Фестиваль «Живая вода» для экологических клубов, 26-27.12.2013

1. Технические решения для водоотведения
отдельных зданий, объектов, небольших
населенных пунктов.
Ануфриев Владимир Николаевич, к.т.н заведующий кафедрой «Водоснабжение и
водоотведение» ФЭС БНТУ

2. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Согласно государственной программе по
водоснабжению и водоотведению "Чистая вода"
на 2011 - 2015 годы по состоянию на 2011 год
- обеспеченность населения централизованным
водоснабжением – 86% (8,2 млн. человек из 9,5
млн. человек),
-в том числе сельского - 57% (1,4 млн. человек из
2,4 млн. человек),
- обеспеченность населения централизованными
и местными системами хозяйственно-бытового
Возможно развитие заболеваний
водоотведения - 74 % (7,1 млн. человек), в том
числе сельского - 30 % (0,7 млн. человек).

3. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Согласно требованиям ТКП 45-4.01-53-2012 канализация
сельских населенных пунктов и отдельных объектов должна
предусматриваться, как правило, по неполной раздельной
системе. При этом для населенных пунктов должна
рассматриваться возможность применения централизованных
схем канализации для одного или нескольких населенных
пунктов. Централизованные схемы канализации должны
проектироваться
объединенными
для
жилых
и
производственных
зон,
исключая
отвод
и
очистку
навозосодержащих сточных вод.

4. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Децентрализованные схемы канализации допускается
предусматривать:
— при отсутствии опасности загрязнения используемых для
водоснабжения водоносных горизонтов;
— при отсутствии централизованной схемы канализации в
населенных пунктах для объектов, которые должны быть
канализованы в первую очередь (больниц, школ, детских садов и
яслей, административно-хозяйственных зданий, отдельных
жилых домов, промышленных предприятий и других), а также
для первой стадии строительства населенных пунктов при
расположении объектов от которых отводятся сточные воды на
расстоянии не менее 500 м и при соответствующем снижении
затрат на развитие инженерно-транспортной инфраструктуры
без нарушения требований природоохранного законодательства.

5. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Водоотведение при использовании самотечной канализации.

6. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Колодец
Насосная установка

7. Водоотведение в сельских населенных пунктах

8. Напорная система водоотведения
System
Подключения с насосными установками
Коллектор
На очистные сооружения

9. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Очистные
сооружения
Водоприемник
Напорная система водоотведения линейная

10. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Очистные
сооружения
Кольцевая система напорной канализации

11. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Станция для
прочистки
сжатым
воздухом
Очистные
сооружения
Разветвленная кольцевая система напорной канализации

12. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Collector sump
Gravity inflow
Controls
Sump pump station
Sump pump station

13. Открытое многоканальное рабочее колесо с режущим
механизмом
• Характеристики:

Устойчивость к засорению

Возможность измельчения
примесей и включений,
находящихся в сточных
водах.
Нежелательность
присутствия в сточных
водах абразивных примесей


Относительно небольшой
КПД

14. Открытое многоканальное рабочее
колесо с режущим механизмом

15. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Схема работы насосной станции с разделением
примесей

16. Применение станций с разделением примесей
как возможности снижения энергопотребления
фекальных насосов
16

17. Применение станций с разделением примесей
как возможности снижения энергопотребления
фекальных насосов
Величина
Свободного
прохода,
мм.
Номинальная
мощность
двигателя
кВт.
Мощность
на
валу в
рабочей
точке кВт
(Р2)
Потребляемая
мощность в
рабочей
точке кВт
(Р1)
FA20.78D - Т42-4/36-110
80
110
85,4
91,9
FA15.99D-Т42-4/36-110
50
110
78,9
85,4
Тип насоса
17

18. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Очистные
сооружения
Вакуумная
станция
Колодец с
вакуумным
клапаном
КНС

19. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Вид вакуумного клапана и смотрового колодца со смонтированным клапаном.

20. Стоимость централизованной системы канализации
Стоимость
- сетей водоотведения составляет
до 70-90 % стоимости системы,
очистных сооружений -10-30%
Сточные трубы
Очистительная
станция

21. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Нецентрализованная система водоотведения.
При применении нецентрализованной системы водоотведения
предусматривается отведение и очистка сточных вод от каждого из
объектов отдельно или несколько объектов объединяются в группы
с устройством сборных трубопроводов небольшой протяженности.
Преимуществом такого решения является отсутствие сетей и необходимости
их строительства т эксплуатации. Недостатком такой системы является
необходимость устройства большого числа очистных сооружений на
каждом объекте.

