Очистка сточных вод. Очистка сточных вод это.

Устройство представляет собой воздушный резервуар — специальную емкость, в которой живут и размножаются простейшие микроорганизмы — бактерии и микробы. Их деятельность поддерживается за счет обогащения сточных вод кислородом. Их работа очищает поступающую воду.

Очистка сточных вод это

Очистка сточных вод — это комплекс мер по удалению антропогенных загрязнений с целью улучшения качества воды в природных водотоках и водоемах. Станции очистки сточных вод называются очистными сооружениями.

Сточные воды классифицируются в зависимости от состава загрязняющих веществ, их концентрации, степени токсикологической опасности, значения рН и типа сточных вод (бытовые, дождевые, промышленные и т.д.).

Некоторые загрязняющие вещества удаляются в процессе физической обработки, но более стойкие химические загрязнители могут накапливаться в течение длительного периода времени. Наличие таких соединений делает очистку сточных вод обязательным процессом.

Методы очистки сточных вод

Существуют различные методы и комбинации методов для очистки воды. Для повышения эффективности лечения рекомендуется применять их постепенно в следующем порядке:

• механическая очистка;
• очистка с использованием биотехнологий;
• химические и физико-химические методы очистки;
• удаление болезнетворных микроорганизмов.

Механическая очистка

Это самый грубый метод очистки сточных вод, который часто используется в качестве подготовительного этапа перед более тщательной очисткой. Он позволяет собирать частицы и вещества, взвешенные в воде. Для механической очистки воды используются следующие конструкции:

• отстойники;
• сита и решётки;
• фильтры;
• устройства для улавливания мелких частиц;
• устройства для флотации.

Грохоты и решетки используются на начальном этапе механической обработки. Грохоты используются на первом этапе процесса сортировки. Грохоты задерживают только более крупные частицы. Ширина отверстий может достигать 1,6 см. Осадок, который накапливается под ним, регулярно удаляется, а затем вывозится на полигон для хранения или переработки. В качестве альтернативы их дробят и смешивают с более мелкими частицами, полученными на последующих этапах очистки, а также отправляют на хранение и/или переработку.

Грохоты позволяют относительно мелким фракциям крупных примесей оседать, чтобы их можно было поместить за сито для более полного удаления крупных примесей.

Мелкие частицы песка, шлак и остатки стекла собираются в так называемые песколовки. Их работа основана на гравитации. Отделенный песок складируется, а затем используется в дорожном строительстве.

Центрифугирование может использоваться для отделения твердых частиц или более плотных компонентов от воды. С помощью этого метода можно удалить примеси песка и вещества, находящиеся в гелеобразном состоянии.

Флотация используется для удаления жиров и жировых веществ из сточных вод.

Наиболее важным элементом механической очистки сточных вод являются отстойники. Это искусственные, обычно прямоугольные бассейны со стенками и дном из железобетона, глубиной 3-5 м. На дне отстойника установлены скребки для сбора оседающего осадка; другое устройство собирает легкоплавкий материал в специальную воронку.

Механическая очистка удаляет большую часть минеральных примесей. Отстойники также помогают регулировать поток загрязненной воды и его равномерность.

Для частных домовладений, не подключенных к главной канализационной системе, была разработана компактная система первичной очистки, называемая септиком. При строительстве септика сначала выкапывается достаточно глубокий котлован, на который затем укладывается бетонная плита. Расстояние от этой плиты до здания составляет несколько метров. Пластиковый бак устанавливается на плиту, закрепляется веревками и затем накрывается. Загрязняющие вещества оседают в виде ила на дне резервуара, а биологические загрязнители удаляются колониями анаэробных бактерий. Полученный метан затем выпускается через специальную трубу.

Затем очищенные сточные воды сбрасываются в землю, где подвергаются более тщательной обработке. Конечно, это не гарантирует возможности загрязнения грунтовых вод, но все же это гораздо лучше, чем сбрасывать загрязненную воду непосредственно в подземные ямы. Септик необходимо регулярно чистить, иначе его можно использовать без проблем.

Сточные воды, поступающие на очистные сооружения, проходят предварительную обработку, чтобы подготовить их к биологической очистке. В механической фазе нерастворимые примеси удерживаются.

Станция очистки сточных вод:

• решётки (или УФС — устройство фильтрующее самоочищающееся) и сита;
• песколовки;
• первичные отстойники;
• мембранные элементы;
• септики.

Грохоты используются для задержания грубых примесей органического и неорганического происхождения, а сита — для более полного отделения грубых примесей. Максимальная ширина зазора между ситами составляет 16 мм. Отсевы либо измельчаются и направляются на совместную обработку с осадком сточных вод, либо на очистные сооружения.

Затем сточные воды проходят через камеры песколовки, где мелкие частицы (песок, шлак, битое стекло и т.д.) оседают под действием силы тяжести, и через жироуловители, где гидрофобные материалы удаляются с поверхности воды путем флотации. Песок из песколовок обычно складируется или используется в дорожном строительстве.

В последнее время мембранная технология стала перспективным вариантом очистки сточных вод. Очистка сточных вод с помощью передовой мембранной технологии используется в сочетании с традиционными методами для более глубокой очистки сточных вод и возвращения их в производственный цикл.

Затем очищенные сточные воды поступают в первичные отстойники для отделения взвешенных частиц. Снижение БПК составляет 20-40 %.

Механическая очистка удаляет до 60-70 % неорганических загрязнений и снижает БПК5 на 30 %. Кроме того, этап механической очистки важен для получения равномерного потока сточных вод (усреднение) и во избежание колебаний объема сточных вод на биологическом этапе.

Биологический этап

В процессе биологической очистки органические компоненты сточных вод расщепляются микроорганизмами (бактериями и простейшими).

На этом этапе сточные воды минерализуются, удаляются органический азот и фосфор, а основной целью является снижение БПК5.

Можно использовать как аэробные, так и анаэробные микроорганизмы.

С технической точки зрения можно выделить несколько возможностей биологической очистки. В настоящее время наиболее важными из них являются активный ил (аэрация), биофильтры и метантенки (анаэробное сбраживание).

Первичные отстойники, в которые сбрасывается вода на этом этапе, служат для осаждения взвешенных органических веществ. Это железобетонные резервуары глубиной пять метров и диаметром 40 и 54 метра. Сточные воды подаются в эти центры снизу, осадки собираются в центральной яме со скребками по всей высоте дна, а специальный поплавок в верхней части выталкивает все более легкие, чем вода, примеси в бункер.

В станции биологической очистки после первичных отстойников и аэротенков также имеется второй набор радиальных отстойников. Сушилки осадка расположены во вторичных отстойниках. Они предназначены для удаления активного ила из вторичных отстойников промышленных и муниципальных очистных сооружений.

Физико-химический этап

Эти методы удаляют растворенные примеси и в некоторых случаях взвешенные твердые частицы. Многие физико-химические методы очистки требуют предварительного глубокого отделения взвешенных частиц от сточных вод, для чего широко используется процесс коагуляции.

В связи с использованием систем повторного использования воды в настоящее время значительно возрастает применение физико-химических процессов очистки сточных вод.

— флотация; — абсорбция; — центрифугирование; — ионный обмен и электрохимическая обработка; — ультрафильтрация; — нейтрализация; — экстракция; — выпаривание; — испарение, выпаривание и кристаллизация.

Методы механической очистки

Как правило, механическая очистка является первым этапом очистки сточных вод.

Использование механической очистки в качестве самостоятельного процесса возможно, если осветленная вода в дальнейшем будет использоваться в технологических процессах или сбрасываться в приемные воды без вредного воздействия.

Механическая очистка относится к методам грубой очистки и используется для удаления из воды примесей размером более 0,1 мм. Как правило, эта группа методов основана на извлечении осажденных или взвешенных нерастворимых частиц.

