Очистка сточных вод: нормы, основные методы, технология и размещение сооружений

Назначение и виды очистных сооружений

Очистные сооружения – это оборудованные комплексы, предназначенные для очищения, обеззараживания канализационных вод. Необходимы для сохранения экологии окружающей среды. Состоят из специальных фильтров, где происходит поэтапная обработка сточных вод. В таких сооружениях используются реагенты. Применяются различные методы очистки.

Узнайте про назначение и виды очистных сооружений.

Этапы очистки сточных вод

Сточные воды из канализационных труб содержат много загрязнителей – фекальные массы, поверхностно-активные вещества, бумага и т.д. Поэтому перед тем, как выпустить их в водоем, необходима поэтапная очистка, включающая механический и биологический способы.

Механический

Хозяйственно-бытовые сточные воды поступают в насосную станцию, в резервуар. Воды попадают в цех механической очистки для избавления от крупных отходов – бытового мусора: полиэтиленовых пакетов, тряпок, бумаги.

Существует несколько водоочистных устройств для избавления от загрязнителей:

  1. Решетки, сита. Ширина отверстий в них не превышает 1,6 см, что позволяет улавливать мусор, попавший в канализацию, – изделия из пластмассы, банки, бутылки. Твердые отходы вывозят на переработку. Решетки сделаны из металлических прутьев.
  2. Песколовки. Эти устройства улавливают более мелкий мусор – частицы песка, осколки стекол, мелкие камни, которые выкачиваются насосом, промываются.
  3. Жироловки способны отфильтровывать жир, масла, бензин и углеводороды.
  4. Отстойники. Существуют вертикальные и горизонтальные отстойники. Они используются для того, чтобы освободить воду от взвешенных частиц и ила. Для ускорения протекания реакций используют реагенты.
  5. Прочие элементы очистки – мембраны, септики.

Биологический

При помощи специальных бактерий, водорослей сточные воды очищают от загрязнений.

Аэробные и анаэробные бактерии питаются химическими веществами, перерабатывая их в более безопасные для окружающей среды соединения.

Этапы биологической очистки:

  1. Аэротенк. В нем вода, проходящая очистку, смешивается с илом, содержащим микроорганизмы. Если бактерии аэробные, то вода обогащается кислородом для их дыхания.
  2. Цех очистки воздуха.
  3. Вторичные отстойники. Они необходимы для очистки от ила, содержащего микроорганизмы. Используются поверхностный и придонный скребковые механизмы, удаляющие ил сверху и со дна отстойника.
  4. Обработка осадка ила. В процессе его сбраживания образуется метан, который может быть использован в производственных целях. Иногда сбраживание происходит с участием кислорода, для этого нужен преаэратор. Сбродивший ил просушивается с помощью вакуум-фильтров.

Можно проводить доочистку сточных вод.

Современные биофильтры, содержащие специальные бактерии. Они могут состоять из гранитной крошки. Периодически проводится чистка фильтров и замена их содержимого.

Сначала сточные воды после механической очистки проходят фильтрацию, затем поступают во вторичные отстойники. Ил из отстойников направляется в аэротенк, затем его уплотняют и высушивают.

Доочистка сточных вод

Механический и биологический этапы очистки удаляют 90% загрязнителей, однако не избавляют воду от микроорганизмов, что опасно для окружающей среды. Поэтому необходима доочистка.

Биореакторы глубокой доочистки

Биореакторы используются для окисления неорганических веществ и превращения их в органические. Реакции происходят на поверхности специальных дисков. Автотрофные микроорганизмы нуждаются в кислороде, поэтому включается аэрация жидкости.

Фильтры доочистки сточных вод

Фильтрация происходит через песок. Сточные воды подаются снизу вверх. Сами фильтры расположены ниже других установок. Содержимое фильтров автоматически обновляется.

Обеззараживание воды ультрафиолетом

Для дезинфекции воды используется хлорирование, озонирование, гамма-облучение, переменный ток, ультразвук, ультрафиолетовое излучение.

Ультрафиолетовое облучение – эффективный способ, позволяющий уничтожать все болезнетворные микроорганизмы – бактерии, вирусы, простейших, грибки. Мутность снижает эффективность облучения, поэтому необходима большая мощность. Постепенно загрязнения оседают на УФ-лампе, и ее нужно чистить.

Виды хлорирования: суперхлорирование, двойное хлорирование, с предварительной аммонизацией. Ультрафиолетовое облучение имеет преимущество перед хлорированием – не оставляет запах и не вредит здоровью, не загрязняет окружающую среду.

Ультрафиолетовое обеззараживание воды.

Очистка от фосфатов

Фосфаты содержатся в стиральных порошках и других моющих средствах. Они загрязняют окружающую среду, приводя к цветению водоемов. Для очистки от солей фосфорной кислоты используют уплотнители перед биологическим этапом очистки и песчаными фильтрами.

Виды очистных сооружений

Для очистки поверхностных вод из водоема перед подачей в дома используются отстойники и фильтры. Чтобы обработать канализационные отходы, применяют аэротенки, метантенки, септики, поля орошения и фильтрации, биологические пруды.

ОС характеризуются наличием этапов очистки, объемом обрабатываемой воды.

Городские

Эти КОС используются в городах. Они снабжены метантенками, устройствами флотации. Предназначены для очищения канализационных бытовых и производственных жидких отходов.

Крупнейшими ОС являются Курьяновские ОС, обрабатывающие в день более 2 млн м³ отходов.

Локальные

Это очистные сооружения, обрабатывающие сточные воды абонента. Существуют автономные ОС и ОС, подключенные к общей канализации. Они используются в небольших городах, селах, предприятиях, дачных участках, автомойках. Обслуживаются такие ОС специалистами.

Для частного дома

Существует несколько видов очистных сооружений для частных домов:

  1. Выгребная яма – это место для сброса канализационных отходов.
    Для ее обслуживания необходимы услуги ассенизатора, поэтому при ее сооружении нужно позаботиться об удобном подъезде к ней. Недостаток состоит в том, что такая яма может загрязнять подземные воды.
  2. Накопитель.
    В отличие от выгребной ямы не загрязняет окружающую среду, т.к. представлен емкостью из металла или пластика. По мере ее наполнения необходимо вызывать ассенизационную машину.

Ливневое очистное сооружение.

Септик.
Это оборудованная большая емкость, в которой происходит осаждение камней, песка, подъем жировых капель на поверхность, биологическая очистка со снижением уровня азотистых веществ.
Недостатком септика является дороговизна и выброс фосфатов, большая площадь сооружения. Его необходимо дополнять полями орошения, фильтрации.

  • Станция глубокой биологической очистки.
    Является самым эффективным сооружением. Используется электричество.
  • Ливневые

    Используются для очистки дождевых стоков, в которые попадают нефтепродукты, мусор.

    Обработка происходит через несколько устройств:

    1. Отстойник.
      Здесь происходит очищение от крупного мусора.
    2. Тонкослойный модуль.
      На гидрофобных пластинках собираются нефтепродукты, масла, жиры.
    3. Сорбционный волокнистый фильтр.
      Задерживает то, что не уловило предыдущее устройство.
    4. Коалесцентный модуль.
      Отделяет жировые капли более 0,2 мм в диаметре.
    5. Угольный фильтр доочистки.
      Полностью очищает воду от нефтепродуктов.

    Вспомогательные помещения очистных сооружений

    Для обслуживания ОС необходима административная часть, лаборатория, цех аэрации, очистка воздуха.

    Цех аэрации

    В этом помещении обеспечивается насыщение жидких отходов кислородом с помощью воздуходувок. Датчики фиксируют уровень насыщения кислородом.

    Утилизация избыточного активного ила микроорганизмов

    Ил образуется на этапе биологической очистки. Он удаляется, обезвоживается и утилизируется. Для обезвоживания ила используют вещества, сгущающие его. Затем его помещают в илоуплотнитель. Потом в центрифугу. Его высушивают теплым воздухом. Вода, выделившаяся при центрифугировании, повторяет цикл очистки.

    Очистка воздуха

    Воздух очистных сооружений имеет неприятный запах и загрязняет атмосферу. Поэтому его сначала прогоняют через биореактор, а затем обеззараживают ультрафиолетом.

    Лаборатория на очистных сооружениях

    Лаборанты, обслуживающие ОС, делают пробы воды на содержание в них микробов, загрязнений. Таким образом они контролируют качество очистки и исправность оборудования.

    Может быть лаборатория на очистных сооружениях.

    Административно-бытовой комплекс

    В состав административного комплекса входят ремонтные мастерские, кабинеты руководителя, бухгалтеров, инженеров, кадровых работников, лаборатории, диспетчерской.

    Электроподстанция

    Электричество необходимо для работы всей системы, в том числе ультрафиолетовых ламп, другого оборудования. Чтобы электростанция работала бесперебойно, ее оснащают дизельным генератором.

    Проектирование очистных сооружений

    Проектировщики ОС учитывают мощность сооружений, уровень загрязненности жидких отходов, требуемый уровень очистки.

    1. Предварительные работы – оценка загрязненности, желаемой площади постройки.
    2. Сбор документов на разрешение у Природнадзора, СЭС.
    3. Выбор технологии очищения.
    4. Составление сметы на строительство.
    5. Лабораторные пробы на эффективность.
    6. Разработка и согласование документов на проект.

    Видео о схеме ОС.

    Монтаж сооружений очистки

    Монтаж ОС происходит в несколько стадий:

    1. Роется котлован для ОС, засыпается песком или бетонируется. Либо закладывается фундамент, на котором строят здание.
    2. Подключается оборудование (фильтры, аэрация) к канализации, электросети, системе водоснабжения.
    3. Объект проверяется на качество работы, устойчивость к перегрузке и сдается.

    Для корректной работы ОС необходимо его постоянное обслуживание.

    Основные способы очистки сточных вод

    Для очистки природных и сточных вод используются разные технологии. Давайте сравним методы очистки сточных вод.

    Для более полной картины сначала рассмотрим способ очистки скважинной воды. Вода из скважины несет сравнительно небольшое количество хорошо известных, «стандартных» загрязнений — соли жесткости и растворенное железо, которые удаляются с помощью достаточно простых фильтров и небольшого перечня химических реагентов.

    Очистить хозяйственно-бытовые стоки из кухни, ванной и туалета сложнее, чем воду из скважины, так как количество различных загрязнений в стоках гораздо больше и концентрация выше. Именно поэтому все системы очистки сточных вод сложнее и дороже. Учитывая, что в роли загрязнителя сточной воды может выступать тысячи посторонних химических, органических и микробиологических включений — часто все сразу — способы очистки сточных вод имеют огромное разнообразие. Чем же чистят сточные воды?

    Методы очистки стоков

    Основные методы очистки сточных вод делятся на три группы:

    1. Механические.
    2. Физико-химические.
    3. Биологические.

    В зависимости от типов загрязнений, стоки нуждаются в различных способах обработки. Часто способы очистки сточных вод выполняются поэтапно. Например, механическая очистка удаляет из стоков твердые загрязнения, которые могли бы повредить другое чистящее оборудование, и потому практически всегда является подготовительным этапом перед более тонкой физико-химической и биологической очисткой.

    Очистка промышленных стоков

    Вся промышленность делится на две группы: добывающая и обрабатывающая. Каждая группа в свою очередь подразделяется на десятки отраслей: топливная, металлургическая, химическая, целлюлозно-бумажная, строительные материалы, пищевая, микробиологическая, полиграфическая и многие другие. И везде в технологической цепочке обязательно используется обыкновенная вода, в конце концов становящаяся сточной.

    очистка промышленных стоков

    Большое количество промышленных отраслей создает огромное количество различных стоков, которые содержат почти всю периодическую таблицу химических элементов. Трудоемкость очистки жидких отходов с химического или нефтеперерабатывающего завода не идет ни в какое сравнение с очисткой простых хозяйственно-бытовых стоков на даче.

    Вся промышленность делится на две группы: добывающая и обрабатывающая. Каждая группа в свою очередь подразделяется на десятки отраслей: топливная, металлургическая, химическая, целлюлозно-бумажная, строительные материалы, пищевая, микробиологическая, полиграфическая и многие другие. И везде в технологической цепочке обязательно используется обыкновенная вода, в конце концов становящаяся сточной. Легко догадаться, что методы очистки сточных вод по своему разнообразию сопоставимы с количеством различных типов производств. Часто даже установка очистки сточных вод в одном цеху не похожа на очистную станцию из соседнего цеха.

    Механическая очистка

    Кроме простейшего отстаивания и фильтрования существуют сложные методы механической и физической очистки: флотация, сепарация, экстракция, дистилляция, термическое разложение, сжигание и другие.

    Сепарация осуществляется с применением специальных центрифуг, вращающихся с огромной скоростью. Для термического разложения нужны температуры в несколько сотен градусов. Промышленные способы отделения механических примесей требуют громоздкого оборудования, потребляющего много энергии. Окупаются такие системы только при больших объемах жидких отходов производства и постоянном ежедневном использовании. Можно с уверенностью сказать, что установка очистки сточных вод механическим способом есть на каждом обрабатывающем и перерабатывающем предприятии.

    Химическая очистка

    Для повышения эффективности промышленная химическая очистка в качестве реагентов использует чрезвычайно едкие и опасные вещества — соединения хлора, кислоты, щелочи и др. Как ни парадоксально, побочный эффект от использования мощных реагентов — необходимость чистить воду от следов самых реагентов. Например, от хлора.

    Использовать в частном хозяйстве вышеописанные методы очистки стоков невозможно из-за их технической сложности и высокой стоимости. По этой причине многие химические (реагентная очистка) и механические методы применимы только в промышленности.

    Мосводоканал: очистка речной воды до питьевой

    Биологическая очистка

    Биологическая очистка промышленных сточных вод не всегда возможна, так как загрязнения часто являются ядом для любых бактерий. Системы очистки сточных вод, в которых используются аэробные и анаэробные микроорганизмы, лучше всего справляются с переработкой органических веществ естественного происхождения. Такие стоки встречаются на пищевых предприятиях, в сфере животноводства, в кожевенной промышленности и т.д.

    Стоки как полезные ископаемые

    На многих заводах очистка стоков призвана не только убрать загрязнения, но извлечь полезные вещества и повторно их использовать в производственном цикле (метод рекуперации). Очищенная техническая вода также не сливается в дренаж, а используется повторно. Возвращенная в цеха вода называется оборотной.

    Не все стоки можно очистить

    Существуют так называемые некондиционные сточные воды, которые в принципе нельзя очистить современными технологиями, либо это будет слишком дорого. Такие стоки утилизируют методом закачки в естественные подземные пустоты. Главная сложность данного метода утилизации — гарантировать изоляцию места накопления стоков от питьевых водоносных горизонтов.

    Очистка городских стоков

    Ближе всего к индивидуальным системам обработки стоков городские и муниципальные очистные сооружения. Это могут быть огромные бетонные резервуары глубиной 5 м и диаметром 55 м, а также открытые поля фильтрации (аэрации) и биопруды. При высокой эффективности полей аэрации и биопрудов, в которых естественным образом живут почвенные аэробные бактерии, главным их недостатком является сезонность работы. При понижении температуры деятельность бактерий замирает. Поэтому основные городские системы очистки — это искусственные сооружения, где для бактерий круглый год обеспечиваются оптимальные параметры — температура, уровень аэрации и т.д.

    очистка горродских стоков

    Требования к общественным очистным сооружениям чрезвычайно строгие, ведь их задача поддерживать санитарно-эпидемиологическую безопасность в месте постоянного проживания сотен тысяч и миллионов людей. До появления чистой воды в кране городской квартиры, стоки или исходная вода из водоемов проходят четыре основных этапа:

    • механическая очистка, отстаивание (песок, твердые отходы, крупный мусор);
    • биологическая очистка (анаэробная, аноксидная, аэробная);
    • физико-химическая очистка (удаление азота и органики, сорбция, реагентная обработка);
    • обеззараживание (ультрафиолет, озонирование, хлорирование), обработка осадка.

    Обеззараживание хлором используется все реже. В некоторых странах Европы хлорирование воды запрещено, вместо него применяют озон.

    Очистка стоков на даче

    Для очистки хозяйственно-бытовых стоков на загородном участке используется похожая на муниципальную, но более простая биологическая методика. Современные способы очистки сточных вод для частного дома основаны на двух технологиях:

    • аэробная (кислородная), эффективность 98%;
    • анаэробная (бескислородная), эффективность до 70%.

    Хозяйственно-бытовые стоки представляют собой среду с очень высокой степенью органического загрязнения. Для аэробных и анаэробных бактерий такие стоки являются питательной средой. Сущность обоих методов заключается в биологическом разложении органических загрязнений на простые химические соединения, воду и углекислый газ.

    Автономную канализацию для частного дома можно назвать специализированной, так как она рассчитана на отстаивание и биологическую очистку исключительно органических загрязнений.

    В противном случае технологию обработки стоков пришлось бы усложнить и довести до “всеядного” уровня промышленной установки, но это увеличило бы цену дачного септика во много раз. Именно поэтому после монтажа системы автономной канализации Вы получаете от подрядчика список веществ и предметов, которые нельзя бросать в унитаз и сливать в раковину.

    аэробная очистка хозяйственно-бытовых стоков на даче

    Что нельзя бросать в дачную канализацию:

    • бытовая химия на основе хлора;
    • нефтепродукты, кислоты, щелочи, растворители, спиртосодержащие жидкости;
    • лекарства;
    • сгнившие остатки овощей, грибы;
    • садовый мусор, удобрения;
    • регенерационная вода из фильтров водоподготовки;
    • строительный мусор, известь, цемент, песок;
    • шерсть домашних животных;
    • неразлагающиеся полимерные пленки и волокна.

    Из высокотехнологичных методов дополнительной очистки бытовых стоков на последнем этапе часто используют обеззараживание воды с помощью ультрафиолетового излучателя. Воду, прошедшую аэробную очистку и дезинфекцию УФ-лучами, можно сливать не только на грунт или в канаву, но даже в рыбоохранные водоемы.

    Технологическая схема очистки сточных вод для каждого из методов

    Анаэробная очистка бытовых сточных вод основана на бескислородном сбраживании (гниении), поэтому метод эффективен лишь на 70%. Причина низкой эффективности в том, что без кислорода, сильнейшего окислителя, нельзя достичь полного разрушения органики, в результате на дне септика накапливается большое количество осадка.

    Осадок в анаэробном септике содержит болезнетворные микроорганизмы и непригоден для удобрения почвы. Осадка образуется много, поэтому раз в 1-3 года необходимо вызывать ассенизационную машину для откачки и вывоза. Анаэробная технология очистки используется в септиках типа КЕДР. Вода из септика нуждается в почвенной доочистке.

    Аэробная установка очистки сточных вод использует другой тип бактерий, которые в присутствии кислорода активно разлагают и усваивают биологическую составляющую стоков. Из-за высокой степени разложения органики осадка образуется мало, а степень очистки воды доходит до 98%. Осадок из аэробной установки можно использовать в качестве садового удобрения. При распаде органических загрязнений образуются нитраты в форме, которая легко усваивается растениями. Данная технология применена в установках глубокой биологической очистки (УГБО) типа АСТРА, ПЕЛИКАН, ТОПАС и т.д.

    Комплекс очистки сточных вод включает в себя: систему внутренней канализации загородного дома (сбор всех хозяйственно-бытовых стоков); очистка стоков в локальной очистной станции; отведение очищенных стоков в дренаж.

    Сооружения для очистки сточных вод выбираются специалистами отдела канализации после расчета объема стоков, которые необходимо очистить, а также с учетом возможных вариантом отвода очищенной воды.

    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.

    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.

    Нормативы

    Есть две группы нормативных документов, регламентирующих требования к очистным сооружениям. К первой группе относятся строительные нормы — СНиПы. Они определяют, как следует проектировать и строить очистные сооружения. Ко второй группе принадлежат документы, содержащие санитарно-гигиенические нормы и требования к водоотведению — СанПиНы. По ним в свою очередь осуществляется контроль.

    Основной документ, которым руководствуются при строительстве очистных сооружений, — СНиП «Канализация. Наружные сети и сооружения». В частности, он устанавливает очень важный параметр — размер санитарно-защитной зоны, то есть минимально допустимое расстояние от очистных сооружений до жилой застройки.

    В своей основе этот СНиП не пересматривался с 1985 года. Как известно, в СССР не было локальных очистных сооружений малой производительности, рассчитанных на индивидуальных пользователей, кроме выгребных ям, поэтому минимальный объем стоков, рассматриваемый в этом документе, составляет 200 кубометров в сутки. Столько способна произвести примерно тысяча человек. Поэтому в действующих нормах имеется «белое пятно» как раз для локальных очистных сооружений малой производительности.

    Другой основополагающий документ федерального значения — СНиП «Внутренний водопровод и канализация зданий». В нем, помимо методик расчета и правил строительства сетей канализации внутри зданий, даны нормы расхода воды для различных потребителей. А ведь это — самый важный параметр при расчете необходимой производительности очистных сооружений.
    В отдельных регионах существуют свои методические рекомендации по порядку водопользования и водоотведения. В Московской области это территориально-строительные нормы систем водоснабжения и водоотведения районов жилой малоэтажной застройки Московской области ТСН ВиВ-97 МО, ТСН

    Этот документ несколько более современен, чем указанные СНиПы, и содержит более детальную информацию по локальным очистным сооружениям малой производительности. Приведем некоторые наиболее важные выдержки:

    “Интенсивное развитие в Подмосковье коттеджного строительства, фермерских и мелких подсобных хозяйств, поселков малоэтажной жилой застройки, не имеющих очистных сооружений, оказывает негативное влияние на состояние грунтовых вод и поверхностных водоемов. Это связано со спецификой водопользования индивидуальных жилых домов, когда водозаборное сооружение системы водоснабжения находится в непосредственной близости от системы водоотведения. Такого рода использование водных объектов противоречит ст. 133 и ст. 144 Водного кодекса Российской Федерации и СанПиН 2.1.4 части создания надежных зон санитарной охраны водозаборных сооружений и запрещения сброса сточных вод в водные объекты в пределах зоны и округа санитарной охраны.
    Настоящие территориальные строительные нормы устанавливают общий порядок проектирования, строительства и реконструкции систем хозяйственно-питьевого водоснабжения и бытового водоотведения в районах малоэтажной жилой застройки Московской области, производства и монтажа установок очистки питьевых и сточных вод.

    К объектам малоэтажной жилой застройки относятся:

    • — индивидуальные дома и фермы, личные подсобные хозяйства;
    • — отдельно стоящие 3-4-этажные дома, группы коттеджей;
    • — поселки с числом жителей до 5000 (в том числе коттеджные и дачные).

    Проекты систем водоотведения необходимо разрабатывать одновременно с проектами водоснабжения, рассматривая при этом возможность использования очищенных сточных вод для целей полива территории и орошения.

    Санитарно-защитные зоны очистных сооружений систем водоотведения малоэтажной жилой застройки в зависимости от производительности и типа сооружений в соответствии со СНиП необходимо принимать:

    • — 15 м для полей подземной фильтрации, производительностью до 15 м3/сут.;
    • — для фильтрующих траншей и песчано-гравийных фильтров при производительности:
      • — 1 м3/сут — 8 м,
      • — 2 м3/сут — 10 м,
      • — 4 м3/сут — 15 м,
      • — 8 м3/сут — 20 м,
      • — 15 м3/сут — 25 м;
    • — 5 и 8 м для септиков и фильтрующих колодцев, соответственно;
    • — 100 м для сооружений биофильтрации, производительностью до 50 м3/сут.
    • — 150 м для сооружений биологической очистки производительностью до 200 м3/сут с подсушкой стабилизированного осадка на иловых площадках;
    • — 50 м для аэрационных установок на полное окисление, производительностью до 700 м3/сут.

    Для индивидуальных и местных систем водоотведения в случае невозможности соблюдения нормативных санитарно-защитных зон размещение очистных установок должно быть согласовано с местными органами надзора«.

    Что касается санитарно-гигиенических и экологических норм, то тут необходимо сделать замечание: на сегодняшний день существует масса документов, которые частично противоречат друг другу. В частности, это касается определения санитарно-защитных зон для очистных сооружений малой производительности.

    Заметим, что фактически речь может идти о двух разных зонах: первая — расстояние от очистных сооружений до жилой застройки, вторая — от точки сброса очищенной воды (водоотвода) до источников подземного и наземного водоснабжения и водопользования. СанПиНы регламентируют как первую, так и вторую.

    Основной документ, которым руководствуются контролирующие органы и создатели очистных сооружений, — СанПиН «Гигиенические требования к охране поверхностных вод» из раздела «Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов», принятый в 2000 году. Все гигиенические и экологические заключения и сертификаты выдаются именно на его основе. В нем устанавливаются гигиенические требования «к размещению, проектированию, строительству, реконструкции и эксплуатации хозяйственных и других объектов, способных оказать влияние на состояние поверхностных вод, а также требования к организации контроля за качеством воды водных объектов».

    Эти требования «имеют целью обеспечить предотвращение и устранение загрязнения поверхностных вод, которое может привести к нарушению здоровья населения, развитию массовых инфекционных, паразитарных и неинфекционных заболеваний, а также к ухудшению условий водопользования населения».

    Согласно этому документу, «строительство хозяйственных, промышленных и других объектов, в том числе очистных сооружений, допускается по проектам, имеющим заключение органов и учреждений государственной санитарно-эпидемиологической службы об их соответствии настоящим санитарным нормам и правилам». Здесь определяются нормативы качества воды водных объектов и, соответственно, водоотведения.

    Нужно сказать, что эти нормативы весьма жесткие и по ряду показателей превышают европейские. Их значения приводятся в Приложении.
    Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения — колодцев и каптажей родников — изложены в СанПиН «Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» из раздела «Питьевая вода и водоснабжение населенных пунктов». В этих санитарных правилах устанавливаются гигиенические требования к качеству воды источников нецентрализованного водоснабжения, к выбору места расположения, оборудованию и содержанию водозаборных сооружений и прилегающей к ним территории. Кстати, ответственность за их соблюдение возлагается на «местные органы самоуправления, коллективных или индивидуальных владельцев, деятельность которых может привести к изменению свойств и качества воды источников нецентрализованного водоснабжения».

    Здесь определяется, что «место расположения водозаборных сооружений следует выбирать на незагрязненном участке, удаленном не менее чем на 50 метров выше по потоку грунтовых вод от существующих или возможных источников загрязнения: выгребных туалетов и ям, мест захоронения людей и животных, складов удобрений и ядохимикатов, предприятий местной промышленности, канализационных сооружений и др. При невозможности соблюдения этого расстояния место расположения водозаборных сооружений в каждом конкретном случае согласуется с центром государственного санитарно-эпидемиологического надзора».

    Также говорится, что «в радиусе ближе 20 метров от колодца (каптажа) не допускается мытье автомашин, водопой животных, стирка и полоскание белья, а также осуществление других видов деятельности, способствующих загрязнению воды». Логично предположить, что 20 метров — минимально допустимое расстояние от водозабора до ЛОС.

    Третий важнейший документ — СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы» из раздела «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов», принятый в 2003 году. Как следует из названия, он определяет размеры санитарно-защитных зон в зависимости от классов объектов. Несмотря на относительную новизну, в нем установлен все тот же весьма значительный размер санитарно-защитной зоны от очистных сооружений до жилой территории для ЛОС закрытого типа — 50 метров.

    В заключение хочется отметить, что методики расчета всех санитарных параметров для ЛОС малой производительности давно существуют, но они пока еще не нашли отражения в нормативных документах.

    Приложение

    Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов
    в контрольных створах и местах питьевого, хозяйственно-бытового и рекреационного водопользования

    ПоказателиКатегории водопользования
    Для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также для водоснабжения пищевых предприятийДля рекреационного водопользования, а также в черте населенных мест
    1234
    1Взвешенные вещества*При сбросе сточных вод, производстве работ на водном объекте и в прибрежной зоне содержание взвешенных веществ в контрольном створе (пункте) не должно увеличиваться по сравнению с естественными условиями более чем на
    0,25 мг/дм 30,75 мг/дм 3
    Для водных объектов, содержащих в межень более 30 мг/дм 3 природных взвешенных веществ, допускается увеличение их содержания в воде в пределах 5 %.
    Взвеси со скоростью выпадения более 0,4 мм/с для проточных водоемов и более 0,2 мм/с для водохранилищ к спуску запрещаются
    2Плавающие примесиНа поверхности воды не должны обнаруживаться пленки нефтепродуктов, масел, жиров и скопление других примесей
    3ОкраскаНе должна обнаруживаться в столбике
    20 см10 см
    4ЗапахиВода не должна приобретать запахи интенсивностью более 2 баллов, обнаруживаемые:
    непосредственно или при последующем хлорировании или других способах обработкинепосредственно
    5ТемператураЛетняя температура воды в результате сброса сточных вод не должна повышаться более чем на 3°С по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет
    6Водородный показатель (рН)Не должен выходить за пределы
    7Минерализация водыНе более 1000 мг/дм 3 , в т. ч.:
    хлоридов — 350;
    сульфатов — 500 мг/дм 3
    8Растворенный кислородНе должен быть менее 4 мг/дм 3 в любой период года, в пробе, отобранной до 12 часов дня.
    9Биохимическое потребление кислорода (БПК 5 )Не должно превышать при температуре 20 °С
    2 мг 0 2 /дм 34 мг 0 2 /дм 3
    10Химическое потребление кислорода (бихроматная окисляемость), ХПКНе должно превышать:
    15 мг 02/дм 330 мг 02/дм 3
    11Химические веществаНе должны содержаться в воде водных объектов в концентрациях, превышающих ПДК или ОДУ
    12Возбудители кишечных инфекцийВода не должна содержать возбудителей кишечных инфекций
    13Жизнеспособные яйца гельминтов (аскарид, власоглав, токсокар, фасциол), онкосферы тениид и жизнеспособные цисты патогенных кишечных простейшихНе должны содержаться в 25 л воды
    14Термотолерантные колиформные бактерии**Не более 100КОЕ/100мл**Не более 100 КОЕ/100мл
    15Общие колиформные бактерии **Не более
    1000 КОЕ/100 мл**500 КОЕ/100 мл
    16Колифаги **Не более
    10БОЕ/100мл**10БОЕ/100мл

    Примечания

    * Содержание в воде взвешенных веществ неприродного происхождения (хлопья гидроксидов металлов, образующихся при обработке сточных вод, частички асбеста, стекловолокна, базальта, капрона, лавсана и т. д.) не допускается.

    ** Для централизованного водоснабжения; при нецентрализованном питьевом водоснабжении вода подлежит обеззараживанию.

    Способы очистки сточных вод с использованием химических, биологических и механических средств

    Сброс в окружающую среду бытовых и промышленных стоков без предварительной обработки повлек бы за собой настоящую экологическую катастрофу.

    Поскольку химический состав отходов по мере развития технологий становится все более разнообразным и агрессивным, методы очистки сточных вод постоянно совершенствуются.

    Классификация

    Из-за большого разнообразия растворимых и нерастворимых загрязнителей в сточных водах создать универсальный способ их обезвреживания и удаления не представляется возможным.

    Все эти приемы можно разделить на несколько категорий:

    1. Механические.
    2. Химические.
    3. Биологические и биохимические.
    4. Физико-химические.

    Каждая из перечисленных технологий очистки включает в себя несколько ступеней, требующих применения определенных технических устройств, химикатов и биологически активных препаратов.

    Способы очистки сточных вод

    Рассмотрим подробнее, как именно осуществляется обезвреживание сточных масс. Физико-химические и другие методы очистки сточных вод смотрите ниже.

    Химические методы очистки сточных вод

    Основаны на применении химикатов, результатом чего становится один из трех процессов:

    1. Нейтрализация: данный метод призван обезвреживать кислоты и щелочи путем преобразования их в безопасные вещества. С такими загрязнителями приходится иметь дело при очистке стоков промышленных предприятий. Если в наличии имеются и кислотные, и щелочные стоки, их можно нейтрализовать путем простого смешивания. Для нейтрализации кислотных вод применяют щелочные отходы, едкий натр, соду, мел и известняк. Для реализации данного метода на предприятиях устанавливают фильтры и различные устройства.
    2. Окисление: окислению подвергают те виды загрязнений, которые невозможно обезвредить другими способами. В качестве окислителей применяют кислород, бихромат и перманганат калия, гипохлорит натрия и кальция, хлорную известь и другие реагенты.
    3. Восстановление: с помощью данного метода можно обезвредить соединения хрома, ртути, мышьяка и некоторых других элементов, которые являются легковосстанавливаемыми. В роли реагентов выступают диоксид серы, гидросульфит натрия, водород и сульфат железа.

    Промышленная очистка воды

    Биохимические

    В рамках данной методики помимо химических реагентов применяют различные микроорганизмы, употребляющие органические загрязнения в качестве пищи. Очистные станции, работа которых основана на этом принципе, можно разделить на две группы:

    1. Работающие в естественных условиях: могут представлять собой водоемы (биопруды), либо «сухопутные» сооружения (поле орошения и поле фильтрации), в которых происходит почвенная доочистка стоков. Такие станции обладают низкой эффективностью, требуют больших площадей и сильно зависят от климатических факторов.
    2. Работающие в искусственных условиях: создавая искусственным путем более комфортные для микроорганизмов условия, результативность очистки удается значительно увеличить.

    Сооружения, входящие в последнюю категорию, делятся на три типа:

    Анаэробная система очистки с последующей очисткой МБР

    Биофильтр – это установка, в которой имеется фильтрующая засыпка из керамзита, шлака, гравия или аналогичного материала. Колонии микроорганизмов образуют на нем пленку.

    Аэрофильтр устроен аналогичным образом, но в нем предусмотрена принудительная подача воздуха в фильтрующий слой. Это позволяет увеличить его мощность до 4-х м и сделать процессы окисления значительно более интенсивными.

    В аэротенках полезная биомасса существует в виде активного ила, который с помощью различных механических устройств перемешивается с поступающими стоками в однородную массу.

    Согласно СанПиН, санитарные зоны должны быть организованы на всех водопроводов в целью сохранения водных ресурсов. Что такое охранная зона водопровода и какие требования предъявляются по защите источников водозабора, читайте далее.

    Как сделать песчаный фильтр для бассейна своими руками, читайте тут.

    А в этой статье http://aquacomm.ru/vodosnabzenie/zagorodnyie-doma-v/avtonomnoe-vodosnabzhenie/istochniki/skvazhina-ne-glubokaya/ot-zheleza.html вы можете ознакомиться с методами очистки воды от железа. А также вы узнаете, как определить наличие железа в воде.

    Биологические

    Для переработки сточных вод, содержащих только органические загрязнения, применяют биологический метод. От биохимического он отличается только отсутствием химикатов.

    Наиболее производительными являются аэробные микроорганизмы, для жизнедеятельности которых необходим кислород.

    Если они работают в сооружении с искусственными условиями, либо в биопруду, в стоки приходится закачивать с помощью компрессора воздух. Менее затратными, но и менее производительными являются анаэробные бактерии, которые кислород не используют.

    Чтобы поднять степень биологической фильтрации, переработанные стоки подвергают доочистке. В большинстве случаев для этого применяют многослойные песчаные фильтры или так называемые контактные осветлители. В редких случаях используют микрофильтры.

    Если стоки содержат трудноокисляемые вещества, их можно отфильтровать с помощью активированного угля или другого сорбента, либо прибегнуть к химическому окислению, например, с помощью озона.

    В ходе очистки биологическим методом вода избавляется от токсичных веществ, но насыщается фосфором и аммонийным азотом.

    Если такую воду сбросить в естественный водоем, эти элементы спровоцируют «демографический взрыв» среди водорослей (фосфор в количестве 1 мг обеспечивает появление 115-ти мг биомассы), что нежелательно для экосистемы водоема.

    Биологическая очистка воды на предприятии

    Для удаления азота применяют два способа:

    1. Физико-химический: воду подвергают известкованию, за счет чего ее рН увеличивается до 10 – 11 единиц. Образующийся при этом аммиак выводят в градирнях при помощи отдувки воздухом.
    2. Биологический.

    Биологический метод осуществляется поэтапно:

    • Сначала при помощи особых бактерий в аэротенке происходит нитрификация очищенной воды.
    • Далее жидкость поступает в герметично закрытую емкость – денитрификатор, где находящиеся без доступа воздуха бактерии разрушают молекулы нитритов и нитратов (выделяется молекулярный азот) путем отщепления от них необходимого для жизнедеятельности кислорода.

    Для удаления фосфора в воду добавляют известь, а также соли алюминия или железа. Фосфор вступает в реакцию, в результате которой образуются выпадающие в осадок соединения.

    Физико-химические методы очистки

    В данную категорию входят следующие способы:

    1. Коагуляция: в стоки добавляют особые реагенты – так называемые коагулянты и флокулянты. Их действие сопровождается различными эффектами: растворимые загрязнители могут превратиться в нерастворимые хлопья, удаляемые путем процеживания; опасные компоненты распадаются на безопасные; реакция сточных масс меняется, например, с кислотной на нейтральную.
    2. Ионообменный метод: чаще всего применяется с целью умягчения воды. Суть метода состоит в замене «нежелательных» ионов (в случае умягчения – магния и кальция) «безобидными», например, натрия.
    3. Флотация: метод очистки сточных вод направлен на выделение нефтепродуктов. В сточные массы подается воздух, образующий множество пузырьков. Частички нефтепродуктов имеют свойство прилипать к таким пузырькам, вследствие чего они оказываются на поверхности в виде пены. Ее можно удалить посредством специальных скребков либо путем поднятия уровня воды – при этом пена сама стечет в приемный лоток.

    Процесс физико-химической очистки воды

    Если загрязнители не обладают достаточной «прилипчивостью», ее стимулируют путем введения специальных реагентов.

    Существует несколько разновидностей флотации: напорная, механическая, биологическая, пенная, пневматическая.

    Кроме указанных методов в рамках физико-химической очистки применяют обратный осмос, выпаривание, экстракцию и многое другое.

    Здоровье человека во многом зависит от качества потребляемой воды. Так как водопроводная вода далека от идеала, люди все чаще устанавливают фильтры для воды. Обзор типов фильтров вы найдете на нашем сайте.

    Какую модель насосной станции для дачи лучше приобрести, рассмотрим в этом материале.

    Механические и физические методы

    Механическим способом избавляются от нерастворимых включений. В большинстве случаев эта стадия является предварительной и используется в сочетании с другими видами очистки. Данная методика включает три этапа.

    Отстаивание

    Также часто называют гравитационной очисткой. В ходе отстаивания примеси с большей, чем у воды, плотностью собираются на дне, а легкие – всплывают. К последним относятся многие примеси, характерные для стоков промышленных предприятий: масла (отстойник называют маслоуловителем), жиры (жироловушки), нефть (нефтеловушки) и смолы (смолоуловители). Ранее отдельные жироловушки применялись и для очистки бытовых стоков, но сегодня их функция возложена на особые устройства, которыми оснащаются отстойники.

    Для удаления песка и других взвесей минеральной природы применяют особую разновидность отстойников — песколовки. Они могут быть трубчатыми, статическими и динамическими.

    В силу особенностей технологии гравитационным методом очистки удается выделить только 80% примесей, поддающихся такой обработке. В среднем это количество составляет всего 60% от общего объема нерастворенных примесей. Чтобы сделать отстаивание более эффективным, применяют такие методы, как осветление при помощи взвешенного фильтра, биокоагуляцию и преарэрацию (бывает с избыточным илом или без него).

    Содержащий большое количество яиц гельминтов и болезнетворных бактерий осадок подвергают доочистке при помощи анаэробных микроорганизмов в септиках и метантенках.

    Процеживание

    Для отсеивания крупных взвешенных частиц (плотность почти равна плотности воды) стоки процеживают через установленные на их пути решетки и сита.

    Фильтрование

    Вместо сит применяют тканевые, пористые или мелкозернистые фильтры.

    Существуют специальные устройства – микропроцеживатели, представляющие собой оснащенный сеткой барабан. Отсеянные примеси смываются в бункер-уловитель струей воды, бьющей из специальных форсунок.

    Видео на тему

    Читайте также:  Установка выгребной ямы с резервуаром из бочки: принцип работы, выбор места на участке
    Ссылка на основную публикацию