Gli edifici residenziali e privati, le imprese e gli esercizi di servizio utilizzano l'acqua che, dopo aver attraversato le linee fognarie, deve essere portata al livello di purezza richiesto, quindi inviata al riutilizzo o scaricata nei fiumi. Per non creare una situazione ambientale pericolosa sono stati realizzati impianti di trattamento.

Definizione e scopo

Gli impianti di trattamento sono apparecchiature complesse progettate per risolvere i problemi più importanti: l'ecologia e la salute umana. La quantità di rifiuti è in costante aumento, compaiono nuovi tipi di detersivi che sono difficili da rimuovere dall'acqua in modo che sia adatta per un ulteriore utilizzo.

Il sistema è progettato per ricevere un determinato volume di acque reflue da una rete fognaria cittadina o locale, purificarle da tutti i tipi di impurità e sostanze organiche e quindi inviarle ai serbatoi naturali utilizzando apparecchiature di pompaggio o il metodo della gravità.

Principio di funzionamento

Durante il funzionamento, la stazione di trattamento libera l'acqua dai seguenti tipi di contaminanti:

• organico (feci, residui alimentari);
• minerale (sabbia, pietre, vetro);
• biologico;
• batteriologico.

Il pericolo maggiore è rappresentato dalle impurità batteriologiche e biologiche. Decomponendosi rilasciano tossine pericolose e odori sgradevoli. Se il livello di depurazione è insufficiente può verificarsi un'epidemia di dissenteria o di febbre tifoide. Per evitare tali situazioni, l'acqua dopo un ciclo completo di pulizia viene controllata per la presenza di flora patogena e solo dopo l'esame viene scaricata nei serbatoi.

Il principio di funzionamento degli impianti di trattamento è la separazione graduale di rifiuti, sabbia, componenti organici e grasso. Il liquido semidepurato viene poi inviato a vasche di decantazione contenenti batteri, che digeriscono le particelle più piccole. Queste colonie di microrganismi sono chiamate fanghi attivi. I batteri rilasciano anche i loro prodotti di scarto nell'acqua, quindi dopo aver smaltito la materia organica, l'acqua viene ripulita dai batteri e dai loro rifiuti.

Nelle attrezzature più moderne, la produzione avviene quasi senza sprechi: la sabbia viene catturata e utilizzata per lavori di costruzione, i batteri vengono compressi e inviati ai campi come fertilizzante. L'acqua ritorna ai consumatori o nel fiume.

Tipologie e progettazione degli impianti di trattamento

Esistono diversi tipi di acque reflue, quindi l'apparecchiatura deve corrispondere alla qualità del liquido in entrata. Evidenziare:

• I rifiuti domestici vengono utilizzati come acqua proveniente da appartamenti, case, scuole, asili nido e strutture di ristorazione.
• Industriale. Oltre alla materia organica, contengono sostanze chimiche, olio e sali. Tali rifiuti richiedono metodi di trattamento adeguati poiché i batteri non possono far fronte alle sostanze chimiche.
• Piovere. La cosa principale qui è rimuovere tutti i detriti che vengono lavati nello scarico. Quest'acqua è meno inquinata da materia organica.

In base alla volumetria servita dal depuratore le stazioni sono:

• urbano: l'intero volume delle acque reflue viene inviato a strutture con portata e area enormi; ubicati lontano dai centri abitati o chiusi in modo che l'odore non si diffonda;
• COV – impianto di trattamento locale, che serve, ad esempio, un villaggio o villaggio turistico;
• fossa settica - un tipo di COV - serve una casa privata o più case;
• installazioni mobili utilizzate secondo necessità.

Oltre alle strutture complesse, come le stazioni di trattamento biologico, esistono dispositivi più primitivi: trappole per grasso, trappole per sabbia, griglie, setacci, vasche di decantazione.

Costruzione di una stazione di trattamento biologico

Fasi della depurazione dell'acqua negli impianti di trattamento delle acque reflue:

• meccanico;
• vasca di decantazione primaria;
• serbatoio di aerazione;
• vasca di decantazione secondaria;
• post trattamento;
• disinfezione.

Nelle imprese industriali, il sistema è inoltre dotato di contenitori con reagenti e filtri speciali per oli, olio combustibile e inclusioni varie.

Quando i rifiuti vengono ricevuti, vengono prima puliti dalle impurità meccaniche: bottiglie, sacchetti di plastica e altri detriti. Successivamente, le acque reflue vengono fatte passare attraverso un separatore di sabbia e un filtro per grassi, quindi il liquido entra nella vasca di decantazione primaria, dove le particelle di grandi dimensioni si depositano sul fondo e vengono rimosse da appositi raschiatori nel bunker.

Successivamente, l'acqua viene inviata alla vasca di aerazione, dove le particelle organiche vengono assorbite dai microrganismi aerobici. Affinché i batteri possano moltiplicarsi, viene fornito ulteriore ossigeno al serbatoio di aerazione. Dopo la chiarificazione delle acque reflue, è necessario smaltire la massa in eccesso di microrganismi. Ciò avviene in una vasca di decantazione secondaria, dove le colonie di batteri si depositano sul fondo. Una parte di essi viene restituita al serbatoio di aerazione, l'eccesso viene compresso e rimosso.

Il post-trattamento prevede una filtrazione aggiuntiva. Non tutte le strutture dispongono di filtri: carbone o membrana, ma consentono di rimuovere completamente le particelle organiche dal liquido.

L'ultima fase è l'esposizione al cloro o alla luce ultravioletta per distruggere gli agenti patogeni.

Metodi di purificazione dell'acqua

Esistono numerosi metodi con cui è possibile pulire le acque reflue, sia domestiche che industriali:

• L'aerazione è la saturazione forzata delle acque reflue con ossigeno per rimuovere rapidamente gli odori, nonché per la proliferazione di batteri che decompongono la materia organica.
• La flottazione è un metodo basato sulla capacità delle particelle di essere trattenute tra gas e liquido. Bolle di schiuma e sostanze oleose le sollevano in superficie, da dove vengono rimosse. Alcune particelle possono formare una pellicola sulla superficie che può essere facilmente drenata o raccolta.
• L'assorbimento è un metodo di assorbimento da parte di alcune sostanze di altri.
• La centrifuga è un metodo che utilizza la forza centrifuga.
• Neutralizzazione chimica, in cui l'acido reagisce con un alcali, dopo di che il precipitato viene smaltito.
• L'evaporazione è un metodo in cui il vapore riscaldato viene fatto passare attraverso l'acqua sporca. Insieme ad esso vengono rimosse le sostanze volatili.

Molto spesso, questi metodi vengono combinati in complessi per effettuare la pulizia a un livello superiore, tenendo conto dei requisiti delle stazioni sanitarie ed epidemiologiche.

Progettazione di sistemi di trattamento

La progettazione degli impianti di trattamento è progettata sulla base dei seguenti fattori:

• Livello delle acque sotterranee. Il fattore più importante per i sistemi di trattamento autonomi. Quando si installa una fossa settica con fondo aperto, le acque reflue, dopo la sedimentazione e il trattamento biologico, vengono rimosse nel terreno, dove entrano nelle acque sotterranee. La distanza da essi dovrebbe essere sufficiente in modo che il liquido venga eliminato mentre passa attraverso il terreno.
• Composizione chimica. Fin dall'inizio è necessario sapere esattamente quali rifiuti verranno puliti e quali attrezzature saranno necessarie a tale scopo.
• La qualità del suolo, la sua capacità di penetrazione. Ad esempio, i terreni sabbiosi assorbono i liquidi più velocemente, ma le aree argillose non consentiranno lo smaltimento delle acque reflue attraverso un fondo aperto, il che porterà a traboccamenti.
• Rimozione dei rifiuti – ingressi per i veicoli che serviranno la stazione o la fossa settica.
• Possibilità di scaricare l'acqua pulita in un bacino naturale.

Tutti gli impianti di trattamento sono progettati da società speciali autorizzate a svolgere tale lavoro. Non è necessario alcun permesso per installare un sistema fognario privato.

Installazione di impianti

Quando si installano impianti di trattamento dell'acqua, è necessario prendere in considerazione molti fattori. Prima di tutto, queste sono le prestazioni del terreno e del sistema. È necessario aspettarsi che il volume delle acque reflue aumenti costantemente.

Il funzionamento stabile della stazione e la durata delle attrezzature dipenderanno dalla qualità del lavoro svolto, pertanto le strutture pubbliche devono essere ben progettate, tenendo conto di tutte le caratteristiche dell'area e della configurazione del sistema.

1. Creazione di un progetto.
2. Sopralluogo e lavori preparatori.
3. Installazione delle apparecchiature e collegamento dei componenti.
4. Impostazione del controllo della stazione.
5. Collaudo e messa in servizio.

I tipi più semplici di fognatura autonoma richiedono la corretta pendenza dei tubi in modo che la linea non si ostruisca.

Funzionamento e manutenzione

È necessario controllare regolarmente la qualità della depurazione dell'acqua

La manutenzione pianificata previene incidenti gravi, quindi i grandi impianti di trattamento hanno un programma in base al quale le unità e i componenti più significativi vengono regolarmente riparati e le parti difettose vengono sostituite.

Negli impianti di trattamento biologico, i punti principali che richiedono attenzione sono:

• quantità di fanghi attivi;
• livello di ossigeno nell'acqua;
• rimozione tempestiva di immondizia, sabbia e rifiuti organici;
• controllo del livello finale del trattamento delle acque reflue.

L'automazione è l'anello principale coinvolto nel lavoro, quindi il controllo delle apparecchiature elettriche e delle unità di controllo da parte di uno specialista è una garanzia di funzionamento ininterrotto della stazione.

Il Villaggio continua a spiegare come funzionano le cose che i cittadini usano ogni giorno. In questo numero - il sistema fognario. Dopo aver premuto il pulsante dello scarico del WC, chiuso il rubinetto e fatto i nostri affari, l'acqua del rubinetto si trasforma in acqua di scarico e inizia il suo viaggio. Per rientrare nel fiume Moscova è necessario attraversare chilometri di reti fognarie e diverse fasi di pulizia. Il Villaggio ha appreso come ciò accade dopo aver visitato gli impianti di trattamento delle acque reflue della città.

Attraverso i tubi

All'inizio l'acqua entra nei tubi interni della casa con un diametro di soli 50-100 millimetri. Poi va lungo la rete un po 'più ampia - i cortili, e da lì - fino a quelli stradali. Al confine di ciascuna rete di piazzale e nel punto di transizione con la rete stradale, è installato un pozzetto di ispezione, attraverso il quale è possibile monitorare il funzionamento della rete ed eventualmente pulirla.

La lunghezza delle condotte fognarie della città di Mosca è di oltre 8mila chilometri. L'intero territorio attraverso il quale passano i tubi è diviso in parti: piscine. Il tratto di rete che raccoglie le acque reflue della piscina è detto collettore. Il suo diametro raggiunge i tre metri, ovvero il doppio di un tubo in un parco acquatico.

Fondamentalmente, a causa della profondità e della topografia naturale del territorio, l'acqua scorre da sola attraverso i tubi, ma in alcuni luoghi sono necessarie stazioni di pompaggio, a Mosca ce ne sono 156.

Le acque reflue vanno a uno dei quattro impianti di trattamento. Il processo di pulizia è continuo e i picchi di carico idraulico si verificano alle 12:00 e alle 12:00. L'impianto di trattamento Kuryanovsky, che si trova vicino a Maryin ed è considerato uno dei più grandi d'Europa, riceve l'acqua dalle parti meridionale, sudorientale e sudoccidentale della città. Le acque reflue provenienti dalle parti settentrionali e orientali della città vanno all'impianto di trattamento di Lyubertsy.

Trattamento

Gli impianti di trattamento di Kuryanovsky sono progettati per 3 milioni di metri cubi di acque reflue al giorno, ma qui ne viene ricevuto solo uno e mezzo. 1,5 milioni di metri cubi equivalgono a 600 piscine olimpioniche.

In precedenza, questo luogo era chiamato stazione di aerazione; fu inaugurato nel dicembre 1950; Ora l'impianto di trattamento ha 66 anni e Vadim Gelievich Isakov ha lavorato qui per 36 anni. È venuto qui come caposquadra di una delle officine ed è diventato il capo del dipartimento tecnologico. Alla domanda se si aspettava di trascorrere tutta la sua vita in un posto simile, Vadim Gelievich risponde che non si ricorda più, è passato tanto tempo.

Isakov dice che la stazione è composta da tre blocchi di pulizia. Inoltre, esiste un intero complesso di strutture per la lavorazione dei sedimenti che si formano nel processo.

Pulizia meccanica

Le acque reflue torbide e maleodoranti arrivano calde al depuratore. Anche nel periodo più freddo dell'anno, la sua temperatura non scende sotto i più 18 gradi. Le acque reflue vengono raccolte da una camera di ricezione e distribuzione. Ma non vedremo cosa sta succedendo lì: la camera era completamente chiusa affinché l’odore non si diffondesse. A proposito, l'odore dell'enorme area di trattamento delle acque reflue (quasi 160 ettari) è abbastanza tollerabile.

Successivamente inizia la fase di pulizia meccanica. Qui speciali griglie intrappolano i detriti che galleggiano insieme all'acqua. Molto spesso si tratta di stracci, carta, prodotti per l'igiene personale (salviette, pannolini) e anche rifiuti alimentari, ad esempio bucce di patate e ossa di pollo. “Non incontrerai nulla. È successo che dagli impianti di lavorazione della carne arrivavano ossa e pelli", raccontano con un brivido negli impianti di trattamento. L'unica cosa piacevole erano i gioielli d'oro, anche se non abbiamo trovato testimoni oculari di una simile cattura. Vedere la grata che trattiene i detriti è la parte più terrificante dell'escursione. Oltre a ogni sorta di cose sgradevoli, ci sono tantissime fette di limone incastrate al suo interno: "Dal contenuto si può indovinare la stagione dell'anno", notano i dipendenti.

Molta sabbia arriva con le acque reflue e, per evitare che si depositi sulle strutture e ostruisca le condutture, viene rimossa in trappole di sabbia. La sabbia in forma liquida viene fornita in un'area speciale, dove viene lavata con acqua industriale e diventa ordinaria, cioè adatta alla paesaggistica. Gli impianti di trattamento utilizzano la sabbia per i propri bisogni.

È completata la fase di pulizia meccanica delle vasche di decantazione primaria. Si tratta di grandi vasche in cui vengono rimosse dall'acqua le sostanze fini sospese. L'acqua arriva qui torbida e le foglie schiarite.

Trattamento biologico

Inizia il trattamento biologico. Si verifica in strutture chiamate vasche di aerazione. Supportano artificialmente l'attività vitale di una comunità di microrganismi chiamata fanghi attivi. I contaminanti organici presenti nell'acqua sono il cibo più desiderabile per i microrganismi. L'aria viene fornita ai serbatoi di aerazione, che impedisce ai fanghi di depositarsi in modo che entrino il più possibile a contatto con le acque reflue. Questo continua per otto-dieci ore. “Processi simili si verificano in qualsiasi specchio d’acqua naturale. La concentrazione di microrganismi è centinaia di volte inferiore a quella che creiamo. In condizioni naturali, ciò durerebbe per settimane e mesi”, afferma Isakov.

Una vasca di aerazione è una vasca rettangolare divisa in sezioni in cui serpeggiano le acque reflue. “Se guardi attraverso un microscopio, tutto lì striscia, si muove, si muove, nuota. Li costringiamo a lavorare a nostro vantaggio”, afferma la nostra guida.

All'uscita delle vasche di aerazione si ottiene una miscela di acqua depurata e fanghi attivi, che ora necessitano di essere separati tra loro. Questo problema è risolto nei serbatoi di decantazione secondaria. Lì i fanghi si depositano sul fondo e vengono raccolti tramite pompe di aspirazione, dopodiché il 90% viene restituito alle vasche di aerazione per un processo di pulizia continua, mentre il 10% viene considerato in eccesso e viene smaltito.

Ritorno al fiume

L'acqua purificata biologicamente viene sottoposta a un trattamento terziario. Per il controllo, viene filtrato attraverso un setaccio molto fine, e poi scaricato nel canale di uscita della stazione, sul quale è presente un’unità di disinfezione a raggi ultravioletti. La disinfezione ultravioletta è la quarta e ultima fase della pulizia. Alla stazione l'acqua è divisa in 17 canali, ognuno dei quali è illuminato da una lampada: l'acqua in questo luogo acquisisce una tinta acida. Questo è un blocco moderno e più grande del mondo. Anche se secondo il vecchio progetto non era disponibile, prima si voleva disinfettare l'acqua con cloro liquido. “È positivo che non si sia arrivati ​​a questo. Distruggeremmo ogni essere vivente nel fiume Moscova. Il serbatoio sarebbe sterile, ma morto”, dice Vadim Gelievich.

Parallelamente alla depurazione dell'acqua, la stazione si occupa dei sedimenti. I fanghi provenienti dalle vasche di decantazione primaria ed i fanghi attivi in ​​eccesso vengono trattati insieme. Entrano nei digestori, dove a una temperatura di più 50–55 gradi il processo di fermentazione avviene per quasi una settimana. Di conseguenza, il sedimento perde la capacità di marcire e non emette odori sgradevoli. Questi fanghi vengono poi pompati nei complessi di disidratazione fuori dalla tangenziale di Mosca. “30-40 anni fa, i sedimenti venivano essiccati su letti di fango in condizioni naturali. Questo processo è durato dai tre ai cinque anni, ma ora la disidratazione è istantanea. Il fango stesso è un prezioso fertilizzante minerale; in epoca sovietica era popolare e le fattorie statali lo accettavano volentieri. Ma ora nessuno ne ha più bisogno e la stazione paga fino al 30% dei costi totali di pulizia per lo smaltimento”, afferma Vadim Gelievich.

Un terzo dei fanghi si decompone in acqua e biogas, risparmiando sui costi di smaltimento. Una parte del biogas viene bruciata nel locale caldaia e una parte viene inviata alla centrale di cogenerazione. Una centrale termoelettrica non è un elemento ordinario di un impianto di depurazione, ma piuttosto un utile complemento che conferisce agli impianti di depurazione una relativa indipendenza energetica.

Pesce nella fogna

In precedenza, sul territorio dell'impianto di trattamento Kuryanovsky esisteva un centro di ingegneria con una propria base produttiva. I dipendenti hanno effettuato esperimenti insoliti, ad esempio allevando sterlet e carpe. Alcuni pesci vivevano nell'acqua del rubinetto, altri nell'acqua fognaria, che era stata trattata. Oggi i pesci si trovano solo nel canale di scarico; ci sono addirittura dei cartelli che dicono “Divieto di pesca”.

Dopo tutti i processi di depurazione, l'acqua scorre attraverso il canale di scarico - un piccolo fiume lungo 650 metri - nel fiume Moscova. Qui e ovunque il processo si svolga all'aria aperta, molti gabbiani nuotano sull'acqua. "Non interferiscono con i processi, ma rovinano l'aspetto estetico", è sicuro Isakov.

La qualità delle acque reflue trattate scaricate nel fiume è molto migliore dell'acqua del fiume in termini di tutti gli indicatori sanitari. Ma non è consigliabile bere tale acqua senza farla bollire.

Il volume delle acque reflue trattate è pari a circa un terzo di tutta l'acqua del fiume Moscova sopra lo scarico. Se gli impianti di trattamento fallissero, gli insediamenti a valle sarebbero sull’orlo del disastro ambientale. Ma questo è praticamente impossibile.

Prima di progettare impianti di trattamento delle acque reflue domestiche o di altri tipi di acque reflue, è importante scoprirne il volume (la quantità di acque reflue generate in un determinato periodo di tempo), la presenza di impurità (tossiche, insolubili, abrasive, ecc.) e altri parametri.

Tipi di acque reflue

Gli impianti di trattamento delle acque reflue sono installati per vari tipi di acque reflue.

• Acque reflue domestiche– si tratta degli scarichi degli impianti idraulici (lavabi, lavelli, wc, ecc.) di edifici residenziali, comprese case private, nonché enti, edifici pubblici. Le acque reflue domestiche sono pericolose in quanto terreno fertile per batteri patogeni.
• Scarichi industriali si formano nelle imprese. La categoria è caratterizzata dalla possibile presenza di diverse impurità, alcune delle quali complicano notevolmente il processo di depurazione. Gli impianti di trattamento delle acque reflue industriali sono generalmente complessi nella progettazione e prevedono diverse fasi di trattamento. La completezza di tali strutture è selezionata in base alla composizione delle acque reflue. Le acque reflue industriali possono essere tossiche, acide, alcaline, contenenti impurità meccaniche e persino radioattive.
• Drenaggio delle tempeste per la modalità di formazione vengono anche detti superficiali. Sono anche chiamati pioggia o atmosferici. Questo tipo di drenaggio è un liquido che si forma su tetti, strade, terrazze e piazze durante le precipitazioni. Gli impianti di trattamento delle acque meteoriche comprendono tipicamente più fasi e sono in grado di rimuovere diversi tipi di contaminanti (organici e minerali, solubili e insolubili, liquidi, solidi e colloidali) dal liquido. I canali di scolo sono i meno pericolosi e i meno inquinati di tutti.

Tipi di impianti di trattamento

Per capire in quali blocchi può essere costituito un complesso di trattamento, è necessario conoscere i principali tipi di impianti di trattamento delle acque reflue.

Questi includono:

• strutture meccaniche,
• installazioni di bioraffinerie,
• unità di saturazione dell'ossigeno che arricchiscono il liquido già purificato,
• filtri di assorbimento,
• blocchi di scambio ionico,
• impianti elettrochimici,
• attrezzature per la pulizia fisica e chimica,
• impianti di disinfezione.

Le attrezzature per il trattamento degli effluenti comprendono anche strutture e serbatoi per lo stoccaggio e lo stoccaggio, nonché per il trattamento dei fanghi filtrati.

Principio di funzionamento del complesso di trattamento delle acque reflue

Il complesso può implementare uno schema di impianti di trattamento delle acque reflue con progettazione fuori terra o sotterranea.
Gli impianti di trattamento delle acque reflue domestiche sono installati nei villaggi rurali, così come nei piccoli insediamenti (150-30.000 persone), nelle imprese, nei centri regionali, ecc.

Se il complesso è installato sulla superficie terrestre, ha un design modulare. Al fine di minimizzare i danni, ridurre i costi e i costi di manodopera per la riparazione delle strutture sotterranee, i loro corpi sono realizzati con materiali la cui resistenza consente loro di resistere alla pressione del suolo e delle falde acquifere. Tra le altre cose, tali materiali sono durevoli (fino a 50 anni di servizio).

Per comprendere il principio di funzionamento degli impianti di trattamento delle acque reflue, consideriamo come funzionano le singole fasi del complesso.

Pulizia meccanica

Questa fase comprende i seguenti tipi di strutture:

• vasche di decantazione primaria,
• trappole di sabbia,
• griglie trattenimento detriti, ecc.

Tutti questi dispositivi sono progettati per eliminare le sostanze sospese, le impurità insolubili grandi e piccole. Le inclusioni più grandi vengono trattenute dalla griglia e cadono in un apposito contenitore estraibile. I cosiddetti dissabbiatori hanno quindi una produttività limitata quando l'intensità di approvvigionamento di acque reflue agli impianti di trattamento è superiore a 100 metri cubi. m al giorno, si consiglia di installare due dispositivi in ​​parallelo. In questo caso la loro efficienza sarà ottimale; i dissabbiatori riusciranno a trattenere fino al 60% delle sostanze sospese. La sabbia trattenuta con acqua (polpa di sabbia) viene scaricata in dischetti di sabbia o in un bunker di sabbia.

Trattamento biologico

Dopo aver rimosso la maggior parte delle impurità insolubili (pulizia delle acque reflue), il liquido per l'ulteriore purificazione entra nel serbatoio di aerazione, un complesso dispositivo multifunzionale con aerazione prolungata. I serbatoi di aerazione saranno suddivisi in sezioni di purificazione aerobica e anaerobica, grazie alle quali, contemporaneamente alla decomposizione delle impurità biologiche (organiche), fosfati e nitrati verranno rimossi dal liquido. Ciò aumenta significativamente l'efficienza della seconda fase del complesso di trattamento. La biomassa attiva rilasciata dalle acque reflue viene trattenuta in appositi blocchi caricati di materiale polimerico. Tali blocchi sono posizionati nella zona di aerazione.

Dopo la vasca di aerazione, la massa dei fanghi passa in una vasca di decantazione secondaria, dove viene separata in fanghi attivi e acque reflue trattate.

Trattamento aggiuntivo

Il post-trattamento delle acque reflue viene effettuato utilizzando filtri a sabbia autopulenti o utilizzando moderni filtri a membrana. In questa fase la quantità di solidi sospesi presenti nell'acqua si riduce a 3 mg/l.

Disinfezione

La disinfezione delle acque reflue trattate viene effettuata trattando il liquido con luce ultravioletta. Per aumentare l'efficienza di questa fase, gli impianti di trattamento biologico delle acque reflue sono dotati di apparecchiature di soffiaggio aggiuntive.

Gli effluenti che hanno superato tutte le fasi del complesso di trattamento sono sicuri per l'ambiente e possono essere scaricati in un serbatoio.

Progettazione di sistemi di trattamento

Gli impianti di trattamento delle acque reflue industriali sono progettati tenendo conto dei seguenti fattori:

• livello delle acque sotterranee,
• design, geometria, posizione del collettore di alimentazione,
• completezza del sistema (tipo e numero di blocchi determinati in anticipo sulla base dell'analisi biochimica delle acque reflue o della sua composizione prevista),
• ubicazione delle unità di compressione,
• disponibilità di accesso gratuito per i veicoli che rimuoveranno i rifiuti intrappolati nelle griglie, nonché per le attrezzature per lo smaltimento delle acque reflue,
• eventuale posizionamento dell'uscita del liquido purificato,
• la necessità di utilizzare attrezzature aggiuntive (determinate dalla presenza di impurità specifiche e altre caratteristiche individuali dell'oggetto).

Importante: gli impianti di trattamento delle acque reflue superficiali dovrebbero essere progettati solo da aziende o organizzazioni con un certificato SRO.

Installazione di impianti

La corretta installazione degli impianti di trattamento e l'assenza di errori in questa fase determinano in gran parte la durabilità dei complessi e la loro efficienza, nonché il funzionamento ininterrotto, uno degli indicatori più importanti.

Il lavoro di installazione comprende i seguenti passaggi:

• sviluppo di schemi di installazione,
• ispezione del sito e determinazione della sua disponibilità per l'installazione,
• lavori di costruzione,
• collegare gli impianti alle comunicazioni e collegarli tra loro,
• messa in servizio, regolazione e regolazione dell'automazione,
• consegna dell'oggetto.

La gamma completa dei lavori di installazione (elenco delle operazioni necessarie, volume di lavoro, tempo necessario per completarli e altri parametri) è determinata in base alle caratteristiche dell'oggetto: la sua produttività, completezza), nonché tenendo conto delle caratteristiche di il luogo di installazione (tipo di rilievo, terreno, ubicazione delle acque sotterranee, ecc.).

Manutenzione impianti di trattamento

La manutenzione tempestiva e professionale degli impianti di trattamento delle acque reflue garantisce l'efficienza delle apparecchiature. Pertanto, tale lavoro deve essere eseguito da specialisti.

L'ambito di lavoro comprende:

• rimozione delle inclusioni insolubili trattenute (detriti di grandi dimensioni, sabbia),
• determinare la quantità di fanghi formati,
• controllo del contenuto di ossigeno,
• controllo del lavoro secondo indicatori chimici e microbiologici,
• controllando il funzionamento di tutti gli elementi.

La fase più importante nella manutenzione degli impianti di trattamento locali è il monitoraggio del funzionamento e della prevenzione delle apparecchiature elettriche. Tipicamente, i soffiatori e le pompe di trasferimento rientrano in questa categoria. Anche gli impianti di disinfezione a raggi ultravioletti richiedono una manutenzione simile.

Con l'aiuto di impianti di trattamento delle acque reflue, le acque reflue domestiche, atmosferiche e industriali vengono rimosse. Gli errori nella loro progettazione e costruzione sono carichi di molte conseguenze negative.

Come funzionano le acque reflue?

Gli impianti di trattamento delle acque reflue locali sono costituiti da una serie di moduli separati.

Nonostante il set di blocchi possa differire, l'algoritmo operativo per tutti i sistemi è lo stesso:

1. Innanzitutto, le acque reflue che entrano nell'impianto vengono sottoposte a trattamento meccanico. Ciò consente di estrarre grandi particelle di origine minerale e organica. I dispositivi utilizzati sono i più semplici: griglie e setacci. Per filtrare le frazioni più piccole (rifiuti di vetro, sabbia, scorie), vengono utilizzati separatori di sabbia. Grazie ai dispositivi a membrana si ottiene una pulizia più approfondita. Il serbatoio di decantazione consente di identificare i componenti sospesi, principalmente impurità minerali.
2. Successivamente entrano in funzione gli impianti di trattamento biologico. Per decomporre i composti organici in singoli componenti, vengono utilizzati batteri altamente attivi. I componenti liquidi passano attraverso un biofiltro che consente di ottenere fanghi e composti gassosi.
3. L'ultima fase operativa degli impianti di trattamento delle acque reflue locali è la disinfezione chimica dei rifiuti. Dal punto di vista delle norme sanitarie, il liquido che esce è abbastanza adatto per usi tecnici.

Tipi di sistemi fognari

Lo sviluppo degli impianti di trattamento locali viene effettuato prima che abbiano luogo le principali attività di costruzione. Prima di iniziare la progettazione, viene effettuata la selezione del sistema più ottimale, tenendo conto del suo scopo, della natura dei rifiuti e del suo volume.

Diamo un'occhiata a come funziona il sistema fognario in città. Attualmente esistono le seguenti tipologie di impianti di trattamento:

• Locale.
• Individuale (autonomo).
• Blocchi e moduli.

Strutture di trattamento locali

Il tipo locale di impianti di trattamento consente di raccogliere e trattare le acque reflue nei singoli siti. A seconda della tipologia degli edifici serviti, gli impianti locali si dividono in civili ed industriali. La progettazione tradizionale degli impianti di trattamento prevede una graduale diminuzione della velocità delle acque reflue man mano che si allontana dal punto di scarico. In questo caso le frazioni solide precipitano gradualmente formando una placca sul fondo del tubo. Per rimuovere le impurità residue vengono utilizzati sistemi di post-trattamento.

Il principio di funzionamento degli impianti di depurazione di tipo classico prevede la presenza di contenitori (o vasche di decantazione) sufficientemente grandi. Sono necessari per smaltire i rifiuti. Tali sistemi di impianti di trattamento non vengono praticamente utilizzati per attrezzare piccoli edifici privati. L'esperienza nella gestione degli impianti di trattamento locali ha dimostrato che queste strutture sono più adatte per piccoli insediamenti che non dispongono di linee fognarie centralizzate.

Fosse settiche

Questi dispositivi sono ampiamente utilizzati nella costruzione di impianti autonomi di trattamento delle acque reflue. Di norma, stiamo parlando di case di campagna. È importante comprendere il principio di funzionamento di un sistema fognario autonomo se lo realizzerai o lo manterrai da solo.

Le strutture stesse sono serbatoi di plastica e hanno una serie di qualità utili:

• Peso leggero. Ciò facilita il trasporto e l'installazione delle fosse settiche. Non è necessaria alcuna attrezzatura di sollevamento speciale.
• Resistenza agli ambienti aggressivi. Lo scarico contenuto all'interno non danneggia i contenitori.
• Inerte alla corrosione. Una fossa settica ricoperta di terra non arrugginisce.
• Buone caratteristiche di resistenza.

I produttori di fosse settiche forniscono istruzioni su in cosa consiste l'impianto di trattamento. All'interno del contenitore possono essere presenti un numero diverso di sezioni, ciascuna delle quali svolge una funzione separata. Possono essere vasche di decantazione, filtri biologici o meccanici. Gli impianti di trattamento privati ​​sono generalmente dotati di fosse settiche. Sono molto facili da mantenere e utilizzare e offrono un'eccellente durata. Il sistema fognario può essere completamente autonomo. Per migliorare il grado di depurazione dei rifiuti, vengono introdotte sezioni aggiuntive nella progettazione degli impianti di trattamento. L'opzione più popolare sono i campi di filtrazione e aerazione.

Carri armati aeronautici

Questi dispositivi fanno parte di grandi impianti di trattamento delle acque reflue industriali. La loro funzione è riciclare i rifiuti industriali e industriali. Gli aerotank sono contenitori di grande volume in cui l'acqua viene miscelata con i fanghi attivi.

Per aumentare la velocità di reazione, l'impasto liquido viene arricchito con ossigeno. Ci sono casi in cui i serbatoi di aerazione sono inclusi nei sistemi fognari autonomi degli edifici suburbani. A tal fine sono stati sviluppati serbatoi mobili, che per comodità vengono installati all'interno delle fosse settiche. Per aumentare l'efficienza dei serbatoi di aerazione, questi possono essere dotati di speciali trappole che consentono la rimozione dei grassi e dei prodotti oleosi dai rifiuti.

Filtri biologici

Le strutture fognarie spesso contengono filtri biologici. Di norma, stiamo parlando di elementi integrati. I biofiltri solitamente migliorano i sistemi di trattamento locale. Il principale principio attivo per la filtrazione biologica sono batteri speciali, che accelerano notevolmente il processo di decomposizione dei rifiuti. Il risultato è un'acqua abbastanza pulita, che non contiene componenti dannosi per l'ambiente. È consentito drenare nel terreno o nel corpo idrico più vicino.

Acqua piovana

Lo scopo degli impianti di trattamento è rimuovere le impurità organiche e inorganiche nocive dalle acque reflue. Successivamente, l'acqua filtrata può essere utilizzata per irrigare città e campi. La raccolta, il trasporto e la purificazione dell'acqua di fusione e piovana vengono effettuati attraverso un sistema fognario. Le linee fognarie tradizionali non sono progettate per questi scopi.

Grazie al sistema di trattamento delle acque piovane si ottiene la protezione di fondazioni, manti stradali e prati. Se tutto è fatto correttamente, il giardino non si allagherà in primavera e durante le forti piogge. L'acqua in eccesso viene scaricata in un collettore comune attraverso un sistema di grondaie e tubi. Secondo la normativa, la grondaia deve essere installata al di sotto del livello di gelo affinché possa funzionare ininterrottamente in qualsiasi periodo dell'anno. Il sistema comprende filtri per eliminare piccole frazioni (sabbia, particelle di vetro, scaglie di pietra, ecc.). Di conseguenza, il collettore riceve acqua purificata.

Nei casi in cui è richiesto un trattamento delle acque reflue più raffinato, gli impianti di trattamento dell'acqua sono integrati con moduli di assorbimento e filtri per la rimozione dei prodotti petroliferi. Ciò consente di raggiungere un livello di purezza dei rifiuti tale che il liquido finito può essere versato in serbatoi o utilizzato per irrigare orti e aiuole. La manutenzione delle strutture delle acque piovane prevede la sostituzione periodica delle cartucce filtranti.

Sistemi autonomi

In termini di progettazione, i sistemi fognari autonomi sono molto simili agli impianti locali di trattamento delle acque reflue. Anche se ci sono certamente alcune differenze. Questo tipo di impianti di trattamento delle acque reflue comprende fosse settiche e serbatoi di accumulo dei rifiuti. Innanzitutto, le acque reflue si accumulano all'interno del sistema e quindi vengono sottoposte a una procedura di filtraggio.

Blocchi e moduli

Grazie agli impianti di trattamento a blocchi e modulari, si ottiene un trattamento dei rifiuti più profondo. Di norma stabilimenti, fabbriche e officine industriali sono dotati di strutture di questo tipo.

L'utilizzo di blocchi e moduli consente di raggiungere i seguenti obiettivi:

• Alta qualità del risultato finale della pulizia.
• Riduzione della percentuale di depositi di limo nell'acqua depurata.
• Proteggere l’ambiente dagli influssi nocivi.
• Possibilità di riutilizzo dell'acqua depurata.

I sistemi a blocchi e modulari sono superiori agli impianti di trattamento più semplici in termini di efficienza e produttività. Il loro potenziale è sufficiente per servire tutte le case della zona. Blocchi e moduli resistono bene alle fluttuazioni di temperatura e possono essere utilizzati in aree con climi rigidi.

Quale opzione è migliore

Per decidere il tipo di sistema di trattamento, si consiglia di concentrarsi sui seguenti criteri:

1. Il volume totale delle acque reflue generate da questa struttura durante il giorno.
2. Dove si trovano gli impianti di trattamento: sottoterra o in superficie. Le aree con livelli elevati di acque sotterranee richiedono l'uso di comunicazioni di superficie.
3. In cosa consistono gli impianti di trattamento: l'elenco delle singole sezioni è solitamente contenuto nelle istruzioni allegate.
4. Specifiche di installazione degli impianti di trattamento. Le fosse settiche di plastica sono più adatte per l'autoinstallazione.

Alcune varietà funzionano in modo completamente autonomo. Altri modelli di impianti di trattamento delle acque reflue richiedono energia elettrica. Durante la costruzione è necessario tenere conto degli standard sanitari esistenti. Le strutture servite da un camion fognario devono essere dotate di libero accesso.

Specifiche di progettazione

Nel processo di elaborazione di un progetto per le strutture di trattamento, devono essere calcolati tutti i rischi che potrebbero influenzare l'efficienza del sistema. La contabilità è richiesta anche dal quadro legislativo esistente, che specifica tutti i requisiti di base per la protezione dell’ambiente naturale. Gli impianti di trattamento possono essere ubicati esclusivamente all'interno di zone sanitarie protette.

Mentre lavori al progetto, tieni a mente i seguenti punti:

• Dimensioni e volume del sistema.
• Il modello più adatto.
• Profondità del passaggio delle acque sotterranee.
• Il livello di congelamento del terreno sul sito.
• Prestazioni del modulo.
• Tipologia di dispositivi per la pulizia.
• Specifiche delle attività di installazione.

Per evitare reclami da parte delle autorità sanitarie e di rilascio delle licenze, è necessario acquisire una serie di documenti:

• Contratto di acquisto o locazione di terreno.
• Disegno di installazione delle comunicazioni e dei blocchi di sistema.
• Risultati dei controlli e delle ispezioni.
• Condizioni tecniche per il funzionamento delle risorse idriche.
• Informazioni sulla quantità di consumo di acqua.
• Descrizione dettagliata degli impianti di trattamento.

Qualsiasi violazione delle norme sanitarie è irta di sanzioni pecuniarie e amministrative.

è un complesso di strutture speciali progettate per purificare le acque reflue dagli agenti contaminanti in esse contenuti. L'acqua purificata viene utilizzata ulteriormente o scaricata in bacini naturali (Grande Enciclopedia Sovietica).

Ogni insediamento necessita di efficaci impianti di trattamento delle acque reflue. Il funzionamento di questi complessi determina quale acqua entrerà nell'ambiente e come ciò influenzerà successivamente l'ecosistema. Se i rifiuti liquidi non vengono affatto ripuliti, non solo moriranno piante e animali, ma anche il suolo verrà avvelenato e i batteri nocivi possono entrare nel corpo umano e causare gravi conseguenze.

Ogni azienda che ha rifiuti liquidi tossici è tenuta a gestire un sistema di impianti di trattamento. Pertanto, ciò influenzerà lo stato della natura e migliorerà le condizioni di vita umana. Se i sistemi di trattamento funzionano in modo efficace, le acque reflue diventeranno innocue quando entrano nel suolo e nei corpi idrici. Le dimensioni degli impianti di trattamento (di seguito - OS) e la complessità del trattamento dipendono fortemente dalla contaminazione delle acque reflue e dal loro volume. Maggiori dettagli sulle fasi di trattamento delle acque reflue e tipologie di O.S. continuare a leggere.

Fasi del trattamento delle acque reflue

I più indicativi in ​​termini di presenza di stadi di depurazione delle acque sono i sistemi operativi urbani o locali, progettati per grandi insediamenti. Sono le acque reflue domestiche quelle più difficili da trattare, poiché contengono vari inquinanti.

È tipico degli impianti di trattamento delle acque fognarie che siano costruiti in una determinata sequenza. Un tale complesso è chiamato linea di impianti di trattamento. Lo schema inizia con la pulizia meccanica. Qui vengono spesso utilizzate griglie e trappole di sabbia. Questa è la fase iniziale dell'intero processo di trattamento dell'acqua.

Potrebbe trattarsi di carta avanzata, stracci, cotone idrofilo, borse e altri detriti. Dopo le griglie entrano in funzione i dissabbiatori. Sono necessari per trattenere la sabbia, anche di grandi dimensioni.

Fase meccanica del trattamento delle acque reflue

Inizialmente, tutta l'acqua della rete fognaria entra nella stazione di pompaggio principale in un serbatoio speciale. Questo serbatoio è progettato per compensare l'aumento del carico durante le ore di punta. Una potente pompa pompa uniformemente il volume d'acqua appropriato per passare attraverso tutte le fasi della pulizia.

cattura detriti di grandi dimensioni superiori a 16 mm: lattine, bottiglie, stracci, sacchetti, cibo, plastica, ecc. Successivamente tali rifiuti vengono trattati in loco oppure trasportati in siti di trattamento dei rifiuti solidi domestici e industriali. I grigliati sono un tipo di travi metalliche trasversali, la cui distanza è di diversi centimetri.

In effetti, catturano non solo sabbia, ma anche piccoli ciottoli, frammenti di vetro, scorie, ecc. La sabbia si deposita abbastanza rapidamente sul fondo sotto l'influenza della gravità. Quindi le particelle depositate vengono rastrellate da un dispositivo speciale in una cavità sul fondo, da dove vengono pompate. La sabbia viene lavata e smaltita.

. Qui vengono rimosse tutte le impurità che galleggiano sulla superficie dell'acqua (grassi, oli, prodotti petroliferi, ecc.). Per analogia con un dissabbiatore, vengono rimossi anche con un apposito raschietto, solo dalla superficie dell'acqua.

4. Vasche di decantazione– un elemento importante di qualsiasi linea di impianti di trattamento. In essi l'acqua viene liberata dalle sostanze sospese, comprese le uova di elminti. Possono essere verticali e orizzontali, a livello singolo e a due livelli. Questi ultimi sono i più ottimali, poiché in questo caso l'acqua della fogna nel primo livello viene purificata e il sedimento (limo) che si è formato lì viene scaricato attraverso un apposito foro nel livello inferiore. Come avviene il processo di rilascio dei solidi sospesi dalle acque fognarie in tali strutture? Il meccanismo è abbastanza semplice. Le vasche di sedimentazione sono vasche di grandi dimensioni, di forma rotonda o rettangolare, in cui le sostanze si depositano sotto l'influenza della gravità.

Per accelerare questo processo, è possibile utilizzare additivi speciali: coagulanti o flocculanti. Promuovono l'adesione di piccole particelle a causa di un cambiamento di carica, le sostanze più grandi si depositano più velocemente; Pertanto, le vasche di sedimentazione sono strutture indispensabili per depurare l'acqua dalle fogne. È importante tenere presente che vengono utilizzati attivamente anche nel semplice trattamento delle acque. Il principio di funzionamento si basa sul fatto che l'acqua entra da un'estremità del dispositivo, mentre il diametro del tubo all'uscita diventa maggiore e il flusso del liquido rallenta. Tutto ciò contribuisce alla sedimentazione delle particelle.

il trattamento meccanico delle acque reflue può essere utilizzato a seconda del grado di contaminazione dell'acqua e della progettazione di uno specifico impianto di trattamento. Questi includono: membrane, filtri, fosse settiche, ecc.

Se confrontiamo questa fase con il trattamento convenzionale dell'acqua per scopi potabili, in quest'ultima versione tali strutture non vengono utilizzate e non ce n'è bisogno. Si verificano invece processi di chiarificazione e scolorimento dell'acqua. La pulizia meccanica è molto importante, poiché in futuro consentirà un trattamento biologico più efficace.

Impianti di trattamento biologico delle acque reflue

Il trattamento biologico può essere un impianto di trattamento indipendente o una fase importante in un sistema a più stadi di grandi complessi di trattamento urbano.

L'essenza del trattamento biologico è rimuovere vari inquinanti (organici, azoto, fosforo, ecc.) dall'acqua utilizzando speciali microrganismi (batteri e protozoi). Questi microrganismi si nutrono degli agenti contaminanti nocivi contenuti nell'acqua, purificandola.

Da un punto di vista tecnico, il trattamento biologico viene effettuato in più fasi:

– una vasca rettangolare dove l’acqua, dopo la depurazione meccanica, viene miscelata con i fanghi attivi (speciali microrganismi), che la depurano. Esistono 2 tipi di microrganismi:

• Aerobico– utilizzare l’ossigeno per purificare l’acqua. Quando si utilizzano questi microrganismi, l'acqua deve essere arricchita di ossigeno prima di entrare nel serbatoio di aerazione.
• Anaerobico– NON utilizzare ossigeno per purificare l’acqua.

Necessario per eliminare l'aria dall'odore sgradevole con la sua successiva purificazione. Questo workshop è necessario quando il volume delle acque reflue è sufficientemente grande e/o gli impianti di trattamento sono situati vicino ad aree popolate.

Qui l'acqua viene depurata dai fanghi attivi mediante decantazione. I microrganismi si depositano sul fondo, dove vengono trasportati nella fossa mediante un raschiatore del fondo. È previsto un meccanismo raschiante superficiale per rimuovere i fanghi galleggianti.

Lo schema di depurazione prevede anche la digestione dei fanghi. L'impianto di trattamento più importante è il digestore. Si tratta di un serbatoio per la fermentazione dei fanghi che si formano durante la decantazione in vasche di decantazione primaria a due livelli. Durante il processo di fermentazione viene prodotto metano, che può essere utilizzato in altre operazioni tecnologiche. I fanghi risultanti vengono raccolti e trasportati in appositi siti per un'accurata essiccazione. I letti di fango e i filtri a vuoto sono ampiamente utilizzati per la disidratazione dei fanghi. Successivamente potrà essere smaltito o utilizzato per altre esigenze. La fermentazione avviene sotto l'influenza di batteri attivi, alghe e ossigeno. Lo schema di depurazione delle acque fognarie può includere anche biofiltri.

È preferibile posizionarli prima dei sedimentatori secondari, in modo che le sostanze che vengono portate via con il flusso dell'acqua dai filtri possano depositarsi nei sedimentatori. Si consiglia l'utilizzo dei cosiddetti pre-areatori per velocizzare la pulizia. Si tratta di dispositivi che aiutano a saturare l'acqua con l'ossigeno per accelerare i processi aerobici di ossidazione delle sostanze e di trattamento biologico. Va notato che la depurazione delle acque fognarie è convenzionalmente suddivisa in 2 fasi: preliminare e finale.

Il sistema dell'impianto di trattamento può includere biofiltri invece di campi di filtrazione e irrigazione.

- Si tratta di dispositivi in ​​cui le acque reflue vengono purificate passando attraverso un filtro contenente batteri attivi. È costituito da sostanze solide, che possono essere scaglie di granito, schiuma di poliuretano, polistirolo espanso e altre sostanze. Sulla superficie di queste particelle si forma una pellicola biologica costituita da microrganismi. Decompongono la materia organica. Quando i biofiltri si sporcano, devono essere puliti periodicamente.

Le acque reflue vengono immesse nel filtro in dosi, altrimenti l'alta pressione può distruggere i batteri benefici. Dopo i biofiltri vengono utilizzati serbatoi di decantazione secondari. I fanghi che si formano in essi vanno in parte nella vasca di aerazione e il resto va ai compattatori di fanghi. La scelta dell'uno o dell'altro metodo di trattamento biologico e del tipo di impianto di trattamento dipende in gran parte dal grado richiesto di trattamento delle acque reflue, dalla topografia, dal tipo di terreno e dagli indicatori economici.

Trattamento terziario delle acque reflue

Dopo aver attraversato le fasi principali del trattamento, il 90-95% di tutti i contaminanti viene rimosso dalle acque reflue. Ma i restanti inquinanti, così come i microrganismi residui e i loro prodotti metabolici, non consentono lo scarico di quest'acqua nei serbatoi naturali. A questo proposito, negli impianti di trattamento delle acque reflue sono stati introdotti vari sistemi di trattamento delle acque reflue.

Nei bioreattori avviene il processo di ossidazione dei seguenti inquinanti:

• composti organici troppo resistenti per i microrganismi,
• questi microrganismi stessi,
• azoto ammoniacale.

Ciò avviene creando le condizioni per lo sviluppo di microrganismi autotrofi, cioè convertire i composti inorganici in organici. A questo scopo vengono utilizzati speciali dischi di riempimento in plastica con un'elevata superficie specifica. In poche parole, questi sono dischi con un foro al centro. Per accelerare i processi nel bioreattore, viene utilizzata l'aerazione intensiva.

I filtri purificano l'acqua utilizzando la sabbia. La sabbia viene continuamente aggiornata automaticamente. La filtrazione viene effettuata in diversi impianti fornendo loro acqua dal basso verso l'alto. Per evitare l'utilizzo di pompe e non sprecare energia elettrica, questi filtri sono installati ad un livello inferiore rispetto ad altri sistemi. Il lavaggio del filtro è progettato in modo tale da non richiedere una grande quantità di acqua. Pertanto, non occupano un'area così vasta.

Disinfezione dell'acqua ultravioletta

La disinfezione o disinfezione dell'acqua è un componente importante che ne garantisce la sicurezza per il corpo idrico in cui verrà scaricata. La disinfezione, ovvero la distruzione dei microrganismi, è la fase finale del trattamento delle acque reflue fognarie. Per la disinfezione è possibile utilizzare un'ampia varietà di metodi: irradiazione ultravioletta, corrente alternata, ultrasuoni, irradiazione gamma, clorazione.

L'irradiazione degli Urali è un metodo molto efficace che distrugge circa il 99% di tutti i microrganismi, inclusi batteri, virus, protozoi e uova di elminti. Si basa sulla capacità di distruggere la membrana dei batteri. Ma questo metodo non è ampiamente utilizzato. Inoltre, la sua efficacia dipende dalla torbidità dell'acqua e dal contenuto di sostanze in sospensione in essa contenute. E le lampade UV si ricoprono rapidamente con uno strato di sostanze minerali e biologiche. Per evitare ciò, vengono forniti speciali emettitori di onde ultrasoniche.

Il metodo più comunemente utilizzato dopo gli impianti di trattamento è la clorazione. La clorazione può essere diversa: doppia, superclorazione, con preammonizzazione. Quest'ultimo è necessario per prevenire odori sgradevoli. La superclorazione comporta l’esposizione a dosi molto elevate di cloro. Doppia azione significa che la clorazione viene effettuata in 2 fasi. Questo è più tipico per il trattamento dell'acqua. Il metodo di clorazione dell'acqua fognaria è molto efficace, inoltre il cloro ha un effetto collaterale di cui altri metodi di pulizia non possono vantarsi. Dopo la disinfezione, le acque reflue vengono scaricate in un serbatoio.

Rimozione del fosfato

I fosfati sono sali degli acidi fosforici. Sono ampiamente utilizzati nei detersivi sintetici (detersivi in ​​polvere, detersivi per piatti, ecc.). I fosfati che entrano nei corpi idrici portano alla loro eutrofizzazione, cioè trasformandosi in una palude.

La depurazione delle acque reflue dai fosfati viene effettuata mediante aggiunta dosata di speciali coagulanti all'acqua prima degli impianti di trattamento biologico e prima dei filtri a sabbia.

Locali ausiliari degli impianti di trattamento

Negozio di aerazione

è il processo attivo di saturazione dell'acqua con l'aria, in questo caso facendo passare bolle d'aria attraverso l'acqua. L'aerazione viene utilizzata in molti processi negli impianti di trattamento delle acque reflue. L'alimentazione dell'aria viene effettuata da uno o più ventilatori con convertitori di frequenza. Speciali sensori di ossigeno regolano la quantità di aria fornita in modo che il suo contenuto nell'acqua sia ottimale.

Smaltimento fanghi attivi in ​​eccesso (microrganismi)

Nella fase biologica del trattamento delle acque reflue, si formano fanghi in eccesso, poiché i microrganismi si moltiplicano attivamente nei serbatoi di aerazione. I fanghi in eccesso vengono disidratati e smaltiti.

Il processo di disidratazione avviene in più fasi:

1. Aggiunto ai fanghi in eccesso reagenti speciali, che sospendono l'attività dei microrganismi e ne favoriscono l'ispessimento
2. IN compattatore di fanghi il fango viene compattato e parzialmente disidratato.
3. SU centrifuga i fanghi vengono spremuti e l'eventuale umidità residua viene rimossa da essi.
4. Asciugatori in linea Con l'ausilio della continua circolazione di aria calda, i fanghi vengono infine essiccati. Il fango essiccato ha un contenuto di umidità residua del 20-30%.
5. Poi confezionato in contenitori sigillati e smaltiti
6. L'acqua rimossa dai fanghi viene rimandata all'inizio del ciclo di pulizia.

Pulizia dell'aria

Sfortunatamente, gli impianti di trattamento delle acque reflue non hanno l'odore migliore. La fase di trattamento biologico delle acque reflue è particolarmente maleodorante. Pertanto, se l'impianto di trattamento si trova vicino ad aree popolate o il volume delle acque reflue è così grande da generare molta aria maleodorante, è necessario pensare a pulire non solo l'acqua, ma anche l'aria.

La purificazione dell’aria avviene solitamente in 2 fasi:

1. Inizialmente, l'aria inquinata viene fornita ai bioreattori, dove entra in contatto con una microflora specializzata adatta al riciclaggio delle sostanze organiche contenute nell'aria. Sono proprio queste sostanze organiche a causare i cattivi odori.
2. L'aria passa attraverso una fase di disinfezione con luce ultravioletta per impedire a questi microrganismi di entrare nell'atmosfera.

Laboratorio presso impianti di trattamento delle acque reflue

Tutta l'acqua in uscita dagli impianti di trattamento deve essere sistematicamente monitorata in laboratorio. Il laboratorio determina la presenza di impurità nocive nell'acqua e se le loro concentrazioni sono conformi agli standard stabiliti. Se uno o l'altro indicatore viene superato, i lavoratori dell'impianto di trattamento effettuano un'ispezione approfondita della fase di trattamento corrispondente. E se viene rilevato un malfunzionamento, viene eliminato.

Complesso amministrativo e di servizi

Il personale addetto alla manutenzione dell'impianto di trattamento può raggiungere diverse decine di persone. Per il loro lavoro confortevole, è in fase di creazione un complesso amministrativo e di servizi, che comprende:

• Officine di riparazione attrezzature
• Laboratorio
• Sala di controllo
• Uffici del personale amministrativo e gestionale (contabilità, risorse umane, ingegneria, ecc.)
• Direzione.

Alimentazione S.O. eseguita secondo la prima categoria di affidabilità. Dopo una lunga chiusura dell'O.S. a causa della mancanza di elettricità può causare l'uscita di O.S. Fuori servizio.

Per prevenire situazioni di emergenza, l’alimentatore O.S. effettuate da diverse fonti indipendenti. Il ramo della cabina di trasformazione prevede l'ingresso di un cavo di alimentazione proveniente dalla rete elettrica cittadina. Così come l'introduzione di una fonte indipendente di corrente elettrica, ad esempio da un generatore diesel, in caso di emergenza nella rete elettrica cittadina.

Conclusione

Sulla base di quanto sopra, possiamo concludere che la progettazione degli impianti di trattamento è molto complessa e comprende varie fasi di trattamento delle acque reflue provenienti dalle fognature. Prima di tutto devi sapere che questo schema si applica solo alle acque reflue domestiche. Se si verificano acque reflue industriali, in questo caso vengono inclusi anche metodi speciali che mireranno a ridurre la concentrazione di sostanze chimiche pericolose. Nel nostro caso, lo schema di pulizia comprende le seguenti fasi principali: pulizia meccanica, biologica e disinfezione (disinfezione).

La pulizia meccanica inizia con l'utilizzo di griglie e dissabbiatori, che intrappolano i detriti di grandi dimensioni (stracci, carta, cotone idrofilo). Le trappole di sabbia sono necessarie per sedimentare la sabbia in eccesso, in particolare la sabbia grossolana. Ciò è di grande importanza per le fasi successive. Dopo i vagli e i dissabbiatori, lo schema dell'impianto di depurazione delle acque fognarie prevede l'utilizzo di vasche di decantazione primaria. Le sostanze sospese si depositano al loro interno sotto la forza di gravità. Per accelerare questo processo, vengono spesso utilizzati coagulanti.

Dopo la decantazione delle vasche inizia il processo di filtrazione, che viene effettuato principalmente in biofiltri. Il meccanismo d'azione del biofiltro si basa sull'azione dei batteri che distruggono le sostanze organiche.

La fase successiva sono i serbatoi di decantazione secondari. In essi si deposita il limo portato via dalla corrente del liquido. Dopo di loro, è consigliabile utilizzare un digestore, in cui i fanghi vengono fermentati e trasportati nei siti dei fanghi.

La fase successiva è il trattamento biologico utilizzando una vasca di aerazione, campi di filtrazione o campi di irrigazione. La fase finale è la disinfezione.

Tipi di impianti di trattamento

Per il trattamento dell'acqua vengono utilizzate diverse strutture. Se si prevede di eseguire questi lavori sulle acque superficiali immediatamente prima della loro fornitura alla rete di distribuzione cittadina, verranno utilizzate le seguenti strutture: vasche di decantazione, filtri. Per le acque reflue è possibile utilizzare una gamma più ampia di dispositivi: fosse settiche, vasche di aerazione, digestori, stagni biologici, campi di irrigazione, campi di filtrazione e così via. Esistono diversi tipi di impianti di trattamento a seconda del loro scopo. Differiscono non solo nel volume dell'acqua da purificare, ma anche in presenza di fasi della sua purificazione.

Impianti di trattamento delle acque reflue urbane

Dati provenienti dall'O.S. sono i più grandi di tutti, vengono utilizzati nelle grandi città e paesi. In tali sistemi vengono utilizzati metodi particolarmente efficaci di purificazione dei liquidi, ad esempio trattamento chimico, serbatoi di metano, unità di flottazione. Sono progettati per il trattamento delle acque reflue municipali. Queste acque sono una miscela di acque reflue domestiche e industriali. Pertanto, contengono molti inquinanti e sono molto diversi. L'acqua viene purificata per soddisfare gli standard per lo scarico in un bacino di pesca. Gli standard sono regolati dall'Ordine del Ministero dell'Agricoltura della Russia del 13 dicembre 2016 n. 552 “Approvazione degli standard di qualità dell'acqua per i corpi idrici importanti per la pesca, compresi gli standard per le concentrazioni massime ammissibili di sostanze nocive nelle acque dei corpi idrici di importanza per la pesca”.

Nei dati OS, di norma, vengono utilizzate tutte le fasi della purificazione dell'acqua sopra descritte. L'esempio più illustrativo è l'impianto di trattamento delle acque reflue Kuryanovsky.

Kuryanovsky O.S. sono i più grandi d’Europa. La sua capacità è di 2,2 milioni di m3/giorno. Servono il 60% delle acque reflue di Mosca. La storia di questi oggetti risale al 1939.

Strutture di trattamento locali

Gli impianti di trattamento locali sono strutture e dispositivi progettati per trattare le acque reflue dell'abbonato prima di scaricarle nella rete fognaria pubblica (definita dal Decreto del Governo della Federazione Russa del 12 febbraio 1999 n. 167).

Esistono diverse classificazioni dei sistemi operativi locali, ad esempio esistono sistemi operativi locali. collegato alla fognatura centrale ed autonomo. Sistema operativo locale può essere utilizzato sui seguenti oggetti:

• Nelle piccole città
• Nei villaggi
• Nei sanatori e nelle pensioni
• Agli autolavaggi
• Su trame personali
• Negli stabilimenti di produzione
• E in altre strutture.

Sistema operativo locale possono variare notevolmente, da piccole unità a strutture di capitale mantenute quotidianamente da personale qualificato.

Impianti di trattamento per una casa privata.

Per smaltire le acque reflue di un'abitazione privata vengono utilizzate diverse soluzioni. Tutti hanno i loro vantaggi e svantaggi. La scelta, però, spetta sempre al proprietario della casa.

1. Pozzo nero. In realtà non si tratta nemmeno di un impianto di trattamento, ma semplicemente di un serbatoio per lo stoccaggio temporaneo delle acque reflue. Quando la fossa è piena, viene chiamato un camion per lo smaltimento delle acque reflue, che pompa il contenuto e lo porta via per un ulteriore trattamento.

Questa tecnologia arcaica è ancora utilizzata oggi per la sua economicità e semplicità. Tuttavia presenta anche notevoli svantaggi, che a volte ne annullano tutti i vantaggi. Le acque reflue possono penetrare nell’ambiente e nelle falde acquifere, inquinandole. È necessario fornire un ingresso normale per il camion delle fognature, poiché dovrà essere chiamato abbastanza spesso.

2. Stoccaggio. È un contenitore in plastica, fibra di vetro, metallo o cemento in cui le acque reflue vengono scaricate e immagazzinate. Vengono poi pompati e smaltiti da un camion fognario. La tecnologia è simile a un pozzo nero, ma l'acqua non inquina l'ambiente. Lo svantaggio di un tale sistema è il fatto che in primavera, quando c'è una grande quantità di acqua nel terreno, il serbatoio di stoccaggio può essere spinto sulla superficie della terra.

3. Fossa settica- sono contenitori di grandi dimensioni, nei quali si depositano sostanze come sporco grossolano, composti organici, sassi e sabbia, e sulla superficie del liquido rimangono elementi come olii, grassi e prodotti petroliferi vari. I batteri che vivono all'interno della fossa settica estraggono ossigeno per la vita dai sedimenti caduti, riducendo al contempo il livello di azoto nelle acque reflue. Quando il liquido esce dalla coppa diventa chiarificato. Viene quindi purificato utilizzando batteri. Tuttavia, è importante capire che il fosforo rimane in tale acqua. Per il trattamento biologico finale possono essere utilizzati campi di irrigazione, campi di filtrazione o pozzi filtranti, il cui funzionamento si basa anche sull'azione di batteri e fanghi attivi. In questa zona non è possibile coltivare piante con un apparato radicale profondo.

Una fossa settica è molto costosa e può occupare una vasta area. Va tenuto presente che si tratta di una struttura progettata per trattare piccole quantità di acque reflue domestiche provenienti dal sistema fognario. Il risultato vale comunque i soldi spesi. La struttura di una fossa settica è mostrata più chiaramente nella figura seguente.

4. Stazioni di trattamento biologico profondo sono già un impianto di trattamento più serio, a differenza di una fossa settica. Questo dispositivo richiede elettricità per funzionare. Tuttavia, la qualità della purificazione dell'acqua arriva fino al 98%. Il design è abbastanza compatto e durevole (fino a 50 anni di funzionamento). Per servire la stazione è presente un apposito portello in alto, sopra la superficie del suolo.

Impianti di trattamento delle acque meteoriche

Nonostante l'acqua piovana sia considerata abbastanza pulita, raccoglie vari elementi dannosi da asfalto, tetti e prati. Rifiuti, sabbia e prodotti petroliferi. Per garantire che tutto questo non finisca nei corpi idrici vicini, si stanno creando impianti di trattamento delle acque piovane.

In essi, l'acqua viene sottoposta a purificazione meccanica in più fasi:

1. Coppa. Qui, sotto l'influenza della gravità terrestre, grandi particelle - ciottoli, frammenti di vetro, parti metalliche, ecc. - si depositano sul fondo.
2. Modulo a strato sottile. Qui oli e prodotti petroliferi si raccolgono sulla superficie dell'acqua, dove vengono raccolti su speciali piastre idrofobiche.
3. Filtro in fibra di assorbimento. Cattura tutto ciò che il filtro a strato sottile ha mancato.
4. Modulo coalescente. Aiuta a separare le particelle di olio che galleggiano in superficie e hanno dimensioni superiori a 0,2 mm.
5. Filtro al carbone dopo la purificazione. Libera finalmente l'acqua da tutti i prodotti petroliferi che rimangono in essa dopo aver attraversato le fasi precedenti di purificazione.

Progettazione di impianti di trattamento delle acque reflue

Progettazione del sistema operativo determinarne i costi, scegliere la giusta tecnologia di trattamento, garantire un funzionamento affidabile della struttura e portare le acque reflue a standard di qualità. Specialisti esperti ti aiuteranno a trovare installazioni e reagenti efficaci, elaborare un piano di trattamento delle acque reflue e mettere in funzione l'installazione. Un altro punto importante è la stesura di un preventivo che vi permetterà di pianificare e controllare le spese, oltre ad apportare eventuali aggiustamenti se necessario.

Per il progetto O.S. I seguenti fattori influiscono notevolmente:

• Volumi delle acque reflue. Progettare strutture per un terreno personale è una cosa, ma progettare strutture per il trattamento delle acque reflue in una comunità di cottage è un'altra. Inoltre, si deve tenere conto del fatto che le capacità dell'O.S. deve essere superiore alla quantità attuale di acque reflue.
• Terreno. Gli impianti di trattamento delle acque reflue richiedono l'accesso a veicoli speciali. È inoltre necessario provvedere all'alimentazione elettrica dell'impianto, allo scarico dell'acqua depurata e all'ubicazione del sistema fognario. O.S. possono occupare una vasta area, ma non dovrebbero interferire con edifici, strutture, strade e altre strutture vicine.
• Inquinamento delle acque reflue. La tecnologia per il trattamento delle acque meteoriche è molto diversa da quella per il trattamento delle acque domestiche.
• Livello di pulizia richiesto. Se il cliente desidera risparmiare sulla qualità dell'acqua purificata, è necessario utilizzare tecnologie semplici. Tuttavia, se è necessario scaricare l'acqua in bacini naturali, la qualità del trattamento deve essere adeguata.
• Competenza dell'esecutore. Se ordini O.S. da aziende inesperte, quindi preparatevi a spiacevoli sorprese sotto forma di un aumento dei preventivi di costruzione o di una fossa settica galleggiante in primavera. Ciò accade perché si dimenticano di includere punti piuttosto critici nel progetto.
• Caratteristiche tecnologiche. Le tecnologie utilizzate, la presenza o l'assenza di fasi di trattamento, la necessità di costruire sistemi a servizio dell'impianto di trattamento: tutto ciò deve riflettersi nel progetto.
• Altro.È impossibile prevedere tutto in anticipo. Man mano che l'impianto di trattamento viene progettato e installato, al piano di progettazione possono essere apportate varie modifiche che non potevano essere previste nella fase iniziale.

Fasi di progettazione di un impianto di trattamento:

1. Lavoro preliminare. Includono lo studio del sito, il chiarimento dei desideri del cliente, l’analisi delle acque reflue, ecc.
2. Raccolta dei permessi. Questo punto è solitamente rilevante per la costruzione di strutture grandi e complesse. Per la loro costruzione è necessario ottenere e approvare la documentazione pertinente dalle autorità di vigilanza: MOBVU, MOSRYBVOD, Rosprirodnadzor, SES, Hydromet, ecc.
3. Scelta della tecnologia. Sulla base dei paragrafi 1 e 2, vengono selezionate le tecnologie necessarie utilizzate per la purificazione dell'acqua.
4. Elaborazione di un preventivo. Costi di costruzione O.S. deve essere trasparente. Il cliente deve sapere esattamente quanto costano i materiali, qual è il prezzo delle apparecchiature installate, qual è la cassa salariale dei lavoratori, ecc. Dovresti anche considerare i costi della successiva manutenzione del sistema.
5. Efficienza della pulizia. Nonostante tutti i calcoli, i risultati di pulizia potrebbero essere lontani da quelli desiderati. Pertanto, già in fase di progettazione O.S. è necessario condurre esperimenti e studi di laboratorio che aiuteranno ad evitare spiacevoli sorprese una volta completata la costruzione.
6. Sviluppo e approvazione della documentazione di progetto. Per iniziare la costruzione degli impianti di trattamento, è necessario sviluppare e concordare i seguenti documenti: un progetto di zona di protezione sanitaria, un progetto di norme per gli scarichi consentiti, un progetto di emissioni massime consentite.

Installazione di impianti di trattamento

Dopo il progetto O.S è stata predisposta e sono stati ottenuti tutti i permessi necessari, inizia la fase di installazione. Sebbene l'installazione di una fossa settica di campagna sia molto diversa dalla costruzione di un impianto di trattamento delle acque reflue in una comunità di cottage, attraversano comunque diverse fasi.

Innanzitutto, l'area è preparata. Si sta scavando una fossa per installare un impianto di trattamento. Il fondo della fossa è riempito di sabbia e compattato o cementato. Se un impianto di trattamento è progettato per una grande quantità di acque reflue, di norma viene costruito sulla superficie terrestre. In questo caso, la fondazione viene gettata e su di essa è già installato un edificio o una struttura.

In secondo luogo, viene eseguita l'installazione dell'attrezzatura. È installato, collegato al sistema fognario e di drenaggio e alla rete elettrica. Questa fase è molto importante perché richiede che il personale conosca le specifiche di funzionamento dell'apparecchiatura da configurare. È l'installazione errata che molto spesso causa il guasto dell'apparecchiatura.

In terzo luogo, ispezione e consegna dell'oggetto. Dopo l'installazione, l'impianto di trattamento finito viene testato per la qualità del trattamento dell'acqua, nonché per la sua capacità di funzionare in condizioni di carico elevato. Dopo aver controllato il sistema operativo viene consegnato al cliente o al suo rappresentante e, se necessario, viene sottoposto a una procedura di controllo statale.

Manutenzione impianti di trattamento

Come ogni attrezzatura, anche l'impianto di trattamento necessita di manutenzione. Principalmente da O.S. È necessario rimuovere i detriti di grandi dimensioni, la sabbia e il limo in eccesso che si formano durante la pulizia. Su sistemi operativi di grandi dimensioni il numero e la tipologia degli elementi rimossi può essere notevolmente maggiore. Ma in ogni caso dovranno essere cancellati.

In secondo luogo, viene verificata la funzionalità dell'apparecchiatura. Malfunzionamenti in qualsiasi elemento possono portare non solo a una diminuzione della qualità della depurazione dell'acqua, ma anche al guasto di tutte le apparecchiature.

In terzo luogo, se viene rilevato un guasto, l'apparecchiatura deve essere riparata. Ed è positivo se l'attrezzatura è in garanzia. Se il periodo di garanzia è scaduto, riparare il sistema operativo O.S. dovrai farlo a tue spese.