arrow_backEmergency WASH

T.5 Стабілізаційні ставки

Стабілізаційні ставки – це великі споруджені водойми. Ставки можуть використовуватися окремо або бути об’єднаними у серію ставків задля забезпечення кращої водоочистки. Існує три види ставків – (1) анаеробний, (2) факультативний (аеробно-анаеробний) та (3) ставок-усереднювач, і кожен із цих видів має свої особливості водоочистки та проєктування.

Задля забезпечення найбільш ефективної обробки, стабілізаційні ставки слід об’єднати в серію із трьох чи більше ставків, при цьому стоки повинні текти з анаеробного ставка до аеробно-анаеробного ставка і зрештою до аеробного ставка. Анаеробний ставок – це первинний етап обробки, який зменшує вміст органічних сполука у стічній воді. Видалення твердих часток і БСК відбувається завдяки седиментації і подальшому анаеробному зброджуванню у мулі. Анаеробні бактерії перетворюють органічний вуглець у метан і таким чином видаляють до 60% БСК. У серії стабілізаційних ставків стоки з анаеробного ставка переходять до аеробно-анаеробного ставка, де БСК ще більше знижується. Верхній шар ставка отримує кисень у результаті природної дифузії, перемішування вітром та фотосинтезу, ключову роль в якому відіграють водорості. Нижній шар позбавлений кисню і стає безкисневим чи анаеробним. Тверді частки, здатні осідати, накопичуються та біологічно розкладаються на дні ставка. Аеробні та анаеробні організми працюють разом задля забезпечення зменшення БСК до 75%. Анаеробні та аеробно-анаеробні ставки проєктуються для зменшення БСК, тоді як аеробні ставки проєктуються для видалення патогенів. Аеробний ставок зазвичай називають ставком-усереднювачем або кінцевим ставком, оскільки це зазвичай останній етап у серії ставків, який забезпечує останній рівень водоочистки. Це найбільш мілкий ставок, який забезпечує потрапляння сонячного світла на всю глибину для уможливлення процесів фотосинтезу. Фотосинтезуючі водорості вивільняють кисень у воду і споживають діоксид вуглецю, який утворюється внаслідок дихання бактерій. Оскільки фотосинтез відбувається завдяки сонячному світлу, рівень розчиненого кисню є найвищими протягом дня і падає вночі. Розчинений кисень також забезпечується природним перемішуванням води вітром.

Описує біологічні процеси, які відбуваються в присутності кисню.Відстійник, який є першим етапом очищення в стабілізаційних ставках. Див. [T.5]Див. [T.1] (Син.: просвітлювач, бак-відстійник, відстійний резервуар)

Проєктні міркування

Анаеробні ставки споруджуються із глибиною від 2 до 5 метрів і мають відносно короткий період утримання від одного до семи днів. Аеробно-анаеробні ставки повинні споруджуватися із глибиною від 1 до 2,5 метрів і мають відносно короткий період утримання від п’яти до 30 днів. Їх ефективність можна покращити шляхом встановлення механічних аераторів. Аеробні ставки зазвичай мають глибину від 0,5 до 1,5 метрів. У разі використання разом із водоростями та/або розведенням риби D.13 вони ефективно видаляють більшу частину азоту та фосфору зі стоків. В ідеалі можна побудувати серію із кількох аеробних ставків, щоб забезпечити високий рівень видалення патогенів. Гарний гідравлічний проєкт є важливим для уникнення прямотокового протікання води, тобто щоб вода не просто переходила із входу безпосередньо до виходу. Підвідну та відвідну труби потрібно розташовувати якомога далі одну від одної, і можна встановити перегородки для забезпечення повного перемішування у ставках і уникнення виникнення нерухомих стоячих зон. Попередня обробка PRE є надзвичайно важливою для попередження появи піни і уникнення потрапляння надмірної кількості твердих часток і сміття до ставків. Із метою захисту ставків від дощових стічних вод та ерозії навколо кожного ставка потрібно спорудити захисний укіс чи насип, використовуючи виритий ґрунт.

Матеріали

Для риття ставків потрібне механічне обладнання. Із метою попередження просочування у підземні води ставки повинні мати облицювання, яке можна виготовити з глини, асфальту, утрамбованої землі або будь-якого іншого водонепроникного матеріалу.

Застосовність

Стабілізаційні ставки належать до найпоширеніших і найефективніших методів обробки стічних вод чи каналізаційних вод у світі. Вони є особливо доречними для сільських та приміських громад, які мають велику площу землі, що не використовується, на певній відстані від будинків і місць громадського користування. Стабілізаційні ставки не підходять для фази гострого реагування через необхідний довгий період впровадження і є більш доречними для фаз стабілізації та відновлення в якості більш довгострокового рішення.

Експлуатація та технічне обслуговування

Піну і шлам, які накопичуються на поверхні ставка, потрібно регулярно видаляти. Водні рослини (макрофіти), присутні у ставку, також потрібно видаляти, оскільки вони можуть стати середовищем для розмноження комарів і можуть не дозволяти світлу проникати у товщу води. Знемулення анаеробного ставка потрібно проводити приблизно кожні 2 – 5 років, коли накопичені тверді частки починають складати одну третю від об’єму ставка. У випадку аеробно-анаеробних ставків видалення мулу відбувається не так часто, а ставки-усереднювачі взагалі практично не потребують проведення знемулення. Мул можна видаляти із використанням мулового насосу, встановленого на пліт, або шляхом зливу води і осушування ставка та видалення мулу за допомогою ковшового фронтального навантажувача.

Мул являє собою суміш твердих речовин і рідини та містить переважно екскременти та воду, у поєднанні з піском, металами, сміттям та/або різними хімічними сполуками. Слід розрізняти мул фекалій і мул стічних вод. Фекальний мул надходить із санітарних об’єктів на місцях, тобто він не транспортується через систему каналізації. Він може бути сирим або частково компостованим, у вигляді суспензії або напівтвердим, і є результатом збору та зберігання/переробки екскрементів або чорної води, із сірою водою або без неї. Осад стічних вод (також відомий як каналізаційний мул) утворюється в результаті збирання стічних вод з каналізації та процесів (напів)централізованого очищення. Склад мулу визначатиме тип необхідної переробки та можливості кінцевого використання.

Здоров’я та безпека

Хоча і рівень патогенів у стоках із аеробних ставків зазвичай є низьким, їх у жодному разі не можна використовувати в рекреаційних цілях або безпосередньо як джерело води для споживання чи побутового використання. Потрібно встановити огорожу, щоб не допускати людей і тварин до району і уникати потрапляння твердих побутових відходів до ставків.

Витрати

Інвестиційні витрати на придбання землі і риття ставків можуть бути високими, але витрати на експлуатацію та технічне обслуговування є відносно низькими.  

Соціальні міркування

Анаеробні ставки можуть стати джерелом неприємних запахів. Тому важливо розміщувати ставки подалі від населених пунктів. В якості альтернативного варіанту можна проводити штучну аерацію поверхні анаеробних ставків. Стоки можуть видаватися дуже зеленими через ріст водоростей в аеробних ставках.

Ключові критерії прийняття рішень

Вхідні продукти

Чорна вода
Сіра вода
Мул

Вихідна продукція

Стічні води
Мул

Екстрена фаза

Стабілізація + +
Відновлення + +

Складні ґрунтові умови

Напівпридатний

Рівень застосування / масштаб

Околиці +
Громадський + +

Водні та сухі технології

На водній основі

Рівень управління

Спільний доступ +
Місто + +

Технічна складність

Середній

Потрібне місце

Високий

Цілі та основні функції

Відокремлення твердої фази від рідини. Стабілізація мулу. Зменшення кількості патогенів.

Сила і слабкість

  • Стійкі до раптового збільшення кількості органічного матеріалу чи збільшення потоку
  • Високий рівень видалення твердих часток, БСК та патогенів
  • Низькі експлуатаційні витрати
  • Не потрібна електроенергія
  • Потрібна земельна ділянка великої площі
  • Високі капітальні витрати залежно від вартості землі
  • Потрібні проєктування та спорудження експертами
  • Потрібні належні видалення та обробка мулу
arrow_upward