Требования к канализации: проектирование, расход, очистка

Требования к канализации: проектирование, расход, очистка

При постройке дома уже на стадии проекта нужно предусмотреть отвод канализационных вод от постройки. Особенно это актуально для жилых построек, которые снабжены водопроводом, а также где предусмотрены современные условия проживания, включающие санузлы и кухню.

Естественно, в этом случае возникает необходимость в сборе всех канализационных стоков и отвода их за пределы здания. При этом желательно, чтобы была исключена возможность образования засоров, система могла выдерживать залповые сбросы воды, а ключевые узлы были легкодоступны для профилактического осмотра и ремонта.

Виды систем канализации

Если говорить о системе канализации, то можно выделить два вида систем:

  1. Внутренняя. Располагается в пределах постройки.
  2. Наружная. Включает очистные установки с сооружениями и канализационные трубы. В случае необходимости система дополняется насосным и воздуходувным оборудованием.

Все это вместе составляет систему водоотведения.

Требования к канализации

  • Обеспечение отвода рассчитанного по количеству пользователей сточных вод.
  • Гарантированная сохранность конструкций здания.
  • Система водоотведения должна надежно защищать строение от затопления и не допускать длительного периода сырости в помещениях.
  • Естественно, что до попадания сточных вод в водоем, они должны быть должным образом очищены. Государством разработаны нормы, которые сведены в единый кодекс «Санитарные правила охраны поверхности вод от загрязнения сточными водами». Когда возникает потребность отвести сточные стоки, вопрос согласовывается с местными органами надзора.
  • Все ключевые узлы системы должны быть легкодоступны и обладать надлежащим запасом долговечности, чтобы обеспечить их работоспособность до планового капитального ремонта.

После всех сантехприборов (кроме трапа и унитаза) устанавливаются гидрозатворы.

Проектируя выпуск, исходящий от жилых строений, нужно учитывать:

  • Диаметр канализационных труб на выпуске должен составлять 110 мм.
  • От стояка до колодца или же прочистки должно быть не больше 12 м. Большая длина выпуска повлечет за собой устройство дополнительных смотровых колодцев.
  • Уклон канализационных труб составляет 2 см на каждый метр.
  • Для отвода конденсата, пара и нежелательных запахов внутренняя канализационная сеть здания снабжается вытяжками, которые осуществляют вентиляцию каждого стояка и выходят на кровлю, выступая на 50 см над нею.

Проектируя наружные канализационные сети, нужно соблюдать следующие параметры:

  • Трубопровод 150 мм и более.
  • Глубина заложения лотков для труб 110 см и более.
  • Смотровые колодцы, при помощи которых осуществляется осмотр и прочистка сети в узлах соединений, а также возможные деформации трубопровода. При обустройстве линейных колодцев нужно руководствоваться СНиП 2.04.03-85. Также нужно предусмотреть возможность проведения периодической промывки канализационной системы.

Требования к трубам

1. Самотечные трубопроводы. В этом случае применяются безнапорные трубы из керамики, пластика и асбестоцемента.

2. Напорные трубопроводы. Здесь требования к прочности конструкций жестче. Поэтому применяются соответствующие нормативам трубы из чугуна, пластмасс и все того же асбестоцемента.

Как рассчитать среднесуточный расход канализационных стоков?

Данный параметр рассчитывают из среднестатистического показателя, при котором на каждого человека отводится от 2 до 3.5 м3 выгребных отходов за год.

Правила для малоэтажных построек

При построении малоэтажных жилых застроек рассматривается целесообразность кооперативной канализационной системы. При этом учитывается, есть ли возможность использовать уже существующих очистных сооружений.

Для индивидуальных систем водоотведения допускается принимать:

  • Возможность разделения потоков на «серый» (стоки от ванн, кухонных моек и умывальников) и фекальный (от унитазов). Последние могут обрабатываться в различного типа биотуалетах.
  • Возможен вариант совместной очистки и отвода бытовых стоков. Для домов, где люди проживают периодически (например, дачные поселки), сточные воды могут накапливаться в специальных накопителях, из которых впоследствии откачиваются и вывозятся на сливные станции.

Биологическая очистка

Биологическая очистка, как в естественных, так и в искусственных условиях применяется как в отдельно стоящих домах, так и в малоэтажных жилых застройках, где нет централизованной канализационной системы.

Выбирая очистные сооружения, обеспечивающие биологическую очистку, нужно учитывать следующие параметры:

  1. Расчетный расход стоков.
  2. Требуемая степень очистки.
  3. Гидрогеологические условия.

Централизованные системы водоотведения допускают применение аэротехники, включающие продленную аэрацию, циркуляционные каналы, в которых происходят окислительные реакции, а также биофильтры и заводские установки необходимой производительности.

Требования к установкам биологической очистки

При приобретении установок биологической очистки стоков заводского изготовления, следует обращать внимание на наличие санитарно-гигиенических сертификатов, а также сертификата на соответствие данной конструкции технологическим параметрам.

Данные установки должны обеспечить как необходимую степень очистки, так и обеззараживание стоков. Устройства должны быть компактны, просты в использовании. Обслуживание должно отличаться простотой, чтобы не возникала необходимость в привлечении квалифицированных специалистов. Также все конструкционные материалы должны быть устойчивы к коррозии.

Септики должны иметь рабочий объем, кратный емкости цистерны ассенизационной машины. Накопители размещаются таким образом, чтобы ассенизационная цистерна могла иметь к ним свободный подъезд.

Подземная фильтрация

Подземная фильтрация может осуществляться несколькими путями.

Фильтрационные поля устраивают на песках и супесках. При этом трубы орошения (дрены) располагают на уровне выше грунтовых вод. Расстояние до последних должно быть 1 м и более. Заглубление не должно превышать 1,8 м, и располагаться на расстоянии не менее 50 см от поверхности земли.

Фильтрующие колодцы также применяются на песчаных грунтах и супесях. Их используют при небольшом объеме сточных вод. Не больше 1м3 за сутки. Также нужно соблюдать санитарное расстояние в 1 м до грунтовых вод.

Что касается глинистых грунтов, которые либо слабофильтрующие, либо и вовсе водонепроницаемы, то в этом случае выйти из положения помогают песчано-гравийные фильтры и траншеи. Опять же, требуется соблюдение расстояния согласно санитарным нормам до грунтовых вод не меньше 1 м.

