Вода в жизни человечества используется повсеместно – и в быту, и в любой хозяйственной деятельности. Но практически любое применение приводит к ее загрязнению. А, следовательно – необходимы и очистные сооружения сточных вод. Какими они бывают и как используются – далее в этой статье. О важности, которую имеет очистка сточных промышленных вод и продуктов бытовой канализации говорит уже то, что этот процесс нормируется сразу двумя СНиПами: 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения» и 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий».
Первый документ предусматривает нормативы, в основном, по предварительной очистке стоков перед их сбросом в централизованные канализационные сети, регулирует порядок отведения вод, содержащих различные виды загрязнений.
Им установлены следующие сооружения для локальной очистки:
- Решетки
- Песколовки
- Отстойники
- Маслонефтеуловители
- Нейтрализационные установки
- Прочие сооружения
СНиПом 2.04.01-85 устройство этого оборудования и нормирование стоков рассматриваются более предметно.
При этом особое внимание уделяется следующим моментам:
- Возможность повторного использования в производстве очищенных стоков
- Возможность последовательного использования воды в производственных процессах с разными требованиями к ее качеству
- Оборудование полностью замкнутой системы рециркуляции воды
Как правило, в населенных пунктах с централизованным водоотведением, бытовые и промышленные стоки направляются в одну и ту же систему канализации.
Но при этом отходы производства не должны:
- Нарушать нормальную работу сети
- Содержать высокие концентрации загрязняющих трубопроводы веществ
- Иметь токсичные и ведущие к коррозии металла вещества
- Содержать вещества, являющиеся взрыво- или пожароопасными, а также – способные образовывать смеси с подобными свойствами
Если сброс не отвечает этим требованиям – предварительная очистка сточных вод промышленных проводится локально, самим предприятием.
Отдельно оговаривается необходимость очистки сбора ливневых вод – для нее используются отстойники, а если они не дают нужного эффекта, применяют установки для флотации, коагуляции или фильтрации.
При необходимости используются и устройства биологической очистки.
Вообще, данный СНиП предусматривает следующие типы сооружений (по принципу действия):
- Механические
- Биологической очистки
- Устройства для насыщения очищенных вод кислородом
- Сооружения для обеззараживания
- Устройства глубокой очистки
- Физико-химической очистки
- Адсорбционные
- Ионообменные
- Электрохимические
- Сооружения для обработки, хранения и складирования осадка
Допускается и сооружение для очистки сточных вод смешанного типа, использующее несколько различных технологических процессов.
Важная информация!
К ливневым стокам, согласно СНиПу, относятся: поверхностные стоки, собираемые на открытых площадях жилой застройки и промышленных предприятий от прошедших осадков, сточные воды, образовавшиеся в результате мойки дорожных, тротуарных и им подобных покрытий, а также сливы с автомоек.
Стоки с нефтепродуктами
Нефть и ее производные входят в десятку самых вредных загрязнителей стоков, поэтому очистке от этих веществ, особенно – на предприятиях нефтехимии. Уделяется повышенное внимание.
Однако это не означает, что подобное загрязнение не может встречаться в домашнем хозяйстве. Ведь у жильцов дома может быть несколько единиц транспорта и прочих агрегатов, таких как дизель-генератор, бензопила, газонокосилка. Не говоря уже о фермерском хозяйстве, где порой имеется довольно солидный парк техники.
При небольших объемах нефтесодержащих стоков их, естественно, проще собирать в специальные емкости, и позже утилизировать на специальном предприятии, если позволяет состав отходов – то применять, как жидкое печное топливо.
Если же сбор отходов затруднен или невозможен – применяется раздельная схема очистки сточных вод от бытовых загрязнений и нефтепродуктов, то есть каждая из систем должна оборудоваться собственными сооружениями.
Важная информация!
Загрязненные нефтепродуктами сельхозугодья и водоемы почти неспособны к самоочистке и могут быть выведены из оборота на десятилетия.
Извлечение из них продуктов органической химии – процесс весьма трудоемкий, дорогой и не всегда успешный. Органы экологического надзора особенно сурово обходятся с виновниками таких загрязнений.
Цикл очистки стоков от нефтепродуктов может включать следующие способы (в зависимости от типов и количества загрязнений):
- Механические (наиболее распространены использование отстойников, фильтры и центрифуги)
- Физико-химические
- флотация – использование плавучести углеводородов и их сбор с поверхности
- коагуляция – добавление специальных реагентов, связывающих нефтепродукты и осаждающих их
- Частный случай этого метода – использование обратного осмоса, когда за мембраной с односторонней проницаемостью помещается емкость с высокой концентрацией загрязнителя, и собирает в себя соответствующие вещества из стоков
Адсорбция – применение веществ, активно впитывающих загрязнения.
- Химические – озонирование и хлорирование
- Биологические
При этом, хотя отдельные этапы могут отсутствовать, способы очистки сточных вод применяются именно в указанном порядке, по мере задержания частиц различного размера.
Первые сооружения задерживают самые грубые загрязнения, последующие – все более мелкие. В противном случае оборудование будет выходить из строя слишком быстро.
Био-очистка
Сейчас едва ли не в каждой системе канализации, независимо от ее назначения, активно используются сооружения биологической очистки сточных вод с более или менее сложным устройством.
Такая популярность связана с принципом их работы и высокой эффективностью. Все устройства подобного рода функционируют за счет жизнедеятельности микроорганизмов – различных видов бактерий, простейших, червей, которые в общем называются активным илом.
Поскольку подобных существ в природе великое множество, то свой состав для эффективной переработки можно подобрать практически для любых видов сточных вод.
Хотя по конструкции устройства от разных производителей несколько различаются, все станции очистки сточных вод работают по одной схеме:
- Приемная камера с фильтром: очистка стоков от грубых примесей, осаждение крупных частиц загрязнений
- Аэротанк – основная рабочая камера, где «живут и работают» бактерии, а стоки принудительно насыщаются при помощи компрессоров воздухом
- Вторичный отстойник – здесь собирается отработавший активный ил и отводится осветленная вода
Впрочем, станция может иметь и дополнительные опции, улучшающие ее эффективность. Однако, в любом случае, каждое из таких устройств имеет определенные ограничения.
Важная информация!
Активный ил – основа биоочистки. Это – аэробные бактерии для выгребных ям, требующие постоянного присутствия кислорода. Даже кратковременное прекращение подачи воздуха может привести к гибели значительной части колонии, может потребоваться очистка и перезагрузка биореактора.
Также культуры, используемые в станциях, основная задача которых — очистка сточных бытовых вод, достаточно чувствительны к некоторым видам агрессивных химических веществ: кислотам, щелочам, фосфатам и высоким концентрациям хлора, азота.
Не следует перегружать бытовые стоки такими загрязнениями, а наибольшее их содержание – в различных моющих и чистящих средствах.
Также некоторые установки биоочистки используют смешанный способ: вначале проходит анаэробная очистка сточных вод в устройстве типа септика, где живут бактерии, нечувствительные к содержанию в стоках кислорода.
Эффективность этой очистки канализации, даже в лучших моделях, не превышает 75%, зато на аэрацию и в зону работы активного ила они поступают с гораздо лучшими химическими показателями. Итоговый результат – до 98% загрязнений задерживаются системой очистки.
Насыщение стоков воздухом – важный этап в любой очистке, и работа аэробных бактерий все равно присутствует в схеме – просто не всегда она заметна.
Даже в системе с септиком и без станции биоочистки всегда есть поле фильтрации или аэрации, фильтрационный колодец. Именно здесь работают «воздушные» бактерии, живущие в естественной природной среде.
Эту необходимость вызывает аммонийный азот в сточных водах – один из главных загрязнителей бытовой канализации, и стоков с животноводческих ферм.
В безвоздушной среде он плохо вступает в реакции, зато в присутствии кислорода быстро окисляется до нитратов и нитритов.
При соблюдении установленных норм такие стоки можно даже сбрасывать в открытые водоемы.
В конечном счете, какая бы схема ни была выбрана, главное, чтобы она выполняла свое назначение – перерабатывала сточные воды до состояния, безопасного для человека и окружающей среды. А устройств и оборудования для выбранного варианта инженеры готовы предложить множество.
