Канализационные очистные сооружения (КОС): эксплуатация, санитарные зоны

Очистные сооружения являются одним из ключевых средств защиты окружающей среды от загрязнений. Канализационная инфраструктура выполняет функцию отвода неочищенных стоков, обслуживая жилые, коммерческие и промышленные здания. Далее загрязненные массы отправляются в системы фильтрации и обеззараживания. На этом этапе производится подготовка воды для последующего спуска в грунт. Сегодня применяются разные конфигурации канализационных очистных сооружений (КОС), отличающиеся по техническим и эксплуатационным параметрам. Устройство и характеристики инфраструктуры определяют методы управления и обслуживания таких комплексов.

Основные эксплуатационные задачи КОС

Водопроводно-канализационное хозяйство в качестве первостепенных функций выполняет очистку городских сточных вод. На протяжении технологического периода эксплуатации поддерживается надежная и стабильная работа сооружений с заданными параметрами. В задачи обслуживающего персонала входит регулярная профилактика утечек, потерь и минимизация нерационального использования водных ресурсов. В зависимости от состава инфраструктуры, могут выполняться не только очистительные, но и регулирующие функции. Современные системы контроля качества работы канализационной системы оснащаются автоматическими устройствами, позволяющими экономить энергоресурсы и трудовые затраты на обслуживание сетей водоотвода. При этом очистные сооружения города на всех этапах пуско-наладочных мероприятий и в процессе эксплуатации должны соответствовать правилам, утвержденным архитектурно-техническими и санитарными службами.

Определение санитарных зон

Водопроводные хозяйства, выступающие источниками питьевого назначения, организуются на специальных территориях, защищенных от сторонних факторов загрязнения и нарушения экологического фона. Санитарно-эпидемиологическая надежность является главным условием утверждения санитарной зоны, в инфраструктуру которой входят очистительные коммуникации, водозаборные станции, водохранилища и каналы с насосными агрегатами. Содержанием санитарных зон занимаются органы экологического надзора. В границах размещения локальных очистных сооружений в рамках защищенных санитарных территорий запрещается:

• Загрязнение мусором, нечистотами, промышленными отходами и т. д.
• Применение навоза для удобрения, ядохимикатов и реагентов.
• Размещение складских объектов, содержащих технические смазочные средства, лакокрасочные изделия, горючие вещества и другие материалы, загрязняющие водоемы.
• Разбивка полей ассенизации, организация сельскохозяйственных угодий, птицеводческих и животноводческих ферм.
• Добыча полезных ископаемых, песка и гравия.
• Проведение строительных земельных работ.

Уровни санитарных зон

Это территориальные пояса, которые определяются расстоянием от точки водозабора до границы санитарной зоны. Первый уровень предполагает, что дистанция от источника воды питьевого назначения до крайнего инфраструктурного объекта в поясе составит 30-50 м. В случае с инфильтрационными водозаборами это расстояние увеличивается до 150 м. Параметры второго уровня регулируются в зависимости от степени защищенности подземных вод и климатических условий. Также учитывается период микробного заражения воды. Поэтому границы устанавливаются индивидуально в соответствии с характеристиками конкретного региона. Анализируется и состав канализационных очистных сооружений, в который могут входить насосные станции разной пропускной способности.

Объемы обслуживаемого водного ресурса, в свою очередь, определяют требования к трубопроводу. В комплексе характеристики водоснабжающего хозяйства учитываются при разработке перечня экологических требований. Что касается третьего пояса, то его границы зависят от времени химического заражения воды при ее прохождении от источника до заборной станции.

Допуск очистных сооружений к использованию

Перед вводом объектов канализационной инфраструктуры в эксплуатацию их проверяет специальная комиссия. Оцениваются характеристики сметной документации, чертежи, технические акты и другие материалы. Здесь важно подчеркнуть, что комиссия, которая проверяет документы именно на предмет соответствия объекта поставленным задачам в рамках коммунального хозяйства, может начинать свою работу еще на этапе разработки архитектурного проекта. Затем на его основе выполняется строительство канализационных очистных сооружений непосредственно в целевой зоне, подключенной сетями к обслуживаемым точкам водозабора. Далее производятся технологические и гидравлические испытания. Специалисты проверяют каналы, резервуары, емкости и другие вспомогательные конструкции и сооружения. Обнаруженные дефекты фиксируются в актах приемки, на основе которых разрабатывается проект ремонтных работ.

Организация эксплуатации КОС

После сдачи объектов очистительно-канализационной инфраструктуры разрабатывается форма организации ее обслуживания. Определяется количество эксплуатационного персонала, обязанности сотрудников, график работы и ответственность. В частности, техническим обслуживанием занимаются слесари-ремонтники, электромонтеры и монтажники. Они сопровождают аварийно-восстановительные мероприятия, текущий и капитальный ремонт. Для каждой конструкции, функционального агрегата и участка водопроводной линии также разрабатывается план обслуживания. В состав локальных очистных сооружений могут входить промывочные баки, насосы с фильтрами, коагуляционные установки и отстойники. Каждый из этих компонентов инфраструктуры имеет свой срок службы и частоту проверок на неисправности. Межремонтные периоды могут варьироваться от месяца до нескольких лет.

Техобслуживание оборудования

Поддержание оптимального состояния основных сооружений, конструкций и коммуникационных сетей является залогом эффективной эксплуатации объекта. К первостепенным работам по техобслуживанию можно отнести замену расходных материалов, проверку на герметичность, ревизию управляющей аппаратуры и т. д. Выполняются и мелкие технические операции наподобие перезатяжки метизов и обновления масла в силовых установках. После этого осуществляется очистка очистных сооружений от накопившихся загрязнений на внутренних стенках. Резервуары и баки избавляются от налетов и масляных пленок с помощью водяных струй, моющих и дезинфицирующих материалов.

Система диспетчеризации

Далеко не всегда очистные сооружения работают по принципам автоматизированного производства, но процесс вхождения такой диспетчеризации весьма активен. Управляющий пульт объединяет функционал всех эксплуатируемых систем и компонентов обслуживаемого комплекса. Оператор контролирует отдельные звенья, выстраивая общий эксплуатационный процесс в соответствии с текущими потребностями. Таким образом регулируется скорость подачи обслуживаемой среды, интенсивность и глубина фильтрации, подключаются дополнительные средства модификации стоков и т. д. По уровням охвата управления диспетчерские станции канализационных очистных сооружений можно разделить на три группы:

• Одноступенчатые. Обычно это районные пункты регуляции, формирующие сеть из всех агрегатов и сооружений, работающих на данной территории.
• Двухступенчатые. Управление происходит через центральный диспетчерский пункт, который, в свою очередь, не напрямую дает команды каналам и оборудованию, а регулирует отдельные станции местного значения.
• Трехступенчатые. Это крупные диспетчерские пункты, обслуживающие по несколько центральных станций контроля.

Эксплуатация цеха очистки

В состав оборудования данного цеха входит комплекс вакуум-насосных агрегатов, воздуходувки и компрессоры. Управление системами осуществляет дежурный машинист, при вступлении в смену проверяющий инвентарь, состояние запорной арматуры, показания манометров, герметичность труб и т. д. При выявлении неполадок, он сообщает специалистам в аварийном режиме или же заносит данные в технический журнал для ремонтных работ. К примеру, силовая основа канализационных очистных сооружений базируется на электродвигателе, который и запускается машинистом. Если же выявляются неисправности, то дежурный должен будет вызвать электротехника. После проверки масла, крепления приборов и технических соединений двигатель запускается и начинаются процессы очистки. Далее машинист отслеживает процесс перехода воды от нагнетающей линии с компрессором до ресивера на всасывающий контур.

Эксплуатация отстойников воды

Это ответственные сооружения, поскольку в них проходят процессы заключительной водоподготовки для дальнейшего использования ресурса. Обслуживающий персонал отслеживает уровень накопленного осадка и его качественные характеристики. В зависимости от целей, для которых будет в дальнейшем применяться осадок, могут различаться интервалы его замены. В среднем обновление производится раз в три месяца, после чего выполняется комплексная чистка резервуаров. В зависимости от условий применения, канализационные очистные сооружения обеспечиваются вертикальными или горизонтальными отстойниками. Техническая часть их обслуживания в обоих случаях заключается в проверке переливных желобов с лотками – при необходимости их положение корректируется. Также для повышения эффективности химических процессов отстаивания оператор может вносить определенные дозы реагентов. Их укладывают вместе с засыпкой еще до момента наполнения резервуара.

Нюансы эксплуатации складов с реагентами

Технология процессов обесцвечивания и осветления отстаиваемой воды определяет, какие именно химикаты будут применяться. Как правило, для таких целей используют сульфаты алюминия, натрий, хлор и гашеную известь в разных комбинациях. Содержание готовых к использованию реагентов производится в соответствующих цехах, которые контролируются главным инженером и лаборантами. Заведующий лабораторией в постоянном режиме отслеживает санитарно-бактериологические и химические свойства материалов. Для этого проводятся анализы и тестовые испытания эффективности реагентов. Поскольку речь идет о сильнодействующих химических веществах, эксплуатация очистных сооружений с реагентными цехами также предусматривает и дополнительные меры их физического контроля. В частности, организуются системы строгого учета веществ, подаваемых со станции хранения.

Безопасность при эксплуатации КОС

К рабочим процессам допускаются лица, которые прошли инструктаж и обучение в рамках курса производственной безопасности. Практически на всех технологических участках предусматривается использование специальной одежды, обуви и средств защиты. Сразу после начала смены операторы и другой обслуживающий персонал проверяют состояние оборудования, сооружений и рабочего инвентаря. Например, сточные очистные сооружения тщательно испытываются на герметичность – в том числе в рамках общей опрессовки канализационных труб. На отдельных этапах производства очистки могут выполняться и грузоподъемные операции. Их следует производить только под контролем стропальщиков и также с соблюдением правил эксплуатации обслуживаемых материалов.

Обеспечение экологической безопасности КОС

Как уже отмечалось, и применяемые реагенты, и загрязненные стоки могут нести вред с точки зрения нарушения санитарно-экологического фона. По этой причине все каналы, работающие с подачей сточных жидкостей, осадочного ила и химикаты закрываются бетонными или деревянными щитами. В некоторых комплексах с трубами диаметром более 80 см устанавливаются и ограждения, контролирующие доступ к барьерам. Очистку водосливов с удалением плавающих веществ осуществляют механизированным способом. Ручное обслуживание ходовых линий в канализационных очистных сооружениях запрещается. Однако участки отстойников, которые работают на конечных этапах водоподготовки, могут очищаться рабочими посредством илососов, илоскребов, компрессоров и других агрегатов, эффективно устраняющих нежелательные осадки.

Заключение

Эксплуатация городских КОС имеет большое значение не только как метод устранения загрязнений и отходов. Это еще и важный экономический инструмент поддержки общественного хозяйства. Те же санитарные зоны канализационных очистных сооружений, помимо обеспечения местных потребителей чистой водой, могут выступать и производителями полезных материалов. Из переработанных стоков, к примеру, изготавливается ценный для удобрений ил. Производством подобных компонентов занимается не каждая станция очистки, но в принципе технология переработки допускает и такую функцию.