Назначение фильтрующих колодцев, траншей, а также песчано-гравийных фильтров – доочистка стоков после установок, в которых происходит неполная биологическая очистка. Они позволяют в 2-3 раза увеличивать нагрузку на сооружения, ответственные за естественную очистку канализационных вод.

В очистительных установках для местных, а также индивидуальных канализационных систем в случаях, когда нет нужды в стабилизации осадков, рационально применять компостирование последних в виде смеси вместе с органическими садовыми и бытовыми отходами.

Отдельно стоящие здания, которые не снабжены системой канализации, а также имеют расход до 1 м3 в сутки, допустимо применять люфт-клозеты, выгребы и пудр-клозеты.

Канализация для дачи из станцией глубокой биоочистки. Видео

Есть две группы нормативных документов, регламентирующих требования к очистным сооружениям. К первой группе относятся строительные нормы — СНиПы. Они определяют, как следует проектировать и строить очистные сооружения. Ко второй группе принадлежат документы, содержащие санитарно-гигиенические нормы и требования к водоотведению — СанПиНы. По ним в свою очередь осуществляется контроль.

Основной документ, которым руководствуются при строительстве очистных сооружений, — СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения». В частности, он устанавливает очень важный параметр — размер санитарно-защитной зоны, то есть минимально допустимое расстояние от очистных сооружений до жилой застройки.

В своей основе этот СНиП не пересматривался с 1985 года. Как известно, в СССР не было локальных очистных сооружений малой производительности, рассчитанных на индивидуальных пользователей, кроме выгребных ям, поэтому минимальный объем стоков, рассматриваемый в этом документе, составляет 200 кубометров в сутки. Столько способна произвести примерно тысяча человек. Поэтому в действующих нормах имеется «белое пятно» как раз для локальных очистных сооружений малой производительности.

Другой основополагающий документ федерального значения — СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий». В нем, помимо методик расчета и правил строительства сетей канализации внутри зданий, даны нормы расхода воды для различных потребителей. А ведь это — самый важный параметр при расчете необходимой производительности очистных сооружений.
В отдельных регионах существуют свои методические рекомендации по порядку водопользования и водоотведения. В Московской области это территориально-строительные нормы систем водоснабжения и водоотведения районов жилой малоэтажной застройки Московской области ТСН ВиВ-97 МО, ТСН 40-301-97.

Этот документ несколько более современен, чем указанные СНиПы, и содержит более детальную информацию по локальным очистным сооружениям малой производительности. Приведем некоторые наиболее важные выдержки:

«Интенсивное развитие в Подмосковье коттеджного строительства, фермерских и мелких подсобных хозяйств, поселков малоэтажной жилой застройки, не имеющих очистных сооружений, оказывает негативное влияние на состояние грунтовых вод и поверхностных водоемов. Это связано со спецификой водопользования индивидуальных жилых домов, когда водозаборное сооружение системы водоснабжения находится в непосредственной близости от системы водоотведения. Такого рода использование водных объектов противоречит ст. 133 и ст. 144 Водного кодекса Российской Федерации и СанПиН 2.1.4 027-95 в части создания надежных зон санитарной охраны водозаборных сооружений и запрещения сброса сточных вод в водные объекты в пределах зоны и округа санитарной охраны.
Настоящие территориальные строительные нормы устанавливают общий порядок проектирования, строительства и реконструкции систем хозяйственно-питьевого водоснабжения и бытового водоотведения в районах малоэтажной жилой застройки Московской области, производства и монтажа установок очистки питьевых и сточных вод.

К объектам малоэтажной жилой застройки относятся:

  • — индивидуальные дома и фермы, личные подсобные хозяйства;
  • — отдельно стоящие 3-4-этажные дома, группы коттеджей;
  • — поселки с числом жителей до 5000 (в том числе коттеджные и дачные).

Проекты систем водоотведения необходимо разрабатывать одновременно с проектами водоснабжения, рассматривая при этом возможность использования очищенных сточных вод для целей полива территории и орошения.

Санитарно-защитные зоны очистных сооружений систем водоотведения малоэтажной жилой застройки в зависимости от производительности и типа сооружений в соответствии со СНиП 2.04.03-85 необходимо принимать:

  • — 15 м для полей подземной фильтрации, производительностью до 15 м3/сут.;
  • — для фильтрующих траншей и песчано-гравийных фильтров при производительности:
    • — 1 м3/сут — 8 м,
    • — 2 м3/сут — 10 м,
    • — 4 м3/сут — 15 м,
    • — 8 м3/сут — 20 м,
    • — 15 м3/сут — 25 м;
  • — 5 и 8 м для септиков и фильтрующих колодцев, соответственно;
  • — 100 м для сооружений биофильтрации, производительностью до 50 м3/сут.
  • — 150 м для сооружений биологической очистки производительностью до 200 м3/сут с подсушкой стабилизированного осадка на иловых площадках;
  • — 50 м для аэрационных установок на полное окисление, производительностью до 700 м3/сут.

Для индивидуальных и местных систем водоотведения в случае невозможности соблюдения нормативных санитарно-защитных зон размещение очистных установок должно быть согласовано с местными органами надзора«.

Что касается санитарно-гигиенических и экологических норм, то тут необходимо сделать замечание: на сегодняшний день существует масса документов, которые частично противоречат друг другу. В частности, это касается определения санитарно-защитных зон для очистных сооружений малой производительности.

Заметим, что фактически речь может идти о двух разных зонах: первая — расстояние от очистных сооружений до жилой застройки, вторая — от точки сброса очищенной воды (водоотвода) до источников подземного и наземного водоснабжения и водопользования. СанПиНы регламентируют как первую, так и вторую.

Основной документ, которым руководствуются контролирующие органы и создатели очистных сооружений, — СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод» из раздела «Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов», принятый в 2000 году. Все гигиенические и экологические заключения и сертификаты выдаются именно на его основе. В нем устанавливаются гигиенические требования «к размещению, проектированию, строительству, реконструкции и эксплуатации хозяйственных и других объектов, способных оказать влияние на состояние поверхностных вод, а также требования к организации контроля за качеством воды водных объектов».