Поскольку загрязняющие частицы имеют различные физические характеристики (размер, физико-химические свойства) и концентрацию, методы механической очистки можно разделить на типы, показанные на рисунке 4.

Рисунок 4 — Методы механической очистки сточных вод

Дренаж, фильтрация и отстаивание являются простейшими методами механической очистки, в то время как дисковая фильтрация и центрифугирование являются более сложными.

Характеристики вышеуказанных методов обобщены в таблице 3.

Таблица 3 — Характеристика механических методов очистки сточных вод

Метод механической обработки	Характеристика метода
Просеивание	Сточные воды пропускаются через грохоты и сита (обычно металлические сетки) с необходимым размером ячеек, которые задерживают механические частицы (камни, пластиковые бутылки) и биологические частицы (ветки, листья) с соответствующим размером ячеек.
Фильтрация	Вода проходит через перегородки, заполненные наполнителем или пористым материалом, который удерживает дисперсную фазу.
Осаждение	Метод основан на использовании силы тяжести, позволяющей частицам оседать на дно отстойника или резервуара без напора. Верхний слой очищенной воды переходит в следующую камеру, а примеси остаются в первой камере. Затем процесс повторяется.
Дисковый фильтр	Дисковые фильтры представляют собой цилиндрический пучок пластиковых дисков, в котором сточные воды очищаются от механических примесей.
Центрифугирование (гидроциклоны).	В этом процессе твердые фракции отделяются во вращающемся потоке жидкости.

Химические и физико-химические методы очистки

Группа методов, показанная на рисунке 5, используется для очистки растворенных и взвешенных твердых частиц.

Рисунок 5 — Химические и химико-физические методы очистки сточных вод.

Давайте рассмотрим эти методы подробнее.

Физико—химические методы очистки сточных вод

Физико-химические методы очистки сточных вод включают абсорбцию, аэрацию, коагуляцию, экстракцию, испарение, флотацию, электролиз, ионный обмен и кристаллизацию. Химические методы включают нейтрализацию, окисление и восстановление.

Давайте рассмотрим методы из первой группы:

Таблица 4 — Физико-химические методы очистки.

Методы очистки	Характеристика метода
Адсорбция	Абсорбирующий материал (твердое тело) погружается в воду, содержащую растворенные загрязняющие вещества, и поглощает их.
Выписка	Метод основан на способности определенных типов загрязнителей растворяться в жидкости, которая не смешивается со сточными водами (например, гексан). Когда такая жидкость добавляется в сточные воды, загрязняющее вещество попадает в сточные воды. Когда это удаляется из сточных вод, загрязнение сточных вод уменьшается. Фенолы и жирные кислоты удаляются этим методом.
Аэрация	Этот метод удаляет летучие вещества, такие как сульфиды, сероводород и ПАВ (поверхностно-активные вещества), окисляя их кислородом и переводя загрязняющие вещества в газовую фазу.
Флотация	Загрязнения удаляются путем насыщения воды мельчайшими пузырьками воздуха, к которым прилипают частицы грязи (нефтепродукты, жиры, волокна) и всплывают на поверхность.
Коагуляция	Коагулянты (серная кислота, сернистая кислота, хлорид железа, сульфат алюминия, сульфат алюминия натрия) при добавлении в воду образуют студенистые хлопья гидроксида железа и алюминия, которые удерживают коллоидные взвешенные частицы в сточных водах и оседают на дно. Для ускорения коагуляции в воду добавляют флокулянты (например, полиакриламид, активированный кремнезем), что приводит к образованию более крупных и твердых флокул. Активированный ил используется для удаления органических загрязнений, и этот процесс называется биоаккумуляцией.
Ионный обмен	Очистка воды происходит в результате процесса обмена между ионами, содержащимися в сточных водах, и ионами, присутствующими на поверхности твердой ионообменной среды. Извлекаются ценные примеси, такие как цинк, хром, медь, свинец, ртуть и другие металлы, а также соединения фосфора и мышьяка, поверхностно-активные и радиоактивные вещества.
Испарение	В этом методе загрязняющие вещества испаряются вместе с циркулирующим водяным паром. Затем загрязняющие вещества удаляются с помощью щелочного раствора. Метод используется для удаления летучих веществ.
Кристаллизация	Метод основан на извлечении твердых кристаллических фаз из растворов, расплавов и газов. При изменении температуры загрязненной воды образуются пересыщенные растворы содержащихся в ней веществ, которые затем превращаются в кристаллы.
Электролиз	В этом методе органические вещества разлагаются путем электрохимического окисления на аноде или регенерируются кислоты, основания и металлы.

Методы биологической очистки

Биопереработка основана на использовании микроорганизмов (бактерий). Бактерии могут делать это, окисляя органические вещества, растворенные в загрязненной воде. Биохимический метод способен удалить 90% и более органических загрязнителей, оставшихся в воде после механической очистки.

Существует два типа станций биологической очистки:

1. Биостанции, в которых биологическая очистка осуществляется в условиях, близких к естественным (например, в биопрудах, полях орошения или фильтрации). Процесс очищения происходит медленно за счет запаса кислорода в воде биологических прудов и в почве, а также в результате деятельности микроорганизмов—минерализаторов, которые окисляют органические загрязнения.
2. Очистительные сооружения, в которых очистка вод осуществляется в искусственно контролируемой среде (например, аэротенки и биологические фильтры). В этих установках создаются условия, ускоряющие процесс биоочистки.

Перед сбросом в водоприемник очищенная вода подвергается окончательной дезинфекции, чтобы уничтожить оставшиеся патогенные микроорганизмы.

Разница между очищением и обеззараживанием

В процессе обработки удаляются механические и химические загрязнения.

Это очень важно. Цель дезинфекции — удалить живые микробы, вредные для человека.

К вредным микроорганизмам относятся патогенные и условно-патогенные бактерии, споры, вирусы, грибки, гельминты и их яйца.

1. Химические : обработка воды озоном, диоксидом хлора, гипохлоритом натрия, полимерными антисептиками. Эти вещества убивают патогенов или делают их неспособными к размножению;
2. Физические : обработка воды ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком;
3. Комплексные : комбинирование химических и физических методов.

Требования и нормативные документы

Жидкие отходы должны быть очищены до уровня ВДУ или ПДК, особенно если они возвращаются в рыбохозяйственные водоемы. Это правило содержится в СанПиН 2.1.5.980-00 «Санитарные требования к охране поверхностных вод».

После биологической очистки БПК должно снизиться до 15 мг/л, а взвешенные твердые частицы — до 70 мг/л.

После глубокой очистки концентрация БПКп должна быть ниже 3-5 мг/л, а концентрация взвешенных твердых частиц — ниже 1-2 мг/л.

Другие требования и нормы:

1. ГН 2.1.5.689-98 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»;
2. ГН 2.1.5.690-98 «Ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования».

Этапы извлечения загрязнений

Существует 3 стадии восстановления загрязнения сточных вод:

• Первичная – удаление мусора, крупнодисперсных примесей, поверхностных загрязнений и взвешенных веществ.
• Вторичная – разложение органических стоков.
• Третичная (доочистка) – извлечение взвешенных и коллоидных частиц, пестицидов, фунгицидов, осаждение остатков фосфора, азота, снижение ХПК. Показатели доводятся до норм ОДУ или ПДК.

На этих этапах используются следующие методы:

1. Механические – использование стационарных или подвижных фильтрующих установок: грубых фильтров, отстойников, ловушек поверхностных загрязнений. После механической очистки количество загрязнений в стоках снижается на 30-60%.
2. Биологический – очистка с помощью живых микроорганизмов: бактерий, грибков, простейших. Микроорганизмы используют органику как пищу и превращают ее в безопасный биогаз, метан и воду. Биологические методы избавляют от 92-96% загрязнений.
3. Физико-химический – очистка стоков от растворенных примесей и взвешенных веществ с помощью законов физики и химических реактивов. Из вод удаляется 96-98% мелкодисперсных частиц.
4. Дезинфекция – уничтожение болезнетворных бактерий, вирусов. По нормативам сточные воды не должны содержать возбудителей заболеваний, поэтому эффективность обеззараживания достигает 99,9%.

Для очистки бензина, мазута, парафина и нефтяных масел используются более активные маслоотделители и пористые абсорбенты:

• Активированный уголь;
• Глины;
• Кокс;
• Торф;
• Золу;
• Силикагели.

Справка. ПДК нефтепродуктов в сточных водах не превышает 0,01-0,3 мг/л. Такие низкие значения обусловлены токсичностью соединений для живых организмов.

Методы очистки сточных вод

Если вы сбрасываете загрязненные сточные воды с участка, вам следует подумать о том, как их дальше очищать. Это снизит нагрузку на почву, и в грунтовые воды попадет меньше тяжелых металлов и токсичных компонентов. Существуют различные методы и системы очистки сточных вод. Выбор зависит от деталей оборудования и технологий, используемых для преобразования опасных веществ и разложения их на простые элементы, то есть соединения, не причиняющие вреда.

Тонкости очистки сточных вод

Сточные воды — это жидкие отходы, образующиеся в результате деятельности человека. Он содержит примеси — фракции с различными размерами и плотностью. Это определяет консистенцию жидкости. Прежде чем выбрать метод очистки, необходимо знать характеристики сточных вод. Их типы:

• хозяйственно-бытовые : содержат органические составляющие, остатки пищи, фекалии – выводятся из разных сантехнических приборов, стекают в канализационную трубу, по ней – в очистное сооружение, главная опасность таких стоков – болезнетворные бактерии;
• производственные : сложная по составу жидкая среда, содержит токсичные компоненты, но состав меняется в зависимости от вида объекта, где образуются стоки (текстильные фабрики, нефте-, рыбо-, мясоперерабатывающие заводы, целлюлозно-бумажные предприятия).

Помимо основных составляющих, сточные воды содержат жиры и химические элементы, которые способствуют образованию стойких отложений. Помимо основных ингредиентов, они также содержат элементы, способствующие образованию сточных вод. Таким образом, они могут быть утилизированы в окружающую среду после обработки, для чего используются различные методы. Некоторые технологии удаляют только твердые частицы, в то время как другие способствуют разложению компонентов. Использование нескольких или только одной из альтернатив зависит от состава жидкой среды.

Без использования очистных сооружений, оборудования или простых устройств сильно загрязненная жидкая среда делает невозможным использование почвы для посадки растений или получение воды для полива, бытовых нужд и т.д. Этим правилом часто пренебрегают как частные землевладельцы, так и руководители крупных компаний. В результате сточные воды, содержащие токсичные вещества, сбрасываются в окружающую среду. Такое действие приводит к загрязнению грунтовых вод, не напрямую, но это влияет на качество жизни людей.

Создание очистных сооружений решает проблему загрязнения, но в то же время дает руководству промышленных предприятий возможность утилизировать сточные воды. Для очистки сточных вод используются различные процессы: биологические, физические, химические и комбинированные. Выбор зависит от состава сточных вод и их дальнейшего использования или утилизации. Результатом этих мероприятий является очистка воды от твердых компонентов, дезинфекция, извлечение веществ с особыми свойствами и их окисление.

Зачем очищать сточные воды

• Холера, брюшной тиф, сальмонеллез, гельминтоз.
• Гепатиты А и Е.
• Полиомиелиты 1-3 типа, лептоспироз, туберкулез, бруцеллез, лямблиоз.
• Любые энтеровирусные и аденовирусные болезни.

Существует два типа сточных вод: бытовые и промышленные. Бытовые сточные воды содержат все виды бактерий и вирусов. Промышленные сточные воды не содержат болезнетворных микроорганизмов. Эта вода вредна для всего живого. Сточные воды убивают растения и водных обитателей. Отходы тяжелой промышленности даже размывают горные породы.

Какие виды загрязнений существуют

Загрязнение воды представляет собой другой сценарий. Каждая отрасль производит характерные загрязняющие вещества. Давайте рассмотрим элементы, которые оказываются в сточных водах в зависимости от типа растений:

• Нефтедобывающая и химическая промышленность. Отработанная вода богата нефтепродуктами и фенолами. Тяжелые металлы и АПАВ встречаются на всех предприятиях такого типа. Вода с таким составом вязкая, кислорода в ней мало.
• Деревообрабатывающая промышленность. Заводы этого типа насыщают воду древесным волокном и опилками. В составе стоков много фенолов и взвешенных веществ, можно обнаружить лингин. Чем опасны древесные опилки для природных водоемов? Разложение дерева загрязняет среду метаном, диокидом углерода и сероводородом. Доступ кислороду в водоем прекращается, все живое в воде начинает погибать.
• Текстильная промышленность. Отходы производства — нерастворимые органические и минеральные соединения. В состав входят природные и искусственные красители, волокна. Краска особенно опасна из-за высокой щелочности. К тому же, окрашивающие вещества содержат ядовитые химические элементы: Ni, Cr, Pb, Cu, Zn и ионы тяжелых металлов. Пенообразующие вещества, образующиеся при производстве, мешают насыщение воды кислородом.
• Пищевая отрасль наполняет воду разлагающейся органикой. Мясокомбинаты сливают кровь и жир. Все это перемешивается с шерстью и шкурами. Отработанная вода из молочного комбината содержит растворенные жиры, углеводы и белки. Вода закисает, снижается щелочность среды. Стоки с таким составом мутные, с творожистой взвесью и органическими осадками. Сточные воды пищевой промышленности насыщены хлоридами.
• Стоки, поступающие из пищевой отрасли, содержат в себе большое количество органики, причем как в форме взвесей, так и в растворенном виде.
• Рыбоперерабатывающие фабрики выделяют похожие отходы. Разница в том, что рыбий жир, состоящий из ненасыщенных жирных кислот и клетчатки, устойчив к окислению. Любой завод по производству пищи вместе со стоками сливает глину, фосфаты и АПАВ. Эти вещества появляются в воде после мытья станков и оборудования.
• Отработанная вода из ликероводочных заводов обладает низкой кислотностью. Загрязненность использованной воды на таких предприятиях непостоянная, потому что отходы сбрасывают залпами. В отходах можно найти крупные частицы органических соединений и органику в растворенном состоянии. Все эти продукты живого происхождения быстро гниют.
• Сельскохозяйственное производство сбрасывает в воду растительные волокна и остатки непригодной к употреблению пищи. Также в стоки попадают фекалии и удобрения. Вместе с навозом, в водной среде начинают размножаться грибки и бактерии. Для экосистемы такое количество органики в водоемах грозит разрушением: водоем перестает самоочищаться.
• Отходы после сезонной полевой работы состоят из ядохимикатов и минеральных удобрений. Калий и нитраты — яд для естественных водоемов.
• Городские хозяйственно-бытовые стоки ядовиты. Болезнетворные организмы и вирусы легко размножаются в такой воде. Болезнетворные бактерии негативно сказываются на микрофлоре природных водоемов. Бытовая химия также очень опасна.

Загрязнение воды на мясокомбинатах, птицефабриках и предприятиях тяжелой промышленности превышает разумные пределы. Дождевая вода, протекающая через городские канализации, содержит множество болезнетворных микроорганизмов. Обеззараживание воды ультрафиолетовым светом используется повсеместно. Ультрафиолетовый свет — это свет с длиной волны от 200 до 400 нанометров. Лучи такой длины уничтожают мелкие микроорганизмы и не дают им размножаться. Ультрафиолетовые лампы являются отличным методом доочистки жидких отходов. Очищенные таким образом сточные воды можно безопасно сбрасывать в природные воды.

В дополнение к УФ-свету используются специальные реагенты. Чтобы полностью удалить осадок из сточных вод, необходимо одновременно использовать несколько методов очистки. Например, сочетание механических и химических методов. Очистка сточных вод — это трудоемкий процесс. Для того чтобы сделать воду чистой после того, как она покинет завод, необходимо приобрести дорогостоящее оборудование и реагенты.

Полностью очищенная вода снова будет безопасна для питья и бытового использования. Приобретя необходимое оборудование один раз, вы сможете значительно снизить уровень загрязнения в своем хозяйстве. Бытовые системы в виде биологических фильтров являются отличным методом очистки бытовых сточных вод.

Обзор сооружений

Тип водоочистной установки зависит от метода, выбранного компанией или производителем. Стоит внимательнее присмотреться к типу оборудования, используемого для удаления из воды загрязняющих веществ и других примесей.

Решётки

Это механические устройства, которые удаляют грубые примеси из поступающих сточных вод. Вода проходит через стержни, расстояние которых друг от друга рассчитывается заранее. В зависимости от степени загрязнения определяется шаг и количество штрихов.

Принцип работы этих устройств:

• снижение нагрузки на оборудование следующих этапов;
• удаление крупных примесей и осадков;
• обеспечение защиты оборудования от повреждения.

Производители выпускают стационарные и самоочищающиеся решетки, а также специальные дробилки.

Песколовки

Специальное оборудование для очистки сточных вод. Песколовки используются для удаления тяжелых и твердых примесей органического происхождения из канализационной системы:

• гравий;
• песок;
• кости и их осколки;
• шлак.

Зернистые камеры используются для удаления из воды частиц бетона и осколков стекла. Процесс осуществляется с использованием центробежной силы и с учетом различной плотности обрабатываемых веществ. Производители выпускают различные типы пескоуловителей. Они могут быть вертикальными или горизонтальными, аэрируемыми или центробежными.

Отстойник

Емкости для накопления жидкости с целью отделения осадков от взвешенных частиц и примесей механического характера.

Существуют следующие типы отстойников.

• Горизонтальные. В этом случае стоки текут параллельно земле, что обеспечивает надёжную работу устройства.

• Вертикальные. Сток поступает сначала в нижний уровень отстойника. Так удаётся оставить тяжёлый осадок и поднять лёгкую воду наверх, где её удаление происходит посредством переливных карманов.

• Радиальные. Конструкция напоминает предыдущий вариант, единственное отличие – наличие перемешивающего устройства. Лопасти вращают жидкость, определяя таким образом направление осадка для его последующей сборки и выведения.

• Оборудование с тонкослойными элементами. В таких отстойниках устанавливают ламели, за счёт чего удаётся увеличить площадь осаждения вредных примесей.

Септики также могут быть построены под землей или над землей. Резервуары используются для удаления органических веществ и коллоидов из сточных вод и, таким образом, снижают нагрузку при окончательной биологической очистке.

Основные методы

В воде содержится множество загрязняющих веществ, поэтому не существует единого способа одновременного удаления нерастворимых и растворимых частиц из загрязненной воды. Для достижения эффективной очистки сточных вод используются различные методы:

• химический;
• физико-механический;
• биологический;
• биохимический.

Для качественной очистки воды часто требуется более одного метода. Выбор метода зависит от состава загрязняющих веществ в поступающей воде и степени очистки, которую необходимо достичь.

Химические

Целью является удаление химических соединений и отдельных элементов из сточных вод. Для достижения желаемого результата используются различные реагенты, выбор которых зависит от типа поступающих сточных вод.

Химическая реакция приводит к образованию нерастворимых взвешенных веществ, которые затем удаляются из воды через фильтры. С помощью химических веществ большинство загрязняющих веществ можно нейтрализовать так, чтобы состав воды не изменился. Реагентный метод пользуется большим спросом в промышленности.

Кроме того, использование химических веществ при обработке нормализует рН воды и устраняет большую часть патогенной микрофлоры. Этот метод позволяет сэкономить средства на заключительном этапе процесса очистки — дезинфекции.

Биологические

Основной принцип такой очистки заключается в использовании микроорганизмов для удаления загрязняющих веществ из сточных вод. Бактерии и микробы вызывают окислительные и восстановительные реакции в органических веществах сточных вод. Биопрепарат для этого вида лечения имеет следующий вид:

• раствора;
• суспензии;
• коллоида.

Для применения такой техники снова используются различные типы установок. В первом типе очистка проводится в условиях, максимально приближенных к реальным. Во втором случае необходимые факторы создаются искусственно.

Первая группа систем включает в себя небольшие пруды, которые могут отводить воду через почву. Организмы в этих водоемах могут легко обеспечить себя необходимым количеством кислорода для организации своей жизнедеятельности.

В искусственных системах кислород подается с помощью компрессора. Очистка происходит в специальных фильтрах или воздушных резервуарах. Стоит отметить, что эти системы более эффективны.

Биохимические

Комбинированная очистка сточных вод, которая востребована на автономных очистных сооружениях. Принцип — это применение:

• химических реагентов;
• активных микроорганизмов анаэробного вида;
• микроорганизмов аэробного вида.

Особенностью биохимического метода является то, что его можно использовать как в открытых, так и в закрытых системах. Использование микроорганизмов позволяет ускорить процесс очистки.

Стадии обработки

Типичная технология очистки сточных вод включает в себя несколько этапов, каждый из которых заслуживает более подробного рассмотрения.

Предварительная очистка

На предварительном этапе удаляются нерастворимые механические примеси. Сточные воды проходят через систему экранов и сит, а затем попадают в отстойник. Каждое сито имеет разный размер ячеек. Производители выпускают следующие типы грохотов:

• с крупной ячейкой;
• мелкой;
• средней.

Количество экранов зависит от характеристик сточных вод. Свойства сит зависят от типа используемых сит.

Биологическая очистка

Сита и фильтры используются для удаления самых крупных частиц. Различают два метода биологической очистки сточных вод.

1. Аэробный. Проводится с применением бактерий, которые для организации самостоятельной жизнедеятельности потребляют кислород. Поэтому важно, чтобы поступающая в ёмкость с бактериями жидкость была насыщена кислородом. В качестве основных сооружений используют биофильтры с активным илом или аэротенки. Габариты очистительных ёмкостей подбираются в соответствии с проектной документацией.
2. Анаэробный. Очищение стоков происходит с помощью бактерий, способных прожить без кислорода. Органические вещества, которые содержатся в поступающих в ёмкость сточных водах, также преобразуются за счёт работы микроорганизмов в углекислый газ и метан. Сам процесс происходит в специальных баках – метатенках.

Второй вариант считается наиболее экономичным, но он не так эффективен, как первый.

Дополнительная очистка

Здесь примеси, оставшиеся в обработанных отходах, удаляются более тщательно. Для процесса очистки используются коагуляционные растворы, которые активно борются со взвешенными твердыми частицами и растворенными солями металлов.

Особой популярностью пользуются титановые коагулянты, которые оказались более эффективными, чем растворы на основе алюминия или железа.

Очистка воды УФ-излучением

Современная система осветления и дезинфекции, которая удаляет патогенную микрофлору из сточных вод. В настоящее время он используется как заключительный этап, после которого вода сбрасывается в землю или в водоем.

Его также можно дезинфицировать с помощью хлора или озона. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Однако наиболее эффективным является уничтожение болезнетворных бактерий ультрафиолетовым излучением.

Очистка сточных вод является важным процессом, предотвращающим загрязнение воды и причинение вреда человеку и другим организмам.