Очисні споруди є одним із ключових засобів захисту навколишнього середовища від забруднень. Каналізаційна інфраструктура виконує функцію відведення неочищених стоків, обслуговуючи житлові, комерційні та промислові будівлі. Далі забруднені маси відправляються до системи фільтрації та знезараження. На цьому етапі проводиться підготовка води для подальшого спуску в грунт. Сьогодні застосовуються різні конфігурації каналізаційних очисних споруд (КОС), що відрізняються за технічними й експлуатаційними параметрами. Пристрій і характеристики інфраструктури визначають методи управління та обслуговування таких комплексів.
Основні експлуатаційні завдання КОС
Водопровідно-каналізаційне господарство в якості першорядних функцій виконує очищення міських стічних вод. На протязі технологічного періоду експлуатації підтримується надійна і стабільна робота споруд з заданими параметрами. У завдання обслуговуючого персоналу входить регулярна профілактика витоків, втрат і мінімізація нераціонального використання водних ресурсів. В залежності від складу інфраструктури, можуть виконуватися не тільки очисні, але і регулюючі функції. Сучасні системи контролю якості роботи каналізаційної системи оснащуються автоматичними пристроями, що дозволяють економити енергоресурси і трудові витрати на обслуговування мереж водовідведення. При цьому очисні споруди міста на всіх етапах пуско-налагоджувальних заходів і в процесі експлуатації повинні відповідати правилам, затвердженим архітектурно-технічними та санітарними службами.
Визначення санітарних зон
Водопровідні господарства, що виступають джерелами питного призначення, організовуються на територіях спеціальних, захищених від сторонніх чинників забруднення і порушення екологічного фону. Санітарно-епідеміологічна надійність є головною умовою затвердження санітарної зони, в інфраструктуру якої входять очисні комунікації, водозабірні станції, водосховища і канали з насосними агрегатами. Утриманням санітарних зон займаються органи екологічного нагляду. В межах розміщення локальних очисних споруд у межах захищених територій санітарних забороняється:
- Забруднення сміттям, нечистотами, промисловими відходами і т. д.
- Застосування гною для добрив, отрутохімікатів і реагентів.
- Розміщення складських об’єктів, що містять технічні мастильні засоби, лакофарбові вироби, горючі речовини та інші матеріали, які забруднюють водойми.
- Розбивка полів асенізації, організація сільськогосподарських угідь, птахівничих і тваринницьких ферм.
- Видобуток корисних копалин, піску і гравію.
- Проведення будівельних земельних робіт.
Рівні санітарних зон
Це територіальні пояси, які визначаються відстанню від точки водозабору до межі санітарної зони. Перший рівень передбачає, що відстань від джерела води питного призначення до крайнього інфраструктурного об’єкта в поясі складе 30-50 м. У випадку з инфильтрационными водозаборами ця відстань збільшується до 150 м. Параметри другого рівня регулюються в залежності від ступеня захищеності підземних вод і кліматичних умов. Також враховується період мікробного зараження води. Тому межі встановлюються індивідуально у відповідності з характеристиками конкретного регіону. Аналізується склад і каналізаційних очисних споруд, в який можуть входити насосні станції різної пропускної здатності.
Обсяги обслуговуваного водного ресурсу, в свою чергу, визначають вимоги до трубопроводу. У комплексі характеристики водопостачального господарства враховуються при розробці переліку екологічних вимог. Що стосується третього поясу, то його межі залежать від часу хімічного зараження води при її проходженні від джерела до забірної станції.
Допуск очисних споруд до використання
Перед введенням об’єктів каналізаційної інфраструктури в експлуатацію їх перевіряє спеціальна комісія. Оцінюються характеристики кошторисної документації, креслення, технічні акти й інші матеріали. Тут важливо підкреслити, що комісія, яка перевіряє документи на предмет відповідності об’єкта поставлених завдань в рамках комунального господарства, може розпочинати свою роботу ще на етапі розробки архітектурного проекту. Потім на його основі виконується будівництво каналізаційних очисних споруд безпосередньо в цільовій зоні, підключеної мережами до обслуговуваних точках водозабору. Далі виробляються технологічні та гідравлічні випробування. Фахівці перевіряють канали, резервуари, ємності та інші допоміжні конструкції і споруди. Виявлені дефекти фіксуються в актах приймання, на основі яких розробляється проект ремонтних робіт.
Організація експлуатації КОС
Після здачі об’єктів очисно-каналізаційної інфраструктури розробляється форма організації її обслуговування. Визначається кількість експлуатаційного персоналу, обов’язки працівників, графік роботи і відповідальність. Зокрема, технічним обслуговуванням займаються слюсарі-ремонтники, електромонтери та монтажники. Вони супроводжують аварійно-відновлювальні заходи, поточний і капітальний ремонт. Для кожної конструкції, функціонального агрегату і ділянки водопровідної лінії також розробляється план обслуговування. До складу локальних очисних споруд можуть входити промивні баки, насоси з фільтрами, коагуляційні установки і відстійники. Кожен з цих компонентів інфраструктури має свій термін служби і частоту перевірок на несправності. Міжремонтні періоди можуть варіюватися від місяця до кількох років.
Техобслуговування обладнання
Підтримання оптимального стану основних споруд, конструкцій і комунікаційних мереж є запорукою ефективної експлуатації об’єкта. До першорядним робіт з техобслуговування можна віднести заміну витратних матеріалів, перевірку на герметичність, ревізію керуючої апаратури і т. д. Виконуються і дрібні технічні операції на зразок перезатяжки металовиробів та оновлення масла в силових установках. Після цього здійснюється очищення очисних споруд від забруднень на внутрішніх стінках. Резервуари та баки позбавляються від нальотів і масляних плівок з допомогою водяних струменів, миючих та дезинфікуючих матеріалів.
Система диспетчеризації
Далеко не завжди очисні споруди працюють за принципами автоматизованого виробництва, але процес входження такий диспетчеризації досить активний. Керуючий пульт об’єднує функціонал всіх експлуатованих систем і компонентів обслуговуваного комплексу. Оператор контролює окремі ланки, вибудовуючи загальний експлуатаційний процес у відповідності з поточними потребами. Таким чином регулюється швидкість подачі обслуговується середовища, інтенсивність та глибина фільтрації, підключаються додаткові кошти модифікації стоків і т. д. За рівнями охоплення управління диспетчерські станції каналізаційних очисних споруд можна розділити на три групи:
- Одноступінчасті. Зазвичай це районні пункти регулювання, що формують мережу з усіх агрегатів і споруд, що працюють на даній території.
- Двоступеневі. Управління відбувається через центральний диспетчерський пункт, який, у свою чергу, не безпосередньо дає команди каналах і обладнання, а регулює окремі станції місцевого значення.
- Триступінчаті. Це великі диспетчерські пункти, які обслуговують по кілька центральних станцій контролю.
Експлуатація цеху очищення
До складу обладнання даного цеху входить комплекс вакуум-насосних агрегатів, повітродувки і компресори. Управління системами здійснює черговий машиніст, при вступі на зміну перевіряючий інвентар, стан запірної арматури, показання манометрів, герметичність труб і т. д. При виявленні неполадок, він повідомляє фахівцям в аварійному режимі або ж заносить дані в технічний журнал для ремонтних робіт. Наприклад, силова основа каналізаційних очисних споруд базується на електродвигуні, який і запускається машиністом. Якщо ж виявляються несправності, то черговий повинен буде викликати електротехніка. Після перевірки масла, кріплення приладів і технічних з’єднань двигун запускається і починаються процеси очищення. Далі машиніст відстежує процес переходу води від нагнітаючої лінії з компресором до ресивера на всмоктуючий контур.
Експлуатація відстійників води
Це відповідальні споруди, оскільки у них проходять процеси заключній водопідготовки для подальшого використання ресурсу. Обслуговуючий персонал відстежує рівень накопиченого осаду та його якісні характеристики. В залежності від цілей, для яких буде надалі застосовуватися осад, можуть розрізнятися інтервали його заміни. У середньому оновлення проводиться раз у три місяці, після чого виконується комплексна чистка резервуарів. Залежно від умов застосування, каналізаційні очисні споруди забезпечуються вертикальними або горизонтальними відстійниками. Технічна частина їх обслуговування в обох випадках полягає в перевірці переливних жолобів з лотками – при необхідності їх положення коригується. Також для підвищення ефективності хімічних процесів відстоювання оператор може вносити певні дози реагентів. Їх укладають разом із засипанням ще до моменту наповнення резервуара.
Нюанси експлуатації складів з реагентами
Технологія процесів знебарвлення і освітлення відстоювання води визначає, які саме хімічні речовини будуть застосовуватися. Як правило, для таких цілей використовують сульфати алюмінію, натрій, хлор і гашене вапно в різних комбінаціях. Зміст готових до використання реагентів проводиться у відповідних цехах, які контролюються головним інженером та лаборантами. Завідувач лабораторією в постійному режимі відстежує санітарно-бактеріологічні та хімічні властивості матеріалів. Для цього проводяться аналізи і тестові випробування ефективності реагентів. Оскільки мова йде про сильнодіючих хімічних речовин, експлуатація очисних споруд з реагентними цехами також передбачає і додаткові заходи їх фізичного контролю. Зокрема, організуються системи суворого обліку речовин, що подаються зі станції зберігання.
Безпека при експлуатації КОС
До робочих процесів, допускаються особи, які пройшли інструктаж і навчання в рамках курсу виробничої безпеки. Практично на всіх технологічних ділянках передбачається використання спеціального одягу, взуття і засобів захисту. Відразу після початку зміни оператори та інший обслуговуючий персонал перевіряють стан обладнання, споруд та робочого інвентарю. Наприклад, стічні очисні споруди ретельно перевіряються на герметичність – у тому числі в рамках загальної обпресування каналізаційних труб. На окремих етапах виробництва очищення можуть виконуватися і вантажопідйомні операції. Їх слід проводити тільки під контролем стропальників і також з додержанням правил експлуатації обслуговуваних матеріалів.
Забезпечення екологічної безпеки КОС
Як вже зазначалося, і застосовуються реагенти, і забруднені стоки можуть нести шкоду з точки зору порушення санітарно-екологічного фону. З цієї причини всі канали, що працюють з подачею стічних рідин, осадового мулу і хімікати закриваються бетонними або ж дерев’яними щитами. У деяких комплексах з трубами діаметром більше 80 см встановлюються і огорожі, контролюючі доступ до бар’єрів. Очищення водозливів з видаленням плаваючих речовин здійснюють механізованим способом. Ручне обслуговування ходових ліній в каналізаційних очисних спорудах забороняється. Однак ділянки відстійників, які працюють на кінцевих етапах водопідготовки, можуть очищатися робочими допомогою илососов, илоскребов, компресорів та інших агрегатів, ефективно усувають небажані опади.
Висновок
Експлуатація міських КОС має велике значення не тільки як метод усунення забруднень і відходів. Це ще і важливий економічний інструмент підтримки громадського господарства. Ті ж санітарні зони каналізаційних очисних споруд, крім забезпечення місцевих споживачів чистою водою, можуть виступати і виробниками корисних матеріалів. З перероблених стоків, наприклад, виготовляється цінний для добрив іл. Виробництвом подібних компонентів займається не кожна станція очищення, але в принципі технологія переробки допускає і таку функцію.