Читать еще:  Высота установки бра

Эти требования «имеют целью обеспечить предотвращение и устранение загрязнения поверхностных вод, которое может привести к нарушению здоровья населения, развитию массовых инфекционных, паразитарных и неинфекционных заболеваний, а также к ухудшению условий водопользования населения».

Согласно этому документу, «строительство хозяйственных, промышленных и других объектов, в том числе очистных сооружений, допускается по проектам, имеющим заключение органов и учреждений государственной санитарно-эпидемиологической службы об их соответствии настоящим санитарным нормам и правилам». Здесь определяются нормативы качества воды водных объектов и, соответственно, водоотведения.

Нужно сказать, что эти нормативы весьма жесткие и по ряду показателей превышают европейские. Их значения приводятся в Приложении.
Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения — колодцев и каптажей родников — изложены в СанПиН 2.1.4.544-96 «Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» из раздела «Питьевая вода и водоснабжение населенных пунктов». В этих санитарных правилах устанавливаются гигиенические требования к качеству воды источников нецентрализованного водоснабжения, к выбору места расположения, оборудованию и содержанию водозаборных сооружений и прилегающей к ним территории. Кстати, ответственность за их соблюдение возлагается на «местные органы самоуправления, коллективных или индивидуальных владельцев, деятельность которых может привести к изменению свойств и качества воды источников нецентрализованного водоснабжения».

Здесь определяется, что «место расположения водозаборных сооружений следует выбирать на незагрязненном участке, удаленном не менее чем на 50 метров выше по потоку грунтовых вод от существующих или возможных источников загрязнения: выгребных туалетов и ям, мест захоронения людей и животных, складов удобрений и ядохимикатов, предприятий местной промышленности, канализационных сооружений и др. При невозможности соблюдения этого расстояния место расположения водозаборных сооружений в каждом конкретном случае согласуется с центром государственного санитарно-эпидемиологического надзора».

Также говорится, что «в радиусе ближе 20 метров от колодца (каптажа) не допускается мытье автомашин, водопой животных, стирка и полоскание белья, а также осуществление других видов деятельности, способствующих загрязнению воды». Логично предположить, что 20 метров — минимально допустимое расстояние от водозабора до ЛОС.

Третий важнейший документ — СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы» из раздела «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов», принятый в 2003 году. Как следует из названия, он определяет размеры санитарно-защитных зон в зависимости от классов объектов. Несмотря на относительную новизну, в нем установлен все тот же весьма значительный размер санитарно-защитной зоны от очистных сооружений до жилой территории для ЛОС закрытого типа — 50 метров.

В заключение хочется отметить, что методики расчета всех санитарных параметров для ЛОС малой производительности давно существуют, но они пока еще не нашли отражения в нормативных документах.

Приложение

Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов
в контрольных створах и местах питьевого, хозяйственно-бытового и рекреационного водопользования

Канализационные очистные сооружения: вопросы эксплуатации, экономики, реконструкции

Производственное предприятие, качество сточных вод которого не удовлетворяет нормативам на сброс, обязано иметь в своем составе локальные сооружения очистки сточных вод, которые должны обеспечивать требуемое качество очищенной воды по утвержденным параметрам. Причем в зависимости от того, как утилизируется вода после очистки (сброс в городскую канализационную сеть, сброс в естественные водоемы, повторное использование на предприятии), количественные показатели этих параметров могут существенно варьироваться.

Штатная работа очистных сооружений и обеспечение требуемых качественных показателей очистки воды (согласно заложенным в проекте) — это зона ответственности службы эксплуатации очистных сооружений, в которой, как правило, есть инженер-технолог. Контроль требуемых качественных показателей, взаимодействие с природоохранными государственными контролирующими органами, экологические платежи и штрафы — зона ответственности инженера-эколога предприятия.

ВАЖНОСТЬ РЕКОНСТРУКЦИИ ИЛИ СТРОИТЕЛЬСТВА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ НА ПРЕДПРИЯТИИ

До недавнего времени вопросы качества очистки воды на локальных сооружениях[1], с точки зрения руководства предприятия, не требовали постоянного пристального внимания. Выстроенная в свое время схема ответственности («руководство предприятия — инженер-эколог — инженер-технолог — служба эксплуатации») функционировала в плановом режиме, экологические платежи и незначительные по меркам бюджета предприятия экологические штрафы выплачивались, осадок вывозился и т.д. Но с тех пор (прошло уже 20–30 лет), как очистные сооружения были запроектированы на качественные нормативы опять же 20–30-летней давности, изменилось многое:

Следует отметить важность и значимость для владельца (руководителя) предприятия следующих моментов:

Решение всех этих вопросов заключается в разработке программы четких и конкретных предложений по выводу системы очистки сточных вод предприятия на современный качественный уровень. Тезисно такую программу можно описать следующим образом:

Реконструкция (или новое строительство) — долгий процесс, требующий серьезного финансирования. Даже после принятия положительного принципиального решения по данному вопросу на время реализации процесса реконструкции нужно обеспечить максимально эффективную работу очистных сооружений, поэтому вышеизложенные мероприятия в любом случае необходимы и заведомо экономически оправданы.

В разработке предложений по реконструкции (или строительству новых) канализационных очистных сооружений инициатива и ведущая роль должна, на наш взгляд, принадлежать инженеру-экологу, инженеру-технологу и руководителю службы эксплуатации. И здесь самое важное — выбор технологической схемы очистки сточных вод и на ее основе — технологическое, техническое и конструктивное проектирование современных очистных сооружений с учетом всех значимых факторов, а именно:

Следует особо подчеркнуть, что при оценке капитальных затрат на реконструкцию и будущих эксплуатационных расходов первичен выбор технологии, технологической схемы и инжиниринговых решений . Современные технологии биологической очистки сточных вод[2], реализованные и получающие в последние годы все большее признание у служб эксплуатации, позволяют значительно выигрывать в экономических результатах.

К СВЕДЕНИЮ

Современные технологии очистки сточных вод отвечают основным требованиям, предъявляемым к очистным сооружениям:

Одной из таких современных технологий является технология FBAS (биомасса, прикрепленная на фиксированной загрузке). Остановимся подробнее на описании этой технологии, в т.ч. ее преимуществ по сравнению с традиционной технологией ASP («аэротенк + вторичный отстойник»), примерах конструктивной реализации очистных сооружений, работающих по технологии FBAS.

