Способы очистки сточных вод с использованием химических, биологических и механических средств. Методы очистки сточных вод.

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.

Большинство биореактор использовали первичную обработку, если они сбрасываются в дренажную систему, или в качестве первой стадии очистки, если они затем обрабатывают в других устройствах. Это могут быть установки для механической и биологической очистки, в зависимости от характера загрязнения.

Последние флотационные устройства более совершенны и используют новейшие технические и технические решения. Для удаления пены используется специальный скребок, который делает дым толще, поэтому они становятся мельче. Винты снимаются винтом - они также лучше уплотняются. Использование тонкопленочных модулей повышает эффективность разделения примесей. Они включают противоположный поток, что приводит к лучшему разделению полученных материалов и седативных частиц.

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:

Флокулятор представляет собой устройство, в котором происходит процесс флокуляции, иначе называемый реакционной камерой. Классическим устройством был простой танк со смесителями, в котором вода и коагулянт должны были оставаться на некоторое время. Современными, где полимер называется трубой флокулятор представляет собой тип катушки трубки, где из-за коагулянт турбулентного потока, флокулянт, и рН раствора регулировки хорошо смешивается со сточными водами.

Рабочие параметры. Молочные сточные воды самовсасываются через флокулятор к флотатору. Используя эти реагенты, можно удалить до 95% молочного белка и жира. Мясокомбинат сточных вод, происходящие из уравнивающего резервуара насоса подают в флотационном устройство, которое не содержит химические реагентов с использованием пониженной концентрации органических веществ, разделения жира. Полученная промывка, полученная в относительно сухом состоянии, содержит 8-9% сухого вещества. Ноги поставляются насосом в резервуар хранения 5 м³.

Механический.
Биологический.
Физико-химический.

Особенности механического способа очистки

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:

Метод флотации дает высокую эффективность удаления жира. Эффективность очистки по различным параметрам загрязнения. Сточные воды из бойни поставляются через рощи с шириной щели 1 мм. Таким образом, носитель размером более 1 мм от сточной воды. После удаления больших подшипников обеспечивается более эффективная работа флотационного устройства. Впоследствии сточные воды собираются на насосной станции. Из него механически обработанная сточная вода подается через флокулятор к флотатору. К флокулятору добавляются хлорид алюминия и полиэфирный электрод.

отстаивание;
процеживание;
фильтрование.

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.

Из-за пузырьков воздуха полученные флокуляты поднимаются к поверхности воды, и скребки удаляются там. Физически и химически очищенные сточные воды выгружаются на очистные сооружения бытовых сточных вод. Шлам является основным побочным продуктом, происходящим от первичного и вторичного осаждения во время очистки сточных вод. Обработка и окончательное удаление образующегося осадка представляет собой огромную проблему, поскольку она производится в больших количествах и характеризуется высокой концентрацией тяжелых металлов и органического содержимого.

Бактериальная и биологическая очистка

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.

Учитывая вышеизложенное, эффективное и безопасное удаление избыточного осадка должно быть неотъемлемой частью процесса очистки сточных вод. Однако стоимость применяемых в настоящее время методов обработки и удаления биологического ила превышает эксплуатационные расходы станции очистки сточных вод; И тем самым уменьшает экономическую целесообразность установки. Применение новых технологий, связанных с очисткой сточных вод, приводит к увеличению производства осадка.

Кроме того, строгие правила, применяемые в настоящее время в отношении применения осадка на грунте, требуют тщательного рассмотрения технического метода, подразумеваемого для обеспечения устойчивой очистки сточных вод. Сегодня биологический осадок больше не рассматривается как побочный продукт, а как сырье для повторного использования. Основным фактором, который оказывает решающее влияние на повторное использование ила, является его качественные и количественные характеристики, которые определяются рабочими параметрами установки очистки сточных вод.

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.

В Греции до сих пор основным методом управления отходами является захоронение на суше. Таким образом, в настоящем исследовании основное внимание уделяется применению и корректировке новых методов управления в греческих условиях и потребностях, и особенно при изучении термического гидролиза осадка. В частности, методом, который изучался в рамках этого тезиса, был тепловой гидролиз. Термический гидролиз является новым перспективным методом обработки осадка, что приводит к разложению осадка путем термической и кислотной обработки.

С этой целью образцы первичного ила были взяты в разные периоды года, а затем изучены как количественные, так и качественные, с тем чтобы исследовать влияние применения термического гидролиза. Образцы ила подавались в реактор периодического действия и подвергались термическому гидролизу в различных экспериментальных условиях, а именно: время, тип кислоты, концентрация и объем, температура, давление, рН. Продукты, как промежуточные, так и конечные, также изучались как количественные, так и качественные.

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:

Из результатов было сделано заключение, что характеристики конечного продукта были сильно улучшены, главным образом, с точки зрения органической нагрузки и содержания тяжелых металлов. Более конкретно, влажность и объем ила были уменьшены на 68 и 45% соответственно.

Что касается значения рН, это было ниже 2, из-за обработки серной кислотой; таким образом, дальнейшее лечение, например. С Са, для повышения значения рН, до окончательной утилизации. Следует отметить, что разложение органических соединений при термическом гидролизе приводит к производству биогаза, который может быть использован для производства энергии. Наиболее важным результатом термического гидролиза является то, что конечный продукт практически не содержит тяжелых металлов, поскольку удаление металла достигает 94%, что является основным загрязнителем ила и основным барьером для его дальнейшего управления.

Фильтрующий колодец, который используется при расходе 1 м 3 и меньше, а также фильтрующая кассета – расход равен 0,5-6 м 3 за сутки.
Поле подземной фильтрации – расход составляет порядка 15 м 3 за сутки и более.
Фильтрующая траншея, песчано-гравийный фильтр, используемый при расходе 15 м 3 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.
Фильтрующая кассета – пропускная способность 0,5-6,0 м 3 за сутки, предназначенные для эксплуатации в слaбoфильтрующих грунтaх (суглинкaх) с характерным коэффициентом фильтрации не меньше 0,1 м 3 /сутки.
Циркуляциoнный oкислительный кaнaл (ЦOК) – расход 100-1400 м 3 /сутки.
Биологический пруд с искусственной или естественной аэрацией – расход 1400 м 3 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.

Одна из возможных конструкций биофильтра

щебня прочных пород;
шлака;
гальки;
керамзита.

Метод физико-химической очистки

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.

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.

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.