Выбор очистных сооружений хозяйственно бытовых сточных вод: роль очистки, методы, их особенности, технические характеристики

Виды очистных сооружений хозяйственно бытовых сточных вод

Одной из бед современного мира являются сточные воды. Их производит каждый владелец частного дома, поэтому необходимо выполнение очистки. Если очистных сооружений бы не было, то любой город превратился в настоящую канализацию. Для того чтобы сделать стоки безвредными, используются комплексы очистных сооружений. Их применение позволяет превратить бытовые отходы в техническую жидкость, которая не представляет большую опасность для окружающей среды. Она может быть без вреда для экосистемы возвращена в нее.

Если сточные воды оказываются в водоеме без предварительной очистки, то им наносится довольно ощутимый вред. Чтобы природа не пострадала от отходов, произведенных человеком, имеется несколько методов очистки стоков. Конечно, наша планета имеет большие запасы пресной воды. Но они не являются бесконечными, поэтому необходимо думать об их возобновлении.

Почему необходима очистка стоков?

За последние десятилетия произошел существенный рост промышленного производства. Наряду с этим вырос и уровень жизни населения. Это во многом привело к возникновению большого объема стоков. Их производят объекты промышленного назначения и народного хозяйства. В связи с этим большую значимость приобретают сооружения, на которых производится очистка сточных вод. Именно от их эффективной работы и зависит хорошая экологическая ситуация в городах по всему миру.

В чем заключается негативное влияние стоков на экосистему?

Бытовые отходы, которые создает человек в процессе своей жизнедеятельности, наносят большой вред экологической системе нашей планеты. Часто стоки поступают в естественные водоемы, в реки и озера, в неочищенном виде. Попадая в колодцы, они заражают воду, в результате она становится непригодной для употребления.

Для того чтобы минимизировать вред от стоков, необходимо подвергать их процедуре отстаивания на специальных объектах. Если недостаточно эффективно была выполнена очистка сточных вод, то бактерии и химические соединения, которые содержатся в них, могут нанести непоправимый вред окружающей среде. Также могут пострадать растения и животные.

Очистка бытовых отходов

За последнее время было разработано немало средств, использование которых позволяет выполнить эффективную очистку сточных вод. Эти препараты может применять каждый домовладелец для очищения стоков из своего жилища. Стоит сказать, что сточные воды различаются по своему происхождению, поэтому для определенного типа необходимо применять конкретный метод очистки и дезактивации.

Методы очистки бытовых отходов и промышленных стоков

Очистка таких сточных вод предполагает выполнение целого комплекса мероприятий, которые позволяют удалять различные вещества и соединения из загрязненной жидкости. В настоящий момент существуют технологии, которые позволяют выполнить обеззараживание даже стоков продуктов нефтепереработки. Кроме них существуют очистные сооружения, которые выполняют очистку стоков, поступающих от объектов животноводства. Вне зависимости от используемой методики она будет относиться к одному из основных типов:

  • биологическая технология;
  • механическая методика. Она предполагает использование решеток, которыми оснащены не только очистные, но или ливневые сооружения;
  • физико-химический способ;
  • метод дезинфицирования стоков.

Чтобы понять особенности каждого из методов и их эффективность, далее мы подробно разберем каждый способ очистки сточных вод.

Механический способ

Этот метод используется всеми очистными сооружениями, которые занимаются очисткой сточных вод, поступающих от хозяйственных и бытовых объектов. Перед тем как поступить в отделы тонкой обработки, сточные воды должны быть очищены от механических частиц. Этот способ применяют для того чтобы избавить сточные воды от осадков, которые образовались на других этапах очистки стоков. Для этого могут применяться следующие элементы:

  • приспособления, по виду напоминающие решетки или гребенки. Довольно часто они снабжены механизмами для самостоятельной чистки. Нередко их установка производится в канализационных коллекторах;
  • элементы, обеспечивающие улавливание песка;
  • фильтрующие элементы мембранного типа;
  • отстойники первого порядка;
  • септики.

Расстояние не более 16 мм должно выдерживаться между прутьями решеток. Такое требование связано с тем, что они используются для отсеивания элементов большого размера. Отходы, которые получены на этом этапе, подвергаются процедуре дробления. Или же возможен вариант с их вывозом в место, где производится их дальнейшее захоронение. После этого производится очистка воды при помощи уловителей песка. Благодаря им из стоков производится его удаление. Также вода избавляется от элементов стекла мелкого размера и других примесей.

Их, не дробя, отвозят на склады для длительного хранения. По мере накопления в дальнейшем сырье используется для проведения различных дорожных работ. Хотелось бы обратить внимание на то, что удаление загрязнений в очистных сооружениях при использовании механического способа деактивации должно производиться регулярно. Если этого не делать, то эффективность очистки резко снижается. А приспособления, задача которых сводится к задерживанию частиц загрязнений, пропускают их большое количество.

Очистка стоков с применением мембран является наиболее перспективной методикой. Ее использование позволяет добиться высокой степени деактивации отходов.