ТЕХНОЛОГИЯ FBAS

При реализации на промышленных сооружениях технологий удаления биогенных элементов объем аэротенков должен быть в 1,7–2,5 раза больше объема аэротенков при использовании старых технологий, направленных только на окисление органических соединений. Это объясняется тем, что для удаления помимо органических веществ соединений азота и фосфора в аэротенке должны быть созданы условия для культивирования и поддержания необходимых условий для микроорганизмов, реализующих процессы окисления аммонийного азота до нитритов и затем нитратов, восстановления окисленных форм азота (нитритов и нитратов) до газообразного азота, и (в схемах биологического удаления фосфора) фосфораккумулирующих микроорганизмов, отвечающих за удаление из системы фосфора.

На рис. 1 и 2 приведены схемы аэротенков, работающих по технологии окисления только органических соединений и по технологии окисления органических веществ, биологического удаления азота (нитриденитрификации) и химического осаждения фосфора (ПО — первичный отстойник, ВО — вторичный отстойник).

При планировании сооружений, реализующих технологии удаления биогенных элементов, объем зоны денитрификации рассчитывают на основе скорости денитрификации и количества нитритов, которое необходимо восстановить для достижения требуемого качества очистки. Расчет объема зоны нитрификации рассчитывают исходя из необходимости обеспечения в аэротенке определенного значения аэробного возраста активного ила.

Аэробный возраст активного илааэр) представляет собой отношение количества биомассы, находящейся в аэробной зоне, где реализуются процессы нитрификации, к количеству активного ила, отводимого из системы:

где Хаэр — доза активного ила в аэробной зоне аэротенка;

Vаэр — объем аэробной зоны аэротенка;

QИАИ — расход избыточного активного ила;

ХИАИ — доза избыточного активного ила.

При проектировании сооружений минимальный аэробный возраст активного ила рассчитывается с учетом качественных характеристик поступающих на биологическую очистку сточных вод, температуры в аэробной зоне аэротенка и требований по аммонийному азоту и азоту нитритов в очищенной воде. Расчетный минимальный возраст активного ила при этом в несколько раз больше, чем возраст активного ила, необходимый для реализации процессов только окисления органических соединений, что ведет к соответствующему увеличению объема аэробной зоны аэротенка.

Необходимо отметить, что при эксплуатации даже корректно спроектированного сооружения поддержание требуемого аэробного возраста активного ила не всегда является выполнимой задачей . При залповом сбросе на очистные сооружения высококонцентрированных сточных вод наблюдается повышенный прирост активного ила. Для предотвращения повышенного выноса взвешенных веществ из вторичных отстойников службы эксплуатации вынуждены увеличивать расход избыточного активного ила. При этом, как видно из вышеприведенной формулы, происходит резкое снижение значения аэробного возраста активного ила (так называемый «срыв аэробного возраста активного ила»), что приводит к вымыванию из системы нитрифицирующих микроорганизмов и, как следствие, к срыву процесса нитрификации. Восстановление требуемого аэробного возраста активного ила и качества очищенной воды по аммонийному азоту и азоту нитритов занимает минимум 2–3 недели. То есть основной проблемой реализации процесса нитриденитрификации на сооружениях, работающих по технологии «аэротенк + вторичный отстойник», является обеспечение минимального для нитрифицирующих микроорганизмов значения аэробного возраста активного ила. Обезопасить себя от возникновения ситуации срыва аэробного возраста активного ила службам эксплуатации не представляется возможным.

Данная проблема решается при использовании загрузки, на которой культивируется биомасса. В этом случае микроорганизмы, участвующие в процессах нитрификации, прикрепляются к загрузке, находящейся в аэротенке, и повышенный их прирост в связи с залповым поступлением высококонцентрированных сточных вод не ведет к срыву аэробного возраста активного ила и концентрация аммонийного азота и азота нитритов в очищенной воде стабильно поддерживается на заданном уровне.

Реализация технологии FBAS позволяет увеличить количество биомассы в 3–5 раз по сравнению с технологией ASP, при которой биомасса (активный ил) находится во взвешенном состоянии; увеличение концентрации биомассы в аэротенке ведет к существенным увеличениям объемов вторичных отстойников. Доза активного ила 2,0–3,5 г/л рассчитывается из оптимума суммарного объема аэротенков и вторичных отстойников. В технологии FBAS данной проблемы не существует, что позволяет поддерживать количество биомассы по сухому весу до 10–16 г/л.

НА ЗАМЕТКУ

Реализация технологии FBAS позволяет отказаться от вторичных отстойников и уменьшить объемы аэротенков в 3–5 раз.

Применение технологии FBAS в реакторах-вытеснителях, какими является основная часть аэротенков, эксплуатируемых в России, позволяет в каждой зоне аэротенка культивировать сообщество микроорганизмов, оптимальное для сточной воды, находящейся в данной точке. То есть сообщество микроорганизмов на загрузке в аноксидной зоне, реализующих процесс денитрификации, отличается от сообщества микроорганизмов, выросших на загрузке в аэробной зоне и реализующих процесс нитрификации. При этом в начале, середине и конце аэробной зоны сообщества микроорганизмов также различаются. Это относится и к зоне денитрификации. Распределение микроорганизмов в соответствии с качеством сточной воды по длине сооружения (рис. 3) приводит к существенному увеличению окислительной мощности сооружения в целом и, как следствие, к снижению объемов сооружения и повышению стабильности и качества очистки.

FBAS-технология использует как синтетическую стационарную загрузку, так и частично корни растений (рис. 4), которые, с одной стороны, являются натуральной стационарной загрузкой, а с другой — используют органические соединения, а также соединения азота и фосфора в качестве питательных веществ. Это позволяет еще больше интенсифицировать биохимические процессы очистки.

Резюмируем преимущества технологического решения FBAS перед традиционной технологией ASP, изложенные выше:

Читать еще:  Водяные теплые полы на деревянный пол: устройство и монтаж

На рис. 5 представлены экономические данные сравнения очистных сооружений, работающих по технологии FBAS и традиционной технологии ASP.

Помимо технологических преимуществ подчеркнем важность привлекательного внешнего вида комплекса очистных сооружений, который органично вписывается в общий технодизайн территории современного предприятия. Конструктивная реализация очистных сооружений по FBAS-технологии меняет сложившееся представление об их внешнем виде. Своеобразный «ботанический сад» (рис. 6) может стать экологической визитной карточкой предприятия.

В компактном едином закрытом комплексе располагаются все основные технические и технологические компоненты комплекса очистных сооружений:

Такое техноэстетическое исполнение, помимо привлекательного внешнего вида «ботанического сада», в разы уменьшает площадь санитарно-защитной зоны и прекрасно вписывается как в городской пейзаж, так и в пейзаж промышленной застройки. Примеры реализованных объектов приведены на рис. 7.

Таким образом, современные технологии очистки сточных вод и реализуемые на их основе канализационные очистные сооружения на промышленном предприятии должны соответствовать следующим критериям: стабильное обеспечение требуемого качества очищенной воды и привлекательность внешнего конструктивного исполнения.

На основании всего вышесказанного можно сделать следующие выводы:

1. Эксплуатация устаревших сооружений очистки сточных вод сопровождается большими эксплуатационными затратами и не удовлетворяет современным требованиям к качеству очищенной воды. Кроме того, такие сооружения не позволяют повторно использовать данный ресурс.

2. Выбор современной технологической схемы очистки сточных вод является первичным и основным вопросом при принятии решения об инвестициях в реконструкцию/строительство канализационных очистных сооружений.

3. По сравнению с традиционным технологическим решением внедрение современных технологий дает ощутимую экономию как капитальных, так и последующих эксплуатационных затрат.

4. Время возврата инвестиций в реконструкцию/строительство канализационных очистных сооружений напрямую зависит от выбора современной энергоэффективной технологии, обеспечивающей заданное качество очищенной воды, и экономически грамотной последующей эксплуатации.

5. Современные очистные сооружения, обеспечивающие требуемое качество очистки сточных вод и имеющие привлекательное внешнее исполнение, могут стать экологической визитной карточкой предприятия.

[1] О контроле за качеством сточных вод см.: О.А. Ситникова. Производственный контроль за объемом и качеством сточных вод, поступающих в городскую канализационную сеть // Справочник эколога. 2013. № 3. С. 12–18.

[2] О внедрении биологических технологий очистки сточных вод см.: Н.Ю. Большаков. Математическое моделирование и внедрение эффективных биотехнологий очистки сточных вод от азота и фосфора на действующих очистных сооружениях канализации // Справочник эколога. 2013. № 7. С. 81–89.

С.В. Харькин, директор компании «Архитектура Водных Технологий» (г. Москва)

Особенности проектирования комплексов локальной очистки сточной воды

С. Иванов, инженер-проектировщик очистных сооружений, ООО «Номитек»

И. Ливен, генеральный директор, ООО «Номитек»

В современном мире очистные сооружения стали необходимым продолжением и составной частью технологических процессов промышленных производств, особенно потребляющих большое количество воды. Это связано с увеличивающимся дефицитом воды как природного ресурса и необходимостью охраны ее источников, что привело к более жестким требованиям к качеству отводимой воды как в природные водоемы, так и в городские канализационные сети, а также с увеличением штрафных санкций за их невыполнение.

Одними из основных документов, регламентирующих отведение сточных вод, являются:

  1. Федеральный закон от 7 декабря 2011 г. № 416-ФЗ «О водоснабжении и водоотведении» с изменениями и дополнениями от 30 декабря 2012 г., 7 мая, 23 июля, 28 декабря 2013 г.;
  2. Постановление Правительства РФ № 644 от 29 июля 2013 г.

В тексте закона № 416-ФЗ после внесенных изменений указывается, что сточная вода, отводимая не только в природные водоемы, но и в городские канализационные сети, должна пройти предварительную очистку на установках или сооружениях локальной очистки сточных (ЛОС) вод до показателей, установленных в постановлении № 644, начиная с 1 января 2015 года.

В случае, если, начиная с этого времени, соответствующими контролирующими организациями будут зафиксированы отклонения от установленных норм ПДК, предприятие-нарушитель должно будет возместить в полном объеме ущерб, причиненный окружающей среде.

Следствием такого ужесточения требований к качеству очистки стоков, отводимых в городские канализационные сети, для многих крупных предприятий на первый план вышла необходимость выбора одного из следующих действий:

  • строительство локальных очистных сооружений с нуля,
  • реконструкция или практически полная замена существующих очистных комплексов.

Следует отметить, что для предприятий, сбрасывающих сточные воды в природные водоемы, изначально были установлены более строгие нормативы по ПДК, чем для предприятий, чьи сточные воды поступали в коллекторы городских водоканалов.

Особенности проектирования комплексов локальной очистки сточной воды

В настоящее время требуется более высокая степень очистки производственных сточных вод, отводимых в городские канализационные сети, так как именно они представляют собой основные источники загрязнений сточной воды жилищно-коммунального хозяйства. Очень часто городские очистные сооружения имеют высокую степень износа и используют устаревшие технологии очистки воды.

Именно поэтому в Распоряжении Правительства РФ от 27 августа 2009 г. № 1235-р «Водная стратегия Российской Федерации на период до 2020 года» указывается, что для «сохранения водных экосистем и сокращения объемов сброса загрязненных сточных вод стационарными источниками необходима модернизация очистных сооружений с использованием новейших технологий очистки и оборудования».

При выборе поставщика оборудования для очистки сточных вод рекомендуется искать такие компании, которые используют новейшие технологии очистки и современное оборудование высокого качества изготовления.

Очистные сооружения являются объектом вспомогательного производства, которое традиционно финансируется в последнюю очередь. Поэтому лучшим поставщиком будет та организация, которая сможет обеспечить длительные сроки эксплуатации оборудования (15–25 лет) с минимальными эксплуатационными затратами (текущие и капитальные ремонты, затраты на обслуживающий персонал) в пересчете на один кубический метр стоков.

После формирования технологической схемы очисткии выбора технологии, обеспечивающей необходимую степень удаления загрязняющих веществ из стоков, следующей стадией является разработка пакета проектной документации, необходимой для возможного прохождения государственной экспертизы (в случае строительства нового объекта) и формирования сметы для определения стоимости монтажных и строительных работ при возведении объекта на площадке заказчика.

