Очистка сточных вод: методы- механическим способом и микроорганизмами +Фото и Видео

Как сделать очистные сооружения самостоятельно

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

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

Механическая очистка

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

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

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

Если в хозяйственных стоках присутствует большое количество жировых отложений, то система дополняется жироуловителем.

Биологическая очистка

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

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

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

Если в систему установлен однокамерный аэротенк, то для окончательной очистки требуется установка дополнительного отстойника.

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

Приемник

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

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

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

фильтрующий колодец;

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

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

По правилам экологической безопасности фильтрующий колодец устанавливается на расстоянии: 10 м от жилого дома, 25 м от питьевого колодца и 5 м – 7 м от культурных насаждений.

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

Для строительства поля фильтрации потребуются:

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

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

Механическая очистка

Для механической стадии применяют следующее оборудование: решетки, песколовки, отстойники, фильтры. Первое сооружение, на которое попадают стоки – решетки. Представляют собой набор стержней, установленных вертикально или с наклоном на которые крупные включения задерживаются. Рекомендованный прозор между прутьями – 16 мм. Задержанный мусор с решеток удаляется вручную (для малых станций) или с помощью механических граблей. Собранный мусор собирается в специальный контейнер, затем вывозится на свалку.

Для механической стадии применяют следующее оборудование: решетки, песколовки, отстойники, фильтры

Следующий этап – отстаивание в песколовках, которые представляют собой прямоугольные или круглые в плане сооружения. При поступлении в песколовку, скорость движения снижается, и оседают тяжелые ингредиенты, в основном минерального происхождения (песок). Эти частицы несут на себе все загрязняющие вещества. Песок оседает на дно песколовки, перемещается скребками или смывается в пониженную часть в приямок, затем насосами или водоструйными аппаратами удаляется на песковую площадку. После подсушивания песок должен быть обеззаражен и может применяться, в том числе для планировочных работ.

После предварительной очистки вода поступает в первичные отстойники, которые в зависимости от направления движения в них, подразделяются на горизонтальные, радиальные и вертикальные. Выбор определяется производительностью сооружений. При небольшой производительности, могут применяться вертикальные, при средней – горизонтальные, для больших станций используют радиальные. Принцип действия отстойников одинаков – при снижении скорости движения выделяются примеси различной крупности. Скорость движения в отстойных сооружениях определяется нормативными документами. Примеси оседают на дно, затем скребками, струями жидкости или под действием собственного веса перемещаются к приямкам, затем перекачиваются для дальнейшей переработки. Существуют разнообразные методы интенсификации отстаивания, в первую очередь это реагентная обработка, когда добавляют химические вещества, способствующие укрупнению взвешенных частиц. Более крупные частицы оседают быстрее. Другой способ – тонкослойное отстаивание, когда в отстойник помещают набор полок и процесс идет быстрее, за счет уменьшения высоты оседания.

Вторичные отстойники относятся к конструкциям мехочистки, но располагаются после стадии биологической очистки, которую рассмотрим в следующем разделе. Вторичные, так же как и первичные подразделяются на горизонтальные, радиальные и вертикальные, но выделяются в них не взвешенные вещества, а активный ил, который образуется в аэротенках или биофильтрах.

Следующий этап – отстаивание в песколовках, которые представляют собой прямоугольные или круглые в плане сооружения.

Для глубокой доочистки от загрязнений применяют фильтрование. Процесс этот завершает технологическую схему и используются в случаях жестких требований к качеству стока, сбрасываемого в водные объекты. Доочистку выполняют на фильтрах разных конструкций, выбор которых зависит от производительности сооружений и загрязнений. Фильтрование осуществляется через различные загрузки, преимущественно природные материалы различной крупности, наиболее популярный из которых – кварцевый песок.

Биологическая очистка

Средства такого рода очистки обычно используются как продолжение механической фильтрации. Можно сказать, базовая очистка процеживателями подготавливает жидкость для более глубокой переработки биологическими станциями. При этом оба метода работают по разным принципам. То есть неправильно считать, что механическая фильтрация задерживает большие частицы, а биологические установки – маленькие. Второй вариант основной акцент делает на экологическом обезвреживании воды, которая не наносит химического вреда в процессе содержания и после выпуска ее в водоемы. На сегодняшний день биологическая очистка стоков главной целью ставит устранение органики или ее переработку. В результате состав жидкой среды сохраняет лишь растворенные нитраты и кислород. На практике такую очистку реализуют двумя способами – естественным или искусственным. В первом случае сточная вода рассеивается на фильтрационных полях и в биологических прудах. Искусственная же очистка выполняется в специальных аэротанках, которые выпускают экологически безопасную воду в водоемы.