При использовании механического способа для очистных сооружений отсеивается не более 70% всех загрязняющих стоки примесей. Поэтому помимо них должны применяться другие приспособления и технологии очистки стоков.

Биологическая методика

Вне зависимости от типа сточных вод их подвергают обсеменению различными видами бактерий. Применяя биологическую методику для очистки сточных стоков, можно удалить из их состава такие вещества, как азот и фосфор, а кроме них анаэробные и аэробные бактерии.

Технология биологического поражения довольно часто применяется при этой методике. Также в стоки может выноситься активный ил, а помимо этого могут применяться фильтрующие элементы биологической очистки. Как же происходит работа очистных сооружений, применяющих такую методику очистки стоков?

Сначала вода поступает в отстойник первого порядка. Там происходит осаждение органических взвесей. Процедуре абсорбции подвергаются частицы мелкого размера. Накопившийся во вторичных отстойниках ил удаляют, для чего используется специальное насосное оборудование. При желании такой системой может быть оснащен любой загородный участок.

В настоящий момент на рынке предлагаются готовые комплексные очистные сооружения, с помощью которых можно производить очистку жидких бытовых отходов механическими и биологическими способами.

Главный плюс таких очистных комплексов состоит в том, что в процессе эксплуатации с ними не возникает больших проблем. Кроме этого при их использовании нет необходимости часто выполнять их техническое обслуживание. После того как вода прошла такую очистку, устраняется неприятный запах. Она может использоваться для различных хозяйственных нужд, в том числе для поения домашних животных.

В дорогих моделях очистных сооружений имеется блок УФ-обеззараживания сточных вод. Выполняя очистку стоков с помощью такой станции, можно потом сбрасывать воду в естественные водоемы. В таких системах эффективность деактивации бытовых отходов находится на уровне промышленных систем, применяемых в очистных сооружениях.

Физико-химический способ

В случае когда для очистных сооружений используется такая технология, применяются следующие методы очистки сточных вод:

  • эвапорация;
  • выполнение обработки сточных вод посредством озонирования;
  • внесение в состав сточных вод хлора.

Наиболее востребованными эти методики являются на предприятиях, на которых производится продукция нефтепереработки, поскольку там применяются более строгие методики, используемые для контроля эффективности выполнения процедур по очистке стоков. Подобные системы водоотведения в последнее время стали получать все большее распространение и у частных домовладельцев.

Они устанавливаются в загородных домах для очистки бытовых стоков. Следует знать, что нельзя применять эти методики бесконтрольно у себя на участке. Все дело в том, что они требуют использования химических соединений в значительном количестве. А они могут нанести вред не только здоровью человека, но и растениям, произрастающим на участке, а также домашним животным.

Использование электрических импульсов. Эта технология при использовании демонстрирует наиболее высокую эффективность очистки бытовых отходов. Недостаток у оборудования, в котором реализована такая методика очистки, всего один: очистка стоков таким образом — достаточно дорогое удовольствие. Поэтому больших денежных затрат требует от владельца приобретение такой системы очистки.

Обеззараживание стоков

Перед тем как отправлять в природный водоем очищенную жидкость, которая использовалась в хозяйственных целях, необходимо провести дезинфекцию, а кроме неё выполнить еще и дезактивацию стоков. В последнее время все чаще применяется ультрафиолет. Однако выполнять эти процедуры можно путем использования классического метода с применением хлора.

Следует знать, что очистные сооружения должны располагаться с подветренной стороны строения или населенного пункта. Помимо этого располагать их следует на площадке с небольшим уклоном. Это обеспечит удаление стоков естественным путем без необходимости установки специального насосного оборудования. Это крайне важный момент, особенно при проектировании городской системы водоотведения.

В состав защитных очистных сооружений должно входить следующее оборудование:

  • устройство, обеспечивающее равномерное распределение потоков;
  • приспособления, посредством которых происходит удаление с улавливающих устройств излишков загрязняющих частиц в автоматическом режиме;
  • оборудование, при помощи которого избыток стоков сбрасывается в аварийном порядке;
  • приборы, применяемые для выполнения измерений физических и химических характеристик стоков, а также их осадков;
  • в случае необходимости могут применяться установки, которые в автоматическом режиме осуществляют забор проб.
Читать еще:  Какие электрические полотенцесушители лучше установить в квартире: конструкция, виды, правила выбора и преимущества

Заключение

Любой домовладение и предприятие в процессе своей деятельности продуцирует большое количество сточных вод, которые необходимо очищать. Если этого не делать, то это может привести к загрязнению экосистемы. Поэтому необходимо предусмотреть комплекс очистных сооружений.

В настоящий момент их предлагается несколько разновидностей. Выбор в пользу какой сделать, каждый владелец дома или руководитель предприятия решает сам. Использование подходящей технологии помогает обеспечить эффективную очистку сточных вод, которые становятся безвредными и не оказывают негативного влияния ни на человека, ни на экосистему.

Очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод

Виды сточных вод

Очистные сооружения сточных вод устанавливаются на стоки различных типов.

  • Хозяйственно-бытовые стоки – это сливы из сантехнических приборов (умывальников, моек, унитазов и пр.) жилых зданий, в том числе, и частных домов, а также учреждений, общественных зданий. Хозяйственно-бытовые стоки опасны как питательная среда для болезнетворных бактерий.
  • Производственные стоки образуются на предприятиях. Категория характеризуется возможным наличием разнообразных примесей, некоторые из которых значительно затрудняют процесс очистки. Очистные сооружения промышленных сточных вод обычно сложны по конструкции и имеет несколько ступеней очистки. Комплектность таких сооружений подбирается в соответствии с составом стоков. Промышленные сточные воды могут быть токсичными, кислотными, щелочными, имеющими механические примеси и даже радиоактивными.
  • Ливневые стоки из-за способа образования называются также поверхностными. Их также именуют дождевыми или атмосферными. Стоки данного типа – это жидкость, образующаяся на крышах, дорогах, террасах, площадях при выпадении осадков. Очистные сооружения ливневых сточных вод обычно включают несколько ступеней и способны удалять из жидкости примеси различного типа (органические и минеральные, растворимые и нерастворимые, жидкие, твердые и коллоидные). Ливневые стоки – наименее опасные и наименее загрязненные из всех.

Виды очистных сооружений

Для того, чтобы понять, из каких блоков может состоять комплекс очистки, следует знать основные виды очистных сооружений для сточных вод.

К ним относятся:

  • механические сооружения,
  • установки биоочистки,
  • кислородонасыщающие установки, обогащающие уже очищенную жидкость,
  • адсорбционные фильтры,
  • ионообменные блоки,
  • электрохимические установки,
  • оборудование физико-химической очистки,
  • обеззараживающие установки.

К оборудованию для очистки стоков можно причислить и сооружения и резервуары для складирования и хранения, а также для обработки отфильтрованного осадка.

Городские очистные сооружения

Принцип работы комплекса очистки сточных вод

В комплексе может быть реализована схема очистных сооружений сточных вод с наземным или подземным исполнением.
Очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод устанавливаются в коттеджных поселках, а также в небольших населенных пунктах (150-30 000 человек), на предприятиях, в районных центрах и пр.

Если комплекс устанавливается на поверхности земли, он имеет модульное исполнение. Для того, чтобы минимизировать повреждения, снизить расходы и трудозатраты на ремонт подземных конструкций, их корпуса изготавливают из материалов, прочность которых позволяет противостоять давлению грунта и подземных вод. Кроме прочего, такие материалы отличаются долговечностью (до 50 лет службы).

Чтобы понять принцип работы очистных сооружений сточных вод, рассмотрим, как функционируют отдельные ступени комплекса.

Механическая очистка

Эта ступень включает в себя следующие типы сооружений:

  • первичные отстойники,
  • пескоуловители,
  • сорозадерживающие решетки и т.п.

Все эти приспособления предназначены для устранения взвесей, крупных и мелких нерастворимых примесей. Самые крупные включения задерживаются решеткой и попадают в специальный съемный контейнер. Так называемые песколовки обладают ограниченной производительностью, поэтому при интенсивности подачи стоков на очистные сооружения более 100 куб. м. в сутки, целесообразно устанавливать параллельно два приспособления. В этом случае их эффективность будет оптимальной, пескоуловители смогут задерживать до 60% взвеси. Задержанный песок с водой (песчаная пульпа) отводится на песковые площадки или в песчаный бункер.

Биологическая очистка

После удаления основной массы нерастворимых примесей (осветления стоков) жидкость для дальнейшей очистки поступает в аэротенк – сложное многофункциональное устройство с продленной аэрацией. Аэротенки разделятся на участки аэробной и анаэробной очистки, благодаря чему одновременно с расщеплением биологических (органических) примесей производится вывод из жидкости фосфатов и нитратов. Это существенно повышает эффективность работы второй ступени очистного комплекса. Активная биомасса, выделяемая из стоков, задерживается в специальных блоках, загруженных полимерным материалом. Такие блоки размещаются в зоне аэрации.

После аэротенка иловая масса переходит во вторичный отстойник, в нем происходит разделение на активный ил и очищенные стоки.

Доочистка сточных вод производится на самопромывных песчаных фильтрах или с помощью современных мембранных фильтров. На этом этапе количество взвешенных веществ, присутствующих в воде, сокращается до 3 мг/л.

Обеззараживание

Обеззараживание очищенных стоков выполняется методом обработки жидкости ультрафиолетом. Для повышения эффективности работы этой ступени очистные сооружения биологической очистки сточных вод оснащаются дополнительным воздуходувным оборудованием.

Стоки, прошедшие все ступени комплекса очистки, безопасны для окружающей среды и могут сбрасываться в водоем.

Если вас интересует, как сделать канализацию на даче своими руками, то эта информация есть в отдельной статье.

О том, как проводится монтаж ПНД труб своими руками, вы можете узнать из другого материала сайта.