Основой для разработки проектной документации служит большой практический опыт, основанный на знании технологии очистки сточных вод, позволяющий разработать наименее затратную с точки зрения инвестиционных вложений в возведение объекта или его реконструкцию с минимальными сроками ввода в эксплуатацию.

Если оборудование, закладываемое в проект, произведено в Европе или соответствует требованиям норм ЕС, необходимо учитывать, что компоновка очистных сооружений должна быть сделана с учетом отличий от стандартов проектирования Российской Федерации, касающихся норм:

  • санитарной,
  • экологической,
  • пожарной безопасности.

В таком случае текстовая и графическая составляющая компоновки очистного оборудования требуют соответствующих дополнений и адаптации. В первую очередь это касается:

  • раздела проектной документации ТХ – «Технологические решения»,
  • раздела рабочей документации АТХ – «Автоматизация технологических процессов».

Тонкости разработки подраздела «Технологические решения» при проектировании ЛОС

Технологические решения представляют собой часть проектной документации, направленной на оптимизацию и приспособление архитектурных, конструктивных и прочих проектных решений под конкретные производственные процессы и полное соответствие их функциональному назначению.

Подробно состав указан в тексте Постановления Правительства РФ № 87 от 16 февраля 2008 г. «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию».

Подраздел «Технологические решения» входит в состав раздела 5 «Сведения об инженерном оборудовании, о сетях инженерно-технического обеспечения, перечень инженерно-технических мероприятий, содержание технологических решений» проектной документации.

В этом подразделе должны присутствовать сведения, требующие доскональных представлений обо всех нюансах используемой технологии очистки сточной воды. Кроме того, для него необходимо также и знание технических подробностей, касающихся особенностей эксплуатации очистных сооружений и прочего оборудования.

В нем должны быть:

  • представлены сведения о производственной программе, характеристика технологической схемы и охарактеризованы отдельные параметры процесса, то есть, для чего необходимы специальные знания, касающиеся особенности течения процессов очистки сточной воды, особенно в отношении такой стадии обработки сточной воды, как биологическая очистка и получение биогаза;
  • обоснованы потребности в основных видах ресурсов, что также требует необходимых из практики сведений о параметрах работы скомпонованной системы очистки сточной воды, так как при этом могут быть использованы разные типы очистного оборудования, имеющие различные параметры работы и требующие подключения к разным коммуникациям.

Описаны источники поступления сырья и материалов, касающихся:

  • разработанной для конкретного случая технологии очистки сточной воды,
  • используемых стадий очистки,
  • применяемых при этом химических реагентов,
  • прочих применяемых вспомогательных материалов.

Обоснование показателей работы и характеристик основного и вспомогательного оборудования, касающихся течения взаимосвязанных между собой процессов очистки и особенности их технологии.

Перечень мероприятий, касающихся выполнения требований при эксплуатации на опасных производственных объектах, который также должен учитывать специфику работы очистных сооружений в соответствии с типом и видом, предложенными в компоновке очистного комплекса.

Сертификаты соответствия требованиям промышленной безопасности на предмет соответствия нормам, принятым в ЕС, стандартам Российской Федерации на применяемое оборудование европейских производителей.

Сведения, касающиеся оборудования рабочих мест, охраны труда, описания автоматизированных систем, а также связанное с этим количество необходимого персонала, определяющееся выбранной программой очистки и ее решениями.

Сбросы и выбросы вредных веществ, а также вид и объемы отходов, подлежащих утилизации и захоронению, которые могут быть определены только исходя из параметров работы очистного оборудования, входящего в компоновку представленной программы очистки.

Обоснование проектных решений, касающихся соблюдения требований технологических регламентов. Кроме того, оно нужно:

  • для предоставления принципиальных схем технологических процессов,
  • для привязки и планировки по основным местам размещения технологического оборудования.

Особенности выполнения разработки раздела «Автоматизация технологических процессов» при разработке рабочей документации для ЛОС «Автоматизация технологических процессов» представляет собой проектные решения, направленные на обеспечение управления и контроля над работоспособностью основного технологического оборудования, осуществляемого, как правило, без участия человека либо при оставлении за человеком права принятия ответственных решений.

Раздел рабочей документации АТХ содержит:

  • схемы управления,
  • описание системы автоматизации и управления,
  • схемы размещения щитов управления,
  • спецификацию оборудования и другие необходимые данные.

Его подробное описание имеется в пособии к ГОСТу 21.408–93 РМ4–59–95 «Системы автоматизации. Состав, оформление и комплектование рабочей документации». Разработка рабочей документации систем автоматизации проводится обычно на основе технического задания, в котором определены объем и технический уровень автоматизации технологического процесса. Причем право на его разработку имеют только те организации или физические лица, у которых есть специальная лицензия на право проектирования систем автоматизации, которая обеспечивается в том числе специальным допуском саморегулируемой организации (СРО).

Допуск выдается СРО на осуществление работ, оказывающих влияние на объекты капитального строительства, и представляет собой подтверждение требуемого уровня квалификации сотрудников.

В частности, для выполнения проектных работ в свидетельстве о допуске подтверждается возможность создания архитектурно-строительных проектов и указывается право на проведение определенных видов таких работ в соответствии с принятыми в Российской Федерации нормами и стандартами, а также в соответствии с требованиями заказчиков.

Все эти нюансы при составлении ТХ и АТХ, являющихся частью проектной и рабочей документации, связаны с тем, что локальные очистные сооружения представляют такой строительный объект, где в основу его проектирования в первую очередь закладывается технология, лежащая в основе работы всех стадий очистного комплекса. Прочие же разделы проектной документации, к которым относятся: АР – «Архитектурные решения», КР – «Конструктивные решения», КЖ – «Конструкции железобетонные», КМ – «Конструкции металлические», ЭО – «Электрооборудование и освещение» и другие, составляются с учетом требований технологии, применяемой для очистки сточных вод предприятия, по заказу которого разрабатывается проект комплекса сооружений локальных очистных систем.

Читать еще:  Шторы висюльки своими руками: изготовление планки и декоративных элементов

Сокращение времени и затрат на разработку проекта ЛОС при использовании профессиональной адаптации инжиниринга ЕС к стандартам РФ

По мнению сотрудников нашей фирмы при применении зарубежного оборудования, как показывает практика, адаптация данных европейского инжиниринга и разработка одновременно двух разделов проектной документации – ТХ и АТХ, описанных ранее, готовых для проведения экспертизы проекта, могут значительно сэкономить время и финансовые затраты генерального проектировщика на проведение данного вида работ.