Принцип работы

Функционирование аэротенков основано на очистке стоков за счёт жизненных процессов активного ила. Активный ил представляет собой совокупность живых организмов – простейших, бактерий, водорослей, многоклеточных и т.д.

Видовой состав биоценоза устройств определяется в зависимости от:

• окружающей среды;
• типа и доли различных загрязнителей в жидкости.

Если смотреть невооружённым глазом, активный ил – это частицы, размером 2-3 мм.

Процесс окисления загрязнителей происходит в кислородосодержащей среде.

Поэтому в аэротенках предусмотрены специальные устройства – аэраторы, которые взбалтывают и обогащают жидкость кислородом.

Аэраторы могут быть:

• механические (воздух поступает за счёт работы мешалки-аэратора);
• пневматические (кислород подаётся под давлением);
• пневмомеханические (комбинированный тип).

Суть процесса заключается в том, что активный ил поглощает органические вещества в стоках. Под воздействием кислорода происходит разложение загрязнителей.

Живые организмы могут использоваться для очистки стоков по одноступенчатой или двухступенчатой схеме.

При одной ступени очистки возобновление ила и осветление воды происходит внутри одного устройства.

Стоки по системе перемещаются в следующем порядке:

1. Использованная вода поступает в первичный отстойник.
2. Частично осветлённая жидкость переходит в резервуар с живыми организмами.
3. Стоки нагоняются во вторичный отстойник. Часть ила возвращается в спецотдел с хлопьями (микроорганизмами).
4. Чистая вода выводится из системы.

Такие аэротенки могут нормально функционировать только при равномерном поступлении стоков в резервуар. Залповый сброс может  снизить эффективность устройства. Увеличение числа микроорганизмов не влияет на работу аэротенка.

Для улучшения работы системы может быть добавлено аэрационное оборудование – регенератор. Время пребывания стоков в системе – 6-12 часов. После вторичного отстаивания жидкость может отправляться на повторную очистку и дезинфекцию.

Очистка в две ступени применяется для промышленных стоков. В цепочке установок также могут присутствовать и регенераторы.

Этапы очистки при двух ступенях:

• стоки по входному патрубку поступают в аэротенк 1;
• оттуда жидкость перетекает во вторичный отстойник 1;
• частично очищенная жидкость переходит в аэротенк 2, ил возвращается обратно в аэротенк 1;
• из аэротенка 2 вода поступает в отстойник 2;
• полностью очищенные стоки покидают систему, избыточный ил переходит в аэротенк 2.

Ниже представлены наглядные изображения схемы двухступенчатой очистки воды аэротенком:

1-я ступень очистки

2-я ступень очистки

Во время двухступенчатой очистки в каждом отделе с живыми организмами сооружения образуется свой биоценоз, нужный именно для этой ступени.

Особенности обеззараживания сточной воды ультрафиолетом

На примере данного способа можно рассмотреть основное устройство установки и принцип использования. В любом исполнении присутствует главный блок — ультрафиолетовая камера или камера обеззараживания. Внутри устройства генерируются спектральные электромагнитные волны определенной частоты. Материал камеры представляет из себя нержавеющую сталь, которая пригодна для использования в пищевой промышленности. Сами пускорегулирующие аппараты расположены в так называемых шкафах ЭПРА. Автоматизация обеспечивается блоком системы контроля, а за бесперебойную работу отвечает блок химической промывки кварцевых чехлов.

УФ-установка обеззараживания сточной воды подходит практически во всех случаях. Однако мутная и сильно загрязненная жидкость может очищаться несколько хуже. Такую воду предварительно подготавливают другими методами для последующей обработки ультрафиолетовым излучением. Предварительное очищение жидкости от различных механических включений, окрашенных элементов, грибков и клеточных стенок позволяет повысить эффективности УФ-воздействия. Экологичность и безопасность данного способа обработки делает жидкость безопасной для потребления человеком, поскольку химические и органолептические характеристики остаются неизменными.

