинні створювати перешкод сусіднім будинкам, спорудам, ділянкам доріг та іншим спорудам.
• Забрудненість стічних вод.Технологія очищення зливових вод дуже відрізняється від очищення господарсько-побутових.
• Необхідний рівень очищення.Якщо замовник хоче заощадити на якості води, що очищається, то необхідно використовувати прості технології. Однак якщо потрібно скидати воду в природні водоймища, то якість очищення повинна бути відповідною.
• Компетентність виконавця.Якщо Ви замовляєте О.С. у недосвідчених компаній, то готуйтеся до неприємних сюрпризів у вигляді збільшення кошторисів на будівництво або септика, що вплив на весну. Це трапляється тому, що в проект забувають увімкнути досить критичні моменти.
• Технологічні особливості.Використовувані технології, наявність чи відсутність етапів очищення, необхідність зведення систем, що обслуговують очисну споруду – все це має відображатись у проекті.
• Інше.Неможливо все передбачити наперед. У міру проектування та монтажу очисної споруди до проекту плану можуть вноситися різні зміни, які не можна було передбачити на початковому етапі.

Етапи проектування очисної споруди:

1. Попередні роботи.Вони включають вивчення об'єкта, уточнення побажань замовника, аналіз стічних вод та ін.
2. Збір дозвільної документації.Цей пункт, як правило, актуальний для будівництва великих і складних споруд. Для їх будівництва необхідно отримати та погодити відповідну документацію у наглядових інстанцій: МОБВУ, МОСРИБВОД, Росприроднагляд, СЕС, Гідромет та ін.
3. Вибір технології.На підставі п. 1 і 2 відбувається вибір необхідних технологій, що використовуються для очищення води.
4. Складання кошторису.Витрати будівництво О.С. мають бути прозорі. Замовник повинен точно знати скільки коштують матеріали, яка ціна обладнання, який встановлюється, який фонд оплати праці робітників і т.д. Також слід врахувати витрати на подальше обслуговування системи.
5. Ефективність очищення.Незважаючи на всі розрахунки, результати очищення можуть бути далекі від бажаних. Тому на етапі планування О.С. необхідно провести експерименти та лабораторні дослідження, які допоможуть уникнути неприємних несподіванок після закінчення будівництва.
6. Розробка та узгодження проектної документації.Для початку будівництва очисних споруд необхідно розробити та погодити такі документи: проект санітарно-захисної зони, проект нормативів допустимих скидів, проект гранично допустимих викидів.

Монтаж очисних споруд

Після того, як проект О.С. був підготовлений і всі необхідні дозволи були отримані настає стадія монтажу. Хоча монтаж дачного септика дуже відрізняється від будівництва очисної споруди котеджного селища, але все одно вони проходять кілька стадій.

По-перше, готується місцевість. Роється котлован для встановлення очисної споруди. Підлога котловану засипається піском і утрамбовується, або бетонується. Якщо очисне розраховане на велику кількість стічних вод, то зазвичай воно зводиться на поверхні землі. У такому разі заливається фундамент і на нього вже встановлюється будівля чи споруда.

По-друге, здійснюється монтаж обладнання. Воно встановлюється, підключається до системи каналізації та водовідведення, до електричної мережі. Цей етап дуже важливий оскільки він вимагає від персоналу знань специфіки роботи устаткування, що налаштовується. Саме неправильним монтажом, найчастіше, стає причиною виходу з ладу обладнання.

По-третє, перевірка та здавання об'єкта. Після монтажу готова очисна споруда проходить перевірку на якість очищення води, а також здатність працювати в умовах підвищеного навантаження. Після перевірки О.С. здається замовнику або його представнику, а також, за потреби, проходить процедуру державного контролю.

Обслуговування очисних споруд

Як і будь-яке обладнання, очисна споруда теж потребує обслуговування. Насамперед із О.С. необхідно видаляти велике сміття, пісок, а також надлишковий мул, які утворюються під час очищення. На великих О.С. кількість і різновид елементів, що видаляються, може бути значно більшою. Але в будь-якому випадку видаляти їх доведеться.

По-друге, здійснюється перевірка працездатності обладнання. Неполадки в якомусь елементі можуть загрожувати не тільки зниженням якості очищення води, але і виходом з ладу всього обладнання.

По-третє, у разі виявлення поломки обладнання підлягає ремонту. І добре, якщо обладнання буде гарантією. Якщо гарантійний термін минув, то ремонт О.С. доведеться здійснювати за свій рахунок.

Найбільш простим і поширеним способом зневоднення опадів є сушіння їх на мулових майданчиках з природною основою (з дренажем або без дренажу), з поверхневим відведенням води та на площадках-ущільнювачах.

Перші є сплановані ділянки землі (карти), оточені з усіх боків земляними валиками (рис. 4.60). Сирий осад з відстійників або зброджений з метантенків, двоярусних відстійників або інших споруд, що має вологість від 90% (з двоярусних відстійників) до 99,5% (несброжеїний активний мул), періодично наливається невеликим шаром на ділянки і підсушується до волог0 .

Волога з осаду частково просочується в ґрунт, але більшість її видаляється за рахунок випаровування. Об'єм осаду при цьому зменшується. Підсушений осад одержує структуру вологої землі. Його можна брати на лопату та навантажувати у вагонетки та самоскиди для транспортування до місця використання.

Білові майданчики на природній основі без дренажу застосовують у тих випадках, коли грунт має хорошу фільтруючу здатність (пісок, супісок, легкий суглинок), рівень ґрунтових вод знаходиться на глибині не менше 1,5 м від поверхні карти, і просочую - / - кювет огороджувальної канави, 2 - дорога, 3 - зливнийлаток; 4- Ібруски,ПідтримуючеЛоток, що розводить; 5 - лоток, що розводить, 6 -дренажний колодязь; 7 - Збірна дренажна труба,S- дренажний шар, 9 - дренажні труби, 10 - з'їзд на каргу, - дреїажна канава, 12 - шибери, 13 - Дерев'яний щит під зливним лотком;К-1. К-2 ; К-3, К-4 та К-5 - колодязі

Дренажні води, що щіться, можна випускати в грунт за санітарними умовами. При меншій глибині залягання ґрунтових вод передбачають зниження їхнього рівня.

Якщо грунт щільний, слабопроникний, майданчики обладнають трубчастим дренажем, укладеним у канави, заповнені щебенем та гравієм. Відстань між дренажними канавами рекомендується приймати рівним 6-8 м, початкова глибина канави - 0,6 м з ухилом 0,003.

На малих очисних станціях з метою зручності експлуатації ширину окремих карток приймають не більше 10 м. На середніх і великих станціях ширина карток може бути збільшена до 35-40 м. Розміри карток слід призначати з урахуванням розміщення осаду, що випускається за один раз при товщині шару влітку 0,25-0,3 м та взимку 0,5 м.

Карти відокремлюють один від одного огороджувальними валиками, висоту яких приймають на 0,3 м вище за робочий рівень.

Осад розподіляється по картах за допомогою труб або дерев'яних лотків, що укладаються здебільшого в тілі розділювального валика з ухилом 0,01-0,03 і випусками, що забезпечуються.

Білові майданчики необхідно вчасно звільняти від підсушеного осаду. На малих очисних станціях осад вручну занурюють у машини та відвозять для використання його як добрива до найближчих колгоспів та радгоспів.

Іноді на валиках розділяють вузькоколійні шляхи для вагонеток, на яких транспортують осад за межі площі і там вивантажують в машини.

У зимовий час осад розколюють спеціальними машинами на окремі брили, які вивозять потім на колгоспні поля.

На середніх та великих станціях для згрібання осаду застосовують скрепери та бульдозери. Зібраний у відвали осанок навантажують в автомашини за допомогою торфо-або гновознавантажувача, змонтованого на базі трактора ДТ-54, або навантажувача багатоковшового. Останній є найбільш економічним із застосовуваних механізмів - його продуктивність до 40 м3/год.

У районах із середньорічною температурою повітря 3-6° З та середньорічною кількістю атмосферних опадів до 500 мм для очисних споруд пропускною здатністю понад 10 000 м3/добу рекомендується влаштовувати мулові майданчики з відстоюванням та поверхневим відведенням мулової води. На рис. 4.61 показані мулові майданчики такого типу, побудовані на Кур'янівській станції аерації. Білові майданчики з поверхневим відведенням мулової води проектуються у вигляді кількох (4 -7) каскадів, що самостійно працюють. Кожен каскад складається з чотирьох-восьми ступінчасто розташованих карток. Напуск осаду з трубопроводів, що підводять, передбачений на верхні карти. У міру накопичення верхній шар мулової води (або осаду) відводиться на карту, що лежить нижче, через залізобетонні перепуски-колодязі. Відстоєна мулова вода з нижньої карти каскаду перекачується в первинні відстійники очисної станції, оскільки вміст завислих речовин у ній може досягати 1,5-2 г/л. Об'єм мулової води, що відстоялася, становить 30-50% обсягу знешкоджуваного осаду, вологість якого при цьому знижується з 97 до 94-95%. Подальше зневоднення осаду протікає за рахунок випаровування вологи з поверхні осаду.

Корисну площу однієї картки приймають рівною 0,25-1 га щодо ширини до довжини 1: 2-1: 2,5.

Ілові майданчики-ущільнювачі розроблені інститутом Союзводоку – налпроект спільно з кафедрою каналізації ЛИСИ. Майданчики складаються з прямокутних резервуарів з водонепроникними днищами та стінами. Стіни споруджуються із збірних залізобетонних уніфікованих панелей висотою 2,4 м, монолітне днище. Робоча глибина майданчика 2м.

Якщо недостатньо місця для влаштування відкритих мулових майданчиків, іноді влаштовують криті мулові майданчики за типом оранжерей, перекриваючи їх заскленими рамами. Такі майданчики збудовано у Кисловодську. За дослідними даними, річне навантаження на них становить 9-10 м3/м2 при підсушуванні опадів із метантенків.

Площа мулових майданчиків залежить від обсягу осаду, характеру ґрунту, на якому влаштовують майданчик, кліматичних умов, а також від структури осаду.

Навантаження осаду на мулові майданчики в районах із середньорічною температурою повітря 3-6° З включно та середньорічною кількістю атмосферних опадів до 500 мм слід приймати за табл. 4.36: для районів з іншою середньорічною температурою повітря слід запроваджувати відповідні кліматичні коефіцієнти.

Таблиця 4.36 Навантаження на мулові майданчики з природною основою

При проектуванні мулових майданчиків з поверхневим відведенням мулової води навантаження приймають 1 м3/м2 на рік.

Ілові майданчики-ущільнювачі розраховують за навантаженням q, яка залежить від робочої глибини майданчика та числа вивантажень на рік, що приймається залежно від властивостей осаду та кліматичних умов від 1 до 5.

Добовий обсяг зброженого осаду Wc§, що випускається з двоярусних відстійників, визначається з урахуванням зменшення його обсягу за рахунок ущільнення та зброджування за формулою

^сб = ~. (4.117)

Де Кос-витрата сирого осаду, що визначається за формулою (4.101);

А-коефіцієнт зменшення обсягу мулу за рахунок його розпаду

При зброджуванні, що дорівнює 2; Ъ - те ж, за рахунок його ущільнення з 95 - до 90% вологості, рівний 2.

Звідси корисна площа мулових майданчиків S , м2, для мулу з двоярусних відстійників при річному навантаженні осаду К, м3 на 1 м2 поверхні буде:

S = ----------. (4.118*

Добовий обсяг мулу з метантенків УМет без відділення мулової води не змінюється проти початкового об'єму осаду з відстійників і становить:

Тому при визначенні площі мулових майданчиків для осаду з метантенків не враховується зменшення об'єму на ущільнення та зброджування і площа виходить приблизно в 2-3 рази більшою, ніж для осаду з двоярусних стійків.

Необхідно перевірити достатність отриманої при розрахунку площі з огляду на наморожування осаду в зимовий час. Тривалість періоду, протягом якого відбувається наморожування, визначається числом днів із середньодобовою температурою нижче -10° С. Частина вологи (25%) у зимовий час профільтровується та випаровується. Під наморожування відводять 80% поверхні карт мулових майданчиків, а 20% залишають для використання під час весняного танення.

Висота шару наморожування /г НАмзалежить від кліматичних умов (для середньої смуги СРСР вона дорівнює 0,5-1 м):

Wtk 2

Йнам=-Г7-, (4.120)

Де W-добовий обсяг осаду, м3;

5 -■ корисна площа мулових майданчиків, м2;

T-період наморожування, доба; - частина площі, що відводиться під зимове наморожування, зазвичай дорівнює 0,75;

K2-коефіцієнт, що враховує зменшення обсягу осаду внаслідок зимової фільтрації та випаровування, зазвичай дорівнює 0,75.

Проведеними розрахунками визначають робочу (корисну) площу мулових майданчиків. Додаткова площа, яку займають валиками, дорогами, канавками тощо, враховується коефіцієнтом, значення якого коливаються від 1,2 (для великих станцій) до 1,4 (для малих станцій).

Одним із найстаріших і перевірених способів утилізації опадів, що утворилися в первинних відстійниках, метантенках, двоярусних відстійниках є мулові майданчики, а також це найпростіший і найдешевший метод. Майданчики застосовуються і для інших типів опадів, головне, щоб їхня вологість була більше 90%.

Ілові майданчики допускається проектувати:

1. З природною основою;
2. З дренажною системою;
3. без дренажної системи;
4. З поверхневим відведенням води;
5. Як майданчики-ущільнювачі.

Білові майданчики на природній основі – це ділянка землі, спеціально спланована у вигляді кількох майданчиків, які називають картами. Кожен майданчик обгороджений земляним валиком з усіх боків (але з одного боку може бути влаштований в'їзд для автотранспорту). На майданчику організована система труб, що подають, через які періодично рівномірно по площі подається сирий осад або активний мул. Він сушиться до вологості близько 75-80%. Після чого «сухий осад» занурюють на автотранспорт чи вагонетку та вивозять на полігони чи подальшу переробку. Ілова вода, просочується крізь землю. Можливо два варіанти збору мулової води:

• Якщо грунт під муловими майданчиками має недостатні фільтруючі властивості, то влаштовується система дренажу. Вона складається з труб, розташованих у канавах, засипані гравієм чи щебенем. Влаштовуються такі канави на глибині понад 0,6 м. Ілова вода найчастіше прямує на початок очисної станції.
• Якщо через грунт під муловими майданчиками має гарні здібності, що фільтрують (пісок, суглинок, супісь), то можна не влаштовувати дренаж. Але тільки у випадку, якщо мулова вода не небезпечна в санітарному відношенні і грунтові води розташовані на глибині від 1,5 м, інакше потрібно зниження їхнього рівня.

Види мулових майданчиків

Білові майданчики з поверхневим відведенням води рекомендується проектувати в районах із середньорічною температурою 3-6 0С та кількістю опадів до 500 мм/рік. Такі мулові майданчики виконуються як каскаду карт, розташованих різних висотних рівнях. Осад подається на найвищу карту, у міру сушіння він відводиться вниз через перепуски-колодязі. Ілова вода відводиться з нижньої карти в первинний відстійник.

Ілові майданчики-ущільнювачі - це резервуари (частіше залізобетонні з монолітним днищем), глибиною від 2 м.

Розрахунок мулових майданчиків

Розрахунок мулових майданчиків полягає у визначенні розмірів карт, валиків, ухилів та діаметрів трубопроводів.

Площа мулових карток залежить від обсягу, структури осаду, кліматичних умов та типу ґрунту, який служить основою. Загалом вона розраховується за формулою:

S = (Vο 365)÷(a b С)

Де, Vo- Об'єм осаду, т / добу; a- Коефіцієнт, що приймається для обліку зменшення обсягу осаду через його розпад при зброджуванні (довідкова величина і залежить від типу споруди з якого приймається осад); b- Коефіцієнт, що приймається для обліку зменшення обсягу через втрату вологості; З– навантаження на мулові майданчики (довідкова величина залежить від конструкції мулового майданчика, кліматичних умов, типу осаду), м³/м².

Достатність одержаної розрахунком площі перевіряється умовою наморожування у зимовий період. Для цього розраховують висоту шару наморожування:

Hнам = (W t K2)÷(S K1)

Де, W- Об'єм осаду за добу, м ; t- Період наморожування, добу; S- Корисна площа карт, м²; K1- Частина корисної площі мулового майданчика, що відводиться під наморожування, м²; К2- Коефіцієнт враховує фільтрацію та випаровування.

Розміри картки приймаються за умови співвідношення сторін 1:2 або 1:2,5. Число карток – не менше 2.

Висота валиків приймається від 0,3 м, їх ухил залежить від ґрунту.

Ухил дренажної мережі приймається від 0,003, а подає 0,01-0,03.

Експлуатація мулових майданчиків

Експлуатація мулових майданчиків полягає в контролі за станом розподільних, випускних, що подають, дренажних труб, станом валиків (на предмет обвалів та інших видів деформації), вологістю та хімічним складом осаду (що подається та відводиться) та у своєчасному його видаленні. Забір підсушеного осаду здійснюється вручну лопатами у вагонетки, що рухаються по валиках (для маленьких станцій), навантаженням вручну, торфо- та гною навантажувачами на автотранспорт, скреперами, бульдозерами (для середніх та великих станцій).

ВИНАХОД
Патент Російської Федерації RU2079453

Ім'я винахідника: Акчурін Б.К.
Ім'я патентовласника: Акціонерне товариство "Нижегородський сантехпроект"
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 12.01.1995

Використання: зневоднення опадів міських стічних вод на мулових майданчиках. Сутність винаходу: муловий майданчик містить водонепроникну основу 1, дренажні фільтруючі пристрої з фільтрами 2 і водовідвідними трубами 3, забезпеченими знімними заглушками, водоприймальні лотки 4, трубопровід 5 подачі рідкого осаду, водовідвідні колодязі 6 і огороджувальну дам. Підошва дамби знаходиться на водонепроникній основі майданчика, а шари укладені зі зміщенням до центральної вертикальної осі та утворюють ємність у формі зрізаної піраміди. Водовідвідні колодязі виконані складовими із встановлених один на одного кільцевих елементів 14, 15, 16. Як фільтруючий матеріал для дамби використаний зневоднений осад міських стічних вод. Спосіб експлуатації мулового майданчика включає заповнення її рідким осадом, фільтрування через дренажні фільтруючі пристрої та дамбу, відведення наділових вод через водовідвідні колодязі, витримку та видалення зневодненого осаду. Перед заповненням майданчика огороджують нижнім шаром дамби і знімними заглушками перекривають водовідвідні труби 3 дренажних пристроїв. У процесі заповнення в міру накопичення осаду періодично роблять нарощування наступних шарів греблі та висоти водовідвідних колодязів. Після закінчення заповнення мулового майданчика до верху дамби витримують. При цьому водовідвідні труби 3 звільняють від заглушок і зневоднення ведуть фільтруванням через дренажні фільтруючі пристрої і дамбу. У процесі витримки відбувається також повна стабілізація та знезараження осаду міських стічних вод.

ОПИС ВИНАХОДУ

Винахід відноситься до комунального господарства, зокрема до зневоднення опадів стічних вод у природних умовах на мулових майданчиках і може бути використане на міських очисних спорудах.

Найбільш простим та поширеним способом зневоднення рідкого осаду стічних вод є його сушіння на мулових майданчиках. Останні являють собою сплановані дреновані ділянки на природній або штучній основі, оточені з усіх боків земляними валиками заввишки до 1,5 м, шириною по верху не менше 0,7 м та системою дренажу.

При порівняно простій технології та низьких витратах на експлуатацію мулові майданчики забезпечують надзвичайно низький ефект зневоднення, особливо в районах з великою кількістю опадів, що випадають. До таких районів належить велика частина території Росії, де мулові майданчики вимушено перетворюються на ілонакопичувачі для тривалого зберігання рідкого осаду.

Після заповнення майданчиків зневоднення мулової суміші до 80% триває практично від 3-х до 10 років, залежно від конкретних кліматичних та гідрогеологічних умов, конструктивних рішень щодо видалення надилових та дренажних вод. В даний час проблема зневоднення осаду в природних умовах вирішується за рахунок відведення під мулові майданчики додаткових територій. На очисних спорудах великих міст іловими майданчиками зайняті сотні гектарів, тому вдосконалення їхньої конструкції йде у напрямку інтенсифікації зневоднення. Ряд винаходів передбачає використання з цією метою вертикальних пристроїв, що фільтрують.

Відома муловий майданчик який містить водонепроникну основу з стінами, що огороджують, напірний илопровід, збірний колектор дренажну систему з вертикальними фільтруючими елементами.

У стінах майданчика виконані вікна із ступінчастими шиберними пристроями. З протилежного боку стінок змонтовані вертикальні касетно-фільтруючі пристрої, що забезпечують додаткову фільтрацію і відведення води. Конструкція цього мулового майданчика ускладнена і недостатньо ефективна, оскільки фільтрація здійснюється на всій поверхні стін, що огороджують, а лише через окремі її ділянки. Ускладнюється і обслуговування цього майданчика, оскільки внаслідок кальматації завантаження, що фільтрує, вимагає частої регенерації або заміни.

Як фільтруючі матеріали для дренажів і вертикальних фільтрів використовуються різні матеріали, у тому числі зневоднений, стабілізований осад стічних вод. Винаходом захищається зневоднення осаду стічних вод, при якому на муловий майданчик з асфальтобетонним покриттям і дренажним пристроєм у вигляді лотків, заповнених гравієм, укладають на поверхню гравію шар сухого осаду вологістю 65-70% товщиною 15-20 см. В процесі експлуатації рідкий осад на майданчик періодичними напусками, чергуючи їх із перервами, протягом яких відбувається фільтрування через шар осаду, дренажну гравійну засипку. Після періоду напусків, який триває кілька місяців, слідує період сушіння осаду, а потім здійснюється механізоване прибирання та підготовка майданчика до наступного циклу. Цей метод також недостатньо ефективний, т.к. процес зневоднення ведеться тільки за рахунок фільтрування та природного сушіння, в ньому не використовується процес природного розшарування фаз рідкої мулової суміші. Спосіб не зменшує обсягу вантажно-розвантажувальних робіт, не сприяє скороченню займаних територій під мулові майданчики.

Найбільш близька до технічного рішення, що заявляється, муловий майданчик і спосіб її роботи. Майданчик містить водонепроникну основу, дренажну систему з вертикальних фільтруючих елементів та трубопровід для подачі мулу. При зневодненні опадів міських стічних вод необхідним елементом майданчика є водовідвідні колодязі для видалення наділових вод. Фільтруючі елементи цього майданчика виконані з пористого бетону з наскрізними щілинними отворами.

Вони встановлені по периметру мулового майданчика та перпендикулярно до руху мулової води, з утворенням карт.

Нижня позначка щілинних отворів заглиблена під водонепроникну основу, а трубопроводи подачі осаду виконані перфорованими та встановлені на елементах, що фільтрують. При такій конструкції мулового майданчика осад розливається поступово від краю карти до її середини, і під дією сили тяжіння відбувається гідрокласифікація осаду, з нього утворюється зворотний фільтр, який сприяє затриманню частинок, що ще не осіли в осад.

Технологія зневоднення на цьому майданчику зводиться до того, що заповнення мулом проводиться безперервно на всю робочу глибину майданчика по всій висоті шару. Вода відводиться через шар осаду і рухається водонепроникною основою до фільтруючих елементів. Після заповнення майданчика роблять витримку на зневоднення та підсушування осаду.

Потім вертикальні елементи, що фільтрують, прибирають і звільняють майданчик від підсушеного осаду з використанням засобів механізації.

Складування та зберігання зневодненого осаду проводять на складах-полігонах при станціях очищення стічних вод. Перед новим циклом і подачею наступної порції рідкого осаду на майданчику знову встановлюють вертикальні елементи, що фільтрують. Недоліками цієї конструкції є: велика трудомісткість в обслуговуванні, недостатня місткість майданчика, обмежена висотою стін, що огороджують, і вертикальних фільтруючих елементів, великий обсяг непродуктивних підготовчих і вантажно-розвантажувальних робіт, часта повторюваність циклів роботи.

Крім того, процес зневоднення здійснюється тільки за рахунок фільтрування через вертикальні елементи, що фільтрують. Необхідна інтенсивність зневоднення досягається збільшеним числом цих елементів, які в процесі роботи засмічуються, вимагають частої регенерації та заміни, що також ускладнює експлуатацію майданчика для мулу.

Метою цього винаходу є інтенсифікація процесора зневоднення, збільшення місткості майданчика та спрощення обслуговування.

Ця мета досягається конструкцією мулового майданчика, що містить водонепроникну основу, дренажні фільтруючі пристрої, водовідвідні колодязі, водоприймальні лотки і трубопровід подачі рідкого осаду, тим, що згідно винаходу, майданчик додатково забезпечена огороджувальної дамби, виконаної з горизонтальних шарів фільтруючого на водонепроникній підставі майданчика, шари укладені зі зміщенням до вертикальної осі і утворюють ємність у формі зрізаної піраміди, а водовідвідні колодязі виконані складовими з кільцевих елементів, встановлених один на одного рівня верху дамби. Для досягнення поставленої мети найбільш доцільним є варіант виконання огороджувальної дамби із зневодненого осаду міських стічних вод.

Зазначена мета досягається також способом експлуатації пропонованого мулового майданчика, що включає заповнення її рідким осадом, фільтрування через дренажні фільтруючі пристрої і дамбу, відведення наділових вод через водовідвідні колодязі, витримку і видалення зневодненого осаду, тим, що згідно винаходу, перед заповненням майданчика виробляють її огорожу. шаром дамби, в процесі заповнення періодично, у міру накопичення осаду, роблять нарощування наступних шарів дамби і висоти водоприймальних колодязів, а фільтрування через дренажні пристрої, що фільтрують, проводять після закінчення заповнення, в період витримки.

Пропонований муловий майданчик з дамбою, що огороджує, з фільтруючого матеріалу має багаторазово збільшену місткість за рахунок збільшення висоти, без розширення займаної території. Конструкція дозволяє інтенсифікувати процес зневоднення за рахунок підвищення гідростатичного тиску рідкої фази, організувати фільтрацію не лише через донний дренаж, а й через саму дамбу. Зневоднення інтенсифікується також відведенням наділових вод з різних рівнів по висоті дамби через нарощувані елементи складових водовідвідних колодязів. Використання зневодненого осаду міських стічних вод як фільтруючого матеріалу найбільш доцільно, оскільки цим забезпечується однорідність складу зневодненого осаду, що важливо для подальшого використання його в господарських цілях. Наявність дамби забезпечує не лише зневоднення, а й зберігання багаторічних обсягів осаду стічних вод, дозволяє ліквідувати вантажно-розвантажувальні операції з перевалки підсушеного осаду на полігони для його зберігання та значно спрощує обслуговування мулового майданчика.

Пропонована послідовність операцій при експлуатації мулового майданчика дозволяє поліпшити умови зневоднення осаду як на першому етапі при заповненні мулового майданчика до рівня верху греблі, коли зневоднення йде в основному за рахунок відстоювання, так і на другому етапі в період витримки, коли процес зневоднення йде за рахунок фільтрування .

	Сутність винаходу пояснюється кресленнями, де показано на фіг. 1 - пропонована муловий майданчик у плані на момент влаштування 1-го шару дамби (вигляд за стрілками 1-1 на фіг. 2); на фіг. 2 вертикальний розріз майданчика зі схемою нарощування 5 шарів греблі та, відповідно, висоти водовідвідних колодязів; на фіг. 3 водовідвідний колодязь у розрізі. Пропонована мулова площадка містить водонепроникну основу 1, виконану, наприклад, з декількох шарів поліетиленової плівки або шару м'ятої глини, дренажні фільтруючі пристрої 2 типу "зворотний фільтр" і перфорованими водовідвідними трубами 3, забезпеченими знімними на кінцях заглу. , водоприймальні лотки 4, розташовані по периметру майданчика, трубопровід 5 подачі рідкого осаду, водовідвідні колодязі 6 для відведення наділових вод і огороджувальну дамбу 7, виконану з покладених один на одного шарів 8, 9, 10, 11, 12 фільтруючого матеріалу. Підошва дамби знаходиться безпосередньо на водонепроникній основі 1 майданчика. Шари фільтруючого матеріалу 8-12 розташовуються зі зміщенням вертикальної осі майданчики, і утворюють ємність у формі зрізаної піраміди. Як фільтруючий матеріал дамби використовується підсушений осад з міських очисних споруд. У разі відсутності осаду, наприклад, при пуску в експлуатацію нових очисних споруд як фільтруючий матеріал може бути тимчасово використаний пісок або інший аналогічний фільтруючий матеріал, прийнятний для будівництва дамби. Водовідвідні колодязі 6 виконані складовими з бетонної основи 13 і встановлених один на одного кільцевих елементів 14, 15, 16. Криниці 6 і дамба 7 мають весь час однакову висоту, що нарощується паралельно в період заповнення мулового майданчика. Підстави колодязів 6 з'єднані з відвідним трубопроводом 17. На рівні вхідного отвору 18 колодязів 6 напрямних 19 розміщений "плаваючий" гідрозатвор 20 з набивкою 21 з пінопласту. Вхідний отвір 18 по висоті регулюється набором брусків 22, що перекривають його прохідний переріз, покладених у пази 23.

Працює муловий майданчик таким чином:

Перед пуском у роботу майданчик огороджують нижнім шаром 8 греблі. При цьому водовідвідні колодязі 6 мають мінімальну висоту і складаються з бетонної основи 13 і одного нижнього кільцевого елемента 14, "плаваючий" гідрозатвор 20 знаходиться в нижньому положенні. Рідкий осад подають трубопроводом 5 безперервно. Він поступово заповнює весь майданчик до рівня верху нижнього шару греблі. При цьому труби 3 дренажних пристроїв, що фільтрують, перекриті заглушками і процес фільтрування через них відсутній. В об'ємі мулового майданчика відбувається відстоювання з поділом рідкої та твердої фаз, з утворенням донного шару осаду, "ставка" і спливає на його поверхні кіркоподібного шару осаду. Надиловая вода з "ставка" відводиться через отвори 18 водовідвідних колодязів 6. При цьому гідрозатвор 20 знаходиться весь час в рідкій фазі і запобігає попаданню в колодязі 6 плаваючого кіркоподібного шару осаду. Оскільки висота нижнього шару дамби значно (в 2-3 рази) перевищує висоту валиків загальновідомих мулових майданчиків, що огороджують, їх місткість і час заповнення збільшуються.

Тривалість заповнення майданчика може тривати сезон, рік та більше. За цей час осад ущільнюється. При заповненні майданчика до верхнього рівня нижнього шару дамби роблять нарощування другого шару, зміщуючи його до вертикальної вертикальної осі майданчика. Одночасно проводять нарощування висоти водовідвідних колодязів 6 рівня верху другого шару дамби. Це досягається установкою наступного кільцевого елемента 15 водовідвідних колодязів. Нарощування ведуть із використанням будівельної техніки (бульдозерів, екскаваторів тощо). Цьому сприяє пірамідальна форма дамби з природним зовнішнім укосом, що забезпечує переміщення та підйом техніки дорогою типу "серпантин".

При подальшому заповненні майданчика шар осаду на її дні збільшується і ущільнюється, рідка фаза "ставка" переміщається вгору, плаваючі гідравлічні затвори 20 на водовідвідних колодязях також переміщуються вгору по напрямних 19. Надилова вода видаляється через колодязі 6 і відводиться по трубопроводу. Поверхневі та талі води, що стікають з укосів дамби під час дощів та танення снігу, відводяться у водоприймальні лотки 4. У період заповнення майданчика періодично роблять нарощування всіх наступних шарів дамби, одночасно нарощують і висоту водовідвідних колодязів до рівня верху дамби. Тривалість періоду заповнення мулового майданчика може становити 10-20 років і більше.

У зв'язку з тим, що вихідні отвори труб 3 дренажних фільтруючих пристроїв закриті заглушками протягом всього періоду заповнення майданчика, кальматація виключається засмічення дренажних фільтрів в цей період.

Зневоднення на цьому першому етапі йде в основному за рахунок процесу відстоювання з розшаруванням рідкої та твердої фаз та видалення наділових вод через водовідвідні колодязі.

Після закінчення періоду заповнення мулового майданчика до верхнього рівня останнього шару дамби та відведення наділової води з "ставка", прибирають заглушки з трубопроводів 3 дренажних фільтруючих пристроїв.

Починається наступний технологічний період витримки, у якому відбувається подальше зневоднення фільтруванням та стабілізація осаду. Після відкриття заглушок починають працювати фільтри 2 дренажних фільтруючих пристроїв.

Фільтрація йде також через всю бічну поверхню дамби з відведенням води в дренажну систему майданчика та водоприймальні лотки 4. На цьому етапі зневоднення йде в природних умовах і триває кілька років. При цьому триває процес більш глибокої стабілізації та знезараження осаду. Після витримки муловий майданчик готовий до вивантаження осаду, який виробляють з використанням засобів механізації. Зневоднений стабілізований осад може бути використаний у господарських цілях, наприклад, як добрива для сільгоспугідь, для засипання низинних місць, при планувальних роботах. Найбільш доцільно використання зневодненого, стабілізованого осаду як фільтруючий матеріал для огорож дамби на сусідніх майданчиках мулу. На очисних спорудах міських стічних вод доцільно мати не менше двох ідентичних мулових майданчиків пропонованої конструкції, що працюють у різних режимах: заповнення, витримки та вивантаження. При цьому мулові майданчики повністю забезпечують один одного матеріалом для будівництва дамби.

Пропонована конструкція мулового майданчика та спосіб її експлуатації забезпечують наступні переваги порівняно з прототипом.

Багаторазово скорочуються займані майданчики з допомогою збільшення місткості майданчика. Висота завантаженого майданчика може становити 10-20 м і більше.

Скорочуються експлуатаційні витрати, зокрема витрати на підготовку та відновлення водонепроникної основи та дренажних пристроїв, т.к. багаторазово збільшується термін їхньої служби, ліквідуються вантажно-розвантажувальні операції з перевалки осаду з мулових майданчиків на полігони-сховища.

Протягом усього періоду заповнення мулового майданчика рідким осадом забезпечуються оптимальні умови для поділу твердої та рідкої фаз та запровадження процесу відстоювання.

Внаслідок розвитку мулового майданчика у висоту створюються умови для напірного режиму фільтрації рідкої фази через дамбу, що захищає, що підвищує ефективність природного зневоднення.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Ілова площадка, що містить водонепроникну основу, дренажні фільтруючі пристрої, водовідвідні колодязі, водоприймальні лотки і трубопровід подачі рідкого осаду, що відрізняється тим, що вона додатково забезпечена огороджувальною дамбою, виконаною з горизонтальних шарів фільтруючого матеріалу, причому підошва шари укладені зі зміщенням до вертикальної осі і утворюють ємність у формі зрізаної піраміди, а водовідвідні колодязі виконані складовими з кільцевих елементів, встановлених один на одного рівня верху дамби.

2. Майданчик за п. 1, який відрізняється тим, що огороджувальна дамба виконана зі зневодненого осаду міських стічних вод.

3. Спосіб експлуатації мулового майданчика за п.1, що включає заповнення її рідким осадом, фільтрування через дренажні фільтруючі пристрої і дамбу, відведення наділових вод через водовідвідні колодязі, витримку та видалення зневодненого осаду, який відрізняється тим, що перед заповненням майданчика виробляють її огорожу дамби, в процесі заповнення в міру накопичення осаду періодично проводять нарощування наступних шарів дамби і висоти водовідвідних колодязів, а фільтрування через дренажні фільтруючі пристрої проводять після закінчення заповнення в період витримки.