22. Законодательное регулирование отведения сточных вод
в Республике Беларусь

23. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Масса органических
веществ в составе
сточных вод,
поступающих на
очистные
сооружения,
ЭН (М БПК5, )
До 500
(до 30 кг/сут)
501-2000
(от 30 до 120 кг/сут)
2001-10000
(от 120 до 600
кг/сут)
10001-100000
(от 600 до 6000
кг/сут)
Более 100001 (более
6000 кг/сут)
ХПК,
мг/дм3
БПК5,
мг/дм3
Взвешен- Аммонийные
ион,
вещества,
мг/дм3
мг/дм3
Азот
общий,
мг/дм3
Фосфор
общий,
мг/дм3
125
35
40
н/н
н/ н
н/н
120
30
35
20
н/н
н/н
100
25
30
15
н/н
н/н
80
20
25
н/н
20
4,5
70
15
20
н/н
15
2,0

24. Биологические пруды

25. Поля фильтрации

26. Септики
Септик
представляет
собой
прямоугольную
водонепроницаемыми стенками и днищем.
или
круглую
Двухкамерный септик
1 — подающая труба;
2 — прочистка;
3 — перекрытие из сборных плит;
4 — вентиляционное отверстие;
5 — перепускной патрубок;
6 — выпуск осветленной воды;
7 — вентиляционная труба
емкость
с

27. Водоотведение в сельских населенных пунктах

28. Фильтрующие колодцы
Для очистки сточных вод при расходах до 1,0 м3/сут включ.
после септика в песчаных и супесчаных грунтах
1 — вентиляционная труба; 2 — отражающая плита;
3 — подача сточных вод

29. Фильтрующие траншеи
1 — дренажная сеть; 2 — оросительная сеть;
3 — вентиляционные трубы; 4 — засыпка крупнозернистым песком;
5 — гравийная обсыпка

30. Поля подземной фильтрации

31. Поля подземной фильтрации

32. песчано-гравийные фильтры

33. Фильтрующие траншеи и песчано-гравийные фильтры

34. Наземные песчано-гравийные фильтры

35. Наземные песчано-гравийные фильтры
1 - подача сточных вод от септика; 2 - фильтрующая загрузка (песок, гравий);
3 – покрывающий слой грунта с растительностью; 4. – вентиляция;
5 - распределительная система

36. Наземные песчано-гравийные фильтры

37. Наземные песчано-гравийные фильтры

38. вентилируемые площадки подземной фильтрации
1 — железобетонная плита перекрытия; 2 — вентиляционная
труба; 3 — опорная подушка; 4 — лоток из труб

39. Принципы проектирования

41. Водоотведение в сельских населенных пунктах

42. Фильтрующие очистные сооружения

43. Грунтово-растительная площадка
Inflow
Pre-Treatment
Gravel/Sand
Effluent
www.bodenfilter.de

44. Грунтово-растительная площадка
Inflow
Pump
Gravel/Sand
Effluent
www.bodenfilter.de
Pre-Treatment
www.bodenfilter.de

45. Грунтово-растительная площадка (Колодищи)

46. Грунтово-растительная площадка
1- септик
2 – гравийно-песчаная смесь
3 – посадки растений
4 – смесь растительного грунта с песком
5 – полимерная пленка
6- отведение очищенной воды

47. Водоотведение в сельских населенных пунктах

48. Водоотведение в сельских населенных пунктах

49. Водоотведение в сельских населенных пунктах

50. Водоотведение в сельских населенных пунктах

51. Наземные песчано-гравийные фильтры
7.10 Сооружения для очистки сточных вод малой производительности
7.10.1 Для очистки сточных вод небольших поселков, отдельно стоящих
предприятий, зон отдыха, фермерских хозяйств, массивов малоэтажной
застройки и т. п. допускается применение компактных установок заводского
изготовления при условии гарантии изготовителем необходимого эффекта
очистки и по согласованию с территориальными органами Государственного
санитарного надзора и Министерства природных ресурсов и охраны
окружающей среды Республики Беларусь.
7.10.2 Допускается применение методов биологической очистки сточных вод в
условиях, близких к естественным (полей фильтрации, полей подземной
фильтрации, фильтрующих колодцев и траншей, биологических прудов,
грунтово-растительных биофильтров), при соответствующем обосновании:
благоприятных инженерно-геологических условиях, низком уровне стояния
грунтовых вод, защищенности подземных вод и водных объектов от
загрязнения.
ТКП 45-4.01-202-2010

52. Очистные установки заводского изготовления .

53. Очистные установки заводского изготовления .

