Очистка сточных вод. Методы очистки сточных вод — разбор трех основных способов переработки воды

Методы очистки сточных вод: биологические, химические. Очистка сточных вод


методы, очистные сооружения, эффективность установки

Очистка сточных вод — это процесс по устранению вредоносных загрязнений из использованных вод, которые затем сливают назад в бассейны рек. Стоки: канализация, промышленные стоки, атмосферные осадки. Без соответствующей обработки, стоки весьма опасны для экосистемы и человечества в целом.

Очистка сточных вод

Сточные воды должны подвергаться обработке, иначе они становятся опасными для экологии

Сточные воды и их очистка

Основные методы очистки сточных вод дают возможность экономить ресурсы, сохранять природный баланс. Фильтрование сточных вод выделяет пять общедоступных очистительных способов.

  1. Механические методы включают отстаивание, отфильтровывание крупнодисперсных загрязнений. Все это проделывается при помощи различных приспособлений в зависимости от вида загрязнений. Из канализационных стоков таким образом можно отделить около семидесяти процентов нерастворимых частиц, а из промышленных до девяноста процентов. Причем, многие отходы используются повторно в производствах.
  2. Химические способы очистки сточных вод включают в себя добавление токсических веществ, вступающих в реакцию с нерастворимыми контаминациями, вследствие чего последние оседают на дне сооружений, в осадок.
  3. Физико-химические приемы позволяют удалять из воды ядовитые субстанции.
  4. Биометоды применяют такие очистные сооружения сточных вод: метановые реакторы, биологические фильтры, биологические пруды, эротенки.
  5. Комбинированный подход подразумевает обработку воды сразу всеми четырьмя предыдущими способами.

Там, где есть канализация, необходимы и очистительные установки для стоков.

Установка очистки сточных вод должна обуславливать надлежащую степень санитарии. В промышленности очень строгие требования к переработке.

Сооружением такого рода установок в своих домах занимаются сами хозяева, для многоквартирных домов этим заведуют водоканалы. Современные технологии очистки сточных вод дают возможность очистить ее до степени повторного использования. Пить ее нельзя, но вот в хозяйстве, для полива — подойдет.

Эффективность очистки сточных вод — это количество удаляемых загрязнений из стоков. Естественно, сооружения по очистке подбираются в зависимости от задач по очистке.

Размещение сооружений очистки сточных вод

Сооружения очистки сточных вод размещаются так, чтобы жидкость методично проходила их в определенной последовательности. Изначально вода протекает в сооружения механической очистки. Там она отстаивается и совершается отсев более крупных нечистот. Потом проходит установки биохимической очистки, в которых отделяются более тонкие материи контаминаций. И завершает процесс обеззараживание воды.

Технологическая схема очистки из канализации подразумевает постройку линии очистных построений. По окончании очистительных манипуляций вода пригодна к повторному использованию или к спуску обратно в реки, а высушенный осадок можно употреблять в сельскохозяйственных нуждах. Схема очистки сточных вод.

  1. Автоматическая обработка при помощи решеток, песколовок. На первой стадии очистки сточных вод происходит устранение таких загрязнений, как бумага, тряпки, камни и т.д, остающихся на решетках.
  2. Отстойник – резервуар крупного размера, где вода отстаивается и очищается от крупнодисперсных нечистот. Весомые субстанции в них оседают, подчиняясь силе тяготения. Также на этом этапе возможно добавление химических соединений.
  3. Метановый тенк: колпак для накопления метана, газоотвод, автоподача осадка, водонепроницаемый резервуар, отвод сброшенного осадка, помпы с гидравлическими транспортерами.
  4. Биофильтр.
  5. Аэротенк.
  6. Дезинфекция.
Аэротенк

Аэротенк — один из самых эффективных способов очистки сточных вод

Классификация методов очистки сточных вод подразумевает предочистку, включающую в себя:
  • регулирование однородности стоковых жидкостей;
  • использование решеток, песколовок, резервуаров для отстаивания стоков, напорных гидроциклонов, центрифуг, флотации;
  • флокуляция, электрокоагуляция;
  • контроль кислотности;
  • фильтрование.

Второчистка же – это ряд действий, которые также должны быть учтены.

  1. Адсорбция, дегазация. Удаление молекулярных примесей.
  2. Нейтрализация ионных соединений.
  3. Вторичная фильтрация, с целью дезинфекции от патогенных микроорганизмов и примесей, образовавшихся на других этапах.
  4. Удаление органических примесей посредством биологической очистки.

Местные очистные постройки

Чтобы улучшить качество человеческой жизни, используют локальные очистные сооружения, совокупность которых является каркасом автономной канализации.

Чтобы стандартные очистные установки могли исправно выполнять свое предназначение, необходимо верно выбрать размер резервуара. По статистике водопотребление на одного человека в сутки составляет примерно двести литров воды, будет столько же и стоков.

ЛОС (локальные очистные сооружения) выполняют функцию очищения канализационных жидкостей частной собственности, или маленьких поселений, если не представляется возможным присоединиться к центральной стоковой системе.

В таких местах владельцы сами устанавливают сооружения для очистки.

  1. Септик резервуар один или несколько, из пластика. Внутри имеется несколько отделений, каждое выполняет поэтапно очистительные функции. Септики используют чаще всего из-за их долговечности и простоты функционирования.
  2. Аэротенки – установки, которые обслуживают большие промышленности или города и села. Это огромные емкости, где стоки смешиваются с высокоактивным илом посредством подачи кислорода. Часто эти сооружения имеют в своем арсенале уловители, способные очистить воды от нефтепродуктов и различных жиров. В собственных системах аеротанки имеют малые габариты и часто входят в состав септиков или другие локальные очистные сооружения имеют их в своем составе.
  3. Биофильтр, как автономная установка локальных очистных сооружений, используется нечасто. Обычно они идут в составе ЛОС.

Оказываясь в локальных очистных сооружениях, использованная жидкость проходит некоторые этапы:

  • механический процесс отстаивания в резервуарах;
  • био-очистку посредством заселения колоний простейших;
  • доп-очистка.

Очистка стоков предприятий

К санитарным нормам стоков на производствах предъявляются довольно строгие требования. Все эти требования должны быть учтены еще в момент проектирования промышленного комплекса. Перед спуском производственных стоков в централизованную стоковую систему, они должны иметь определенный состав:

    • коэффициент биохимического потребления кислорода не должен быть выше, чем указано в проекте очистной установки, которую используют в канализационной сети;
    • недопустимо, если промышленные стоки вызывают перебои в работе стоковой системы;
    • температура их должна быть не выше сорока градусов, коэффициент жесткости воды — между 6, 5 и 9;
    • недопустимо содержание нечистот, которые приводят к засору трубопроводов и канализационных колодцев;
    • элементы, разрушающие трубопровод и другие составляющие системы очистки сточных вод, должны отсутствовать;
    • содержание не расщепленных взрывчатых газов и примесей, в том числе и загрязнения патогенные, вирусные и радиоактивные также не позволяет спускать стоки в общую систему;
    • также не должно содержаться жестких, подверженных разрушению, поверхностно-активных субстанций;
    • коэффициент химического потребления кислорода не может быть выше коэффициента биохимического более, чем в два с половиной раза.

    Если стоки промышленности не проходят один или несколько пунктов требований, то на участке предприятия должна пройти пред-очистка стоковых вод. Запросы к степени очистки регулируются городским советом и специальными комиссиями, которыми проектируются стоковые системы города.

    Для очистки сточных вод предприятий принято различать три способа очистки.

  1. Устранение нечистот путем изменения их хим-состава.
  2. Модификация хим-состава нечистот, как следствие — модификация их самих.
  3. Биохимическая очистка.

Очистка стоков канализации

В современном мире очень остро стоит такой вопрос, как очистка канализационных стоков. Если ранее стоки могли сбрасываться в водоемы не очищенными, и очищаться в водоемах сами, то теперь это невозможно. На данный момент бытовые сточные воды настолько загрязнены всяческими примесями и ядовитыми веществами, что просто погубят всю нашу экосистему.

Бытовые сточные воды

Бытовые сточные воды также необходимо очищать

Если не заниматься очисткой стоков, то все водоемы превратятся в выгребные ямы за считаные месяцы, а то и меньше. Состав канализационных загрязнений просто обескураживает. В стоках находится огромное количество патогенных микробов, всевозможных химических субстанций и неизвестно чего еще.

Технология очистки сточных вод централизованной стоковой системы устроена так, что на подстанциях рециркуляции стоков жидкость обрабатывается всеми тремя способами.

  1. Автоматический метод очистки сточных вод для канализационных стоков представляется, как подготовительный этап, на котором удаляются крупные не растворенные загрязнения. В городской водопровод сбрасывают буквально все — от тряпок до трупов мелких животных, то есть происходит процесс процеживания, своеобразный. Затем вода отстаивается и пропускается через гравийные и песчаные фильтры. При таком методе не представляется возможным удалить болезнетворные микробы и химические соединения. В силу того, что такая система очистки сточных вод требует огромного пространства для установки соответствующего оборудования, ее не используют в качестве автономных канализаций.
  2. Химическим способом очистки пользуются нечасто, лишь для очистки сточных вод промышленностей. Основан на добавлении химических реагентов, вяжущих между собой химические и органические вещества, которые впоследствии, выпадают в осадок. Для очищения канализационных стоков используется крайне редко, как дополнительный метод очистки, потому что очистка занимает очень много времени и по финансам выходит далеко не дешево. Однако, для крупных предприятий подходит как нельзя кстати. Так, посредством его, из воды удаляются химические загрязнения.
  3. Биологический способ является на данный момент самым эффективным. Для этого используются простейшие, которые живут за счет поглощения человеческих продуктов жизнедеятельности. Эти системы очистки сточных вод применяют и для централизованных систем канализации и для автономных. Посредством такого метода, возможно очистить канализационные стоки до девяноста процентов, что позволяет повторно использовать воду, для полива растений или сбрасывать их обратно в водоемы. Единственным минусом является высокая чувствительность бактерий к химикатам.
  4. Способы очистки при помощи анаэробов организмов, не нуждающихся в кислороде, и аэробов тех организмов, которые нуждаются в кислороде. Аэробный способ очистки эффективен на 95 %. На дне резервуаров непременно образуется ил, результат работы микроорганизмов, который затем можно использовать в качестве удобрений.

Технологическая схема очистки:

  • решетки, песколовки, первичные отстойники;
  • аэротенки;
  • установки по дезинфекции воды.

Обработка осадка

После того как стоки прошли все этапы очистки механических и биологических очистных сооружений, остается сырой осадок, которому нужна переработка, так как он представляет опасность.

Общая схема очистки осадка представляет собой отстаивание и сбраживание, после чего происходит обезвоживание и просушивание, затем очищенный осадок, если в нем нет ядовитых химикатов, можно использовать.

Для таких целей предназначены специальные сооружения, такие как метантенки, септики, биофильтры.

Сооружения по очистке, их виды

Схемы очистки сточных вод подразумевают сооружения нескольких групп:

  • первичные сооружения фильтрующие крупные загрязнения, сооружения, обрабатывающие осадки, такие как метантенки и двухъярусный отстойник с площадками под ил;
  • биофильтры;
  • дезинфекционные сооружения.

Исходя из типов и способов очистки, выделяются такие виды очистных сооружений:

  • обобщенный вид сооружений, который используется для очистки канализационных стоков в городах;
  • устройство по очистке для предприятий;
  • автономные очистительные сооружения для частных домов и малых поселков;
  • ливневая канализация.

Промышленные очистительные системы — это целый сложный комплекс. Очищать промышленные стоки приходится от большого количества вредных примесей и ядовитых веществ. Для этого предназначено специальное оборудование. Централизованные системы могут быть соединены с другими сетями, а также с промышленными.

В частных жилых домах используются системы локальной канализационной системы, при помощи которых можно повторно использовать воду. Не рекомендовано в качестве канализационной системы использовать выгребные ямы, так как они загрязняют почву вокруг себя, и несут риск отравления близлежащих источников с питьевой водой.

Обработка сточных вод на данном этапе — это огромные комплексные сооружения. Степень очистки воды напрямую связана с повышением качества человеческой жизни. В нынешнее время человеку требуется 200-300 литров воды в сутки. Этот ресурс не является нескончаемым, поэтому целесообразна оптимизация его использования, для чего и послужил технический прогресс.

vodospec.ru

Методы очистки сточных вод | Строительный портал

Сточные воды в силу своей загрязненности нуждаются в дополнительной очистке перед попаданием в водоемные системы. Различают несколько степеней и методов очистки сточных вод. Об их характеристике, преимуществах и недостатках поговорим далее.

Оглавление:

  1. Химические методы очистки сточных вод и особенности их проведения
  2. Биологические методы очистки сточных вод и их характеристика
  3. Свойства и описание физико-химических методов очистки сточных вод
  4. Механические методы очистки сточных вод и их применение

Химические методы очистки сточных вод и особенности их проведения

Различают несколько вариантов очистки сточных вод с помощью применения химии. Среди них отметим:

  • обеспечение нейтрализации;
  • окислительное воздействие или метод химиоэлектрической обработки;
  • способ восстановления.

Чаще всего химический способ очистки является актуальным перед использованием биологического метода или перед выполнением очистительных мероприятий.

Предлагаем ознакомиться со способом нейтрализации, используемым для очистки воды. Так как в сточных водах содержится большое количество минеральных компонентов, перед началом сбрасывания их в водоем, производится нейтрализация данных веществ.

Различают несколько вариантов проведения этого процесса. Прежде всего, это комбинация между собой кислой и щелочной среды. Также в данные составы добавляют реагенты, кислые газы или щелочи. Однако, следует учесть тот факт, что нейтрализация является процессом, в следствие проведения которого существует риск образования осадков.

Чтобы нейтрализовать сточные воды, рекомендуется использование цемента, доломита, гидроксида кальция, известняка. Кроме того, в процессе нейтрализации используются отходы от металлургической промышленности в виде разного рода шлаков.

Для выбора того или иного реагента следует тщательно изучить состав воды, и определить количество тех или иных веществ в ее составе. Чаще всего, сточные воды, после изучения их состава, разделяют на такие группы:

  • среда, в которой содержится слабая кислота;
  • наличие сильной кислоты в водах;
  • наличие серной или сернистой кислоты.

Если для нейтрализации используется известковые молочные вещества, то в процессе обработки вод серной кислотой, в осадке остаются вещества на гипсовой основе. Для того, чтобы нейтрализовать щелочные воды, следует использовать кислоту, она помогает провести тщательную очистку вод не только от загрязнителей, но и от газообразных составов.

Для того, чтобы сократить использование свежей воды и использовать воду еще раз, используется ее нейтрализация с помощью дымового газа.

Вторым методом очистки сточных вод является окисление. С помощью данного метода удается обезвредить промышленные сточные воды и избавиться от токсичных примесей, находящихся в их составе. Другие способы очистки не способны избавиться от данных веществ, таких как сероводород или сульфид.

Для того, чтобы произвести очистку вод, потребуется наличие окислителей в виде газообразного хлора, диоксида хлора или гипохлоритов. При проведении очистительных работ образуются вещества с низкой степенью токсичности, которые после, удаляются из воды.

Для того, чтобы определить активность окислителей, следует вычислить окислительный потенциал. Одним из самых эффективных окислителей - вещество на основе фтора, однако он отличается высокой агрессивностью и практически не применяется в современной очистке.

Довольно распространенным способом является применение активного хлора. С их помощью удается очистить воду от сероводородных, гидросульфидных, цианидовых или фенолаовых веществ. После контактирования хлора с водой происходит образование хлорноватистой и соляной кислот. Цианиды актуальны лишь в том случае, если среда отличается высоким уровнем щелочности.

Если сточные воды характеризуются высоким уровнем аммиака в их составе, то для их очистки также используется хлор.

Еще одним вариантом химического окисления является введение озона. Данное вещество отличается высокой силой и способно разрушить в водной среде большинство естественных соединений, веществ и примесей. Кроме того, с помощью окисления озоном удается обесцветить воду, устранить неприятный ее запах и улучшить вкусовые качества. С помощью озона удается окислить вещества как природной, так и неорганической природы. С помощью озонирования удается избавиться от таких элементов как фенол, мышьяк, цианид, красители, пестициды. В процессе обработки сточных вод с помощью озона, она обеззараживается за считанные минуты времени, в отличии от обработки хлорсодержащими составами.

Для того, чтобы повысить качество очистки сточных вод с применением химических методов используется комбинация тех или иных способов очистки. Так, например, озон используется вместе с ультразвуком или ультрафиолета. Применение ультрафиолета увеличивает действие на воду озона в несколько десятков раз.

Если планируется очистка небольшого количество воды от соединений неорганической и органической породы, то целесообразно использовать метод электрохимии. В данном случае, используются вещества в виде угля, графита, магния. Электрохимия и качество очистки воды определяется плотностью подаваемого тока. Для того, чтобы продукты электролиза между собой в дальнейшем не смешивались, следует использовать диафрагму, выполненную из керамики, асбеста или полиэтилена.

При использовании очистки анодного типа природные вещества удаляются из воды. Для того, чтобы достигнуть большего результата в окислении, следует также использовать минеральную соль. Кроме того, самым эффективным станет хлорид натрия, который позволяет быстро выполнить окисление.

Окисление радиационного типа предполагает выполнение радиолиза, который позволяет быстро очистить сточные воды от природных соединений. Однако, применение данных веществ довольно опасно, поэтому данный метод очистки используется редко.

Биологические методы очистки сточных вод и их характеристика

В местах проживания людей, то есть в жилых районах, чаще всего применяется биологический способ очистки сточных вод. Данный метод способен перерабатывать сточные воды как от одного или нескольких частных домов, так и от густонаселенных районов города.

В процессе биологического воздействия на сточные воды происходит образование активного ила. Именно в данном веществе находится очень много микроорганизмов. На вид данные вещества имеют форму хлопьев белого цвета и состоят из неорганических частиц.

В составе сточных вод наблюдается наличие неоднородных компонентов. Чаще всего, в сточных водах можно наблюдать вещества природного происхождения, жировые кислоты, ПАВы, которые являются основным составляющим бытовой химии. Вода, в которой присутствуют органические вещества является отличным местом для размножения разного рода микроорганизмов.

Очищение воды с применением биологических методов основываются на систем, которая принудительно нагнетает воздух. При этом, насыщение сточных вод кислородом приводит к стимуляции и росту бактерий аэробного типа. Далее с помощью данных микроорганизмов происходит окисление отходов и природных веществ, имеющихся в воде. Таким образом, вода избавляется от гнили и неприятного запаха.

Существует несколько основных этапов очищения сточных вод с помощью биологического метода:

1. Начальный этап очистки. Попадание сточных вод в специальный отсек - обеспечение механической и биологической очистки. Фильтрация от крупных частиц.

2. Комбинация с иловыми компонентами. Специальный насос обеспечивает взаимодействие вод с илом и их окисление. В таком случае, удается полностью избавиться от природных компонентов в составе воды.

3. Процесс отделения иловых веществ. Далее следует процесс поступления воды в отдельно отведенное для нее место. Данный резервуар напоминает перевернутую пирамиду. При этом, происходит оседание массы на дне и выведение чистой воды. Ранее образованный ил используется повторно для очистки следующей партии воды.

В результате системы очистки сточных вод биологическим методом образуются такие вещества:

  • технические воды - вещество, которое образовалось в результате воздействия на сточные воды иловых компонентов, при этом степень очистки воды составляет около девяносто девяти процентов, вода в итоге отличается прозрачной и чистой структурой, в ней полностью отсутствует неприятный запах, вода в дальнейшем используется при поливе растений, для дренажа;
  • образование стабилизированного ила позволяет использовать его еще несколько раз для очистки воды, далее ил удаляется из очистной системы и применяется в качестве биологического удобрения.

Свойства и описание физико-химических методов очистки сточных вод

Применение данного метода очистки сточных вод позволяет удалить из нее твердо- и жидковзвешенные вещества. Различают несколько вариантов технологии очистки сточных вод данными методами, предлагаем с ними ознакомиться:

1. Метод коагулятивной очистки - в данном случае, в сточные воды вводятся специальные вещества, такие как крупицы железа, аммоний, медные составляющие и т.д. После этого в воде образуются осадочные вещесвтва в виде хлопьев, далее следует процесс их удаления. С помощью данного метода удается очистить сточные воды промышленных отраслей, связанных с химией, нефтепереработкой, целлюлозой и текстилем. Сточные воды, которые очистили с помощью данного метода, отличаются высокой стойкостью к загрязнениям. Результативность очистки составляет до девяносто пяти процентов. В некоторых случаях, в воду вводят железные или алюминиевые электроды. Таким образом, удается ионизировать воду.

2. Способы очистки сточных вод флокулятивным способом- это взаимодействие между флокулянтами и частицами, находящимися в воде. С помощью данного способа удается интенсифицировать процесс хлопьеобразования. Кроме того, флокулянты значительно повышают степень очистки воды и сроки ее проведения. Для выполнения данного процесса следует пройти несколько этапов:

  • дозировать сточные воды;
  • добавить реагенты;
  • избавиться от хлопьев.

3. Схема очистки сточных вод адсорбцией - процесс поглощения определенными веществами других веществ, которые загрязняют воду. Для использования данного способа используют вещества в виде активированного угля, торфяного вещества, силикагеля. Данный метод очистки позволяет очистить воду от содержания в ней фенольных веществ, красителей или разного рода нитратных соединений. Использование адсорбции имеет такие преимущества:

  • очистка воды от разного рода веществ;
  • быстрота проведения работ;
  • возможность рекуперации;
  • высокое качество очистки.

Различают два варианта адсорбционной очистки, при выполнении первого вещества с помощью которых проводили очистку также безвозвратно уничтожаются, как и вещества, загрязняющие воду. Во втором варианте: вещества для очистки воды отделяются от загрязнителей и используются в дальнейшей очистке. Уровень очистки воды составляет от восьмидесяти до девяносто пяти процентов. Самым распространенным очистительным веществом является активированный уголь, вода фильтруется через слой из данного материала.

4. Для того, чтобы избавиться от поверхностно активных веществ используется метод флотации. Внутри воды образуются пузырьки воздуха, которые выдвигают данные вещества к верху, там и проходит их удаление.

Механические методы очистки сточных вод и их применение

Данный вариант очистки уместен в том случае, если техническая вода будет поддаваться повторному использованию. С помощью механического дистиллирования воды удается избавиться от химических веществ различного состава. Среди методов очистки сточных вод следует выделить:

1. Способ процеживания.

Вода поддается прохождению через поверхность решеток ячейкоообразного типа. С помощью стальных решеток удается задержать вещества химического и биологического происхождения, находящиеся в воде. Для повышения производительности очистительных сооружений, вода в них подается под давлением.

2. Выполнение фильтрования.

Пропускание воды напорного или безнапорного типа через систему фильтров в основе которой лежит использование пористых материалов. В качестве наполнителей выступают вещества в виде активированного угля, песка, гравия мелких металлических частей, стекло-пластиковых изделий. Фильтрация бывает двух видов: тонко и грубой очистки.

3. Способ отстаивания.

Суть данного метода состоит в разделении воды в определенных камерах, в которых происходит оседание мелких и крупных частиц воды. Камеру наполняют водой далее ее отстаивают. В качестве отстойника чаще всего используют песколовку. Процесс отстаивания занимает от нескольких часов до нескольких дней.

4. Применение дисковых фильтров.

В таком случае, удается образовать целую фильтрационную систему, с более высокой производительностью, нежели применение обычных фильтров. Кроме того, дисковые фильтры более прочны в работе, легко очищаются и имеют более длительный срок эксплуатации.

strport.ru

Методы и способы очистки сточных вод

Методы очистки сточных вод — разбор трех основных способов переработки воды

Всепоглощающий технический прогресс, к сожалению, не всегда с лучшей стороны отражается на нашей жизни. Так в настоящее время все большую актуальность приобретает дефицит питьевой, да и вообще чистой воды, вызванный тотальным загрязнением окружающей среды. Хотя справедливости ради стоит заметить, что человечество старается решать этот вопрос, в том числе и путем очистки сточных вод. Если в условиях города подобные задачи возложены на городскую централизованную систему, то в частных владениях за территориями больших населенных пунктов владельцам частных домов приходится рассчитывать исключительно на себя.

Очистка сточных вод в современно ключе позволяет очень эффективно выполнить очистные операции, начиная устранением запаха и заканчивая откачкой или повторным использованием канализационных вод. На данном временном этапе технологии предлагают различные методы очистки сточных вод, которые различаются и по способу очистки, и по цене. Если говорить конкретно, то наиболее эффективные способы очистки сточных вод разделяются на 3 вида:

  1. Механический.
  2. Биологический.
  3. Физико-химический.

Механическая очистка сточных вод определяется как начальный этап очистных мероприятий. Главная его задача заключается в удалении крупнодисперсных примесей путем использования фильтров грубой очистки. Диапазон возможностей механической очистки довольно обширен, в случае применения в системе очистки бытовых сточных вод удается удалить до 60% примесей. А при использовании в промышленных масштабах возможна очистка сточных вод на 90%. Именно таким образом производится очистка сточных вод от нефтепродуктов на автомойках или НПЗ. Кроме этого стоит сказать, что механические способы очистки являются самыми дешевыми. Существуют 3 ключевых технологических способа механической очистки канализационных вод:

  • отстаивание;
  • процеживание;
  • фильтрование.
Механическая очистка сточных вод - способ процеживания

Процесс механической очистки путем процеживания на специальной станции

В ходе механической очистки из сточных вод удаляются песок и гидроокись железа (ржавчина). Для этих целей применяется фильтр осветления воды, состоящий из корпуса из стекловолокна, фильтрующей загрузки и блока управления, позволяющего в автоматическом режиме проводить стадии взрыхлении, а также отмывку загрузки.

В этой связи очень часто применяется такое понятие, как анаэробная очистка сточных вод. Дело в том, что на английском языке слово «аnaerobic» является определяющим для процесса разложения сточных вод и отходов, при котором главный акцент делается на отсутствии, а вернее дефиците кислорода.

[include title="РСЯ - в записи"]

В своей основе этот метод базируется на функционировании системы сточная вода-«активные ил» и отличается включением сложной многоуровневой структуры. Биологическая очистка сточных вод подразумевает принцип биологического окисления, которые включается вследствие целого комплекса связанных друг с другом процессов различной сложности. В данном случае речь идет и о механизме обмена электронов, принадлежащих взаимодействующим компонентам, и о сложнейшем взаимодействии биоценоза с внешней средой.

Биологическая очистка сточных вод

В обычный септик также загружаются специальные «бактерии-переработчики», которые перерабатывают стоки

Как показывают результаты научных исследований в данной области, характерная особенность сложных многовидовых популяций, и в частности активного ила, заключается в установлении динамического равновесия в системе, достижение которого обеспечивается за счет сложения множественных относительно небольших отклонений активности и количественного состава отдельных видов от их среднего уровня. Выполняться такая очистка может как в естественных условиях, так и в искусственных. К естественным сооружениям и аппаратам биологической очистки относятся:

  1. Фильтрующий колодец, который используется при расходе 1 м3 и меньше, а также фильтрующая кассета – расход равен 0,5-6 м3 за сутки.
  2. Поле подземной фильтрации – расход составляет порядка 15 м3 за сутки и более.
  3. Фильтрующая траншея, песчано-гравийный фильтр, используемый при расходе 15 м3 за сутки и больше. Оросительно-дренажная сеть этих сооружений прокладывается в слое фильтрующей искусственной загрузки, выполненной из привозного грунта. Она устраивается в случае водонепроницаемости или слабой фильтрации грунтов.
  4. Фильтрующая кассета – пропускная способность 0,5-6,0 м3  за сутки, предназначенные для эксплуатации в слaбoфильтрующих грунтaх (суглинкaх) с характерным коэффициентом фильтрации не меньше 0,1 м3/сутки.
  5. Циркуляциoнный oкислительный кaнaл (ЦOК) – расход 100-1400 м3/сутки.
  6. Биологический пруд с искусственной или естественной аэрацией – расход 1400 м3 в сутки.

Аэробная же очистка предполагает и применение технологии, при которой используются так называемых биофильтры для очистки сточных вод. Речь идет об очистных сооружениях, заполненных загрузочным материалом, предназначенным для фильтрации. Согласно технологии на поверхности этого слоя развивается биологическая пленка. Благодаря разнице температур между атмосферным воздухом и сточными водами обеспечивается непрерывная вентиляция воздушных масс через загрузку фильтра, что способствует постоянной достаточной для жизнедеятельности микроорганизмов концентрации кислорода.

Ключевым элементов биофильтра является загрузочный материал. В соответствии с типом этой части фильтра биологические фильтры подразделяются на 2 категории:

  • с плоской загрузкой;
  • с объемной загрузкой.
Очистка сточных вод - биофильтры

Одна из возможных конструкций биофильтра

[include title="РСЯ - в записи"]

Объемная загрузка биофильтра подразумевает использование:

  • щебня прочных пород;
  • шлака;
  • гальки;
  • керамзита.

Плоская загрузка биофильтра состоит из пластмассы, рассчитанной на выдерживание температур в диапазоне 6 – 30 0С с сохранением всех прочностных характеристик.

Основывается на взаимной реакции между обрабатываемой жидкостью и специальным реагентом: коауглянтом или флокулянтом. Этот компонент вступает во взаимодействие с растворимыми соединениями, которые затем подвергаются фильтрации в ходе механической очистки сточных вод. Загрязнители же, остающиеся в растворимой форме, в результате применения метода физико-химической очистки трансформируются в безвредную форму. В данном случае имеет место очистка воды от железосодержащих компонентов и солей жесткости. Однако далеко не всегда этот способ очистки позволяет удалить все вредные примеси.

Метод физико-химической очистки сточных вод

Физико-химическая очистка позволяет избавиться от железа и различных солей

Надеемся, что описанные методы и этапы очистки сточных вод помогут вам правильно оценить ситуацию и создать универсальную очистную систему на вашей территории.

stroy-aqua.com

Технология очистки сточных вод: современные очистные системы

Чтобы разобраться с технологией очистки сточных вод, необходимо прежде всего четко определиться с тем, что это такое. Говоря языком энциклопедического словаря, сточные воды — все воды и атмосферные осадки, отводимые в водоемы с территорий промышленных предприятий и населенных мест через систему канализации или самоотводом, и качество этих вод ухудшено вследствие жизнедеятельности человека. Наиболее распространенным методом очистки на сегодняшний день являются различные отстойники для сточных вод, но о них позже.

Сброс сточных вод

Сточные воды – это воды, загрязненные отходами жизнедеятельности человека. Для их сброса используются канализационные системы.

Если попросту, то сточные воды — это все, что мы сливаем в канализацию.

Для того чтобы понять технологический процесс очистки сточных вод, необходимо разобраться, какими они бывают.

Существует несколько классификаций сточных вод:

Исследование сточных вод

Сточные воды содержат песок, остаточные породы, различные щелочи и кислоты, продукты переработки нефти, бактерии, грибки и прочее.

  1. По источнику происхождения: промышленные, бытовые и поверхностные.
  2. По концентрации загрязняющих веществ.
  3. По свойствам загрязнителей.
  4. По токсическому действию.
  5. По кислотности.

В водоемах происходят постоянные процессы самоочищения, однако есть загрязняющие вещества, которые такому очищению не поддаются. Их принято называть консервативными, а поддающиеся процессам самоочищения, соответственно, неконсервативными. В состав сточных вод входят неорганические вещества (песок, грунт, остаточные породы, щелочи, кислоты и т. д.), органические вещества (органические кислоты, продукты переработки нефти), в том числе болезнетворные бактерии, грибки и прочее.

Отстойники для очистки сточных вод

Схема отстойника сточных вод

В отстойнике легкие жиры и масла всплывают на поверхность, а тяжелые частицы оседают на дне. По середине остаются осветленные сточные воды, которые поступают на дальнейшую очистку.

Эти сооружения предназначены для предварительной очистки сточных вод. Они могут также представлять из себя самостоятельное сооружение (в том случае, когда достаточно просто отделить механические примеси). Отстойники могут быть установлены до сооружений по биологической очистке или после них, в зависимости от их назначения. Отстойники являются самым простым и наименее энергоемким методом очищения сточных вод. Они используются как на промышленных производствах, так и в индивидуальном строительстве. Отстойники могут быть горизонтальными или вертикальными, в зависимости от направления движения воды.

Для удаления из сточных вод взвешенных веществ методом отстаивания используют аппараты непрерывного и периодического действия. Последние целесообразно устанавливать при небольших объемах стоков или их периодическом поступлении. Обычно это металлические или железобетонные резервуары, из которых вода отбирается через сифон или желоба. Из таких отстойников осадок удаляют чаще всего вручную.

Существуют следующие этапы очистки сточных вод:

Методы очистки сточных вод

В зависимости от количества и состава сточных вод применяются следующие методы очистки: механические, химические, физико-химические, физические, биохимические и комбинированные.

Механическая очистка сточных вод. Этап подготовительный, включает в себя первичную очистку сточных вод при помощи разнообразных приспособлений. Это могут быть: сита, решетки, мембраны, песколовки, септики и т. д. Если говорить на доступном языке, то эти приспособления предназначены для того, чтобы отсеять все, что вы нечаянно или в процессе жизнедеятельности «спустили в канализацию». Устанавливаются такие приспособления на выходе канализационной системы.

Схема очистки стоков с использованием септика

Схема работы септика: сначала стоки поступают в отстойник и разделяются на несколько фракций. Затем осветленные стоки попадают в следующую камеру, где под действием анаэробных бактерий разлагаются органические отходы. В последней камере стоки очищаются аэробными бактериями.

В индивидуальном строительстве лучше всего использовать септик. Что это такое? Это специальное очистное сооружение, которое работает в два этапа. Представляет из себя пластиковую емкость различного объема, которая устанавливается на бетонную плиту на расстоянии нескольких метров от постройки и на глубине, достаточной для того, чтобы полностью скрыть резервуар. Крепится септик специальными тросами и засыпается со всех сторон смесью из песка и бетона. Работает септик так: загрязненная вода попадает из канализации в емкость резервуара септика, далее на дно выпадает осадок из нерастворимых элементов, а остальная вода проходит процесс брожения под действием анаэробных бактерий. При этом образуется метан, который выводится через специальную трубу, расположенную на высоте 1,5-2 м над крышей дома. Вода в таком септике очищается примерно на 50-75 %, а затем уходит в грунт для полного очищения. Недостатком такого метода очистки сточных вод является необходимость периодически очищать септик от осевших примесей при помощи ассенизационной машины. Септик достаточно прост в установке и эффективен в работе.

Схема аэротенка

В аэротенке при подаче воздуха аэробные микроорганизмы перерабатывают органические загрязнения, потребляя их в качестве пищи.

Биологическая очистка заключается в следующем: сточные воды являются прекрасной средой обитания различных микроорганизмов (бактерий), которые в процессе своего дыхания способны окислять вредные органические вещества на безопасные для вашей жизни и здоровья компоненты. В биологической очистке сточных вод принимают участие бактерии, которые в зависимости от характера их взаимодействия с кислородом бывают аэробные (живущие за счет кислорода, растворенного в воде) и анаэробные (которые для жизни в кислороде не нуждаются).

Анаэробная технология очистки стоков заключается в том, что в специальных емкостях (септиках, метантенках, двухъярусных отстойниках, осветлителях-перегнивателях и т. д.) происходит процесс брожения органических загрязнителей с метанобразующими бактериями. Анаэробная технология очистки имеет существенный недостаток — образование биогаза (метана), который имеет неприятный запах, что не только неприятно, но и может быть опасно для здоровья. Но существуют и преимущества: биогаз можно использовать как дополнительный источник механической, тепловой и электрической энергии; когда используется анаэробная технология очистки стоков, органические вещества не полностью превращаются в биогаз, меньшая часть образует биомассу или избыточный активный ил. Избыток активного ила может перерабатываться двумя способами: если его высушить — образуются удобрения, и еще возможна анаэробная очистка. Эти же способы (анаэробная очистка гораздо более популярна) применяются при сбраживании высококонцентрированных стоков

Физико-химическая очистка. Данный метод используется для очистки от растворенных примесей, а иногда и от взвешенных веществ. Данная технология наиболее качественно разделяет жидкую и твердую фракции, что немаловажно для очистки стоков, которые содержат большое количество органических веществ.

Дезинфекция. Данная технология используется для окончательного обеззараживания сточных вод перед сбросом на рельеф местности или в водоем. Наиболее часто в дезинфекции применяются установки ультрафиолетового облучения и технология обработки хлором в течение 30 минут.

Современные очистные системы

Технологическая схема очистных сооружений

Технологическая схема очистных сооружений: этап 1. Отделение мусора и песка; этап 2. Биологическая очистка; этап 3. Отделение и переработка ила; этап 4. Доочистка воды и сброс очищенных стоков.

Сегодня на рынке представлено множество систем очистки сточных вод. При выборе той или иной системы целесообразно обратить внимание на следующие нюансы:

  1. Эффективна или нет та или иная технология с точки зрения полноты очистки (очистка, доочистка, водоотведение).
  2. Есть или нет у производителя гигиеническое заключение.
  3. Простота в эксплуатации и безопасность.
  4. Эксплуатационный срок и качество используемых материалов.

Также многое зависит от того, где именно вы будете устанавливать систему очистки:

  • тип почвы, ее водопроницаемость и влагоемкость;
  • сезонные колебание уровня грунтовых вод;
  • глубина промерзания почвы;
  • размер участка;
  • характеристика рельефа;
  • расположение водозаборных сооружений;
  • режим эксплуатации (можно использовать систему очистки сезонно или круглый год).

Стоить заметить, что вне зависимости от того, какая вами выбрана технология очистки сточных вод, она должна быть максимально экологичной. Таким образом, активное использование метаногенеза при сбраживании органических отходов — один из путей совместного решения энергетических и экологических проблем.

1pokanalizacii.ru

Методы очистки сточных вод - биологические, химические

Сточные воды переполнены различными химическими средствами, например, моющими средствами, порошками. Из-за этого возникает потребность в их очистке. Чтобы очистить сточные воды от всевозможных загрязняющих веществ: механических компонентов и химических соединений – осуществляют многоуровневую очистку.

Методы могут быть рекуперационные и деструктивные. Под действием деструктивного метода сложные составные компоненты разлагаются на простые. Из воды они выводятся в виде газа или просто выпадают в осадок, который, в свою очередь, не приносит ни пассивного, ни активного вреда окружающей среде. Что касается рекуперационного метода, то из стоков извлекаются ценные вещества, для их дальнейшей обработки и переработки.

Устройство биологической очисткиУстройство биологической очистки

Важно выяснить, как и чем осуществляется очистка сточных вод. Ниже приводятся основные методы этого процесса:

  • Механическая очистка.
  • Биологическая очистка.
  • Физико-химическая очистка.
  • Дезинфекция.
  • Термическая утилизация.

Теперь рассмотрим некоторые из этих методов подробней.

Биологическая очистка

Схема биологического септикаСхема биологического септика

Принцип биологической очистки стоков заключается в жизнедеятельности микроорганизмов. Они способствуют процессам окисления или восстановлению органических веществ, которые в данный момент содержатся в сточных водах. Биопрепараты выпускают в виде раствора, коллоидов или суспензии. Биологические очистные сооружения бывают двух типов:

  1. Сооружения, в которых процесс очистки происходит в максимально приближенных к естественным условиям.
  2. Сооружения, в которых процесс очистки выполняется в искусственно созданных условиях.

Что касается первого типа очистки, то это сооружения, в которых проходит процесс фильтрования посредством почвы, а также сооружения, которые представляют собой небольшие водоемы с проточной водой. В них создаются условия, при котором микроорганизмы могут поглощать кислород. В сооружениях второго типа процесс дыхания микроорганизмов осуществляется благодаря диффундированию через поверхность воды (реаэрации) или же механической аэрации.

Биологическая очистка в этом случае происходит в аэротенках, биофильтрах, а также в аэрофильтрах. В данных условиях процедура очистки осуществляется интенсивнее. Это связано с тем, что создаются идеальные условия для жизнедеятельности микроорганизмов.

Если предъявляются более серьезные требования к качеству очистки стоков, то в этом случае осуществляется дополнительная очистка вод посредством песчаного фильтра, который может быть многослойными или двухслойным.

Песчаный фильтрПесчаный фильтр

Итак, биологическая очистка выполняется исключительно двумя методами, а именно:

  • аэробными микроорганизмами (для их жизнедеятельности нужен кислород),
  • анаэробными микроорганизмами (для их жизнедеятельности не нужен кислород).

Теперь рассмотрим подробнее первый метод очистки.

Биопруд

Биопруд

Следует заметить, что очистка стоков этим методом определяется несколькими типами емкости. Непосредственно в этих емкостях и осуществляется процесс окисления. Как говорилось выше, это может быть специальная установка — биопруд или изготовленный самостоятельно биологический фильтр (очистка посредством почвы). Так, фильтрационные поля подразумевают под собой специально изготовленные участки, которые предназначаются для сброса в них стоков.

Когда стоки поступают в почву, осуществляется процесс, при котором биологические соединения подвергаются окислению, в результате чего происходит их разложение на углекислый газ и воду. Однако помимо этого, параллельно проходит процесс синтеза биомассы бактерий, который известен как органическая переработка.

В биопрудах содержится огромное количество водорослей, которые наполняют воду кислородом. Это идеальные условия для жизни микроорганизмов. Пруды имеют небольшую глубину. Такие сооружения используют для очистки промышленных стоков, а также для очистки рек, которые впадают в водохранилище. Однако биопруды имеют один большой недостаток. Он связан с тем, что этот метод сезонный, его характеризует небольшая производительность, а также потребность в большой площади земли.

Кроме всего прочего, широко используются искусственные сооружения, которые очищают стоки биологическим методом. Эти сооружения позволяют микроорганизмам продолжительное время жить и размножаться. В них регулярно поддерживается определенная температура, концентрация кислорода, рН и тому подобное. Данная технология имитирует очистку посредством почвы, т.е. естественным методом. Одно из таких сооружений – аэротенк.

Аэротенк

Аэротенк

В этом случае применяется емкость, которая может достигать в глубину шести метров. Она оборудуется специальным устройством, которое нагнетает воздух внутрь емкости. Благодаря этому возникает подходящая среда для жизни и процветания колоний микроорганизмов на хлопьях ила. Затем вода поступает в специальный отстойник. В нем осуществляется другой процесс — сцеживание. Некоторые частицы обратно поступают в емкость для их утилизации.

Биологический фильтр

Самодельный биологический фильтрСамодельный биологический фильтр

Эта емкость заполнена специальным крупнозернистым материалом. На нем проживают колонии микроорганизмов. В отличие от аэротенков, биологический фильтр значительно проще в обслуживании. Он надежнее, способен справляться с повышенным объемом поступающих стоков. Однако здесь есть одно но! Если не соблюдать определенную концентрацию загрязнения, то микроорганизмы попросту вымрут.

В том случае, когда в стоках присутствует органика высокой концентрации, подходящим вариантом будет очистка методом анаэробного реактора.

Анаэробный реактор

Анаэробный реактор для промышленной очисткиАнаэробный реактор для промышленной очистки

Данный резервуар изготовлен из металла. Продолжительность жизни анаэробных микроорганизмов регулируется посредством выделения в воздух метана. Устанавливается специальное оборудование, которое следит за его уровнем, иначе микроорганизмы вымрут.

Все эти методы актуальны в том случае, если концентрация тех или иных загрязняющих агентов не превышает допустимый минимум. В большинстве случаев для достижения наиболее качественного результата стоки проходят до четырех ступеней очистки. А перед тем как осуществляется сброс нечистот в водоем, происходит доочистка методом озонирования.

Механическая очистка

Механическая очистка

Этот вид очистки является предварительным этапом. Главная цель — очистка воды от взвешенных или осевших волокон, нерастворимых твердых элементов, а также грубодисперсных примесей. Эти могут негативно повлиять на фильтры.

Если стоки в будущем планируется повторно использоваться как техническую воду, то в таком случае без механической очистки никак не обойтись. Более того, с ее помощью можно избавиться от всевозможных химических соединений. Отфильтрованные соединения могут повторно использоваться в том или ином производстве. В результате возможно повторное использование технической воды, что содействует возвращению в цикл определенного количества сырья.

Механическая очистка обезвреживает ядовитые соединения сточных вод. Ну и самое главное, так достигается восполнение запасов чистой природной воды. Следует учесть тот факт, что сегодня существует несколько видов оборудования, которое используется для механической очистки. В каждом отдельном случае требуется индивидуальный подход, так как те или иные стоки могут содержать в себе взвешенные частицы разного размера. Можно выделить несколько простых и эффективных технических решений по механической очистке.

Процеживание

В этом случае вода протекает через специальные сетки и решетки. Они, в свою очередь, имеют ячейки заданного размера. В большинстве случаев применяются решетки и сетки, изготовленные из металла. Размер таких ячеек должен быть таким, чтобы они могли удерживать те или иные частицы разных размеров. При высоконапорной очистке используются высокопрочные сетки и решетки. Использование таких установок позволит качественно очищать стоки, а также увеличить производительность сооружения.

Фильтрование

ФильтрацияФильтрация

В данном случае вода проходит сквозь специальный засыпной или пористый материал. Вода может проходить как под напором, так и без напора. В качестве наполнителя применяется песок, частицы стекла, металла. Кроме всего прочего, посредством фильтрования можно достичь более тонкой очистки. Все зависит от наполнителя.

Отстаивание

Этот процесс сопровождается гравитационным осаждением, а также сепарацией фракций. Эта установка представляет собой последовательно установленные камеры, снабженные переливами, в которых частицы оседают под действием силы тяжести. Верхний слой очищенной воды переливается в следующую камеру. Как только вторая камера наполняется до соответствующего уровня, процесс очистки повторяется. Одним из таких простых и рациональных гравитационных отстойников является песколовка. Процесс отстаивания воды происходит в течение нескольких часов. Этот срок полностью зависит от уровня загрязненности стоков.

Итак, это методы механической очистки наиболее простые, которые можно использовать даже в домашних условиях. Более сложные решения используют в промышленных целях.

Дисковой фильтр

Дисковой фильтр

Это агрегат, который представляет собой цилиндрический пакет, состоящий из полимерных дисков. Они имеют специально обработанную поверхность, тем самым образовывая объемную структуру. В результате вода отлично очищается от механических примесей. Данное оборудование достаточно простое в использование, характеризуется высокой надежностью. Если дисковой фильтр очень загрязнился, то его очень легко очистить, при этом нет потребности приобретать дополнительные расходные материалы.

Флотация

Флотация

Данная технология используется в большинстве случаев на нефтеперерабатывающих предприятиях, в пищевой и химической промышленности, а также в металлообрабатывающей отрасли. Пузырьки газа проходят сквозь жидкую массу, вследствие чего они захватывают загрязненные частицы и поднимают их наверх. В результате этого действия на поверхности появляется пена, которая просто удаляется. Как запустить пузырьки газа? Для этого используется метод электролиза или аэрации. Чтобы увеличить и гарантировать успех очистки методом флотации, можно дополнительно применять коагулянты. Они ускоряют процесс поднимания осадка на поверхность и соответственно его удаление.

Гидроциклоны или центрифугирование

Это физическое явление разделяет фракции твердых частиц в постоянном процессе потока. Этот эффективный и высокоскоростной процесс может выполняться в автоматическом режиме. Параллельно могут работать сразу несколько центрифуг, которые обладают большой пропускной способностью. Скорость сепарирования в процессе данной очистки в центробежном поле может в несколько раз превышать скорость осаждающих эквивалентных частиц в сотни раз.

В каждом отдельном случае выбирается индивидуальный метод очистки от нерастворимых загрязнений. В результате можно достичь снижения расходов на последующую очистку, а также защиты бытового оборудования от поломки в результате взаимодействия с твердыми частицами.

Чистка от тяжелых металлов

Очистка от тяжелых металловОчистка от тяжелых металлов

Некоторые промышленные предприятия в процессе своей деятельности имеют отходы сточных вод, которые содержат в себе ионы тяжелых металлов. Такие стоки должны проходить глубокую очистку. Она позволяет снизить концентрацию токсичных живых организмов в жидкости, которая сливается в водоемы.

Существует большое количество таких методов. Например, метод нейтрализации, который подразумевает увеличение рН до показателя десять. Соответственно, когда появляется избыток ионов ОН-, который как раз-таки и возникает под влиянием увеличения показателя рН, то осуществляется процесс моляризации ионов тяжелых металлов. При таком случае они выпадают в осадок в виде гидроксидов. Однако, как показывает практика, данный метод нейтрализации снижает уровень показателя тяжелых металлов не меньше чем до десятой доли миллиграмм на один литр, поэтому нужно выполнять доочистку. Для этого можно использовать следующую технологию.

Для доочистки используется реагент-осадитель, который в своем составе имеет сульфидные соединения. При этом существует большое количество групп реагентов, которые в каждом отдельном случае обладают своими уникальными техническими характеристиками.

Последняя редакция: 28.03.2017 Автор: Максим Викторович

kanalizaciyavdome.ru

Методы очистки сточных вод — Septikland

Продукты жизнедеятельности человека и отходы промышленных предприятий имеют очень агрессивную составляющую, поэтому необходимо перед их сбросом или повторным применением очистить от вредных веществ и примесей.

В виду того, что в сточных водах содержатся сложные смеси твердых и растворенных веществ, их удаление и нейтрализация происходят в несколько этапов. Для этого применяются очистные станции, где в зависимости от специфики загрязнений используют разнообразные методы очистки.

Основными методами очистки сточных вод, при помощи которых идет удаление загрязнений и вредных веществ, считаются: механические, химические, биохимические и биологические.

Каждое из перечисленных очистных мероприятий включает в себя множество различных этапов, в ходе которых применяется специальное оборудования и химические реагенты.

Химическая очистка включает в себя процессы нейтрализации, окисления и восстановления.

Для очищения сточных вод от различных кислот и щелочей применяют метод нейтрализации. Этот процесс может иметь несколько типов очистки.

Самыми распространенными считаются методы смешивания кислотных и щелочных стоков, фильтрование кислых вод с использованием нейтрализующих материалов, различных реагентов и т. д.

химическая очисткаФото: химическая очистка

В большинстве случаев нейтрализации подвергают кислотные и щелочные сточные воды производственных предприятий, которые нельзя без предварительной обработки сливать в канализационную магистраль.

Важно!  В процессе нейтрализации кислот в сточных водах применяют известняк, мел, соду, едкий натр, а также щелочные отходы. Для этого на многих предприятиях устанавливаются специальные механизмы и фильтры.

процесс нейтрализации кислот в сточных водахФото: процесс нейтрализации кислот в сточных водах

Метод окисления подходит в случае, когда все другие способы очистки не приводят к должному результату. Используют хлорную известь СаС1(С1О), гипохлорит кальция (Сa(ClO)2) и натрия (NaOCl), перманганат калия (KMnO4), бихромат калия (K2Cr2O7) , кислород и др.

Если в сточных водах присутствуют легко восстанавливаемые вещества, применяют очистку восстановлением: из стоков удаляются соединения мышьяка, ртути, хрома.

Для этого используются сульфат железа, водород, гидросульфит натрия, диоксид серы и другие химические элементы.

Биохимическая очистка (окисление) применяется как для промышленных стоков, так и для сточных вод бытового характера.

Этот метод хорошо подходит для удаления из стоков растворенных органических и неорганических соединений. Для такого способа окисления сооружаются специальные очистные сооружения.

Аэробные – включают в себя биологические пруды, поля фильтрации и орошения.

биохимическая очистка

Анаэробные – в состав таких сооружений входят различные септики, отстойники, устройства для анаэробного брожения – метантенки.

устройство для анаэробного броженияФото: устройство для анаэробного брожения

Биофильтры – сооружения, в которых стоки проходят через фильтрующие элементы, состоящие из гравия, шлака, керамзита и других материалов.

Пленка, покрывающая весь загрузочный материал, состоит из колоний микроорганизмов, окисляющих органические вещества.

биофильтрФото: биофильтр

Аэрофильтры и аэротенки. В отличие от биологического аналога, аэрофильтр может иметь фильтрующий слой до 4-х метров и имеет в своей конструкции устройство подачи воздуха, что позволяет в несколько раз повысить окислительный процесс.

аэрофильтрФото: аэрофильтр

В аэротенках процесс окисления веществ органического происхождения происходит в среде активного ила, который образуют колонии микроорганизмов.

Метод заключается в разрушении опасных соединений в сливных стоках при помощи микроорганизмов, которые перерабатывают загрязнения в безвредные вещества.

При этом образуется активный ил, в котором есть все условия для поддержания жизнедеятельности бактерий. Стоит отметить, что при данном методе достигается наиболее эффективный и высокий уровень очистки.

В биологическом методе применяют аэробный и анаэробный процессы, принцип которых основан на соединении различных микроорганизмов.

биологические методы очистки сточных вод

В случаях, когда сточные воды имеют органическую составляющую, очень часто применяется метод биологического окисления. Для этого процесса строят специальные аэротенки.

Важно! В этих сооружениях используется большое количество активного ила, а в некоторых модификациях – кислород. В связи с тем, что аэротенки способны очистить сточные воды до 98%, нет необходимости в дополнительных мероприятиях.

Очищенная вода может прямо из этого сооружения поступать на полив и другие хозяйственные нужды.

Принцип работы аэротенка заключается в смешивании активного ила и сточной жидкости в специальных резервуарах. Для более активного процесса смешивания (аэрации) компонентов, применяются различные приспособления или сжатый воздух.

поля фильтрацииФото: поля фильтрации

Для биологической очистки стоков существуют специально созданные пруды и поля фильтрации, где под воздействием все тех же микроорганизмов и протекает процесс очищения.

Но минусом таких сооружений является сезонный принцип работы, опасность попадания загрязнений в грунтовые воды и, конечно же, необходимость в больших земельных площадях.

септик Тритон Отзывы о септике Тритон, читайте в статье: септик Тритон.

Какие бывают фитинги для канализационных труб пвх, смотрите на странице со статьей.

Физико-химические методы играют важную роль в процессе очистки сточных вод производственных предприятий. С каждым годом область применения данных способов расширяется.

Все процессы могут производиться как самостоятельно, так и в совокупности с другими методами очистки – химическими, биологическими и механическими.

Самые распространенные методы физико-химической очистки – это коагуляция, ионный обмен, флотация, экстракция, выпаривание, обратный осмос и др.

физико-химические методы очистки сточных вод

1 – емкость; 2 – дозатор; 3 – смеситель; 4 – КХО; 5 — отстойник

Для процесса очистки методами коагуляции подготавливают специальные растворы, содержащие коагулянты и флокулянты.

Водный раствор, полученный в ходе этого смешивания, добавляют в обрабатываемую сточную воду определенными дозами. В ходе химической реакции образуются хлопья, которые удаляются механическим путем.

Суть ионообменного метода заключается в отборе из раствора электролита ионов в обмен на аналогичное количество ионов ионита.

В качестве «забирающей» стороны выступают ионообменные материалы. Сам обменный процесс является обратимым и в основном применяется для смягчения воды.

ионообменный методФото: ионообменный метод

Метод флотации применяют для очищения стоков, в составе которых присутствуют примеси нефтепродуктов.

Суть метода основана на способности прилипания частиц к воздушным пузырькам, которые подаются непосредственно в сточную воду.

метод флотацииФото: метод флотации

В результате происходит образование поверхностного слоя пены. Если же частицы не имеют свойств прилипания к пузырькам воздуха или же эта способность слишком мала, в процесс флотации включают реагенты, повышающие их гидрофобность – несмачиваемость водой.

В дальнейшем слой пены удаляют методом поднятия уровня воды: пена отводится через специальные лотки, либо механическим путем – скребки (пеногоны) отводят пену к тем же лоткам.

Метод флотации имеет несколько видов: механическую, пневматическую, пенную, напорную, биологическую и др.

Механические методы очистки применяются для удаления из сточных вод нерастворенных примесей и крупных плавающих загрязнений.

В большинстве случаев этот способ является предварительным мероприятием, в процессе которого удаляются наиболее крупные и взвешенные вещества. Для механического типа очищения стоков используют процеживание, фильтрование и отстаивание.

Метод процеживания применяется для удаления из стоков крупных и частично взвешенных загрязнений. Для этой процедуры существуют специальные решетки и сита, встраиваемые в канал или резервуар с перерабатываемыми стоками.

механические и физические методы очистки сточных вод

Фильтрование используется для улавливания наиболее мелких частиц в сточной воде. Фильтрами могут быть тканевые материалы (сетки), пористые и мелкозернистые материалы.

Также для фильтрации применяют барабаны, называемые микропроцеживателями, в которых происходит задержка загрязнений фильтрующей сеткой. Частицы, не прошедшие фильтрацию, смываются в бункер при помощи специально оборудованных насадок.

Для удаления из стоков минеральных и органических загрязнений существует метод отстаивания. Для этого создают песколовки и отстойники различных модификаций – динамические, трубчатые, статические и т. д.

песколовкаФото: песколовка

Принцип работы песколовок основан на действии силы тяжести и скорости потока. Применение отстойников характерно для больших производственных предприятий и служит для улавливания как оседающих, так и всплывающих загрязнений.

В современном мире, когда экологическая безопасность занимает одно из приоритетных мест, правильно и грамотно организованные мероприятия по очистке сточных вод имеют большое значение.

Применение новейших технологий и методов по удалению загрязнений позволяет достичь максимального эффекта в сфере переработки и утилизации отходов.

septikland.ru

единая установка для биологической и биохимической чистки

Очистка сточных вод промышленных предприятийПроблема состояния окружающей среды во многом зависит от качества выполнения такого процесса, как очистка сточных вод промышленных предприятий. За последние годы было много сделано в этом направлении, вводятся новые очистные станции, в том числе и с применением современных технологий обеззараживания и очистки.

Но проблема еще далека от разрешения, поэтому к вопросу очистки стоков крупными предприятиями, а также и частными организациями, следует подходить с полной серьезностью, которая не обходится без документа-разрешения на сброс сточных вод.

Критерии, регламентируемые СанПиН

В связи с тем, что любые стоки рано или поздно попадают в открытые природные водохранилища, к ним в полной мере применимы требования санитарных норм и правил, касающиеся таких водоемов.

Контроль за показателями, регламентированными СанПиНВ частности этими правилами определены:

  • Предельно допустимые концентрации (ПДК) веществ органического и неорганического характера, различных ядовитых материалов, продуктов биологического разложения, способные нанести значительный вред окружающей среде. Превышения этих ПДК не допускаются.
  • Предприятие должно контролировать такой показатель как ХПК (химическое потребление кислорода). Это значение определяет необходимое количество кислорода для полного разложения органических веществ на неорганические составляющие. Его величина показывает, сколько органических примесей находится в стоках. Ведь именно органика оказывает существенное влияние сточных вод промышленных предприятий на водоемы.
  • Характерным является и значение БПК (биологическое потребление кислорода) показывает количество кислорода, израсходованного на окисление в течение определенного периода (БПК5 — за 5 суток).

Именно эти показатели являются основными при контроле состояния стоков на предприятиях.

Требования к очистным системам

Любое промышленное предприятие, независимо от формы собственности, должно оснащаться очистными сооружениями. При этом станции очистки должны действовать весь жизненный период организации — от постройки до ликвидации.

Локальные очистные сооружения промпредприятийЛокальная очистка сточных вод предприятий промышленности должна обеспечивать сброс стоков, имеющих следующие показатели:

  • БПК  не должен превышать проектное значение для данного сооружения.
  • ХПК не должен превышать БПК5 более чем в 2,5 раза.
  • Стоки не должны содержать вредных веществ, имеющих концентрацию превышающую ПДК.
  • Стоки не должны нести в себе ПАВ (так называемые поверхностно-активные вещества), обладающие повышенной жесткостью.
  • Не допускается сброс стоков, в состав которых входят биологически опасные организмы, химические вещества, в том числе радиоактивные элементы.

В стоках не должно иметься примесей, которые способны при вести к аварийным ситуациям в канализационных коллекторах. К ним относятся крупный мусор и другие примеси, способные привести к засору системы.

Не допускается сброс горюче-смазочных материалов, скопление которых может привести к пожару, так же не разрешен сброс газообразных веществ, смесь которых может привести к образованию взрывоопасных концентраций газов.

Температура стоков не должна превышать 40 градусов, при этом они должны иметь среднюю кислотность (рН должен быть в пределах от 6,5 до 9 включая эти значения).

Любое несоблюдение этих требований свидетельствует о неэффективности очистки.

Способы очистки стоков

Все существующие способы очистки делятся на несколько групп. Стоит сказать, что наиболее эффективной считается единая установка для очистки сточных вод, в которой совмещаются несколько различных методов.

Механическая очистка сточных вод

Механическая очистка сточных вод

Итак, методы очистки:

  • Механический способ, при котором не происходит изменение химической структуры стоков, но может осуществляться переход из одного физического состояния.
  • Способы, при которых меняется химическая структура вещества.
  • Методы биологической очистки.

Эти методы и рассмотрим более подробно.

Способы биологической очистки

В связи с тем, что данный метод имеет высокую стоимость, прежде чем внедрять его в производство, следует разработать соответствующее экономическое обоснование. Уже доказано, что применение систем с аэрацией более эффективно, так как создаются благоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов.

Стоки, которые можно очистить биологическим путем, должны отвечать следующим требованиям.

В стоках основная часть примесей должна иметь органический характер, что позволит бактериям проводить эффективную очистку. Наличие ПАВ не должно превышать ПДК сточных вод, так как они отрицательно влияют на жизнедеятельность бактерий.

Содержание других токсических веществ так же не должно быть выше допустимых концентраций. Следует также учитывать то, что часть таких веществ губительно действует и при меньших концентрациях.

Исходя из этого, следует вывод: биологическая очистка сточных вод предприятий наиболее целесообразна в комплексе с другими мерами, снижающими содержание токсических веществ.

Химическая очистка стоков

Химическая очистка сточных вод на предприятииК данной группе относятся способы, позволяющие выполнить очистку при помощи различных химических реакций:

  • Реакции синтеза и распада.
  • Восстановительно-окислительные реакции.
  • Процессы, связанные с образованием нерастворимых осадков, отделение которых происходит механическим путем.
  • Очистка электролизом или термолизом (соответственно под воздействием электрического тока или температуры).
  • Другие виды химических воздействий.

Совмещение химического и биологического способов, так называемая биохимическая очистка сточных вод, широко применяется в промышленности и дает неплохие результаты.

Механические способы очистки

Наиболее дешевым способом является обыкновенное осаживание механических включений в стоках, для этого применяются разнообразные пруды-отстойники для сточных вод. Широко распространен и метод фильтрации, причем разнообразие конструкций фильтров достаточно велико.

Существуют и кардинально отличающиеся метод, основанные на изменении физического состояния составляющих стоков:

  • Выпаривание, при нем вода переводится в газообразное состояние, твердые стоки удаляются.
  • Замораживание, в этом случае вода превращается в лед, и примеси просто сливаются.

Это неполный перечень методов, которые уже достаточно давно изучены.

Следует отметить, что в будущем наиболее целесообразным будет применение автономных систем водоснабжения предприятий, в которых применяются возвратные или возобновляемые системы снабжения технологических процессов запасом воды.

canalizator-pro.ru


Смотрите также