Системы очистки сточных вод

Виды септиков и их использование +Фото и Видео

Человек не может прожить без воды. При строительстве жилья одной из важных забот является как обустройство водопровода, так и установка системы очистки сточных вод.. Не во всех загородных поселках обустроена централизованная система канализации. В таких местах строится  локальная и автономная канализационная система. Такие системы используют для сохранения чистоты грунта и воды

Очистка сточных вод бывает разных видов. Механическая –  отстаивание, фильтрование. Биологическая очистка стоков  –переработка сточных вод микроорганизмами.

Выделяют  два типа бактерий, применяемые для эффективной очистки  стоков.

Содержание статьи:

Общие сведения

О бактериях

1. —Анаэробы – микроорганизмы, живущие и действующие без доступа кислорода.
2. -Аэробы –микроорганизмы , неактивные в бескислородной среде.

Наибольшего эффекта при очищении канализационных стоков можно добиться  в случае  использования комбинации  нескольких методов. Система очистки включает в себя изначальное отстаивание стоков, и их биологическую очистку с помощью микроорганизмов.

Септики анаэробного типа, характеристика

Септик – это емкость для очистки сточных вод. Стоки проходят определенные  стадии очистки.  Работа такого септика состоит в фильтрации стоков и обработке органических включений анаэробными микроорганизмами.  Такие септики делают многокамерными с целью лучшей очистки. Часть твердых отходов остается в первой камере, в следующую перетекает очищенная вода. Органика    составляет основную часть загрязнений канализационных  стоков. Органика разлагается под действием анаэробных бактерий  газ и жидкость, а нерастворенные остатки оседают на дне камер.

Переработка сточных вод аэробными бактериями начинается при  выходе их  из септика и попадании на поля фильтрации. На этих полях стоки дополнительно очищаются, проходят  через грунтовый фильтр. Так, стоки очищаются практически на 100%, и не приносят вреда окружающей среде.

В первичном отстойнике  осуществляется процесс осветления стоков. В этой камере загрязненная вода разделяется по удельному весу. Тяжелые частицы  аккумулируются на дне. Органические элементы  легче воды, поднимаются наверх. В этом отстойнике находится труба, ведущая во вторую камеру. Здесь  концентрируются осветленные стоки. Фильтрация проходит и во второй камере, тут более мелкие включения, находящиеся  в жидкости во взвешенном состоянии, оседают.

Септики обустраивают таким образом, чтобы канализационные  стоки из камеры в камеру попадали медленно.

Второй этап очистки – биологический. Осевшие органические элементы проходят биологическую переработку анаэробными бактериями.  При брожении выделяется тепло, и в септике сохраняется повышенная температура. Этот факт способствует  использованию септиков не только в летний период, но и зимой.

Третий этап очистки сточных вод проходит на полях фильтрации.  Осветленные стоки в септике перетекают  по трубам на поля фильтрации.  В трубах вырезаны отверстия, через них протекает  вода, попадая в грунтовый фильтр —  слой песка и щебня. Дополнительно она фильтруется при помощи аэробов, обитающих в грунте.

Септик аэробного типа, характеристика

Кроме традиционных септиков так же широко распространены системы биоочистки канализационных стоков– ЛОС, которые дополнительно оборудованы аэраторами. В таких станциях канализационные стоки подвергаются обработке анаэробными и аэробными микроорганизмами по очереди.   В  результате на выходе вода выходит очищенной на 98%, поэтому нет необходимости строить поля фильтрации.  Очищенные в ЛОС воды сбрасывают на грунт или в ближайший водоем. Так же, воду направляют  в накопительный колодец  для полива сада и других хозяйственных нужд.

Очистка канализационных вод в септиках аэробного типа

1. Первый этап – отстаивание стоков.
2. Этап второй –  обработка  осадка анаэробными бактериями. Органические вещества, выпавшие в виде осадка, подвергаются обработке анаэробными микроорганизмами. В этом работа простого септика и ЛОС идентична.
3. Этап третий – обработка стоков  при помощи аэробных микроорганизмов.  В камере включается аэратор и начинается аэробная очистка. Бактерии эффективно обрабатывают органические включения в среде, насыщенной кислородом.
4. Этап четвертый – вновь отстаивание. После такой обработки канализационных  стоков, вода перетекает во вторичный отстойник, где осаждается нерастворимый  осадок – ил. Очищенная вода уходит на выход.  Активный ил используется в процессе очистки стоков в дальнейшем . По мере накопления излишек ила, его необходимо удалять из отстойника.

Системы биоочистки сточных вод   — это устройства, похожие на многокамерные септики по своей конструкции, но с более сложным устройством. Они автономны и эффективны.

Аэробные бактерии не размножаются без постоянного поступления кислорода. Поэтому  в станциях биоочистки стоков необходимо обустраивать вентиляционную систему. Вентиляция изготавливается с естественным притоком кислорода  или с системой принудительного нагнетания.

Принудительная  вентиляция обеспечивает постоянный приток воздуха бактериям, разлагающим органические остатки.  Станция биоочистки энергозависима.

После отстаивания и обработки бактериями, сточные воды отводятся в инфильтратор или фильтрационные поля, которые закапывают в грунт. В инфильтраторе с пластиковым куполом сброс вод осуществляется  глубоко под землей.

При установке такой системы с фильтрационными полями, нужно учитывать, что над ними не разрешается посадка плодоносящих растений  и крупных деревьев с развитой корневой системой, которая способна повредить пластик.

Станции биоочистки сточных вод  в загородном доме дают полностью очищенную воду.  Ее используют повторно для бытовых нужд. Глубокая очистка и герметичные резервуары станции исключают загрязнение грунта и грунтовых вод.

Рекомендация по монтажу станции биоочистки канализационных стоков: их устанавливают в утепленный котлован, в регионах с низкими температурами зимой.

ЛОС или септик

• —  Современная  ЛОС занимает 1-2 м2 площади. При установке септика требуется большая площадь.  Септик  занимает места больше, чем ЛОС,  территория задействуется под поля фильтрации.
• — Геологические особенности участка, такие как тип грунта,   влияют только на выбор модели  ЛОС. А монтаж полей фильтрации на глинистых грунтах – это сложная задача.
• Если на участке почвенные воды расположены высоко, то следует выбрать ЛОС с принудительным отведением стоков, дополнительно снабженную насосом.

Септик – это полностью автономный, а для работы ЛОС требуется электропитание.

• При отключении электроэнергии необходимо свести использование воды до минимума, если система местной канализации оборудована энергозависимой ЛОС, так как   может произойти переполнение камер неработающих насосов.
• — И обычный  септик, и ЛОС должны регулярно обслуживаться. Септик несколько раз в год необходимо очищать от накопившегося осадка с помощью ассенизаторской машины. Очищение илоприемника в ЛОС необходимо проводить чаще – раз в квартал.  Эта работа не требует дополнительной помощи.
• При выборе  места для установки септика важно учесть, что необходимо оставить свободный проезд для ассенизаторской машины для его очистки.
• — Септик дешевле ЛОС. Однако надо учесть стоимость обустройства полей фильтрации.  Септик служит 10-12 лет.

Оборудование очистки сточных вод: производители, также основные виды

Разновидности

На разных этапах очистки стоков используются такие виды установок:

1. Механические: решетки, песколовки, отстойники, сита, барабанные сетки, нефтеловушки, фильтр-прессы, фильтр-патроны.
2. Физико-химические: мешалки, усреднители, флотационные машины, фильтры с зернистой загрузкой, сепараторы и центрифуги, электролизеры, ионообменные фильтры, сорбционные блоки.
3. Биологические: аэротенки, биореакторы, биофильтры, метантенки, станции биологической очистки.
4. Доочистка воды: ультрафильтационные системы (мембранные установки), барабанные и дисковые фильтры.
5. Дезинфекция: установки ультрафиолетового облучения, системы дозирования реагентов.

Основное оборудование для очистки сточных вод работает в комплексе с:

• насосными станциями;
• аэраторами;
• воздуходувками;
• дренажными системами;
• конвейерами;
• уплотнителями;
• системами подачи воды.

О самых распространенных установках и системах рассказано ниже.

Решетки

Применяются на механическом этапе, используются для грубой и тонкой очистки. Решетка – это фильтрующее полотно в прямоугольной раме, набранное из стержней. Расстояние между стержнями определяет эффективность очистки.

Обратите внимание. Обычно размер прозоров колеблется от 2 до 8 мм. Если очищаются канализационные стоки, показатель не превышает 16 мм.

Оборудование задерживает крупные органические и минеральные загрязнения, подготавливает стоки к следующим этапам очистки. Отбросы задерживаются фильтрующим экраном, который периодически прочищается граблинами.

Виды решеток:

1. Барабанная – вращающаяся корзина, состоящая из стержней. Работает в автоматическом режиме без участия обслуживающего персонала.
2. Шнековая – винтовая конструкция. Обеспечивает тонкую очистку хозяйственно-бытовых и промышленных стоков целлюлозно-бумажных комбинатов, текстильных, пищевых предприятий.
3. Ленточная – полотно из набора пластин, установленное на раму. Решетка постоянно движется.
4. Ступенчатая – оборудование с двумя комплектами пластин, выполненных в виде ступенек. Первый комплект неподвижный, а второй постоянно совершает круговые движения в одной плоскости с фиксированными пластинами.
5. Вертикальная – устанавливается на вертикальный трубопровод.

Нефтеловушки

Оборудование используется на автомойках, заправках, автосервисах, лакокрасочных и нефтеперерабатыващих предприятиях.

Нефтеловушки представляют собой автономные очистные сооружения, состоящие из 3 или 4 камер:

• В первой происходит механическая очистка стоков от песка и грязи методом отстаивания.
• Воды проходят через решетку и коалесцентный фильтр и попадают во вторую камеру. При движении жидкости образуется пленка нефтепродуктов, которая удаляется механическим способом.
• Третья камера оснащена сорбционными фильтрами. Они очищают стоки от остатков нефтяных продуктов.
• При необходимости высокой степени очистки используется оборудование с четвертой камерой – в ней расположены угольные фильтры. После прохождения через них концентрация нефтепродуктов в воде не превышает 0,05 мг/л.

Интересно. Современные системы оснащены автоматической сигнализацией, которая срабатывает, когда слой отделенных нефтепродуктов становится слишком большим.

Также оборудование имеет устройство автоматической блокировки, предотвращающее утечку загрязнений. Самые мощные нефтеуловители пропускают 50 л сточных вод за 1 секунду.

Отстойники

Оборудование применяется для удаления крупных механических загрязнений или осаждения побочных продуктов очистки.

Отстойники бывают первичными – в них воды попадают до биологической очистки. Там грубодисперсные вещества выпадают в осадок.

На вторичные отстойники стоки поступают после аэробной очистки – в резервуаре происходит осаждение активного ила.

Разновидности отстойников по режиму работы:

• Проточные – оседание примесей происходит при постоянном течении воды.
• Контактные (периодического действия) – стоки заливаются в резервуар и остаются неподвижными.

1. Горизонтальный – прямоугольный резервуар с несколькими отделениями. В нем находятся водораспределительные устройства, трубопроводы и приспособление для удаления осадка. Сточные воды движутся в горизонтальном направлении. Этот вид отстойников применяется в водопроводах с высокой производительностью.
2. Вертикальный – резервуар, в сечении которого лежит круг или квадрат. Оборудован камерой хлопьеобразования, желобами для отвода воды, трубами для удаления осадка. Жидкость движется снизу вверх. Вертикальный отстойник подходит для очистки небольшого количества хозяйственно-бытовых стоков.
3. Радиальный – округлый резервуар, в который жидкость подается снизу и движется от центра к сторонам. Загрязнения удаляются подвесным устройством. Осадок подается в приямок отстойника.

Фильтры

Процессы фильтрования происходят в двух типах оборудования:

1. Установки с неподвижной фильтрующей перегородкой: барабанные вакуум-фильтры, дисковые, картриджные фильтры патронного типа, ленточные вакуумные и листовые фильтры, фильтры-прессы.
2. Установки с зернистым (несвязным) фильтрующим слоем: напорные и безнапорные фильтры.

Оборудование первой группы улавливает крупные и мелкие частицы, часто их используют для выделения ценных веществ. Механические фильтры (сита, песко- и жироуловители) используются для грубой очистки.

Установки с зернистым фильтром очищают большой объем промышленных сточных вод. Если нужно довести химический состав стоков до норм ПДК, используют методы ультрафильтрации.

В фильтрующих установках высокоэффективна система обратного осмоса, оснащенная несколькими мембранами. В установке создается разница давлений, благодаря чему воды проходят через нанопоры, а примеси задерживаются.

Полупроницаемые среды изготавливают из синтетических полимеров. Размер пор не превышает 0,2 мкм, что позволяет отсеивать большинство мелкодисперсных частиц.

Сепараторы

Установки очищают от:

1. частиц жира и масел,
2. легких минеральных жидкостей,
3. крахмала,
4. нефтепродуктов.

Сепараторы используются реже, чем фильтры и отстойники, что связано с их высокой энергоемкостью.

Это оборудование оптимально применять в таких случаях:

• примеси являются технологически ценными;
• стоки сильно загрязнены мелкодисперсными веществами, которые не взаимодействуют с реагентами;
• осадок из стоков необходимо полностью отделить от воды.

В сепараторе происходит вращение рабочего элемента (ротора), благодаря чему мелкодисперсные частицы переносятся к стенкам, а воды остаются в центре.

Такое разделение происходит под влиянием центробежных сил.

Осветленная вода течет к сливным окнам, а твердая фаза поступает в выгрузочные окна.

Для очистки сточных вод применяют жидкостные сепараторы.

Флотаторы

Установки используются для физико-химической очистки, в ходе которой удаляются мелкодисперсные нерастворимые частицы. Во флотаторе образуется множество пузырьков воздуха или другого газа, которые поднимаются вверх и захватывают с собой примеси.

Виды оборудования:

1. Напорный флотатор – прямоугольный резервуар из нержавеющей или углеродистой стали. Перед ним расположен сатуратор, насыщающий сточные воды воздухом. По трубам смесь направляется в распределительное устройство, где перемешивается и равномерно распределяется по объему камеры. Там же с помощью воздушного эжектора вода дополнительно аэрируется.
2. Электрофлотатор – установка, в которую помещены нерастворимые электроды. Пузырьки кислорода и водорода выделяются в процессе электролиза, который возникает при подключении оборудования к источнику электроэнергии.
3. Механический флотатор – пузырьки газов генерируются вращающейся турбиной, специальными трубами или рабочим колесом с лопастями.

Флокуляторы

Оборудование используется на этапе физико-механической очистки сточных вод. В жидкость добавляют специальные вещества (флокуляторы), которые объединяются с загрязнениями, образуют хлопья и выпадают в осадок.

Процесс происходит в смесителях разной конструкции:

1. дырчатые;
2. перегородчатые;
3. шайбовые;
4. вертикальные;
5. механические с лопастными/пропеллерными мешалками.

Первые четыре вида смесителей относятся к гидравлическим. В них воды смешиваются, когда меняется направление их движения и скорость потока.

В механических установках работу выполняют механизмы, работающие от электроэнергии. После перемешивания воды отправляются в камеру хлопьеобразования.

Станция дозирования реагентов

В системах очистки сточных вод используются:

• дозирующие насосы;
• датчики и расходомеры;
• контроллеры;
• химических реагентов.

Станции подают в сточные воды химическое вещество в определенном количестве.

Они работают по установленному алгоритму, который задается управляющим персоналом. Насосы-дозаторы периодически всасывают раствор из реагентной емкости и подают определенный объем в систему. Современные установки оснащены ЖК-дисплеем.

Мембранный биореактор

Оборудование предназначено для биологической аэробной очистки сточных вод. Биореактор представляет собой аэротенк с мембраной, через которую сточные воды проходят после взаимодействия с бактериями.

Активный ил, твердые вещества, болезнетворные микроорганизмы остаются за мембраной, а отфильтрованная вода поступает на повторное использование.

Внимание. Качество сточных вод высокое, поэтому доочистка в большинстве случаев не нужна.

Применение мембранного биореактора упрощает технологическую схему и повышает эффективность биологической очистки.

В оборудовании используются половолоконные ультрафильтрационные или микрофильтрационные материалы. Модуль состоит из 10-20 кассет с мембранами, каждая из которых задерживает частицы размером от 0,03-0,1 мкм.

Преимущества использования мембранных биореакторов:

• Сокращение 30-70% площади, которую занимает оборудование.
• Возможность увеличения/уменьшения производительности без изменения технологической схемы.
• Сохранение высокой концентрации активного ила – биоценоз не вымывается из биореактора.
• Повышение устойчивости работы оборудования к залповым сбросам.

Биофильтры

Оборудование используется для биологической аэробной очистки. Биофильтр – это резервуар, в котором сточные воды фильтруются через загрузочный материал, покрытый биологической пленкой. Последняя представляет собой колонию бактерий.

Биофильтр состоит из таких частей:

1. Фильтрующая загрузка (тело фильтра) – пористый материал с малой плотностью. В установках с объемной загрузкой используют щебень, гравий, керамзит, шлак, а в биофильтрах с плоскостной загрузкой – термостойкие пластмассы. На поверхности этих материалов развивается биологическая пленка, расщепляющая органические загрязнения.
2. Водораспределительное устройство – равномерно орошает тело фильтра сточными водами.
3. Дренажная система – удаляет очищенную воду.
4. Аэратор – устройство подачи кислорода.

Если в сточных водах высокая концентрация легкоразлагаемой органики (например, лактозы), биофильтры эффективнее, чем аэротенки.

Виды биофильтров:

1. Капельные – сточная вода подается сверху на фильтрующую загрузку. Форма резервуара зачастую прямоугольная. Оборудование не нуждается в принудительной аэрации, она происходит естественным образом. Высота слоя загрузки – 1-2 м, фракция загрузочного материала – 20-30 мм, а показатель пористости – 40-50%.
2. Высоконагружаемые (аэрофильтры) – отличаются от капельных окислительной мощностью. Показатель повышается благодаря системе искусственной аэрации. Высота загрузки – до 2-4 м, фракция материала – 40-60 мм.
3. С плоскостной загрузкой – в них используются материалы с пористостью 70-90% (пластмассы, керамика, металл, ткани). Такие показатели позволяют отказаться от принудительной вентиляции. Материалы плоские, поэтому они плотно соприкасаются друг с другом. Между ними не образуется мертвых зон, что бывает при использовании засыпного сырья. Высота фильтрующего материала – 1-8 м.

Установки барботирования и аэрации

На очистные сооружения часто поступают высококонцентрированные сточные воды, которые затрудняют работу оборудования. Чтобы снизить нагрузку на систему, стоки разбавляют, смешивая их с менее концентрированной жидкостью.

Процесс происходит в резервуарах-усреднителях. Сточные воды перемешиваются с помощью сжатого воздуха. Для этого применяют усреднители барботажного типа.

Барботерами служат перфорированные трубы, на которых есть отверстия диаметром 3 мм с шагом 8-16 см. Они укладываются горизонтально вдоль резервуара. Через отверстия подается сжатый воздух, и стоки перемешиваются. С помощью этого оборудования также осуществляется аэрация жидкости.

Интересно. Для насыщения сточных вод воздухом используются аэрационные системы – это сеть распределительных трубопроводов, по которым подается сжатый воздух от нагнетательных аппаратов.

Оборудование подсоединяется к биологическому очистному сооружению, работает от источника электроэнергии. Системы функционируют постоянно или периодически. Сжатый воздух подается в аэрационные трубы с помощью воздуходувок.

Схема напорной аэрации воды

Есть 2 вида аппаратов:

1. Вихревые – воздух всасывается в рабочую зону, затем по спиралевидной траектории проходит по каналу и попадает в аэрационные трубы.
2. Ротационные (безмасляные) – воздух втягивается и сжимается, когда два трезубых ротора, расположенных параллельно, выполняют работу поршня.

Производители

Крупные компании предлагают не просто купить оборудование, но и разрабатывают проекты очистных сооружений по индивидуальному плану.

В России пользуются популярностью такие производители:

Заключение

Качество оборудования определяет эффективность очистки сточных вод. Если установки правильно подобраны под конкретные стоки, они обеспечат максимальный результат.

Каждое предприятие использует свой комплекс оборудования для очистки сточных вод, поэтому его ассортимент столь широкий. Сначала сточные воды проходят через грубые фильтры, которые задерживают крупный мусор.

В нефтеловушках улавливаются жиры, остатки топлива. Мелкодисперсные частицы осаждаются в смесителях или поднимаются вверх во флотаторах. В аэротенках и биореакторах микроорганизмы разлагают органику. Ультрафильтрационные системы доводят химический состав воды до норм ПДК.

что это такое, разница между очищением и обеззараживанием, требования и нормативные документы, степени и этапы, очистные сооружения

Каждое предприятие и учреждение в процессе работы образует сточные воды, которые содержат минеральные и органические соединения, патогенные микроорганизмы.

Если бы стоки сбрасывались в природные водоемы без очистки, экосистемы давно бы вымерли. Очень важно извлекать из отработанных вод загрязнения, чтобы не причинить ущерб окружающей среде и человеку.

Принципы очистки сточных вод регулируются законодательством.

Что это такое и для чего необходима?

Очистка сточных вод – мероприятия, с помощью которых из промышленных и бытовых стоков извлекаются загрязнения. Комплекс проводится перед спуском жидкости в водоемы.

Каждое предприятие обязано проводить очистку стоков, это прописано в Водном кодексе РФ и Федеральном законе от 2011 года «О водоснабжении и водоотведении».

Промышленные и бытовые сточные воды могут отправляться на одни очистные сооружения.

Их смешивание оптимизирует соотношение карбона и натрия, карбона и фосфора, что повышает эффективность биологической очистки.

Процесс происходит на производственных или городских очистных сооружениях.

Справка. Если жилые постройки не подключены к центральной канализации, для очистки сточных вод используются бытовые локальные сооружения (ЛОС).

Производственные ЛОС необходимы, если в стоках содержатся агрессивные или биотоксические загрязнения. Основная масса примесей удаляется, затем воды поступают на общепроизводственные сооружения.

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.

Разница между очищением и обеззараживанием

При очистке удаляются механические и химические примеси.

Важно. Цель обеззараживания – удалить живые микроорганизмы, которые причиняют человеку вред.

К вредным микроорганизмам относятся патогенные и условно-патогенные бактерии, их споры, вирусы, грибки, гельминты и их яйца.

Методы обеззараживания:

1. Химические: обработка воды озоном, диоксидом хлора, гипохлоритом натрия, полимерными антисептиками. Эти вещества убивают патогенов или делают их неспособными к размножению;
2. Физические: обработка воды ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком;
3. Комплексные: комбинирование химических и физических методов.

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».

Этапы извлечения загрязнений

Существует 3 степени извлечения загрязнений из сточных вод:

• Первичная – удаление мусора, крупнодисперсных примесей, поверхностных загрязнений и взвешенных веществ.
• Вторичная – разложение органических стоков.
• Третичная (доочистка) – извлечение взвешенных и коллоидных частиц, пестицидов, фунгицидов, осаждение остатков фосфора, азота, снижение ХПК. Показатели доводятся до норм ОДУ или ПДК.

На этих стадиях прибегают к помощи следующих методов:

1. Механические – использование стационарных или подвижных фильтрующих установок: грубых фильтров, отстойников, ловушек поверхностных загрязнений. После механической очистки количество загрязнений в стоках снижается на 30-60%.
2. Биологический – очистка с помощью живых микроорганизмов: бактерий, грибков, простейших. Микроорганизмы используют органику как пищу и превращают ее в безопасный биогаз, метан и воду. Биологические методы избавляют от 92-96% загрязнений.
3. Физико-химический – очистка стоков от растворенных примесей и взвешенных веществ с помощью законов физики и химических реактивов. Из вод удаляется 96-98% мелкодисперсных частиц.
4. Дезинфекция – уничтожение болезнетворных бактерий, вирусов. По нормативам сточные воды не должны содержать возбудителей заболеваний, поэтому эффективность обеззараживания достигает 99,9%.

Для очистки от бензина, мазута, керосина, нефтяных масел наиболее активно используют нефтеловушки и пористые сорбенты:

• Активированный уголь;
• Глины;
• Кокс;
• Торф;
• Золу;
• Силикагели.

Справка. ПДК нефтепродуктов в стоках не превышает 0,01-0,3 мг/л. Такие малые значения обусловлены токсичностью соединений для живых организмов.

Очищение различных стоков

Промышленных

Производственные и промышленные сточные воды необходимо очищать, чтобы снизить нагрузку на городские сооружения. Технологическая схема принципиально отличается в зависимости от состава стоков. Некоторые стоки насыщены органикой, другие – ионами тяжелых металлов.

Показатели КВЧ (общее количество взвешенных частиц), БПК5 и ХПК могут достигать десятки сотен мг/л. Уровень кислотности часто превышает 6-9.

Перед сбросом стоков в городскую систему очистки БПК5 доводят до 400 мг/л, а рН сокращают до 6-9. Технологическая схема выбирается в зависимости от состава вод.

Вышеописанные методы комбинируются в разной последовательности, некоторые могут упраздняться.

Бытовых

К этой категории стоков относятся воды из санузла, кухни, прачечных и воды, которые образуются после мойки помещений. Около 58% загрязнений – органические, а 42% – минеральные. В бытовых стоках содержатся моющие средства и возбудители заболеваний.

Распространенные методы очистки хозяйственных сточных вод – биологические. Обязательно используются обеззараживатели и реактивы для дезинфекции.

Поверхностных

К этим стокам относятся:

• дождевые;
• талые;
• поливомоечные воды с населенных пунктов и промышленных площадок.

Через дренажную систему жидкость попадает в канализацию, затем поступает в отстойник.

Часть примесей осаживается, после чего стоки перекачиваются к флотатору, где удаляются нефтепродукты.

Потом происходит очистка на механических и сорбционных фильтрах. Стоки обеззараживаются и возвращаются в природные водоемы.

Виды сооружений

В таблице охарактеризовано оборудование, которое применяется на разных этапах очистки стоков.

Для механического этапа:

Для физико-химического этапа:

Для биологического этапа:

Фильтрационные системы:

Оборудование для дезинфекции:

Возможные проблемы

Нормы содержания загрязнений в очищенных стоках хотят приравнять к мировым, а на большинстве предприятий России используется физически устаревшее оборудование.

Очистка по технологиям, разработанным в прошлом веке, не снижает уровень примесей до нужных показателей.

Современное оборудование дорогое. Например, УФ-обеззараживатели установлены только в столице и нескольких крупных городах. В большинстве населенных пунктов оборудование изжило себя настолько, что часто стоки сбрасывают в водоемы без очистки.

Некоторые частные предприниматели не хотят вкладывать средства в постройку очистных сооружений. Они сбрасывают в реки загрязненные воды.

• Выбор неэффективной технологической схемы;
• Отсутствие возможности утилизировать или захоронить мусор, загрязнения, побочные продукты;
• Нехватка денег на электроэнергию, обслуживание и ремонт оборудования, транспортные расходы.

Существующие проблемы можно решить только на законодательном уровне: увеличить штрафы за нарушения, финансировать городские очистные сооружения и контролировать расход денег, поощрять частников вводить новые технологии, предлагая им различные скидки и льготы.

Чаще должны устраиваться честные проверки, которые могут быть спонтанными – без предупреждения.

Компании

Очисткой городских стоков в столице занимается «Мосводоканал».

Это коммунальное предприятие, в распоряжении которого очистные сооружения:

• Курьяновские;
• Люберецкие;
• Южно-Бутовские;
• Зеленоградские.

Справка. Каждые сутки они принимают больше 3 млн. куб. м хозяйственно-бытовых и ливневых сточных вод.

Во всех крупных городах есть свои очистные сооружения, которые контролирует местный водоканал.

Частные компании проектируют и строят очистные сооружения для промышленных предприятий и хозяйственных комплексов. Крупная фирма в России – Ecolos. Она делает очистные станции разных масштабов под ключ, ориентируясь на потребности заказчиков.

Еще одна крупная компания с аналогичной деятельностью – «РЕАТОРГ». Она занимается экологическим инжинирингом, ремонтно-строительными работами, проектно-сметными расчетами и т.д. Компания ориентирована на промышленные объекты.

Интересное видео

Смотрите полезный видеоматериал, в котором рассказано о принципе работы очистных сооружений.

Заключение

Сточные воды делятся на:

• Промышленные;
• Хозяйственно-бытовые;
• Поверхностные.

В зависимости от их состава используются разные технологии очистки до нормативного уровня. В целом схема стандартная: подготовка стоков, механическая, биологическая, физико-химическая очистка и дезинфекция. В некоторых случаях биологическая очистка не эффективна, например, для стоков гальванического производства.

Все сточные воды должны очищаться до уровня ОДУ и ПДК. Числовые значения прописаны в гигиенических нормативах. Обработанная вода спускается в природные водоемы, и она не должна нести вред экосистеме.

Бытовые сточные воды очищаются на государственных сооружениях. Каждое промышленное предприятие должно иметь свой комплекс для улучшения качества стоков. Оно может скидывать воду в общую систему только после частичного извлечения опасных веществ.

Составлением проекта и производством оборудования для предприятий занимаются частные компании.

физико-химические методы и другие способы, стадии и процессы. Что это такое? Поля фильтрации, технологическая схема

Вода играет важную роль в условиях комфортного проживания человека как в городе, так за его пределами. Она выступает в качестве ключевого ресурса для промышленности и является источником жизни для всех. Поэтому стоит позаботиться о том, чтобы организовать эффективную очистку сточных вод. Сегодня существует несколько способов подобной чистки, и каждый следует рассмотреть отдельно.

Что это такое?

Очистка сточных вод – комплекс различных действий, задача которых кроется в удалении вредных веществ из сточных вод, способных нарушить чистоту экосистемы. Образование стоков – это результат активной деятельности человека. Стоки способны навредить здоровью живых организмов, поэтому важно, чтобы они не попали в водоёмы или грунтовые воды. С каждым годом актуальность очистки сточных вод растёт.

В зависимости от происхождения стоки принято делить следующим образом.

• Бытовые или хозяйственно-фекальные, городские. К их числу относят стоки, которые поступают в канализацию от жилой застройки и общественных зданий.

• Производственные. Сточные воды промышленных объектов, где происходят различные технологические процессы.

• Дождевые, которые стекают в канализацию после выпадения дождей, таяния снега, мойки территории.

Вне зависимости от вида сточных вод важно организовать их своевременную очистку и устранить вредные вещества перед тем, как сток попадёт в водоём.

Обзор сооружений

Вид сооружения для очистки воды определяется методикой, которую выбирает предприятие или застройщик. Стоит подробнее рассмотреть, какой вид оборудования используют для устранения из воды вредных веществ и других загрязнений.

Решётки

Представляют собой устройства механического типа, посредством которых удаётся удалить из поступающих стоков крупный мусор. Воду пропускают через стержни, расстояние между которыми определяется предварительными расчётами. В зависимости от степени загрязнения определяется шаг и количество стержней решётки.

Функции подобных устройств:

• снижение нагрузки на оборудование следующих этапов;
• удаление крупных примесей и осадков;
• обеспечение защиты оборудования от повреждения.

Производители выпускают решётки стационарного и самоочищающегося типа, а также специальные дробилки.

Песколовки

Специальное оборудование для чистки сточных вод. С помощью песколовок из стоков выводят тяжёлые и твёрдые примеси органического происхождения, к числу которых относят:

• гравий;
• песок;
• кости и их осколки;
• шлак.

С помощью песколовок удаётся извлечь из воды частицы бетона и бой стекла. Процесс осуществляется посредством задействования центробежной силы и учёта разных плотностей обрабатываемых веществ. Производители выпускают несколько видов песколовок. Они могут быть вертикального или горизонтального типа, а также аэрируемыми и центробежными.

Отстойник

Ёмкость для накопления жидкости с целью её отстаивания для получения осадка из взвесей и примесей механического типа.

Выпускают следующие виды отстойников.

• Горизонтальные. В этом случае стоки текут параллельно земле, что обеспечивает надёжную работу устройства.

• Вертикальные. Сток поступает сначала в нижний уровень отстойника. Так удаётся оставить тяжёлый осадок и поднять лёгкую воду наверх, где её удаление происходит посредством переливных карманов.

• Радиальные. Конструкция напоминает предыдущий вариант, единственное отличие – наличие перемешивающего устройства. Лопасти вращают жидкость, определяя таким образом направление осадка для его последующей сборки и выведения.

• Оборудование с тонкослойными элементами. В таких отстойниках устанавливают ламели, за счёт чего удаётся увеличить площадь осаждения вредных примесей.

Также отстойники бывают подземными и наземными. Ёмкости используют для устранения из сточных вод органических веществ и коллоидов, за счёт чего снижается нагрузка на окончательную биологическую очистку.

Гидроциклоны

Гидроциклоны – специальные аппараты, посредством применения которых удаётся устранить из жидкости мелкие и твёрдые виды загрязнений. Удаление происходит в потоке с учётом центробежной силы, организованной вращением жидкости внутри.

Подобные устройства распространены на сильнозагрязнённых песком стоках и пульпах, так как с помощью такого оборудования удаётся организовать очистку больших объёмов.

Сетчатый фильтр

Аппарат, очистка воды в котором проводится путём пропускания загрязнённой жидкости через сетчатые элементы. Чаще остальных в качестве таких элементов выступают плетёные сетки из стальной проволоки или волокна из полимера. Размер ячеек сетки определяется количеством поступающей жидкости.

Дисковые фильтры

Основу оборудования составляет наборный картридж, в котором собрано несколько пластиковых дисков для образования полей фильтрации. На поверхности каждого диска нанесена насечка определённого размера. Когда каналы пересекаются, диски формируют поры, в которые проникают примеси и удерживаются там.

Блоки биологической очистки

Блоком выступает аэротен – особая ёмкость, внутри которой живут и размножаются простые микроорганизмы: бактерии и микробы. Их жизнедеятельность поддерживается посредством обогащения стоков кислородом. За счёт их работы и происходит очистка поступающих вод.

Помимо перечисленного оборудования, для очистки сточных вод используют теплообменники, рекуператоры и другие устройства, обеспечивающие получение надёжного результата.

Основные методы

Загрязнителей воды множество, поэтому нет уникального способа устранения из загрязнённой воды нерастворимых и растворимых частиц одновременно. Для реализации эффективной очистки сточных вод используют разные методы:

• химический;
• физико-механический;
• биологический;
• биохимический.

Зачастую для качественной очистки воды требуется использование сразу нескольких способов. Методы подбирают, опираясь на состав загрязнений поступающей жидкости и степень очистки, которую нужно получить.

Химические

Предполагает устранение из сточных вод химических соединений и отдельных элементов. Для получения требуемого результата используют различные реагенты, подбор которых осуществляют в зависимости от природы поступающих стоков.

Результатом химической реакции становится образование нерастворимых взвесей, которые затем удаляют из воды с помощью фильтров. Также посредством использования реагентов удаётся нейтрализовать большинство загрязнений, предотвратив ухудшение состава воды. Реагентный метод востребован в промышленности.

Дополнительно в процессе использования во время очистки химических реагентов удается нормализовать pH воды и устранить большую часть патогенной микрофлоры. Такая методика позволяет сэкономить на последнем этапе очистки – обеззараживании.

Биологические

Главный принцип такой очистки – использование микроорганизмов для устранения загрязнений в стоках. Бактерии и микробы запускают окислительные и восстановительные реакции в органических веществах, которые содержат сточные воды. Биопрепарат для проведения подобной очистки выпускают в виде:

• раствора;
• суспензии;
• коллоида.

В свою очередь, для использования подобной методики применяют разные виды сооружений. В оборудовании первого типа очистку осуществляют в условиях, максимально приближенных к реальным. Во вторых необходимые факторы создают искусственным путём.

К первой группе систем относят небольшие сооружения в виде маленьких водоёмов, способных пропустить воду через почву. Организмы в таких жидкостях беспрепятственно получают нужную порцию кислорода для организации собственной жизнедеятельности.

В искусственных системах подача кислорода обеспечивается за счёт компрессора. Очистка проводится в специальных фильтрах или аэротенках. Стоит отметить, что эффективность такого оборудования выше.

Биохимические

Комбинированная методика очистки сточных вод, востребованная в очистительных сооружениях автономного типа. Принцип работы заключается в использовании:

• химических реагентов;
• активных микроорганизмов анаэробного вида;
• микроорганизмов аэробного вида.

Особенность биохимического метода в возможности его использования как в открытых, так и в закрытых сооружениях. При этом посредством внедрения микроорганизмов удаётся ускорить процесс очистки.

Более высоких результатов биохимической очистки можно добиться с помощью использования специальных растворов в аэрофильтрах, биофильтрах или аэротенках. Первый вариант обеспечивает качественное удаление загрязнений посредством работы специального фильтрующего слоя. Таким слоем обычно выступает засыпка из шлака, керамзита или гравия. Дополнительно в оборудование нагнетают кислород.

У биофильтра схожий принцип работы, но в случае его использования основная нагрузка идёт на засыпку. Искусственное поступление воздуха отсутствует.

Аэротенки позволяют добиться высоких показателей очистки, но при этом требуют больше времени на выполнение процедуры и занимают много места. Принцип работы подобных устройств основан на использовании активного ила.

Физико-химические

Их также называют электрохимическими. С помощью таких методов удаётся организовать утилизацию растворённых в стоках мелкодисперсных и неорганических соединений. Также посредством методики можно разрушить органические вещества, которые с трудом поддаются окислению.

Для получения требуемых результатов принято использовать несколько видов физико-химической очистки. Выбор подспособа определяется видом загрязнителей в стоках, а также поступающим в очистные сооружения объёмом мусора.

Коагуляция

При проведении такой очистки принято использовать химические реактивы в виде солей железа, аммония или других соединений. Посредством использования данной методики можно избавиться от большинства загрязнений, способных осесть в виде хлопьев или взвесей. Впоследствии осадок можно удалить с помощью фильтров. Метод востребован в основном на промышленных производствах.

Флокуляция

Методика подразумевает задействование особых химических соединений – флокулянтов. В результате химической реакции образуются связи между молекулами загрязняющих веществ, что приводит к формированию нерастворимых субстанций.

Дальнейшее удаление взвесей и осадков происходит с помощью мембранных фильтров.

Механические и физические

Представляют собой предварительный деструктивный этап очистки сточных вод. Ключевая задача – устранить из жидкости волокна, выпавшие в виде осадков или взвесей. Также посредством механической чистки удаётся вывести из сточных вод:

• твёрдые компоненты;
• грубодисперсные примеси;
• нерастворимые вещества.

Если не предусмотреть данный этап очистки, сорбционные фильтры могут выйти из строя. Методика также является обязательной для тех, кто планирует использовать сточные воды в качестве технической жидкости.

Очистка включает несколько этапов.

1. Процеживание. В этом случае жидкость протекает через специальные решётки и сетки, размеры ячеек которых подбираются в зависимости от степени загрязнения стоков. Применение установок такого типа обеспечивает эффективное очищение воды на первом этапе.
2. Фильтрация. Воду на данном этапе пропускают через пористый или засыпной материал, применяя напор. В основном в качестве наполнителя для фильтра используют металлическую крошку, песок или частички стекла.
3. Отстаивание. Процедура сопровождается гравитационным осаждением и разделением на фракции твёрдых загрязнителей. Самым простым устройством для отстаивания является песколовка.
4. Дисковой фильтр. Имеет форму цилиндрического пакета с встроенными в конструкцию полимерными дисками. За счёт использования такого оборудования удаётся повысить степень очистки воды.

И это далеко не полный перечень классификаций доступных методик и оборудования для проведения механической чистки сточных вод. В некоторых изданиях можно встретить термические методы очистки стоков.

Стадии обработки

Типовая технология очистки сточных вод включает несколько этапов, каждый из которых стоит рассмотреть внимательно.

Предварительная очистка

На предварительном этапе происходит удаление нерастворимых механических примесей. Стоки пропускают через систему решёток и сит, а затем жидкость поступает в отстойник. Каждое сито и каждая решётка отличаются шагом расположения ячеек. Производители выпускают следующие виды сеток:

• с крупной ячейкой;
• мелкой;
• средней.

Количество решёток зависит от характеристик сточной воды. Отстойники и фильтры используют для вывода более крупных загрязнителей.

Биологическая очистка

Проводится с использованием микроорганизмов. Выделяют два способа биологической чистки сточных вод.

1. Аэробный. Проводится с применением бактерий, которые для организации самостоятельной жизнедеятельности потребляют кислород. Поэтому важно, чтобы поступающая в ёмкость с бактериями жидкость была насыщена кислородом. В качестве основных сооружений используют биофильтры с активным илом или аэротенки. Габариты очистительных ёмкостей подбираются в соответствии с проектной документацией.
2. Анаэробный. Очищение стоков происходит с помощью бактерий, способных прожить без кислорода. Органические вещества, которые содержатся в поступающих в ёмкость сточных водах, также преобразуются за счёт работы микроорганизмов в углекислый газ и метан. Сам процесс происходит в специальных баках – метатенках.

Второй вариант считается наиболее экономичным, однако не таким эффективным по сравнению с первым вариантом.

Дополнительная очистка

Подразумевает более тщательное удаление примесей, которые остаются в очищенных стоках. Для проведения очистки используют коагулирующие растворы, которые активно борются со взвесями и растворёнными солями металлов.

Особой популярностью пользуется титановый коагулянт, который проявил большую эффективность по сравнению с растворами на основе алюминия или железа.

Очистка воды УФ-излучением

Современная схема очистки и обеззараживания, посредством которой удаётся удалить из сточных вод патогенную микрофлору. На сегодняшний день выступает в качестве завершающего этапа, после которого воду сбрасывают в грунт или водоём.

Также обеззараживание могут проводить с помощью санобработки хлором или озонированием. У каждого способа есть свои плюсы и минусы. Однако наиболее эффективным на сегодняшний день принято считать устранение патогенных бактерий ультрафиолетовым облучением.

Очистка сточных вод – необходимый процесс для предотвращения загрязнения водоёмов и ухудшения жизни людей, других организмов.

хозяйственно-бытовых и производственных поверхностных стоков, схема и технология очистки, основные виды

В процессе работы какого-либо предприятия часто образуются сточные воды. В них могут содержаться соединения минерального, органического характера, а также патогенные организмы. В настоящее время очистку сточных вод регулирует законодательство, поэтому данная процедура должна выполняться по всем правилам.

Описание и принцип работы

Очисткой сточных вод называют комплекс мероприятий, благодаря которым стоки промышленного и бытового типа очищаются от всех загрязнений, попавших в их состав. Данная процедура должна проводиться на каждом предприятии и учреждении, которое спускает жидкость в водный источник.

Очистными сооружениями принято считать комплекс специальных установок, назначение которых – преобразование воды до ее безопасного состояния и дальнейшая подача в природные водоемы. В каждом населенном пункте должны присутствовать эффективные очистительные комплексы, так как именно от них зависит, какая жидкость будет попадать в окружающую среду, оказывая влияние на экосистему.

Если очистительные сооружения не будут функционировать, то произойдет отравление почв, водоемов и, как результат, погибнут растения, рыбы и животные.

Принцип работы очистительных сооружений включает в себя прохождение большого количества этапов, благодаря которым вода становится пригодной для использования человеком. Изначально жидкость напором попадает в камеру-приемник, где находятся механические фильтры решетки, уловители песка и жира. После этого воду отстаивают и обрабатывают септиками. Далее сточные воды отправляются на биологическую очистку и доочистку. Последним этапом является обеззараживание жидкости путем обработки ультрафиолетовым излучением и коагулянтами.

Обзор видов систем

Очистительные сооружения требуется устанавливать на стоки, которые бывают нескольких типов:

• Хозяйственно-бытовые. К ним относят сливы от мойки, умывальника, унитаза. Очистительные системы используются в частных домах, предприятиях, зданиях общественного назначения. Хозяйственно-бытовые стоки считаются довольно опасными за счет нахождения в них болезнетворных микроорганизмов.

• Производственные. Стоки образуются от промышленных предприятий, поэтому они характеризуются токсичностью, повышенной щелочностью или кислотностью. В водах пищевой промышленности могут находиться вредные примеси и крупный мусор. В нефтесодержащих сточных водах часто встречаются радиоактивные и механические примеси.

• Поверхностные. Ливневые стоки также называют атмосферными или дождевыми. В отличие от предыдущих они менее опасны, но могут содержать многие виды примесей.

Для того чтобы сделать сточные воды чистыми и пригодными для дальнейшего использования человеком, применяют разные виды современных очистительных приспособлений. Последние могут быть компактными и крупногабаритными, модульными или блочными.

Технология очистки

Технологический регламент очистки сточных вод подразумевает прохождение ими определенных этапов для устранения загрязнений. Схема ликвидации выбросов из промышленных, бытовых и ливневых вод – это много стадий, которые различаются наличием специальных агрегатов, приспособлений, химических и биологических веществ. В качественном процессе очищения сточных вод должны присутствовать дезинвазия, хлорирование, прохождение механических фильтров и другие процедуры.

Механическая

Изначально жидкость от предприятий и бытовых хозяйств поступает в специально предназначенный резервуар основной насосной станции. После этого вода отправляется в цех по механическому очищению. Этот этап позволяет ликвидировать около 75% загрязнений. Процедура осуществляется при помощи специальных приспособлений, которые удаляют крупные частицы мусора и нерастворимые соли. Рассмотрим виды этих приспособлений:

• Решетки, сита способны уловить мусор с диметром более 1,6 см. К таким загрязнителям относятся бутылки, куски тканей, пластмасс, продукты. После вылавливания этот мусор вывозят или перерабатывают на месте. Сито представлено поперечными балками из металла с расстоянием несколько сантиметров друг от друга.

• Песколовки – это специальные приспособления, способные уловить не только частицы песка, но и осколков, шлаков, мелких камней. Далее под силой тяжести происходит оседание песка, который впоследствии убирается специальными агрегатами – насосами. Песочную фракцию промывают и утилизируют.

• Жироуловители устраняют все примеси, что всплыли на водную поверхность, к примеру, жир, масло, нефтепродукты. Последние соскребают с водной поверхности и утилизируют.

• Отстойники. Данные конструкции являются самыми важными в процессе очищения воды. В этих конструкциях из жидкости устраняют взвешенные частицы, гельминты. Отстойник имеет вид резервуара с круглой либо прямоугольной формой, в нем происходит осаждение элементов под действием силы тяжести. Чтобы ускорить очистку воды, в нее вносят добавки в виде коагулянтов и флокулянтов.

• Другие приспособления. Их принято использовать только в случае высокой степени загрязнения жидкости. К таковым относят мембраны, септики и всевозможные фильтры.

Механическую очистку стоков считают важнейшим этапом, благодаря которому увеличивается эффективность биологической очистки.

Биологическая

Биологический этап очищения стоков может быть представлен как самостоятельный агрегат или же являться частью многоступенчатой системы очищения. Суть биологического очищения заключается в ликвидации разных загрязнителей, а именно: органических элементов, макроэлементов. В этой системе участвуют бактерии и простейшие, питающиеся вредоносными частицами, которые находятся в воде. В процессе своей жизнедеятельности одноклеточные чистят стоки.

Биологическая очистка осуществляется по определенной схеме в несколько этапов:

• Аэротенки – это прямоугольные резервуары, в которых происходит перемешивание жидкости и активного ила, что проводит ее эффективную очистку.

• Цех для воздушного очищения. Работа системы направлена на устранение неприятных запахов с последующим очищением воды.

• Вторичный отстойник. На данном этапе происходит очищение стоков от активного ила с помощью отстаивания. Чтобы ликвидировать всплывающий ил, используются специальные скребки.

• Обрабатывание осадков. Метантенки необходимы для сбраживания осадка, в ходе этого процесса выделяется метан, необходимый для иных операций. Чтобы обезводить осадок, применяют площадки с илом и вакуумные фильтры.

В процессе биоочистки часто используют специальные биофильтры с активными бактериями, через которые проходит жидкость. Данное приспособление имеет в составе твердые частицы, например, крошки гранита, пенополиуретана, пенопласта и иных веществ. Приспособления чистят и меняют в случае их чрезмерной засоренности.

Доочистка

После того как сточные воды пройдут все вышеописанные этапы, они считаются освобожденными от загрязнения более чем на 90%. После этого в жидкости все еще присутствует некоторая доля вредных элементов, из-за которых воду нельзя сбросить в природный источник. Для того чтобы исправить ситуацию, были разработаны следующие доочистительные системы – биореакторы. Приспособления для проведения глубокой очистки работают с помощью процесса окисления, которое ликвидирует органические соединения, микроорганизмы, азот аммония. С целью ускорить доочищение жидкости в системах применяют интенсивную аэрацию.

Обеззараживание

Ультрафиолетовые обеззараживатели необходимы для дезинфекции воды и возможности использовать ее в промышленности, быту. На данном этапе обеззараживание происходит при помощи ультрафиолетового облучения, влияния переменного напряжения, ультразвука, гамма-облучения и хлорирования. УФО считается довольно эффективным способом очищения сточных вод, так как благодаря ему уничтожаются практически все вредоносные организмы, бактерии, вирусы, инвазии.

Так как соли фосфорной кислоты довольно опасны для человека и животных, их требуется удалять из сточных вод. В противном случае водоем может превратиться в болото.

Ликвидация фосфатов проводится при помощи введения в жидкость коагулянтов.

Особенности монтажа

Правильное строительство агрегатов для очистки сточных вод и отсутствие ошибок в данном процессе способствуют долговечности систем, их эффективной бесперебойной работе.

Монтаж очистительных сооружений проходит по следующей схеме:

1. разрабатываются планы монтажных работ;
2. осматривается площадка, определяется готовность к процессу монтажа;
3. ведется стройка;
4. подключаются коммуникации;
5. производятся пусковые и наладочные работы, регулируется и настраивается автоматика;
6. объект сдается в работу.

Мастера определяются с комплексом монтажных мероприятий, учитывая характеристики объекта, а именно: его функциональность, укомплектованность. Помимо этого, обязательно должен учитываться рельеф, особенности почвы и расположение грунтовой воды на территории.

Обслуживание

Благодаря регулярному и качественному обслуживанию очистительных сооружений обеспечивается эффективность их работы. Основные правила эксплуатации систем:

• проведение экспертизы относительно процентного содержания ила, кислорода в воде;
• химический и микробиологический контроль работы сооружений;
• проверка функциональности каждого из элементов системы;
• регулярное удаление нерастворимых задержанных включений.

Обслуживание локальных систем очищения включает контроль их работы, а также профилактику электрического оборудования. В случае несоблюдения правил эксплуатации системы очистки сточных вод может выйти из строя один или несколько ее механизмов и, как результат, вода будет очищена некачественно.

Наглядный обзор действия очистных сооружений для сточных вод вы можете увидеть в следующем видео.

Методы очистки сточных вод: сюда относятся - современные способы, физические и химические технологии, новые виды

Очистка сточных вод – комплекс мероприятий, в результате которых происходит разрушение или устранение вредных веществ. В соответствии с количеством сточных вод и типом загрязнителей прибегают к конкретным методам очистки – биологическим, биохимическим, механическим или физико-химическим.

Иногда требуется комбинированный метод (совокупность нескольких). Ниже подробно рассмотрены основные пути очистки сточных вод.

Биологические и биохимические способы очистки сточных вод

Чтобы избавиться от загрязнений органического происхождения, прибегают к биохимическим способам. Их сущность заключается в применении специальных микроорганизмов, которые способны расщеплять органические соединения на простые компоненты:

• воду;
• углекислый газ;
• минеральный осадок.

Такие бактерии находятся в воде регулярно, однако их концентрация невысока, поэтому естественное очищение происходит не быстро.

При биохимической очистке прибегают к воздействию аэробных или анаэробных микроорганизмов.

Ниже приведена их сравнительная характеристика.

Очистка может осуществляться в естественных или искусственно созданных условиях. Ниже рассмотрены основные способы.

Биологические пруды

Биологические пруды – искусственно созданные резервуары малой глубины.  Они предназначены для очистки и доочистки сточных вод в совокупности сооружениями.

Технологическая схема процесса следующая:

• Микроорганизмы применяют для окисления загрязнений кислород, который образуется в результате фотосинтеза.
• Поскольку водоросли потребляют двуокись углерода и аммонийный азот, который выделяется в результате разложении органических веществ, требуется придерживаться оптимальных условий – температуры и рН.
• Пруды обустраивают в несколько ступеней, общая продолжительность пребывания в них составляет несколько дней.

Высокая результативность достигается летом. Различают несколько видов прудов:

Конструкции с аэробным разложением

Сооружения по локализации в них биомассы подразделяются на две основные группы:

1. Аэротенки (биомасса локализируется во взвешенном состоянии). Они представляют собой железобетонные конструкции прямоугольной формы, разделенные перегородками.
2. Биофильтры (биомасса фиксируется на неподвижном материале, который сточная вода обтекает тонким слоем). Это резервуары, заполненные крупнозернистым материалом, бывают с одной или двумя ступенями очистки.

Конструкции с анаэробным разложением

Анаэробное разложение происходит с выделением метана, воды и углекислого газа.

Наиболее распространены следующие типы очистных сооружений:

1. Септики. Сооружения могут быть с одной, двумя или тремя камерами, они используются для обслуживания небольших объектов. Подходят только для предварительной очистки стоков, после чего требуется доочистка.
2. Отстойники. В отличие от септиков, разложение органических примесей протекает эффективно и быстро.
3. Метантенки. Они представляют собой закрытые резервуары, где процесс минерализации органического вещества выполняется при искусственном подогреве.

Основные биохимические процессы в анаэробных и аэробных условиях

Механические виды

Механические способы являются самыми простыми, позволяют устранить около 85% нерастворимых примесей различной дисперсии (в частности, песок). Для их осуществления используют различные сооружения:

• решетки;
• песколовки;
• септики;
• песчаные фильтры.

Механические способы, как правило, предварительные перед биологической очисткой.

Существует три главных метода:

• Процеживание. Сточные воды пропускают сквозь решетки из стали, после чего извлекают крупные нерастворимые примеси. Решетки очищают от осадка, а очищенные воды направляют на следующий этап.
• Отстаивание. На этом этапе происходит устранение взвешенных частиц. Первоначально частицы оседают на дне (гравитация), а за счет выталкивающих сил оказываются на поверхности. В процессе выделяются вещества фракцией менее 0,25 мм.
• Фильтрование. Осуществляется очищение сточных вод с большим содержанием тонкодисперсных примесей. В роли фильтровального материала может выступать песок или гравий.

Химические

Сущность химических способов заключается в ведении специальных веществ. При осуществлении нейтрализации кислот и щелочей вводят специальные реагенты (известь, аммиак), а при осуществлении окисления — различные окислители (перманганат калия, газообразный и сжиженный хлор).

Это позволяет устранить токсичные соединения. К этим мероприятиям прибегают с целью устранения растворимых веществ в замкнутых системах водоснабжения.

Технологическая схема химического способа очистки воды

Основные физико-химические методы

При проведении физико-химических методик происходит устранение примесей неорганического происхождение и разрушение примесей органического происхождения.

К ним относятся следующие методы:

• Флотация. Через сточные воды пропускается воздух. Газовые пузырьки захватывают поверхностно-активные вещества (ПАВ), масла и ряд иных загрязнений, формируя на поверхности пенообразный слой, который с легкостью устраняется;
• Коагуляция. Этот способ подразумевает введение коагулянтов (к примеру, солей аммония или меди) с целью формирования осадков в виде хлопьев, которые, как и пенообразный слой, без проблем устраняются;
• Сорбция. С помощью данной методики происходит извлечение ценных растворимых веществ с дальнейшей утилизацией. Для ее проведения используют вещества, способные поглощать загрязнения (например, силикагель или активированный уголь).

Комбинированные типы

Комбинированные способы подразумевают одновременное проведение сразу нескольких методик. Это позволяет добиться максимального эффекта.

Выбор методик напрямую зависит от специфики промышленных стоков и водоема, в который сливается вода. Чаще всего проводят механическую очистку, затем биологическую и в самом конце и физико-химическую.

Комбинированная установка для очистки воды

Дезинфекция

Практически во всех типах сточных вод находятся опасные патогенные микроорганизмы, поэтому нельзя пренебрегать мероприятиями по дезинфекции.

Посредством специальных установок ультрафиолетового облучения осуществляется окончательное обеззараживание стоков. Эта методика является наиболее безопасной. Кроме нее прибегают к электролизу и хлорированию.

Важно! Хлор активно использовался в качестве обеззараживающего реагента, но из-за его высокой токсичности и возможного вреда на состояние окружающей среды, многие промышленные предприятия стали использовать другие вещества, к примеру, гипохлорит и дезавид.

Наилучшие доступные технологии (НДТ)

НДТ – современные технологии, основная задача которых заключается в решении актуальных экологические проблем различных промышленных предприятий. Наилучшие доступные технологии подразумевают значительное снижение внедрения в сточные воды, как опасных веществ, так и тех, которые не разлагаются со временем.

С этой целью может потребоваться:

• отказаться от применения хлора и особо опасных реактивов во время осуществления технологического процесса;
• организовать отдельный сбор и устранение остатков используемых веществ;
• внедрить в производство безопасные для окружающей среды реагенты (вместо химикатов, которые не разлагаются).

Особой эффективностью обладает устранение загрязняющих веществ в зависимости от фазово-дисперсного состава. Для этого предложено отделение твердой фазы сточных вод посредством фильтрации, отделение быстрооседающих частиц в песколовках и гидроциклонах и глубокая очистка от взвешенных веществ посредством мембран.

Интересно. Среди новых технологий особым спросом пользуются радиационная очистка воды и озонирование.

С помощью радиационной методики удается подвергнуть загрязняющие вещества окислению и разложению за короткий промежуток времени. При озонировании не образуются вредные для окружающей среды вещества.

Заключение

К качеству воды предусмотрены высокие требования, поэтому выбор наиболее подходящей схемы ее очистки – не простая задача. Очистка сточных вод – обязательная процедура.

В ходе нее устраняются различные патогенные микроорганизмы, наносящие вред здоровью человека и состоянию окружающей среды. Благодаря многообразию способов удается подобрать наиболее эффективную методику для конкретного типа загрязнителей.

очистка сточных вод | Процесс, история, важность, системы и технологии

Очистка сточных вод , также называемая очистка сточных вод , удаление примесей из сточных вод или сточных вод до того, как они попадут в водоносные горизонты или естественные водоемы, такие как реки, озера, устья и океаны. Поскольку чистая вода не встречается в природе (то есть за пределами химических лабораторий), любое различие между чистой водой и загрязненной водой зависит от типа и концентрации примесей, обнаруженных в воде, а также от ее предполагаемого использования.В общих чертах, вода считается загрязненной, если в ней содержится достаточно примесей, делающих ее непригодной для определенного использования, например для питья, плавания или рыбалки. Хотя на качество воды влияют природные условия, слово загрязнение обычно подразумевает деятельность человека как источник загрязнения. Загрязнение воды, таким образом, вызывается в первую очередь сливом загрязненных сточных вод в поверхностные или грунтовые воды, а очистка сточных вод является основным элементом борьбы с загрязнением воды.

Популярные вопросы

Что такое сточные воды?

Сточные воды - это загрязненная форма воды, образующаяся в результате стока дождевых вод и деятельности человека. Еще ее называют канализацией. Обычно их классифицируют по способу образования - в частности, бытовые сточные воды, промышленные сточные воды или ливневые сточные воды (ливневые сточные воды).

Как образуются сточные воды?

• Бытовые сточные воды образуются в результате использования воды в жилых домах, на предприятиях и в ресторанах.
• Промышленные сточные воды образуются в результате промышленных и химических производств.
• Дождевая вода в городских и сельскохозяйственных районах собирает мусор, песок, питательные вещества и различные химические вещества, загрязняя поверхностные сточные воды.

Какие обычные загрязнители присутствуют в сточных водах?

Сточные воды содержат широкий спектр загрязняющих веществ. Количество и концентрация этих веществ зависит от их источника. Загрязняющие вещества обычно подразделяются на физические, химические и биологические. Обычные загрязнители включают сложные органические вещества, соединения, богатые азотом и фосфором, и патогенные организмы (бактерии, вирусы и простейшие).Синтетические органические химические вещества, неорганические химические вещества, микропластики, отложения, радиоактивные вещества, масла, тепло и многие другие загрязнители также могут присутствовать в сточных водах.

Как обрабатываются сточные воды на очистных сооружениях?

В очистных сооружениях используются физические, химические и биологические процессы для очистки воды. Процессы, используемые на этих объектах, также подразделяются на предварительные, первичные, вторичные и третичные. На предварительном и первичном этапах удаляются ветошь и твердые частицы.Вторичные процессы в основном удаляют взвешенные и растворенные органические вещества. Третичные методы обеспечивают удаление питательных веществ и дальнейшую очистку сточных вод. Дезинфекция, последний шаг, уничтожает оставшиеся патогены. Отходы, образующиеся в процессе обработки, отдельно стабилизируются, обезвоживаются и отправляются на свалки или используются на земле.

Почему важно восстановление ресурсов сточных вод?

Сточные воды представляют собой сложную смесь металлов, питательных веществ и специальных химикатов. Восстановление этих ценных материалов может помочь удовлетворить растущие потребности общества в природных ресурсах.Концепции восстановления ресурсов развиваются, и исследователи исследуют и разрабатывают многочисленные технологии. Рекультивация и повторное использование очищенной воды для орошения, пополнения запасов подземных вод или рекреационных целей - особые области.

Историческая справка

Прямой сброс сточных вод

Во многих древних городах были дренажные системы, но они в первую очередь предназначались для отвода дождевой воды с крыш и тротуаров. Ярким примером является дренажная система Древнего Рима.Он включал в себя множество поверхностных водоводов, которые были связаны с большим сводчатым каналом, называемым Cloaca Maxima («Великая канализация»), по которому дренажные воды поступали в реку Тибр. Построенная из камня и грандиозная, Cloaca Maxima является одним из старейших существующих памятников римской инженерии.

Выход из Cloaca Maxima в реку Тибр, Рим, Италия.

В средние века в городской канализации и дренаже не было прогресса.Использовались тайные хранилища и выгребные ямы, но большинство отходов просто сбрасывались в сточные канавы, чтобы их смыло через канализацию во время наводнения. Туалеты (унитазы) были установлены в домах в начале 19 века, но они обычно были связаны с выгребными ямами, а не с канализацией. В густонаселенных районах местные условия вскоре стали невыносимыми, потому что выгребные ямы редко опорожнялись и часто переполнялись. Угроза общественному здоровью стала очевидной. В Англии в середине XIX века вспышки холеры были связаны непосредственно с источниками колодезной воды, загрязненной человеческими отходами из кладовых и выгребных ям.Вскоре возникла необходимость в том, чтобы все туалеты в крупных городах были подключены непосредственно к ливневой канализации. В результате сточные воды с земли возле домов переместились в близлежащие водоемы. Таким образом, возникла новая проблема: загрязнение поверхностных вод.

Раньше говорили, что «решение проблемы загрязнения - разбавление». Когда небольшие объемы сточных вод сбрасываются в проточный водоем, происходит естественный процесс самоочищения струи. Однако в густонаселенных общинах образуются такие большие объемы сточных вод, что одно лишь их разбавление не предотвращает загрязнения.Это требует определенной обработки или очистки сточных вод перед их утилизацией.

Строительство централизованных очистных сооружений началось в конце 19-го и начале 20-го веков, в основном в Великобритании и США. Вместо того, чтобы сбрасывать сточные воды непосредственно в ближайший водоем, их сначала пропускали через комбинацию физических, биологических и химических процессов, которые удалили некоторые или большинство загрязнителей.Также, начиная с 1900-х годов, были разработаны новые системы сбора сточных вод для отделения ливневой воды от бытовых сточных вод, чтобы очистные сооружения не перегружались в периоды влажной погоды.

После середины 20-го века растущая озабоченность общественности качеством окружающей среды привела к более широкому и более строгому регулированию практики удаления сточных вод. Требовались более высокие уровни лечения. Например, предварительная очистка промышленных сточных вод с целью предотвращения воздействия токсичных химикатов на биологические процессы, используемые на очистных сооружениях, часто становилась необходимостью.Фактически, технология очистки сточных вод продвинулась до такой степени, что стало возможным удалять практически все загрязнители из сточных вод. Однако это было настолько дорого, что такие высокие уровни лечения обычно не были оправданы.

Станции очистки сточных вод стали большими сложными объектами, для работы которых требовалось значительное количество энергии. После роста цен на нефть в 1970-х годах забота об энергосбережении стала более важным фактором при разработке новых систем контроля загрязнения.Следовательно, землеотвод и подземный сброс сточных вод стали получать повышенное внимание там, где это возможно. Такие «низкотехнологичные» методы борьбы с загрязнением могут не только способствовать экономии энергии, но также могут служить для повторного использования питательных веществ и пополнения запасов грунтовых вод.

Что такое система очистки сточных вод и как она работает?

Что такое система очистки промышленных сточных вод и как она работает?

Кимберли Маршалл

• Позвоните нам: (716) 743-9000
• Около
• Контакт
• Работа
• Клиенты и партнеры

• ОТРАСЛИ
  • • Мощность
    • НПЗ
    • Нефтехимия и химия
    • Нефть и газ
    • Горное дело и металлы
    • Еда и напитки
    • Муниципальный
    • Целлюлоза и бумага
    Промышленный виджет
• РЕШЕНИЯ
  • • Очистка воды
      • Очистка сырой воды
      • Очистка питательной воды котла
      • Очистка воды в градирне
      • Деминерализация и очистка сверхчистой воды
    • Очистка сточных вод
    • Нулевой сброс жидкости (ZLD)
    • Технологическая очистка и разделение
      • Предварительная обработка рассола
      • Умягчение рассола и лития
      • Гидрометаллургия
      • Извлечение и концентрация продукта
      • Очистка напитков
      • Удаление углеводородов
    • Лабораторные системы очистки воды
    Виджет решений

% PDF-1.3 % 331 0 объект > endobj xref 331 69 0000000016 00000 н. 0000001731 00000 н. 0000003563 00000 н. 0000004513 00000 н. 0000005730 00000 н. 0000005976 00000 п. 0000006206 00000 н. 0000007429 00000 н. 0000007669 00000 н. 0000008890 00000 н. 0000009260 00000 н. 0000009316 00000 п. 0000009383 00000 п. 0000009424 00000 н. 0000009543 00000 н. 0000009573 00000 п. 0000009596 00000 п. 0000015793 00000 п. 0000015816 00000 п. 0000020488 00000 п. 0000020511 00000 п. 0000025938 00000 п. 0000025961 00000 п. 0000031577 00000 п. 0000031600 00000 п. 0000037275 00000 п. 0000037298 00000 п. 0000037401 00000 п. 0000042956 00000 п. 0000042979 00000 п. 0000048426 00000 п. 0000048449 00000 н. 0000062543 00000 п. 0000077143 00000 п. 0000077222 00000 п. 0000078292 00000 п. 0000092188 00000 п. 0000095576 00000 п. 0000100969 00000 н. 0000101047 00000 н. 0000101125 00000 н. 0000101204 00000 н. 0000101283 00000 н. 0000101362 00000 н. 0000101441 00000 н. 0000101520 00000 н. 0000101599 00000 н. 0000101678 00000 н. 0000101757 00000 н. 0000101836 00000 н. 0000101915 00000 н. 0000101994 00000 н. 0000102073 00000 н. 0000102280 00000 н. 0000102358 00000 п. 0000102436 00000 н. 0000102515 00000 н. 0000102594 00000 н. 0000102673 00000 н. 0000102752 00000 н. 0000102831 00000 н. 0000102910 00000 п. 0000102989 00000 н. 0000103068 00000 н. 0000114106 00000 н. 0000150968 00000 н. 0000191493 00000 н. 0000001807 00000 н. 0000003540 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 332 0 объект > endobj 398 0 объект > поток HV [g> eunY \ 3lETlVBH ֻ iś͞gmBb4 ԛE *! UZB + RB (4UE # ԊF $ 'o] G

очистка сточных вод | Процесс, история, важность, системы и технологии

Очистка сточных вод , также называемая очистка сточных вод , удаление примесей из сточных вод или сточных вод до того, как они попадут в водоносные горизонты или естественные водоемы, такие как реки, озера, устья и океаны. Поскольку чистая вода не встречается в природе (то есть за пределами химических лабораторий), любое различие между чистой водой и загрязненной водой зависит от типа и концентрации примесей, обнаруженных в воде, а также от ее предполагаемого использования.В общих чертах, вода считается загрязненной, если в ней содержится достаточно примесей, делающих ее непригодной для определенного использования, например для питья, плавания или рыбалки. Хотя на качество воды влияют природные условия, слово загрязнение обычно подразумевает деятельность человека как источник загрязнения. Загрязнение воды, таким образом, вызывается в первую очередь сливом загрязненных сточных вод в поверхностные или грунтовые воды, а очистка сточных вод является основным элементом борьбы с загрязнением воды.

Популярные вопросы

Что такое сточные воды?

Сточные воды - это загрязненная форма воды, образующаяся в результате стока дождевых вод и деятельности человека. Еще ее называют канализацией. Обычно их классифицируют по способу образования - в частности, бытовые сточные воды, промышленные сточные воды или ливневые сточные воды (ливневые сточные воды).

Как образуются сточные воды?

• Бытовые сточные воды образуются в результате использования воды в жилых домах, на предприятиях и в ресторанах.
• Промышленные сточные воды образуются в результате промышленных и химических производств.
• Дождевая вода в городских и сельскохозяйственных районах собирает мусор, песок, питательные вещества и различные химические вещества, загрязняя поверхностные сточные воды.

Какие обычные загрязнители присутствуют в сточных водах?

Сточные воды содержат широкий спектр загрязняющих веществ. Количество и концентрация этих веществ зависит от их источника. Загрязняющие вещества обычно подразделяются на физические, химические и биологические. Обычные загрязнители включают сложные органические вещества, соединения, богатые азотом и фосфором, и патогенные организмы (бактерии, вирусы и простейшие).Синтетические органические химические вещества, неорганические химические вещества, микропластики, отложения, радиоактивные вещества, масла, тепло и многие другие загрязнители также могут присутствовать в сточных водах.

Как обрабатываются сточные воды на очистных сооружениях?

В очистных сооружениях используются физические, химические и биологические процессы для очистки воды. Процессы, используемые на этих объектах, также подразделяются на предварительные, первичные, вторичные и третичные. На предварительном и первичном этапах удаляются ветошь и твердые частицы.Вторичные процессы в основном удаляют взвешенные и растворенные органические вещества. Третичные методы обеспечивают удаление питательных веществ и дальнейшую очистку сточных вод. Дезинфекция, последний шаг, уничтожает оставшиеся патогены. Отходы, образующиеся в процессе обработки, отдельно стабилизируются, обезвоживаются и отправляются на свалки или используются на земле.

Почему важно восстановление ресурсов сточных вод?

Сточные воды представляют собой сложную смесь металлов, питательных веществ и специальных химикатов. Восстановление этих ценных материалов может помочь удовлетворить растущие потребности общества в природных ресурсах.Концепции восстановления ресурсов развиваются, и исследователи исследуют и разрабатывают многочисленные технологии. Рекультивация и повторное использование очищенной воды для орошения, пополнения запасов подземных вод или рекреационных целей - особые области.

Историческая справка

Прямой сброс сточных вод

Во многих древних городах были дренажные системы, но они в первую очередь предназначались для отвода дождевой воды с крыш и тротуаров. Ярким примером является дренажная система Древнего Рима.Он включал в себя множество поверхностных водоводов, которые были связаны с большим сводчатым каналом, называемым Cloaca Maxima («Великая канализация»), по которому дренажные воды поступали в реку Тибр. Построенная из камня и грандиозная, Cloaca Maxima является одним из старейших существующих памятников римской инженерии.

Выход из Cloaca Maxima в реку Тибр, Рим, Италия.

В средние века в городской канализации и дренаже не было прогресса.Использовались тайные хранилища и выгребные ямы, но большинство отходов просто сбрасывались в сточные канавы, чтобы их смыло через канализацию во время наводнения. Туалеты (унитазы) были установлены в домах в начале 19 века, но они обычно были связаны с выгребными ямами, а не с канализацией. В густонаселенных районах местные условия вскоре стали невыносимыми, потому что выгребные ямы редко опорожнялись и часто переполнялись. Угроза общественному здоровью стала очевидной. В Англии в середине XIX века вспышки холеры были связаны непосредственно с источниками колодезной воды, загрязненной человеческими отходами из кладовых и выгребных ям.Вскоре возникла необходимость в том, чтобы все туалеты в крупных городах были подключены непосредственно к ливневой канализации. В результате сточные воды с земли возле домов переместились в близлежащие водоемы. Таким образом, возникла новая проблема: загрязнение поверхностных вод.

Раньше говорили, что «решение проблемы загрязнения - разбавление». Когда небольшие объемы сточных вод сбрасываются в проточный водоем, происходит естественный процесс самоочищения струи. Однако в густонаселенных общинах образуются такие большие объемы сточных вод, что одно лишь их разбавление не предотвращает загрязнения.Это требует определенной обработки или очистки сточных вод перед их утилизацией.

Строительство централизованных очистных сооружений началось в конце 19-го и начале 20-го веков, в основном в Великобритании и США. Вместо того, чтобы сбрасывать сточные воды непосредственно в ближайший водоем, их сначала пропускали через комбинацию физических, биологических и химических процессов, которые удалили некоторые или большинство загрязнителей.Также, начиная с 1900-х годов, были разработаны новые системы сбора сточных вод для отделения ливневой воды от бытовых сточных вод, чтобы очистные сооружения не перегружались в периоды влажной погоды.

После середины 20-го века растущая озабоченность общественности качеством окружающей среды привела к более широкому и более строгому регулированию практики удаления сточных вод. Требовались более высокие уровни лечения. Например, предварительная очистка промышленных сточных вод с целью предотвращения воздействия токсичных химикатов на биологические процессы, используемые на очистных сооружениях, часто становилась необходимостью.Фактически, технология очистки сточных вод продвинулась до такой степени, что стало возможным удалять практически все загрязнители из сточных вод. Однако это было настолько дорого, что такие высокие уровни лечения обычно не были оправданы.

Станции очистки сточных вод стали большими сложными объектами, для работы которых требовалось значительное количество энергии. После роста цен на нефть в 1970-х годах забота об энергосбережении стала более важным фактором при разработке новых систем контроля загрязнения.Следовательно, землеотвод и подземный сброс сточных вод стали получать повышенное внимание там, где это возможно. Такие «низкотехнологичные» методы борьбы с загрязнением могут не только способствовать экономии энергии, но также могут служить для повторного использования питательных веществ и пополнения запасов грунтовых вод.

очистка сточных вод | Процесс, история, важность, системы и технологии

Очистка сточных вод , также называемая очистка сточных вод , удаление примесей из сточных вод или сточных вод до того, как они попадут в водоносные горизонты или естественные водоемы, такие как реки, озера, устья и океаны. Поскольку чистая вода не встречается в природе (то есть за пределами химических лабораторий), любое различие между чистой водой и загрязненной водой зависит от типа и концентрации примесей, обнаруженных в воде, а также от ее предполагаемого использования.В общих чертах, вода считается загрязненной, если в ней содержится достаточно примесей, делающих ее непригодной для определенного использования, например для питья, плавания или рыбалки. Хотя на качество воды влияют природные условия, слово загрязнение обычно подразумевает деятельность человека как источник загрязнения. Загрязнение воды, таким образом, вызывается в первую очередь сливом загрязненных сточных вод в поверхностные или грунтовые воды, а очистка сточных вод является основным элементом борьбы с загрязнением воды.

Популярные вопросы

Что такое сточные воды?

Сточные воды - это загрязненная форма воды, образующаяся в результате стока дождевых вод и деятельности человека. Еще ее называют канализацией. Обычно их классифицируют по способу образования - в частности, бытовые сточные воды, промышленные сточные воды или ливневые сточные воды (ливневые сточные воды).

Как образуются сточные воды?

• Бытовые сточные воды образуются в результате использования воды в жилых домах, на предприятиях и в ресторанах.
• Промышленные сточные воды образуются в результате промышленных и химических производств.
• Дождевая вода в городских и сельскохозяйственных районах собирает мусор, песок, питательные вещества и различные химические вещества, загрязняя поверхностные сточные воды.

Какие обычные загрязнители присутствуют в сточных водах?

Сточные воды содержат широкий спектр загрязняющих веществ. Количество и концентрация этих веществ зависит от их источника. Загрязняющие вещества обычно подразделяются на физические, химические и биологические. Обычные загрязнители включают сложные органические вещества, соединения, богатые азотом и фосфором, и патогенные организмы (бактерии, вирусы и простейшие).Синтетические органические химические вещества, неорганические химические вещества, микропластики, отложения, радиоактивные вещества, масла, тепло и многие другие загрязнители также могут присутствовать в сточных водах.

Как обрабатываются сточные воды на очистных сооружениях?

В очистных сооружениях используются физические, химические и биологические процессы для очистки воды. Процессы, используемые на этих объектах, также подразделяются на предварительные, первичные, вторичные и третичные. На предварительном и первичном этапах удаляются ветошь и твердые частицы.Вторичные процессы в основном удаляют взвешенные и растворенные органические вещества. Третичные методы обеспечивают удаление питательных веществ и дальнейшую очистку сточных вод. Дезинфекция, последний шаг, уничтожает оставшиеся патогены. Отходы, образующиеся в процессе обработки, отдельно стабилизируются, обезвоживаются и отправляются на свалки или используются на земле.

Почему важно восстановление ресурсов сточных вод?

Сточные воды представляют собой сложную смесь металлов, питательных веществ и специальных химикатов. Восстановление этих ценных материалов может помочь удовлетворить растущие потребности общества в природных ресурсах.Концепции восстановления ресурсов развиваются, и исследователи исследуют и разрабатывают многочисленные технологии. Рекультивация и повторное использование очищенной воды для орошения, пополнения запасов подземных вод или рекреационных целей - особые области.

Историческая справка

Прямой сброс сточных вод

Во многих древних городах были дренажные системы, но они в первую очередь предназначались для отвода дождевой воды с крыш и тротуаров. Ярким примером является дренажная система Древнего Рима.Он включал в себя множество поверхностных водоводов, которые были связаны с большим сводчатым каналом, называемым Cloaca Maxima («Великая канализация»), по которому дренажные воды поступали в реку Тибр. Построенная из камня и грандиозная, Cloaca Maxima является одним из старейших существующих памятников римской инженерии.

Выход из Cloaca Maxima в реку Тибр, Рим, Италия.

В средние века в городской канализации и дренаже не было прогресса.Использовались тайные хранилища и выгребные ямы, но большинство отходов просто сбрасывались в сточные канавы, чтобы их смыло через канализацию во время наводнения. Туалеты (унитазы) были установлены в домах в начале 19 века, но они обычно были связаны с выгребными ямами, а не с канализацией. В густонаселенных районах местные условия вскоре стали невыносимыми, потому что выгребные ямы редко опорожнялись и часто переполнялись. Угроза общественному здоровью стала очевидной. В Англии в середине XIX века вспышки холеры были связаны непосредственно с источниками колодезной воды, загрязненной человеческими отходами из кладовых и выгребных ям.Вскоре возникла необходимость в том, чтобы все туалеты в крупных городах были подключены непосредственно к ливневой канализации. В результате сточные воды с земли возле домов переместились в близлежащие водоемы. Таким образом, возникла новая проблема: загрязнение поверхностных вод.

Раньше говорили, что «решение проблемы загрязнения - разбавление». Когда небольшие объемы сточных вод сбрасываются в проточный водоем, происходит естественный процесс самоочищения струи. Однако в густонаселенных общинах образуются такие большие объемы сточных вод, что одно лишь их разбавление не предотвращает загрязнения.Это требует определенной обработки или очистки сточных вод перед их утилизацией.

Строительство централизованных очистных сооружений началось в конце 19-го и начале 20-го веков, в основном в Великобритании и США. Вместо того, чтобы сбрасывать сточные воды непосредственно в ближайший водоем, их сначала пропускали через комбинацию физических, биологических и химических процессов, которые удалили некоторые или большинство загрязнителей.Также, начиная с 1900-х годов, были разработаны новые системы сбора сточных вод для отделения ливневой воды от бытовых сточных вод, чтобы очистные сооружения не перегружались в периоды влажной погоды.

После середины 20-го века растущая озабоченность общественности качеством окружающей среды привела к более широкому и более строгому регулированию практики удаления сточных вод. Требовались более высокие уровни лечения. Например, предварительная очистка промышленных сточных вод с целью предотвращения воздействия токсичных химикатов на биологические процессы, используемые на очистных сооружениях, часто становилась необходимостью.Фактически, технология очистки сточных вод продвинулась до такой степени, что стало возможным удалять практически все загрязнители из сточных вод. Однако это было настолько дорого, что такие высокие уровни лечения обычно не были оправданы.

Станции очистки сточных вод стали большими сложными объектами, для работы которых требовалось значительное количество энергии. После роста цен на нефть в 1970-х годах забота об энергосбережении стала более важным фактором при разработке новых систем контроля загрязнения.Следовательно, землеотвод и подземный сброс сточных вод стали получать повышенное внимание там, где это возможно. Такие «низкотехнологичные» методы борьбы с загрязнением могут не только способствовать экономии энергии, но также могут служить для повторного использования питательных веществ и пополнения запасов грунтовых вод.

Система очистки сточных вод - DEP

14 станций очистки сточных вод в Нью-Йорке ежедневно обрабатывают 1,3 миллиарда галлонов сточных вод. Каждый человек может помочь нашей системе очистки сточных вод работать лучше, экономя воду, правильно утилизируя мусор и бытовую химию, а также заботясь о качестве воды в водотоках Нью-Йорка. Чтобы узнать больше о том, как вы можете защитить нашу канализационную систему и местные водные пути, посетите раздел «Безопасная утилизация вредных продуктов».Чтобы узнать больше о типах канализационных систем, обслуживающих город Нью-Йорк, посетите Канализационная система.

Станции очистки сточных вод

Процесс очистки сточных вод

Когда вы принимаете душ или чистите зубы, вы когда-нибудь задумывались, куда уходит использованная вода (мы называем ее «сточными водами»)? Каждый день мы обрабатываем 1,3 миллиарда галлонов сточных вод на 14 очистных сооружениях Нью-Йорка.

Узнайте больше о процессе очистки сточных вод

Шлам - твердый побочный продукт очистки сточных вод.После дальнейшей обработки его использование регулируется как федеральным правительством, так и правительством штата. Осадок Нью-Йорка переваривается, что представляет собой форму обработки, которая микробиологически преобразует материал и создает биогаз. После переваривания твердые вещества обезвоживаются. Обезвоживание - это процесс, при котором твердые компоненты ила отделяются от жидких компонентов механическим способом, мы используем центрифуги. Не все из 14 городских очистных сооружений имеют водоотливные сооружения. Эти объекты без возможности обезвоживания транспортируют твердые частицы через магистральные магистрали или морские суда к городским очистным сооружениям, которые имеют возможность обезвоживания на месте.После обезвоживания оставшийся твердый продукт обработанного ила обычно называют «твердыми биологическими веществами». Твердые биологические вещества города обрабатываются внешними подрядчиками, которые вывозят их на свалки для утилизации или дальнейшей обработки, чтобы восстановить их ценность в качестве обогащенной питательными веществами почвенной добавки.

В рамках плана мэра для OneNYC у нас есть цель к 2030 году полностью отказаться от захоронения твердых биологических веществ. Это означает, что мы разработаем программу по повторному использованию всех твердых биологических веществ с пользой. Некоторые из дополнительных технологий обработки, которые могут быть использованы для квалификации твердых биологических веществ для повторного использования, включают компостирование, сушку и газификацию или пиролиз.Нью-Йорк производит около 1400 тонн твердых биологических веществ в день или около 60 грузовиков! Такое большое количество, распределенное по нашим 6 установкам для обезвоживания, означает, что наша программа полезного использования должна быть разнообразной и включать несколько типов дальнейшей очистки.

Чтобы узнать больше о твердых биологических веществах, мы рекомендуем посетить:

Список значительных несоответствий

Смотрите также

• 
  Как защитить гараж от воров
• 
  Кованое крыльцо в частном доме
• 
  Уайт спирит и сольвент
• 
  Лучшие комнатные обогреватели
• 
  Что такое необрезная и обрезная доска
• 
  Чем клеить кожу к коже
• 
  Когда обрезать герань на зиму
• 
  Хомуты из проволоки своими руками
• 
  Кронштейн для телевизора как подобрать
• 
  Гвоздики садовые многолетние низкорослые
• 
  Стандартная высота компьютерного стола