54. Водоотведение в сельских населенных пунктах
1. Класс С, установки с удалением органических
веществ
2. Класс N, установки с удалением органических
веществ и дополнительной нитрификацией
3. Класс D, установки с удалением органических
веществ и дополнительной денитрификацией
4. Класс C, N, D, +P, установки с удалением
органических веществ, денитрификацией и
дополнительным удалением фосфора.
5. Класс C, N, D, +H, установки с удалением
органических веществ, денитрификацией и
дополнительной гигиенизацией.

55. Водоотведение в сельских населенных пунктах

56. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Класс
ХПК,
мг/дм3
C
150*/100*
*
БПК5,
мг/дм3
Аммонийион,
мг/дм3
Азот
неорганический,
мг/дм3
Фосфор
общий,
мг/дм3
Фекальные
колиформные
микроорганизмы в
100 мл
75*
40*/25**
N
90*/75**
25*/15*
*
10**
D
90*/75**
25*/15**
10**
C, N, D,
+P
C, N, D,
+H
Взвешенные
вещества,
мг/дм3
50*
25**
50*
2**
100*

57. Водоотведение в сельских населенных пунктах

58. Водоотведение в сельских населенных пунктах
1 – подведение исходной сточной воды
2 – решетка
3 – анаэробная камера
4 – аноксичная камера
5. –аэробная (аэрируемая) камера
6 – аэратор
7. Зона вторичного отстаивания
8. Эрлифт
9. Компрессор
10. Система распределения воздуха
11. Регулятор расхода
12. отведение очищенной воды

59. Очистные установки заводского изготовления .

60. Очистные установки заводского изготовления .

61. Водоотведение в сельских населенных пунктах

62. Водоотведение в сельских населенных пунктах

63. Водоотведение в сельских населенных пунктах

64. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Тип очистных
сооружений
Требуемая площадь
Уровень потребляемой
энергии
Стоимость
строительства
Стоимость
эксплуатация
Потребность привлечения
квалифицированных
специалистов для
строительства и технического
обслуживания.
Санитарная безопасность при
обращении с очищенными
сточными водами.
Биологическ
Грунтовоий пруд
растительная
площадка
Очень большая
(более10 м2/ЭН)
Большая
(min. 2-4 м2/ЭН)
Низкий
Низкий
Низкая
Средняя
Очистная
установка
заводского
изготовления
SBRреактор
Средняя
Средняя
Средний
Высокий
Высокая
Высокая
Низкая
Низкая
Средняя
Высокая
Низкая
Низкая
Средняя
Высокая
Приемлемая
Приемлемая
Хорошая
Хорошая

65. Source: SWAMP Project

66. Водоотведение в сельских населенных пунктах

67. Водоотведение в сельских населенных пунктах
Пример расчета грунтовой площадки.
Исходные данные.
Количество жителей 20 человек. Удельное водопотребление 140 л/сут на человека.
Требуется определить параметры сооружения.
Расчет
1.Суточный расход сточных вод
Q = 20 х 140 = 2800 л/сут = 2,8 м3 /сут.
2.Требуемый объем септика
Vсеп. = 3 х 2,8 = 8,4 м3
Септик должен быть двухкамерный
Объем первой камеры септика
Vсеп.1 = 0,75 х 8,4 = 6,3 м3
Объем второй камеры септика
Vсеп.1 = 0,25 х 8,4 = 2,1 м3
3. Требуемая площадь растительно-грунтовой площадки определяется расчетом исходя
из двух параметров.
Требуемая площадь растительно-грунтовой площадки исходя из количества эквивалентов
населения.
F = 4 *20 = 80 м3
Требуемая площадь исходя из гидравлической нагрузки:
F = 2800/80 = 35 м3

68. Схема сухого туалета
Esrey et al.,
Ecological Sanitation, 1998

69. Сухой туалет из бетона

70. Водоотведение в сельских населенных пунктах

71. Водоотведение в сельских населенных пунктах

72. Водоотведение в сельских населенных пунктах

73. торфяной компостирующий туалет.
Принцип работы основан на переработке отходов торфяной смесью,
которую с помощью дозатора насыпают на дно камеры.
На 10 литров жидкости требуется 1 кг такой смеси.
Система смыва в таком туалете отсутствует. Дозатор, соединенный с
ручным маховиком, равномерно разбрасывает часть смеси после
каждого пользования. Взаимодействуя, отходы превращаются в
компост, который можно использовать для удобрения почвы на
дачном участке.

74. Электрические биотуалеты
Принцип действия электрических биотуалетов
которых основан либо на замораживании либо
на сжигании содержимого приемного бака
либо на любом другом принципе работы
требующем наличия сети переменного тока
220 В
Как правило, отходы разделяются, жидкие
отводятся, твердые высушиваются и
сжигаются.

75. Благодарю за внимание!