Любое местопребывание человека – живет он там, или работает, всегда связано с водой. И в процессе использования люди регулярно загрязняют животворящую влагу. Для того чтобы использовать ее повторно, и защитить свою среду обитания, необходимы системы очистки сточных вод. О них и пойдет речь.
Окружающая среда дает человечеству все необходимое для жизнедеятельности. Однако порой наша популяция слишком увлекается потреблением ресурсов, не думая о том, что они – не вечны.
Атмосфера и гидросфера сегодня настолько загрязнены, что не только сами испытывают серьезные проблемы, но и создают опасность для людей.
Поэтому система очистки сточных вод – это насущная необходимость для любого потребителя, в быту или производстве.
В связи с остротой проблемы, наука серьезно исследует способы удаления из стоков различных видов загрязнений, поэтому и методов существует достаточно много.
Их можно классифицировать по принципу действия:
- Механические
- Физико-химические (например, озонирование сточных вод, или их хлорирование)
- Биологические
Как правило, в любых системах очистки используют определенные комбинации этих методов.
В большинстве случаев осуществляется предварительная, грубая очистка, которая позволяет снизить нагрузку на основные элементы системы.
Для этого применяют различные решетки, дробилки и тому подобные устройства.
Если в одно и то же очистное сооружение сбрасываются стоки с различной степенью загрязнения и составом (например, из бытовой и ливневой канализации), применяют усреднители.
Это – специальные накопители, которые в результате своего действия выдают на выходе смешанные, относительно однородные стоки.
Эта операция позволяет точнее рассчитать и равномернее загрузить последующие установки очистки сточных вод.
Тип сооружений определяется характером загрязнений, а по этому признаку сточные воды могут иметь:
- Нерастворимые примеси в виде крупных частиц (ф более 0,1 мм)
- Коллоидные частицы размером 0,1 – 0, 001 мкм
- Растворимые частицы, образующие молекулярно-дисперсный раствор
Если стоки имеют фиксированное содержание определенной категории загрязнителей, например – биологических (отходы животноводческих комплексов) или нефтепродуктов (предприятия нефтехимии, заправочные станции) – на них монтируются соответствующие специализированные сооружения.
Поскольку не всем стокам необходима очистка от всех видов загрязнений, то и конкретный состав системы проектируется индивидуально.
Ведь дополнительные установки – это лишние затраты, а некоторые операции могут нанести вред относительно чистой воде – скажем, ее хлорирование или обработка коагулянтами без необходимости лишь ухудшат конечное качество.
В целом, очистка осуществляется в несколько этапов:
- Задержание крупных механических и органических загрязнений
- Разложение или связывание оставшихся веществ
- Специальные методы очистки (например, для нефтепродуктов или стоков пищевой промышленности)
- Сброс стоков для доочистки в специальные сооружения
- Утилизация собранного сухого осадка
Обязательный элемент любой системы очистки сточных вод – фильтр-отстойник. Он позволяет естественно или принудительно осадить значительную часть загрязнителей.
В нем происходит медленная, но гарантированная работа анаэробных бактерий для выгребных ям, которая бесплатно позволяет утилизировать значительную часть примесей, особенно – органических.
Осадок из этой камеры впоследствии утилизируется «как есть», либо подвергается дополнительной переработке.
В связи с тем, что на этом этапе задерживается наибольшее по объему количество загрязнителей – и размер отстойника составляет две трети, а то и три четверти всей системы.
По сравнению с общим объемом стоков, загрязнения составляют 5-10 процентов по отношению к массе воды, а чаще всего – и менее.
Поэтому рациональное водопотребление и грамотное проектирование очистных сооружений приводят к значительной экономии и улучшению экологической обстановки.
В большинстве случаев, очистка бытовых сточных вод создает меньше проблем, чем отходы промышленности. Поэтому и системы очистки здесь проще по составу.
Однако, грамотное проектирование сооружений для частного дома, поселка, города позволяет сэкономить средства и повысить безопасность жизнедеятельности.
Одним из наиболее универсальных способов очистки является биологический. Поэтому станция глубокой биологической очистки сточных вод венчает практически каждую очистную систему.
Принцип действия этих сооружений — использование полезного свойства определенных видов бактерий – их способность в присутствии кислорода разлагать большинство органических остатков.
Кроме того, таким же образом создаются окислы металлов, прочих составляющих канализационных стоков. Существуют даже бактерии, способные перерабатывать отходы химических заводов и нефтяной промышленности.
Вообще, системы биологической очистки сточных вод получают все большее распространение из-за простоты своего обслуживания и высокой эффективности.
Помимо прочего, это – самый естественный способ очистки канализационных сбросов от загрязнений.
Станции биологической очистки
Станции биологической очистки сточных вод – уже привычный атрибут частного домовладения.
И даже они, при своих малых габаритах и кажущейся простоте, совмещают, как минимум, два способа очистки: механическое осаживание крупных частиц, и биологическую переработку основной массы органических и серьезной доли минеральных загрязнений.
При этом для механической очистки используются сразу два метода, называемые флотацией (всплытие легких фракций), и коагуляция – осаживание тяжелых.
Причем, коагуляция может использоваться и с применением химических реагентов, которые образуют осаживаемые хлопья с загрязнителями.
Все системы биологической очистки сточных вод основаны на деятельности симбиозов живых организмов.
Однако, для большей эффективности, ученые разрабатывают методы дополнительного стимулирования естественных процессов.
В отличие от прочих микроорганизмов, аэробная флора, применяемая в биостанциях, имеет следующие отличительные черты:
- Клетки аэробных бактерий имеют палочковидную форму
- Перерабатывают органику при помощи свободного кислорода
- Размножение проходит способом поперечного деления клеток
- Продукты жизнедеятельности – вода, азот, стабилизированный активный ил.
Самый простой способ «подстегнуть» бактерии – нагнетание компрессорами воздуха в рабочие камеры, как это и делает каждая система биологической очистки сточных вод.
Также некоторые сооружения предусматривают специальные элементы для загрузки колоний бактерий – кассеты или диски.
В отличие от простых систем, здесь био-материал заранее нанесен на определенную поверхность, и обработка стоков происходит по мере их попадания на обработанную плоскость. Это дает большую гарантию качества очистки.
В состав классической станции входят:
- Фильтр грубой очистки
- Аэрационная камера (аэротенк)
- Камера осветления (разделение воды и активного ила)
- Отсек минерализации активного ила
Дополнительно на выходе вода может обрабатываться ультрафиолетом, магнитным полем или ультразвуком, что повышает ее биологическую чистоту.
Конечно, у биостанций есть и свои точки уязвимости: подача воздуха осуществляется электронасосом, а без него бактерии гибнут.
Также активный ил (это совокупность всех колоний в установке) плохо реагирует на температуры ниже ноля. Зато получающаяся на выходе вода вполне пригодна для любых хозяйственных нужд.
А извлечения твердого осадка станции глубокой биологической очистки сточных вод требуют, в зависимости от нагрузки, через несколько месяцев, а то – и лет.
Твердые отходы из приемного отделения можно сжечь или отправить на свалку, а отмерший и минерализовавшийся активный ил – использовать как прекрасное удобрение для участка.
Именно в порядке циркуляции микроорганизмов и заключается разница между обычными био-установками и станциями глубокой очистки.
Второй вариант дороже, но и качество переработки стока у него выше.
К примеру, станция глубокой биологической очистки сточных вод Астра задерживает до 98% всех загрязнений, сброс с нее может осуществляться на рельеф, и даже (после анализа) – в источник водоснабжения.
Важная информация!
Астра – станция биоочистки от российского производителя Юнилос.
Название расшифровывается следующим образом: Аэрационная Система Топас Российской Адаптации, и установка заранее учитывает местную специфику.
При применении любого способа очистки стоков главное – его эффективность, получение максимально чистой воды на выходе.
Однако когда это достигается малым трудом и небольшими расходами, что дают станции био-очистки – приятнее вдвойне.