А зачем нужна и как используется в сантехнике «американка» читайте по этой ссылке.

Проектирование очистных систем

Очистные сооружения производственных сточных вод проектируются с учетом следующих факторов:

  • уровня залегания грунтовых вод,
  • конструкции, геометрии, расположения подводящего коллектора,
  • комплектности системы (тип и количество блоков, определяемые заблаговременно на основании биохимического анализа стоков или их прогнозируемого состава),
  • расположения компрессорных установок,
  • наличия свободного подъезда для транспорта, который будет осуществлять вывоз мусора, задерживаемого решетками, а также для ассенизаторской техники,
  • возможного размещения вывода очищенной жидкости,
  • необходимости использования дополнительного оборудования (определяется наличием специфических примесей и другими индивидуальными особенностями объекта).

Важно: Очистные сооружения поверхностных сточных вод должны проектироваться только компаниями или организациями, обладающими сертификатом СРО.

Монтаж установок

Правильность монтажа очистных сооружений и отсутствие ошибок на этом этапе во многом определяют долговечность комплексов и их эффективность, а также бесперебойность работы – один из важнейших показателей.

Монтаж локальной очистной установки

Монтажные работы включают в себя следующие этапы:

  • разработка схем монтажа,
  • осмотр площадки и определение ее готовности к монтажу,
  • строительные работы,
  • подключение установок к коммуникациям и соединение их между собой,
  • пуско-наладочные работы, регулировка и настройка автоматики,
  • сдача объекта.

Полный комплекс монтажных работ (перечень необходимых операций, объем работ, требуемое для их выполнения время и другие параметры) определяются, исходя из особенностей объекта: его производительности, комплектности), а также с учетом характеристик места монтажа (тип рельефа, грунт, расположение грунтовых вод и др.).

Обслуживание очистных сооружений

Своевременное и профессиональное обслуживание очистных сооружений обеспечивает эффективность оборудования. Поэтому такие работы должны выполняться специалистами.

В комплекс работ входят:

  • удаление задержанных нерастворимых включений (крупного мусора, песка),
  • определение количества образующегося ила,
  • проверка содержания кислорода,
  • контроль работы по химическим и микробиологическим показателям,
  • проверка функционирования всех элементов.

Важнейшим этапом обслуживания локальных очистных сооружений является контроль работы и профилактика электрооборудования. Обычно к этой категории относятся воздуходувные машины и перекачивающие насосы. В аналогичном обслуживании нуждаются и установки ультрафиолетового обеззараживающего излучения.

Методы очистки бытовых сточных вод

Очистка сточных вод – удаление из них чужеродных примесей перед сбросом в водоем или почву. Сточные воды можно разделить на несколько категорий:

  1. бытовые – канализация;
  2. промышленные – результат работы фабрик и заводов;
  3. атмосферные – талая и дождевая вода.

Очищаться должны не только стоки сбрасываемые предприятиями, но и бытовые – из канализационных систем. Плохо очищенная вода даже от небольшого частного дома может нанести серьезный ущерб окружающей среде.

Раньше, нечистоты собирались в обычные, так называемые выгребные ямы, но из-за несоответствия санитарным нормам от них приходится отказываться. Сегодня, для сбора и очистки бытовых стоков используются автономные очистные сооружения, где они очищается на 90 — 99 %. После чего их можно сбрасывать в открытые водоемы или грунт.

Методы очистки

В бытовых стоках могут содержаться растворимые или нерастворимые примеси. В зависимости от размера содержащихся частиц их можно разделить на:

  • эмульсии и суспензии – 0,1 мкм;
  • коллоиды – от 0,1 мкм до 1 нм;
  • растворенные частицы.

Очистка производится с помощью разных методов и средств. Методы очистки разделяются на несколько групп:

  1. механические – фильтрация и гидродинамические процессы;
  2. физико-химические – химическая и термическая обработка;
  3. биологические – переработка бактериями.

При выборе метода и процесса очистки необходимо учитывать степень загрязнения, содержание и размер примесей. Чаще всего, для хозяйственных (бытовых) стоков, применяются биологические и механические методы.

Видео: Методы и сооружения для очистки сточных вод

Биологическая очистка сточных вод

В природе вода очищается микроорганизмами, которые обитают в ней или почве. Бактерии разлагают органические частицы на газ воду. Этот метод хоть и эффективный, но довольно долгий.

Бактерии нуждаются в идеальной для их жизни среде. Так например для аэробных микроорганизмов, которым для жизнедеятельности необходим кислород, приходится обустраивать системы аэрации.

А вот их собратья – анаэробные бактерии, в кислороде не нуждаются и прекрасно справляются со своими обязанностями в герметичных емкостях. Вот только в результате их работы выделяется газ, поэтому для сооружений, в которых используются эти микроорганизмы, необходимо устраивать систему вентиляции.

Читать еще:  Особенности монтажа водослива на крыше: расчет материалов, технология установки и необходимые инструменты и цена

На заметку! Биологическая очистка стоков используется только после механической.

Механические методы

Любая очистка стоков начинается с отстаивания или фильтрации, за счет чего из жидкости удаляются крупные примеси. Для этого используются фильтры грубой очистки, такие как: сита, решетки, пескоуловители и пр. В большинстве очистных установок используется метод отстаивания при котором более тяжелые частицы оседают на дно, а легкие переходят на следующий этап.

На заметку! При механической очистке, из бытовых стоков удаляется до 65 — 70 % примесей.

Химическая очистка

Этот способ основан на добавлении в стоки химических средств. В результате реакции происходящей при взаимодействии химических веществ с примесями содержащимися в стоках, образуется осадок, который в свою очередь удаляется механическим путем.

Этот метод позволяет удалить до 25 % растворимых и 95 % нерастворимых примесей. Для обеззараживания воды используется перманганат калия, хлор и другие вещества, способные обеззараживать.

Физико-химический метод

Для очищения и обеззараживания бытовых канализационных стоков физико-химический метод используется редко. Применяется он в основном на очистных сооружениях предназначенных для очистки промышленных стоков.

К физико-химическим методам относится:

  • коагуляция;
  • флокуляция;
  • флотация;
  • адсорбция;
  • ионообменный метод;
  • метод обратного осмоса.

Так как эта методика практически не используется в бытовой канализации, подробно разбирать каждый пункт в этой статье не будем.

Методы применяемые в бытовой канализации

Простейшие очистные устройства бытовых канализационных систем, к которым относятся септики или выгребные ямы, используют в своей работе два основных метода: механическую и биологическую очистку. Стоки в этих устройствах отстаиваются и обрабатываются микроорганизмами.

Большинство обычных септиков используют в своей работе анаэробные бактерии, то есть, те которые не нуждаются в доступе воздуха. При этом, очистка происходит медленно, а жидкость не полностью очищается, поэтому на выходе необходимо устраивать доочистку – поля фильтрации.

Более усовершенствованные очистные станции кроме отстаивания и анаэробной биоочистки, используют фильтрацию на входе и аэробные микроорганизмы. В результате, на выходе получается очищенная на 97-98% вода.

Нормы очистки

К хозяйственно бытовым стокам не предъявляют строгих требований. Нормативы, в которых записаны допустимые концентрации в очищенной воде конкретного вещества, касаются только производственных очистных сооружений. Однако это не значит, что неочищенную жидкость из канализации можно сливать в водоемы или прямо на землю. За это могут привлечь к административной ответственности.

Для хозяйственно бытовых стоков законом регулируется концентрация определенных веществ если они сбрасываются в открытые водоемы. Это же касается и воды, которая сливается в почву, так как она со временем все равно попадет в водоем.

На заметку! Для эффективной работы канализации, соблюдайте правила ее эксплуатации. Не стоит в нее сбрасывать мусор, а так же выливать растворители, лако-красочные материалы, бензин и другие химически опасные вещества. В канализационную систему должны поступать только бытовые стоки.

Заключение

Методов для очищения сточных вод много, выбор зависит от характера загрязнений и требований к качеству очищенной воды. Бытовые стоки очищаются в основном механическим и биологическим способом. А физико — химический и химический метод используется на крупных предприятиях.

Видео: Современные технологии очистки сточных вод

Сточные воды – виды, методы очистки, очистные сооружения

Учитывая тот факт, что сточные воды могут представлять угрозу жизни, а помимо этого от них страдает экология окружающей среды, был принят ГОСТ, в котором к ним предъявляются особые требования. Контроль был поручен экологической службе.

Принята система учета, куда вносятся показатели и данные, после того, как берется несколько проб вод, относящихся к сточному типу, на анализ. Санитарными нормами стали прописываться допустимые нормативы и условия концентрации (ПДК СанПин 4630-88 «Допустимые нормы загрязняющих сточных вод»), этими же правилами регулируется ХПК и БПК.

Современные технологии позволяют привести состав таких стоков к приемлемой норме. В большинстве случаев для этих целей применяются определенные технологии, разработанные для переработки содержащихся в жидких отходах веществ определенного типа.

Классификация вод, которые принято называть сточными, производится согласно принятым в соответствующих ГОСТах нормам, разделяющим их на:

  • бытовые, то есть стоки водоотведения из квартиры и дома. Эти виды отходов представляют серьезную опасность, поскольку содержат в своем составе органику, являющуюся питательной средой для различных бактерий патогенного типа. Поэтому хозяйственно-бытовые стоки, содержащие органические отходы, подлежат обязательной дезинфекции;

Откуда происходят стоки бытового типа

  • производственные, их сбрасывают заводы или другие объекты, где промышленные технологии требуют использование воды;
  • природные (дождевые), к их образованию имеют отношение атмосферные осадки. Данный вид вод также относится к сточному типу, утилизация осадков выполняется через ливневые канализации. При этом допускается их непосредственный сброс в водоемы.

Дождевые стоки

Способы очистки

Есть много методов, используемых для удаления из стоков инородных веществ, мы рассмотрим наиболее функциональные из них:

  • механическая очистка сточных вод, с ее помощью удаляются взвешенные вещества, на этом принципе работают отстойники, фильтры и нефтеловушки. Как происходит процесс переработки в каждом типе устройств рассмотрим чуть позже, когда перейдем к очистным сооружениям. Заметим, что механическая переработка может комбинироваться с другими видами;
  • удаление загрязнений химическим способом. В неочищенные воды, относящиеся к сточным, добавляются вещества, благоприятно влияющие на создание подходящих условий для химических реакций, убирающих загрязнение. Например, так понижается содержание тяжелых металлов и удаляется фенол. Химические методы рассчитаны на определенные виды вод, относящихся к сточным;
  • механохимическая обработка. Единственное различие с обработкой, где используются механические технологии, проявляется в виде добавления коагулянтов, которые заставляют выпадать загрязнения в осадок;
  • физико-химическая. При очищении вод, считающимися сточными, в этой технологии широко применяются процессы гальванического характера, а также флотация, обмен ионами и т.д.
  • биохимическая. Наиболее экологичным способом очистки сточных вод является этот метод, он применяется для улучшения результатов технологии механического очищения.. Для этого в жидкость добавляются бактерии, благодаря чему органика, входящая в ее состав, начинает минерализироваться.

Для ускорения процесса переработки стали повсеместно применяться аэротенки сооружения биологической системы очистки сточных вод.

Очистные сооружения

Для переработки стоков, относящихся к бытовому типу, применяются комплексные сооружения, к элементам которых относятся:

  • отстойники, в них происходит расслоение взвешенных частиц. Те, что с большим удельным весом, выпадают виде осадка. Инородные элементы, которые легче жидкости, уходят в поверхностные слои;

Очистные станции

  • песколовки, они выполняют роль фильтра, в котором собираются примеси, не поддающиеся растворению, например, песок, битое стекло, шлаки и т.д.;
  • решетки, их назначение улавливать содержащийся в стоках крупноразмерный мусор, например, ветошь, полиэтиленовые кульки или ветки.

В быту широко применяются септики, по сути они представляют собой мини отстойники. Для улучшения их результативности используются специальные биопрепараты, называемые антисептиками. Они содержат в своем составе различные виды микроорганизмов, способствующих разложению выпадающей в осадок органики.

Чтобы очистить отстойник при его заполнении илом, используется насос, эту процедуру достаточно выполнять один раз в несколько лет.

Видео: Как чистят сточные воды.

Аэротенк несколько отличается по принципу действия от отстойника, схема его работы отображена на картинке.

Схема работы аэротенка для переработки вод, относящихся к сточным

Используемые обозначения:

  • А – аэротенк;
  • B – отстойник для обогащенной кислородом смеси ила и канализационных стоков;
  • c – патрубок для подачи бытовых стоков (подключается канализация);
  • d – поступление смеси стоков и ила;
  • е – отвод очищенной жидкости;
  • f – патрубок для откачки излишков ила;
  • g – возврат ила.

Принцип действия

  • поступающие стоки «с» соединяются с активным илом в резервуаре аэротенка «А»;
  • смесь обильно аэрируется, что способствует процессу биологического окисления, в результате которого происходит быстрое разложение органики;
  • обогащенная кислородом смесь воды и ила «d» подается в резервуар «B»;
  • прошедшая очистку жидкость «е» откачивается по мере заполнения;
  • необходимое количество ила возвращается через отводы обратно для смеси со стоками «g», в то время, как его излишки выводятся через патрубок «f».

Данный способ довольно эффективен, если произведен правильный расчет и соблюдается технологический процесс, характеристика переработки воды приближается к 98%.

Аэротенки очищают воду от органики, при этом удаляют из нее азот и фтор, а также их соединения. Единственный недостаток этого способа – критичность к содержанию в стоках токсичных и губительных для бактерий соединений.

Использование аэротенка

Заметим, что высушенный ил с аэротенка, как и осадок из септика или отстойника, для бытовых вод, относящихся к сточному типу, являются отличным удобрением.

Для переработки производственных сточных отходов с завода или производственного предприятия используются сооружения, чей принцип действия очистки воды аналогичен отстойникам, например, нефтеловушки, устанавливаемые на НПЗ. Единственное отличие этих устройств связано со способом удаления загрязнений.

Флотаторы, эти сооружения позволяю ускорить процесс выделения из вод, относящихся к сточному типу, легких фракций. С этой целью резервуар-отстойник подвергается аэрации.

Читать еще:  Микробы для выгребной ямы: особенности выбора бактерий для очистки септика, полезные советы и отзывы

Флотационная установка

Взвешенные вещества, содержащиеся в стоках, также могут выводиться при помощи гидроциклонов. В принцип их работы заложено использование центробежных сил, возникающих при быстром движении воды внутри цилиндроконического корпуса аппарата.

