Основные методы очистки сточных вод: виды технологий и химические способы

Разница между очищением воды и обеззараживанием

Очистка и дезинфекция — это разные этапы понижения класса опасности сточных вод. Часто используются оба метода. Во время очистки из сточных вод удаляются химические и механические примеси. Дезинфекция проводится с целью уничтожения микроорганизмов, в том числе.:

• бактерии;
• гельминты, их яйца;
• вирус;
• грибы и так далее

Используются физические, химические и комплексные методы дезинфекции. Первый метод включает воздействие ультразвуком, ультрафиолетовым излучением и т.д. Химические методы предполагают использование таких реагентов, как:

• озон;
• диоксид хлора;
• полимерные антисептики;
• гипохлорит натрия и так далее

Комбинированная дезактивация включает в себя ряд физических и химических методов очистки. Эта технология дает наилучшие результаты.

Этапы извлечения загрязнений

Выделяют 3 степени извлечения загрязняющих веществ из сточных вод:

• Первичная: Удаление мусора, крупных примесей, поверхностных загрязнений и взвешенных частиц.
• Вторичный — разложение органических отходов.
• Третичная (доочистка) — извлечение взвешенных и коллоидных частиц, пестицидов, фунгицидов, осаждение остатков фосфора и азота, снижение ХПК. Индикаторы соответствуют стандартам TAC или MPC.

На этих этапах используются следующие методы:

1. Механические — использование стационарных или мобильных систем фильтрации: фильтров грубой очистки, отстойников, ловушек поверхностных загрязнений. После механической очистки количество загрязнений в сточных водах уменьшается на 30-60%.
2. Биологический — очистка живыми микроорганизмами: бактериями, грибами, простейшими. Микроорганизмы используют органические вещества в пищу и превращают их в безопасный биогаз, метан и воду. Органические методы устраняют 92-96% загрязнений.
3. Физико-химический — очистка сточных вод от растворенных примесей и взвешенных веществ с использованием законов физики и химических реагентов. 96-98% мелких частиц удаляются из воды.
4. Дезинфекция — уничтожение болезнетворных бактерий, вирусов. Согласно нормам сточные воды не должны содержать болезнетворных микроорганизмов, поэтому эффективность обеззараживания достигает 99,9%.

Для очистки от бензина наиболее активно используются мазут, керосин, нефтяные масла, маслоуловители и пористые абсорбенты:

• Активированный уголь;
• Глины;
• Кока-Кола;
• Торф;
• Пепел;
• Силикагель.

Необходимость очистки сточных вод

требуется комплексная очистка сточных вод от биологических, механических, химических и других загрязнителей. Этот комплекс мер необходим, чтобы сделать воду максимально безопасной для людей.

Сброс сточных вод без очистки приводит к сильному загрязнению почвы, воды и атмосферы. Это часто приводит к гибели целых биотопов.

Из-за разрушения среды обитания многие виды живых существ сейчас находятся на грани исчезновения. Даже если неочищенная вода из канализационной системы попадет в резервуар, это может привести к гибели рыб, земноводных и моллюсков в резервуаре.

Характеристики загрязняющих веществ

Сточные воды содержат большое количество токсичных веществ. В классификации они разделены по степени опасности. Примеси по-разному действуют на живые организмы. Характеристики наиболее опасных стоков:

1. 
   Классификация и состав сточных вод.Бытовые отходы содержат много органических соединений, остатки химических моющих средств и т.д. Эти вещества вредны для рыб, но в то же время являются питательной средой для зеленых бактерий. Увеличение количества этих микроорганизмов приводит к усилению нагрева воды и снижению содержания в ней кислорода. Кроме того, сброс таких отходов без предварительной обработки способствует увеличению количества вредных соединений в водоемах и почве.
2. Сточные воды бумажных и бумажных фабрик, не прошедшие полную очистку, содержат красители, фенолы, остатки красок, компоненты древесины и так далее. При разложении эти вещества вызывают выделение сероводорода, метана, углекислого газа и других опасных газов. В то же время такие отходы вызывают рост численности цианобактерий в водоемах.
3. Отходы химической и нефтяной промышленности могут увеличивать вязкость воды и снижать содержание в ней кислорода. В этих выбросах определяется присутствие опасных токсинов, которые могут уничтожить всю рыбу и земноводных, обитающих в бассейне, и привести к гибели диких и домашних животных, которые приходят утолить жажду. Кроме того, такие отходы могут сделать почву непригодной для хозяйственной деятельности на долгие годы.
4. Отходы мясной и молочной промышленности сбрасывают сточные воды, содержащие фрагменты шерсти, жира, крови, сырных крошек и т.д. Эти вещества делают водную среду более щелочной. Кроме того, эти сточные воды являются питательной средой для вирусов, бактерий и грибков. Рыбы, дикие наземные животные, водоплавающие птицы и водные растения заражаются патогенной микрофлорой и погибают, что приводит к нарушению естественного баланса.
5. Отходы текстильной промышленности содержат остатки синтетических и натуральных волокон, молекул тяжелых металлов и т.д. Эти загрязнители забивают пищеварительную систему рыб и моллюсков. Кроме того, сточные воды изменяют ферментативную реакцию воды.
6. Сточные воды предприятий пищевой промышленности содержат много нитратов и фосфатов, которые являются питательной средой для цианобактерий. Размножение зеленых водорослей приводит к снижению содержания кислорода в воде и гибели рыб.

Требования и нормативы

Каждая компания обязана очищать сточные воды в соответствии с Федеральным законом 2011 г. «О водоснабжении и водоотведении».

Все виды загрязнения должны быть удалены из сточных вод, прежде чем они будут возвращены в природные или рыболовные объекты. Это требование изложено в СанПиН 2.1.5.980-00 — «Гигиенические требования к охране поверхностных вод».

По типу используемых приборов можно выделить такие основные методы очистки сточных вод

• Механик. На этом этапе проводится предварительная очистка сточных вод, поступающих на объекты, чтобы их можно было подготовить к следующему этапу — биологической очистке. Этот метод применяется для удаления не растворяющихся примесей. В составе использованных конструкций: отстойник первичный, песколовка, решетки, септики. Также очень часто прибегают к использованию мембран и мембранных технологий. Использование мембран в последнее время стало очень популярным. Такие конструкции, как решетки и сита, используются для улавливания крупных загрязняющих веществ. Самые большие отверстия для гриля — 16 мм. Затем сток проходит через песколовку, там оседают мелкие частицы. Кроме того, используются жировые ловушки, с их помощью из жидкости удаляются гидрофобные вещества.
• Органический метод. Сточные воды минерализуются, из них удаляются фосфор и азот. Могут быть задействованы анаэробные бактерии, а также анаэробные бактерии. Есть несколько вариантов биологической очистки. Из них наиболее часто используются анаэробная ферментация, биологические фильтры и аэротенки (это активированный ил). Используется первичный стакан, именно в него поступает жидкость для удаления органических веществ.
• Физико-химический. Это вариант более глубокого очищения. Взвешенные вещества и растворенные примеси разрушаются водой. Этот способ в последнее время стал довольно распространенным, это связано с тем, что активно используются системы оборотного водоснабжения. Этот метод включает нейтрализацию, абсорбцию, выпаривание, электромеханическую очистку, ионообменную очистку, гиперфильтрацию, экстракцию, флотацию, кристаллизацию, упаривание и упаривание.

очень важно обеспечить механическое обезвоживание осадка в процессе очистки сточных вод. Обезвоживание можно проводить по разным технологиям — это использование центрифуг, фильтр-прессов с камерами и ленточных прессов. Конечно, у каждого метода есть свои положительные стороны, а также отрицательные стороны (это может быть цена, энергопотребление, занимаемая площадь). В процессе дегидратации часто используется флокулянт (другими словами, реагент). Это значительно увеличивает эффективность этого процесса.

Очищение различных стоков

Промышленных

Промышленные и промышленные сточные воды необходимо очищать, чтобы снизить нагрузку на городские сооружения. Технологическая схема принципиально отличается в зависимости от состава сточных вод. Одни сточные воды насыщены органическими веществами, другие — ионами тяжелых металлов.

Показатели КВЧ (общее количество взвешенных частиц), БПК5 и ХПК могут достигать десятков сотен мг / л. Уровень кислотности часто превышает 6-9.

Перед сбросом сточных вод в городскую систему очистки БПК5 повышается до 400 мг / л, а pH снижается до 6-9. Технологическая схема выбирается исходя из состава вод.

Вышеперечисленные способы комбинируются в разной последовательности, некоторые можно исключить.

Бытовых

В эту категорию сточных вод входят вода из ванной, кухни, прачечной и вода, образующаяся после уборки помещений. Около 58% загрязнений составляют органические вещества, а 42% — минералы. Бытовые отходы содержат детергенты и болезнетворные микроорганизмы.

Распространенные методы очистки бытовых сточных вод — биологические. Необходимо использовать дезинфицирующие средства и дезинфицирующие реагенты.

Поверхностных

Эти стоки включают:

• идет дождь;
• размороженный;
• оросительная вода населенных пунктов и промышленных площадок.

Через дренажную систему жидкость попадает в канализацию, затем попадает в отстойник.

Часть примесей оседает, после чего сточные воды перекачиваются на поплавок, где удаляются нефтепродукты.

Затем идет очистка механического и абсорбционного фильтров. Сточные воды обеззараживаются и возвращаются в естественные водоемы.

Проектирование очистных сооружений

Разработчики операционной системы принимают во внимание мощность оборудования, уровень загрязнения жидких отходов и требуемый уровень очистки.

Этапы проектирования:

1. Подготовительные работы: оценка загрязнения, желаемого участка застройки.
2. Сборник документов на разрешение Природнадзора, СЭС.
3. Выбор технологии очистки.
4. Бюджет строительства.
5. Лабораторные тесты на эффективность.
6. Разработка и согласование проектной документации.

Виды очистных сооружений

Для очистки поверхностных вод из водоема перед подачей в дома используются отстойники и фильтры. Для очистки сточных вод используются аэротенки, автоклавы, септики, поля орошения и фильтрации, биологические пруды.

Городские

Эти очистные сооружения используются в городах. Они оснащены варочными котлами и флотационными устройствами. Предназначен для очистки бытовых сточных вод и промышленных жидких отходов.

Самыми крупными очистными сооружениями являются Курьяновские очистные сооружения, которые очищают более 2 миллионов м³ отходов в сутки.

Локальные

Это очистное сооружение, которое очищает сточные воды пользователя. Существуют автономные операционные системы и операционные системы, подключенные к общей канализации. Их используют в небольших городах, селах, на предприятиях, дачных участках, на автомойках. Такие операционные системы обслуживаются специалистами.

Для частного дома

Есть несколько видов очистных сооружений для частных домов:

1. Выгребная яма — это место для сброса сточных вод.
   Для его обслуживания необходимы услуги канализации, поэтому при ее строительстве необходимо позаботиться об удобном доступе к ней. Недостаток в том, что такая яма может загрязнять грунтовые воды.
2. Накопитель.
   В отличие от выгребной ямы не загрязняет окружающую среду, поскольку представляет собой металлическую или пластиковую емкость. Так как он полон, нужно вызывать канализационную машину.
   Станция очистки дождевой воды.
3. Станция глубокой биологической очистки.
   это самое эффективное здание. Электричество используется.

Ливневые

Они используются для очистки дождевой воды, куда попадают нефтепродукты и отходы.

Лечение проходит с помощью разных аппаратов:

1. Кокпит
   Здесь удаляется крупный мусор.
2. Модуль тонкого слоя.
   Нефтепродукты, масла, жиры собираются на гидрофобных пластинах.
3. Волокнистый абсорбционный фильтр.
   Это задерживает то, что предыдущее устройство не обнаружило.
4. Коалесцирующий модуль.
   Отделите капли жира диаметром более 0,2 мм.
5. Угольный фильтр доочистки.
   Полностью очищает воду от нефтепродуктов.

Нормативы

Очистка сточных вод в частном доме должна проводиться в соответствии с регламентом. Хотя нет строгого регулирования, как в отрасли, все же есть некоторые ограничения.

Так что за сброс грязных отходов в землю или в пруд может быть выписан крупный штраф. Сточные воды со степенью очистки ниже 95% считаются грязными. Их можно собрать в герметичном резервуаре или в сборной колонне. Если уровень чистоты выше 97%, их можно сбрасывать в землю.

Механические методы очистки сточных вод

Существует множество методов механической очистки сточных вод, которые помогают удалить мусор разных фракций. Это первый шаг к удалению загрязнения.

Решетки

Решетки — довольно простое оборудование, которое принимает стоки во время дренажа. В зависимости от конструктивных особенностей такие устройства бывают радиальными, вертикальными и горизонтальными. Устройство захватывает крупные твердые элементы.

Механизированные фильтры необходимы для удаления крупных частиц из сточных вод.

Эти заводы переносят отходы в специальный контейнер для сбора. Часто решетки оснащаются специальными отстойниками, улавливающими взвешенные частицы, падающие под действием силы тяжести. Это обеспечивает более глубокую первичную очистку сточных вод.

Отстаивание

Большинство очистных сооружений имеют специальные отстойники. В процессе обработки наблюдается расслоение сточных вод. Сходят тяжелые примеси, на поверхности появляется пленка легких соединений, а в центре емкости образуется промежуточный слой относительно чистой водной среды с содержанием загрязняющих веществ в виде суспензии. После отстаивания твердый мусор и пленку можно удалить. Впоследствии стоки переводятся на более глубокую очистку.

Гидроциклон

Устранение загрязняющих веществ в этом заводе основано на физических свойствах центробежной силы. Вода поступает в аппарат и начинает закручиваться по спирали. В результате механические частицы отделяются от основного потока и оседают в накопителе ила. Чистая жидкость выходит через трубку. В нижней части гидроциклона скапливаются твердые отходы, которые необходимо периодически удалять.

Схема очистки сточных вод с помощью гидроциклона.

Песколовки

Эти устройства используются для удаления мелких загрязняющих веществ, взвешенных веществ и минеральных соединений. Чаще всего на очистных сооружениях используются тангенциальные песколовки с тангенциальным подводом воды. В периферийной части стоки движутся вниз, а в центре — вверх. Вращение медленное, поэтому песок оседает в форме конуса. Аппарат периодически очищается. Отфильтрованный песок вывозят на специальную площадку или утилизируют.

Центрифугирование

Этот метод удаления примесей основан на действии центробежной силы. Слив помещается в специальный аппарат, вращающий жидкость. После обработки предварительно очищенная от твердых частиц вода вытекает из одной трубки, а мусор выгружается из другой. Этот метод обеспечивает высокую степень устранения механических загрязнений.

Фильтрация

Для фильтрации в отдельной емкости устанавливается система перфорированных перегородок, на которую помещается материал, задерживающий твердые частицы. В зависимости от конструкции эти устройства могут быть с нисходящим или восходящим потоком. Первые более надежны и обеспечивают максимальное удаление твердых примесей.

Схема очистки фильтрацией.

Микрофильтрация

Этот метод удаления примесей предполагает использование специальных мембран из керамики, полимера, стекла и др. при прохождении через такой фильтр задерживаются частицы размером до 0,1-1 мкм. Этот метод обработки дает хорошие результаты, но чаще всего используется для окончательной очистки, когда в воде мало нерастворенных примесей. Это связано с тем, что поры фильтра могут быстро забиться при попытке пропустить через него сильно загрязненные стоки.

Вспомогательные помещения очистных сооружений

• Вентиляция
• Утилизация избыточного активного ила
• Очистка воздуха
• Лаборатория
• Административно-сервисный комплекс
• Электрическая подстанция

Цех аэрации

Аэрация — это активный процесс насыщения воды воздухом, в данном случае путем пропускания пузырьков воздуха через воду. Аэрация используется во многих процессах на очистных сооружениях. Подача воздуха осуществляется одним или несколькими вентиляторами с преобразователями частоты. Специальные кислородные датчики регулируют количество подаваемого воздуха, чтобы его содержание в воде было оптимальным.

Утилизация избыточного активного ила (микроорганизмов)

На биологическом этапе очистки сточных вод образуется избыточный ил, так как в аэротенках активно размножаются микроорганизмы. Избыточный ил обезвоживается и утилизируется.

Процесс обезвоживания проходит в несколько этапов:

1. В избыточный ил добавляются специальные реагенты, которые приостанавливают деятельность микроорганизмов и способствуют их сгущению
2. В уплотнении ила ил уплотняется и частично обезвоживается.
3. В центрифуге осадок выдавливается и из него удаляется остаточная влага.
4. Поточные сушилки, используя непрерывную циркуляцию горячего воздуха, окончательно сушат шлам. Высохшая грязь имеет остаточную влажность 20-30%.
5. Затем осадок фасуется в герметичные контейнеры и утилизируется
6. Вода, удаленная из осадка, отправляется обратно в начало цикла очистки.

Очистка воздуха

К сожалению, очистные сооружения пахнут не лучшим образом. Особенно неприятно пахнет стадия биологической очистки сточных вод. Поэтому, если очистные сооружения расположены недалеко от населенных пунктов или объем сточных вод настолько велик, что образуется много дурно пахнущего воздуха, необходимо подумать об очистке не только воды, но и воздуха.

Очистка воздуха обычно проходит в 2 этапа:

1. Первоначально загрязненный воздух попадает в биореакторы, где он вступает в контакт со специализированной микрофлорой, пригодной для удаления органических веществ, содержащихся в воздухе. Именно эти органические вещества вызывают неприятный запах.
2. Воздух проходит фазу дезинфекции ультрафиолетом, чтобы предотвратить попадание этих микроорганизмов в атмосферу.

Лаборатория на очистных сооружениях

Вся вода, которая покидает очистные сооружения, должна систематически контролироваться в лаборатории. Лаборатория определяет наличие в воде вредных примесей и соответствие их концентрации установленным нормам. При превышении того или иного показателя работники очистных сооружений проводят тщательный осмотр соответствующего этапа очистки. А в случае неисправности устраняют.

Административно-бытовой комплекс

Персонал, обслуживающий очистные сооружения, может достигать нескольких десятков человек. Для их комфортной работы создается административно-сервисный комплекс, в который входят:

• Мастерские по ремонту оборудования
• Лаборатория
• Комната управления
• Офисы для административного и управленческого персонала (бухгалтерия, человеческие ресурсы, инжиниринг и т.д.)
• Головной офис.

Физическая фильтрация

Методы физической фильтрации помогают удалить из сточных вод большинство типов химических загрязнителей и патогенов.

Магнитная обработка

Магнитный эффект активирует процессы кристаллизации солей, образующих корки. При такой обработке уровень ионов магния и кальция в сточных водах снижается. Эти вещества выпадают в осадок. В сточных водах, прошедших такую ​​очистку, снижается содержание органических соединений, в том числе парафинов.

Схема очистки сточных вод магнитным воздействием.

Электромагнитная обработка

При простой магнитной обработке загрязнения в воде оседают примерно за сутки. Затем этот процесс останавливается. При электромагнитной фильтрации очистка длится до 3-5 дней.

Ультразвуковая и ультрафиолетовая обработка

Эти методы помогают устранить бактерии, грибки и другие вредные микроорганизмы.

Под воздействием ультразвука в стоках образуется множество мелких пузырьков, в которых присутствует нагретый газ. Когда эти элементы лопаются, возникает сильный перепад давления, который разрушает клеточную мембрану микробов.

Воздействие ультрафиолета хорошо дезинфицирует воду. Интенсивные лучи проникают через оболочку микроорганизмов, разрушая ДНК. После такого воздействия патогенная микрофлора перестает размножаться и быстро погибает.

Способ очистки сточных вод с помощью ультразвука и ультрафиолета.

Ионизирующее облучение

Воздействие сточных ионов нейтрализует большинство видов токсинов и ядов. Кроме того, этот метод помогает подавить активность болезнетворных микроорганизмов. С помощью этой обработки можно удалить до 99% токсичных примесей.

Дезинфекция

Наконец, для дезинфекции сточных вод используется система очистки сточных вод с использованием ультрафиолетовых систем.

Использование таких очистных сооружений целесообразно для дезинфекции воды, прошедшей биологическую обработку. В этом случае помимо ультрафиолетовой очистки применяется еще и обработка хлором (около получаса).

Помимо того, что используются стационарные очистные сооружения, существуют еще и стационарные станции. Их имеет смысл использовать, если воду нужно очищать в небольших количествах или если очистка происходит не всегда.

Применение методов

Каждый из способов очистки канализации от агрессивных сточных вод имеет свои особенности и область применения.

Механический

Этапы очистки сточных вод имеют четкую последовательность, поэтому механическая фильтрация всегда на первом месте. Основная задача — отделить крупные включения. Это достигается за счет их выпадения в осадок, то есть за счет осаждения.

Другой вариант — фильтрация через механический фильтр грубой очистки. Эффективность таких простых процессов достигает 60-70%, что является достаточно высоким показателем с учетом минимальных финансовых затрат. Для удаления крупных частиц используются:

• Отстойники с герметичным дном и стенками.
• Решетки.
• Сита.
• Песколовки.
• В промышленных масштабах — маслоуловители.

Примечание! После такой механической очистки осветленные сточные воды можно подавать на поля фильтрации и распылять через аэротенки. Проходя через слой песка и гравия, стоки очищаются до 95-97% и могут свободно сливаться в землю, такой степени очистки более чем достаточно.

Химический

Этот способ наиболее опасен для окружающей среды, поэтому в бытовых условиях применяется редко. Система очистки сточных вод включает в себя следующие процессы:

• Нейтрализация: кислоты и щелочи нейтрализуются, превращаются в безопасные соединения.
• Окисление — используется, если предыдущий метод не помог. В качестве окислителей используются кислород, суспензия хлора и другие активные реагенты.
• Восстановление: метод помогает нейтрализовать соли тяжелых элементов (хрома, ртути, мышьяка и т.д.), Которые имеют свойство быстро восстанавливаться.
• Дезинфекция проводится с помощью хлорной суспензии.

Биологический

Этим методом проводится обезвреживание бытовых сточных вод. Подобные современные технологии биологической очистки сточных вод уже доступны во многих септических резервуарах и ЛОС (местные очистные сооружения). Техника чрезвычайно проста и основана на естественной способности природы очищать себя. Типы систем нейтрализации следующие:

• Биофильтр. Эта технология очистки сточных вод предполагает попадание жидкости через фильтр, сделанный из крупнозернистого материала. Это может быть песок, щебень. На материал наносятся специальные микроорганизмы. По схожему принципу работают фильтрационные колодцы и поля аэрации. Типы бактерий, которые оседают на естественном фильтре, бывают аэробными или анаэробными.
• Biolago. Это естественные или искусственные водоемы, в которых локальная очистка проводится под воздействием природных процессов.
• Аэротенки. Это герметичные контейнеры, в которые закачивается кислород, который затем помогает аэробным бактериям работать. Такие устройства входят в состав станций глубокой очистки.
• Мембранная очистка или мембранный биореактор. Этот метод используется для нейтрализации промышленных стоков. Мембранная фильтрация удаляет даже мельчайшие взвешенные частицы.

Схема трехступенчатой ​​очистной установки

Химические способы очистки

Реагенты используются для связывания и удаления растворенных химикатов из сточных вод, что может отрицательно повлиять на общий экологический фон.

Окисление и восстановление

было показано, что использование окисляющих реагентов позволяет удалять из жидкости цинк, медь, цианид, сероводород и сульфид-ионы. Чаще всего используют фтор, хлор, перманганат калия, перекись водорода и др это дорого.

Озонирование

Озонирование используется для удаления опасных примесей, таких как мышьяк, хром, ртуть и т.д. Вода в специальной установке насыщена молекулами озона, которые связываются с опасными соединениями, вызывая их выпадение в осадок. Это чрезвычайно эффективный метод удаления примесей.

Очистка сточных вод озонированием.

Нейтрализация

Этот метод используется для удаления из воды щелочей и кислот. Для удаления примесей часто используются специальные реагенты, в том числе сода, доломит, известковое молоко и т.д.

Осаждение

При осаждении в стоки вводятся специальные реагенты, которые, оседая на дне, улавливают загрязнения в своей кристаллической структуре. Метод используется все реже, потому что из-за его использования образуется много ила. Это также увеличивает содержание солей и токсинов в воде.

Другие методы очистки

В настоящее время для устранения загрязнения сточных вод активно используются аэробные и анаэробные микробы. Кроме того, все чаще используются гиперфильтрация и электрохимическая очистка.

Анаэробные

В этом лечении используются анаэробные бактерии, которым для функционирования не нужен кислород. Метод наименее затратный, так как не требует нагнетания воздуха в емкость. Это снижает затраты на удаление загрязняющих веществ из сточных вод. Использование таких микроорганизмов помогает удалить до 85% примесей.

Метод очистки с использованием анаэробных микроорганизмов.

Аэробные

В этом методе очистки используются особые бактерии, питающиеся загрязнителями. Часто устанавливаются двухступенчатые системы. На первом этапе смесь ила рециркулируют в цилиндрическом резервуаре, и биоценоз увеличивается. Здесь установлены мешалки и устройства для нагнетания воздуха. На следующем этапе осадок накапливается на конусообразном дне. Здесь происходит дальнейшее окисление органических соединений.

Гиперфильтрация

Гиперфильтрацию также называют обратным осмосом. Это очень эффективный метод очистки. В этом случае сточные воды под высоким давлением проходят через мембрану, содержащую микропоры. Через фильтр проходят только молекулы воды. Полученная жидкость по свойствам близка к дистилляту.

Технология очистки воды гиперфильтрацией.

Электрохимическая очистка

Этот метод предполагает пропускание электрического тока через сточные воды. Могут использоваться как нерастворимые, так и растворимые электроды. Под действием тока происходит кристаллизация многих типов примесей. Потом они падают. С помощью электролиза удаляются остатки нефтепродуктов, жиров и т.д.

Как выбрать правильный способ

Чтобы выбрать лучший метод очистки, необходимо провести анализы для определения характеристик примесей. Часто для получения хорошего результата необходимо использовать несколько методов очистки одновременно.

Возможные проблемы

Нормы содержания загрязняющих веществ в очищенных сточных водах хотят приравнять к мировым стандартам, а в большинстве российских компаний используется физически устаревшее оборудование.

Очистка с использованием технологий, разработанных в прошлом веке, не снижает уровень примесей до требуемых значений.

Современное оборудование стоит дорого. Например, УФ-дезинфицирующие средства установлены только в столице и нескольких крупных городах. В большинстве населенных пунктов оборудование настолько исчерпало себя, что сточные воды часто сбрасываются в водоемы без очистки.

Некоторые частные предприниматели не хотят вкладываться в строительство очистных сооружений. Они сбрасывают загрязненную воду в реки.

Другие проблемы очистки сточных вод:

• Выбор неэффективной технологической схемы;
• Отсутствие возможности перерабатывать или захоронить отходы, загрязнения, побочные продукты;
• Отсутствие денег на электроэнергию, обслуживание и ремонт оборудования, транспортные расходы.

Существующие проблемы можно решить только на законодательном уровне: увеличивать штрафы за нарушения, финансировать очистные сооружения в городах и контролировать расходование денег, поощрять частников к внедрению новых технологий, предлагая им различные скидки и льготы.

В большинстве случаев следует организовывать честные проверки, которые могут быть спонтанными, без предупреждения.

Компании

«Мосводоканал» занимается очисткой городских сточных вод столицы».

Это коммунальное предприятие, имеющее очистные сооружения:

• Курьяновский;
• Люберцы;
• Южно-Бутовский;
• Зеленоградский.

Во всех крупных городах есть собственные очистные сооружения, которые контролируются местной службой водоснабжения.

Частные компании проектируют и строят очистные сооружения для промышленных предприятий и хозяйственных комплексов. Крупная компания в России — Эколос. Строит под ключ очистные сооружения различного масштаба, ориентируясь на потребности клиентов.

Еще одна крупная компания с аналогичным бизнесом — REATORG. Занимается экологическим проектированием, ремонтно-строительными работами, проектно-сметной оценкой и т.д. Компания ориентирована на промышленные предприятия.

Биологический этап очистки

Для удаления органических остатков, питательных веществ и примесей, растворенных в водной массе, используется метод биологической очистки.

С помощью специальных микроорганизмов, образующих активный ил, сточные воды очищаются глубоко. В первую очередь удаляются органические частицы азота и фосфора, а очищенная жидкость минерализуется. В этом случае взвешенные органические вещества оседают на дно, после чего осадки и плавающие загрязнения удаляются из емкости.

Оборудование и установки, используемые на биологической фазе очистки:

• аэротенки (аэробная очистка от бактерий);
• вторичные отстойники (шламовые насосы, грязесъемники);
• биофильтры;
• варочные котлы (анаэробное брожение).

Стадии очистки сточных вод, этапы и устройство автономного септика

Принцип работы и виды трубопроводной арматуры

Очистка бытовых сточных вод на предприятии и в частном секторе сильно отличается друг от друга. В индивидуальных домах часто применяется комбинированная система очистки, включающая несколько этапов очистки жидкости в состоянии технической воды. Возведение такой конструкции начинается с расчета вместимости и определения местоположения. Как правило, септик располагается на некотором удалении от жилого дома, ближайшем к выходу с участка. Это сделано для того, чтобы в процессе эксплуатации не возникало проблем с удалением ненужного материала и отходов.

Автономная канализация

Следующим шагом будет выкопать яму под контейнеры. Многие производители делают жесткие пластиковые резервуары со встроенными перегородками и отсеками для перелива, фильтрации и переработки. Такой продукт значительно дороже железобетонных колец, поскольку его производство дорогое, но его преимущество заключается в простоте установки и обслуживания, а также в экономии места. Гарантия на пластиковый контейнер составляет более пятидесяти лет.

Важно соблюдать размеры ямы, чтобы она была больше по периметру на 20-30 см, это облегчит монтаж и предотвратит разрушение стенок ямы.

Геотекстиль укладывается на подушку из песка и гравия, что предотвратит провисание емкости под воздействием большого веса. После утрамбовки основания монтируется сам септик, он может быть изготовлен в заводских условиях или изготовлен самостоятельно из железобетонных колец. Если используется пластиковый резервуар, на дно следует поставить груз, чтобы при выпадении осадков контейнер не плавал.

Канализационная труба проложена вдоль верхней крышки таким образом, чтобы оставался воздушный зазор между скопившимися стоками и поступающей жидкостью. Чтобы предотвратить попадание неприятных запахов из септика в комнату, рекомендуется установить обратный клапан, который работает только в одном направлении, регулируя потоки.

Чаще всего первым этапом очистки сточных вод является естественная фильтрация от крупных фрагментов небиологического происхождения. Для этого в емкости предусмотрен переливной порог с сепаратором песка, который фильтрует не пригодные для обработки элементы от массы.

В следующем отсеке находятся анаэробные бактерии, очищающие жидкость от крупных примесей, содержащихся в толще сточных вод. После обработки основных загрязнений и преобразования их в углекислый газ и метан бактерии частично погибают; для поддержания необходимой численности их популяцию необходимо периодически обновлять.

После перелива очищенная вода попадает в поля аэрации. Здесь живут бактерии, питаясь биологическими отходами при обогащении кислородом. Поэтому для обеспечения процесса необходимо непрерывно подавать в камеру кислород, без него все микроорганизмы погибнут.

Заключительным этапом будет повторная механическая фильтрация через очищающую мембрану. На выходе из септика вода становится очищенной на 85-95% и пригодной для повторного использования. Его можно сбрасывать в незащищенный грунт или накапливать в резервуаре для бытовых нужд.

Современные технологии очистки сточных вод позволяют не только экономить ресурсы, но и обеспечивать экологическую безопасность, минимизируя вредные выбросы.