Этапы очистки сточных вод и требования к очистным сооружениям

Принцип работы локальных очистных сооружений

Производственные сточные воды, как правило, подвергаются вначале очистке на локальных очистных сооружениях для снижения концентрации загрязнений, извлечения и утилизации находящихся в них полезных веществ, а также для подготовки этих вод к очистке на общезаводских очистных сооружениях (если это необходимо). После локальной очистки или обработки на общезаводских
очистных сооружениях сточные воды могут быть снова использованы в технологическом процессе. В отдельных случаях очищенные производственные воды спускаются в водоемы либо (без полной очистки) в городские канализационные системы. В зависимости от загрязненности и требуемой степени очистки сточных вод в состав очистных сооружений могут включаться сооружения механической, биологической, физико-химической и дополнительной очистки.

Механическая очистка

На сооружениях механической очистки из сточных вод удаляют до 75 % нерастворимых загрязнений (мелкие минеральные примеси, песок, нефтепродукты, жиры и др.). Всплывающие вещества задерживаются с помощью решеток или сит, извлекаются из воды, измельчаются в дробилках молоткового типа и сбрасываются обратно в поток сточной воды либо подвергаются обработке
совместно с осадком. Песок и другие мелкие минеральные примеси задерживаются при пропуске сточных вод через песколовки. Осевший песок перемещается гидроэлеватором на так называемые песковые площадки либо в бункеры, откуда вывозится и используется для планировки местности.
Нерастворенные взвешенные вещества задерживаются главным образом в отстойниках и септиках. Для удаления нефтепродуктов, жиров и др. веществ с плотностью, близкой к плотности воды, применяются нефтеловушки, жироловки, флотаторы.

Органические загрязнения, содержащиеся в сточных водах в виде коллоидов и растворенных веществ, удаляются на 90-95 % сооружениями биологической очистки.

Химическая очистка

Химические методы очистки основаны главным образом на том, что при введении в сточную воду растворов некоторых реагентов образуются хлопья, способствующие осаждению взвешенных веществ. Сооружения физико-химической очистки состоят из устройств для приготовления и дозировки реагента при реагентной очистке), смесителей для смешения сточных вод с реагентом, камер реакции для первоначального хлопьеобразования, отстойников, в которых
выпадают в осадок взвешенные вещества и частично коллоиды. Помимо реагентной очистки, к физико-химическим методам относятся электрохимические, гиперфильтрация, окисление и др. Дополнительной очистке сточные воды подвергаются (в случае надобности) после биологической очистки; при этом используются в основном фильтрация, реагентная обработка и другие методы, обеспечивающие удаление оставшихся органических взвешенных веществ, фосфора и азота.

Обеззараживание сточных вод

Последний этап обработки сточных вод – их дезинфекция (обеззараживание) воздействием хлорсодержащего реагента на бактериальные загрязнения, оставшиеся после биологической, химической или дополнительной очистки. Сооружения для дезинфекции – узел обеззараживания, контактные резервуары (в виде первичных отстойников).

В процессе очистки сточных вод в отстойниках накапливается осадок; он плохо сохнет, издает неприятный запах и опасен в санитарном отношении. Сброженный (перегнивший) осадок лишен этих отрицательных свойств, поэтому применяются сооружения для обработки и обезвреживания осадка – септики, двухъярусные отстойники, метантенки, иловые площадки, вакуум-фильтры, центрифуги и фильтр-прессы.

Подробнее о методе отстаивания

Как бы там ни было, но связанная органика выпадает в виде хлопьев или геля. Эти осадки сточных вод могут быть с легкостью отловлены при помощи простейшего механического фильтра. Данный метод работает лучше всего с относительно плотными частицами (например, илом и прочими тяжелыми органическими примесями), в то же время более легкие частицы (например, микроскопические морские водоросли) лучше удаляются при помощи отстаивания. Осадительный чан должен быть достаточно большим, дабы заполнение его шло как можно медленнее. Связано это с тем, что для нормального протекания процесса требуется не менее четырех часов. После того как органические и неорганические примеси осядут на дно, воду можно считать условно очищенной, годной для использования в технических целях. Этот метод чаще используется при предварительной обработке стоков.

Затем приходит черед аэрации. Вода поступает в гигантские чаны, куда попадает сжатый воздух под большим давлением, выводимый в жидкость посредством распылителей. Вы когда-нибудь видели, как работает компрессор в обычном аквариуме? В этом случае происходит практически то же самое. Аэрация позволяет насытить воду кислородом и вывести в осадок оставшиеся органические примеси. После такой обработки жидкость чаще всего подается в специальные пруды, засаженные высшей водной растительностью (биологическая очистка сточных вод). И только потом вода считается пригодной для использования в технических целях. Ею можно поливать посадки овощей и фруктов, а также сбрасывать в природные водоемы.

Септики

Септики представляют собой установки локальной канализации для сбора, отстаивания и очистки сточных вод. Они могут состоять из одного, двух и более емкостей, связанных между собой коллекторами.

Конструкции септиков отличаются по принципу действия, способу установки и форме.

В однокамерных септиках предварительная очистка стоков происходит в накопительном устройстве, где крупные механические примеси оседают на дно. Доочистка происходит при естественной фильтрации через почву. Однокамерные септики подходят для небольших частных домов и дач.

Многокамерные агрегаты выполняют многоступенчатую очистку:

• в первой камере происходит оседание песка, ила и прочих твердых компонентов;
• осветленная вода переливается во второй отсек, где выполняется биологическая очистка стоков путем воздействия микроорганизмов и естественного брожения;
• очищенная под действием естественных биологических процессов жидкость переливается в третий отсек, откуда через дренажную систему впитывается в грунт или используется для бытовых нужд.

Септики могут дополнительно укомплектовываться жироуловителями.

Основные преимущества септиков:

• независимость от наличия электроснабжения;
• простота обслуживания;
• доступная стоимость;
• высокая эффективность.

Полная автономность позволяет эксплуатировать септики в любое время года.

Рис. 3. Многокамерный септик.

Виды загрязнений сточных вод

Даже выбирая автономные очистные сооружения для загородного дома, потребителю следует быть осведомленным не только в вопросах того как происходит процесс разложения стоков, но и ориентироваться в их химико-биологическом составе.

Знание этого позволяет подобрать оптимальный вариант оборудования, которое позволит добиться высокой степени очистки таких вод.

Все стоки независимо от их происхождения могут содержать в разных пропорциях следующие виды загрязнений:

• минеральные, представленные вкраплениями песка, глины, включающие также различные виды солей и т. д.;
• биологические – эти загрязнения имеют органическую природу и состоят из большого количества различных микроорганизмов, при этом источником их образования может являться как жизнедеятельность человека, так и природные факторы: такие стоки часто содержат продукты разложения флоры или фауны;
• органические – это отдельный вид загрязнений, хотя и имеет определенные сходства с предыдущим. Но в этом случае основными источниками таких стоков являются химическая органика, в том числе и полимеры.

В бытовых стоках, как правило, превалируют биологические загрязнения, а в промышленных в основном химическая органика.

Общая схема работы очистных сооружений

Подготовка:

• Усреднение – смешивание вод с разной концентрацией загрязняющих веществ. Этап длится 18-24 часа;
• Нейтрализация – в кислые воды добавляют известковое молоко, в щелочные – хлороводород, сульфатную кислоту или углекислый газ;
• Охлаждение горячих стоков, извлечение взрывоопасных газов.

Механическое извлечение примесей:

• Осаждение в отстойниках;
• Центрифугирование;
• Удаление масел, жира, нефтепродуктов;
• Фильтрование через нейтрализующие, абсорбирующие и тканевые материалы;
• Реагентная обработка стоков коагулянтами;
• Аэрация для извлечения сероводорода, аммиака, углекислого газа, диоксида серы;
• Фильтрация через мембраны.

Деструктивная очистка – разрушение загрязнений и расщепление их на безвредные соединения:

• Окисление, восстановление, трансформация, деструкция органики аэробными и анаэробными микроорганизмами;
• Окисление активным хлором или пероксидом водорода, восстановление водородом, фотокаталитическое и электрохимическое окисление;
• Термическая деструкция – сжигание.

Доочистка (глубокая очистка) – физическая, химическая или биологическая обработка сточных вод:

• Осветление;
• Фильтрование через зернистые загрузки;
• Микрофильтрация;
• Дезинфекция.

После полной очистки сточные воды спускают в водоемы или возвращают в производственный цикл. Глубокую очистку можно не проводить при сбросе малого количества стоков в мощный водоем.

Требования и нормативные документы

Сточные воды должны очищаться до уровня ОДУ или ПДК, особенно если их возвращают в рыбохозяйственные водные объекты. Такое правило прописано в СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод».

После биологической очистки БПКп должно снизиться до 15 мг/л, а взвешенные вещества – до 70 мг/л.

После глубокой очистки показатель БПКп не превышает 3-5 мг/л, а концентрация взвесей – 1-2 мг/л.

Другие требования и нормативные документы:

1. ГН 2.1.5.689-98 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»;
2. ГН 2.1.5.690-98 «Ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования».

Возможные проблемы и последствия плохого очищения

Требования к очистке ХБС с каждым годом становятся строже. Поскольку объемы отработанной жидкости после жизнедеятельности человека и производственных процессов увеличиваются, значительно повышается и уровень загрязнения. Это негативно сказывается на качестве жизни людей.

Нецелесообразная установка очистных сооружений приводит к ряду негативных последствий. Бытовые сточные воды попадают в водоемы, в которых на фоне загрязнения понижается процент содержания кислорода. Это приводит к размножению микроорганизмов, что отрицательно сказываются на растительном и животном мире.

Важно! При обилии органических веществ в такой воде становится опасно даже купаться

Современные технологии очищения

В современных системах водоподготовки приведенные методы используются в комплексе.

Ярким примером служат многоступенчатые бытовые фильтры с механическими предфильтрами, ионообменными или сорбционными картриджами и обратноосмотическими мембранами. Такие установки обеспечивают полноценную подготовку питьевой воды вне зависимости от ее исходных параметров.

К инновационным тенденциям в сфере водоподготовки относят:

• Отказ от метода хлорирования в пользу озонирования (окисление жидким кислородом) и/или УФ-обработки.
• Использование ультрафильтров и нанофильтрационных мембран с пониженной селективностью.
• Вывод взвесей и растворенных органических примесей с помощью электроприборов фотокатализации.

При всех своих преимуществах такие технологии нельзя назвать бюджетными, соответствующие фильтры, мембраны и другие расходные материалы обходятся дорого и в быту не окупаются.

Проверенные новые методы (ионообмен, обратный осмос, многоступенчатое исполнение фильтра), наоборот, становятся более доступными для частных лиц.

Нормы

Строгие требования по очистке касаются только промышленной области. При этом в нормативах указаны конкретные допустимые концентрации различных химических веществ касательно источников непромышленного происхождения. Их сброс в почвы или открытые водоемы без очистки не допускается.

По хозяйственным стокам, сбрасываемые в водоемы, действуют нормативные требования по содержанию и концентрациям.

Общепринятые нормы указаны в СанПиН № 4630–88:

• Значение pH должно быть в пределах 7,4-7,8.
• Среднее содержание фосфатов – 0,95 мг/дм3.
• Содержание сульфатов – 28,5 мг/дм3.
• Содержание хлоридов – 62 мг/дм3.

Важно! Неочищенные воды из канализации запрещено сливать в водоемы. Не следование этому правилу приводит к административной ответственности

Биологическая очистка сточных вод

При этом способе очистки используются определённые микроорганизмы, либо дождевые черви. С их помощью воду очищают от биологических примесей и некоторых минеральных элементов, которые могут стать причиной «цветения водоёмов» (фосфор и азот). Микроорганизмы могут быть аэробными или анаэробными.

Очистка проводится в резервуарах, которые, в зависимости от видов микроорганизмов и способов очистки, называют аэротанки, метантанки, илососы, биофильтры.

При использовании анаэробных методов биологической очистки образуется побочный продукт — метан. Он считается загрязнителем, поэтому, в идеале, должен улавливаться для производства энергии. Образующийся на дне отстойников ил можно использовать как удобрение.

Особенности устройства, сфера применения

Внешний вид

Аэротенк представляет собой очистную систему, которую можно установить в частном доме, либо на промышленных объектах, когда нет возможности подвести канализацию в общей магистрали. По форме данное устройство похоже на круг, либо прямоугольник.

Загрязняющие вещества нейтрализуются при помощи микроорганизмов. Бактерии живут и размножаются в стоках, питаясь ими, образуя более крупные частицы. В результате они утекают из конструкции, удаляя из системы вредные элементы.

Внимание! Бактерии питаются органикой, поэтому если система простаивает, то бактерии в ней живут максимум три месяца. Аэротенки можно применять в различных областях. Основными сферами для установки считаются:

Основными сферами для установки считаются:

Аэротенки можно применять в различных областях. Основными сферами для установки считаются:

1.в частном доме.

2.в отелях небольшой площади.

3.в пансионатах.

4.в кафе на трассе.

5.на малых предприятиях.

6.на складах.

Конструкция считается энергозависимой. Аэротенки работают только от электричества. Прямоугольная модель устройства может очищать большой объем стоков.

Снаружи система может иметь различный вид в зависимости от количества стоков, их свойств, типа аэратора, особенности оборудования, которое входит в систему. Аэротенки относят к очистным сооружениям, работающих на живых организмах. Устройства очищают стоки почти до ста процентов. Воды можно использовать в хозяйстве.

Стоки на выходе можно сливать в почву, водоемы рыбхозяйства, дренажный колодец, ими можно орошать огород. На степень прозрачности жидкости на выходе из системы можно влиять самостоятельно, качество зависит и от внешних факторов.

Технические характеристики аэротенков

Устройства имеют свои положительные и отрицательные качества. К плюсам относят:

1.удаляет неприятный запах.

2.высокий уровень очистки стоков.

3.срок эксплуатации достигает 50-ти лет.

К минусам относят:

1.высокую цену за установку свыше 60-ти тысяч рублей.

2.зависимость от электропитания.

3.может функционировать, если регулярно поступают стоки.

Аэротенки могут применяться, как самостоятельное устройство для нейтрализации стоков. В некоторых случаях конструкцию устанавливают, как одно звено в ряде оборудования для очистки.

Септик или аэротенк

Аэротенки похожи на септики тем, что они расщепляют частицы в стоковых водах с помощью полезных микроорганизмов. Между устройствами существует ряд различий:

1.модели септиков бывают энергозависимыми и энергонезависимыми, а аэротенки могут работать только от электричества.

2.септики устанавливают в частных домах, аэротенки можно также применять на промышленных объектах.

3.на выходе из септика стоки очищаются максимум до 65-ти процентов, их аэротенка – практически до ста процентов.

4.воды в септике практически не движутся, в аэротенках из-за постоянного притока воздуха, стоки взбалтываются.

Принцип работы

Аэротенки работают за счет живых микроорганизмов, которые размножаются в активном иле. К этим микроорганизмам относят бактерии, водоросли, многоклеточных, простейших. Какие организмы преобладают в составе биоценоза, зависит от внешних условий обитания, типы загрязняющих веществ и их доля в стоках.

Внимание! При визуальном осмотре частицами активного ила являются элементы, имеющие размер два-три миллиметра. Окисляются частицы нечистот за счет кислорода, который содержится в стоках. Аэротенки включают в состав деталей аэраторы, обогащающие воды кислородом, помогающие взбалтывать жидкость

Аэротенки включают в состав деталей аэраторы, обогащающие воды кислородом, помогающие взбалтывать жидкость

Окисляются частицы нечистот за счет кислорода, который содержится в стоках. Аэротенки включают в состав деталей аэраторы, обогащающие воды кислородом, помогающие взбалтывать жидкость.

Типы механизмов аэраторов

Аэраторы могут отличаться типом механизма, с помощью которого он действует. Различают такие типы устройств:

1.механический аэратор обеспечивает поступление воздуха путем функционирования устройства в виде мешалки.

2.пневматический аэратор подает кислород под давлением.

3.пневмомеханический аэратор сочетает в себе два вида, указанных выше.

Органика из стоковых вод поглощается активным илом. Для этого нужен кислород, за счет которого загрязнители разлагаются. Существуют схемы очистки стоков живыми организмами: одноступенчатая, двухступенчатая. При схеме с одной ступенью очистки ил возобновляется, а жидкость осветляется в одной емкости.

Физико-химические и химические методы очистки

Такие методы эффективны для очистки стоков от растворённых веществ и некоторых взвешенных примесей.

Одним из таких методов является флотация. Этот способ является одновременно и физико-химическим, и механическим. Он позволяет извлечь частицы, которые плохо смачиваются водой (гидрофобные) и поднять их на поверхность вместе с пузырьками газа или жиров. Он применяется в различных областях, а при очистке воды позволяет уменьшить содержание некоторых твёрдых и органических примесей. Метод считается довольно эффективным, так как с его помощью удаляют 9/10 всех примесей.

Применение сорбентов также может использоваться для очистки загрязнённых вод. Адсорбция может быть физической и химической. В качестве сорбентов используют высокопористые материалы: торф, глины, золу и другие.

Коагуляция представляет собой процесс укрупнения частиц за счёт их слипания друг с другом. При этом мельчайшие коллоидные взвеси, которые не удалось удалить механическими способами, превращаются в более крупные частицы, оседающие на дно. Коагуляция может начаться при введении в раствор специальных реагентов (флокуляция, гетерокоагуляция), либо под действием электрического тока (электрокоагуляция).

Метод ионного обмена. Он основан на взаимодействии между ионами загрязняющих веществ и твёрдого вещества – ионита. При очистке сточных вод иногда применяются ионообменные фильтры. Одним из видов ионного обмена является электродиализ. В данном случае вещества перемещаются под влиянием электрического поля, а сам ионный обмен происходит на ионообменных мембранах.

Иногда для очистки вод применяется выпаривание. Оно позволяет увеличить концентрацию растворённых веществ, после чего происходит кристаллизация. Такую очистку можно проводить только при высоких концентрациях загрязняющих веществ.

Опасность попадания в воду нефтепродуктов

В настоящее время ученые всего мира бьют тревогу, так как в Мировой океан попадает гигантское количество нефти. Она образует на поверхности воды тончайшую пленку, которую порой можно заметить только по радужным разводам. Это не только приводит к значительному ухудшению органолептических свойств жидкости, но и к резкому снижению поступления кислорода, который попадает в океан путем диффузии. Опять-таки страдают гидробионты, причем особенно бьет нехватка этого вещества по кораллам, численность которых в морях и океанах катастрофически падает с каждым годом. Всего лишь 10 мг нефти и нефтепродуктов делают воду абсолютно непригодной для питья и жизни живых существ.

Чрезвычайно опасны фенолы, о которых мы неоднократно упоминали выше. Они присутствуют в стоках практически всех промышленных предприятий. Особенно это относится к тем из них, которые занимаются производством кокса. В присутствии этих веществ происходит массовая гибель обитателей прудов, рек, морей и океанов, а сама вода приобретает крайне неприятный, гнилостный запах.

Очистные сооружения биологического типа. Состав очистных сооружений, список оборудования и этапов.

Очистка сточных вод и обработка осадка предусмотрены в станции пол-ной биологической очистки, предполагающая процессы нитрификации и денит-рификации, а также биологическое удаление фосфора.

Таблица «Перечень и назначение технологического оборудования очист-ных сооружений»

Технологическое сооружение / установка	Назначение
Приемная камера
Комбинированная установка механической очистки М-Комби 300	механическая очистка сточной воды от грубодис-персных примесей, примесей минерального про-исхождения и плавающих примесей в комплексной машине механической очистки
Усреднитель с насосами
Анаэробная зона
Аноксная зона	Зона денитрификации (анаэробная и аноксная зоны) представляет собой вертикальный ла-биринт, в котором сточные воды в процессе очистки совершают восходящее и нисходящее движение. Таким образом осуществляется естественное гидравлическое перемешивание с активным илом.
Аэрационная зона	Аэрация происходит через трубчатые аэраторы, которые расположены внизу данной зоны и помогают удерживать ил в виде суспензии.
Вторичные отстойники	вторичное отстаивание для отделения очищенной воды и активного ила во вторичных отстойниках
Воздуходувки для камеры аэрации и эрлифтов
Илоуплотнитель	Избыточный активный ил из аэрационной зоны с помощью двух эрлифтов перекачивается в ило-уплотнитель (один эрлифт на одну технологическую линию).
Микрофильтр	доочистка сточных вод в микрофильтре
Установка УФ обеззараживания очищенных сточных вод	обеззараживание очищенной воды на бактерицид-ных установках с ультрафиолетовым излучением
Резервуар технической воды
Измеритель расхода сточных вод	Биологически очищенная вода протекает через расходомер, где данные фиксируются при помощи ультразвука и передаются на пульт оператору очистных сооружений.
Линия обезвоживания осадка	Избыточный ил насосом из уплотнителя подается в буферную емкость для накопления перед механическим обезвоживанием.
КНС собственных нужд
Станция приема и учета привозных стоков	Станция приема стоков предназначена для приема и учета сточных вод, привозимых ассенизационными транспортными средствами.

Доочистка сточных вод

Очищенная жидкость освобождена от 90-95% загрязнений. Удалить остальное – задача доочистки.

Биореакторы глубокой доочистки

Здесь окисляется оставшаяся органика, микроорганизмы, аммонийный азот. Засыпные диски создают среду для развития автотрофов. Они преобразуют неорганические соединения в органику. Аэрация ускоряет работу биореактора.

Фильтры доочистки сточных вод

Это песчаные фильтры, к которым поступает вода снизу-вверх. Песок автоматически обновляется. Поскольку фильтры ставят ниже других систем, можно не использовать насосы и не тратить электроэнергию. Промывают их небольшим количеством воды.

Обеззараживание воды ультрафиолетом

Дезинфекция – избавление от микроорганизмов, что делает воду безопасной для водоема, куда ее сбросят. Применяются разные методы:

• УФ-облучение;
• переменный ток;
• хлорирование;
• гамма-облучение.

Эффективно УФО. Метод уничтожает 99% микроорганизмов, разрушая их мембраны.

Очистка от фосфатов

Фосфаты содержатся в моющих средствах. Оказываясь в воде, они провоцируют эвтрофикацию, то есть фактически образуется болото. Для удаления фосфатов используют коагулянты. Их дозировано добавляют перед биоочисткой.

Вспомогательные помещения очистных сооружений

Комплекс сооружений для очистки также включает:

• цех аэрации;
• помещение для утилизации избытка активного ила;
• очищение воздуха;
• лабораторию;
• административно-бытовые помещения;
• электрическую подстанцию.

Цех аэрации

Аэрация заключается в обогащении воды пузырьками кислорода. Метод применяется в разных процессах очистки. Воздух подается воздуходувками, а кислородный датчик контролирует объем подачи.

Утилизация избыточного активного ила микроорганизмов

Избыточный ил возникает при биоочистке из-за размножения микроорганизмов в аэротенках. Он подвергается обезвоживанию и утилизации:

1. Разбавляется реагентами, чтобы замедлить жизнедеятельность микроорганизмов и сгустить их.
2. Уплотняется и обезвоживается.
3. Отжимается на центрифуге для удаления остаточной влаги.
4. Окончательно просушивается поточными осушителями. Остаточная влажность высушенного осадка – 20-30%.
5. Пакуется в герметичные контейнеры.
6. Утилизируется.

Очистка воздуха

Поскольку сооружения дурно пахнут, при их расположении вблизи поселений требуется очищение воздуха. Оно включает 2 этапа:

1. Загрязненный воздух поступает в биореакторы и контактирует с микрофлорой. Она адаптирована для утилизации органики, вызывающей неприятный запах.
2. Воздух обеззараживается ультрафиолетом, чтобы микроорганизмы не попали в атмосферу.

Лаборатория на очистных сооружениях

Очищенная вода регулярно проверяется в лаборатории. Там выявляют вредные примеси. Когда концентрация превышает норматив, проводится исследование. Выявленную проблему устраняют.

Административно бытовой комплекс

Для полноценной работы очистного оборудования требуются десятки специалистов и обустройство:

• мастерских по ремонту оборудования;
• лаборатории;
• диспетчерской;
• кабинетов бухгалтерии, инженеров, отдела кадров;
• кабинета директора.

Электроподстанция

Если работа остановится надолго при отсутствии света, это будет чревата поломками оборудования. Поэтому электроснабжение должно соответствовать 1 категории надежности. На подстанции предусмотрен ввод силового кабеля от городской сети. При аварии возможно питание от дизельного генератора.

Способы дезинфекции очищенных вод

Дезинфекция применяется на последнем этапе комплексной очистки воды. Самое популярное применение имеет обработка её УФ излучением и хлором. Хлор традиционно используется на большинстве очистных сооружений. Но, поскольку он сам является токсичным загрязнителем, во многих странах от него стали отказываться, отдавая предпочтение таким соединениям, как гипохлорит и озон.

Пирогенная очистка

Такой способ очистки сточных вод применяется в случае образования стойких химических соединений. Для этого используют специальные печи и факелы. Печи больше распространены в развитых странах, но этот способ довольно дорогой. В России используют факельный метод, который обходится гораздо дешевле. Для этого загрязненные стоки вводятся в зону горения факела и обезвреживаются термическим методом.

Мобильные средства очистки воды

Если необходимость очистки возникает лишь периодически, а объём стоков не велик, то бывает целесообразно использовать не стационарные, а передвижные конструкции для очищения вод. Они включают в себя угольный фильтр, барботёры, насос и обеззараживающую ёмкость.

Что нужно учесть при выборе очистных систем

На современном рынке существует большое количество разных установок для очистки воды

Что бы выбрать из них оптимальную, необходимо обратить внимание на следующие моменты:

1. Технология, используемая для очистки. Её эффективность и производительность.
2. Срок эксплуатации.
3. Из каких материалов выполнена конструкция очистных.
4. Безопасность и лёгкость в эксплуатации.
5. Наличие у производителя гигиенического заключения.

Помимо этого важно будет учесть и географические особенности местности, размеры участка, структуру почвы, уровень грунтовых вод, сезонность или круглогодичность пользования

Основные методы

Система очистки стоков должна работать комплексно, чтобы полностью удалить все вредные и токсичные вещества. Применение какого-либо одного метода не дает стопроцентного результата.

Анаэробная биоочистка

Осуществляется при помощи бактерий, которые получают энергию без использования кислорода. Это наиболее экономически выгодный вариант, который позволяет довести уровень очистки стоков до 90%.

Наиболее эффективна система в домашних канализационных установках, куда сливаются фекальные массы. Анаэробные микроорганизмы добавляют из концентратов, которые можно купить в магазине. При этом есть возможность оборудовать приемку газа метана, который выделяется при переработке органики. Биореактор – это дополнительный плюс метода. Чтобы получить чистый газ, способный к горению, его необходимо очистить от влаги и углекислого газа.

Применяются такие комплексные установки в домашних хозяйствах, где выращивают животных, птиц. При больших объемах сырья биореактор окупает себя в течение года, учитывая, что хозяева пользуются газом и продают органическое удобрение.

Хранилище, куда попадают первичные стоки, называется метантенк. На дне находится активный ил, который представляет собой гранулы – сообщества бактерий

Микроорганизмы размножаются медленно, поэтому важно поддерживать оптимальные условия их выживания. Температура должна находиться в пределах 30 градусов

В процессе работы возникает необходимость откачки части микроорганизмов. Это делается ручным способом или с помощью ассенизаторной машины. Вещество безопасное – может использоваться для подкормки скота или в качестве удобрения на участке, так как содержит большое количество минералов.

Аэробный метод очистки стоков

Для продолжения очистки стоки из метантенка отправляются в аэротенк, в котором работу продолжают аэробные бактерии. Здесь процесс идет быстрее. Микроорганизмы размножаются активнее за счет присутствия кислорода.

Желательно, чтобы анаэробный и аэробный методы использовались вместе, так как аэробы завершают процесс биологической очистки.

Оборудование представляет собой открытые емкости – чаще всего железобетонные прямоугольные конструкции, куда попадает жидкость, предварительно очищенная от твердой органики. Для увеличения популяции бактерий нужно увеличивать концентрацию кислорода, что требует установки дополнительного оборудования.

Есть определенные требования к количественному составу бактерий. Например, простейшие организмы поедают бактерии, устраняя старые клетки и сильно разросшиеся определенные популяции.

Минус установки – высокая цена. Также необходимо найти подходящее место, чтобы установить оба резервуара.

Химические и физико-химические методы

Химические методы чаще всего комбинируют с механическими, так как по отдельности они не дают нужной степени очистки. Применяются препараты, которые нейтрализуют вредные вещества или окисляют их до безопасных соединений, которые потом улавливаются механическими фильтрами или приспособлениями.

Если стоки насыщены кислотными компонентами, в них добавляют щелочные вещества – известь, гидроксиды, соду. Если поступают щелочные стоковые жидкости, то используют кислоты – серную или соляную. В результате получают осадки в виде солей. Для контроля кислотности используют pH метр.

Озонирование – химический способ очистки, суть которого в окислении органики. Процесс происходит быстро — за короткий промежуток времени можно очистить большие массы воды.

Минус метода в том, что перед озонированием необходимо проводить очищение от твердых крупных примесей, что обычно делается в метантенках и аэротенках. Также велики расходы на энергоносители для данной технологии и реагенты, которые рассчитаны на определенные ионы, например – железа или марганца.

Физико-химические методы применяются, когда в предварительно очищенной жидкости присутствуют не только растворимые, но и взвешенные частицы. Основные из них:

• Флотация – пневматическая, напорная, механическая, электрическая. В результате взаимодействия пузырьков воздуха и взвешенных частиц возникают флотокомплексы, которые всплывают на поверхность в виде пены и следующим этапом удаляются.
• Ионообменный метод основан на замещении одних частиц другими. Очистку проводят ионитами – веществами наподобие синтетических смол.

Механические методы

Песколовки для очистки стоков отделяют жидкости от твердых нерастворимых частиц – шлаков, стекла, песка.

Для качественного отделения необходимо правильно отрегулировать скорость протекания жидкости через песколовку, чтобы частицы успели осесть на дно.