6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Очистка бытовых сточных вод

Как организовать очистку бытовых сточных вод

По экологическим нормам на каждом загородном участке должна быть установлена локальная канализационная система, которая очищает и утилизирует бытовые сточные воды. Очистка бытовых сточных вод может производиться небольшими устройствами или целым комплексом различных приспособлений. Как самостоятельно соорудить очистные сооружения, читайте далее.

Комплекс для очистки бытовых стоков

Существующие способы очистки стоков

В настоящее время очистка хозяйственно-бытовых стоков производится следующими способами:

  • механическим. Этот способ заключается в очистке стоков от крупных частиц: песка, жира и так далее. Для очистки механическим способом применяются такие сооружения, как обычная решетка или сито, пескоуловитель, жироуловитель, отстойник;

Устройство для очистки стоков от жировых отложений

  • биологическим. Этот способ основан на работе микроорганизмов (от чего и получил свое название), которые питаются различными видами загрязнений. В результате биологической очистки примеси, содержащиеся в стоках, разлагаются на воду и газ, который отводится через специальную трубу.

Биологическая очистка может производиться при помощи:

  • биофильтра, который устанавливается в септик, сборный или фильтрующий колодец. Очистка производится анаэробными бактериями;

Устройство для очистки анаэробными бактериями

  • аэрофильтра. В данном очистном элементе очистка осуществляется при помощи аэробных бактерий, которым для работы требуется доступ воздуха.

Установка для работы аэробных бактерий

Как сделать очистные сооружения самостоятельно

Очистные сооружения бытовых сточных вод можно приобрести в специализированных магазинах или изготовить самостоятельно. В каждой системе должны присутствовать:

  • фильтр грубой механической очистки, который устанавливаются до септика или отстойника;
  • биологическая установка очистки стоков;
  • приемник очищенных вод.

Простейшая система очистки бытовых сточных вод

Механическая очистка

Установки механической очистки позволяют удалить из стоков крупные частицы: песок, жир, пленки масел и так далее. Чтобы правильно соорудить систему механической очистки, необходимо:

  1. на выходе из канализационной системы дома установить грабельную решетку. Это позволит удалить из поступающей воды наиболее крупные частицы;

Грабельная решетка для механической очистки

  1. далее очищенная от крупных примесей вода должна попадать в пескоуловитель для проведения механической очистки от более мелких примесей.

Оборудование для очистки стоков от песка

Биологическая очистка

После проведения грубой очистки стоков можно приступать к биологической чистке. Для этого в систему локального очистного сооружения устанавливаются следующие виды устройств:

  • септик с биофильтром. Внутри септика в зависимости от размеров и стоимости устройства располагается несколько камер. Первая и вторая камеры используются как отстойники, в которых оседают частицы, не пойманные при механической очистке. Третья камера оборудуется биофильтром. Непосредственно биофильтр может состоять из шлаков, гравия, щебня и других аналогичных материалов. При прохождении воды через биофильтр происходит очистка стоков приблизительно на 90%;

Септик, дооборудованный биофильтром

  • аэротенк или метатенк. В полностью герметичных устройствах производится окончательная очистка стоков. Аэротенк может также состоять из нескольких отсеков, например, первичной очистки и вторичной очистки. Между очистными отсеками в обязательном порядке присутствует отстойник.

Принцип работы биологического очистного сооружения

Как правильно произвести установки очистных сооружений, предусмотренных схемой, смотрите на видео.

Приемник

Куда организовать сброс бытовых сточных вод после очистки? Очищенную воду можно:

  • использовать вторично, но исключительно для хозяйственных нужд: мытья дорожек, автомобилей, окон, пола и так далее, а также для полива растений. Для этой цели вода из очистных сооружений должна попадать в специальный приемник (сборный колодец, бочку и так далее);
  • сбрасывать в сточные канавы и естественные водоемы, расположенные вблизи дачного участка;
  • пускать в землю.

Возможные способы водоотведения очищенных стоков

Если не предполагается вторичное использование воды, и поблизости нет водоемов, то можно соорудить:

Фильтрующий колодец представляет собой небольшую емкость без дна. Для его обустройства требуются:

  • бетонные кольца, пластиковый каркас или кирпич. Из этих материалов сооружается сам колодец как приемная емкость;
  • гравий, щебень, песок. Материалы требуются, чтобы воды проходили дополнительную очистку, не вредили растениям, имеющимся на участке;
  • трубы для соединения устройства с очистными сооружениями;
  • крышку для придания колодцу эстетичного вида, а также размещаемую в целях безопасности.

