Методы очистки сточных вод. Классификация и показатели стоков. Прочистка и использование

Сточными водами считаются любые грунтовые воды и атмосферные осадки, которые отводятся с определённых территорий (жилых участков, производственных площадок, дорог) принудительным или естественным путём. Они могут очень сильно отличаться друг от друга по своему происхождению и составу, следовательно, методы очистки сточных вод тоже будут разными.

То есть они основаны на составе жидкости, её количестве и так далее. Мы предлагаем вам разобраться в их происхождении и различных системах очистки, чтобы вы смогли решить, какая фильтрация понадобится именно в вашем случае.

Сточные воды

Классификация стоков

Примечание. Все воды такого типа подлежат классификации и могут оцениваться по определенным признакам.

По источнику:

• в результате различных технологических процессов какого-либо производства возникают так называемые промышленные стоки. Они могут отводиться через централизованную или через промышленную канализацию;
• в результате бытовой деятельности людей образуются так называемые хозяйственно-бытовые стоки. Они могут отводиться через систему централизованной или автономной канализации;
• в результате атмосферных осадков возникают поверхностные воды, которые могут быть дождевыми, талыми или и одно, и другое одновременно. Отвод осуществляется через ливневую канализацию (централизованную или автономную).

В отличие от хозяйственно-бытовых и ливневых стоков, промышленные сточные воды не имеют одинакового состава, следовательно, они тоже классифицируются.

Состав загрязнения:

• по показателю минеральных примесей;
• по показателю органических примесей;
• по показателю минеральных и органических примесей вместе.

Концентрация (количество примесей):

• 1-500 мг/л;
• 500-5000 мг/л;
• 5000-30 000 мл/л;
• Более 30 000 мл/л.

Кислотность:

• неагрессивные;
• слабощелочные;
• сильнощелочные.

Токсичность:

• с веществами, влияющими на процесс естественной очистки;
• с веществами, изменяющими запах, вкус, цвет;
• с веществами токсичными для людей, животных и растений.

Физико-химические показатели

Наименование показателя	Метал-кий комбинат	Ф-ка первичной переработки шерсти	З-д гидролизный	З-д спирто-крахмальный	Ф-ка красильно-отделочная
Количество содержимого (мл/л)
Плотный осадок	600	33500	8600	1400	1200
Взвешенные в-ва	500	28000	950	470	170
Аммонийный азот	—	210	150	45	12
Фосфаты	—	—	40	15	1
Нефтепродукты	40	—	—	—	—
Жиры	—	7800	—	—	—
ПAB	—	—	—	—	100
Фурфурол	—	—	50	—	—
Интенсивность окраски (мг/л)	—	—	—	—	1:150
БПK5	—	6300	2400	360	200
БПKполн	—	17800	3300	580	250
XПК	50	44000	4900	830	600
pH	8	9,5	5,5	7,2	9

 

Таблица физико-химических показателей стоков

Очистка

Способы

Примечание. Очистка производится путём разрушения и удаления ненужных веществ, либо путём обеззараживания и удаления патогенных организмов.
Такие методы очистки сточных вод могут осуществляться разными способами.

Физические методы:

• они заключаются в гравиметрическом и фильтрационном разделении, то есть здесь есть возможность отделения твёрдых нерастворимых примесей;
• такой способ наиболее дешёвый и может рассматриваться как очистка хозяйственно-бытовых сточных вод.

Химические методы:

• такие способы чаще всего применимы для нормализации pH стоков или осадки гидрооксидов и солей, которые образуются при реакции;
• для этого также используются различные коагулянты для очистки сточных вод и обезвоживание осадка сточных вод, а также другие пути и средства.

Смешанные методы:

• такие способы очистки совмещают сразу два пути – физический и химический;
• совмещение позволяет достичь наилучших результатов.

Среди множества способов можно выделить такие, как коагуляция, экстракция, ионный обмен, электролиз, обратный осмос и адсорбция сточных вод. Такие методы не имеют очень высокой производительности и при этом отличаются высокой стоимостью.

Биологические методы:

• такие методы очистки сточных вод подразумевают использование анаэробных бактерий для разложения вредных органических соединений;
• здесь возможно применение биологических прудов с подселением туда анаэробных микроорганизмов, аэротенки с активным илом с участием тех же бактерий и бактериальные плёнки в качестве фильтров.

Примечание. Так как загрязнение может иметь разнообразный характер и большую насыщенность, то все эти методы могут чередоваться при обработке одной и той же жидкости.
Например, сначала происходит отстаивание, а затем очистка сточных вод от фенола, но, как правило, качественная переработка всегда проходит в несколько этапов.

Вторичное использование

В большинстве случаев вторичные воды не просто сбрасывают, а используют повторно, так как они могут быть альтернативными источниками разного типа энергии. Например, на промышленном предприятии может быть оборудована кольцевая система водоснабжения с целью охлаждения или подогрева чего либо. Также эти воды могут быть использованы для орошения полей и садов.

Кроме того, учитывая высокую степень обработки (до 98%), такие воды могут быть спущены в различные водохранилища и проточные водоёмы. Примечательно, что откачка сточных вод или их отделение от таких веществ как фосфор, кальций, калий, азот и так далее позволяет использовать осадок в качестве удобрений, точнее, они используются для изготовления удобрений. А так как плотность осадка сточных вод значительная (зависит от вида стоков), то такая переработка сулит определённые прибыли.

Хозяйственно-бытовые методы

Примечание. Если в промышленных целях сооружаются очистные сооружения поражающих масштабов, способные перерабатывать тысячи кубометров жидкости в сутки, то небольших хозяйств и загородных домов это ни к чему.
Здесь вполне достаточно мини станций, которые перерабатывают стоки физико-химическим и биологическим путём.

Септики с переливными колодцами очищают воду путём её отстаивания в резервуарах и механической (возможно с добавкой различных средств) фильтрации на последнем этапе перед сбросом.

Суть такого метода заключается в следующем:

• грязная вода по трубе из канализационного коллектора направляется в первый резервуар септика, где накапливается до высоты переливного уровня;
• за это время твёрдые вещества частично выпадают в осадок;
• затем точно такой же процесс повторяется в следующей ёмкости, только здесь процент осветления увеличивается уже вдвое (резервуаров может быть два или три);
• для самого последнего этапа создаётся подушка из слоя песка и щебня, где жидкость, пройдя через последний фильтр, сбрасывается в почву, либо собирается в резервуар для её откачки и вторичного использования (такой метод обычно даёт 50% очистку).

Но вместо песочно-щебневой подушки или в дополнение к ней может быть использован компост, что позволяет проводить ещё и биологическую очистку, причём, естественным путём, не приобретая каких-либо анаэробных бактерий.

А вот работа биологической мини-станции в принципе отличается от функционирования системы отстойного септика, так как не нужно собирать воду в какие-либо резервуары для выпадения осадка. Здесь существуют четыре камеры (в некоторых моделях их количество увеличено до пяти) и каждая из них выполняет определённую функцию, но жидкость при этом не задерживается ни в одной из них.

В целом процесс выглядит так:

• в камеры подаётся кислород, который способствует отделению нерастворимых частиц, а также поддерживает жизнедеятельность анаэробных бактерий;
• эти микроорганизмы засеваются в активный ил, и он является самым основным фильтром – на выходе вы обычно получаете 98%-ую очистку.

Примеры мини-станций

Очищение жидкости через переливной септик ТАНК происходит точно таким способом, который был указан выше. Однако производитель утверждает, что этот агрегат позволяет достигать не 50%, а 75% на выходе.

После прохождения через переливные резервуары, жидкость попадает в инфильтратор или ёмкость, где нет дна. Именно в нём и обустраивается та самая песочно-щебневая подушка, о которой говорилось выше.

Мощность станции здесь зависит от её модификации, так:

• ТАНК-1 способен перерабатывать до 600 литров сточной воды в сутки;
• ТАНК-2 – до 800 л;
• ТАНК-2,5 – до 1000 л;
• ТАНК-3 – до 1200 л;
• ТАНК-4 – до 1800 л.

В соответствии с маркировкой меняется и количество ёмкостей-инфильтратов. Кроме того, их количество зависит от вида грунта на участке и может варьироваться от одной до шести единиц (при увеличении плотности почвы увеличивается количество таких резервуаров и более всего их требуется для глинозёма и суглинков, а менее всего – для песчаников).

Биологические методы очистки сточных вод можно осуществлять с помощью мини-станций. Например, ФАСТ, как на верхней фотографии. И здесь есть одна отличительная особенность – количество камер увеличено до 5 штук.

Ещё одно преимущество такого агрегата заключается практически в полном отсутствии подвижных механизмов – исключение касается только вентилятора, нагнетающего кислород в камеры.

После установки такой мини-станции, её нет нужды контролировать – вам нужно будет только один раз в три-четыре года откачать осадок, образовавшийся от переработки воды. Примечательно, что все биореагенты поставляются производителем вместе с прибором и вам не придётся приобретать их отдельно.

FAST появился уже давно на сантехническом рынке и опыт показывает, что система может служить без какого-либо ремонта 60 лет и более.

Заключение

Для хозяйственно-бытовых нужд методы очистки сточных вод заключаются в использовании двух типов автономных станций, о которых говорилось выше – переливных (с накопительными резервуарами) и биологических (эти стоят несколько дороже). Но если у вас остались какие-либо вопросы по этому поводу, то просим задавать их в комментариях.