Принцип работы систем очистки сточных вод загородного дома. Очистка сточных вод: способы и современные методики Очистка канализационных сточных вод

Очистка сточных вод канализации это комплекс обязательных мероприятий. Его проведение регулируется действующим законодательством и который является необходимым как с целью защиты окружающей среды, так и для возобновления водных ресурсов. Современные технологии очистки с применением различных по своему характеру методов позволяют обеспечить максимальную чистоту возвращаемой в природу жидкости.

Фото объектов

Объекты на карте

Видео компании "ПРОМСТРОЙ"

Посмотреть другие видео

Что понимается под сточными водами канализации?

Канализационными сточными водами принято называть:

• все жидкие отходы от жизни и деятельности человека, так называемые бытовые стоки;
• промышленные стоки, воды, используемые непосредственно в производстве, а также для систем охлаждения;
• атмосферные осадки, которые попадают в канализацию через систему ливневой канализации.

По типам загрязнения отходы классифицируются следующим образом:

1. Минеральные, содержащие в себе:

• соль;
• песок;
• глина, и пр.

• химической органики;
• полимеров.

Как правило, канализационные стоки являются комбинацией загрязнений всех видов, что делает необходимым проведение их многоступенчатого очищения.

Стоимость очистки сточных вод канализации

Какие методы применяются для очистки канализационных стоков?

Разнообразие загрязнений делает необходимым производить очищение сточных вод канализации по комбинированной схеме с использованием следующих методов.

1. Механический.

Применяется для удаления крупных частиц и нерастворимых остатков и служит подготовительным этапом для последующей биологической чистки.

Отсортировка данной группы отходов может быть выполнена такими способами, как:

• процеживание;
• фильтрация;
• отстаивание;
• центробежное фильтрование.

Сочетание данных способов, применяемых на практике, способно значительно повысить эффективность механического очищения.

Данный метод применяется, как правило, для очистки промышленных стоков и заключается в добавлении химических реагентов, которые способствуют преобразованию растворимых компонентов в нерастворимые для их последующего удаления механическим методом.

Действие реагентов может быть направлено также на такие реакции, как:

• нейтрализация;
• окисления;
• восстановления.

На практике, в связи с его высокой себестоимостью, химический метод в чистом виде применяют крайне редко.

Являясь сочетанием использования физических и химических свойств жидкостей и микроэлементов, данная группа методов считается наиболее эффективной для очистки широкого спектра сточных вод, включая промышленные отходы.

Выделяют следующие способы очистки:

• электрохимический;
• коагуляционный;
• сорбционный;
• ионного обмена;
• экстракционный и др.

Надо отметить, что комплексное применение физико-химического метода позволяет не только получить практически чистую жидкость на выходе, но и полностью автоматизировать весь процесс.

В основе данных методов очистки используются специальные бактерии, способные прорабатывать продукты жизнедеятельности человека со степенью чистоты жидкости на выходе до 95%.

По видам бактерии могут быть:

• аэробные, для жизни которых необходим воздух;
• анаэробные, живущие без доступа кислорода.

Применение бактерий считается наиболее перспективным направлением в вопросах очищения загрязненных стоков, однако данный метод не приемлем для переработки стоков промышленных предприятий.

Однако в жилом секторе и в городском хозяйстве этот метод используется достаточно широко.

Ее применяют в том случае, когда очищение жидкости невозможно, а также для жидких отходов непосредственно после проведения соответствующих процессов. Суть метода состоит в распылении загрязненной жидкости над горящим топливным факелом.

Рассчитать стоимость очистки сточных вод канализации за Вас

Для выбора оптимальной методики очищения стоки канализации на конкретной территории подвергаются тщательному анализу для определения их состава, на основании которого вырабатывается наиболее эффективная комбинация способов.

Сами процессы очищения происходят на специализированных станциях, которые представляют собой сложную систему из резервуаров, отстойников, модулей фильтрации и пр. Состав оборудования также определяется составом конкретных отходов.

Таким образом, очистка сточных вод канализации является процессом, который предполагает использование разнообразных методов и технологий. Общее сокращение водных ресурсов повышают значимость данного направления, а государственное регулирование является дополнительным стимулом для совершенствования технологий в этой области.

Учитывая тот факт, что сточные воды могут представлять угрозу жизни, а помимо этого от них страдает экология окружающей среды, был принят ГОСТ, в котором к ним предъявляются особые требования. Контроль был поручен экологической службе.