Схема обустройства фильтрующего колодца

Для более быстрой фильтрации очищенных стоков можно соорудить поле фильтрации. Существенным недостатком такого сооружения является большой размер, что позволяет его использовать на участках с достаточным количеством свободного места.

Для строительства поля фильтрации потребуются:

  • песок или гравий, которые используются в качестве дополнительно элемента системы очистки;
  • трубы с отверстиями, прокладываемые по всей площади участка и составляющие дренажную сеть;
  • укрывной материал, например, геотекстиль.

Система утилизации очищенных сточных вод

Таким образом, система локальной очистки разрабатывается пользователем самостоятельно или при помощи специалистов. В каждой системе должны быть средства механической и биологической очистки, выбранные пользователем. При выборе устройств для очистки требуется руководствоваться не только видом оборудования и выполняемыми функциями, но и размерами из расчета ежесуточного потребления волы всеми проживающими в доме.

Этапы очистки бытовых сточных вод

Очистка бытовых сточных вод

Канализация– комплекс инженерных сооружений и санитарных мероприятий, обеспечивающих сбор и удаление за пределами населенных мест и промышленных предприятий загрязненных сточных вод, их очистку, обезвреживание и обеззараживание. Мощность очистных сооружений канализации в РФ составляет 58,6 млн. м 3 в сутки. Протяженность канализационных сетей в населенных пунктах достигает 114,2 тыс. км. Городами и другими населенными пунктами сбрасывается через системы канализации 21,9 млрд. м 3 сточных вод в год. Из них 76 % проходит через очистные сооружения, в том числе 94 % — сооружения полной биологической очистки.

Система городской канализации могут быть двух видов: раздельная и полураздельная.

1.Раздельная система предусматривает устройство двух сетей для отвода стоков. По производственно-бытовой сети хозяйственно-бытовые и промышленные стоки попадают на очистные сооружения. По ливневому стоку, как правило, без очистки, в ближайший водный объект отводятся дождевые и талые воды, а также стоки, образующееся при поливе и мойке дорожных покрытий города.

2.Полураздельная система отводит на очистку все производственно-бытовые стоки города и бóльшую часть поверхностного (ливневого) стока. Конструктивно эта система состоим из двух самостоятельных сетей: уличной и производственно-бытовой, а также главного отводного коллектора. По нему все стоки попадают на очистные сооружения. Ливневая сеть присоединяется к главному коллектору через разделительные камеры. В камерах при сильном ливне часть практически незагрязненной воды отделяется и сбрасывается по уличной сети в водный объект.

Очистка бытовых сточных вод может проводиться механическими и биологическими методами. При механической очистке сточные воды разделяют на жидкую и твердую фракции. Жидкая часть подвергается биологической очистке в аэротенках и биофильтрах.

1.Фильтрация.Когда сточные воды поступают на очистную станцию, они проходят сначала через систему решеток и сеток, благодаря чему все крупные посторонние предметы не попадают в очистные сооружения.

2.Первичная очистка.Сточные воды поступают в песколовку, где нерастворимые примеси неорганического происхождения выпадают на дно медленно текущего потока. Затем поток воды направляется в бассейн для отстоя (отстойник), где твердые органические частицы постепенно оседают из воды. Отстаивание – чисто физический процесс, здесь не протекает никаких химических или биологических процессов. Оседание органических частиц из воды происходит вследствие уменьшения скорости течения. По мере того, как скорость потока уменьшается, вода все слабее увлекает за собой взвешенные в ней примеси, и органические примеси медленно оседают на дно бассейна. Количество твердых органических веществ, удаляемых в отстойнике, может достигать 35 % всего органического вещества, содержащегося в сточных водах обычного города.

3.Вторичная очистка. Следующий за отстаиванием процесс предназначен для удаления растворенных органических веществ. В одном из процессов, называемом биохимической очисткой стоков, используются микроорганизмы. Процесс проходит в аэрируемом резервуаре – аэротенке. С одного конца в аэротенк с активным илом из отстойника поступает постоянный поток сточной воды, постепенно сливающейся на другом конце резервуара. На выходе сточные воды содержат большое количество микроорганизмов, но мало растворенных органических веществ. Активный ил удаляет из сточных вод 80-85 % растворенных органических веществ. Популяция микроорганизмов, которая постоянно обитает в аэротенке, использует растворенные органические вещества для питания, роста и размножения. Таким образом, органические вещества удаляются из сточных вод и преобразуются либо в увеличивающуюся биомассу микроорганизмов, либо в конечные продукты биологического окисления. При наличии кислорода эти конечные продукты представляют углекислый газ и воду.

Читать еще:  Вентиляция в бассейне частного дома

Твердые частицы, образованные в аэротенке с активным илом, находятся во взвешенном состоянии и покидают аэротенк вместе с водой. Эта вода направляется в другой отстойник, где происходит осаждение образованного микроорганизмами осадка. Осадок из второго отстойника, содержащий активные микроорганизмы и на 98-99 % состоящий из воды, смешивается с твердым осадком из первого отстойника. Это происходит в специальной установке – перегнивателе.

Часть осадка, извлеченного из второго отстойника, вновь возвращается в первый резервуар в качестве «посевного» материала. Ил смешивается с потоком сточных вод после первичной обработки. Это дает начало исходной популяции микроорганизмов, которые вновь начнут обработку смеси в бассейне.

Другая, достаточно распространенная процедура вторичной очистки состоит в использовании капельных биофильтров. В этом случае сточная вода поступает в резервуар сверху и просачивается сквозь слой щебня в большой бетонный бассейн. При длительном использовании фильтра на поверхности щебня вырастает слой микроорганизмов, которые используют растворенные в воде органические вещества для роста и размножения. Активны слой, покрывающий щебень, понемногу смывается потоком воды. В результате из сточных вод удаляются взвешенные и растворенные органические вещества. Такие фильтры способны удалить 80-85 % органических веществ.

Твердый осадок, удаленный в отстойнике, смешивается с осадком из первичного аэротенка и поступает в перегниватель. Процесс перегниванияотходов состоит в превращении отстоя (шлама) твердых органических отходов в устойчивый (неразложимый) материал. Процесс происходит в большом подогреваемом резервуаре без доступа кислорода (в анаэробных условиях). В резервуаре развивается особая культура микроорганизмов, которые превращают органические загрязнения в конечные устойчивые продукты, включающие метан и сероводород. Метан обычно сжигается для получения тепла, необходимого для поддержания в перегнивателе требуемой температуры. В результате образуется твердый неразложимый продукт, который затем высушивается на иловых площадках или в вакуумных камерах.

Таким образом, первичная и вторичнаяочистки способны вместе удалять из сточной воды до 90 % органических загрязнений.

4.Третичная очистка.Процесс, следующий за вторичной очисткой, обычно называю третичная очистка. Основная ее задача — удалить из сточных вод соединения азота и фосфора, поскольку именно эти соединения обусловливают эвтрофикацию природных водоемов, что приводит к бурному развитию водорослей. Удаление фосфатов осуществляется путем их химического осаждения с последующим отстаиванием. В сточную воду добавляют соединения железа (II), железа (III), соли алюминия и известь, поскольку фосфаты железа, алюминия, кальция нерастворимы. Образующийся осадок удаляют путем отстаивания, а остаточные его количества — путем фильтрования через слой кварцевого песка, угольной или гранитной крошки и гравия.

Соединения азота содержатся в сточных водах в виде солей аммония, нитратов и нитритов. Данные соединения являются растворимыми и выделить их в виде осадка невозможно. Поэтому применяют метод адсорбции. Он состоит в пропускании потока обрабатываемой воды через башню, заполненную гранулами активированного угля.

Этап третичной очистки, как правило, является очень дорогим и технически трудным. Поэтому его применяют крайне редко.

5.Хлорирование.После третичной очистки в воде могут содержаться патогенные микроорганизмы и вирусы. Для эффективной обработки дозу хлора подбирают таким образом, чтобы содержание кишечной палочки в воде, сбрасываемой в водоем, не превышало 1000 в 1 литре воды, а уровень остаточного хлора составлял бы 1,0-1,5 мг/л. Обработку воды проводят жидким хлором, хлорной известью или гипохлоритом натрия.

Однако хлорирование воды содержит ряд проблем. Хлор и его соединения с аммиаком ядовиты для рыб, обитающих в водоемах. Другая проблема, связанная с хлорированием сточных вод, состоит в том, что в воде вследствие реакции хлора с углеводородами могут образовываться хлорированные углеводороды, которые обладают канцерогенными свойствами.

Поэтому альтернативным методом дезинфекции воды может служить озонирование. Озон – сильное дезинфицирующее средство, он быстро исчезает из обработанной воды и, по-видимому, не образует попутных токсичных соединений.

Очистка бытовых сточных вод

При очистке сточных вод (СВ) производится разрушение или извлечение из них вредных веществ.

Канализация – это комплекс инженерно-технических сооружений и санитарных мероприятий, которые обеспечивают сбор и удаление за пределы населенных мест и предприятий загрязненных СВ, их очистку, обезвреживание и обеззараживание (уничтожение опасных микроорганизмов).

Канализационные системы подразделяются на общесплавные, раздельные и полураздельные.

При общесплавной системе все виды СВ из городских кварталов плюс поверхностный сток отводят от одной сети трубопроводов. Для
такой системы характерны периодические сбросы части производствен-
но-бытовых СВ в водные объекты через ливневые спуски. В силу этого рекомендуется отказываться от проектирования общесплавных систем канализации для новых населенных пунктов.

При раздельной системе канализации устраивают две сети трубопроводов: хозяйственно-бытовые и промышленные СВ подаются по производственно-бытовой сети на очистные сооружения, а дождевые, талые и поливные воды в ближайший водный объект.

Полураздельная система канализация является, как считают специалисты, наиболее перспективной с точки зрения охраны водных объектов от загрязнения поверхностным стоком из городов. При этом на очистку отводят все производственно-бытовые СВ города и большую часть поверхностного стока.

Очистка бытовых СВ может осуществляться механическими и биологическими методами. При механической очистке СВ разделяют на жидкую и твердую часть. Жидкая далее подвергается биологической очистке, которая может быть естественной и искусственной. Естественная биологическая очистка СВ осуществляется на земледельческих полях орошения и фильтрации, а также в биологических прудах и т. п. (рис. 25). Искусственная биологическая очистка проводится на специальных сооружениях (биофильтрах, аэротенках). Образующийся при этом ил обрабатывают на иловых площадках или в специальных устройствах – метатенках.

Производственные СВ предварительно проходят локальные очистные сооружения, где освобождаются от взвешенных частиц или специфических токсичных компонентов с использованием механических, химических или физико-химических методов очистки.

Рис. 25. Схема очистки сточных вод с использованием полей орошения:
1 – канализационный коллектор; 2 – канализационный колодец; 3 – решетка; 4 – дробилка; 5 – песколовка; 6 – песковые площадки; 7 – отстойник; 8 – метатенк; 9 – иловые площадки; 10 – аэротенк; 11 – вторичный отстойник; 12 – распределительный колодец; 13 – карты полей орошения; 14 – дренаж; 15 – биологический пруд; 16 – использование воды для технических целей; 17 – выпуск в водоем

Для механической очистки применяют следующие сооружения:

решетки, на которых задерживаются грубые примеси размером больше 5 мм;

сита, задерживающие примеси СВ размером до 5 мм;

песколовки, служащие для задержания минеральных загрязнений СВ, преимущественно песка;

жироловушки, маслоловушки, нефтеловушки, смололовушки для улавливания из СВ соответствующих загрязнений, более легких, чем вода;

отстойники для осаждения взвешенных веществ с удельным весом больше единицы.

Принцип действия песколовки основан на том, что под влиянием сил тяжести частицы, удельный вес которых больше, чем удельный вес воды, по мере движения их вместе с водой в резервуаре оседают на дно. В соответствии с закономерностями гидравлики потока песчинки уносятся вместе с водой только при определенной скорости течения. При снижении этой скорости крупинки песка оседают на дно резервуара, а вода течет дальше.

Для очистки СВ от нефтепродуктов также широко применяется метод отстаивания. В основе процесса отстаивания лежит принцип выделения нефтепродуктов под действием разности плотностей воды и частиц масла. На этом же принципе функционируют жироловушки, маслоловушки и смололовушки.

Для биологической очистки применяют следующие сооружения:

Поля фильтрации – участки земли, приспособленные для естественной биологической очистки сточных вод путём фильтрации их через почвенные горизонты. Устраивают на песчаных, супесчаных и суглинистых почвах с хорошими фильтрационными свойствами.

Поля орошения – участки земли, подготовленные для естественной биологической очистки сточных вод и выращивания сельскохозяйственных растений, потребляющих питательные вещества, содержащиеся в сточных водах.

Необходимо отметить, что орошение биологически очищенными СВ не исключает возможности загрязнения почвы и выращиваемых культур патогенными бактериями и яйцами глистов.

Биологические пруды – пруды, используемые для биологической очистки сточных вод. Действуют по принципу самоочищения воды живущими в ней организмами, в результате чего накапливается илообразная масса, которая может быть использована в сельском хозяйстве в качестве удобрения или как сырье для его производства. При этом различают пруды с естественной и искусственной аэрацией (с помощью механических аэраторов). В окислительных процессах большую роль играет водная растительность, которая способствует снижению концентрации биогенных элементов и регулирует кислородный режим водоема. Общее время пребывания СВ в прудах составляет несколько суток.

Читать еще:  Принцип работы котла длительного горения на дровах

Сооружения искусственной биологической очистки. В основе биологической очистки лежит процесс биологического окисления органических соединений, содержащихся в СВ. Биологическое окисление осуществляется активным илом – сообществом микроорганизмов, которое включает множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов — водорослей, грибов и т. д., связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями (метабиоза, симбиоза и антагонизма). Аэротенки (от аэро. и англ. tank – резервуар) – ряд определенным образом построенных бассейнов в системе очистных сооружений для сточных вод, в которых имеется активный ил и куда подается кислород. Микроорганизмы в присутствии кислорода энергично минерализуют органические вещества из поступающих сточных вод и способствуют, таким образом, очищению воды.

Биофильтры являются примерами применения биотехнологии в охране окружающей среды. Они находят широкое применение при суточных расходах бытовых и производственных СВ до 20–30 тыс. м 3 /сут. Биофильтр (рис. 26) представляет собой резервуар, который заполняется загрузочным материалом (гравий, керамзит, шлак) слоем высотой 2–4 м. Сточная вода подается выше поверхности загрузочного материала; равномерно распределяется через загрузочный материал, на поверхности которого образуется биологическая пленка (биоценоз), аналогичная активному илу. Загрузочный материал поддерживается решетчатым днищем, сквозь отверстия которого обработанная СВ поступает на сплошное днище биофильтра и с помощью лотков направляется в отстойник.

Рис. 26. Схема биофильтра: 1 – подача СВ; 2 – распределитель СВ; 3 – загрузочный
материал; 4 – поддерживающая решетка; 5 – отведение очищенных СВ

Обеззараживание прошедших стадию биологической очистки СВ,
а также не прошедших таковую проводят путем контакта с газообразным хлором, хлорной известью, а также гипохлоритом натрия, получаемым на месте в электролизере или привозным. В последние годы интенсивно внедряются методы обеззараживания СВ при помощи озона и УФ-лучей,
а также электроимпульсного разряда.

Химические методы применяются главным образом для очистки производственных СВ. Основными приемами являются нейтрализация и окисление-восстановление.

Производственные технологические процессы проходят как в кислых (избыток ионов Н + ), так и в щелочных (избыток ОН ) средах, что приводит к появлению соответствующих стоков. Сбалансировать количество ионов Н и ОН – в этом состоит суть метода нейтрализации при очистке стоков.

Наиболее рациональным является взаимное объединение кислых и щелочных стоков. Водоотведение кислых и щелочных стоков по единой системе трубопроводов не всегда целесообразно, так как это может вызвать выпадение осадков в трубах и, как следствие, засорение сети.

Для нейтрализации кислых вод применяют щелочные реагенты: СаО, гашеную известь Са(ОН)2, кальцинированную соду Na2CO3, каустическую соду NаОН, аммиачную воду, а также фильтрацию через нейтрализующие материалы (известняк, доломит, магнезит, мел).

Для нейтрализации щелочных вод наиболее часто применяются кислоты: серная Н24, соляная НСl, азотная HNО3, реже уксусная СН3СООН. Возможно использование для этих целей дымовых газов, содержащих СО2, SО2, NOx.

СВ, содержащие окисленные переменновалентные элементы (Cr 6+ , Cl — , Cl 5+ , N 3- , N 5+ и др.), как правило, обезвреживаются в две ступени. На первой элементы, находящиеся в высшей (или высокой) степени окисления, восстанавливаются до низшей (или промежуточной) валентности, при которой данный элемент на второй ступени очистки может быть выделен из жидкой фазы в виде осадка, газа или переведен в малотоксичную форму.

Окислительный метод применяется при очистке промышленных СВ от токсичных цианидов, сульфидов, меркаптанов, фенолов, крезолов и т. д. Реагентами для этого метода являются хлор и его производные (гипохлориты, диоксид, хлораты), кислород, озон, перманганаты, хроматы и бихроматы, пероксид водорода. Восстановительный метод применяется для очистки СВ от нитритов и нитратов, хроматов и бихроматов, хлоратов и перхлоратов, сульфатов, броматов, иодатов. Восстановителями в этом случае выступают окисленные переменновалентные элементы, содержащиеся в сульфатах, сульфидах, солях двухвалентного железа, диоксиде серы (из дымовых газов).

Физико-химические методы так же, как и химические, в основном применяются для очистки производственных СВ. Однако в последнее время некоторые из них стали применяться и при очистке городских СВ.
К физико-химическим методам относятся:

коагуляция – процесс укрупнения коллоидных частиц в жидкости за счет электростатических сил межмолекулярного взаимодействия. При первоначальном размере частиц 0,001–0,1 мкм после коагуляции их величина достигает 10 мкм и более, т. е. тех размеров, при которых они могут быть выделены механическими методами. Коагуляция не только приводит к слипанию частиц, но и нарушает агрегативную устойчивость полидисперсной системы, в результате чего происходит разделение твердой и жидкой фаз. Как и при очистке природных вод, наибольшее распространение получили алюмо- и железосодержащие коагулянты;

флокуляция – укрупнение мелкодисперсных частиц за счет электростатического взаимодействия под влиянием специально вводимых полиэлектролитов – флокулянтов. В практике водоочистки наибольшее распространение получили активированная кремнекислота и полиакриламид;

флотация– процесс выделения из воды в пенный слой взвешенных и эмульгированных загрязнений за счет пузырьков газа, предварительно растворенных в очищаемой жидкости;

сорбция – поглощение твёрдым телом или жидкостью вещества из окружающей среды. Поглощающее тело называется сорбентом, поглощаемое им вещество – сорбатом. Различают поглощение вещества всей массой жидкого сорбента (абсорбция); поверхностным слоем твёрдого или жидкого сорбента (адсорбция). Сорбция эффективна для глубокой очистки производственных СВ от растворенных органических и некоторых неорганических загрязнений.

Следует отметить, что в воде, подаваемой на адсорбционную очистку, концентрация взвешенных веществ не должна превышать 2 мг/л во избежание закупоривания рабочих пор.

В качестве сорбентов применяют различные естественные и искусственные материалы: золу, коксовую мелочь, торф, цеолиты, активные глины и др. В наибольшей степени для этих целей применяются активированные угли, удельная поверхностная адсорбция которых достигает 400–900 м 2 /г.

Существенным препятствием к широкому применению адсорбционной очистки в практике водообработки является дефицитность активированных углей и сложность процессов их регенерации.

Адсорбцию наиболее целесообразно применять для очистки мало концентрированных по органическим веществам стоков.

Для более концентрированных (более 2 г/л) СВ, содержащих органические загрязнения, представляющие техническую ценность, эффективным методом очистки является экстракция. Метод основан на смешивании двух взаимонерастворимых жидкостей (одна из которых сточная вода) и распределении в них согласно растворимости загрязненного вещества.

В качестве экстрагентов используют различные органические вещества: ацетон, хлороформ, бутилацетат, толуол и т. д.

Ионный обмен – извлечение катионов и анионов из СВ при помощи ионитов, являющихся твердыми природными или искусственными материалами (например, искусственные ионообменные смолы). Извлеченные при помощи ионного обмена вещества не разрушаются, а концентрируются, благодаря чему имеется возможность их утилизации или ликвидации. Катиониты вступают в обмен с катионами, аниониты – с анионами.

Несмотря на эффективность и экологичность, ионообменный метод не нашел широкого применения в промышленности из-за дефицита ионообменных смол, необходимости организации реагентного хозяйства для регенерации и сложности утилизации элюатов (экстракт из сорбента).

Биологическая очистка хозяйственно-бытовых сточных вод

Для постоянного места проживания дом, здание и т.д. Сброс в дренаж

Рекомендуемая производительность — от 1 до 2,5 м3/сут.

Для небольших населенных пунктов и других объектов со сбросом в дренажную систему

Рекомендуемая производительность — от 3 до 30 м3/сут.

Для нас. пунктов с возможностью сброса в водоемы рыбохоз-го назначения

Рекомендуемая производительность — от 5 до 600 м3/сут.

Для нас. пунктов с возможностью сброса в водоемы рыбохоз-го назначения, при монтаже в трудных погодных условиях, в труднодоступных местах

Рекомендуемая производительность — от 5 до 3 000 м3/сут.

Высокая производительность с низкой себестоимостью очистки сточных вод

Рекомендуемая производительность — от 2 000 до 50 000 м3/сут.

Высокая степень и полная автоматизация процесса очистки сточных вод

Рекомендуемая производительность — от 50 до 50 000 м3сут

Решения применяются для биологической очистки хозяйственно-бытовых стоковых вод любых селитебных территорий и производственных предприятий, с производительностью от 1 до 50 000 м³/сут (в отдельных случаях возможно увеличение производительности до 1 000 000 м³/сут).

Читать еще:  Построить дом из газобетона своими руками

Решения обеспечивают сброс воды в водоем рыбохозяйственного назначения, возможна организация сброса в фильтрационное поле (модификация зависит от типа грунтов, экологических требований и проекта).

Хозяйственная деятельность так или иначе связана с образованием загрязненных сточных вод. Поддержание естественного круговорота воды и рациональное природопользование предполагают возращение использованной воды в водоемы. Конечно, перед сбросом стоки необходимо очистить. Достаточная степень очистки достигается комплексной поэтапной обработкой. Один из важных этапов – биологическая очистка сточных вод, которая позволяет освободить стоки от включений органического происхождения.

Типы БИО очистных сооружений

Сооружения биоочистки стоков представляют собой открытые или подземные пруды, фильтрационные поля или метантенки в зависимости от используемого метода. В прудах и на фильтрационных полях органические частицы, растворенные в стоках, разлагаются в процессе жизнедеятельности бактерий с аэробным типом обмена веществ. При этом в прудах с растворенными загрязнителями образовывается активный ил – взвесь, состоящая из частичек загрязнителя и наросших на них бактерий. В метантенках развиваются анаэробные организмы, которым для существования не требуется присутствие кислорода.

С воздухом или без?

Аэробный и анаэробный методы отличаются по своей специфике. Анаэробные бактерии лучше справляются с сильными органическими загрязнениями и характеризуются малым приростом биомассы. Однако они не полностью разлагают органику и после них требуется доочистка стока в аэробных условиях. Аэробные же бактерии разлагают почти 100% органических остатков до молекулярной воды и углекислого газа, но жизнеспособные и активны лишь при относительно небольших концентрациях загрязнителей и требуют аэрации – насыщения субстрата кислородом. Для повышения улучшения выходных показателей очистные сооружения специально заселяются определенными штаммами бактерий. Видовой состав бактериального материала подбирается в зависимости от состава загрязнителей в сточных водах.

Очистка хозяйственно-бытовых стоков

К хозяйственно-бытовым сточным водам относятся стоки, сбрасываемые в канализационную сеть из пищеблоков, уборных, душевых, прачечных и подобных помещений. Состав этих стоков характеризуется, помимо органических (около 58%), значительным содержанием минеральных загрязнителей (40%) и поверхностно активных веществ, используемых в качестве компонентов моющих средств. Большую долю органического загрязнения составляют физиологические выделения и органические остатки обработки пищевых продуктов. Присутствие в растворе компонентов моющих средств усложняет протекание процессов биологической очистки.

Особенности биоочистки

Биологическая очистка хозяйственно-бытовых сточных вод – это один из этапов комплексной очистки, которому предшествует механическая очистка и за которым следует химические методы связывания загрязнителей и уничтожения возбудителей заболеваний. С учетом масштаба очистных сооружений и усредненного состава стоков выбирается оптимальный метод биоочистки с дополнительной аэрацией или без нее, с возвратным внесением активного ила, системой противотоков и другими вспомогательными средствами для достижения приемлемых показателей очищенной воды на выходе.

Методы очистки бытовых сточных вод

Очистка сточных вод – удаление из них чужеродных примесей перед сбросом в водоем или почву. Сточные воды можно разделить на несколько категорий:

  1. бытовые – канализация;
  2. промышленные – результат работы фабрик и заводов;
  3. атмосферные – талая и дождевая вода.

Очищаться должны не только стоки сбрасываемые предприятиями, но и бытовые – из канализационных систем. Плохо очищенная вода даже от небольшого частного дома может нанести серьезный ущерб окружающей среде.

Раньше, нечистоты собирались в обычные, так называемые выгребные ямы, но из-за несоответствия санитарным нормам от них приходится отказываться. Сегодня, для сбора и очистки бытовых стоков используются автономные очистные сооружения, где они очищается на 90 — 99 %. После чего их можно сбрасывать в открытые водоемы или грунт.

Методы очистки

В бытовых стоках могут содержаться растворимые или нерастворимые примеси. В зависимости от размера содержащихся частиц их можно разделить на:

  • эмульсии и суспензии – 0,1 мкм;
  • коллоиды – от 0,1 мкм до 1 нм;
  • растворенные частицы.

Очистка производится с помощью разных методов и средств. Методы очистки разделяются на несколько групп:

  1. механические – фильтрация и гидродинамические процессы;
  2. физико-химические – химическая и термическая обработка;
  3. биологические – переработка бактериями.

При выборе метода и процесса очистки необходимо учитывать степень загрязнения, содержание и размер примесей. Чаще всего, для хозяйственных (бытовых) стоков, применяются биологические и механические методы.

Видео: Методы и сооружения для очистки сточных вод

Биологическая очистка сточных вод

В природе вода очищается микроорганизмами, которые обитают в ней или почве. Бактерии разлагают органические частицы на газ воду. Этот метод хоть и эффективный, но довольно долгий.

Бактерии нуждаются в идеальной для их жизни среде. Так например для аэробных микроорганизмов, которым для жизнедеятельности необходим кислород, приходится обустраивать системы аэрации.

А вот их собратья – анаэробные бактерии, в кислороде не нуждаются и прекрасно справляются со своими обязанностями в герметичных емкостях. Вот только в результате их работы выделяется газ, поэтому для сооружений, в которых используются эти микроорганизмы, необходимо устраивать систему вентиляции.

На заметку! Биологическая очистка стоков используется только после механической.

Механические методы

Любая очистка стоков начинается с отстаивания или фильтрации, за счет чего из жидкости удаляются крупные примеси. Для этого используются фильтры грубой очистки, такие как: сита, решетки, пескоуловители и пр. В большинстве очистных установок используется метод отстаивания при котором более тяжелые частицы оседают на дно, а легкие переходят на следующий этап.

На заметку! При механической очистке, из бытовых стоков удаляется до 65 — 70 % примесей.

Химическая очистка

Этот способ основан на добавлении в стоки химических средств. В результате реакции происходящей при взаимодействии химических веществ с примесями содержащимися в стоках, образуется осадок, который в свою очередь удаляется механическим путем.

Этот метод позволяет удалить до 25 % растворимых и 95 % нерастворимых примесей. Для обеззараживания воды используется перманганат калия, хлор и другие вещества, способные обеззараживать.

Физико-химический метод

Для очищения и обеззараживания бытовых канализационных стоков физико-химический метод используется редко. Применяется он в основном на очистных сооружениях предназначенных для очистки промышленных стоков.

К физико-химическим методам относится:

  • коагуляция;
  • флокуляция;
  • флотация;
  • адсорбция;
  • ионообменный метод;
  • метод обратного осмоса.

Так как эта методика практически не используется в бытовой канализации, подробно разбирать каждый пункт в этой статье не будем.

Методы применяемые в бытовой канализации

Простейшие очистные устройства бытовых канализационных систем, к которым относятся септики или выгребные ямы, используют в своей работе два основных метода: механическую и биологическую очистку. Стоки в этих устройствах отстаиваются и обрабатываются микроорганизмами.

Большинство обычных септиков используют в своей работе анаэробные бактерии, то есть, те которые не нуждаются в доступе воздуха. При этом, очистка происходит медленно, а жидкость не полностью очищается, поэтому на выходе необходимо устраивать доочистку – поля фильтрации.

Более усовершенствованные очистные станции кроме отстаивания и анаэробной биоочистки, используют фильтрацию на входе и аэробные микроорганизмы. В результате, на выходе получается очищенная на 97-98% вода.

Нормы очистки

К хозяйственно бытовым стокам не предъявляют строгих требований. Нормативы, в которых записаны допустимые концентрации в очищенной воде конкретного вещества, касаются только производственных очистных сооружений. Однако это не значит, что неочищенную жидкость из канализации можно сливать в водоемы или прямо на землю. За это могут привлечь к административной ответственности.

Для хозяйственно бытовых стоков законом регулируется концентрация определенных веществ если они сбрасываются в открытые водоемы. Это же касается и воды, которая сливается в почву, так как она со временем все равно попадет в водоем.

На заметку! Для эффективной работы канализации, соблюдайте правила ее эксплуатации. Не стоит в нее сбрасывать мусор, а так же выливать растворители, лако-красочные материалы, бензин и другие химически опасные вещества. В канализационную систему должны поступать только бытовые стоки.

Заключение

Методов для очищения сточных вод много, выбор зависит от характера загрязнений и требований к качеству очищенной воды. Бытовые стоки очищаются в основном механическим и биологическим способом. А физико — химический и химический метод используется на крупных предприятиях.

Видео: Современные технологии очистки сточных вод

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector