Процесс очистки сточных вод – как происходит очистка сточных вод и какие требования предъявляются к сбросу промышленных стоков

Содержание

Очистка сточных вод: методы

Воды и стоки, которые загрязнены различными отбросами и отходами, называют сточными. По происхождению и составу классифицируют и различают бытовые, промышленные и атмосферные стоки. Бытовые — это канализация, результаты жизнедеятельности человека; промышленные или производственные являются результатом деятельности предприятий. Атмосферные сточные воды — это ливневая канализация, талые и дождевые воды, вода от полива.

Гидроциклоны, предоставляют хорошие преимущества в использования механизмов системы как самостоятельного агрегата так и применение в очистки воды, которые в несколько этапов производят обеззараживания воды.

Очистка сточных вод — это серьезная экологическая проблема, которая требует постоянного решения и принятия мер.

Сточные воды очищают с целью удалить из них загрязняющие вещества или разрушить их. В процессе очистки образуется загрязняющие вещества в виде твердого отхода, пригодного к захоронению или утилизации, и очищенная вода. Методы очищения известны различные, подразделить их можно на несколько категорий:

химические;
механические;
физико-химические;
биологические.

Схема устройства механической системы фильтрацией ливневых стоков.

Чаще всего используются различные комбинации данных методов, так как один оказывается недостаточно эффективным. Выбор и применение метода, по которому производится очистка сточных вод, определяется всякий раз индивидуально в связи с характером загрязнений и требованиями к качеству очищенной воды. Каждый из методов или их комбинаций имеет свои достоинства и недостатки.

После того как был применен любой способ очистки сточных вод или их комбинация, необходимо проводить дезинфекцию воды. Распространенным и повсеместно использующимся методом является хлорирование осветленных стоков. Но помимо этого существуют и другие методы обеззараживания воды, к примеру озонирование или обработка бактерицидными лучами, а также электролиз.

Различные методы очистки и их применение

Химическая очистка

Заключается химическая очистка в добавлении специальных реагентов в сточные воды. Эти элементы вступают в реакцию с веществами, загрязняющими воду, и осаждают их в виде нерастворимых в воде соединений, выпадающих в виде осадка. Уменьшение нерастворимых примесей при помощи химической очистки достигает 95%, а растворимых до 25%.

Механическое очищение сточных вод

Схема очистки ливневых стоков.

Механический метод — это отстаивание, фильтрация и флотация сточных вод, при помощи чего из воды удаляются все твердые примеси. В зависимости от размеров частиц для этого используются отстойники, решетки, сита, нефтеловушки, песколовки. Механическая очистка применяется, как правило, раньше, чем химическая, и позволяет удалить из нуждающихся в очищении вод крупнодисперсные загрязняющие вещества. Таким образом вода подготавливается к дальнейшей очистке.

Механическая очистка сточных вод из бытовых стоков выделяет 60-70% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%. Многие нерастворимые примеси из промышленных вод используются затем при производстве.

Физико-химическая очистка

Этот метод нужен для того, чтобы удалить из воды мелкодисперсные, неорганические и органические растворенные вещества. Применяются при этом такие методы как окисление, сорбция, коагуляция, флокуляция, ионообменный метод, электролиз, экстракция, электрокоагуляция.

Схема устройства для очистки сточных вод.

У физико-химического очищения есть масса преимуществ. При помощи этого метода из воды можно удалить токсичные и биологически неокисляемые примеси, степень очистки более глубокая и стабильная. К тому же этот метод возможно полностью автоматизировать, размеры используемых очистных сооружений тоже значительно меньше, и нет такой чувствительности к изменениям нагрузок. Достаточно легко при помощи механического способа удалить из воды частицы размером 10 мкм и более.

Электролиз при этом способе пользуется особой популярностью. С его помощью органические вещества, содержащиеся в воде, разрушаются, а из неорганических веществ можно извлечь металлы и кислоты. Особенно эффективен метод очистки электролизом на предприятиях: свинцовых, медных, в лакокрасочной индустрии.

Схема работы очистных сооружений.

Коагуляцией же называется процесс слипания частиц под действием на них различных сил. В результате из скопления мелких первичных частиц образуются агрегаты — вторичные частицы. Применяется коагуляция для ускорения осаждения мелкодисперсных примесей или эмульгированного вещества. Нередко коагуляция происходит непроизвольно, но в данном случае она имеет направленный результат действия химических и физических процессов и добавления к подлежащей очистке специальных веществ — коагулянтов.

Хлопья гидроксидов металлов в воде образуются в результате действия коагулянтов и под силой тяжести быстро оседают на дно. Образовавшиеся хлопья адсорбируют загрязняющие сточные воды вещества и очищают воду, осаждаясь вместе с ними.

Флокуляцией называют один из методов коагуляции, когда находящиеся во взвешенном состоянии мелкие частицы под влиянием специально добавленных в воду веществ образуют быстро оседающие рыхлые хлопья. Отличие от коагуляции в том, что тут сбивание в хлопья происходит независимо от контакта частиц, под действием флокулянтов. К природным флокулянтам относят крахмал и декстрин.

Биологическая очистка сточных вод

Схема устройства биологической очистки сточных вод.

Этот метод во всей системе играет большую роль, основан он на использовании закономерностей биохимического и физиологического методов, которыми очищаются природные водоемы. Биологическая очистка сточных вод использует несколько видов сооружений: метанреакторы, аэротенки, биофильтры, биологические пруды.

В биофильтрах через покрытый тонкой бактериальной пленкой слой крупнозернистого материала пропускают подлежащие очистке воды, в результате чего крупные частицы остаются на этом фильтре. Процессы биологического окисления при помощи этой специальной пленки протекают интенсивнее.

Аэротенк представляет собой очень большую железобетонную емкость. Очистка происходит при помощи активного ила, состоящего из микроорганизмов и бактерий. В аэротенках среда для них благоприятна, и развиваются они очень бурно благодаря избытку кислорода и органическим веществам из сточных вод. Чтобы обеспечить активный ил кислородом, в емкость потоком подается воздух. Бактерии там складываются в большие хлопья, которые выделяют ферменты и минерализуют таким образом органические загрязнения. Очищенная вода быстро отделяется от ила, который вместе с хлопьями оседает на дне и стенках. Чтобы омолаживать бактериальную массу ила, во множестве нужны амебы, инфузории и жгутиковые, которые пожирали бы бактерии, не слипающиеся в хлопья.

Схема устройства система регенерации для очистки сточной воды.

Способность микроорганизмов использовать органические вещества и соединения как источник питания и окисление загрязняющих веществ в итоге — на этом основана биологическая очистка сточных вод. Это результат функционирования системы активный ил-сточные воды.

Обработку сточных вод, независимо от метода очистки, можно поделить на 3 основные стадии, используемые при любых комбинациях методов. Это первичная, вторичная и третичная стадии обработки. Третичная является экономически самой затратной, поэтому принято использовать 2 первые, берущие на себя 90% операций, а оставшиеся 10% оставлять без внимания. Первичная стадия — отфильтровывание твердых частиц, примесей. Вторичная представляет собой медленную фильтрацию и аэрацию. Третичная стадия всецело зависит от методов очистки и качества стока, проведение ее никогда не бывает одинаковым и однородным.

Так как загрязняющие вещества, находящиеся в сточных водах, многообразны, выбор оптимального метода очистки порой затруднителен. К очищенной сточной воде предъявляются высокие требования. Учитывать при выборе метода следует не только состав сточных вод, но и предъявляемые к очищенной воде требования. Экономическое преимущество имеют замкнутые системы очистки, а экономическая оценка на выбор методов влияет в большой мере.

Какие бы методы не применялись, их основная задача позволить по максимуму использовать очищенную сточную воду в любых технологических процессах и по минимуму сбрасывать ее в окружающую среду.

1pokanalizacii.ru

Технология очистки сточных вод: современные очистные системы

Чтобы разобраться с технологией очистки сточных вод, необходимо прежде всего четко определиться с тем, что это такое. Говоря языком энциклопедического словаря, сточные воды — все воды и атмосферные осадки, отводимые в водоемы с территорий промышленных предприятий и населенных мест через систему канализации или самоотводом, и качество этих вод ухудшено вследствие жизнедеятельности человека. Наиболее распространенным методом очистки на сегодняшний день являются различные отстойники для сточных вод, но о них позже.

Сточные воды – это воды, загрязненные отходами жизнедеятельности человека. Для их сброса используются канализационные системы.

Если попросту, то сточные воды — это все, что мы сливаем в канализацию.

Для того чтобы понять технологический процесс очистки сточных вод, необходимо разобраться, какими они бывают.

Существует несколько классификаций сточных вод:

Сточные воды содержат песок, остаточные породы, различные щелочи и кислоты, продукты переработки нефти, бактерии, грибки и прочее.

По источнику происхождения: промышленные, бытовые и поверхностные.

По концентрации загрязняющих веществ.
По свойствам загрязнителей.
По токсическому действию.
По кислотности.

В водоемах происходят постоянные процессы самоочищения, однако есть загрязняющие вещества, которые такому очищению не поддаются. Их принято называть консервативными, а поддающиеся процессам самоочищения, соответственно, неконсервативными. В состав сточных вод входят неорганические вещества (песок, грунт, остаточные породы, щелочи, кислоты и т. д.), органические вещества (органические кислоты, продукты переработки нефти), в том числе болезнетворные бактерии, грибки и прочее.

Отстойники для очистки сточных вод

В отстойнике легкие жиры и масла всплывают на поверхность, а тяжелые частицы оседают на дне. По середине остаются осветленные сточные воды, которые поступают на дальнейшую очистку.

Эти сооружения предназначены для предварительной очистки сточных вод. Они могут также представлять из себя самостоятельное сооружение (в том случае, когда достаточно просто отделить механические примеси). Отстойники могут быть установлены до сооружений по биологической очистке или после них, в зависимости от их назначения. Отстойники являются самым простым и наименее энергоемким методом очищения сточных вод. Они используются как на промышленных производствах, так и в индивидуальном строительстве. Отстойники могут быть горизонтальными или вертикальными, в зависимости от направления движения воды.

Для удаления из сточных вод взвешенных веществ методом отстаивания используют аппараты непрерывного и периодического действия. Последние целесообразно устанавливать при небольших объемах стоков или их периодическом поступлении. Обычно это металлические или железобетонные резервуары, из которых вода отбирается через сифон или желоба. Из таких отстойников осадок удаляют чаще всего вручную.

Существуют следующие этапы очистки сточных вод:

В зависимости от количества и состава сточных вод применяются следующие методы очистки: механические, химические, физико-химические, физические, биохимические и комбинированные.

Механическая очистка сточных вод. Этап подготовительный, включает в себя первичную очистку сточных вод при помощи разнообразных приспособлений. Это могут быть: сита, решетки, мембраны, песколовки, септики и т. д. Если говорить на доступном языке, то эти приспособления предназначены для того, чтобы отсеять все, что вы нечаянно или в процессе жизнедеятельности «спустили в канализацию». Устанавливаются такие приспособления на выходе канализационной системы.

Схема работы септика: сначала стоки поступают в отстойник и разделяются на несколько фракций. Затем осветленные стоки попадают в следующую камеру, где под действием анаэробных бактерий разлагаются органические отходы. В последней камере стоки очищаются аэробными бактериями.

В индивидуальном строительстве лучше всего использовать септик. Что это такое? Это специальное очистное сооружение, которое работает в два этапа. Представляет из себя пластиковую емкость различного объема, которая устанавливается на бетонную плиту на расстоянии нескольких метров от постройки и на глубине, достаточной для того, чтобы полностью скрыть резервуар. Крепится септик специальными тросами и засыпается со всех сторон смесью из песка и бетона. Работает септик так: загрязненная вода попадает из канализации в емкость резервуара септика, далее на дно выпадает осадок из нерастворимых элементов, а остальная вода проходит процесс брожения под действием анаэробных бактерий. При этом образуется метан, который выводится через специальную трубу, расположенную на высоте 1,5-2 м над крышей дома. Вода в таком септике очищается примерно на 50-75 %, а затем уходит в грунт для полного очищения. Недостатком такого метода очистки сточных вод является необходимость периодически очищать септик от осевших примесей при помощи ассенизационной машины. Септик достаточно прост в установке и эффективен в работе.

В аэротенке при подаче воздуха аэробные микроорганизмы перерабатывают органические загрязнения, потребляя их в качестве пищи.

Биологическая очистка заключается в следующем: сточные воды являются прекрасной средой обитания различных микроорганизмов (бактерий), которые в процессе своего дыхания способны окислять вредные органические вещества на безопасные для вашей жизни и здоровья компоненты. В биологической очистке сточных вод принимают участие бактерии, которые в зависимости от характера их взаимодействия с кислородом бывают аэробные (живущие за счет кислорода, растворенного в воде) и анаэробные (которые для жизни в кислороде не нуждаются).

Анаэробная технология очистки стоков заключается в том, что в специальных емкостях (септиках, метантенках, двухъярусных отстойниках, осветлителях-перегнивателях и т. д.) происходит процесс брожения органических загрязнителей с метанобразующими бактериями. Анаэробная технология очистки имеет существенный недостаток — образование биогаза (метана), который имеет неприятный запах, что не только неприятно, но и может быть опасно для здоровья. Но существуют и преимущества: биогаз можно использовать как дополнительный источник механической, тепловой и электрической энергии; когда используется анаэробная технология очистки стоков, органические вещества не полностью превращаются в биогаз, меньшая часть образует биомассу или избыточный активный ил. Избыток активного ила может перерабатываться двумя способами: если его высушить — образуются удобрения, и еще возможна анаэробная очистка. Эти же способы (анаэробная очистка гораздо более популярна) применяются при сбраживании высококонцентрированных стоков

Физико-химическая очистка. Данный метод используется для очистки от растворенных примесей, а иногда и от взвешенных веществ. Данная технология наиболее качественно разделяет жидкую и твердую фракции, что немаловажно для очистки стоков, которые содержат большое количество органических веществ.

Дезинфекция. Данная технология используется для окончательного обеззараживания сточных вод перед сбросом на рельеф местности или в водоем. Наиболее часто в дезинфекции применяются установки ультрафиолетового облучения и технология обработки хлором в течение 30 минут.

Современные очистные системы

Технологическая схема очистных сооружений: этап 1. Отделение мусора и песка; этап 2. Биологическая очистка; этап 3. Отделение и переработка ила; этап 4. Доочистка воды и сброс очищенных стоков.

Сегодня на рынке представлено множество систем очистки сточных вод. При выборе той или иной системы целесообразно обратить внимание на следующие нюансы:

Эффективна или нет та или иная технология с точки зрения полноты очистки (очистка, доочистка, водоотведение).
Есть или нет у производителя гигиеническое заключение.
Простота в эксплуатации и безопасность.
Эксплуатационный срок и качество используемых материалов.

Также многое зависит от того, где именно вы будете устанавливать систему очистки:

тип почвы, ее водопроницаемость и влагоемкость;
сезонные колебание уровня грунтовых вод;
глубина промерзания почвы;
размер участка;
характеристика рельефа;
расположение водозаборных сооружений;
режим эксплуатации (можно использовать систему очистки сезонно или круглый год).

Стоить заметить, что вне зависимости от того, какая вами выбрана технология очистки сточных вод, она должна быть максимально экологичной. Таким образом, активное использование метаногенеза при сбраживании органических отходов — один из путей совместного решения энергетических и экологических проблем.

1pokanalizacii.ru

методы, очистные сооружения, эффективность установки

Очистка сточных вод — это процесс по устранению вредоносных загрязнений из использованных вод, которые затем сливают назад в бассейны рек. Стоки: канализация, промышленные стоки, атмосферные осадки. Без соответствующей обработки, стоки весьма опасны для экосистемы и человечества в целом.

Сточные воды должны подвергаться обработке, иначе они становятся опасными для экологии

Сточные воды и их очистка

Основные методы очистки сточных вод дают возможность экономить ресурсы, сохранять природный баланс. Фильтрование сточных вод выделяет пять общедоступных очистительных способов.

Механические методы включают отстаивание, отфильтровывание крупнодисперсных загрязнений. Все это проделывается при помощи различных приспособлений в зависимости от вида загрязнений. Из канализационных стоков таким образом можно отделить около семидесяти процентов нерастворимых частиц, а из промышленных до девяноста процентов. Причем, многие отходы используются повторно в производствах.
Химические способы очистки сточных вод включают в себя добавление токсических веществ, вступающих в реакцию с нерастворимыми контаминациями, вследствие чего последние оседают на дне сооружений, в осадок.
Физико-химические приемы позволяют удалять из воды ядовитые субстанции.
Биометоды применяют такие очистные сооружения сточных вод: метановые реакторы, биологические фильтры, биологические пруды, эротенки.
Комбинированный подход подразумевает обработку воды сразу всеми четырьмя предыдущими способами.

Там, где есть канализация, необходимы и очистительные установки для стоков.

Установка очистки сточных вод должна обуславливать надлежащую степень санитарии. В промышленности очень строгие требования к переработке.

Сооружением такого рода установок в своих домах занимаются сами хозяева, для многоквартирных домов этим заведуют водоканалы. Современные технологии очистки сточных вод дают возможность очистить ее до степени повторного использования. Пить ее нельзя, но вот в хозяйстве, для полива — подойдет.

Эффективность очистки сточных вод — это количество удаляемых загрязнений из стоков. Естественно, сооружения по очистке подбираются в зависимости от задач по очистке.

Размещение сооружений очистки сточных вод

Сооружения очистки сточных вод размещаются так, чтобы жидкость методично проходила их в определенной последовательности. Изначально вода протекает в сооружения механической очистки. Там она отстаивается и совершается отсев более крупных нечистот. Потом проходит установки биохимической очистки, в которых отделяются более тонкие материи контаминаций. И завершает процесс обеззараживание воды.

Технологическая схема очистки из канализации подразумевает постройку линии очистных построений. По окончании очистительных манипуляций вода пригодна к повторному использованию или к спуску обратно в реки, а высушенный осадок можно употреблять в сельскохозяйственных нуждах. Схема очистки сточных вод.

Автоматическая обработка при помощи решеток, песколовок. На первой стадии очистки сточных вод происходит устранение таких загрязнений, как бумага, тряпки, камни и т.д, остающихся на решетках.
Отстойник – резервуар крупного размера, где вода отстаивается и очищается от крупнодисперсных нечистот. Весомые субстанции в них оседают, подчиняясь силе тяготения. Также на этом этапе возможно добавление химических соединений.
Метановый тенк: колпак для накопления метана, газоотвод, автоподача осадка, водонепроницаемый резервуар, отвод сброшенного осадка, помпы с гидравлическими транспортерами.
Биофильтр.
Аэротенк.
Дезинфекция.

Аэротенк — один из самых эффективных способов очистки сточных вод

Классификация методов очистки сточных вод подразумевает предочистку, включающую в себя:

регулирование однородности стоковых жидкостей;
использование решеток, песколовок, резервуаров для отстаивания стоков, напорных гидроциклонов, центрифуг, флотации;
флокуляция, электрокоагуляция;
контроль кислотности;
фильтрование.

Второчистка же – это ряд действий, которые также должны быть учтены.

Адсорбция, дегазация. Удаление молекулярных примесей.
Нейтрализация ионных соединений.
Вторичная фильтрация, с целью дезинфекции от патогенных микроорганизмов и примесей, образовавшихся на других этапах.
Удаление органических примесей посредством биологической очистки.

Местные очистные постройки

Чтобы улучшить качество человеческой жизни, используют локальные очистные сооружения, совокупность которых является каркасом автономной канализации.

Чтобы стандартные очистные установки могли исправно выполнять свое предназначение, необходимо верно выбрать размер резервуара. По статистике водопотребление на одного человека в сутки составляет примерно двести литров воды, будет столько же и стоков.

ЛОС (локальные очистные сооружения) выполняют функцию очищения канализационных жидкостей частной собственности, или маленьких поселений, если не представляется возможным присоединиться к центральной стоковой системе.

В таких местах владельцы сами устанавливают сооружения для очистки.

Септик резервуар один или несколько, из пластика. Внутри имеется несколько отделений, каждое выполняет поэтапно очистительные функции. Септики используют чаще всего из-за их долговечности и простоты функционирования.
Аэротенки – установки, которые обслуживают большие промышленности или города и села. Это огромные емкости, где стоки смешиваются с высокоактивным илом посредством подачи кислорода. Часто эти сооружения имеют в своем арсенале уловители, способные очистить воды от нефтепродуктов и различных жиров. В собственных системах аеротанки имеют малые габариты и часто входят в состав септиков или другие локальные очистные сооружения имеют их в своем составе.
Биофильтр, как автономная установка локальных очистных сооружений, используется нечасто. Обычно они идут в составе ЛОС.

Оказываясь в локальных очистных сооружениях, использованная жидкость проходит некоторые этапы:

механический процесс отстаивания в резервуарах;
био-очистку посредством заселения колоний простейших;
доп-очистка.

Очистка стоков предприятий

К санитарным нормам стоков на производствах предъявляются довольно строгие требования. Все эти требования должны быть учтены еще в момент проектирования промышленного комплекса. Перед спуском производственных стоков в централизованную стоковую систему, они должны иметь определенный состав:

коэффициент биохимического потребления кислорода не должен быть выше, чем указано в проекте очистной установки, которую используют в канализационной сети;
недопустимо, если промышленные стоки вызывают перебои в работе стоковой системы;
температура их должна быть не выше сорока градусов, коэффициент жесткости воды — между 6, 5 и 9;
недопустимо содержание нечистот, которые приводят к засору трубопроводов и канализационных колодцев;
элементы, разрушающие трубопровод и другие составляющие системы очистки сточных вод, должны отсутствовать;
содержание не расщепленных взрывчатых газов и примесей, в том числе и загрязнения патогенные, вирусные и радиоактивные также не позволяет спускать стоки в общую систему;
также не должно содержаться жестких, подверженных разрушению, поверхностно-активных субстанций;
коэффициент химического потребления кислорода не может быть выше коэффициента биохимического более, чем в два с половиной раза.

Если стоки промышленности не проходят один или несколько пунктов требований, то на участке предприятия должна пройти пред-очистка стоковых вод. Запросы к степени очистки регулируются городским советом и специальными комиссиями, которыми проектируются стоковые системы города.

Для очистки сточных вод предприятий принято различать три способа очистки.

Устранение нечистот путем изменения их хим-состава.
Модификация хим-состава нечистот, как следствие — модификация их самих.
Биохимическая очистка.

Очистка стоков канализации

В современном мире очень остро стоит такой вопрос, как очистка канализационных стоков. Если ранее стоки могли сбрасываться в водоемы не очищенными, и очищаться в водоемах сами, то теперь это невозможно. На данный момент бытовые сточные воды настолько загрязнены всяческими примесями и ядовитыми веществами, что просто погубят всю нашу экосистему.

Бытовые сточные воды также необходимо очищать

Если не заниматься очисткой стоков, то все водоемы превратятся в выгребные ямы за считаные месяцы, а то и меньше. Состав канализационных загрязнений просто обескураживает. В стоках находится огромное количество патогенных микробов, всевозможных химических субстанций и неизвестно чего еще.

Технология очистки сточных вод централизованной стоковой системы устроена так, что на подстанциях рециркуляции стоков жидкость обрабатывается всеми тремя способами.

Автоматический метод очистки сточных вод для канализационных стоков представляется, как подготовительный этап, на котором удаляются крупные не растворенные загрязнения. В городской водопровод сбрасывают буквально все — от тряпок до трупов мелких животных, то есть происходит процесс процеживания, своеобразный. Затем вода отстаивается и пропускается через гравийные и песчаные фильтры. При таком методе не представляется возможным удалить болезнетворные микробы и химические соединения. В силу того, что такая система очистки сточных вод требует огромного пространства для установки соответствующего оборудования, ее не используют в качестве автономных канализаций.
Химическим способом очистки пользуются нечасто, лишь для очистки сточных вод промышленностей. Основан на добавлении химических реагентов, вяжущих между собой химические и органические вещества, которые впоследствии, выпадают в осадок. Для очищения канализационных стоков используется крайне редко, как дополнительный метод очистки, потому что очистка занимает очень много времени и по финансам выходит далеко не дешево. Однако, для крупных предприятий подходит как нельзя кстати. Так, посредством его, из воды удаляются химические загрязнения.
Биологический способ является на данный момент самым эффективным. Для этого используются простейшие, которые живут за счет поглощения человеческих продуктов жизнедеятельности. Эти системы очистки сточных вод применяют и для централизованных систем канализации и для автономных. Посредством такого метода, возможно очистить канализационные стоки до девяноста процентов, что позволяет повторно использовать воду, для полива растений или сбрасывать их обратно в водоемы. Единственным минусом является высокая чувствительность бактерий к химикатам.
Способы очистки при помощи анаэробов организмов, не нуждающихся в кислороде, и аэробов тех организмов, которые нуждаются в кислороде. Аэробный способ очистки эффективен на 95 %. На дне резервуаров непременно образуется ил, результат работы микроорганизмов, который затем можно использовать в качестве удобрений.

Технологическая схема очистки:

решетки, песколовки, первичные отстойники;
аэротенки;
установки по дезинфекции воды.

Обработка осадка

После того как стоки прошли все этапы очистки механических и биологических очистных сооружений, остается сырой осадок, которому нужна переработка, так как он представляет опасность.

Общая схема очистки осадка представляет собой отстаивание и сбраживание, после чего происходит обезвоживание и просушивание, затем очищенный осадок, если в нем нет ядовитых химикатов, можно использовать.

Для таких целей предназначены специальные сооружения, такие как метантенки, септики, биофильтры.

Сооружения по очистке, их виды

Схемы очистки сточных вод подразумевают сооружения нескольких групп:

первичные сооружения фильтрующие крупные загрязнения, сооружения, обрабатывающие осадки, такие как метантенки и двухъярусный отстойник с площадками под ил;
биофильтры;
дезинфекционные сооружения.

Исходя из типов и способов очистки, выделяются такие виды очистных сооружений:

обобщенный вид сооружений, который используется для очистки канализационных стоков в городах;
устройство по очистке для предприятий;
автономные очистительные сооружения для частных домов и малых поселков;
ливневая канализация.

Промышленные очистительные системы — это целый сложный комплекс. Очищать промышленные стоки приходится от большого количества вредных примесей и ядовитых веществ. Для этого предназначено специальное оборудование. Централизованные системы могут быть соединены с другими сетями, а также с промышленными.

В частных жилых домах используются системы локальной канализационной системы, при помощи которых можно повторно использовать воду. Не рекомендовано в качестве канализационной системы использовать выгребные ямы, так как они загрязняют почву вокруг себя, и несут риск отравления близлежащих источников с питьевой водой.

Обработка сточных вод на данном этапе — это огромные комплексные сооружения. Степень очистки воды напрямую связана с повышением качества человеческой жизни. В нынешнее время человеку требуется 200-300 литров воды в сутки. Этот ресурс не является нескончаемым, поэтому целесообразна оптимизация его использования, для чего и послужил технический прогресс.

vodospec.ru

состав, анализ, очистка. Очистные сооружения сточных вод :: SYL.ru

Деятельность человека, как и любого другого живого существа, всенепременно сопровождается выделением немалого количества отходов жизнедеятельности. В современных условиях практически все из них уносятся вдаль водами канализационных рек. Наконец, нашу цивилизацию практически невозможно себе представить без огромного количества заводов и прочих предприятий, которые также во множестве продуцируют сточные воды.

О процессе обезвреживания стоков

Очистка сточных вод является процессом, после прохождения которого стоки пригодны для использования в технических целях или же возврата в окружающую среду без ущерба для последней. Словом, способ зависит от дальнейшего использования жидкости. К примеру, сточные воды от раковин – не то же самое, что содержимое сливных ям, куда спускается содержимое унитаза.

Почему это так важно?

В апреле 1993 года более 400 тысяч человек в Милуоки оказались на больничной койке в результате попадания в питьевую воду криптоспоридии. После этого случая, который получил мощный резонанс в ВОЗ, мировая общественность стала намного осторожнее относиться к той жидкости, которая течет из-под кранов под видом «питьевой воды». Это мнение только окрепло после обнародования некоторых случаев эпидемий в Индии, в результате которых сотни человек умерли. А ведь дело было в обычной кишечной палочке, попавшей в водопровод из плохо очищенных стоков! Так что очистка сточных вод – чрезвычайно важный процесс, который сохраняет жизнь и здоровье людей.

Любые загрязнители коренным образом меняют вкус, цвет и запах жидкости, не говоря уже о ее пригодности для использования в пищевых или технических целях. Наиболее опасными являются промышленные стоки, так как в них нередко содержатся такие концентрации тяжелых металлов и иных веществ, которые в десятки и сотни раз превышают самые «оптимистичные» ПДК. Конечно, в этом случае все зависит от конкретного производства, которое сбрасывает сточные воды. Канализация среднестатистического города по сравнению с ними может показаться «родником», так как в ней, по крайней мере, не бывает радиоактивных изотопов или огромного количества тяжелых металлов.

Классификация стоков

Опасные загрязнения, которые делают воду непригодной для питья и использования в бытовых целях, можно квалифицировать как физические, химические, биологические факторы. Особняком стоит выброс радиоактивных изотопов. Соответственно, классификация загрязнений будет идентична причинам, которые их вызывают:

Механические факторы. Характеризуются резким увеличением мельчайшей механической взвеси в жидкости.
Химические. В воде повышено содержание любых химических соединений. При этом не имеет значения, могут ли эти вещества оказывать негативное влияние на здоровье человеческого организма.
Биологические и бактериологические (бытовые сточные воды). Очень опасный вид загрязнений, так как в этом случае в воде превышено содержание микроорганизмов. В самом начале статьи мы уже говорили, чем это чревато.
Тепловые загрязнения. Так называется сброс в реки и другие водоемы воды из прудов-охладителей при ТЭЦ и АЭС. Не стоит относиться к этой разновидности легкомысленно, так как подобные явления приводят к массовой гибели эндемиков, приспособленных к низким температурам воды, которые характерны именно для нашей местности.
Радиоактивные. В воде и донных осадках обнаруживаются радиоактивные изотопы. Такое бывает, когда неисправна система сточных вод на некоторых промышленных предприятиях или АЭС.

Характеристика основных разновидностей отходов

В наших условиях наиболее распространены стоки трех типов:

Примеси неорганического происхождения, включая даже нетоксические соединения.
Вещества органического происхождения.
Смешанные стоки.

Очень опасны отходы металлургических производств, так как в них содержится огромное количество тяжелых металлов и прочих токсичных соединений. Они изменяют физические свойства воды. В тех водоемах, куда попадает эта отрава, погибает все живое, включая деревья и прочую растительность по берегам. Органику же сбрасывают нефтеперерабатывающие комплексы и подобные производства. В стоках есть не только сравнительно безопасная нефть, но и предельно ядовитые фенолы и подобные им вещества. Кроме того, не следует сбрасывать со счетов предприятия животноводческого типа.

Они выбрасывают гигантское количество органики. Последний вызывает резкое ухудшение органолептических свойств воды. В водоемах, куда попадают сточные воды предприятий, происходит резкое развитие микроскопических водорослей, цветение, в жидкости до минимума падает содержание кислорода. Рыбы и прочие гидробионты погибают. Производство электроники, в том числе травление печатных плат и выпуск радиотехнической продукции различных типов, дает стоки смешанного типа. В их составе имеются красители, тяжелые металлы, ацетон, фенолы и прочие соединения.

Опасность попадания в воду нефтепродуктов

В настоящее время ученые всего мира бьют тревогу, так как в Мировой океан попадает гигантское количество нефти. Она образует на поверхности воды тончайшую пленку, которую порой можно заметить только по радужным разводам. Это не только приводит к значительному ухудшению органолептических свойств жидкости, но и к резкому снижению поступления кислорода, который попадает в океан путем диффузии. Опять-таки страдают гидробионты, причем особенно бьет нехватка этого вещества по кораллам, численность которых в морях и океанах катастрофически падает с каждым годом. Всего лишь 10 мг нефти и нефтепродуктов делают воду абсолютно непригодной для питья и жизни живых существ.

Чрезвычайно опасны фенолы, о которых мы неоднократно упоминали выше. Они присутствуют в стоках практически всех промышленных предприятий. Особенно это относится к тем из них, которые занимаются производством кокса. В присутствии этих веществ происходит массовая гибель обитателей прудов, рек, морей и океанов, а сама вода приобретает крайне неприятный, гнилостный запах.

Какие в них имеются вещества?

На очистные сооружения сточных вод попадают стоки следующего состава:

Белки – 28%.
Углеводы – 17,5%.
Жирные кислоты – 10%.
Масла, жиры – 27%.
Детергенты – 7%.

Как можно заметить, основная доля загрязняющих веществ – органика. В промышленных условиях обсуждать какой-то состав сточных вод бессмысленно, так как в каждом случае он свой. В частности в некоторых случаях прямо в реку (!) сбрасывается якобы очищенная «вода», которая по внешнему виду и составу напоминает использованное моторное масло.

Основные источники загрязнений

Как правило, в загрязнении среды виноваты промышленные и социальные объекты, а также животноводческие и птицеводческие фермы. Очень опасны твердые отходы, которые образуются при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, а также стоки, образующиеся в процессе деревопереработки. Водный и железнодорожный транспорт дают немало отходов биологического происхождения. При попадании в водные источники они вызывают их обсеменение кишечной палочкой или яйцами глистов. Особенно опасно, когда выше по течению реки стоит какое-то медицинское учреждение.

Общие сведения о процессе очистки

Обработка включает в себя следующие способы:

Механические. Сюда относится фильтрация, которую используют все очистные сооружения сточных вод, а также отстаивание.
Физические. Это электролиз, аэрация, обработка стоков ультрафиолетовым излучением.
Химические методы. Применяются специальные составы для осаждения и обеззараживания веществ, которые могут содержаться в стоках.
Биологическая очистка сточных вод. В этом случае используются растения, усваивающие органику, а также некоторые виды простейших, улиток и рыб.

Общая обработка

Перед началом обработки проводится подготовительная работа. Точнее, анализ сточных вод. Специалисты химических лабораторий определяют, какие именно загрязнители в них содержатся. Это помогает выбрать лучшую стратегию по их нейтрализации. Общая процедура очистки сточных вод включает отсеивание: твердых частиц, бактерий, морских водорослей, растений, неорганических примесей и органических веществ. Удаление твердых частиц – самый простой этап. Он включает в себя фильтрацию и осаждение путем отстаивания. Куда сложнее очистить сточные воды от тонких взвесей, которые обычными фильтрующими материалами не задерживаются.

Одним из наиболее простых и дешевых методов, который, тем не менее, обеспечивает высокую степень очистки, является использование активированного угля. Фильтры с этим материалом используются практически на всех предприятиях, руководство которых серьезно относится к защите окружающей среды.

Как работает активированный уголь?

Главным преимуществом угля является его высокая способность к абсорбции. Проще говоря, на поверхности частичек этого вещества имеется такое количество пор, что они могут задержать такое количество загрязняющих воду соединений, которое в несколько раз превышает объем самого угля. Именно процесс улавливания, связывания загрязняющих реагентов и называется абсорбцией. Следует отметить, что с целью очистки питьевой воды уголь использовался еще до нашей эры. Активное исследование и производство этого материала началось во время двух мировых войн. Факторами, влияющими на поглощение, являются размер частицы, площадь поверхности, структура связываемого вещества, кислотность среды (pH-фактор), температура, которую имеют сточные воды.

Какие именно вещества может связывать активированный уголь?

Древесный уголь поглощает много веществ, начиная от цветных металлов и заканчивая сложными органическими соединениями (к примеру, фенолами). Конечно, от радиоактивных соединений он не защитит, но основные виды неорганических и органических примесей с его помощью удалить можно.

Коагуляция загрязняющих веществ

В некоторых случаях для очистки могут быть использованы специальные жидкости, в состав которых входят частицы коллоидных веществ. Для чего они нужны? Все просто – микроскопические частицы, объединяясь с молекулами загрязняющих веществ, заставляют их выпадать в осадок. Явление известно как коагуляция. В некоторых очистных сооружениях используется также метод электролиза. Метод схож с предыдущим, так как ионы, образующиеся при этом процессе, также способствуют осаждению загрязняющих примесей.

Напротив, современные исследователи все чаще предлагают методы, при которых используются массивные молекулы, которые с большей эффективностью могут связывать и осаждать загрязнители. Такой процесс называют флокуляцией.

Используемые химические соединения

Как мы уже и говорили, очистка сточных вод может предусматривать использование отрицательно заряженных ионов. Исторически для этих целей используется сульфат алюминия, а также известь. Эти соединения вызывают резкое изменение рН воды, что приводит к гибели патогенных микроорганизмов, которые во множестве содержатся в стоках. В некоторых случаях могут использоваться вещества на основе трехвалентного железа. Некоторые химики считают, что подобные методы могли использовать еще египтяне за две тысячи лет до нашей эры. Отлично осаждает органику также перманганат калия.

Подробнее о методе отстаивания

Как бы там ни было, но связанная органика выпадает в виде хлопьев или геля. Эти осадки сточных вод могут быть с легкостью отловлены при помощи простейшего механического фильтра. Данный метод работает лучше всего с относительно плотными частицами (например, илом и прочими тяжелыми органическими примесями), в то же время более легкие частицы (например, микроскопические морские водоросли) лучше удаляются при помощи отстаивания. Осадительный чан должен быть достаточно большим, дабы заполнение его шло как можно медленнее. Связано это с тем, что для нормального протекания процесса требуется не менее четырех часов. После того как органические и неорганические примеси осядут на дно, воду можно считать условно очищенной, годной для использования в технических целях. Этот метод чаще используется при предварительной обработке стоков.

Затем приходит черед аэрации. Вода поступает в гигантские чаны, куда попадает сжатый воздух под большим давлением, выводимый в жидкость посредством распылителей. Вы когда-нибудь видели, как работает компрессор в обычном аквариуме? В этом случае происходит практически то же самое. Аэрация позволяет насытить воду кислородом и вывести в осадок оставшиеся органические примеси. После такой обработки жидкость чаще всего подается в специальные пруды, засаженные высшей водной растительностью (биологическая очистка сточных вод). И только потом вода считается пригодной для использования в технических целях. Ею можно поливать посадки овощей и фруктов, а также сбрасывать в природные водоемы.

www.syl.ru

Методы и способы очистки сточных вод

Всепоглощающий технический прогресс, к сожалению, не всегда с лучшей стороны отражается на нашей жизни. Так в настоящее время все большую актуальность приобретает дефицит питьевой, да и вообще чистой воды, вызванный тотальным загрязнением окружающей среды. Хотя справедливости ради стоит заметить, что человечество старается решать этот вопрос, в том числе и путем очистки сточных вод. Если в условиях города подобные задачи возложены на городскую централизованную систему, то в частных владениях за территориями больших населенных пунктов владельцам частных домов приходится рассчитывать исключительно на себя.

Очистка сточных вод в современно ключе позволяет очень эффективно выполнить очистные операции, начиная устранением запаха и заканчивая откачкой или повторным использованием канализационных вод. На данном временном этапе технологии предлагают различные методы очистки сточных вод, которые различаются и по способу очистки, и по цене. Если говорить конкретно, то наиболее эффективные способы очистки сточных вод разделяются на 3 вида:

Механический.
Биологический.
Физико-химический.

Механическая очистка сточных вод определяется как начальный этап очистных мероприятий. Главная его задача заключается в удалении крупнодисперсных примесей путем использования фильтров грубой очистки. Диапазон возможностей механической очистки довольно обширен, в случае применения в системе очистки бытовых сточных вод удается удалить до 60% примесей. А при использовании в промышленных масштабах возможна очистка сточных вод на 90%. Именно таким образом производится очистка сточных вод от нефтепродуктов на автомойках или НПЗ. Кроме этого стоит сказать, что механические способы очистки являются самыми дешевыми. Существуют 3 ключевых технологических способа механической очистки канализационных вод:

отстаивание;
процеживание;
фильтрование.

Процесс механической очистки путем процеживания на специальной станции

В ходе механической очистки из сточных вод удаляются песок и гидроокись железа (ржавчина). Для этих целей применяется фильтр осветления воды, состоящий из корпуса из стекловолокна, фильтрующей загрузки и блока управления, позволяющего в автоматическом режиме проводить стадии взрыхлении, а также отмывку загрузки.

В этой связи очень часто применяется такое понятие, как анаэробная очистка сточных вод. Дело в том, что на английском языке слово «аnaerobic» является определяющим для процесса разложения сточных вод и отходов, при котором главный акцент делается на отсутствии, а вернее дефиците кислорода.

[include title=»РСЯ — в записи»]

В своей основе этот метод базируется на функционировании системы сточная вода-«активные ил» и отличается включением сложной многоуровневой структуры. Биологическая очистка сточных вод подразумевает принцип биологического окисления, которые включается вследствие целого комплекса связанных друг с другом процессов различной сложности. В данном случае речь идет и о механизме обмена электронов, принадлежащих взаимодействующим компонентам, и о сложнейшем взаимодействии биоценоза с внешней средой.

В обычный септик также загружаются специальные «бактерии-переработчики», которые перерабатывают стоки

Как показывают результаты научных исследований в данной области, характерная особенность сложных многовидовых популяций, и в частности активного ила, заключается в установлении динамического равновесия в системе, достижение которого обеспечивается за счет сложения множественных относительно небольших отклонений активности и количественного состава отдельных видов от их среднего уровня. Выполняться такая очистка может как в естественных условиях, так и в искусственных. К естественным сооружениям и аппаратам биологической очистки относятся:

Фильтрующий колодец, который используется при расходе 1 м³и меньше, а также фильтрующая кассета – расход равен 0,5-6 м³за сутки.
Поле подземной фильтрации – расход составляет порядка 15 м³ за сутки и более.
Фильтрующая траншея, песчано-гравийный фильтр, используемый при расходе 15 м³за сутки и больше. Оросительно-дренажная сеть этих сооружений прокладывается в слое фильтрующей искусственной загрузки, выполненной из привозного грунта. Она устраивается в случае водонепроницаемости или слабой фильтрации грунтов.
Фильтрующая кассета – пропускная способность 0,5-6,0 м³ за сутки, предназначенные для эксплуатации в слaбoфильтрующих грунтaх (суглинкaх) с характерным коэффициентом фильтрации не меньше 0,1 м³/сутки.
Циркуляциoнный oкислительный кaнaл (ЦOК) – расход 100-1400 м³/сутки.
Биологический пруд с искусственной или естественной аэрацией – расход 1400 м³ в сутки.

Аэробная же очистка предполагает и применение технологии, при которой используются так называемых биофильтры для очистки сточных вод. Речь идет об очистных сооружениях, заполненных загрузочным материалом, предназначенным для фильтрации. Согласно технологии на поверхности этого слоя развивается биологическая пленка. Благодаря разнице температур между атмосферным воздухом и сточными водами обеспечивается непрерывная вентиляция воздушных масс через загрузку фильтра, что способствует постоянной достаточной для жизнедеятельности микроорганизмов концентрации кислорода.

Ключевым элементов биофильтра является загрузочный материал. В соответствии с типом этой части фильтра биологические фильтры подразделяются на 2 категории:

с плоской загрузкой;
с объемной загрузкой.

Одна из возможных конструкций биофильтра

[include title=»РСЯ — в записи»]

Объемная загрузка биофильтра подразумевает использование:

щебня прочных пород;
шлака;
гальки;
керамзита.

Плоская загрузка биофильтра состоит из пластмассы, рассчитанной на выдерживание температур в диапазоне 6 – 30 ⁰С с сохранением всех прочностных характеристик.

Основывается на взаимной реакции между обрабатываемой жидкостью и специальным реагентом: коауглянтом или флокулянтом. Этот компонент вступает во взаимодействие с растворимыми соединениями, которые затем подвергаются фильтрации в ходе механической очистки сточных вод. Загрязнители же, остающиеся в растворимой форме, в результате применения метода физико-химической очистки трансформируются в безвредную форму. В данном случае имеет место очистка воды от железосодержащих компонентов и солей жесткости. Однако далеко не всегда этот способ очистки позволяет удалить все вредные примеси.

Физико-химическая очистка позволяет избавиться от железа и различных солей

Надеемся, что описанные методы и этапы очистки сточных вод помогут вам правильно оценить ситуацию и создать универсальную очистную систему на вашей территории.

stroy-aqua.com

Схема очистки сточных вод: технология и методы

Сточные воды — это воды, загрязненные в результате деятельности человека и отводимые по канализационному коллектору в место скопления для дальнейшей переработки и очистки. Причем сточными считаются воды, образовавшиеся (загрязненные) как на промышленных предприятиях, так и сформировавшиеся впоследствие хозяйственно-бытовой деятельности человека. Такая вода содержит массу патогенных микроорганизмов, соли тяжелых металлов, пестициды, нитраты и нитриты, а также много вредных химических и биологических соединений. Поэтому с целью сохранения водных ресурсов Земли была разработана специальная схема очистки сточных вод, которая направлена на то, чтобы сбрасывать в водоёмы и грунт уже нейтрализованную осветленную воду. Такое отношение к экологии позволяет сберечь пресную воду на планете для последующих поколений.

Методы нейтрализации (очистки) стоков

Сточную воду в зависимости от типа и вида примесей в ней сегодня очищают несколькими методами

Сточную воду в зависимости от типа и вида примесей в ней сегодня очищают несколькими методами. Причем использоваться может как просто конкретный метод, так и комбинированная технология очистки, если это необходимо для качественной нейтрализации стоков. Чаще всего используют такие методы очистки:

Механическая обработка воды (отстаивание и фильтрование). Это самый простой и недорогой способ очистки воды.
Химическая очистка стоков (смешивание стоков с химическими нейтрализующими веществами). В результате добавления реактивов в воду происходят реакции, которые полностью или частично нейтрализуют вредные примеси в стоках.
Физико-химическая обработка загрязненной воды (обработка ультрафиолетом или озонирование стоков).
Биологический способ очистки стоков. В этом случае в водную среду загружается определенное количество бактерий, которые питаются конкретными патогенными микроорганизма, сводя их количество в воде к нулю.

Очистные сооружения и специальные системы для очистки сточных вод

Самыми действенными и востребованными в процессе нейтрализации стоков являются такие установки и приспособления:

УФС — установка фильтрующая самоочищающая.
Пескоуловители.
Жироуловители.
Пруды-отстойники.
Септики и мембранные сооружения.

Рассмотрим подробнее принцип действия каждого приспособления.

Фильтрующая установка

Работает такая установка по принципу отделения мусора и крупных примесей от жидкости

Приспособление, которое пропускает через свои фильтры сточную воду и тем самым очищает её. Фильтры должны самоочищаться, но на практике на промышленных предприятиях применяются вместо самоочищающихся фильтров стандартные решетки и сита, которые требуют очистки грабельным методом вручную или с использованием специальных устройств.

Работает такая установка по принципу отделения мусора и крупных примесей от жидкости. Причем решетки и фильтрующие сетки в такой установке могут иметь совершенно различное строение (дробильное, шнековое, ступенчатое, в виде пластин или стержней). Самая мелкая фракция решетки такого приспособления равна 2 см. Весь мусор, собранный на решетки или сетки, сразу же отправляется на переработку или утилизацию. Если же используются решетки с дробильной конструкцией, то примеси мусора нейтрализуются прямо в очищаемой воде.

Кроме сеток и решеток в механической очистке стоков могут принимать участие барабанные сита. Фракция ячеек у сита составляет до нескольких десятых миллиметра. Эти устройства имеют более мелкую фракцию по сравнению с решетками и предназначены для удаления из воды примесей в виде гравия, песка, мелких осколков стекла и пр. Барабан, вращаясь в воде, вбирает в свою полость все посторонние примеси.

Песколовки

После того как вода пройдет барабанные сита и решетки, стоки отправляются дальше к пескоуловителям

Следующий этап в очистке вод механическим способом. После того как вода пройдет барабанные сита и решетки, стоки отправляются дальше к пескоуловителям. Здесь приспособления дополнительно отсеивают самые мелкие частички примесей в виде песка. В песколовках вода может двигаться как горизонтально, так и вертикально. Эффект очистки от этого не снижается. Пескоуловители работают благодаря силе гравитации, которая осаживает на дно все мелкие частички песка. При этом стоит знать, что чем выше скорость потока воды, тем слабее сила гравитации. А это значит, что для качественной работы песколовки скорость движения стоков нужно снижать.

Рекомендуем к прочтению:

Важно: песок, отделенный от воды таким образом, чаще всего используется в дальнейшем при строительных работах.

Жироуловитель

Этот тип очистного сооружения, как правило, устанавливается следующим за песколовкой. Жироуловитель имеет закрытую форму и предназначен для некоторого охлаждения стоков. В результате снижения температуры воды все растворимые жиры приобретают определенную форму и всплывают на поверхность воды. Далее стоки протекают в отстойники, а жиры удаляются из жироуловителей.

Отстойник

Такие неглубокие самодельные современные емкости предназначены для дальнейшего отстаивания воды

Такие неглубокие самодельные современные пруды предназначены для дальнейшего отстаивания воды. Здесь стоки могут отстаиваться до 3 часов. В результате отстаивания все примеси и взвешенные частички мусора, оставшиеся в воде, дополнительно удаляются.

Важно: эффективность отстаивания с применением такой схемы очистки сточных вод равна 50%. Эффективность можно и увеличить, если на порядок уменьшить глубину пруда-отстойника и при этом увеличить его площадь.

После отстаивания воду осветляют с использованием специальных коагулянтов, которые превращаются в воде в хлопья, тем самым фильтруя стоки, дополнительно осветляя их.

Дополнительные установки для очистки сточной воды

Помимо перечисленных выше систем и приспособлений в очистке стоков применяются и так называемые мембранные приспособления. В конструкции таких установок есть специальные мембранные листы, переливные трубы и капилляры. Благодаря такой конструкции стоки делятся в мембранной установке на две части. При этом их давление и составы разнятся. Мембранные установки могут быть выполнены из полимеров или керамики.

Гидроциклоны и центрифуги

Эти современные устройства также используются для осаждения взвешенных частиц в стоках

Эти современные устройства также используются для осаждения взвешенных частиц в стоках. Благодаря центробежной силе, в которую попадает сточная вода, все примеси отделяются от жидкости и вода считается прошедшей этап механической обработки.

Гидроциклоны в отличие от центрифуг бывают открытыми (работают с легкими примесями) и напорными (предназначены для отделения тяжелых частиц мусора от стоков). Такая классификация позволяет использовать установки в зависимости от типа и степени загрязнения сточных вод.

В свою очередь классификация центрифуги выглядит так:

Отстойные;
Фильтрующие.

В конструкции фильтрующих производственных центрифуг предусмотрены тонкие металлические листы с перфорацией для более качественного осаждения частиц. Также аппараты имеют основные сетки из меди, алюминия или стали и тканевые плотные перегородки. Вид и тип фильтра полностью зависит от намеченной задачи, то есть от скорости отделения примесей, их величины, вида стоков, давления жидкости и концентрации мусора в стоках.

Рекомендуем к прочтению:

Аэротенк

Водоочистное устройство для биологической очистки стоков. Здесь вода обрабатывается специальным органическим илом под воздействием нагнетаемого в установку кислорода. В результате происходит поедание бактериями вредных примесей, содержащихся в воде. Чаще всего такой основной метод очистки сточной воды используют в случае её загрязнения органическим мусором.

Принцип и схема очистки загрязненной сточной воды сегодня

Эффективность очистки стоков с применением первоначального механического метода равна 60%

Изучив все действующие приспособления для нейтрализации сточных вод можно рассмотреть, как происходит нейтрализация стоков. Состоит она из нескольких этапов:

Сначала все стоки с предприятий и жилых массивов города попадают в специально смонтированный водосборник, откуда после транспортируются на очистную станцию.
Первый основной этап нейтрализации производственных (промышленных) стоков — механическая очистка. То есть прохождение стоков через специальные фильтры, сетки и решетки для отделения крупного мусора. Частицы мусора отправляются в шламосборник.
Следующий этап (стадия) очистки воды — её перекачивание в специальный отстойник, где происходит дальнейшее осаждение оставшихся частиц мусора и их удаление из воды. В отстаивании принимает участие и песколовка, которая пропускает через себя поступающую в отстойный пруд воду.
Далее отстоянная вода проходит стадию осветления с использованием коагулянтов и отправляется в пресс-фильтры. Здесь под большим давлением вода проходит сквозь специальные фильтры, которые улавливают все оставшиеся частицы. Эта стадия является заключительной при механической очистке стоков.
Далее в зависимости от первоначального типа загрязнения стоков вода отправляется для дальнейшей биологической, химической или физико-химической очистки. То есть на воду будут воздействовать либо бактериями, либо химическими веществами, либо ультрафиолетом или озоном.

Важно: эффективность очистки стоков с применением первоначального механического метода равна 60%. Дальнейшие манипуляции с водой позволяют очистить стоки на 90-98%.

Дальнейшее обеззараживание стоков

Самым распространенным методом обеззараживания воды считается хлорирование

Помимо очистки сточной воды необходимо провести и стадию её обеззараживания. Самым распространенным методом считается хлорирование. Но согласно канадского «Акта о защите окружающей среды» этот метод представляет собой угрозу для экологии, поэтому в России принято решение о дополнительном дехлорировании стоков перед их сбросом в пруды, грунт или водоёмы.

Помимо хлорирования очень эффективным способом дезинфекции стоков является озонирование. Но этот метод достаточно дорогостоящ. Используется лишь в странах Европы.

Альтернативным и качественным способом очистки стоков является обработка воды ультрафиолетом. Специальные УФ лампы воздействуют на поверхность воды, обеззараживая её и уничтожая остаточные патогенные микроорганизмы в жидкости.

Стоит отметить, что при обработке воды УФ-лампами вода не принимает участия в реакции. Между собой взаимодействуют только бактерии и ультрафиолет. Эффективность такой очистки воды равна 90%.

Важно: установки для дезинфекции стоков ультрафиолетом не занимают много места и полностью автоматизированы. Кроме того, они не представляют угрозы для человека.

vodakanazer.ru

Современная очистка стоков: особенности, описание и виды

Процесс урбанизации и в частности расширение коммунальных хозяйств усложняет задачи обслуживающих городских организаций. Борьба со сточными загрязнениями в этом отношении является особенно важной, поскольку отходы потребления бытовых жидкостей оказывают непосредственное влияние на гидрологическую систему местности. В связи с этим разрабатываются и более эффективные средства минимизации негативных процессов воздействия на окружающую среду. Сегодня очистка стоков организуется с учетом нескольких факторов устранения вредных микроорганизмов. Основным способом водоочистки по-прежнему является обустройство механических фильтрующих станций, но все чаще появляются и комплексные установки, которые выполняют и высококачественную биологическую водоподготовку.

Особенности современной очистки сточных вод

Инженерное оборудование развивается по общим направлениям, которые ориентируются на повышение эргономичности и надежности. Поэтому современная станция очистки канализационных стоков отличается многофункциональностью, эффективностью и удобством в управлении. И промышленные, и бытовые системы фильтрации стоков оснащаются панелями контроля с широким спектром настроек.

Кроме этого, разработчики проектов канализационных и септических систем стремятся максимально рационализировать коммуникационные сети, оптимизируя и энергоресурсы. Иными словами, очистка стоков в некоторых узлах может соединяться и с комплексными системами управления инжинирингом дома или предприятия. И это не говоря о повышении основных эксплуатационных возможностей очистительного оборудования, что достигается за счет использования высокотехнологичных материалов фильтрации.

Механическая очистка

Весь процесс очистки сточных вод делится на несколько этапов, которые имеют существенные технологические отличия. Этап механической фильтрации является первичным и в то же время многоэтапным. Простейший механизм такой очистки можно наблюдать на улицах в виде металлических, бетонных или пластиковых решеток, которые задерживают мусор, листву, камни и другие крупные элементы. В дальнейшем стоки могут направляться через канализационный канал в специальные центрифуги и гидроциклоны. Также для задержания микроскопических частиц применяется специальный процеживатель – в сущности, это фильтрационная станция очистки. Сток благодаря такому оборудованию может очищаться от элементов величиной до 0,25 мм. В совокупности этапы очистки к этому моменту позволяют устранять порядка 80% инородных тел в сточной жидкости.

Биологическая очистка

Средства такого рода очистки обычно используются как продолжение механической фильтрации. Можно сказать, базовая очистка процеживателями подготавливает жидкость для более глубокой переработки биологическими станциями. При этом оба метода работают по разным принципам. То есть неправильно считать, что механическая фильтрация задерживает большие частицы, а биологические установки – маленькие. Второй вариант основной акцент делает на экологическом обезвреживании воды, которая не наносит химического вреда в процессе содержания и после выпуска ее в водоемы. На сегодняшний день биологическая очистка стоков главной целью ставит устранение органики или ее переработку. В результате состав жидкой среды сохраняет лишь растворенные нитраты и кислород. На практике такую очистку реализуют двумя способами – естественным или искусственным. В первом случае сточная вода рассеивается на фильтрационных полях и в биологических прудах. Искусственная же очистка выполняется в специальных аэротанках, которые выпускают экологически безопасную воду в водоемы.

Химические и термические способы очистки

С точки зрения ликвидации негативных процессов разложения в сточной среде одним из наиболее эффективных способов является химреагентный. Как правило, эта группа методов базируется на окислительно-восстановительных реакциях, которые в сущности отменяют одни реакции, заменяя их другими, экологически менее опасными. Но самым действенным методом борьбы с загрязнениями в сточных водах является термическое воздействие. Осуществляется данный метод с помощью печных установок и горелок, в которых происходит пережигание жидкости. Практикуется и очистка стоков огневым методом без применения печных сооружений. Технологически этот способ предполагает распыление жидкости, находящейся в мелкодисперсном состоянии, в специальный факел, формируемый при сжигании газообразного топлива. В итоге происходит испарение воды, при котором устраняются и вредные соединения.

Утилизация осадка

Новые технологии, благодаря которым обеспечивается полная ликвидация продуктов разложения, пока используются не на всех очистных сооружениях. Более того, не всегда такой принцип оправдывает себя экономически. Поэтому все еще распространены традиционные каналы очистки, работа которых оставляет осадки. Новые же технологии в таких процессах переработки проявляют себя на финальном этапе утилизации остатков. В частности, используются метантенки. Это массивные железобетонные баки, в которых путем брожения формируется биогаз. В итоге образуется метановое топливо, которое в дальнейшем может применяться в котельных вместо традиционного горючего. Также комплексная очистка стоков с ликвидацией осадка предусматривает использование методов механического обезвоживания с применением специальных аппаратов – центрифуг, ленточных или камерных прессовочных установок. В дальнейшем продукты такой переработки в зависимости от химического состава могут использоваться в сельском хозяйстве как удобрение.

Заключение

На данном этапе развития канализационных систем многие производители решают проблему полного перехода на один из методов очистки. Связано это с тем, что техническая организация нескольких этапов переработки загрязненной жидкости дорого обходится и требует подключения больших ресурсов в процессе обслуживания. В качестве альтернативы рассматривается биологическая станция очистки стоков, в которой также предусматриваются функции механической переработки, но только как вспомогательные этапы. Впрочем, и этот вариант нельзя назвать универсальным, поскольку биологические аэротанки проигрывают по эффективности устранения вредных частиц той же термической очистке. Поэтому все еще целесообразно подходить к решению проблемы очистки сточных вод посредством разработки проектов, учитывающих индивидуальных условия и требования работы очистного оборудования.

fb.ru