Принята система учета, куда вносятся показатели и данные, после того, как берется несколько проб вод, относящихся к сточному типу, на анализ. Санитарными нормами стали прописываться допустимые нормативы и условия концентрации (ПДК СанПин 4630-88 «Допустимые нормы загрязняющих сточных вод»), этими же правилами регулируется ХПК и БПК.

Современные технологии позволяют привести состав таких стоков к приемлемой норме. В большинстве случаев для этих целей применяются определенные технологии, разработанные для переработки содержащихся в жидких отходах веществ определенного типа.

Классификация вод, которые принято называть сточными, производится согласно принятым в соответствующих ГОСТах нормам, разделяющим их на:

• бытовые, то есть стоки водоотведения из квартиры и дома. Эти виды отходов представляют серьезную опасность, поскольку содержат в своем составе органику, являющуюся питательной средой для различных бактерий патогенного типа. Поэтому хозяйственно-бытовые стоки, содержащие органические отходы, подлежат обязательной дезинфекции;

• производственные, их сбрасывают заводы или другие объекты, где промышленные технологии требуют использование воды;
• природные (дождевые), к их образованию имеют отношение атмосферные осадки. Данный вид вод также относится к сточному типу, утилизация осадков выполняется через ливневые канализации. При этом допускается их непосредственный сброс в водоемы.

Способы очистки

Есть много методов, используемых для удаления из стоков инородных веществ, мы рассмотрим наиболее функциональные из них :

• механическая очистка сточных вод, с ее помощью удаляются взвешенные вещества, на этом принципе работают отстойники, фильтры и нефтеловушки. Как происходит процесс переработки в каждом типе устройств рассмотрим чуть позже, когда перейдем к очистным сооружениям. Заметим, что механическая переработка может комбинироваться с другими видами;
• удаление загрязнений химическим способом. В неочищенные воды, относящиеся к сточным, добавляются вещества, благоприятно влияющие на создание подходящих условий для химических реакций, убирающих загрязнение. Например, так понижается содержание тяжелых металлов и удаляется фенол. Химические методы рассчитаны на определенные виды вод, относящихся к сточным;
• механохимическая обработка. Единственное различие с обработкой, где используются механические технологии, проявляется в виде добавления коагулянтов, которые заставляют выпадать загрязнения в осадок;
• физико-химическая. При очищении вод, считающимися сточными, в этой технологии широко применяются процессы гальванического характера, а также флотация, обмен ионами и т.д.
• биохимическая. Наиболее экологичным способом очистки сточных вод является этот метод, он применяется для улучшения результатов технологии механического очищения.. Для этого в жидкость добавляются бактерии, благодаря чему органика, входящая в ее состав, начинает минерализироваться.

Для ускорения процесса переработки стали повсеместно применяться аэротенки сооружения биологической системы очистки сточных вод.

Очистные сооружения

Для переработки стоков, относящихся к бытовому типу, применяются комплексные сооружения, к элементам которых относятся:

• отстойники, в них происходит расслоение взвешенных частиц. Те, что с большим удельным весом, выпадают виде осадка. Инородные элементы, которые легче жидкости, уходят в поверхностные слои;

• песколовки, они выполняют роль фильтра, в котором собираются примеси, не поддающиеся растворению, например, песок, битое стекло, шлаки и т.д.;
• решетки, их назначение улавливать содержащийся в стоках крупноразмерный мусор, например, ветошь, полиэтиленовые кульки или ветки.

В быту широко применяются септики, по сути они представляют собой мини отстойники. Для улучшения их результативности используются специальные биопрепараты, называемые антисептиками. Они содержат в своем составе различные виды микроорганизмов, способствующих разложению выпадающей в осадок органики.

Чтобы очистить отстойник при его заполнении илом, используется насос, эту процедуру достаточно выполнять один раз в несколько лет.

Видео: Как чистят сточные воды.

Аэротенк несколько отличается по принципу действия от отстойника, схема его работы отображена на картинке.

Используемые обозначения:

• А – аэротенк;
• B – отстойник для обогащенной кислородом смеси ила и канализационных стоков;
• c – патрубок для подачи бытовых стоков (подключается канализация);
• d – поступление смеси стоков и ила;
• е – отвод очищенной жидкости;
• f – патрубок для откачки излишков ила;
• g – возврат ила.

Принцип действия

• поступающие стоки «с» соединяются с активным илом в резервуаре аэротенка «А»;
• смесь обильно аэрируется, что способствует процессу биологического окисления, в результате которого происходит быстрое разложение органики;
• обогащенная кислородом смесь воды и ила «d» подается в резервуар «B»;
• прошедшая очистку жидкость «е» откачивается по мере заполнения;
• необходимое количество ила возвращается через отводы обратно для смеси со стоками «g», в то время, как его излишки выводятся через патрубок «f».

Данный способ довольно эффективен, если произведен правильный расчет и соблюдается технологический процесс, характеристика переработки воды приближается к 98%.

Аэротенки очищают воду от органики, при этом удаляют из нее азот и фтор, а также их соединения. Единственный недостаток этого способа – критичность к содержанию в стоках токсичных и губительных для бактерий соединений.

Заметим, что высушенный ил с аэротенка, как и осадок из септика или отстойника, для бытовых вод, относящихся к сточному типу, являются отличным удобрением.

Для переработки производственных сточных отходов с завода или производственного предприятия используются сооружения, чей принцип действия очистки воды аналогичен отстойникам, например, нефтеловушки, устанавливаемые на НПЗ. Единственное отличие этих устройств связано со способом удаления загрязнений.

Флотаторы, эти сооружения позволяю ускорить процесс выделения из вод, относящихся к сточному типу, легких фракций. С этой целью резервуар-отстойник подвергается аэрации.

Взвешенные вещества, содержащиеся в стоках, также могут выводиться при помощи гидроциклонов. В принцип их работы заложено использование центробежных сил, возникающих при быстром движении воды внутри цилиндроконического корпуса аппарата.

Для отбора из жидкости взвешенных веществ мелкодисперсного типа применяются очистные фильтрующие установки, в качестве фильтра может выступать крупнозернистый песок, а также сетчатый или тканевый материал.

Дезинфекция

Отдельно необходимо рассказать про обеззараживание, это обработка, которой подвергаются сточные воды, перед тем как осуществляется их сброс, которая проводится для уничтожения патогенных микроорганизмов. Такая процедура производится в резервуарах, идентичных отстойникам. Для обработки стоков бытового происхождения используется хлор или хлорная известь.

Бесконтрольный выброс сточных вод провоцирует непоправимые экологические последствия.

Особенности

По своему строению сеть отвода стоков промышленного предприятия намного сложнее обычной канализации в частном или даже многоквартирном доме. Составляющие у промышленной канализационной системы следующие.

Сеть коммуникаций по отведению хозяйственных и фекальных вод.

Сеть отработанных вод от производства.

Отведение чистых и условно-чистых стоков (ливневая канализация).

Крупные предприятия имеют собственные очистные комплексы, с учетом специфики производства. Например, стоки с кожевенных заводов должны отстаиваться длительное время, чтобы отходы не засорили городскую канализацию. Сточные воды с химических заводов подвергаются очистке, во избежание загрязнения окружающей среды.

Прочистка канализации на промышленном предприятии - это непростой и длительный процесс. На маленьких предприятиях нет стационарных очистных установок. Сточные воды сбрасывают в отстойники, пользуясь затем услугами компаний, оснащенных специальным оборудованием. Техника эта очень удобная и маневренная, может работать на объектах с неудобными подъездными путями, а также выкачивать сточные воды со значительной глубины. Применение вакуумного погрузчика - это экологически безопасный процесс, поскольку погрузчик выкачивает все стоки, в том числе и с опасными примесями.

Таким образом, какой-то стандартной, типовой схемы промышленной канализации нет. При проектировании канализационной сети инженерам надо учесть следующие факторы.

Объем сточных вод.

Характер стоков.

Химический состав и температура. . Возможность повторного использования в производстве.

Возможности извлечения ценных химических веществ.

Способы и степень очистки.

Чаще всего, промышленная канализация подключается к централизованной городской системе. Это один из самых выгодных вариантов. При разбавлении промышленных сточных вод бытовыми, последующая очистка становится намного проще. Однако, сброс промышленных стоков в городскую канализацию строго регламентирован. По этой причине так важен правильный выбор и монтаж очистных сооружений. Если в сточных водах содержатся только неорганические примеси, целесообразно собирать их в специальные резервуары. После отстаивания, они пригодны для повторного использования в производственном процессе. На отдельных предприятиях смонтированы установки, позволяющие извлекать из стоков ценные вещества (шерстный жир, цветные металлы и т. д.). Как правило, используется мембранная очистка, позволяющая одновременно решать две задачи: качественно очищать сточные воды и получать ценное сырье, которое обратно можно запустить в производство.

Ливневая канализация

Задачи «ливневок» на промышленных предприятиях сводятся к следующему.

• . Отведение кровельной воды.
• . Сбор вод от моечных комплексов.
• . Аккумуляция вод, поступающих от дорог.

Ливневая канализация промышленного предприятия может быть подключена к общегородской сети, если воды не содержат нерастворимых неорганических примесей и подобных химических соединений. Если вода содержит нерастворимые примеси, она подлежит механической очистке. При плохой пропускной способности городской канализационной сети на территории предприятия обустраиваются специальные резервуары, из которых осуществляется равномерный сброс сточной воды в общую сеть.

Режимы работы

Различают 2 вида режимов промышленных канализационных систем.

Самотечный - использование естественного рельефа местности для транспортирования стоков. Главное преимущество такого способа транспортировки - минимальные энергозатраты.

Напорный - транспортировка стоков к очистным устройствам и далее, к точке сброса, осуществляется при помощи насосов.

Специфика работы многих предприятий не позволяет остановить выбор на каком-либо конкретном режиме. Чаще всего, встречается сочетание обоих методов отведения стоков.

Вопросы ухода

Прочистка канализации - актуальный вопрос для всех производств, и исключений здесь быть не может. Отсутствие тщательного ухода может привести к непредсказуемым последствиям. Специфика прочистки заключается в следующем.

Стоки большинства предприятий содержат токсические и взвешенные органические вещества. Это значит, что без специализированной техники, которой оснащены профессиональные компании, не обойтись.

Работа по очистке промышленной канализационной системы - это индивидуальный, нестандартный процесс. Сточные воды имеют разный химический состав, и перемешивать их ни в коем случае нельзя. В каждом случае надо разрабатывать индивидуальный алгоритм прочистки. Основы профессионального подхода к прочистке канализаций Чтобы предприятие функционировало стабильно и не простаивало, минимум 1 раз в год должна производиться профилактическая прочистка канализации. Если все делается правильно, риск образования засоров минимальный. Наоборот, если пренебрегать профилактикой, оседание на трубах грязи и промышленных отходов постепенно приводит к полной потере их проходимости. Разовое устранение засора - это лишь полумера. Профессиональный подход подразумевает устранение именно причины засорения.

Все мероприятия по прочистке разделяются на 2 большие группы.

Срочные (прочистка уже образовавшегося засора).

Профилактические (проходимость труб пока что нарушена лишь частично).

Работы отличаются друг от друга скоростью и степенью оперативности. Профилактика может растянуться во времени на несколько суток, в то время как сроки экстренной ликвидации засора гораздо более сжатые.

Способы прочистки

Химический, термохимический. Предполагает применение синтетических соединений для растворения засоров. Метод высокоэффективный, но неверный подбор химических средств может привести к повреждению труб (истончение или даже нарушение целостности).

Механический. Применяется при слишком крепких засорах или если засорение спровоцировало попадание в трубу постороннего предмета. Для механических прочисток применяется трос с насадкой.

Гидродинамический. Ликвидация засора осуществляется водяной струей, которая подается под сильным напором. Величина напора составляет 150-300 атмосфер.

В зависимости от размера засора, выбирается величина напора и вид насадки. Это эффективный и, в то же время, щадящий способ, который дает хорошие результаты даже при низких температурах. Риск повреждения труб, независимо от материала изготовления, практически нулевой. . Пневмогидроимпульсный.

Гидродинамика

При прочистке водоотводящих систем применяют специальные гидродинамические машины. Различают 2 разновидности гидродинамических машин.

Мощные агрегаты, для перемещения которых используются грузовые машины.

Небольшие аппараты для внутренней канализации.

Комплектация оборудования зависит от конкретной модели, компании-производителя и ценового сегмента. Однако, любая модель включает в себя бак для воды, систему из шлангов и насадок. Правильный подбор той или иной насадки дает возможность эффективно прочистить трубу от загрязнения.

Различают такие виды насадок.

. «Цепочная карусель». С ее помощью возможно удаление посторонних предметов, попавших в канализацию. . Донные насадки - очищают трубы от ила и песка.

Пробивные - используются для устранения запущенных загрязнений.

Роторные - для удаления наслоений жира.

Комплексные - универсальный вариант. Применяется при ликвидации загрязнений разных видов.

Химический, термохимический способы Термический метод (растворение засорения горячей водой) особенно эффективен для устранения жировых «пробок». Применяют его также при прочистке ливневок в холодное время года. Нельзя применять, если трубы выполнены из ПП и ПВХ. Химический метод предполагает применение сертифицированных химических средств, которые, для большей эффективности, предварительно вспениваются с применением специального оборудования. Помимо чистящих веществ, одновременно применяются химические соединения с обеззараживающим эффектом.

Пневмогидроимпульсный способ

Это эффективный и экологически чистый способ. Осуществляется с помощью специальной техники. В трубопровод подают короткие многочисленные импульсы. При прохождении звуковой волны через жидкую среду образуются кавитационные пузырьки. При схлопывании пузырей образуется ударная волна, мощности которой достаточно для отрывания частиц загрязнения от трубы. Мощности устройства хватает для устранения любых засоров и загрязнений. Машины также оборудованы специальными илоотсосами и цистернами около 14 тыс. л., что позволяет осуществлять прочистку труб в самых крупных масштабах. Комплексная работа по ликвидации засоров предполагает использование, по меньшей мере, двух разновидностей прочистки. Один - для непосредственного устранения засора, другой, для того чтобы ликвидировать первопричину.

При выборе той или иной методики учитывают такие факторы.

Размеры засора. . Материал, из которого выполнены трубы.

Степень износа коммуникаций.

Прочистка канализации - дело, требующее специальных знаний и навыков. Поэтому обслуживание промышленных водоотводов следует поручить профессионалам.

Системы для отвода стоков являются необходимым компонентом любого частного домовладения. Канализация изначально проектируется так, чтобы в ней исключалось формирование пробок и заторов, которые создают неприятный запах и способны нарушить устройство водоотвода. С этой целью система канализации дополняется специальными устройствами, обеспечивающими и труб. Если правильно спроектировать и выполнить монтаж такой инфраструктуры, то она прослужит многие годы без аварийных ситуаций.

Устройство канализации

На сегодняшний день главным материалом для реализации водоотводов на участке являются пластиковые трубы (ПВХ) высокой плотности. Они стали популярными за счет легкости и стойкости перед процессами коррозии, а их прочность в данных условиях эксплуатации не уступает металлическим аналогам. К тому же средства для очистки канализации в таких системах проще реализуются. Впрочем, целесообразно и применение чугунных труб, но они стоят дороже.

В готовой системе на участке перемещение воды по трубам осуществляется самостоятельно. Для обеспечения самотека трубы прокладываются под определенным уклоном. Обычно канализация выступает связующим элементом между зонами сбора стоков и внешним резервуаром или коллектором.

Механический способ устранения засоров

Инструмент для выполнения очистительных операций данным способом можно найти в каждом доме - это вантуз и сантехнический трос. Перед использованием этих приспособлений стоит попробовать избавление от пробок кипятком. Он неплохо действует на из-за которых происходит закупоривание труб. Если этот метод не помог, можно применить вантуз. Путем несложных манипуляций производится очистка канализации, трубы которой перед этим должны быть заполнены водой, иначе эффект будет минимальным.

Сантехнический трос имеет специальную рукоятку для вращения и спиралевидный наконечник. Также есть модели с окончанием в виде ершика и щетки. Но важно помнить, что слишком грубая очистка труб канализации жесткими элементами способна повредить некоторые виды резиновых и пластиковых изделий. В ходе выполнения прочистки можно интуитивно определить характер засора - как правило, трос позволяет физически устранить пробки любой сложности.

Химическая очистка

В обслуживании сантехнических коммуникаций применение химических средств не редкость. Они действенны и просты в использовании, но следует придерживаться инструкции применения, чтобы не получить ожогов.

Помимо народных рецептов в виде соды и уксуса, можно попробовать специальные препараты на основе щелочи и едкого натрия. Преимуществом такой комбинации является эффективная очистка канализации путем растворения всех распространенных видов солей, кислот и жиров, концентрация которых и провоцирует образование пробок. К минусам же такого химиката относится риск повреждения труб ПВХ. Зато препарат допускается для обслуживания Специализированные составы, применяемые для канализации из пластика, разрабатываются на основе соляной кислоты. Такие средства справляются с известковыми образованиями, жиром, удаляют волосы и пищевые остатки.

Гидродинамическая прочистка канализации

Это современный метод избавления от заторов в канализационных трубах, который чаще применяется в частных домах. Принцип работы этой технологии основан на водяном воздействии под высоким давлением. Соответственно, гидродинамическая очистка канализации предполагает использование специального оборудования. Несколько лет назад в подобных операциях задействовали сложные установки на автомобильном шасси. На данный момент развитие сантехнического оборудования позволяет выпускать небольшие по размерам гидродинамические агрегаты, которыми без труда ликвидируются пробки в трубах с диаметром от 5 см. Скорость устранения засора определяется мощностью автомата.

Абсорбирующие колодцы и грунтовая фильтрация

В последнее время такие колодцы стали наиболее востребованными при обеспечении отвода ливневых канализаций. По конструкции это сооружение представляет собой бетонную (или пластиковую) кольцеобразную систему диаметром 1 м, погруженную в землю. Непосредственно очистка реализуется за счет дренажного настила, включающего песок, гравий или песчано-гравийные пласты. Верхняя часть абсорбирующего колодца закрывается геотекстилем. При устройстве такого сооружения важно соблюсти правила расположения септиков - минимальная удаленность от дома составляет 2 м.

Очистка с применением натуральных материалов и участием почвенного слоя не представляется сложной в монтаже и обеспечивает хорошие результаты при фильтрации. Для понимания ее работы следует напомнить, что предварительно стоки попадают в специальный отстойник, где они оседают, разделяются и подвергаются брожению. Далее происходит очистка в грунте. На этой стадии и выполняется принцип грунтовой фильтрации. В устройстве системы применяется слой мытого щебня и геотекстиль. Остальная инфраструктура также выполняется из дренажных труб и соединительных компонентов. В процессе очистки органические и минеральные элементы растворяются - на этом этапе происходит задержка бактерий, а отфильтрованные стоки проходят дальше к грунтовым водам.

Биологическая очистка септиком

Если условия на участке не позволяют реализовать систему очистки на естественных принципах фильтрации, то остается один вариант - установка биологического септика, например, аэробного. В большинстве случаев канализация, очистка сточных вод которой выполняется таким способом, служит дольше именно благодаря качественной предварительной фильтрации.

Объект располагается под землей и в готовом виде представляет собой замкнутую емкость, поделенную на камеры. В одной из них предусматривается наличие рамы с полезными (в плане фильтрации) аэробными бактериями. При помощи специального компрессора в септик поступает воздух, который распыляется диффузором. Так происходит биологическая очистка сточных вод путем мелкопузырчатой аэрации.

В загородных домовладениях такой подход целесообразно использовать, если предполагается постоянное проживание. Это обусловлено тем, что в септиках аэробного типа применяется активный ил, который в случае отсутствия стоков теряет свои функциональные качества.

Водоемы и пруды в системе канализации

Сбор дождевых и талых вод можно организовать и в искусственном водоеме, после чего использовать их в поливе участка. Кроме этого, часть стоков будет естественно испаряться. Склоны и дно водоема необходимо обеспечить гидроизоляцией.

В случае если поверхность грунта слабопроницаема (присутствует слой глины с илом), то водонепроницаемость сохранится без стороннего вмешательства. Если же дно и стены водоема из песчаной основы, придется создать искусственные слои изоляции - можно применять ту же глину или герметичную пленку. Бывает, что система канализации устраивается на участке с повышенными грунтовыми водами. По этой причине в периоды интенсивных ливней важно следить за уровнем водоема - он не должен переполняться.

Где расположить очистное сооружение?

Оптимальным вариантом станет ровная и свободная площадка, на которой отмечается низкий уровень вод и водопроницаемая почва. Это идеальные условия для создания очистного дренажа. Но в большинстве случаев приходится иметь дело с проблемными участками, что, собственно, и обуславливает многообразие подходов к фильтрации сточных вод.

Планируя, где установить дренаж или септик, важно учитывать и конфигурацию, в которой выполнена канализация. Очистка при этом должна исключать риски загрязнения питьевого колодца и жилых объектов. Чтобы минимизировать такую вероятность, желательно оставлять несколько метров от сооружения до туалета, огорода и дома. В крайнем случае необходимо удостовериться в надежности работы самой системы фильтрации.

Многие люди, пользуясь очищенной водой, даже не подозревают, какими методами это достигнуто. Тем не менее, сейчас существует ряд способов очистки, таких как: механический, биологический, биохимический. химический, физико-химический, которые, в свою очередь, подразделяются на виды. В ряде случаев эти методы применяются комплексно. Какой из них наиболее эффективен - об этом будет речь ниже.

Очищение воды от присутствующих в ней различного рода примесей, тяжелых металлов и их соединений — кропотливый технологический процесс. Сейчас есть множество методов получения чистой жидкости, различаются способы очистки сточных вод по степени загрязнения и концентрации примеси в воде.

Зачем чистить стоки?

Главной целью очищения является разрушение загрязнений различной природы и их удаление. Это сложный производственный процесс, готовая продукция которого представляет собой . Её параметры доведены до установленных нормативов. Причем требования, предъявляемые к воде для различных целей, существенно отличаются и неуклонно усиливаются.

Методы очистки

Выбор способа очистки зависит от типа загрязнений. Чаще всего максимальная фильтрация достигается комбинированием различных методов.

Из всего разнообразия существующих методов можно выделить основные виды:

1. Механический — очистка сточных вод осуществляется от нерастворимых примесей.
2. Химический. На этом этапе происходит обезвреживание кислот и щелочей.
3. Биохимический. Вместе с химическими реагентами используются микроорганизмы, которые в качестве пищи употребляют загрязнения.
4. Биологический. Водоочистка происходит без применения химикатов.
5. Физико-химическая очистка сточных вод включает в себя несколько видов, каждый из которых будет рассмотрен ниже.

Механический

Используют для предварительного очищения стоков от нерастворимых загрязнений и применяют в комплексе с другими видами. Сама очистка осуществляется в несколько этапов.

Очищение

В процессе отстаивания частицы, с удельным весом большим, чем у воды, оседают на дно, а с меньшим — поднимаются на поверхность. К легким можно отнести масла, нефть, жиры, смолы. Подобные примеси присутствуют в производственных стоках. Впоследствии происходит их удаление из очистных сооружений и отправка на обработку.

Важно! Чтобы отделить природные твердые взвеси пользуются особым вариантом отстойников — песколовками, которые выполняются трубчатыми, статическими или динамическими.

Процеживание и фильтрация

Для отделения крупных загрязнений в виде бумаги, тряпок и пр. служат решетки. Для улавливания мелких частиц при очищения воды используют тканевые, пористые или мелкозернистые фильтры. С этой же целью применяют микропроцеживатели, состоящие из барабана, снабженного сеткой. Смыв отделенных веществ в бункер-уловитель происходит под воздействием воды, которая подается через форсунки.

Биохимический

Система очистки сточных вод, которая в процессе работы вместе с химикатами использует специальные микроорганизмы, бывает двух видов:

Первые осуществляют водоочистку в естественных условиях. Это могут быть водоемы, поля орошения где необходима доочистка почвы. Для них характерна низкая эффективность, большая зависимость от условий климата и необходимо наличие больших площадей.

Вторые функционируют в обстановке искусственной среды, где для микроорганизмов создаются благоприятные условия. Это заметно повышает качество очистки. Такие станции можно поделить на три вида: аэротенки, био- и аэрофильтры.

1. Аэротенки. Продуктивная биомасса представляет собой активный ил. При помощи специальных механизмов он смешивается с доставленными стоками в единую массу.
2. Биофильтр — это устройство, где предусмотрена фильтрующая засыпка. Для неё используют такие материалы, как шлак, керамзитовый гравий.
3. Аэрофильтр сооружен по такому же принципу, но в фильтрующий слой принудительно подается воздух.

Биологический

Биологические методы очистки сточных вод применяют тогда, когда имеются загрязнения органической природы. Больший эффект наблюдается при использовании аэробных бактерий. Но для обеспечения их жизнедеятельности требуется кислород. Поэтому при работе в искусственных условиях необходима закачка воздуха, что приводит к увеличению затрат.

Применение анаэробных микроорганизмов снижает расходы, однако уступает по эффективности. Для увеличения качества фильтрации производят доочистку ранее переработанных стоков. Наиболее часто с этой целью используются контактные осветлители, представляющие собой многослойный фильтр. Реже — микрофильтры.

Очистка сточных вод этим методом избавляет их от токсичных примесей, но одновременно происходит насыщение фосфором, азотом. Сброс такой воды нарушит экологическую систему водоема. Удаление азота осуществляется другими способами.

Физико-химический

Такой метод очистки позволяет выделять из стоков мелкодисперсные и растворенные смеси неорганических соединений и разрушать трудноокисляемые органические вещества. Существует несколько видов такой очистки, выбор которого зависит от объема воды и количества содержащихся в ней примесей.

Коагуляция

Этот вид предполагает внесение химических реактивов: солей аммония, железа и т.п. Вредные примеси оседают в виде хлопьев, после чего их изъятие не представляет трудностей. При коагуляции мелкие частицы слипаются в крупные соединения, что значительно повышает эффективность процесса осаждения. Подобный метод очистки выделяет из стоков основную часть нежелательных включений. Он находит применение при возведении промышленных очистных систем.

Флокуляция

Для ускорения процесса, при котором происходит образование осадка, дополнительно применяют флокуляцию. Молекулярные соединения флокулянта при контакте с вредными примесями объединяются в одну систему, что позволяет снизить количество коагулянта. Хлопья, выпавшие в осадок, удаляются механическим способом.

Флокулянты бывают различного происхождения: природного (диоксид кремния) и синтетического (полиакриламид). На скорость процесса флокуляции оказывают влияние порядок добавки реактивов, температура и уровень загрязнения воды, с какой частотой и силой происходит смешивание. Время нахождения стоков в смесителе — 2 мин, а контактирование с реагентами — до одного часа. После чего осуществляют осветление воды в отстойниках. Сократить затраты коагулянтов и флокулянтов позволяет двойная обработка сточных вод, когда первоначальное отстаивание проводят без применения реагентов.

Адсорбция

Важно! Существует ряд веществ, которые способны поглощать вредные примеси. На этом основывается метод адсорбции. В качестве реагентов используют активированный уголь, монтмориллонит, торф, алюмосиликаты.

Очистка сточных вод этим способом дает высокую результативность, позволяет удалять различные виды загрязнений. Адсорбция бывает двух типов: регенеративная и деструктивная.

Первый вариант обусловлен удалением вредных примесей из реагента и лишь после этого происходит их утилизация. Во втором — они уничтожаются одновременно с адсорбентом.

Экстракционный

Вредные примеси помещают в смесь, состоящую из двух жидкостей, которые не растворяются одна в другой. Применяют тогда, когда необходимо удалить из стоков органические вещества.

Метод основан на добавлении определенного объема экстрагента. При этом вредные вещества оставляют воду и концентрируются в созданном слое. Когда их содержание достигает максимального значения, экстракт удаляется.

Метод ионного обмена

Благодаря обмену, происходящему между контактирующими фазами, можно выводить радиоактивные элементы: свинец, мышьяк, ртутные соединения и т.д. При высоком содержании токсичных веществ этот метод особенно эффективен.

Химический

Все химические методы очистки сточных вод основаны на добавлении реагентов, которые преобразуют растворенные вещества в состояние взвеси. После этого они удаляются без каких-либо трудностей.

В качестве реактивов применяют:

• окислители (озон, хлор);
• щелочи (сода, известь);
• кислоты.

Нейтрализация

Очистка сточных вод подобным способом нейтрализует патогенные бактерии, выводит уровень рН на требуемый норматив (6,5-8,5). Для этого применяют следующие методы:

• смешивают щелочи и кислоты в форме жидкостей;
• вводят химические реагенты;
• фильтруют стоки, содержащие кислоты;
• нейтрализуют газы с помощью щелочей и кислоты — раствором аммиака.

Окисление

Когда не удалось удалить примеси механическим способом и отстаиванием, используют окисление. Реагентами в этом случае выступают озон, бихромат калия, хлор, пиролюзит и др. Озон применяется редко из-за высокой стоимости процесса и при большой концентрации он взрывоопасен.

Процесс восстановления

Важно! Суть метода: восстанавливается физическое состояние всех вредных загрязнений, а затем удаляют их методом флотации, отстаиванием или фильтрацией.

Когда необходимо произвести очищение от мышьяка, ртути, хрома используют этот метод.

Флотация

Метод флотации — очистка под воздействием воздуха под высоким давлением

Это способ, при котором всплытие мусора на поверхность достигается добавлением в сточные воды вихревых потоков воздуха. Эффективность метода будет зависеть от гидрофобности частиц. Устойчивость воздушных пузырей к разрушению повышают добавкой реагентов.

Эффективность очистки сточных вод различными методами для наглядности можно представить в виде таблицы.

Переработанные осадки, которые являются результатом очистки бытовых сточных вод и некоторых промышленных отраслей могут быть использованы сельским хозяйством в качестве удобрений.

Задайте свой вопрос по статье