КНС. Очистные сооружения

Назначение промышленных и бытовых канализационных сетей — транспортировка отходов к очистным станциям. Локальные трубопроводы бывают самотечными, но для вывода канализационных стоков из систем районного или городского масштаба необходимо дополнение в виде насосных станций - для обеспечения достаточной производительности работы канализационной сети.

Еще один важный элемент системы — локальные очистные сооружения (ЛОС). Предназначены для предварительной очистки стоков и отходов, что предотвращает засорение труб, насосов и других конструктивных узлов сети. Это увеличивает эксплуатационный ресурс оборудования и трубопроводов.

Назначение КНС

Канализационные насосные станции — ключевой элемент систем выведения бытовых и неопасных промышленных отходов. Небольшие КНС используются в частных домах и отдельностоящих коммерческих объектах (например — кафе или автомойках). Крупные станции выполняют роль транспортировочного узла в канализационных сетях инфраструктурных объектов различных типов:

• жилые комплексы;
• промышленные зоны, заводы, станции технического обслуживания;
• объекты транспортной инфраструктуры (вокзалы, станции, депо, АЗС);
• коммерческие и административные здания;
• общественные сооружения (стадионы, гостиницы, развлекательные центры).

Насосная станция используется в качестве резервуара для сбора и транспортировки жидких бытовых и промышленных отходов к очистным сооружениям. Для этого станция подключается, во-первых, к внутренней сети обслуживаемого объекта, и, во-вторых, к магистральному канализационному трубопроводу.

Канализационные насосные станции

В состав стандартной КНС входит шесть технологических элементов.

• Технический колодец. Выполняет роль корпуса, внутрь которого помещаются насосы, внутренние трубы и другие элементы насосной станции; в процессе эксплуатации полость служит резервуаром для транспортируемых сточных вод. Обшивка полностью погружается в почву. В качестве материала для изготовления выбирается нержавеющая сталь, полиэтилен или стеклопластик — материалы, устойчивые к коррозии. Чтобы предотвратить деформацию из-за внутреннего давления или движения почвы, обшивка снабжается вертикальными ребрами жесткости.
• Люк обслуживания. Элемент находится на верхней плоскости обшивки и обеспечивает вход технического персонала внутрь насосной станции. Крышка люка выполняется из устойчивых к механическим повреждениям материалов — в первую очередь, высокопрочных сталей и чугуна. Это предотвращает несанкционированный доступ во внутреннюю полость КНС, а также случайные повреждения защитного элемента. Также при разработке конструкции уделяется внимание конструкции замка, который не должен выступать над поверхностью крышки, чтобы не затруднять передвижение людей и транспортных средств по поверхности.
• Входное отверстие. Располагается на корпусе КНС и служит для попадания стоков и отходов в рабочую камеру станции. Подключение канализационных труб производится любым доступным способом в зависимости от используемых материалов и технологических требований. Обычно на входе во внутреннюю полость находится съемная корзина, которая предназначена для сбора крупного мусора.
• Насосная группа. Состоит из одного или нескольких фекальных насосов и подключается к выходным трубам. Работа оборудования управляется в удаленном режиме с помощью контрольного пульта. Для извлечения насоса в ходе работ по ремонту и обслуживанию может быть предусмотрена специальная цепь.
• Выходные трубопроводы. Через них жидкие отходы выводятся из коллектора и переносятся дальше к очистным сооружениям. Трубы оснащаются шаровыми обратными клапанами, которые предотвращают движение жидкости в обратном направлении. Эти элементы имеют жесткую конструкцию, поскольку транспортировка рабочей среды производится под давлением.
• Пульт управления. Располагается на поверхности земли таким образом, чтобы настройка рабочих параметров насосной группы была удобной. В настоящее время пульты оснащаются либо кнопочными, либо сенсорными органами управления. Встроенное ПО разработано с учетом специфики канализационных насосных станций и предотвращает преждевременный выход из строя насосов из-за чрезмерной нагрузки.

В зависимости от комплектации, КНС может быть оснащена дополнительными элементами. Среди них — датчики уровня жидкости, вентиляционные каналы, лестницы и площадки обслуживания. Такие опции упрощают и экономят эксплуатацию, а также делают безопасной.

Разновидности КНС

Размеры КНС варьируются в зависимости от назначения. Для локальных сетей, расположенных в частном доме, подбираются небольшие станции, которые легко помещаются в подвальном помещении. Однако для выведения сточных вод из крупных жилых и промышленных объектов используют подземные канализационные насосные станции, которые имеют высоту до 9 метров и общий внутренний объем от 35 м³.

Объекты делятся на вертикальную и горизонтальную конструкцию. В первом случае достигается максимальная компактность, которая важна на участках с плотной застройкой. В свою очередь, горизонтальные станции обеспечивают большую вариативность за счет обустройства сухих отсеков. Кроме того, они гораздо лучше справляются со повышенной нагрузкой на резервуар.

Возведение канализационных насосных станций

Поскольку КНС размещаются под землей, то первый шаг (не считая процедур по проектированию и согласованию) - выкапывание котлована достаточной глубины. Затем засыпают опорную подушку. В качестве нижнего слоя выступает трамбованный песок, на него насыпается щебень. Гравийно-песчаная подушка нужна для отведения дождевой воды из окружающей КНС области, а также для предотвращения повреждения конструкции при усадке. Поверх гравийного слоя устанавливается бетонная плита со стандартным или двойным армированием. Корпус насосной станции устанавливается непосредственно на него, после чего подключаются коммуникации — входные и выходные трубопроводы.

После того, как трубы подведены, а сама станция надежно закреплена, окружающая полость заливается бетоном. Это нужно для предотвращения деформации корпуса и технологических элементов из-за сезонного пучения почвы, а также для устойчивости конструкции. Размещение внутреннего оборудования (насосов, датчиков уровня жидкости) производится сразу же, при условии надежного закрепления корпуса станции на бетонной подложке.

Жироуловители

Засорение канализационных трубопроводов, насосных и очистных станций — серьезная проблема, которую приходится решать коммунальным службам. По статистике Мосводоканала, износ существующих трубных коммуникаций составляет 57%. За пределами столицы эта цифра значительно выше: в Санкт-Петербурге канализационные сети изношены на 78%, в Нижнем Новгороде — на 80%, в Пензе — на 67%. Это влияет на пропускную способность канализационных сетей. Одна из причин преждевременного закупоривания труб отведения отходов - накопление животных, растительных и технических жиров внутри трассы.

Этот фактор вынуждает контролирующие организации (например, Водоканал и Роспотребнадзор) устанавливать требования к составу стоков от предприятий и организаций. В первую очередь, речь идет о точках общественного питания и пищевых производствах. Чтобы состав стоков соответствовал установленным нормам, владельцам предприятий приходится устанавливать специальные локальные очистные установки — жироуловители.

Такое оборудование размещается внутри производственного помещения или за его пределами.

Устройство и принцип работы жироуловителей

Вертикальный жироуловитель представляет собой резервуар высотой от 0,9 до 2,8 м. Внутренняя полость разделена на две половины. В первой располагается входной патрубок; к нему подключается труба, через которую жидкие отходы поступают в жироуловитель. В этом отсеке проходит первичная очистка — жиры и другие легкие примеси остаются на поверхности. В нижней части разделительной перегородки имеется проем, через который жидкость попадает во вторую половину.

В ней расположена горизонтально расположенная открытая труба, которая присоединяется к выходному патрубку. Верхний край трубы устанавливается выше рабочего уровня жидкости. Это необходимо для свободного выхода воздуха из полости. В этом отделении жироуловителя остатки жира скапливаются на поверхности, при этом другие отходы поступают в выходное отверстие. Это позволяет жидкости соответствовать нормам, предъявляемым коммунальными и регулирующими органами.

Монтаж жироуловителей

В законодательных и нормативных актах нет ограничений по месту установки жироуловителей. Они могут быть установлены в одном из рабочих помещений, либо на открытом пространстве, а также под землей. Тем не менее, при выборе места расположения необходимо следить, чтобы устройство находилось ниже, чем локальная канализационная сеть, для беспрепятственной самотечной транспортировки отходов к уловителю.

В коммуникациях с локальной и магистральной сетями, соединения должны быть герметичными, а трубы — полностью соответствовать требованиям, указанным в ГОСТ 25150-82, а также актуализированной редакции соответствующего СНиП — СП 30.13330.2016.

Выбор жироуловителя

Главный технический параметр при выборе устройства первичной очистки стоков — пропускная способность. Она зависит от внутреннего объема резервуара и диаметра входного и выходного патрубков. Для объектов с небольшими объемами стоков хватит жироуловителей с пропускной способностью до 3 литров в секунду; крупные пищевые производства или точки общественного питания требуют увеличенных показателей — от 5 до 7 литров в секунду.

Также учитывается физическое размещения жироуловителя на выбранном месте. Если резервуар с требуемой пропускной способностью не может быть установлен внутри помещения, то целесообразным решением станет подземное размещение. Но этот вариант подразумевает возникновение дополнительных затрат, связанных с выкапыванием траншеи и подвода необходимых коммуникаций.