Для отбора из жидкости взвешенных веществ мелкодисперсного типа применяются очистные фильтрующие установки, в качестве фильтра может выступать крупнозернистый песок, а также сетчатый или тканевый материал.

Дезинфекция

Отдельно необходимо рассказать про обеззараживание, это обработка, которой подвергаются сточные воды, перед тем как осуществляется их сброс, которая проводится для уничтожения патогенных микроорганизмов. Такая процедура производится в резервуарах, идентичных отстойникам. Для обработки стоков бытового происхождения используется хлор или хлорная известь.

Водоочистные сооружения: особенности, виды, схемы работы

Современная экология, увы, оставляет желать лучшего – все загрязнения биологического, химического, механического, органического происхождения рано или поздно проникают в почву, водоемы. Запасы «здоровой» чистой воды с каждым годом становятся все меньше, в чем играет определенную роль постоянное использование бытовой химии, активное развитие производств. В стоках содержится огромное количество токсичных примесей, удаление которых должно быть комплексным, многоуровневым.

Очистка сточных вод методы и специальное оборудование

Для водоочистки используются разные методы – выбор оптимального осуществляется с учетом типа загрязнений, желаемых результатов, имеющихся возможностей.

Самый простой вариант – механическая очистка. Она направлена на выведение нерастворимых компонентов, которые загрязняют воду – это жиры, твердые включения. Сначала стоки проходят через решетки, потом сита и попадают в резервуары-отстойники. Мелкие компоненты осаждают песколовки, нефтепродукты – бензомаслоуловители, жироловки.

Более совершенный способ очистки – мембранный. Он гарантирует максимально точное удаление загрязнений. Биоочистка стоков предполагает применение соответствующих организмов, которые окисляют органические включения. В снове методики лежит естественная очистка водоемов и рек за счет их населения полезной микрофлорой, удаляющей фосфор, азот и другие лишние примеси. Биологический метод очистки может быть анаэробным и аэробным. Для аэробной нужны бактерии, жизнедеятельность которых невозможна без кислорода – устанавливаются биофильтры, аэротенки, заполненные активным илом. Степень очистки, эффективность выше, чем для биофильтром очистки стоков. Анаэробная очистка доступа кислорода не требует.

Физико-химический метод предполагает применение электролиза, коагуляции, а также осаждение фосфора металлическими солями. Дезинфекцию проводят путем ультрафиолетового облучения, обработкой хлором, озонированием. Дезинфекция ультрафиолетовым облучением – намного более безопасный и эффективный метод, чем хлорирование, поскольку он проводится без образования токсичных веществ. УФ-излучение губительно для всех организмов, поэтому уничтожает всех опасных возбудителей. Хлорирование основывается на способности активного хлора воздействовать на микроорганизмы и уничтожать их. Существенный недостаток метода – образование хлорсодержащих токсинов, канцерогенных веществ.

Озонирование предполагает обеззараживание сточных вод озоном. Озон – это газ с трехатомной молекулярной структурой, сильный окислитель, который убивает бактерии. Методика дорогая, применяется с выделением кетонов, альдегидов.

Термическая утилизация оптимально подходит для обработки технологических сточных вод, если другие методики не эффективны. На современных очистных комплексах сточные воды проходят многосоставную поэтапную очистку.

Очистные сооружения сточных вод: требования к системам очистки, виды очистных сооружений

Всегда рекомендована первичная механическая очистка, затем биологическая обработка, доочистка и дезинфекция стоков.

  • Для проведения механической очистки применяются стержни, решетки, песколовки, усреднители, отстойники, септики, гидроциклоны, центрифуги, флотационные установки, дегазаторы.
  • Илосос – специальное приспособление для очистки воды активным илом. Другие составляющие системы биоочистки – биокоагуляторы, илососы, аэротенки, фильтры, вторичные отстойники, илоотделители, поля фильтрации, биологические пруды.
  • В рамках доочистки используется нейтрализация, фильтрация стоков.
  • Дезинфекция, обеззараживание производятся хлором, электролизом.

Что подразумевается под сточными водами?

Сточные воды представляют собой загрязненные производственными отходами водные массы, для удаления которых с площадей населенных пунктов, предприятий промышленности применяются соответствующие канализационные системы. Также к стокам относятся воды, образовавшиеся в результате выпадения осадков. Органические включения начинают массово гнить, что вызывает ухудшение состояния водоемов, воздуха, приводит к массовому распространению бактериальной флоры. Важными задачами водоочистки по этой причине является организация водоотвода, очистка стоков, предотвращение нанесения активного вреда экологии, здоровью людей.

Показатели степени очистки

Уровень загрязнения стоков рассчитывать нужно с учетом показателя концентрации примесей, выражающейся как масса на единицу объема (г/м3 или мг/л). Стоки бытового типа – однообразная в отношении состава формула, концентрация загрязняющих веществ зависит от расходуемого объема водных масс, а также нормативов потребления.

Степени и типы загрязнения бытовых стоков:

  • нерастворимые, в них образуются крупные взвеси, одна частица не может быть больше 0.1 мм в диаметре;
  • суспензии, эмульсии, пены, размеры частичек которых могут составлять от 0.1 мкм до 0.1 мм;
  • коллоиды – размеры частиц в диапазоне 1 нм-0.1 мкм;
  • растворимые с молекулярно-дисперсными частицами, размеры которых составляют не более 1 нм.

Также загрязнители делятся на органические, минеральные, биологические. Минеральные – это шлаки, глина, песок, соли, щелочи, кислоты, пр. Органика – растительная или животная, а именно остатки растений, овощей, плодов, растительные масла, бумага, фекалии, частички тканей, клейковина. Биологические примеси – микроорганизмы, грибки, бактерии, водоросли.

Примерные пропорции загрязняющих веществ в бытовых стоках:

  • минеральные – 42%;
  • органические – 58%;
  • взвеси – 20%;
  • коллоидные примеси – 10%;
  • растворяемые вещества – 50%.

Состав промышленных стоков, уровень их загрязнения – показатели, которые варьируются с учетом характера конкретного производства, условий использования стоков в технологическом процессе.

На атмосферные стоки влияют климат, рельеф территории, характер застроек, тип покрытия дорожного полотна.

Принцип действия систем очистки, правила их установки и обслуживания. Требования к системам очистки

Водоочистные сооружения должны обеспечивать заданные эпидемические и радиационные показатели, иметь сбалансированный химический состав. Вода после попадания на сооружения водоочистки проходит комплексное биологическое, механическое очищение. Для удаления мусора стоки пропускают через решетку со стержнями. Очистка является автоматической, также каждый час операторы проверяют качество удаления загрязнений. Есть самоочищающиеся новые решетки, но стоят они дороже.

Для осветления задействуются осветлители, фильтры, отстойники. В отстойниках, осветлителях вода перемещается очень медленно, в результате чего взвешенные частицы начинают выпадать с образованием осадка. Из песколовок жидкость направляется к первичным отстойникам – тут также оседает минеральные примеси, легкие взвеси поднимаются на поверхность. Осадок получается на дне, фермой со скребком он сгребается в приямки. Всплывшие вещества направляются в жироловку, оттуда в колодец и откатываются.

Осветленные водные массы направляются в латки, затем в аэротенки. На этом механическое удаление примесей можно считать завершенным – приходит черед биологического. В состав аэротенков входит 4 коридора, в первый по трубкам подается ил, и вода приобретает коричневый оттенок, продолжая активно насыщаться кислородом. В иле обитают микроорганизмы, которые тоже очищают воду. Затем вода подается на вторичный отстойник, где отделяется от ила. По трубам ил идет в колодцы, оттуда насосы перекачивают его в аэротенки. Вода заливается в резервуары контактного типа, где ранее проходила хлорирование, но теперь уже транзитом.

Получается, что при первичной очистке вода просто заливается в сосуд, настаивается и сливается. Но именно это позволяет удалять большую часть органических примесей при минимальных финансовых затратах. Вода после того, как покидает первичные отстойники, переходит на другие сооружения водоочистки. Вторичное очищение предполагает устранение остатков органики. Это биологический этап. Основные типы систем – активный ил, капельные биологические фильтры.

Принцип работы комплекса очистки сточных вод (общая характеристика водоочистных сооружений)

По трем коллекторам из города грязная вода подается на механические решетки (оптимальный зазор составляет 16 мм), проходит через них, самые крупные загрязняющие частицы при этом оседают на решетке. Очистка автоматическая. По гидроэлеваторам следуют минеральные примеси, имеющие значительную массу по сравнению с водой, после гидроэлеваторы откатываются на пусковые площадки.

После выхода из песколовок вода поступает в первичный отстойник (всего их 4). Всплывшие вещества подаются в жироловку, от жироловки уже в колодец и откатываются. Все описанные в данном разделе принципы работы справедливы для очистных систем разных типов, но могут иметь определенные вариации с учетом особенностей конкретного комплекса.

Важно: виды сточных вод

Чтобы правильно выбрать систему очистки, обязательно учитывайте тип сточных вод. Доступные варианты:

  1. Хозяйственно-фекальные или бытовые – они удаляются из туалетов, ванных комнат, кухонь, бань, столовых, больниц.
  2. Промышленные, производственные, задействуемые в ходе выполнения разнообразных технологических процессов вроде промывания сырья, продукции, охлаждения оборудования, откачанные при добыче полезных ископаемых.
  3. Атмосферные сточные воды, включая дождевые, талые, те, которые остались после полива улиц, зеленых посадок. Основные загрязняющие вещества – минеральные.

Проектирование очистных систем: очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод, локальные очистные сооружения, водопроводные очистные сооружения, станции для коттеджных поселков и современные технологии очистки

Проектирование очистных систем всех типов производится с учетом особенностей их эксплуатации, назначения, оптимальных показателей очистки на выходе, количества свободного пространства на участке. Доверять решение данной задачи следует специалистам проверенных компаний.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector