Методы и способы очистки сточных вод загородного дома. Очистка питьевой воды и сточных вод
состав, анализ, очистка. Очистные сооружения сточных вод :: SYL.ru
Деятельность человека, как и любого другого живого существа, всенепременно сопровождается выделением немалого количества отходов жизнедеятельности. В современных условиях практически все из них уносятся вдаль водами канализационных рек. Наконец, нашу цивилизацию практически невозможно себе представить без огромного количества заводов и прочих предприятий, которые также во множестве продуцируют сточные воды.
О процессе обезвреживания стоков
Очистка сточных вод является процессом, после прохождения которого стоки пригодны для использования в технических целях или же возврата в окружающую среду без ущерба для последней. Словом, способ зависит от дальнейшего использования жидкости. К примеру, сточные воды от раковин – не то же самое, что содержимое сливных ям, куда спускается содержимое унитаза.
Почему это так важно?
В апреле 1993 года более 400 тысяч человек в Милуоки оказались на больничной койке в результате попадания в питьевую воду криптоспоридии. После этого случая, который получил мощный резонанс в ВОЗ, мировая общественность стала намного осторожнее относиться к той жидкости, которая течет из-под кранов под видом «питьевой воды». Это мнение только окрепло после обнародования некоторых случаев эпидемий в Индии, в результате которых сотни человек умерли. А ведь дело было в обычной кишечной палочке, попавшей в водопровод из плохо очищенных стоков! Так что очистка сточных вод – чрезвычайно важный процесс, который сохраняет жизнь и здоровье людей.
Любые загрязнители коренным образом меняют вкус, цвет и запах жидкости, не говоря уже о ее пригодности для использования в пищевых или технических целях. Наиболее опасными являются промышленные стоки, так как в них нередко содержатся такие концентрации тяжелых металлов и иных веществ, которые в десятки и сотни раз превышают самые «оптимистичные» ПДК. Конечно, в этом случае все зависит от конкретного производства, которое сбрасывает сточные воды. Канализация среднестатистического города по сравнению с ними может показаться «родником», так как в ней, по крайней мере, не бывает радиоактивных изотопов или огромного количества тяжелых металлов.
Классификация стоков
Опасные загрязнения, которые делают воду непригодной для питья и использования в бытовых целях, можно квалифицировать как физические, химические, биологические факторы. Особняком стоит выброс радиоактивных изотопов. Соответственно, классификация загрязнений будет идентична причинам, которые их вызывают:
- Механические факторы. Характеризуются резким увеличением мельчайшей механической взвеси в жидкости.
- Химические. В воде повышено содержание любых химических соединений. При этом не имеет значения, могут ли эти вещества оказывать негативное влияние на здоровье человеческого организма.
- Биологические и бактериологические (бытовые сточные воды). Очень опасный вид загрязнений, так как в этом случае в воде превышено содержание микроорганизмов. В самом начале статьи мы уже говорили, чем это чревато.
- Тепловые загрязнения. Так называется сброс в реки и другие водоемы воды из прудов-охладителей при ТЭЦ и АЭС. Не стоит относиться к этой разновидности легкомысленно, так как подобные явления приводят к массовой гибели эндемиков, приспособленных к низким температурам воды, которые характерны именно для нашей местности.
- Радиоактивные. В воде и донных осадках обнаруживаются радиоактивные изотопы. Такое бывает, когда неисправна система сточных вод на некоторых промышленных предприятиях или АЭС.
Характеристика основных разновидностей отходов
В наших условиях наиболее распространены стоки трех типов:
- Примеси неорганического происхождения, включая даже нетоксические соединения.
- Вещества органического происхождения.
- Смешанные стоки.
Очень опасны отходы металлургических производств, так как в них содержится огромное количество тяжелых металлов и прочих токсичных соединений. Они изменяют физические свойства воды. В тех водоемах, куда попадает эта отрава, погибает все живое, включая деревья и прочую растительность по берегам. Органику же сбрасывают нефтеперерабатывающие комплексы и подобные производства. В стоках есть не только сравнительно безопасная нефть, но и предельно ядовитые фенолы и подобные им вещества. Кроме того, не следует сбрасывать со счетов предприятия животноводческого типа.
Они выбрасывают гигантское количество органики. Последний вызывает резкое ухудшение органолептических свойств воды. В водоемах, куда попадают сточные воды предприятий, происходит резкое развитие микроскопических водорослей, цветение, в жидкости до минимума падает содержание кислорода. Рыбы и прочие гидробионты погибают. Производство электроники, в том числе травление печатных плат и выпуск радиотехнической продукции различных типов, дает стоки смешанного типа. В их составе имеются красители, тяжелые металлы, ацетон, фенолы и прочие соединения.
Опасность попадания в воду нефтепродуктов
В настоящее время ученые всего мира бьют тревогу, так как в Мировой океан попадает гигантское количество нефти. Она образует на поверхности воды тончайшую пленку, которую порой можно заметить только по радужным разводам. Это не только приводит к значительному ухудшению органолептических свойств жидкости, но и к резкому снижению поступления кислорода, который попадает в океан путем диффузии. Опять-таки страдают гидробионты, причем особенно бьет нехватка этого вещества по кораллам, численность которых в морях и океанах катастрофически падает с каждым годом. Всего лишь 10 мг нефти и нефтепродуктов делают воду абсолютно непригодной для питья и жизни живых существ.
Чрезвычайно опасны фенолы, о которых мы неоднократно упоминали выше. Они присутствуют в стоках практически всех промышленных предприятий. Особенно это относится к тем из них, которые занимаются производством кокса. В присутствии этих веществ происходит массовая гибель обитателей прудов, рек, морей и океанов, а сама вода приобретает крайне неприятный, гнилостный запах.
Какие в них имеются вещества?
На очистные сооружения сточных вод попадают стоки следующего состава:
- Белки – 28%.
- Углеводы – 17,5%.
- Жирные кислоты – 10%.
- Масла, жиры – 27%.
- Детергенты – 7%.
Как можно заметить, основная доля загрязняющих веществ – органика. В промышленных условиях обсуждать какой-то состав сточных вод бессмысленно, так как в каждом случае он свой. В частности в некоторых случаях прямо в реку (!) сбрасывается якобы очищенная «вода», которая по внешнему виду и составу напоминает использованное моторное масло.
Основные источники загрязнений
Как правило, в загрязнении среды виноваты промышленные и социальные объекты, а также животноводческие и птицеводческие фермы. Очень опасны твердые отходы, которые образуются при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, а также стоки, образующиеся в процессе деревопереработки. Водный и железнодорожный транспорт дают немало отходов биологического происхождения. При попадании в водные источники они вызывают их обсеменение кишечной палочкой или яйцами глистов. Особенно опасно, когда выше по течению реки стоит какое-то медицинское учреждение.
Общие сведения о процессе очистки
Обработка включает в себя следующие способы:
- Механические. Сюда относится фильтрация, которую используют все очистные сооружения сточных вод, а также отстаивание.
- Физические. Это электролиз, аэрация, обработка стоков ультрафиолетовым излучением.
- Химические методы. Применяются специальные составы для осаждения и обеззараживания веществ, которые могут содержаться в стоках.
- Биологическая очистка сточных вод. В этом случае используются растения, усваивающие органику, а также некоторые виды простейших, улиток и рыб.
Общая обработка
Перед началом обработки проводится подготовительная работа. Точнее, анализ сточных вод. Специалисты химических лабораторий определяют, какие именно загрязнители в них содержатся. Это помогает выбрать лучшую стратегию по их нейтрализации. Общая процедура очистки сточных вод включает отсеивание: твердых частиц, бактерий, морских водорослей, растений, неорганических примесей и органических веществ. Удаление твердых частиц – самый простой этап. Он включает в себя фильтрацию и осаждение путем отстаивания. Куда сложнее очистить сточные воды от тонких взвесей, которые обычными фильтрующими материалами не задерживаются.
Одним из наиболее простых и дешевых методов, который, тем не менее, обеспечивает высокую степень очистки, является использование активированного угля. Фильтры с этим материалом используются практически на всех предприятиях, руководство которых серьезно относится к защите окружающей среды.
Как работает активированный уголь?
Главным преимуществом угля является его высокая способность к абсорбции. Проще говоря, на поверхности частичек этого вещества имеется такое количество пор, что они могут задержать такое количество загрязняющих воду соединений, которое в несколько раз превышает объем самого угля. Именно процесс улавливания, связывания загрязняющих реагентов и называется абсорбцией. Следует отметить, что с целью очистки питьевой воды уголь использовался еще до нашей эры. Активное исследование и производство этого материала началось во время двух мировых войн. Факторами, влияющими на поглощение, являются размер частицы, площадь поверхности, структура связываемого вещества, кислотность среды (pH-фактор), температура, которую имеют сточные воды.
Какие именно вещества может связывать активированный уголь?
Древесный уголь поглощает много веществ, начиная от цветных металлов и заканчивая сложными органическими соединениями (к примеру, фенолами). Конечно, от радиоактивных соединений он не защитит, но основные виды неорганических и органических примесей с его помощью удалить можно.
Коагуляция загрязняющих веществ
В некоторых случаях для очистки могут быть использованы специальные жидкости, в состав которых входят частицы коллоидных веществ. Для чего они нужны? Все просто – микроскопические частицы, объединяясь с молекулами загрязняющих веществ, заставляют их выпадать в осадок. Явление известно как коагуляция. В некоторых очистных сооружениях используется также метод электролиза. Метод схож с предыдущим, так как ионы, образующиеся при этом процессе, также способствуют осаждению загрязняющих примесей.
Напротив, современные исследователи все чаще предлагают методы, при которых используются массивные молекулы, которые с большей эффективностью могут связывать и осаждать загрязнители. Такой процесс называют флокуляцией.
Используемые химические соединения
Как мы уже и говорили, очистка сточных вод может предусматривать использование отрицательно заряженных ионов. Исторически для этих целей используется сульфат алюминия, а также известь. Эти соединения вызывают резкое изменение рН воды, что приводит к гибели патогенных микроорганизмов, которые во множестве содержатся в стоках. В некоторых случаях могут использоваться вещества на основе трехвалентного железа. Некоторые химики считают, что подобные методы могли использовать еще египтяне за две тысячи лет до нашей эры. Отлично осаждает органику также перманганат калия.
Подробнее о методе отстаивания
Как бы там ни было, но связанная органика выпадает в виде хлопьев или геля. Эти осадки сточных вод могут быть с легкостью отловлены при помощи простейшего механического фильтра. Данный метод работает лучше всего с относительно плотными частицами (например, илом и прочими тяжелыми органическими примесями), в то же время более легкие частицы (например, микроскопические морские водоросли) лучше удаляются при помощи отстаивания. Осадительный чан должен быть достаточно большим, дабы заполнение его шло как можно медленнее. Связано это с тем, что для нормального протекания процесса требуется не менее четырех часов. После того как органические и неорганические примеси осядут на дно, воду можно считать условно очищенной, годной для использования в технических целях. Этот метод чаще используется при предварительной обработке стоков.
Затем приходит черед аэрации. Вода поступает в гигантские чаны, куда попадает сжатый воздух под большим давлением, выводимый в жидкость посредством распылителей. Вы когда-нибудь видели, как работает компрессор в обычном аквариуме? В этом случае происходит практически то же самое. Аэрация позволяет насытить воду кислородом и вывести в осадок оставшиеся органические примеси. После такой обработки жидкость чаще всего подается в специальные пруды, засаженные высшей водной растительностью (биологическая очистка сточных вод). И только потом вода считается пригодной для использования в технических целях. Ею можно поливать посадки овощей и фруктов, а также сбрасывать в природные водоемы.
www.syl.ru
Методы очистки сточных вод
В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленнобытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.
Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнениясложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода)
Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.
Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения - нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве.
Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%.
При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях - электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.
Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.
Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки.
В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах.
В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем.
Аэротенки - огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало - активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, неслипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.
Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.)
Биологический метод дает большие результаты при очистке коммунально-бытовых стоков. Он применяется также и при очистке отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве искусственного волокна.
www.o8ode.ru
Биологическая очистка и утилизация сточных вод
Времена, когда в хозяйстве дачника использовался туалет с ведром, содержимое которого периодически вываливали на компостную кучу, кажется, постепенно уходят. В современных загородных домах появился водопровод, а вместе с ним и ватерклозет. Но если в городской квартире не нужно думать, куда «всё» девается, когда мы смываем унитаз, ситуация в собственном доме — совсем другая. Стоки приходится или накапливать и периодически вывозить на сливные станции, или же подвергать биологической очистке в специально построенных сооружениях. Кроме того, необходимо прокладывать канализационные сети и утилизировать очищенные стоки.
Решение этих вопросов требует специальных знаний, получить которые не всегда возможно — «серьёзная» литература малодоступна и в основном освещает вопросы, связанные с проектированием больших станций очистки, а популярные издания часто просто переписывают рекламные проспекты производителей очистных агрегатов, не вдаваясь в «ненужные» подробности.
Предлагаемые несколько публикаций об автономных системах канализации призваны помочь читателям разобраться с названными проблемами. Первая статья посвящена общим вопросам биологической очистки и утилизации очищенных вод. В последующих статьях речь пойдёт об основных сооружениях автономных систем биологической очистки, их строительстве и инженерных решениях по отведению сточных вод.
Биологическая очистка канализационных стоков основана на способности микроорганизмов разрушать органические вещества (загрязнения). Различают анаэробный и аэробный процессы биологической очистки стоков. Анаэробный процесс — это разрушение органических веществ микроорганизмами без кислорода, аэробный — в присутствии кислорода.
Существует две основные схемы биологической очистки: с применением сооружений с естественными или искусственно созданными условиями.
Естественное разрушение органики протекает в почве и в водоёмах. Если количество органических веществ, поступающих в почву или водоём, невелико, то микроорганизмы справляются со своей задачей. Когда же органики слишком много, процессы окисления угнетаются, почва и водоёмы загнивают.
Среди искусственных очистных сооружений можно выделить два типа: аэрационные (аэротенки, реакторы), в которых окисление ускоряется за счёт подачи в них воздуха, и септики различных модификаций. Интенсификация процессов окисления в этих сооружениях помогает сократить занимаемые канализационными системами площади и выделение дурнопахнущих веществ в атмосферу.
Главная задача сооружений биологической очистки — удаление из воды органики. Поэтому главный показатель при проектировании указанных сооружений — биологическая потребность в кислороде (ВПК). Он показывает, сколько кислорода необходимо для окисления органики, находящейся в стоках.
Современные аэрационные очистные сооружения, кроме того, рассчитывают на биологическое удаление азота и химическое удаление фосфора. А удаление всего остального — не более чем полезный сопутствующий эффект, практически не поддающийся расчёту из-за сложности протекающих процессов. Очень грубо его можно свести к поглощению загрязнений поверхностью активного ила (тех самых микроорганизмов, разрушающих органические загрязнения) и сопутствующим биохимическим реакциям. Приведу сильно сокращённый перечень загрязнений из приложения 3 Методических рекомендаций по очистке [1].
Из этой выборки можно понять, что для каждого вещества в стоках есть некоторое пороговое значение и если содержание этого вещества окажется больше, то биоценоз (в данном случае — совокупность бактерий) очистного сооружения не выдержит — он погибнет или будет сильно угнетён. Кроме того, эффективность удаления каждого из перечисленных веществ в системах биологической очистки постоянна и на неё практически нельзя воздействовать с целью увеличения.В стоках присутствуют и загрязнения, вообще не задерживаемые биологическими очистными сооружениями. В Методических рекомендациях [1 ] приведён список из 63 таких веществ.
| Вещество | Максимальная концентрация для биологической очистки, мг/л | Эффективность удаления, % |
| Алюминий | 5 | 50 |
| Аммонийный азот (ион)* | 45 | 30 |
| Висмут | 15 | 65 |
| Железо Fe(+3) | 5 | 65 |
| Жиры (растительные и животные) | 50 | 60 |
| Марганец (+2) | 30 | — |
| Медь | 0,5 | 65 |
| Нефть и нефтепродукты в растворимом и эмульгированном виде | 15 | 70 |
| Никель | 0,5 | 40 |
| Ртуть | 0,005 | 50 |
| Свинец | 0,1 | 40 |
| СПАВ (анионные) | 20 | 65 |
| Фенол | 15 | 80 |
| Формальдегид | 100 | 65 |
| Фосфаты* | 20 | 30 |
| Хром (+3) | 2,5 | 65 |
| Хром (+6) | 0,1 | 50 |
| Цинк | 1 | 60 |
| Этиловый спирт | 14 | 70 |
* Эффективность удаления аммонийного азота и фосфора дана для существующей обычной технологии биологической очистки. При использовании специальных технологий (схем с нитрификацией-денитрифи-кацией, реагентного или биологического удаления фосфатов и др.), эффективность удаления может быть повышена до 95-98%.
Кстати, под очисткой на биологических сооружениях понимают и сепарацию, в результате которой образуется относительно чистая вода и загрязнённый осадок. Поэтому, когда вы читаете в рекламе об «очистке на 98%», надо понимать, что если вода освободилась на 98% от загрязнений, то основная их часть сконцентрировалась в осадке.
Утилизация очищенных вод. Сбрасывать очищенные стоки можно в водоём, на рельеф (в канаву) или в грунт. Для каждого из этих способов есть свои нормативы очистки, но для сброса в водоём и на рельеф они значительно строже.
Сброс в почву полностью замыкает круговорот веществ в биосфере, давая растениям возможность использовать многие элементы стоков для своего роста. Именно поэтому при сбросе в грунт воду не надо чистить «слишком хорошо», поскольку тогда она будет очищаться и от полезных веществ.
Количество загрязняющих воду веществ для определения их концентрации в бытовых сточных водах принимают по таблице 2.
| Показатель | Количество загрязняющих веществ от одного жителя, г/сут |
| Взвешенные вещества | 65 |
| БПКП0ЛН неосветлённой жидкости | 75 |
| БПКП0ЛН осветлённой жидкости | 40 |
| Азот аммонийных солей N | 8 |
| Фосфаты Р2О5 | 3,3 |
| В том числе от моющих веществ | 1,6 |
| Хлориды CI | 9 |
| Поверхностно-активные вещества (ПАВ) | 2,5 |
Зная норму водоотведения* на одного человека, по данной таблице можно примерно определить концентрацию основных загрязнителей в стоках.
Какова же норма водоотведения и от чего она зависит? Есть нормативные документы, устанавливающие её в зависимости от степени благоустройства жилья, в частности СНиП 2.04.01-85* [2] и различные территориальные строительные нормы. Величина удельного водоотведения, кроме того, зависит от времени года, дня недели, привычек конкретных людей. Согласно указанному выше документу эта норма колеблется от 95 до 360 л на человека в сутки. Но среднестатистическая норма для среднестатистического загородного дома составляет примерно 200 л. Эту цифру обычно и используют в расчётах.
* Нормой водоотведения (или удельным водоотведением) называется среднесуточное (за год) количество воды, расходуемое на 1 жителя, пользующегося системой водоотведения (л/сут«чел).
Рис : Строительство самодельного бетонного септика.
Если жители канализированного дома просто живут в нём, стирая бельё, готовя пищу, умываясь, чистя зубы, принимая ванну и пользуясь унитазом (только в целях личной гигиены, а не для слива в него разных химических веществ), то сточные воды будут называться бытовыми или хозяйственно-бытовыми. Это достаточно стабильный по составу и давно изученный сток. Он характеризуется такими интегральными показателями, как взвешенные вещества, жиры, СПАВ — синтетические поверхностно-активные вещества (в основном моющие средства), ВПК и ХПК (биологическая и химическая потребность в кислороде — показатели, описывающие количество различной органики в стоках через потребность в кислороде на её окисление).
Кроме того, в сточных водах присутствуют ионы тяжёлых металлов (медь, цинк, марганец и т.д.), а также биогенные элементы (азот, фосфор, калий). Это очень схематичная и упрощённая классификация. Однако она позволяет разобраться в существе вопроса и понять, какие загрязнения есть в стоке.
Очевидно, какую бы очистку для сточных вод мы не предусмотрели, все загрязняющие вещества (и многие другие, не вошедшие в перечень Госстроя России, но присутствующие в сточной воде) в той или иной концентрации будут находиться и в очищенном стоке.
Рис : Бетонный септик в завершающей стадии строительства.
Так куда же утилизировать этот очищенный сток? Вариантов немного: в водоём, в грунт или на рельеф (в канаву, овраг). Как выбрать, куда? Овраг и канава — это половинчатое решение. Сброс в канаву, впадающую в водоём, сточки зрения норматива на качество сброса — это всё равно, что прямо в него, а в замкнутый овраг лучше вообще не сбрасывать, если не знаете, куда из него потекут ваши стоки. Остаются водоём и грунт.
Окончательный выбор способа утилизации для конкретного участка зависит от следующих параметров:— наличия места для устройства очистных сооружений с учётом соблюдения санитарно-защитных зон;— вида грунта на участке;— характера рельефа участка;— уровня грунтовых вод;— характера использования верхнего водоносного горизонта, вступающего в контакт со сточными водами, поглощаемыми грунтом;
— наличия водоёма, в который можно сбросить очищенные стоки, требования местных органов природоохраны и санэпиднадзора к качеству их очистки;— климатических условий региона строительства.
При прочих равных условиях почвенная утилизация малых объёмов сточных вод дешевле и экологичнее.
Если же сточные воды по каким-либо причинам всё же будут сбрасываться в водоём (например, если загородный дом стоит на болоте, а делать фильтрующие насыпи нет желания или для них нет места или если рядом есть водозаборная скважина или колодец и стоки могут попасть в питающие их грунтовые воды), очищать стоки придётся до норматива, в некоторых случаях более жёсткого, чем для питьевой воды. Очевидно, что такая степень очистки требует дополнительных мероприятий и вложений.
Посмотрим, до какого качества нужно чистить сток, если будет выбран почвенный способ утилизации. Для этого обратимся к нормативным документам. Методические рекомендации [1] дают нам усреднённые характеристики качества бытового стока, отводимого абонентами жилищного фонда населённых пунктов. По взвешенным веществам эта характеристика составляет 110 мг/л.
В то же время согласно правилам строительства для Московской области [3] «Концентрация взвешенных веществ в сточной воде после септиков не должна превышать 100 мг/л. При работе фильтрующих сооружений в режиме доочистки — 20…30 мг/л.»
Как видим, от септика много не требуют. Если он снимет 40-60% взвеси, то на выходе из него получится от 40 до 70 мг/л взвешенных веществ. То есть это уже ближе к режиму доочистки, а не очистки.
Рис 6: Септик из стеклопластика.
Таким образом, при правильном устройстве септика и сооружений почвенной фильтрации вполне возможно отвести сточные воды в грунт, не нарушая действующих нормативов, так как в них нет перечня допустимых концентраций, как в нормативе для сброса в водоём.
Нужно оговориться, что нормативы содержат иные ограничения. Например, минимальные санитарные разрывы между очистными сооружениями и водозаборами. Определяют размеры этих разрывов гидрогеологические службы. Но заказать и оплатить натурные изыскания должен застройщик. Вряд ли это по карману среднестатистическому жителю загородного дома. Как же быть при отсутствии таких изысканий? Обратимся к нормативным документам. Так, в ТСН ЭК-97 МО [3] приведена таблица величин этих разрывов.
| Производительность сооружений, мЗ/сут | Расположение очистных сооружений, м | ||
| по течению | против течения | перпендикулярно течению | |
| До 4 | 40-50 | 20-25 | 25-30 |
| До 8 | 75-80 | 25-30 | 30-35 |
| До 12 | 80-85 | 30-35 | 35-40 |
| До 25 | 85-100 | 35-40 | 40-50 |
Согласно этих норм для индивидуальных систем водоотведения при ограниченном земельном участке с песчаным или супесчаным грунтом санитарные разрывы могут быть уменьшены до 30,15 и 19 м при расположении сооружений почвенной очистки соответственно по течению, против и перпендикулярно течению грунтовых вод. Вполне можно воспользоваться этими усреднёнными нормами.
А как же быть жителям других областей? Нужно смотреть местное законодательство. Очень часто местные нормы содержат те же самые слова и цифры. Для страховки полезно согласовать место размещения фильтрующих колодцев с местными санитарными органами.
Таким образом, при использовании для очистки и сброса сточных вод септика и сооружений почвенной фильтрации с последующим почвенным же поглощением стоков достаточно соблюсти два условия: правильно рассчитать и построить сооружения; выдержать требуемые размеры санитарных разрывов. Всё это может сделать сам застройщик с привлечением малоквалифицированной рабочей силы.
Совершенно иначе выглядит ситуация, если сброс сточных вод будет осуществляться в водоём. К качеству воды поверхностных водоёмов предъявляют очень жёсткие требования. Нормативы для питьевой воды и для воды водоёма практически совпадают, а рыбохозяйственные нормативы жёстче норматива для питьевой воды.
Некоторые нормативы (для объектов хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых**) установлены в документе ГН 2.1.5.1315-03 [4]. В нём указаны предельно допустимые концентрации 1356 веществ. Санитарные органы постоянно расширяют этот список и ужесточают требования к концентрациям химических веществ, оформляемые в виде дополнений к данным гигиеническим нормативам.
«СанПиН 2.1.5.980-00 [5] устанавливает две категории водопользования: хозяйственно-питьевая и культурно-бытовая. К первой категории относится использование водных объектов или их участков в качестве источника питьевого и хозяйственно-бытового водопользования, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности. Ко второй категории относится использование водных объектов или их участков для рекреационного водопользования. Требования к качеству воды, установленные для второй категории водопользования, распространяются также на все участки водных объектов, находящихся в черте населённых мест.
В то же время в последние годы мы наблюдаем увеличение загрязнения водоёмов и возрастание реально достижимой степени очистки сточных вод. Возникла парадоксальная ситуация. Качество воды водоёма уже не удовлетворяет нормативу, его загрязнение гораздо выше разрешённых значений. Как быть в данной ситуации со сточными водами? Очищать их до степени загрязнения водоёма или до требуемого норматива, разбавляя «грязную» воду рек «чистыми» стоками?
В России пошли по второму пути. И если у вас есть сточные воды, которые необходимо сбросить, придётся их чистить до норматива той категории водоёма, в который осуществляется сброс. И не важно, что вода в реке грязнее норматива. Будете разбавлять воду, «оздоровляя» реку своим стоком.
Но есть также и другая категория водопользования — рыбохозяйственная, нормативы для которой установлены в Перечне рыбохозяйственных нормативов [6]. Этот документ одобрен научно-техническим советом Глав-рыбвода, согласован с Госкомэкологией России и утверждён комитетом Российской Федерации по рыболовству.
Какие же водоёмы считаются рыбохозяйственными? Да практически все. Это следует из п. 1 «Положения об охране рыбных запасов» [7], в соответствии с которым все водоёмы, которые используются или могут быть использованы для промысловой добычи рыбы и других водных животных и растений, или имеют значение для воспроизводства запасов промысловых рыб, считаются рыбохозяйственными.
Рис 6: Станция биологической очистки посёлка.
Вопрос «Почему в России существуют две параллельные системы нормирования (на самом деле получается больше — есть ещё морские воды)?» — риторический. Для решения споров по отнесению водоёмов к той или иной категории нет законного механизма, кроме обращения в судебные органы в каждом конкретном случае.
Как же узнать требуемую степень очистки? Очень просто — получить технические условия (разрешение) на сброс сточных вод в конкретный водоём и в конкретном месте. В них должны присутствовать перечень загрязняющих веществ и разрешенные именно вам их концентрации при сбросе. Процедуру получения этих документов лучше поручить профессионалу. Собственнику жилья или застройщику самостоятельно не стоит заниматься узкоспециальными вопросами.
А. Ратников, генеральный директор ЗАО СПО «Биострой»
mainstro.ru
Очистка сточных вод: способы и современные методики
Содержание статьи
Одним из признаков благоустройства здания является наличие воды в доме, а там, где есть водопровод, обязательно должно быть водоотведение и очистка канализационных стоков. Там, где построены центральные системы канализации, проведение утилизации стоков – это забота Водоканала. А вот решение проблемы водоснабжения и утилизации сточных вод в частном доме – это, зачастую, забота хозяина.
Одним из серьезных источников загрязнения водоемов и грунтовых вод являются канализационные стоки. Конечно, сегодня уже нигде не сбрасывают загрязненные стоки просто на грунт или в реку. Стоки собирают и проводят их переработку в специальных установках. Рассмотрим, какие современные технологии очистки сточных вод могут быть использованы.
Что такое сточные воды?
Прежде чем будет разработана технологическая схема очистки сточных вод, необходимо разобраться, что именно планируется очищать. Сточной называется вода, которая была как-то загрязнена в процессе ее использования в производственных или бытовых нуждах.
Характер загрязнений сточных вод
Чтобы правильно подобрать оборудование для очистки сточных вод, необходимо знать характер их загрязнений. Выделяют следующие виды загрязнений, которые могут присутствовать в сточных водах:
- Минеральные загрязнения. К этому типу загрязнений относят все типы примесей, которые имеют неорганическое происхождение. Это могут быть частицы грунта, различные соли и другие неорганические химические соединения.
- Органические. К органическим примесям относят стоки, в составе которых присутствуют остатки растительного и животного происхождения. К этой же группе примесей относят загрязнения, в состав которых входят различные органические химические соединения, в том числе и полимерные.
- Биологические. К разряду биологических загрязнений относят содержание в стоках различных микроорганизмов, для которых сточная вода является питательной средой.
Совет! Как правило, в стоках имеются все три составляющие в различных соотношениях. В обычных хозяйственно-бытовых стоках соотношение органических и минеральных примесей находится в соотношении 3 к 2. Состав и количество биологической составляющей зависит от наличия в окружающей среде микроорганизмов, а также от конкретного содержания стоков.
Нормативы очистки
Используемая технология очистки сточных вод должна обеспечивать необходимую степень переработки. Нужно сказать, что строгие нормативы существуют только в промышленности.
Причем регламентирует содержание каждого отдельного вещества в очищенной воде. К примеру, очистка сточных вод от железа должна быть произведена так, чтобы содержание этого вещества на выходе из установки не превышало 0,1 мг на литр.
Очистка бытовых сточных вод столь строго не регламентируется, однако владельцы частных домов и дач должны знать, что при сбросе неочищенных стоков на грунт и тем более в водоемы их могут привлечь к административной ответственности.
Совет! К настоящему моменту законодательно отрегулировано только предельно допустимое содержание различных веществ в стоках, сбрасываемых в водоем. Но при проверке контролирующие органы могут предъявить аналогичные требования в том случае, если стоки сбрасываются на рельеф (в овраг, канаву, прокопанную с уклоном и пр.).
Мотивируется такой подход теми соображениями, что при сбросе на рельеф, стоки все равно рано или поздно попадут в водоем. При сбросе на грунт столь строгих требований нет, но поскольку в этом случае, может в первую очередь пострадать экология собственного участка, владелец должен быть сам заинтересован обеспечить высокую степень чистоты воды на выходе из установки.
Способы очистки бытовых стоков
Рассмотрим, какие способы очистки сточных вод применяют для коттеджа или на даче. Современные установки и фильтры для очистки сточных вод позволяют добиться такой степени фильтрации, что воду можно использовать повторно.
Конечно, не в качестве питьевой, а для использования в хозяйстве. Например, для полива сада, мытья дорожек и пр. В установках, используемых на даче или для коттеджа, применяют следующие методы очистки:
- Механический (фильтрация, отстаивание).
- Биологический (переработка стоков бактериями).
- Физико-химический (коагуляция, адсорбция и пр.) и химический (за счет добавления различных химических веществ).
Рассмотрим их подробнее.
Механический метод
Механическая очистка сточных вод, в большинстве случаев, применяется на начальном этапе мероприятий по фильтрации стоков, а вот дачная канализация может использовать этот метод, как основной. Основная ее цель – отделение крупнодисперсных включений. Это можно сделать путем установки фильтров или используя отстойники.
Совет! Эффективность очистки сточных вод механическим методом невысока, уровень фильтрации составляет 60-70%. Отстаивание широко применяется и при переработке промышленных стоков. Именно при помощи механических методов удается удалить большую часть нефтепродуктов из сточных вод, поэтому данный способ широко используется на нефтеперерабатывающих предприятиях и автомойках.
Кроме того, механические способы проведения очистки являются самыми простыми и дешевыми. Существует три основных метода:
- Отстаивание;
- Фильтрование;
- Процеживание.
Механическим методом производится очистка ливневых сточных вод, так как в них содержится в основном только крупный мусор – частицы грунта, листья, ветки и пр. Как правило, в системах ливневой канализации устанавливаются так называемые пескоулавливатели – система отстойников, не допускающая попадание мусора в систему.
Биологический метод
В большинстве случаев очистка хозяйственно-бытовых сточных вод производится с использованием биологических методов. Этот способ основан на природной способности среды самоочищаться. Сегодня используется несколько типов установок для биологической очистки стоков:
- Биофильтр. Функционируют биофильтры для очистки сточных вод так: вода просачивается через слой материала крупнозернистой фракции (например, песка или щебня), покрытого тонкой пленкой из бактерий. По этому принципу работают такие установки местной канализации, как фильтрующие колодцы или поле аэрации. В биофильтрах может использоваться аэробная и анаэробная очистка сточных вод одновременно.
- Биопруды. Биологическими прудами называют естественные или искусственно созданные водоемы, в которых осуществляется очищение сточных вод под действием естественных биологических процессов.
- Аэротенки – это закрытые резервуары для биологического очищения сточных вод, в которых принудительно подается кислород. Используются аэротенки в станциях глубокой очистки, которые обеспечивает полный цикл фильтрации стоков, то есть, внутри используется комплекс методов. Основные стадии очистки сточных вод: предварительное отстаивание и смешивание с активным илом. Активный ил – это симбиоз бактерий и других микроорганизмов, которые способствуют разложению органики. Далее следует аэробная очистка сточных вод: стоки поступают в аэротенки, где активный ил осуществляет фильтрацию стоков. На следующем этапе вода, содержащая активный ил, покидает аэротенки и направляется на дополнительное отстаивание, где и осаждается активный ил. После этого вода подается на вывод.
Совет! Периодически аэротенки нужно будет очищать, окачивая активный ил. Откаченную субстанцию можно использовать для удобрения посадок на даче.
- Мембранная очистка сточных вод. Используется мембранный биореактор для очистки бытовых стоков в промышленных системах канализации. Фильтрация с применением мембран позволяет удалить даже мельчайшие взвеси.
Физико-химические и химические методы
Бытовая, то есть предназначенная для обслуживания жилья, схема очистки сточных вод редко включает в себя физико-химические и химические способы переработки стоков, а вот при строительстве промышленных сооружений биохимическая очистка сточных вод применяется достаточно широко.
К примеру, метод коагуляции позволяет повысить эффективность процессов осаждения, поскольку способствует «слипанию» мельчайших частиц в более крупные соединения. Эффективно действует и метод адсорбции, позволяющий отделить большую часть вредных включений, содержащихся в стоках.
Адсорбционная очистка применяется для извлечения определённых веществ в качестве вспомогательного способа. Используя адсорбенты, можно эффективно очистить воду от примесей удобрений, ПАВ, красителей и пр.
Химическими типами очищения считается обеззараживание первично очищенных вод путем обработки хлором, перманганатом калия или другими веществами, способными уничтожать патогенные включения.
Как выбирать очистное сооружение?
Если выбирается установка очистки, следует руководствоваться следующими критериями:
- Надежность и долговечность. В идеале, ресурс очистного сооружения должен быть сравним со сроком службы здания.
- Простота эксплуатации. Хорошая установка требует минимума обслуживания.
- Качество очистки. Выбранное сооружение должно обеспечивать высокую степень очистки стоков.
- Соответствующая производительность. Выбранная установка должна быть способна качественно переработать то количество стоков, которое образуется в доме.
Итак, очистка бытовых сточных вод – это обязательное мероприятие при постройке жилого объекта с системой канализации. Для переработки стоков могут быть использованы различные виды очистки, их выбор осуществляется в зависимости от характера загрязнения сточных вод.
data-matched-content-rows-num="3" data-matched-content-columns-num="3" data-matched-content-ui-type="image_stacked" data-ad-format="autorelaxed">kanalizaciyam.ru
Химические методы очистки сточных вод
Сточные воды загрязнены компонентами разного происхождения, для удаления каждого из которых используются свои способы. Эффективность очистки во многом зависит именно от того, насколько правильно был определен тип загрязнения. Самый простой способ узнать содержание посторонних примесей – проведение бактериологического и химического анализа. Наиболее популярный метод очистки промышленных сточных вод — химическая очистка.
Методы и способы очистки воды: классификация
В стоках присутствует сразу несколько видов загрязнений, поэтому нужно проводить целый комплекс различных методик очистки. В состав комплексных систем входит несколько фильтров, которые монтируются последовательно.
Современные проблемы нехватки питьевой воды. Основные источники загрязнения
Вода – основа органического мира, без которой человек и другие живые существа не могли бы существовать. Она используется в бытовых нуждах, для полива и других целей, при этом 70% всей жидкости находится в виде ледников, что существенно усложняет ее использование. И все равно остаются громадные объемы жидкости – так в чем проблема? А в том, что они не пригодны для использования – аппетиты на пресную воду постоянно растут, и объемы ее загрязнений увеличиваются. Остановить рост и развитие населения нельзя, зато можно наладить систему предварительной подготовки и очистки воды.
Все загрязнители делятся на несколько категорий и бывают:
- физическими – плохо растворимые примеси вроде мусора, глины, песка;
- химическими – химические вещества, специфические для разных производств и промышленных отраслей, сельскохозяйственной отрасли.
Химические (реагентные) способы (методы) очистки воды
Химические способы очистки стоков основываются на применении химического взаимодействия между разными соединениями и элементами. Реагенты подбирают строго по результатам химического анализа воды. Данные вещества вступают в химические реакции с загрязнителями и разлагают их. После разложения загрязнители становятся безопасными для человека либо выпадают в виде осадка.
Если правильно подобрать реагенты, из воды будут удаляться только лишние примеси, а нужные никуда не денутся. То есть вода останется «живой». Химические методы очистки в комплексе с механической фильтрацией – основа автономного водоснабжения на производстве.
Физические способы (методы) очистки воды
Физические методы очистки стоков от загрязнений предполагают применение того или иного физического эффекта воздействия или на воду, или на загрязнение. Они позволяют убирать различные взвеси, растворенные газы, соли тяжелых металлов, умягчать воду, удалять хлор, микробиологические включения.
Ультрафиолет
УФ-излучение эффективно убивает все микроорганизмы, которые есть в воде. Суть физического воздействия состоит в том, что длина волны разрушает клетки болезнетворных микроорганизмов. УФ-излучатель – один из наиболее эффективных стерилизаторов на сегодняшний день.
Термическая очистка
Смысл данной методики заключается в переходе нагретой водной массы в паровую массу с последующей конденсацией пара в жидкость. Уровень концентрации солей в воде может изменяться. Самый простой способ термической очистки – кипячение. Убирает органику, микробиологические включения, умягчает.
Мембранный метод очистки воды
Под осмотическим давлением вода, содержащая загрязнения, проходит сквозь полимерную мембрану. Эта мембрана находится в фильтре обратного осмоса и пропускает только молекулы воды с кислородом, задерживая посторонние примеси, вирусы и бактерии.
Физико-химические способы (методы) очистки воды: физико-химическая обработка стоков
Физико-химическая очистка стоков основывается на эффекте флотации, она освобождает воду от коллоидных и мелкодисперсных частиц. Газ пропускается через жидкую массу стоков, и каждый его пузырек «слипается» с частичками загрязнителей. Пузырьки начинают скапливаться на поверхности в виде пены.
Другой популярный способ физико-химической очистки – электрохимический или коагуляция. Он основа на принципе оседания коллоидных частиц под воздействием постоянного тока. Самый популярный промышленный метод очистки стоков.
Биологические методы очистки стоков
Системы биоочистки работают с применением целой категории микроорганизмов, которые полностью либо частично поглощают различные виды загрязнений. Основные способы очистки – аэробный и анаэробный. Второй метод имеет более высокую эффективность, но получается дороже в применении. Разные типы бактерий перерабатывают загрязнения разных типов.
Что такое химическая очистка сточных вод?
К химическим способам очистки сточных вод относятся такие методики как нейтрализация, окисление, восстановление. Химическую очистку могут использовать как предварительную перед биологической или как метод доочистки. И химическая, и физико-химическая очистка используются только в промышленных условиях. Предварительно обязательно проводить механическую очистку.
Основные реагенты:
- марганец;
- озон;
- хлор;
- соляная, серная кислоты;
- гидроксид натрия;
- известь;
- другие.
Нейтрализация грязной воды
Нейтрализация – это особый способ обработки загрязненной воды, который позволяет восстанавливать нормальный уровень pH (6.5-8.5). Основные способы, применяемые для проведения нейтрализации:
- смешивание кислотных, щелочных жидкостей;
- введение реагентов;
- фильтрование кислотсодержащих стоков с применением нейтрализующих веществ;
- щелочное растворение газов;
- введение в кислые стоки аммиачного раствора.
Окисление грязной воды
После окисления патогенные микроорганизмы погибают. Данный способ применяет тогда, когда извлечение примесей механическими способами или путем отстаивания не дает нужных результатов. Активные препараты – озон, хлор, бихромат калия, пиролюзит, хлорат кальция, кислород, пр. Применение хлора предполагает последующее дехлорирование воды. Озонирование – методика передовая, но достаточно дорогая. Более того, в больших количествах озон является взрывоопасным веществом.
Восстановление грязной воды
Восстановление грязной воды позволяет очищать стоки от хрома, мышьяка и ртути. Примеси восстанавливаются до их первоначального вида и удаляются механическим путем. Активные компоненты – диоксид серы, уголь, бисульфат натрия, водород, сульфат железа.
global-aqua.ru
Очистка канализации и сточных вод
Казалось бы, зачем чистить отходы? Ведь они на то и отходы, чтобы от них избавляться, не прибегая к каким-либо ухищрениям. Однако, экологическая ситуация на планете земля диктует совсем иные условия. Достаточно много вредных производств требует последующей очистки канализации и сточных вод. И все потому, что сброс загрязненных стоковых вод может привести к массовым отравлениям, эпидемиям и не только.
Канализация и стоки: что и как?
Приведем точные понятия канализации, а также стоковых вод. Разбираясь с особенностями очищения воды подобного самого загрязненного типа, нужно определить для себя, какие виды очистных систем сегодня выпускают и как вредные примеси в них попадают. Знакомство с такими понятиями поможет лучше разобраться с теми примесями, которые потом из воды этих видов придется устранять.
Без канализации не было бы систем водоснабжения и отопления впрочем, и отведения. С ее помощью выводят из домов и квартиры результаты жизнедеятельности человека. А поскольку продукты, которые употребляет человечество, в изобилии насыщены химическими веществами, ГМО и т.п., то и продукты жизнедеятельности человека очень сложно потом утилизировать, или же хотя бы просто почистить. Кроме этого в сливе канализации можно встретить и разного рода отходы, которые иногда люди скидывают в канализацию вместо мусорного ведра. Без канализационной системы, которая призвана не только вывести грязную воду и утилизировать ее, нельзя представить себе городское и сельское хозяйство. Любое нарушение, сбои стандартной работы канализационной системы может привести к непоправимым последствиям. Эпидемии, антисанитария…
Канализация в городе, на даче имеет свои особенности. Поскольку статья больше для массового потребителя, то пару слов скажем об устройстве канализации на даче и частном доме. Возможно, кто-то возьмет пару советов себе на заметку.
Слава богу, советские времена ушли в прошлое. И теперь люди строят дачу не для того, чтобы на ней исключительно работать. Теперь дача – это не просто сарайчик, а домик со всеми системами коммуникаций, пусть даже и маленький. И значит система водоснабжения, а иногда и отопления присутствуют здесь в полном обьеме. Особенность дачи состоит в том, что систему канализации здесь возможно нужно будет устраивать с нуля. Если канализационная система в поселке есть, то особенностей нет. И первое, что нужно будет сделать, это яму-шамбо или сливную яму, если сети канализации нет. Из такой ямы периодически вывозят сливы.
Если в доме не установлена система слива, то придется делать и ее. Для этого могут применять даже пластиковые трубы. Хотя очень многие считают, что они недолговечны в качестве канализационной системы. Но тем не менее свои плюсы у пластмассового материала, для обустройства канализации есть. Да и очистка канализации и сточных вод в этом случае будет идти легче, т.к. на пластмассе меньше развиваются разные осадки.
Полипропиленовые канализационные трубы сегодня могут использовать, как для внутренней, так и для внешней канализации. Во всяком случае с такими трубами легко решается проблема с ржавчиной и засорением. К тому же полипропиленовые трубы идеально подойдут для сточных систем в сейсмо опасных районах.
Понятно, что без канализационной системы сегодня не обойдется ни село, ни город. В ней как раз передвигаются сточные воды, те самые которые нужно очищать для утилизации. Теперь поговорим немного о понятии сточных вод. Если есть понятие грязная вода, то сточная вода – это грязная вода, плюс результаты производства разных предприятий. Ниже приведена таблица, которая во всей прелести показывает, на сколько вредны современные производства и какие только вредные вещества не попадают в воду после их работы.
| Включения (мг на литр) | Металлургическое предприятие | Шерстяная фабрика (тыс) | Гидролизное производство (тыс) | Завод по производству спиртов и крахмала (тыс) | Фабрика красок и отделки (тыс) | |
| Плотные остатки | 600 | 33,5 | 8,6 | 1,4 | 1,2 | |
| Взвешенные частицы | 500 | 28 | 0,95 | 0,47 | 0,17 | |
| Азот | Нет | 0,21 | 0,15 | 0,045 | 0,012 | |
| Фосфат | Нет | Нет | 0,04 | 0,015 | 0,001 | |
| Нефть и нефтепродукты | 40 | нет | Нет | нет | Нет |
|
| Жиры | Нет | 7,8 | Нет | нет | Нет |
|
| ПАВ | Нет | нет | Нет | нет | 0,1 |
|
| Кислотно-щелочной баланс | 8 | 0,0095 | 0,0055 | 0,0072 | 0,009 |
|
Любое вредное производство создает такую воду, если ее можно так именовать, что очистка канализации и сточных вод необходима просто как воздух. И это наглядно показывают данные таблицы. От фосфора и азота до включений жиров и ПАВ. Не использовать системы очистки воды по устранению вредных примесей из стоков означает просто создавать опасные бактериологические ситуации в районе сброса отходов.
Но тут также следует сказать, что под стоковыми водами любого предприятия иногда понимают еще и дождевую воду. На заводах, фабриках есть специальные сливы, где вода после дождя сохраняется и накапливается. У такой воды тоже есть состав и ее тоже придется чистить, но уже не для того, чтобы утилизировать, а для того, чтобы отправить дальше в работу. Избавляются от воды после дождя можно самотеком, а можно с помощью системы канализации. Вот и видна уже связь между канализацией и сточными водами.
Сточные воды бывают нескольких видов – промышленные, бытовые и поверхностные. Суть первых двух видов понятна. Поверхностная вода не сильно определяет свою сущность – это талые или дождевые воды. По степени загрязненности такую воду тоже делят. Вода может быть кислотной. Иногда это вода токсична, при излишке щелочей, она естественно щелочная. Для каждого вида воды с такой степенью загрязнения используются свои приборы, так как концентрация вредных веществ в каждом виде воды своя.
Но больше всего проблем вызывает очистка канализации и сточных вод на ппроизводстве. Дело в том, что некоторые заводы или фабрики постоянно работают с водой. Та же металлургия обойтись без технологической воды, которая служит для охлаждения не может. Поэтому здесь система очистка нужна еще и для того, чтобы воду пустить дальше в работу. И это дает свои особенности.
Очистка сточных вод: варианты решения проблемы
Вот мы вплотную приблизились к тому, чтобы разобраться, как же все-таки следует составить систему очистки канализации и сточных вод. Сразу нужно сказать, что подобная наполненная система, помогающая избавиться от вредных примесей очень нужна производству. Она является частью оборотного водоснабжения или же бессточной системы водоснабжения. Без ее нормальной работы предприятие работать не сможет.
Здесь более всего в чести различные физико-химические методы очищения сточных вод. К ним относят:
- коагуляцию;
- осадочные методы, в том числе отстаивание;
- обычную фильтрацию.
Кроме физико-химических методов очищения, популярны и химические, в чистом виде. Сюда же можно добавить биологическую очистку. Система очищения стоковых вод не обходится и без обычных умягчителей, если того требует конечное качество воды. Здесь могут использовать разные установки. И тот же ионный обмен работает и азотирование, и даже ультрафильтрацию могут применять.
Благодаря развитию химии, сегодня научились использовать себе во благо осадки, которые есть в такой воде. Фосфор, азот и другие вредные вещества после очищения можно потом использовать повторно, но для удобрений. Так и поступают сегодня, делая многие биологические очистные установки безотходными.
О самых популярных способах очистки воды, любой не только сточной, слышали многие. Здесь вам и обратный осмос, и ионный обмен, механическая и химическая чистки. О них уже многое написано. Постараемся рассмотреть более современные способы очищения канализационных вод.
Очищение сточных вод может проводиться по двум схемам. Это аэрация плюс стандартное фильтрование. Или же коагуляция, отстойник и фильтры. Часто еще используют хлорирование в конце. Но хлорка такой элемент, который не помешало бы, тоже устранить, ибо ничего полезного он не несет.
Потому сегодня стали чаще использовать озонирование. Оно может быть как много, так и однократным. В системах оборотного использования чаще всего применяют эжекционное озонирование. Есть такая емкость именуемая эжектором, в нее подают сточную воду. Воду то сжимают, то разряжают в нем. В результате в баке происходит вихревое течение воды. За счет таких скоростей воду максимально насыщают озоном. В нормальных условиях такое невозможно. Вода насыщается озоном до концентрации одного-двух процентов.
Еще один популярный вариант очищения сточной воды – кавитация. Это явление, от которого часто страдают системы гидромеханизации. Трубы стираются пульпой до дыр и все из-за того, что насосную станцию ставят не в нужном месте. Для систем очистки кавитацию понимают, как разрывы сплошной жидкости за счет понижения давления в системе. Есть еще акустическая кавитация. Она использует акустические волны, которые проходят через воду. И при этом волны имеют довольно большую амплитуду.
Кроме того, что очистка канализации и сточных вод подразумевает очистку непосредственно воды для дальнейшего ее использования или же слива в естественную среду, есть еще и осадок, с которым тоже придется что-то делать. Поэтому сегодня используют еще и очистные сооружения для осадка. Такая система помогает получить те самые удобрения, о которых говорилось выше.
В любом случае, первичный это отстойник или вторичный, но осадок в нем оседающий, может быть опасным для природы и для человека. Чтобы хоть как то привести такой осадок в менее отравляющий вид, его могут подвергать влиянию аэробных бактерий. Для этого используют септики, метантенки или те же отстойники, но двухьярусные.
Чтобы избавить осадок от влаги могут и центрифугу применять, и вакуумные фильтры, и прессы. И только биологический осадок может идти на удобрения. Иногда, если состав позволяет такой осадок может использоваться, как белково-витаминный комплекс для пищи животных.
Получается, что очистка канализации и сточных вод – это не только стандартные фильтры, которые используют в очистке просто жестковатой воды. Здесь присутствует масса нюансов, которые подразумевают очистку, в том числе и осадков. Не использовать сегодня такие системы просто нельзя. Многие производства подвязаны на повторное использование воды и потому циклические системы обойтись, без таких очистных сооружений не могут.
vodopodgotovka-vodi.ru
