Co jsou kanalizační kanalizace?

Pojem „odpadní voda“ zahrnuje srážky a další vody znečištěné lidskou činností. Mohou odtékat buď samostatně, nebo prostřednictvím speciálně vytvořeného kanalizačního systému, který odvádí kapalinu z obydlených oblastí a průmyslových podniků.

Centralizovaný kanalizační systém je řada inženýrských staveb navržených tak, aby přijímaly, odváděly odpadní vody a přiváděly je na místo čištění. Čištění a dezinfekce se provádí mimo obydlené oblasti a podniky.

Klasifikace odpadních vod:

· Atmosférický, vzniká při srážkách.

· Domácí, vypouštěné z van, toalet a jiných splachovacích konstrukcí obytných, průmyslových a průmyslových prostor.

· Průmyslová, navazující po použití vody ve fázích průmyslové výroby.

Toto rozdělení do kategorií je založeno na určitých hygienických normách, které vyžadují povinné dodržování.

Každá z uvedených kategorií odpadních vod obsahuje znečišťující látky organického i anorganického původu:

1. Domovní odpadní voda je ze tří výše uvedených kategorií nejvíce znečištěná, což je způsobeno vysokým obsahem organických složek, které snadno podléhají hnilobě. Patří sem výkaly, bakterie a moč. Bakterie v domovním odpadu mohou být buď neškodné, nebo patogenní.

2. Atmosférické výpusti patří do kategorie málo znečišťujících látek. To byl hlavní důvod pro vytvoření několika komor s dešťovou drenáží a dešťovou drenáží v hlavním kolektoru. Dešťová voda je díky komorám odváděna spolu s ostatními odpadními vodami přímo do nádrže bez předběžného čištění.

3. Průmyslové odpadní vody se dělí do dvou kategorií v závislosti na účelu používané vody. Vody zapojené do procesu ve fázi chlazení jsou tedy mírně znečištěné. Pokud je aktivním činidlem voda, pak kvalitativní složení kontaminantů může být velmi odlišné a je určeno typem výroby.

Slitinová kanalizace Systém se vyznačuje tím, že odpadní vody jakéhokoli původu jsou zpracovávány ve speciálních čistírnách. Teprve po dosažení nezbytných hygienických norem je odpadní voda klasifikována jako čištěná. Právě tento druh odpadu je vypouštěn do nádrže.

Samostatný kanalizační systém je složitější a dělí se na:

Podívejme se na každou podrobněji.

Kompletní samostatná kanalizace vyžaduje vytvoření dvou samostatných konstrukcí podzemních potrubí a kanálů. Přes jeden z nich (domácí) proudí kontaminovaná voda z domácího a průmyslového použití; atmosférická a průmyslová odpadní voda, charakterizovaná podmíněnou čistotou, prochází druhou (déšť nebo drenáž).

Odpadní voda pocházející z domácích kanálů se posílá do speciálních čistíren umístěných mimo hranice obydlených oblastí. Voda z dešťových kanálů nevyžaduje čištění a je proto vypouštěna do nejbližší vodní plochy.

Průměr trubek domovní kanalizace je menší než průměr trubek a kanálů dešťové kanalizace. Podle použitých strukturálních výpočtů je množství atmosférické vody desítkykrát větší než celý objem domovních odpadních vod.

Nekompletní samostatná kanalizace charakterizované přítomností výhradně domovního systému odpadních vod.

Polooddělený kanalizační systém

Tento typ systému zahrnuje vytvoření dvou odtokových sítí. První odstraňuje čistou vodu z atmosférických srážek a lehce kontaminovanou vodu z průmyslové výroby; druhá odvádí silně znečištěné vody domácího a průmyslového původu a také znečištěné atmosférické vody prvních srážek.

Je zřejmé, že dešťová voda musí být oddělena, což se děje v „zachycovačích“ speciálně navržených pro tento účel.

Kombinovaná kanalizace může být položena v různých částech obce.

Mezi všemi výše uvedenými systémy odpadních vod nejlépe vyhovuje polooddělený systém hygienickým požadavkům, protože odpadní vody jakéhokoli původu jsou vypouštěny mimo města, vesnice a další obydlené oblasti za účelem dalšího čištění.

Polooddělená kanalizace má však dvě nevýhody:

1. Konstrukce interceptorů má k dokonalosti daleko.

2. Vytvoření dvou sítí s interceptory vyžaduje značné finanční náklady.

Právě druhý bod je nejzávažnějším důvodem pro použití jednoduššího kanalizačního systému. K dnešnímu dni není projektování polooddělených kanalizací provedeno.

Kvalitativní složení odpadních vod se velmi liší, takže vnitřní kanalizační systémy se dělí na:

· Dešťová voda, sloužící k odvodu srážek pomocí vnitřních okapů z plochých střech budov.

· Domácí, používá se k likvidaci domovních odpadních vod. Voda z průmyslové výroby může být vypouštěna do stejného systému, ale pouze pokud její objem a složení odpovídá normám, které umožňují vypouštění odpadních vod sítí tohoto typu.

· Průmyslové, používané k odstraňování kontaminované vody pocházející z výrobních dílen.

Vnitřní domovní kanalizační systém se skládá ze speciálních přijímačů, které zahrnují:

– toalety, vany a umyvadla,

– dálnice se stoupačkami,

– stoupačky s revizemi,

— zapojení do stoupaček (v soukromém domě).
Stoupačky musí končit ventilační trubkou, ve které musí být zahrnut deflektor pro zvýšení tahu.

Sběr odpadních vod

Příjem kontaminované vody do kanalizace se provádí v souladu se speciálně vyvinutými hygienickými normami. Podle pravidel musí mít každý přijímač odpadních vod hydraulické těsnění, které zabraňuje pronikání a šíření nepříjemného zápachu z kanalizace do místnosti.

Je třeba mít na paměti, že čištění kanalizace se provádí při instalaci kontrol. Uliční kanalizace musí být odvětrávána, což je nutné z důvodu odbourávání organické složky odpadních vod.

Odvod kontaminované vody průmyslovou kanalizací a její následné zpracování pro účely čištění je dáno několika faktory: typem výroby, typem použité technologie, složením a množstvím kontaminantů, vlastnostmi a typem zařízení.

Návrh vnitřní a vnější kanalizace

Vnitřní drenáže se skládají z:

– trychtýře, do kterých stéká voda ze střech,

– výstupní potrubí, díky kterému voda proudí z nálevky do stoupaček,

— sběrné misky, ve kterých se shromažďuje voda ze stoupaček.

— audity a studny.

Ty jsou nezbytné pro organizaci oprav.

Ve většině případů vyžaduje organizace dvorní kanalizace přítomnost uličních a vnitroblokových sítí. Jejich hlavní funkcí je shromažďovat odpadní vody vnitroblokovými sítěmi a následně je odvádět do čistíren.

Moderní kanalizační systém nutně zahrnuje čistírny. Výjimkou je případ, kdy Státní hygienická inspekce vydá povolení k vypouštění vody bez předchozí úpravy.

Použití flokulace pro čištění odpadních vod

Proces flokulace zahrnuje tvorbu velkých agregátů spojením menších částic, když se navzájem srážejí. Takto vytvořené kamenivo se celkem snadno odstraňuje z odpadních vod ve stupních mechanického čištění: flotace, filtrace nebo sedimentace.

Technologie využívající flokulace se objevily ve 30. letech minulého století. Od té doby se výrazně zlepšili. Moderní techniky využívající flokulace umožňují čištění průmyslových a domácích odpadních vod.

Princip činnosti flokulantů je založen na fyzikálně-chemickém typu interakce: v první fázi je flokulant adsorbován na koloidní částici, která pokrývá celý její povrch; ve druhém stupni tvoří flokulanty povrchovou síť, která zajišťuje agregaci velkého množství koloidních částic vlivem intermolekulárních van der Waalsových sil.

Tvorba trojrozměrných struktur je dalším znakem, který charakterizuje působení flokulantů. V důsledku toho se zvyšuje účinnost a rychlost čistících činností, protože koloidní agregáty se z odpadních vod snadno odstraňují. Trojrozměrná struktura se objevuje v důsledku tvorby „polymerních můstků“ mezi koloidními částicemi s flokulanty adsorbovanými na jejich povrchu.

Ošetřovací stanice

Dešťová voda se čistí na speciálních stanicích zvaných LIOS. Jejich úkolem je odstraňovat znečišťující látky ve formě suspendovaných látek a ropných produktů. Dešťová voda je považována za vyčištěnou až po dosažení stanovených hygienických norem. Vyčištěná voda je vypouštěna do terénu nebo do blízké vodní plochy.

Každá společnost si stanoví své vlastní požadavky na čištění na základě typů kontaminantů. V některých případech je nutné použít zařízení na čištění odpadních vod. Provoz speciálních úpravárenských zařízení zahrnuje použití následujících typů zpracování:

Účinnost metod je velmi vysoká a umožňuje čistit odpadní vody od škodlivých látek různého chemického složení. Samostatně se používají zřídka. Častější jsou kombinace metod. LIOS by měl být instalován v případě potřeby hlubšího čištění odpadních vod od suspendovaných látek a ropných produktů.

LIOS poskytuje dostatečně vysoký stupeň čistoty zpracovávaných odpadních vod, což umožňuje jejich vypouštění do rybářských nádrží k likvidaci. Průmyslová dešťová voda se zpracovává podle určitých technologických schémat. Složitost schématu závisí na složení a množství kontaminantů. V každém případě se používá několik metod čištění.

Práce na čištění dešťové vody jsou zaměřeny na odstranění co největšího množství kontaminantů. Ve zpracovávané odpadní vodě tak zůstává jen malá část škodlivých látek. Maximální množství znečištění je přísně regulováno a nemělo by překročit stanovenou hodnotu.

Závažnou výhodou LIOS je možnost následného využití vyčištěných odpadních vod ve stupních průmyslové výroby. Cyklické používání vody umožňuje ušetřit spoustu peněz na zásobování vodou a sanitaci.

Znečišťující látka – amonný dusík

Když mluvíme o amonném dusíku v odpadních vodách, máme na mysli všechny amonné soli a amoniak. Vypouštění odpadních vod obsahujících velké množství těchto látek znečišťujících amoniak vede k přeměně vodních útvarů na bažiny. Proto je čištění od nich povinné, což předepisují zvláštní předpisy.

Voda vyčištěná od čpavkových nečistot může být vypouštěna do nádrže nebo použita při výrobě koksu.

Možné způsoby nakládání s odpady

1. Chemické. Na základě použití speciálních chemikálií, které odbourávají znečištění.

2. Likvidace odpadu. Bavíme se o žumpách nebo speciálních nádržích, kam jde veškerý odpad. Jak se hromadí, jsou odstraněny pomocí zařízení na likvidaci odpadních vod. Tato metoda je považována za nejběžnější.

3. Každým rokem je znečištění více a více. Dosavadní zpracovatelská zařízení takovou zátěž nezvládají. To si vyžádalo vývoj efektivnějších a zároveň ekologicky šetrnějších metod čištění odpadních vod. Jednou z nich je metoda bioremediace. Vysoká účinnost a bezpečnost metody nám umožňuje považovat ji za nejmodernější způsob zpracování kontaminované vody. Vývoji této konkrétní metody čištění se navíc věnuje mnoho vědeckých studií.

Bioremediace

Biologické čištění (biologické čištění) je založeno na využití bakterií, pro které organické látky obsažené v odpadních vodách fungují jako živná hmota. Jejich vnitřním zpracováním bakterie několikanásobně urychlují rozklad stékajících škodlivin. Činností bakterií dochází k odbourávání škodlivých látek a vzniku neškodných.

Moderní technologie biologického čištění umožňují využívat ke zpracování odpadních vod aerobní a anaerobní bakterie. Rozdíl mezi nimi spočívá v jejich vztahu ke kyslíku ve vzduchu. Anaerobní bakterie tedy rozkládají organickou hmotu v prostoru bez vzduchu. Naproti tomu aerobní bakterie vykazují svou aktivitu pouze v přítomnosti vzdušného kyslíku a jejich aktivita je tím vyšší, čím více je kyslíku.

Čištění biologickými metodami je rozděleno do tří stupňů:

1. Sběr odpadních vod do vakuových separátorů, kde se usazuje voda a fermentují nečistoty. Výsledkem prvního stupně čištění je „vyčištěná voda“.

2. Filtrace vyčištěné odpadní vody ředěním půdní vodou.

3. Zředěná voda je vystavena působení aerobních bakterií, pro které je systém speciálně obohacen kyslíkem. Bakterie žijí v kalu. Na konci této fáze je voda považována za vyčištěnou, což umožňuje její vypuštění do země.

Než budeme mluvit o průmyslových odpadních vodách, zaměřme se na domovní odpadní vody (kanalizace), protože konstruktéři čistíren odpadních vod často začínají svou kariéru a téměř jistě i své vzdělání v oblasti environmentálního inženýrství tím, že dohlížejí na projektování stok a čistíren odpadních vod. Ten vám umožní ve vaší představivosti znovu vytvořit známý diagram, který může čtenář použít pro srovnání s průmyslovými odpadními vodami a jejich čistírenskými zařízeními.

Domácí odpadní vody

Domovní odpadní voda (splašková) je odpadní voda vypouštěná z koupelen obytných prostor, kanceláří, komerčních zařízení, podniků a různých státních organizací a institucí. Domovní odpadní voda je komplexní směs tvořená převážně vodou (cca 99 %) a organickými a anorganickými látkami. Tyto látky nebo nečistoty zahrnují suspendované, koloidní a rozpuštěné složky. Protože odpadní voda z domácností obsahuje lidský odpad, obsahuje také velké množství mikroorganismů, z nichž některé mohou být patogenní. V odpadních vodách se mohou vyskytovat bakteriální onemocnění, jako je cholera, tyfus a tuberkulóza. Mezi virová onemocnění patří infekční hepatitida. Anorganické složky zahrnují:

• chloridy a sírany
• různé formy dusíku a fosforu
• uhličitany a hydrogenuhličitany

Všechny tyto látky se dostávají do odpadních vod s exkrementy, močí, potravinovým odpadem a také s odpadními vodami po koupání, mytí či mytí a díky tomu se mýdla, saponáty a další čisticí látky dostávají do odpadních vod domácností. Domovní odpadní voda představuje proudění se dvěma vrcholy intenzity – ráno, před začátkem pracovního dne a večer, když se lidé vracejí domů. Tyto vrcholy zvýšeného množství odpadních vod jsou patrné zejména při malém počtu obyvatel, a tedy menších kanalizačních sítích.

Změny v charakteristikách odpadních vod v takových komunitách jsou relativně malé, ačkoli rozdíly ve vlastnostech odpadních vod mezi komunitami jsou snadněji zjistitelné. Přes tyto odchylky je složení domácí odpadní vody takové, že je snadno přístupné biologickému čištění na základě dostupnosti a rovnováhy mezi uhlíkatými složkami a živinami. Biologickou rozložitelnost dané odpadní vody lze vypočítat na základě znalosti její chemické spotřeby kyslíku (CHSK) a odpovídající hodnoty BSK5 (pětidenní BSK) a je dána vztahem:

CHSK:BSK5 a BSK5:N:P BSK5 pětidenní biologická spotřeba kyslíku CHSK chemická spotřeba kyslíku N dusík P fosfor

• Dusík (N) nejčastěji přítomen ve formě organického dusíku a amonného dusíku (Amm-N). Přítomnost dusičnanů (NO3-N) je nepravděpodobná, protože kanalizační podmínky tomu nenapomáhají rozklad dusičnanů způsobený reakcemi bez kyslíku.
• Fosfor (P) prezentovány jako kombinace organického fosforu a fosforečnanů (PO4).
• Úroveň PH v odpadních vodách se pohybuje v rozmezí 6–9, podobná hodnota pH je považována za vhodnou pro výskyt biologických procesů.
• BSK5, VHF (celkové suspendované částice) a OSAC (celkový obsah dusíku podle Kjeldahla) použité pro potřeby projektování zařízení jsou 250, 300 a 40 mg/l−1. Jak již bylo uvedeno výše v tomto odstavci, charakteristiky domácí (splašní) odpadní vody se mohou lišit v závislosti na komunitě nebo oblasti, takže pro nečištěnou odpadní vodu můžete najít hodnotu BSK5 500 mg/l-1.

Průmyslové odpadní vody

Průmyslové odpadní vody, včetně agroprůmyslových odpadních vod, mají různé složení v závislosti na typu průmyslu a zpracovávaných materiálech. Některé odpadní vody mohou být vysoce organické, vysoce biologicky rozložitelné, převážně anorganické nebo potenciálně inhibiční. To znamená, že ukazatele VHF, BSK5 a COD může činit desítky stovek mg/l − 1.

Kvůli takto vysokým koncentracím organických látek mohou mít průmyslové odpadní vody také nedostatek živin. Na rozdíl od domovních (splaškových) odpadních vod jsou ukazatele úroveň pH průmyslová odpadní voda je často více než 6-9. Tyto ukazatele odpovídají odpadním vodám s vysokým obsahem rozpuštěných solí kovů. Průtok průmyslových odpadních vod se bude také lišit od odpadních vod v důsledku skutečnosti, že povaha toku průmyslových odpadních vod je ovlivněna povahou operací prováděných v podniku, spíše než činnostmi běžnými v domácím prostředí. Nejvýznamnějším faktorem ovlivňujícím tok průmyslových odpadních vod je směnný charakter práce v závodě nebo továrně.

Délka směny může být až 8 nebo 12 hodin, počet směn za den může být až tři. To znamená, že průtok průmyslových odpadních vod může mít více než dva vrcholy intenzity a v některých částech dne nemusí být průtok vůbec žádný. Pracovní týden v továrnách může trvat pět až sedm dní, proto v těch dnech, kdy průmyslový podnik nepracuje, je průtok nulový. Na rozdíl od užšího rozsahu variací v charakteristikách různých vzorků domovních odpadních vod mohou mít průmyslové odpadní vody zásadní rozdíly, i když jsou vzorky odebírány ze stejného typu průmyslu, ale z různých oblastí. Důvodem takových rozdílů je přizpůsobení technologií různým typům terénu a také vlastnosti používaných surovin. Kromě všech výše uvedených skutečností se vlastnosti odpadních vod ze stejného podniku mohou v průběhu času měnit, a to v důsledku skutečnosti, že průmyslový podnik může kromě běžného vypouštění odpadních vod fungovat v cyklickém režimu výroby/kampaně nebo provádět nárazové vypouštění . Kromě těchto pravidelných provozů může v průmyslovém závodě docházet k únikům a neplánovaným výpustím, které se nemusí vyskytovat často, ale přesto mají velmi nepříznivý dopad na provoz čistírny.

Proto by bylo rozumné provést důkladnou analýzu odpadních vod a také pečlivě prostudovat požadavky na jejich předčištění a čištění, než dojde k závěru, že vlastnosti dané odpadní vody a požadavky na její čištění jsou plně v souladu s dříve zjištěnými ochutnat. Důležité bude také pochopení podstaty fungování průmyslového podniku.

V některých případech jsou průmyslové odpadní vody vypouštěny do kanalizačních systémů sloužících komerčním a obytným nemovitostem. Tato kombinace proudů odpadních vod se nazývá komunální odpadní voda a kvalita této směsi se může lišit v závislosti na podílu průmyslových odpadních vod v ní a typu průmyslových závodů, které ji vypouštějí. Je běžné, že domácí a komerční komponenty jsou v komunálních odpadních vodách zadržovány jako součást kombinovaných průtokových charakteristik. Čištění kombinovaných odpadních vod je tedy jednodušší než samotné čištění průmyslových odpadních vod. I když je však možné vypouštět průmyslové odpadní vody do kanalizace, je před získáním povolení k takovému vypouštění vyžadován určitý stupeň předčištění odpadních vod.

Postup předčištění odpadních vod může spočívat v přivedení indikátorů Úroveň pH od 6 do 9 a snížení ukazatelů BSK5 až 400 mg/l − 1 podobný postup je v současnosti praktikován v Singapuru (Pakiam et al., 1980). Tyto operace se provádějí za účelem zabránění koroze přijímacích kanálů odpadních vod a také za účelem ochrany přijímacích úpravárenských zařízení před přetékáním organickým substrátem.