Химическая нейтрализация стоков смешиванием кислотной и щелочной составляющих

Использование метода нейтрализации стоков путем смешивания кислотных и щелочных составляющих позволяет, проводить контролируемую реакцию нейтрализации без использования дополнительных реагентов и химикатов. Контроль количества сбрасываемых сточных вод кислотного и щелочного составов позволяет своевременно проводить операции по аккумулированию обеих составляющих и дозирование при смешивании. Обычно для непрерывной работы очистных сооружений такого вида используется суточный объем сбросов. Каждый из видов отходов проверяется и в случае необходимости доводится до необходимой концентрации путем добавления объема воды или определения объема пропорции для реакции очистки. Непосредственно на установке очистки это проводится в накопительных и регулирующих резервуарах станции. Использование данного метода требует правильного химического анализа составляющих кислотной и щелочной составляющей, проведение залповой или многоступенчатой реакции нейтрализации. Для небольших предприятий использование такого метода может быть проведено как в локальных очистительных сооружениях цеха или участка, так и при помощи очистных предприятия в целом.

Основная информация по очистке стоков

Процедура очистки промышленных стоков выполняется посредством удаления из их состава различных вредных компонентов. Технологически сложный производственный процесс подразумевает обработку стоков в качестве сырья с целью получения готового продукта в виде обыкновенной чистой воды. Характер загрязнений является во многом определяющим при выборе технологии очистки.

Разновидности очистительных технологий:

• Механическая;
• Химическая;
• Комбинированная;
• Сжигание или термическая утилизация;
• Биологическая;
• Физико-химическая;
• Обычная дезинфекция стоков.

Прежде всего, все стоки должны пройти процедуру механической очистки. Посредством фильтрации и постепенного отстаивания из воды аккуратно удаляются большие и малые механические компоненты. Специально оборудованные сооружения используются с целью удаления грубодисперсных элементов.

К таким сооружениям относятся:

• Решетки;
• Первичные отстойники;
• Мембранные элементы;
• Сита;
• Оборудованные песковики;
• Септики.

Загрязняющие вещества с низкой плотностью удаляются при помощи специальных нефтеловушек и так называемых бензомаслоулавителей. Биологический метод считается одним из наиболее естественных способов очистки. Методика основана на применении естественных биохимических и физиологических природных процессов, самоочищении различных водоемов и рек. Разновидности биологических очистных сооружений:

• Аэротенки;
• Специальные биологические пруды;
• Биологические фильтры.

Эта методика отличается особой эффективностью в вопросах очистки бытовых стоков, образующихся отходов в процессе переработки нефтепродуктов, бумажных изделий и искусственного волокна. Если используется химический метод, в стоки добавляются различные реагенты. Наиболее распространенными из них являются:

• Сорбция;
• Центрифугирование;
• Ионообменная очистка с использованием электрохимических реагентов;
• Эвапорация;
• Кристаллизация посредством выпаривания;
• Флотация;
• Нейтрализация;
• Гиперфильтрация;
• Экстракция.

На этапе дезинфекции выполняется хлорирование сточных вод, а также озонирование с применением ионообменных смол, повышенного давления и ультразвуковых устройств.

Если вышеперечисленные способы очистки стоков не показывают необходимого результата, сточные воды проходят процедуру утилизации в специально оборудованных горелках. Такая методика отличается наибольшей надежностью и максимальной дешевизной. Когда стоки впрыскиваются в зажженный факел жидкость постепенно испаряется, а содержащиеся в ней примеси просто сгорают без следа.

Какими должны быть промышленные стоки?

В промышленных стоках постоянно содержатся какие-то примеси, способные оказать негативное воздействие на качество работы очистных сооружений, а также задействованной канализационной сети. Режим водопользования нередко нарушается в ситуации, когда отходы сбрасываются в природные водоемы.  Чтобы промышленные стоки не оказывали негативное воздействие на оборудованную канализационную сеть, функциональный режим системы очистки должен соблюдаться с учетом минимальных разрешенных показателей вредных примесей.

Подобное требование должно соблюдаться обязательно в ходе проектирования, возведения и запуска в эксплуатацию новых и отремонтированных промышленных объектов. К тому же на предприятиях нужно использовать технические средства, позволяющие минимизировать количество отходов, а также механизмы повторного водоснабжения.

Когда планируются работы по сбросу стоков в канализационную систему, нужно убедиться, что соблюдаются такие требования:

• Уровень БПК20 не должен превосходить отметку, предусмотренную в конструкторском проекте очистительной системы, применяемой для канализации;
• Состав сточных вод не должен нарушать нормальное функционирование канализационной сети, а также оборудованных очистных конструкций;
• Стоки не должны быть горячими, максимальный допустимый показатель температуры соответствует 40 градусам, а допустимый диапазон уровня PH составляет 6,5 – 9,0;
• В сточных водах не должно содержаться примесей, способных оседать на решетках фильтрации, либо являющихся причиной образования отложений на трубах и в колодцах;
• Не должно быть жестких ПАВ;
• Уровень ХПК стоков не должен быть выше БПК5 больше, чем в 2,5 раз.

Очистку стоков нужно выполнять в ситуации, когда вышеперечисленные требования не выполняются в полном объеме.

Биохимические

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

Это некоторые из многих проблем «дешевых, простых и надежных систем очистки сточных вод». Мы можем добавить больше, чем такие объекты – это не намного более дешевые заводы, которые являются частью первой группы, и если мы добавим чрезмерно высокую цену на электроэнергию, в отсутствие приема сточных вод и засорения, то это дешевый «золотой». Для методов очистки он не должен использоваться при нарушении водной структуры и изменении биологической активности. Обрабатываемые в их свойствах сточные воды подходят естественным образом.

Поскольку технология была создана с почти «нулевым», она не основана ни на какой части, а на недостатках других технологий она не имеет, правда была ее собственной, но они появились, автор технологии попытался их решить через новый подход к их разрешению. Все вышеуказанные устройства и средства запатентованы и поданы в международные патентные заявки. После введения системы самоочищающихся датчиков их отказы в последние годы еще не произошли. Не только дублируются датчики уровня, они связаны двойным удвоением вторичного логического контроллера: принцип – если верхний датчик в реакторе закрыт, а дно разомкнуто, производительность нижней сенсорной системы «игнорируется».

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.

Истина более необходима для подключения установки кабины к внешним сетям через модем, это происходит не потому, что система работает надежно, а компрессоры датчиков дублируются, но если вы имели такое желание, этого достаточно Просто купить кабель для настройки управления и подключите его через модем. В результате получается 8-ступенчатая 3-х сантиметровая, полностью автоматизированная система самоуправления – биопневматическая система с возвратным четырехконтурным рециркуляционным активным осадком.

Таким образом, бактерии в активированном иле оставят загрязненное загрязнение вне этих масштабов. Многоконтурная рециркуляция и многоступенчатая система позволяют этим «останцам» циркулировать в возврате активированного ила «столкновение» с сточными водами, способными к удалению, где органический азот и фосфор в нижнем диапазоне, – говорится в большей части отчета. Таким образом, активированные иловые микроорганизмы, «съедают» указанное загрязнение в привычных отношениях, будут «рециркулировать» цикл рециркуляции отходов.

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

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

Аппарат Биотальные условия для одновременного удаления азота и фосфора биологическими средствами. Для этого при альтернативных аноксических условиях и оксиде в течение периода активированного ила в течение более 25 дней. В то же время развитие факультативных микроорганизмов активно участвует в процессе очистки в кислороде и в условиях свободного кислорода. Это увеличивает количество аэробного осадка в системе и может быть эффективно удалено с использованием азота и фосфора биологически. Работа системы происходит на этапах 6-8, значение которых зависит от того, какой из шести режимов установки.

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.

Смешивание происходит в процессе денитрификации с двойным эффектом – денитрификацией с запасом азота и окислением органических загрязнителей, которые поступают в отцепленную сточную воду из нитрита в процессе денитрификации. Это гарантирует, что эффект задержания содержания под стражей в 5 раз выше, чем классическая защита. Все параметры биотальной установки можно просмотреть и при необходимости изменить журнал контроллера программы. Вы также можете контролировать и изменять параметры установки в аварийной ситуации из диспетчерской службы через модемное соединение.

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

Особенности применения йода и брома

Приведенные бактерицидные агенты довольно давно служат в различных медицинских целях. Тем не менее тот же йод плохо распространяется в жидкостях самостоятельно, из-за чего приходится использовать при очистке и обеззараживании сточных вод органические соединения этого элемента. После проведения процедур остается весьма специфический запах. По этой причине целесообразно применять йод только для технической воды, но не для питьевой. В больших промышленных объемах такие соединения применять непрактично ввиду их низкой распространяемости. Йод не имеет устойчивости к солнечным лучам и не вступает в реакцию с аммиаком, как тот же хлор.

Бром предстает в более выгодном свете. Он не токсичен, лишен какого-либо характерного запаха и абсолютно безвреден для людей. При всех его достоинствах, бром требует применения более высоких концентраций на одинаковый объем жидкости по сравнению с йодом. Высокие бактерицидные показатели достигаются благодаря окислению вещества. Специалисты советуют добавлять бром или йод в тех местах, где одна и та же вода используется по многу раз. Высокие показатели токсичности образующихся в ходе работы побочных продуктов все же не позволяют применять эти недорогие элементы повсеместно.

Оборудование для очистки сточных вод

Для максимальной наглядности рассмотрим современные системы, оборудование и установки, используемые для очистки производственных и бытовых канализационных стоков.

Насосная станция для канализации

Такая станция предназначена и используется для перекачки сточных вод в случаях, когда не возможна их транспортировка самотеком. В зависимости от требований и условий работы промышленные насосные станции для откачки канализационных стоков могут быть самовсасывающими или погружными. Фото насосной станции представлено ниже.

Станция для механической очистки сточных вод

Система предназначена для начальной обработки сточных вод от загрязнений путем их осаждения. Основным конструктивным элементом большинства промышленных станций механической очистки является пескоотделитель. Именно с помощью этой системы производится очищение сточных вод от крупнодисперснных загрязняющих веществ. Фото промышленной установки для очистки сточных вод механическим путем показано ниже.

Система жироулавливания

Система жироулавливания предназначена для выделения из сточных вод жиров разного происхождения. Жироулавливатель является обязательным оборудованием канализационной системы, поскольку скапливание жиров существенно снижает пропускную способность всей системы. Системы жироулавливания применяются при очистке промышленных загрязненных вод. Система жироулавливания отображена на фото ниже.

Станция биологической очистки сточных вод

Такая станция являет собой некую емкость квадратной формы, выполненную из нержавеющего стального сплава или стеклопластика. Принцип работы такой системы базируется на использовании определенных микроорганизмов и чередовании аэрируемых зон с рециркуляцией ила. Данный метод и такие системы находят широкое распространение при организации бытовых, непроизводственных канализационных систем. Фото промышленной станции биологического очищения сточных вод отображено ниже.

Оборудование для биологической очистки может быть заглубляемого или наземного исполнения. В промышленности, как правило, используются подземные установки биологической очистки. Наземные станции биологической очистки применяются, если подземная установка невозможна или необходимо получить мобильное очистное сооружение сточных вод. Фото мобильной станции очистки показано ниже.

Следует отметить: очень часто станцию биологической очистки называют аэротенком. Такое название установка биологической очистки получила вследствие использования в ней технологии очистки посредством аэробных бактерий. Фото аэротенка отображено ниже.

Станция химической очистки стоков

Станции, в которых используется химическая технология очистки сточных вод, предназначены преимущественно для построения систем очистки на больших производствах. При этом следует отметить, что универсальных промышленных установок для подобной очистки стоков, как и универсальных технологий очистки, не существует. В каждом определенном случае требуется определенная станция, которая рассчитана для осуществления химической очистки тех или иных загрязнений и использует в своей работе соответствующий метод очистки. В случае если одной только системой химического очищения ограничиться нельзя такая технология используется в комплексе с механической или физико-химической очисткой сточных вод.

Фото станции химической очистки показано ниже.

Мембранный очиститель

Данную систему можно назвать одной из самых совершенных среди всех существующих. Основным преимуществом такой станции является очистка сточных вод на молекулярном уровне. После прохождения через такую систему очищенная вода впоследствии может использоваться для тех или иных технологически-производственных процессов. Фото промышленного мембранного оборудования: