Очистка сточных вод

Очистка сточных вод

Наличие организованной подачи воды в частном доме считается признаком комфорта. Если есть водопровод, то следует предусмотреть отвод используемой воды с последующей очисткой. Владельцы должны позаботиться про монтаж системы очистки сточных вод.

Сегодня экологическая ситуация усугубляется. Может настать момент, когда образуется дефицит чистой питьевой воды: канализационные отходы загрязняют подземные воды и поверхностные водоемы.

Сточные воды

Сточные воды
Сточные воды

Сточными водам называют воду, загрязненную в ходе промышленной или бытовой деятельности человека. Вода от дождя и таяния снега так же считается сточной.

Загрязнение сточных вод

Для эффективной очистки следует знать, что следует удалять. Существует следующие типы загрязнений:

  • минеральные – неорганические примеси (грунт, соли);
  • органические – отходы жизнедеятельности растений и животных;
  • биологические – микроорганизмы.

Сточные воды почти всегда содержат все приведенные выше типы загрязнений, а отношение органических к минеральным – 3:2. На концентрацию биологических загрязнений влияет окружающая среда и вида стоков.

Нормирование очистки сточных вод

Оборудование подбирается таким образом, что бы обеспечить качественную переработку. Точные ограничения по концентрации различных примесей предусмотрены только в промышленном производстве.  Например, очистка сточной воды от железа должна обеспечить его количество до 0,1 мг/л.

Сегодня законодательством ведены допустимые значения примесей для сточных вод, которые сбрасывают в открытые водоемы. Но при визите экологических инспекторов могут быть предъявлены требования к стоком, выбрасываемых на поверхность грунта. Объясняют это тем, что  они все равно попадают в водоемы.  Если сточные воды сбрасываются на рельеф, то страдает прилежащая территория. Хозяин сам должен стремиться к максимальной очистке сбрасываемой воды.

Очистка бытовых стоков

Как происходит процесс очистки
Как происходит процесс очистки

Сегодня очистка бытовых стоков дает возможность использовать очищенную воду повторно. Для пищевых целей она не подойдет, но для хозяйственного использования (полив, мытье дороги и авто) вполне пригодиться.

Очистка сточных вод происходит следующими способами:

  • механическая фильтрация и отстаивание;
  • обработка воды бактериями;
  • с использованием реагентов;
  • физико-химические методы: адсорбция, коагуляция и др.

Механическая очистка

Механические методы являются начальным этапом очистки. В его процессе происходит удаление крупных частиц, пропуская через фильтры грубой очистки и метод отстаивания.

Очистка бытовых сточных вод происходит на 60%. В промышленности, особенно нефтепереработки, распространено отстаивание. Механические способы не затратные и просты в использовании. Выделяют:

  • процеживание;
  • отстаивание;
  • фильтрация.

Сточные воды природного происхождения (от дождя и таяния снега) засорены крупнодисперсными примесями. Механическая очистка предусмотрена во всех ливневых канализаций.

Биологический метод

В основе биологического способа лежит природная способность воды самоочищаться. Существует разные варианты биологической очистки:

  • Биофильтры – вода проходит фильтруемую крупнодисперсную массу (щебень, песок) заселенную колониями бактерий. Например, поле аэрации или фильтрационный колодец. Бактерии создают пленку, которая вызывает биоокисление.
  • Биопруды – природный или искусственный водоем до метра в глубину, что бы обеспечить хороший прогрев солнечными лучами. Основаны на прохождении естественных процессов – анаэробно-аэробны. В прудах живут микроорганизмы, питающиеся органикой. Используются для доочистки после механического отстаивания и биологической очистки с помощью биофитров. Кислород может поступать естественным путем или нагнетаться искусственным.
  • Аэротенки – изолированные емкости с искусственной подачей кислорода. Применяют активный ил из различных бактерий и простых организмов. В процессе своего размножения они питаются всей существующей органикой.

Физико-химические методы

Для бытовых нужд почти не используют эти методы очистки сточных вод. Наибольшее распространение они получили в промышленных сооружениях.

Например, коагуляция повышает результативность осаждения, так как образуются более тяжелые частицы. Популярна и адсорбция, которая отделяет вредные примеси.

Химические методы направлены на обеззараживания сточных вод обработкой хлором, марганцовкой и т.д.

Выбор бытовых очистных сооружений

При монтаже канализации важным моментом является выбор очистных сооружений. Необходимо руководствоваться определенными правилами:

  • конструкция должна быть надежной и долговечной, срок эксплуатации равен сроку использования здания;
  • установка должна требовать минимальное обслуживание и простое использование;
  • должно быть обеспечено максимальное качество очистки сточных вод;
  • система должна справляться с подаваемым объемом сточных вод.

Очистка сточных вод города

Очистка сточных вод промышленных предприятий
Очистка сточных вод промышленных предприятий

В городских сточных водах множество остатков пищи, органики, патогенных бактерий, личинок, червей и т.д. Очистка сточных вод состоит из нескольких прудов, в которых происходит осаждение, нейтрализация и аэрация стоков.

На первом этапе сточные воду проходят пруды для осаждения. Происходят анаэробные процессы с выделением метана, аммиака, диоксида углерода и др. Биогазы можно использовать в качестве топлива. При их попадании в атмосферу, происходит загрязнение воздушных масс и появлению «парникового эффекта». Следует стремиться максимально собрать выделяемый газ и эффективно использовать.

На втором этапе в верхних слоях воды начинается аэрация, а у дна все так же идут анаэробные процессы.

Завершающим этапом становиться аэрация. В 2 раза увеличивают занимаемую водой площадь, в которой множество одноклеточных водорослей зеленого цвета.

Следует последовательно располагать пруды для очистки сточных вод. Подбирается специальная рельефная местность, что бы обеспечить самостоятельное передвижение воды. Глубина прудов не превышает 1 метра, что бы обеспечить биологическую активность ила по всему объему.

Для населенного пункта с численностью 1 000 человек достаточно 300 квадратных метров прудов. Для снижения площади допускают углубление с периодическим перемешиванием ила. Отстойники можно назвать биологическими реакторами: отходы разлагаются и получается горючий газ.

Ускорить процесс разложения можно перемешиванием осадка на дне водоема. Выделенный газ направляется в трубу на дне и поднимается к поверхности в виде пузырьков, мешая ил.

Для переработки сточной воды в летний период достаточно 20-25 дней. На 1 кубометр выделенного газа образуется 3 килограмма твердого осадка. Его периодически следует убирать.

В биореакторе гибнет до 90% патогенных бактерий и микробов, оседает более половины твердых примесей и металлов. В нем устанавливается равновесие между выделением газа и подачей сточной воды. Анаэробные отстойники не содержат водорослей, но имеют особые бактерии для осаждения металлов и переработке серных соединений.

Далее в открытых прудах происходит смена биохимических процессов и существующих живых организмов. Растут водоросли и появляется фитопланктон. Одноклеточные водоросли питают бактерии кислородом, которые употребляет зоопланктон. он перерабатывает оставшейся растворимый металл, а так же служит кормом для рыб и минеральной подкормкой растениям.

После открытых водоемов вода идет в искусственный. Ее уже можно использовать для разведения рыбы или полива. Для повышения концентрации кислорода перед сбросом воды в ручьи ее пропускают через систему порогов.

Температура воздуха оказывает влияние на протыкаемые процессы. При низких температурах они останавливаются, ил оседает на дно.

Приведенная система работает хорошо, но более эффективна биологическая очистка высшими растениями.

Тростник, камыш и осока вырабатывают ферменты, которые значительно ускоряют разложение загрязнений и очищают воду от бактерий. Существуют растения, участвующие в расщеплении синтетических пестицидов и гербицидов. В Голландии распространены системы очистки сточных вод с использованием высших растений.

Ландшафтная организация очистных построек в Швейцарии выполнено органично и привлекательно.