Оперативность выполнения поставленной задачи в этом случае объясняется работой в постоянном диалоговом режиме как с разработчиками компоновки поставляемого оборудования для очистки сточной воды, так и непосредственно с заказчиком.

Это позволяет с учетом его пожеланий и в максимально короткие сроки адаптировать материалы инжиниринга компании в соответствии со строительными нормами и стандартами, принятыми в Российской Федерации.

Кроме того, разработанный в этом случае комплект чертежей и монтажных схем позволяет добиться необходимого качества проведения монтажных работ поставляемого очистного оборудования.

При разработке подраздела проектной документации «Технологические решения» в него, как правило включают:

  • общие данные;
  • функциональную схему технологического процесса;
  • планы расположения технологического оборудования;
  • планы и разрезы трубной обвязки основного технологического оборудования;
  • аксонометрические схемы трубной обвязки;
  • чертежи основных узлов, деталей.

Кроме того, к ТХ прилагаются следующие документы:

  • спецификации оборудования, изделий и материалов;
  • задания на подключение к внешним сетям водопровода и канализации.

В состав разрабатываемого раздела рабочей документации АТХ обычно включаются:

  • общие данные;
  • схема питания средств автоматизации;
  • схемы автоматизации;
  • схемы электрические принципиальные управления;
  • схемы электрические соединений внешних проводок и подключений устройств электроуправления;
  • планы прокладки слаботочной и силовой сетей;
  • план размещения шкафов управления;
  • кабельный журнал.

Прилагаемые к АТХ документы:

  • спецификации оборудования, изделий и материалов;
  • задание на подключение оборудования к внешним сетям электроснабжения.

Подводя итог, следует отметить, что строительство очистных сооружений с нуля или глубокая реконструкция уже существующих сооружений на предприятии – большая и ответственная работа, требующая существенных инвестиций и финансовых вложений. Помимо самих вложений все работы должны быть выполнены специалистами с соответствующим опытом работы, со знанием технологии очистки стоков. Только в этом случае заказчик может быть уверен, что финансовые, людские и прочие вложения обеспечат 100 %-ное достижение главной цели: достижение целевых параметров очистки стоков при минимальных эксплуатационных затратах в период эксплуатации 15–25 лет.

Отдельный вопрос – участие самого заказчика в проекте, что является предметом рассмотрения отдельной статьи.

Системы внутреннего холодного и горячего водоснабжения

17. Сети внутренней канализации

17.1. Отвод сточных вод следует предусматривать по закрытым самотечным трубопроводам.

Примечание. Производственные сточные воды, не имеющие неприятного запаха и не выделяющие вредные газы и пары, если это вызывается технологической необходимостью, допускается отводить по открытым самотечным лоткам с устройством общего гидравлического затвора.

17.2. Участки канализационной сети следует прокладывать прямолинейно. Изменять направление прокладки канализационного трубопровода и присоединять приборы следует с помощью соединительных деталей.

Примечание. Изменять уклон прокладки на участке отводного (горизонтального) трубопровода не допускается.

17.3. Устройство отступов на канализационных стояках не допускается, если ниже отступов присоединены санитарные приборы.

17.4. Для присоединения к стояку отводных трубопроводов, располагаемых под потолком помещений, в подвалах и технических подпольях, следует предусматривать косые крестовины и тройники.

17.5. Двустороннее присоединение отводных труб от ванн к одному стояку на одной отметке допускается только с применением косых крестовин. Присоединять санитарные приборы, расположенные в разных квартирах на одном этаже, к одному отводному трубопроводу не допускается.

17.6. Применять прямые крестовины при расположении их в горизонтальной плоскости не допускается.

17.7. Для систем канализации с учетом требований прочности, коррозионной стойкости, экономии расходуемых материалов необходимо предусматривать следующие трубы:

для самотечных систем — чугунные, асбестоцементные, бетонные, железобетонные, пластмассовые, стеклянные;

для напорных систем — напорные чугунные, железобетонные, пластмассовые, асбестоцементные.

17.8. Соединительные детали трубопроводов следует принимать согласно действующим государственным стандартам и техническим условиям.

17.9. Прокладку внутренних канализационных сетей надлежит предусматривать:

открыто — в подпольях, подвалах, цехах, подсобных и вспомогательных помещениях, коридорах, технических этажах и в специальных помещениях, предназначенных для размещения сетей, с креплением к конструкциям зданий (стенам, колоннам, потолкам, фермам и др.), а также на специальных опорах;

скрыто — с заделкой в строительные конструкции перекрытий, под полом (в земле, каналах), панелях, бороздах стен, под облицовкой колонн (в приставных коробах у стен), в подшивных потолках, в санитарно-технических кабинах, в вертикальных шахтах, под плинтусом в полу.

Допускается прокладка канализации из пластмассовых труб в земле, под полом здания с учетом возможных нагрузок.

В многоэтажных зданиях различного назначения при применении пластмассовых труб для систем внутренней канализации и водостоков необходимо соблюдать следующие условия:

а) прокладку канализационных и водосточных стояков предусматривать скрыто в монтажных коммуникационных шахтах, штрабах, каналах и коробах, ограждающие конструкции которых, за исключением лицевой панели, обеспечивающей доступ в шахту, короб и т. п., должны быть выполнены из несгораемых материалов;

б) лицевую панель изготовлять в виде открывающейся двери из сгораемого материала при применении труб из поливинилхлорида и трудносгораемого материала — при применении труб из полиэтилена.

Примечание. Допускается применять сгораемый материал для лицевой панели при полиэтиленовых трубах, но при этом дверь должна быть неоткрывающейся. Для доступа к арматуре и ревизиям в этом случае необходимо предусматривать устройство открывающихся люков площадью не более 0,1 кв.м с крышками;

в) в подвалах зданий при отсутствии в них производственных складских и служебных помещений, а также на чердаках и в санузлах жилых зданий прокладку канализационных и водосточных пластмассовых трубопроводов допускается предусматривать открыто;

г) места прохода стояков через перекрытия должны быть заделаны цементным раствором на всю толщину перекрытия;

д) участок стояка выше перекрытия на 8-10 см (до горизонтального отводного трубопровода) следует защищать цементным раствором толщиной 2-3 см;

е) перед заделкой стояка раствором трубы следует обертывать рулонным гидроизоляционным материалом без зазора.

17.10. Прокладка внутренних канализационных сетей не допускается:

под потолком, в стенах и в полу жилых комнат, спальных помещений детских учреждений, больничных палат, лечебных кабинетов, обеденных залов, рабочих комнат, административных зданий, залов заседаний, зрительных залов, библиотек, учебных аудиторий, электрощитовых и трансформаторных, пультов управления автоматики, приточных вентиляционных камер и производственных помещений, требующих особого санитарного режима;

под потолком (открыто или скрыто) кухонь, помещений предприятий общественного питания, торговых залов, складов пищевых продуктов и ценных товаров, вестибюлей, помещений, имеющих ценное художественное оформление, производственных помещений в местах установки производственных печей, на которые не допускается попадание влаги, помещений, где производятся ценные товары и материалы, качество которых снижается от попадания на них влаги.

Примечание. В помещениях приточных вентиляционных камер допускается пропуск водосточных стояков при размещении их вне зоны воздухозабора.

17.11. К канализационной сети следует предусматривать присоединение с разрывом струи не менее 20 мм от верха приемной воронки:

технологического оборудования для приготовления и переработки пищевой продукции;

оборудования и санитарно-технических приборов для мойки посуды, устанавливаемых в общественных и производственных зданиях;

спускных трубопроводов бассейнов.

17.12. Стояки бытовой канализации, размещаемые в верхних этажах зданий, проходящие через предприятия общественного питания, следует предусматривать в оштукатуренных коробах без установки ревизий.

17.13. Прокладку трубопроводов производственных сточных вод в производственных и складских помещениях предприятий общественного питания, в помещениях для приема, хранения и подготовки товаров к продаже и в подсобных помещениях магазинов допускается размещать в коробах без установки ревизий.

От сетей производственной и бытовой канализации магазинов и предприятий общественного питания допускается присоединение двух раздельных выпусков в один колодец наружной канализационной сети.

17.14. Против ревизий на стояках при скрытой прокладке следует предусматривать люки размером не менее 30х40 см.

17.15. Прокладку отводных трубопроводов от приборов, устанавливаемых в уборных административных и жилых зданий, раковин и моек в кухнях, умывальников в лечебных кабинетах, больничных палатах и других подсобных помещениях следует предусматривать над полом; при этом необходимо предусматривать устройство облицовки и гидроизоляции.

17.16. Прокладку под полом трубопроводов, транспортирующих агрессивные и токсичные сточные воды, следует предусматривать в каналах, выведенных до уровня пола и перекрытых съемными плитами или, при соответствующем обосновании, в проходных тоннелях.

17.17. Для взрывопожароопасных цехов следует предусматривать отдельную производственную канализацию с самостоятельными выпусками, вентиляционными стояками и гидрозатворами на каждом из них с учетом требований правил техники безопасности, приведенными в ведомственных нормах.

Вентиляцию сети необходимо предусматривать через вентиляционные стояки, присоединяемые к высшим точкам трубопроводов.

Присоединять производственную канализацию, транспортирующую сточные воды, содержащие горючие и легковоспламеняющиеся жидкости, к сети бытовой канализации и водостокам не допускается.

17.18. Сети бытовой и производственной канализации, отводящие сточные воды в наружную канализационную сеть, должны вентилироваться через стояки, вытяжная часть которых выводится через кровлю или сборную вентиляционную шахту здания на высоту, м:

от плоской неэксплуатируемой кровли . 0,3

» скатной кровли . 0,5

» эксплуатируемой кровли . 3

» обреза сборной вентиляционной шахты . 0,1

Выводимые выше кровли вытяжные части канализационных стояков следует размещать от открываемых окон и балконов на расстоянии не менее 4 м (по горизонтали).

Флюгарки на вентиляционных стояках предусматривать не требуется.

17.19. Не допускается соединять вытяжную часть канализационных стояков с вентиляционными системами и дымоходами.

17.20. Диаметр вытяжной части канализационного стояка должен быть равен диаметру сточной части стояка. Допускается объединять поверху одной вытяжной частью несколько канализационных стояков. Диаметр вытяжного стояка для группы объединенных канализационных стояков, а также диаметры участков сборного вентиляционного трубопровода, объединяющего канализационные стояки, следует принимать согласно пп. 18.6 и 18.10. Сборный вентиляционный трубопровод, объединяющий вверху канализационные стояки, надлежит предусматривать с уклоном 0,01 в сторону стояков.

17.21. При расходах сточных вод по канализационному стояку свыше указанных в табл. 8 следует предусматривать устройство дополнительного вентиляционного стояка, присоединяемого к канализационному стояку через один этаж. Диаметр дополнительного вентиляционного стояка следует принимать на один размер меньше диаметра канализационного стояка.

Присоединение дополнительного вентиляционного стояка к канализационному следует предусматривать снизу ниже последнего нижнего прибора или сверху — к направленному вверх отростку косого тройника, устанавливаемого на канализационном стояке выше бортов санитарно-технических приборов или ревизий, расположенных на данном этаже.

17.22. Для наблюдения, в случае необходимости, за движением сточных вод от технологической аппаратуры на трубопроводах, отводящих сточные воды или отработанную охлажденную воду, следует предусматривать разрыв струи или устанавливать смотровые фонари.

17.23. На сетях внутренней бытовой и производственной канализации следует предусматривать установку ревизий или прочисток:

на стояках при отсутствии на них отступов — в нижнем и верхнем этажах, а при наличии отступов — также и в вышерасположенных над отступами этажах;

в жилых зданиях высотой 5 этажей и более — не реже чем через три этажа;

в начале участков (по движению стоков) отводных труб при числе присоединяемых приборов 3 и более, под которыми нет устройств для прочистки;

на поворотах сети — при изменении направления движения стоков, если участки трубопроводов не могут быть прочищены через другие участки.

17.24. На горизонтальных участках сети канализации наибольшие допускаемые расстояния между ревизиями или прочистками надлежит принимать согласно табл. 6.

Расстояние, м, между ревизиями и прочистками
в зависимости от вида сточных вод

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector