В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод

Содержание

Виды очистных сооружений

Для обезвреживания поверхностных вод перед их сбросом в городскую сеть предназначены отстойники и фильтры. Для сточных используются септики, аэро- и метантенки, биопруды, поля орошения и фильтрации.

Сооружения делятся на разновидности по назначению. У них разнятся объемы очищаемых сточных вод и этапы процесса.

Очистные сооружения канализации

Под канализационными понимают комбинацию бытовых и производственных стоков, поступающих на очистные сооружения города по раздельной канализационной системе. Сточные бытовые воды в чистом виде – редкость, чаще они содержат соли, нефтепродукты.

Применяются следующих виды очистных сооружений канализации:

  • локальные аппараты;
  • индивидуальные автономные конструкции;
  • блочные системы и модули.

Строительство идет в несколько этапов, исходя из требуемой степени очистки:

  1. Механическая обработка снижает содержание взвесей на 40-60%, БПК, определяющего степень загрязненности органикой, – на 20-40 мг/л.
  2. Биоочистка – до 15-20 мг/л.
  3. Физико-химические методы доочищают сточные воды до норм сброса в водоемы.

Очистные сооружения бытовых сточных вод

Бытовые очистные сооружения предназначены для жилых домов, малых предприятий, турбаз вдали от центральной канализации. В них обрабатываются стоки, содержащие фекалии, остатки пищи, песок, моющие средства – органику, которая поддается биорасщеплению.

Для бытовых стоков используется биосистема очистки, основанная на аэробном процессе в биореакторе. Для поддержания эффективной работы требуется обслуживание очистных сооружений бытовых сточных вод. Оно включает:

  • удаление задержанных нерастворимых включений;
  • расчет количества ила;
  • проверка содержания кислорода;
  • контроль работы по химическим показателям;
  • проверка исправности элементов.

Очистные сооружения промышленных сточных вод

Жидкость, используемая предприятиями в технологических процессах, должна очищаться до необходимых параметров. Оборудование зависит от характера производства, специфики загрязняющих веществ.

К примеру, ступени очистки для спиртового производства:

  • механическая;
  • биологическая;
  • глубокая;
  • УФО плюс выпуск в водоем;
  • обезвоживание и утилизация влаги.

Мясопереработка и производство напитков, включая пиво, соки, квас:

  • механический метод;
  • биоочистка плюс выпуск в коллектор;
  • сбор, обезвоживание, утилизация.

Стекольная промышленность:

  • механическая очистка;
  • физико-химическая;
  • биологическая плюс выпуск в горколлектор;
  • сбор, обезвоживание, утилизация.

Очистные сооружения ливневых стоков

Дождевая влага чистая, но насыщается вредными веществами с асфальта, травы, крыш. Поэтому требуются очистные сооружения ливневых стоков. Они обеспечивают механическую обработку из следующих этапов:

  1. Отстойник.
    Сила тяжести опускает на дно крупные частички.
  2. Тонкослойный модуль.
    Маслянистая пленка с водной поверхности собирается на гидрофобных пластинах.
  3. Сорбционный волокнистый фильтр.
    Захватывает пропущенное тонкослойным.
  4. Коалесцентный модуль.
    Здесь отделяются частички нефтепродуктов от 0,2 мм, оказывающихся наверху.
  5. Угольный фильтр доочистки.
    Полностью удаляет нефтепродукты.

Зачем проводить обеззараживание стоков

В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод

Недостаточно только очистить сточные воды путём использования установок принудительно и естественного удаления вредных микроорганизмов. Риск заражения от оставшихся малых процентов бактерий слишком велик. Рисковать в этой ситуации не следует, потому что очищенные стоки часто сливают в водоёмы или используют для хозяйственных нужд.

Поэтому очищающие установки дополнительно снабжаются станциями, которые самостоятельно подготавливают хлорированный раствор и далее подают его в очищенную жидкость. Также имеются установки, которые очищают воды путём применения электролиза. Такие конструкции не требуют использование дополнительного сырья, так как оно появляется из разложенных элементов стоков.

Сейчас также используют устройства, которые выделяют элементы хлорирования из поваренной соли. Монтировать такие установки необходимо непосредственно на месте, где производится очистка стоков. Метод является продолжительным по времени, но требует дорогостоящего оборудования или материалов.

Циклическая активированная система очистки

Циклическая активированная система предлагает один из самых популярных серийных реакторов периодического действия, используемых для очистки городских сточных вод и из различных отраслей промышленности, включая нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы.

Эта технология предлагает несколько операционных и рабочих преимущественных характеристик перед обычным биологическим процессом активного ила. Циклический процесс очистки выполняет все функции традиционной установки активного ила с использованием единого резервуара с переменным отсеком в альтернативном режиме, тем самым избавляясь от необходимости в окончательных осветлителях и высокой откачивающей насосной способности для подачи сточной жидкости.

Система циклического активированного ила очистки включает в себя высокий уровень сложности процесса в конфигурации, которая экономит затраты и пространство, а также предлагает методологию, которая имеет операционную простоту, гибкость и надежность.

Существенными особенностями биологической технологии очистки являются исходные условия реакции плавного потока и реактор с полной смесью сточной жидкости. Раковина реактора разделена стенками перегородки на три секции:

  • зона 1: селектор
  • зона 2: вторичная аэрация
  • зона 3: основная аэрация

Биомасса осадка периодически перерабатывается от зоны 3 до зоны 1, чтобы удалить легко разлагаемый растворимый субстрат и благоприятствует росту хлопьеобразующих микроорганизмов.

Циклическая активированная система очистки использует простую повторяющуюся последовательность времени, которая включает в себя:

  • Заполнение — аэрация (для биологических реакций)
  • Отстаивание (для разделения твердых веществ и жидкостей)
  • Выход (для удаления обработанных сточных вод)

Преимущества технологии очистки — максимизирует работоспособность: простота, надежность и гибкость.

Важные причины выбора через обычную аэрацию активного ила включают:

  • Работает при непрерывной пониженной нагрузке через простую регулировку цикла.
  • Очистка с селективностью с подачей, операцией So/Xo (контроль отношения предельного субстрата к микроорганизму), и интенсивностью аэрации для предотвращения нитчатого осадка, что обеспечивает удаление всех доступных субстратов.
  • Одновременная (коаксиальная) нитрификация и денитрификация путем изменения интенсивности аэрации.
  • Повышает ударную нагрузку, вызванную органической и гидравлической нагрузкой изменчивости подачи сточной жидкости.
  • Система легко настраивается для краткосрочных, суточных и долгосрочных сезонных колебаний.

В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод

Что это такое и каков принцип работы?

После этапа механической фильтрации (удаления нерастворимых частиц) сточные воды попадают на биологическую очистку.

Принцип основан на способности некоторых микроорганизмов расщеплять органические соединения до простых веществ – воды, углекислого газа, метана, сероводорода. Органика является источником энергии для бактерий и простейших.

Сточные воды включают в себя нитраты, аммиак, аминокислоты – они содержат азот, который обеспечивает жизнедеятельность микроорганизмов.

Фосфор и калий добывается бактериями из минеральных солей.

Чем больше в сточных водах этих веществ, тем интенсивнее размножение микроорганизмов и эффективнее очистка.

Механизм процесса

Для улучшения качества сточных вод используется два метода: аэробная и анаэробная биологическая очистка. В первом случае процесс протекает с помощью кислорода, во втором – без него.

Важно. В каждом очистном сооружении формируется специфический биоценоз (совокупность живых организмов, способных переработать загрязнения)

Механизм очистки зависит от выбранного метода и биоценоза.

Технологическая схема аэробной чистки

В чем преимущества биологического метода очистки сточных водАгентом выступает биопленка или активный ил.

Это совокупность бактерий, грибов, простейших, представителей микрофауны того или иного рода/группы с заданными характеристиками.

Классическая схема аэробной очистки выглядит так:

  • Сточные воды попадают в анаэробную зону аэротенка-вторичного отстойника. Там они перемешиваются с активным илом.
  • В установку нагнетается кислород, при необходимости вводятся компоненты, способствующие переработке.
  • Происходит два биохимических процесса: окисление органического углерода и нитрификация.
  • Осуществляется один или несколько рециклов: воды снова перемешиваются с активным илом и обогащаются кислородом.
  • Переработанные стоки отстаиваются – происходит гравитационное разделение иловой смеси.
  • Избыточный активный ил поступает на переработку, а часть массы возвращается на исходную позицию.
  • Очищенные воды поступают на доочистку или спускаются в водоем.

Этапы очистки отличаются в разных системах, но суть метода остается той же.

Анаэробной

Этот метод применяется, когда в сточных водах большое количество органических загрязнений, твердых осадков и активного ила. В ходе метаногенеза (так называется процесс анаэробной очистки) загрязнения конвертируются в биогаз, который состоит из метана и углекислого газа.

Технологическая схема классической анаэробной очистки:

  • Сточные воды попадают в отсек, где происходит метановое брожение. После взаимодействия анаэробных бактерий с загрязнениями образуется метан, углекислый газ, сероводород. Эти газы утилизируются.

В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод

Сброженный осадок поступает в следующий отсек, где происходит обезвоживание ила в центрифуге. Затем очищенная вода спускается в водоем.
Обезвоженный ил поступает в барабанную сушилку. Выделившуюся воду утилизируют.
Сухой ил обеззараживается и становится материалом для компостирования.

Принцип биологического способа очистки

Очистка бытовых стоков при помощи микроорганизмов еще совсем недавно находилась в сфере научной фантастики, но сегодня подобное оборудование выпускают и европейские, и отечественные производители. Тот, кто уже имел возможность попробовать в работе такие очистные сооружения, понял, какими преимуществами они обладают. Вода полностью освобождается от органических веществ. Пройдя все этапы, она становится чистой и прозрачной, поэтому не загнивает, и ее спокойно можно сливать в почву.

Принцип действия и устройство очистных сооружений в целом просты.

В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод

Биологический способ очистки сточных вод

Сточная вода сначала попадает в приемную камеру, где происходит первоначальный этап очистки. Затем она направляется во вторую камеру, в которой активно живут и размножаются специальные микроорганизмы, поедающие всю органику. Они способны разложить бумагу, жиры и даже пищевые отходы. Поэтому локальные очистные сооружения никогда не пахнут. Для человека такие микроорганизмы абсолютно безвредны.

Сама схема очистных сооружений канализации может быть разной.

Глубокая биологическая очистка происходит в устройствах, изготовленных в заводских условиях. В них биологический способ всегда сочетается с искусственной подачей воздуха. Он жизненно необходим для скорейшего окисления элементов сточных вод. Воздух ускоряет биологическую переработку и увеличивает ее эффективность.

Общая схема работы биологического септика такова:

  1. Процесс очистки осуществляется в четырех отсеках. Обязательно есть приемная камера, аэротенк, вторичный отстойник и стабилизатор активного ила.
  2. Устройство очистного сооружение состоит из вводных стоков, фильтра крупных фракций, аэратора приемной камеры. Далее идет эрлив и главный насос, аэратор аэротенка, эрлив циркуляции и откачки ила. Также присутствуют компрессоры и устройство сбора необработанных частиц, и осуществляется выход очищенной воды.

Многие модели укомплектованы:

  • датчиками, показывающими уровень вод
  • распаянной коробкой, предназначенной для подключения электрического кабеля
  • блоком электронного управления

В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод

Станция глубокой биологической очистки сточных вод ЕВРОБИ

Есть и более простые модели, которые стоят намного дешевле, но лишены сложной контролирующей автоматики.

Сначала все стоки поступают в приемную камеру, где происходит усреднение сбросов. С помощью специального насоса они затем попадают в аэротенк. Здесь идет биологическая очистка при помощи ила. Отсюда опять посредством насоса вода направляется в следующий отстойник, в котором ил оседает на дно и снова поступает в аэротенк. А вода переносится в выходную магистраль установки.

И последнее. Для правильного функционирования всей сети необходима вентиляция очистных сооружений. Она обеспечивает забор воздуха, который препятствует проникновению наружу неприятных запахов.

У подобных систем очистки есть масса преимуществ:

  1. Современные модели очистных сооружений оснащены автоматикой и дистанционной аварийной сигнализацией. Поэтому полностью отпадает необходимость ежедневного контроля над работой очистительной установки.
  2. Высочайшая надежность и незначительные эксплуатационные расходы — это своеобразный бонус таких систем.
  3. Программная реализация дополнительных алгоритмов работы открывает большие функциональные возможности.
  4. Новые очистительные сооружения монтируются в рекордно короткие сроки.
  5. Они эффективно работают и летом, и зимой, а пластиковые элементы конструкции не подвергаются коррозии.

По сути, локальные очистные сооружения выполняют глубокую биологическую очистку и являются единственным оборудованием, позволяющим сделать полностью автономную канализацию.

Доочистка сточных вод

Фильтрующие колодцы

Фильтрующий колодец

Естественная биологическая очистка не нуждается в дополнительной доочистки. Если фильтрующие колодцы правильно построены и работают, то санитарная обстановка вокруг сооружения удовлетворительна.

Фильтрующие колодцы и биологические пруды используются для доочистки в некоторых технологиях. Они расположены за сооружениями биологической очистки.

Биологические пруды

Биологические пруды могут иметь искусственную или естественную подачу воздуха. Концентрация органики снижается до 5 мг/л. Они просты, надежны и экономичны.

Если отсутствует возможность постройки биологических прудов, то прибегают к искусственным способам доочистки стоков.

Фильтры с зернистой загрузкой

Бывают двух видов:

  • гравийные;
  • каркасно-засыпные.

Загрузочный материал расположен по убывающей зернистости. Используемый материал не является дефицитным и расположен на многих районах. Каркас и фракцию засыпки подбирают так, что бы зерна свободно поступали в каналы. В верхних слоях сточные воды очищаются от взвесей, а в нижних происходит тонкая очистка. Для песчаных фильтров нужно сооружение большого объема.

Намывные фильтры и микрофильтры

Микрофильтры состоят из сеточного металлического барабана. Очистка БПК до 30%, а взвешенных примесей – до 70%.

Намывные фильтры – емкость с монтированными сетчатыми элементами. Фильтрующий материал намывается на сетки и очищает воду. Сточная вода после намывных фильтров схожа по составу с речной.

Способы и устройства

Биологическая очистка стоков делится на 2 основные разновидности:

  1. Естественная. Не используется в качестве основной очистки, а служит скорее дополнительным процессом. В основе естественного преобразования стоков лежит принцип природного удаления или переработки вредных микроорганизмов растительной средой или почвой.
  2. Искусственная. Данная разновидность очистки делится на 2 подвида:
    • Аэробная. В аэробных системах применяют бактерии, жизнедеятельность которых возможна только в кислородной среде.
    • Анаэробная. Способ очистки противоположный аэробному – в резервуары помещаются бактерии, для работы которых не требуется избыток кислорода.

В чем преимущества биологического метода очистки сточных водПри аэробной очистке используются бактерии вместе с небольшим количеством твёрдых неорганических веществ.

Данная смесь получила название «активный ил». Имеет не слишком плотную структуру и тёмно-коричневый цвет.

Последствиями аэробной очистки являются твёрдые вещества, а после анаэробного воздействия остаётся метан.

Важно! Метан, как и очищенные сточные воды, можно использовать в промышленных или сельскохозяйственных целях.

Рассмотрим более подробно каждый из методов биологической очистки сточных вод.

Биофильтры

В современных биофильтрах используется исключительно аэробная среда. В промышленных масштабах биофильтры представляют собой круглые бассейны больших диаметров. Помимо «активного ила» используется дренажный фильтр – слой шлака или гальки, толщиной от 2 до 5 см.

Последовательность очистки сточных вод в биофильтре:

  1. Стоки подаются в бассейн под напором и проходят первичную степень очистки – слой дренажа. Крупные частицы загрязняющих веществ остаются в шлаке или гальке, более мелкие – отстаиваются в открытом резервуаре.
  2. После прохождения первой степени очистки, в сточные воды добавляют бактерии – аэробы. Биофильтры имеют открытую конструкцию, поэтому начинается реакция поглощения аэробами загрязняющих веществ.
  3. После окончания реакции, на поверхности стоков остаётся тонкая плёнка, которую смывают под напором воды. Остаётся только очищенная техническая жидкость.

Биопруды

В чем преимущества биологического метода очистки сточных водБиопруды отличаются от биофильтров уникальностью бактериальной среды – в них может использоваться как анаэробная, так и аэробная среда.

После очистки остается природный ил, который можно использовать в качестве удобрения или кормовой базы.

Чаще всего используют пруды-смесители – конструкции, в которых могут одновременно протекать как анаэробные, так и аэробные процессы. При этом процессы не пересекаются и протекают параллельно.

Метатенки

Данные конструкции созданы исключительно для полной переработки осадка, который возникает после процесса жизнедеятельности анаэробных или аэробных бактерий.

В основе конструкции метантенков преобладают 2 формы:

  • цилиндрическая.
  • прямоугольная.

Принцип действия:

  1. По трубопроводу в метантенк поступает осадок.
  2. Запускается специальная система подогрева, ускоряющая процесс разложения элементов. Основным элементом системы служит радиатор, через который проходит пар или жидкость.
  3. Жиры и белки, находящиеся в осадке, раскладываются на метан и углекислый газ, которые по другому трубопроводу поступают наружу.
  4. Вещества, которые не поддаются полной переработке, высушивают и используют в качестве удобрений.

Фильтрационные или дренажные поля

В основе принципа действия данного сооружения – очистка стоков путём пропускания их через дренажный слой. Основное требование для установки дренажного поля – достаточный уровень грунтовых вод, не менее 1.5 м.

Интересно! Фильтрационные поля могут быть различной формы: от классического параллельного расположения траншей, до уникальной «змейки» или «ёлочки».

Все трубы очистной системы располагаются в одном большом котловане дренажного поля – это основное отличие данной конструкции от фильтрующих траншей.

Каждое дренажное поле имеет несколько очистных отсеков:

  • В первом происходит грубое разделение стоков и твёрдых загрязняющих веществ.
  • Во втором отсеке на частично очищенную жидкость воздействуют анаэробные бактерии.
  • В последнем отсеке переработанный бактериями ил оседает на дно и со временем удаляется.

В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод

Аэротенки

Аэротенки по своей конструкции и принципу действия очень похожи на биопруды. В них также происходит смешивание бактериальной среды со стоками, но не природным путём, а под действием аэраторных систем, которые нагнетают большое количество кислорода в резервуары.

Аэротенки – это системы с высоким КПД. Для их непрерывной деятельности необходима постоянная работа аэраторной системы.

Среднее количество кислорода в системе не должно находится ниже отметки 0,5 мг/дм³, а показатель 0,2 мг/дм³ уже считается критическим.

Принцип работы

Принцип работы станций очистки стоков основан на разложении загрязнителей с помощью микроорганизмов, которые активны при наличии в жидкости кислорода.

Наиболее совершенными системами являются станции глубокой биологической очистки. Стоки, прошедшие через ГБО, пригодны для повторного использования, сброса в грунт или водоём. Не требуют дополнительных устройств для доочистки.

Сама система состоит из модулей (камер), в которых происходит поэтапная нейтрализация загрязняющих веществ. Также есть насосы, выполняющие функцию перемещения стоков из одной камеры в другую и компрессор, обогащающий жидкость кислородом.

В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод

Основные этапы ГБО происходят следующим образом:

  1. По канализационным сетям стоки попадают в первую камеру. Он работает по принципу отстойника – вещества с более высокой плотностью выпадают в осадок, с более низкой – образуют плёнку на поверхности воды.
  2. С помощью насосов жидкость перемещается в очередной отсек. Здесь находятся бактерии, жизнедеятельность которых поддерживает компрессор. Микроорганизмы (активный ил) разлагают загрязняющие вещества.
  3. В следующей камере ил отделяется от жидкости, а затем поступает в сборный отсек – илонакопитель. Чистая вода откачивается в дренажный колодец.

Это лишь базовые этапы очистки стоков. В зависимости от модели в станциях могут быть присутствовать такие звенья, как:

  • песколовка — кроме отстаивания, здесь взвешенные вещества удаляются за счёт центробежных сил;
  • обезвоживатель — уменьшает количество воды в накопленных загрязняющих веществах;
  • механическая решётка — собирает крупный мусор на начальном этапе очистки;
  • УФ-обеззараживатель — уничтожает микроорганизмы с помощью ультрафиолетового излучения;
  • сорбционные фильтры — доочистка: устраняет излишки хлора и специфические загрязнители.

Работа СБО на примере системы серии БИО-Б-П

Данная система рассчитана на очистку стоков при постоянном проживании не более 345 человек. За 1 с через систему проходит 100 м3 стоков. Эффективность очистки в зависимости от вида загрязнителей 97–99,3%.

В чем преимущества биологического метода очистки сточных водБазовая комплектация БИО-Б-П состоит из:

  • КНС (канализационно-насосной системы);
  • песколовки;
  • УФ-обеззараживателя;
  • илонакопителя;
  • системы биологической очистки;
  • компрессора;
  • обезвоживателя.

Процесс следующий:

  1. По входящим патрубкам жидкость попадает в отсек, где задерживается крупный мусор.
  2. Вода собирается в ёмкость, где  в дальнейшем она подаётся на очистку порционно (работает КНС).
  3. Стоки попадают в песколовку, а после в блок биологической очистки.
  4. Лишний ил с загрязнителями  переходит в сборный блок — илонакопитель, а затем в обезвоживатель.
  5. Вода после биологической очистки переходит в отсек УФ-обеззараживания.
  6. По выходному патрубку очищенные стоки удаляются из системы в место назначения (колодец, водоём и т.д.).

Методы биологической очистки стоков

Очищение воды микроорганизмами происходит в следующих сооружениях:

  • Аэротенки;
  • Биофильтры;
  • Станции биологической очистки;
  • Мембранные биореакторы;
  • Биологические пруды.

В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод
Сооружение для очищения воды Источник rahada.ru

Аэротенки

Такие сооружения биологической очистки сточных вод предназначены для обработанной механическим путем жидкости, которая взаимодействует с расположенным в резервуаре активным илом. Процесс происходит в особых емкостях, состоящих из нескольких отделов и оборудованных системами аэрации. В активном иле находится множество бактерий, которые питаются органическими отходами. Для их жизнедеятельности нужны соответствующие условия, которые постоянно поддерживаются в водоеме.

В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод
Аэротенк для очистки воды Источник ru.wikipedia.org

В первую очередь, бактериям необходим кислород, чтобы они могли размножаться. При постоянном поступлении воздуха микроорганизмы начинают поглощать органические вещества из воды, таким образом происходит естественное очищение резервуара. Со временем запасы органики уменьшаются, и расход кислорода также начинает снижаться. В этот момент жидкость перемещается в следующие отделы.

В дальнейших секциях вода подвергается обработке с помощью особых бактерий-нитрификаторов, которые превращают азот, содержащийся в аммонийных солях, в нитриты. В водоеме находится также и другой тип микробов, поглощающий нитриты. В результате этого процесса образуются нитраты. В конечном итоге после полной переработки соединений сточные воды поступают во вторичный отстойник. Здесь активный ил образует осадок, а чистая жидкость перемещается в водоемы.

В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод
Аэротенки для очистки стоков Источник delfin.one

Мембранный биореактор

Биологические методы очистки сточных вод включают в себя использование мембранного биореактора. Роль мембран состоит в создании своего рода препятствия для загрязнений, которые проходят сквозь них. Эти элементы бывают трубчатыми, половолоконными и плоскорамными. В дополнение к механической фильтрации используют деятельность микроорганизмов.

Мембранный реактор можно применять как на финальной стадии очищения жидкости, так и для подготовительной очистки перед нанофильтрацией. Таким способом удается эффективно удалить из стоков лишние соли.

Плюсы и минусы

Преимущества биологической очистки:

  • Малое количество отходов. После переработки образуются вещества (углекислый газ, вода), которые легко утилизируются. Если при очистке выделяется метан, его используют для получения тепловой энергии. Переработанный ил – хорошее удобрение.
  • Системы для биологической очистки работают автономно. Для их обслуживания не нужно вводить реагенты, а с контролем процесса справится 1 человек.
  • Стоимость реализации биотехнологий ниже, чем на другие способы очистки воды.
  • Естественные реакции создают экологически чистый цикл природного использования.

Биологическая очистка сточных вод не лишена недостатков.

Главные минусы метода:

  • Сложность сохранения постоянного количества биомассы бактерий. Если их будет меньше нормы, сточные воды не очистятся полностью.
  • В постройку очистных сооружений нужно вложить много денег. Но со временем затраты окупаются.
  • Технологический режим очистки должен строго соблюдаться. При нарушениях эффективность метода значительно снижается.
  • Не все органические соединения подлежат переработке. Если в сточных водах есть токсические соединения, их нужно удалить, иначе биомасса погибнет.

Очистные сооружения сточных вод: основные виды и назначение

Очистительные сооружения для сточных вод представляют собой сложный комплекс различных объектов, в каждом из которых происходит отдельный этап удаления определенного вида загрязнений. Общий вид такого комплекса может состоять из:

  • накопительного резервуара, в котором устанавливаются специальные фильтры, предназначенные для удаления крупных загрязнений;
  • биофильтров – в них происходит процесс разложения органики;
  • дезинфицирующих камер, основное предназначение которых – это обеззараживание очищенных стоков. После этого очищенную и осветленную воду можно безопасно для окружающей среды отводить в водоемы или грунт.

В зависимости от места и сферы использования, очистительные сооружения делятся на:

1. объекты, предназначенные для очистки канализационных стоков, поступающих по централизованной системе водоотведения.

2. специальные очистительные сооружения для обслуживания предприятий.

В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод

3. автономные очистительные станции – их основной областью применения являются частные дома и другие объекты, не подключенные к центральному водоотведению. Отличаются большим разнообразием как по конструктивным особенностям и принципу работы, так и по объему.

ЛОС могут использоваться также и для обслуживания небольших загородных поселков.

В этом случае на их базе создается локальная система водоотведения, к которой подключаются отдельные домохозяйства.

4. ливневая канализация – это отдельный вид инфраструктурного объекта, предназначенный для сбора стоков после осадков.

Как правило, очистные сооружения ливневых стоков – это независимые системы, но в небольших населенных пунктах могут подключаться к централизованной канализационной сети.

Наиболее сложным является процесс очистки промышленных стоков из-за высокого содержания в них различных примесей и даже ядовитых или токсичных соединений.

Поэтому их сброс в централизованную систему хоть и допускается, но исключительно после предварительной очистки.

Связано это, как правило, с экономической обоснованностью, так как для очистки промышленных стоков используется специальное оборудование, способное справляться с определенными типами загрязнений, характерными для конкретного производства.

Утилизация стоков в частных домах без доступа к централизованной канализации может происходить даже в традиционной выгребной яме, но, к счастью, такой способ уходит в прошлое.

В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод

Все больше владельцев загородных объектов выбирают локальные очистные сооружения для частного дома, которые являются не только цивилизованным вариантом решения проблемы, но и обладают высокой эффективностью.

Большинство таких сооружений способны очищать стоки на 90-98%, что соответствует параметрам технической воды, абсолютно безопасной для сброса в окружающую среду.

Кроме того, такую воду вполне можно использовать для полива огородов, мытья машин и других хозяйственных целей.

Последний фактор вторичного использования воды преследует не только экономическую выгоду, но и является показателем цивилизованного водопользования, особенно с учетом того, что запасы пресной воды истощаются, но при этом потребности человечества возрастают.

В среднем, комфортное водопользование составляет около 200-300 литров воды в день для одного человека, а такие данные, естественно, заставляют задуматься о том, что с природой нужно обращаться бережно.

Разница между очищением и обеззараживанием

При очистке удаляются механические и химические примеси.

Важно. Цель обеззараживания – удалить живые микроорганизмы, которые причиняют человеку вред.

К вредным микроорганизмам относятся патогенные и условно-патогенные бактерии, их споры, вирусы, грибки, гельминты и их яйца

К вредным микроорганизмам относятся патогенные и условно-патогенные бактерии, их споры, вирусы, грибки, гельминты и их яйца.

Методы обеззараживания:

  1. Химические: обработка воды озоном, диоксидом хлора, гипохлоритом натрия, полимерными антисептиками. Эти вещества убивают патогенов или делают их неспособными к размножению;
  2. Физические: обработка воды ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком;
  3. Комплексные: комбинирование химических и физических методов.

Принцип работы комплекса очистки сточных вод

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

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

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

Механическая очистка

Эта ступень включает в себя следующие типы сооружений:

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

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

Биологическая очистка

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

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

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

Обеззараживание

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

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

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

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

Оцените статью
Денис Серебряков
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: