Промышленная канализация: как чистить. Сооружения для очистки сточных вод частного дома Как очищается вода на очистных сооружениях

По экологическим нормам на каждом загородном участке должна быть установлена локальная канализационная система, которая очищает и утилизирует бытовые сточные воды. Очистка бытовых сточных вод может производиться небольшими устройствами или целым комплексом различных приспособлений. Как самостоятельно соорудить очистные сооружения, читайте далее.

Существующие способы очистки стоков

В настоящее время очистка хозяйственно-бытовых стоков производится следующими способами:

• механическим. Этот способ заключается в очистке стоков от крупных частиц: песка, жира и так далее. Для очистки механическим способом применяются такие сооружения, как обычная решетка или сито, пескоуловитель, отстойник;

• биологическим. Этот способ основан на работе микроорганизмов (от чего и получил свое название), которые питаются различными видами загрязнений. В результате биологической очистки примеси, содержащиеся в стоках, разлагаются на воду и газ, который отводится через специальную трубу.

Биологическая очистка может производиться при помощи:

• биофильтра, который устанавливается в септик, сборный или фильтрующий колодец. Очистка производится анаэробными бактериями;

• аэрофильтра. В данном очистном элементе очистка осуществляется при помощи аэробных бактерий, которым для работы требуется доступ воздуха.

В промышленных очистных сооружениях могут применяться такие методы очистки, как физико-химический или химический, которые основаны на взаимодействии загрязнений со специальными веществами.

Как сделать очистные сооружения самостоятельно

Очистные сооружения бытовых сточных вод можно приобрести в специализированных магазинах или изготовить самостоятельно. В каждой системе должны присутствовать:

• фильтр грубой механической очистки, который устанавливаются до септика или отстойника;
• биологическая установка очистки стоков;
• приемник очищенных вод.

Механическая очистка

Установки механической очистки позволяют удалить из стоков крупные частицы: песок, жир, пленки масел и так далее. Чтобы правильно соорудить систему механической очистки, необходимо:

1. на выходе из канализационной системы дома установить грабельную решетку. Это позволит удалить из поступающей воды наиболее крупные частицы;

1. далее очищенная от крупных примесей вода должна попадать в пескоуловитель для проведения механической очистки от более мелких примесей.

Если в хозяйственных стоках присутствует большое количество жировых отложений, то система дополняется жироуловителем.

Биологическая очистка

После проведения грубой очистки стоков можно приступать к биологической чистке. Для этого в систему локального очистного сооружения устанавливаются следующие виды устройств:

• септик с биофильтром. Внутри септика в зависимости от размеров и стоимости устройства располагается несколько камер. Первая и вторая камеры используются как отстойники, в которых оседают частицы, не пойманные при механической очистке. Третья камера оборудуется биофильтром. Непосредственно биофильтр может состоять из шлаков, гравия, щебня и других аналогичных материалов. При прохождении воды через биофильтр происходит очистка стоков приблизительно на 90%;

• аэротенк или метатенк. В полностью герметичных устройствах производится окончательная очистка стоков. Аэротенк может также состоять из нескольких отсеков, например, первичной очистки и вторичной очистки. Между очистными отсеками в обязательном порядке присутствует отстойник.

Если в систему установлен однокамерный аэротенк, то для окончательной очистки требуется установка дополнительного отстойника.

Как правильно произвести установки очистных сооружений, предусмотренных схемой, смотрите на видео.

Приемник

Куда организовать сброс бытовых сточных вод после очистки? Очищенную воду можно:

• использовать вторично, но исключительно для хозяйственных нужд: мытья дорожек, автомобилей, окон, пола и так далее, а также для полива растений. Для этой цели вода из очистных сооружений должна попадать в специальный приемник (сборный колодец, бочку и так далее);
• сбрасывать в сточные канавы и естественные водоемы, расположенные вблизи дачного участка;
• пускать в землю.

Если не предполагается вторичное использование воды, и поблизости нет водоемов, то можно соорудить:

• фильтрующий колодец;

Фильтрующий колодец представляет собой небольшую емкость без дна. Для его обустройства требуются:

• бетонные кольца, пластиковый каркас или кирпич. Из этих материалов сооружается сам колодец как приемная емкость;
• гравий, щебень, песок. Материалы требуются, чтобы воды проходили дополнительную очистку, не вредили растениям, имеющимся на участке;
• трубы для соединения устройства с ;
• крышку для придания колодцу эстетичного вида, а также размещаемую в целях безопасности.

По правилам экологической безопасности фильтрующий колодец устанавливается на расстоянии: 10 м от жилого дома, 25 м от питьевого колодца и 5 м – 7 м от культурных насаждений.

Для более быстрой фильтрации очищенных стоков можно соорудить поле фильтрации. Существенным недостатком такого сооружения является большой размер, что позволяет его использовать на участках с достаточным количеством свободного места.

Для строительства поля фильтрации потребуются:

• песок или гравий, которые используются в качестве дополнительно элемента системы очистки;
• трубы с отверстиями, прокладываемые по всей площади участка и составляющие дренажную сеть;
• укрывной материал, например, геотекстиль.

Таким образом, система локальной очистки разрабатывается пользователем самостоятельно или при помощи специалистов. В каждой системе должны быть средства механической и биологической очистки, выбранные пользователем. При выборе устройств для очистки требуется руководствоваться не только видом оборудования и выполняемыми функциями, но и размерами из расчета ежесуточного потребления волы всеми проживающими в доме.

Бесконтрольный выброс сточных вод провоцирует непоправимые экологические последствия.

Особенности

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

Сеть коммуникаций по отведению хозяйственных и фекальных вод.

Сеть отработанных вод от производства.

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

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

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

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

Объем сточных вод.

Характер стоков.

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

Возможности извлечения ценных химических веществ.

Способы и степень очистки.

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

Ливневая канализация

Задачи «ливневок» на промышленных предприятиях сводятся к следующему.

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

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

Режимы работы

Различают 2 вида режимов промышленных канализационных систем.

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

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

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

Вопросы ухода

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

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

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

Все мероприятия по прочистке разделяются на 2 большие группы.

Срочные (прочистка уже образовавшегося засора).

Профилактические (проходимость труб пока что нарушена лишь частично).

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

Способы прочистки

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

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

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

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

Гидродинамика

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

Мощные агрегаты, для перемещения которых используются грузовые машины.

Небольшие аппараты для внутренней канализации.

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

Различают такие виды насадок.

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

Пробивные - используются для устранения запущенных загрязнений.

Роторные - для удаления наслоений жира.

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

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

Пневмогидроимпульсный способ

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

При выборе той или иной методики учитывают такие факторы.

Размеры засора. . Материал, из которого выполнены трубы.

Степень износа коммуникаций.

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

Жизнедеятельность человека неразрывно связана с водой. Поэтому при строительстве жилья одной из первых забот является строительство водопровода. Но если в дом подведена вода, то нужно позаботиться и об отведении стоков. В целях переработки использованной воды и для сохранения чистоты почвы и воды необходимо использовать системы очистки сточных вод. Рассмотрим, какие установки можно использовать при оборудовании канализации в частном доме.

Сегодня уже мало кого устраивает перспектива проживания в доме, лишенном удобств, даже если это всего лишь дача. Большинство хозяев стремится сделать свое жилище максимально комфортным: организуют отопление, проводят в дом воду.

Но если есть система водоснабжения, то нужна и канализация – система отведения и переработки стоков. Поскольку далеко не во всех загородных поселках имеется централизованная система сбора и переработки бытовых сточных вод, то строится локальная система очистки сточных вод.

Способы очистки стоков

Для очистки бытовых канализационных стоков, как правило, применяют следующие способы очистки:

• Механические – отстаивание, фильтрование.
• Биологические – переработка стоков микроорганизмами.

В природе существует два типа бактерий, которые могут эффективно очистить стоки:

• Анаэробы – микроорганизмы, которые осуществляют свою жизнедеятельность без доступа кислорода.
• Аэробы – бактерии, которые не «работают» в бескислородной среде.

Как показывает практика, добиться наибольшего эффекта при очищении сточных вод можно в том случае, если используется комбинация нескольких методов очистки. Современная система очистки предусматривает первоначальное отстаивание стоков, а затем их биологическую очистку с использованием анаэробов и аэробов.

Септики анаэробного типа

Септик – это установка, в которой стоки проходят несколько поэтапных стадий очистки. Принцип работы септика заключается в отстаивании сточных вод и переработке органических включений анаэробными бактериями. Чтобы добиться лучшего качества очистки септики делают многокамерными. Основная часть твердых отходов оседает в первой камере, в последующие перетекает предварительно очищенная вода.

Органические включения, которые составляют большую часть загрязнений бытовых канализационных стоков, разлагаются под действием анаэробных бактерий. Органика разлагается на простые составляющие – метан и воду, а нерастворимые остатки оседают на дно камер.

Обработка стоков аэробными бактериями начинается после того, как она выходит из септика и попадает на поля аэрации – устройства, необходимые для доочистки стоков. На полях аэрации стоки дополнительно фильтруются, проходя через фильтр из песка и щебня. Таким образом, пройдя все стадии, вода очищается практически на 100% и не приносит вреда окружающей среде.

Этапы очистки в септике анаэробного типа

• Этап первый. Осуществляется в первичном отстойнике. Тут происходит процесс, который принято называть осветлением стоков. В первой камере происходит разделение загрязненной воды по удельному весу. Частицы, имеющие тяжелый вес, оседают на дно, включения, которые легче воды, поднимаются наверх. В центре первичного отстойника, где расположена переливная труба во вторую камеру, собираются осветленные стоки. Отстаивание продолжается и во второй камере, только тут уже происходит осаждение более мелких включений, которые находятся в жидкости во взвешенном состоянии.

Совет! Септики строят таким образом, чтобы стоки из камеры в камеру перетекали медленно. Только при небольшой скорости движения возможно обеспечить качественное осаждение осадка.

• Второй этап – биологический. Осевшие на дно органические вещества подвергаются биологической переработке бактериями анаэробами. В процессе брожения осадка выделяется тепло, поэтому в септике всегда повышенная температура. Это обстоятельство позволяет использовать септики не только в летний период, но и зимой.

• Последний этап очистки протекает на полях фильтрации. Сюда осветленные в септике стоки подаются по трубам. В трубах выполнены отверстия, через которые просачивается вода, попадая в почвенный фильтр. Проходя через слой песка и щебня, вода фильтруется. Кроме того, она дополнительно очищается при помощи аэробов, которые обитают в почве.

Септик аэробного типа

Помимо традиционных септиков сегодня широко применяются современные системы биологической очистки сточных вод – ЛОС, дополнительно оборудованные аэраторами. В таких станциях стоки поочередно подвергаются переработке анаэробными и аэробными бактериями, в результате на выходе из очистной установки вода оказывается очищенной на 98%, поэтому в строительстве полей фильтрации нет необходимости.

Очищенные в ЛОС воды могут без вреда для окружающей среды быть сброшены на грунт или в ближайший водоем. При необходимости, вода может быть направлена в накопительный колодец для использования в хозяйственных целях, например, для полива газонов или сада.

Этапы очистки стоков в септиках аэробного типа

• Этап первый – отстаивание. Так же, как и в обычных септиках, в ЛОС используется такой простой, но надежный механический способ очистки.
• Этап второй – переработка осадка анаэробными бактериями. Органика, выпавшая в виде осадка, подвергается переработке анаэробными бактериями. То есть, до этого момента отличий в работе простого септика и ЛОС не наблюдается.
• Этап третий – переработка при помощи аэробных бактерий. Когда в камере включается аэратор, наступает этап аэробной очистки. В среде, насыщенной кислородом, бактерии эффективно и быстро перерабатывают большую часть органических включений.

• Этап четвертый – снова отстаивание. После аэробной обработки стоков, вода поступает во вторичный отстойник, где происходит осаждение нерастворимого осадка – ила. Очищенная вода поступает на выход, а активный ил снова используется в процессе очистки. По мере накопления излишков ила, его нужно будет удалять из отстойника.

Простой септик или ЛОС?

Какую же систему очищения сточных вод следует предпочесть при строительстве местной канализации? Однозначного ответа на этот вопрос нет. При выборе установки нужно будет учитывать местные условия. Проведем небольшой сравнительный анализ септиков и ЛОС:

• Место необходимое для установки. Для установки современной ЛОС достаточно, как правило, одного-двух квадратных метров площади. Если нужно установить септик, то потребуется большая площадь. Сам септик несколько больше ЛОС, но основная территория потребуется для сооружения полей фильтрации, необходимых для доочистки стоков.
• Геологические характеристики участка. Если решено устанавливать ЛОС, то геологические характеристики участка могут повлиять только на выбор модификации ЛОС. А вот устройство полей фильтрации на глинистых грунтах – это трудноразрешимая задача.

Совет! Если на участке высоко залегают почвенные воды, то следует приобрести ЛОС с принудительным отведением стоков, то есть оборудованную дополнительным насосом.

• Автономность. Если септик – это полностью автономная установка, то ЛОС для работы требуется электропитание.

Совет! Если местная канализация оборудована энергозависимой станций биоочистки стоков, то на время отключения электроэнергии необходимо сократить использование воды до минимума. В противном случае может произойти переполнение камер, так как насосы, перекачивающие стоки, не работают.

• Обслуживание. И обычный септик, и ЛОС нуждаются в регулярном обслуживании. Септик примерно 1-2 раза в год придется очищать от накопившегося осадка при помощи ассенизаторской техники. Очищение илоприемника в ЛОС нужно проводить чаще – примерно раз в квартал, но зато с этой работой можно легко справиться самостоятельно.

Совет! Выбирая место для установки септика, нужно учесть необходимость его очистки и оставить свободный проезд для машины ассенизаторов.

• Стоимость. Обычный септик стоит дешевле ЛОС. Однако нужно учесть и стоимость сооружения полей фильтрации, а также тот факт, что поля фильтрации служат не более 10-12 лет, после чего их нужно менять.

Проектирование

Определившись с видом очистного сооружения, можно начинать проектирование систем водоотведения для загородного дома. Чаще всего, проект составляет одновременно с проектом дома. Но если благоустраивается здание, которое уже введено в эксплуатацию, то проект канализации для частного дома составляется отдельно.

При составлении проекта системы отвода сточных вод нужно учитывать местные условия. Поэтому до начала выполнения проектных работ рекомендуется выполнение геологической разведки, в процессе которой будут выяснены следующие моменты:

• особенности рельефа участка;
• характеристика грунта, для выбора способа отведения воды необходимо оценить впитывающую способность грунта;
• уровень расположения и сезонных подъемов грунтовых вод.

До того, как будет начата разработка проекта системы водоотведения для дома, нужно выяснить следующие моменты:

• среднесуточный расход воды в доме;
• периодичность использования – круглогодично или периодически.

После сбора информации, можно приступать к составлению проекта.

Угол наклона

Важным моментом является угол наклона трубопровода. Этот момент важен при сооружении самотечных систем. При невозможности соблюдения требуемого угла наклона, приходится планировать постройку напорной системы, в которой стоки перекачиваются при помощи фекального насоса.

Многие домашние мастера, которые берутся за самостоятельный монтаж, недооценивают этот момент, а между тем, ошибки и в ту, и в другую сторону, снижают эффективность работы системы.

Если угол будет недостаточно большим, то поток будет двигаться по трубопроводу с низкой скоростью. При этом часть крупных включений успеет выпасть в осадок в трубах, а это чревато образованием засоров. Слишком большой угол также нарушит нормальное движение транспортируемой среды. Вода будет стекать чрезмерно быстро, не успевая уносить с собой тяжелые включения, которые будут задерживаться в трубах, образуя засоры.

Оптимальный угол наклона зависит от диаметра трубы, которая используется для создания трубопровода. Чем меньше диаметр, тем большим должен быть угол уклона. Так, если выбраны трубы диаметром 50 мм, то следует соблюдать уклон величиной 3 см на каждый метр. При применении 100 мм труб, уклон должен составлять 2 см.

Элементы системы

При создании проекта создается схема внутренних и наружных сетей. Во внутренние сети входят все элементы, которые расположены в доме, это:

• стояк, соединённый с фановой трубой, выведенной на крышу;
• элементы сантехники (раковины, ванны, унитазы и пр.);
• трубы, соединяющие элементы сантехники со стояком.

Границей, разделяющей внутренние и наружные сети, является вывод трубы через фундамент. В наружные сети входят:

• трубопровод, соединяющий вывод с очистным сооружением;
• ревизионные колодцы для обслуживания сетей;
• очистная установка.

При сооружении местной канализации не обойтись без локальной очистной установки. В зависимости от местных условий и возможностей хозяев, этот может быть простой септик анаэробного типа или современная локальная станция биоочистки.

Канализационные очистные сооружения ОС, КОС, БОС.

Одним из основных способов защиты природной среды от загрязнений можно назвать предотвращение попадания неочищенной воды и других вредных компонентов в водоемы. Современные очистные сооружения – это комплекс инженерно-технических решений для последовательной фильтрации и обеззараживания загрязненных стоков с целью их повторного использования в производстве или для спуска в природные водоемы. Для этого разработан ряд методик и технологий, которые будут рассмотрены ниже.

Подробнее о технологии очистки сточных вод

Поскольку системы централизованного водоотведения проложены не во всех местах, а для некоторых промышленных предприятий требуется предварительная подготовка стоков, сегодня очень часто обустраиваются локальные канализационные сооружения. Они востребованы также в частных домах, загородных коттеджных городках и отдельно стоящих жилых комплексах, промышленных предприятиях, цехах.

Сточные воды отличаются по источнику загрязнения: хозбытовые, промышленные и поверхностные (произошедшие от атмосферных осадков). Бытовые стоки именуют хозяйственно-фекальными. Они состоят из загрязненной воды, удаляемой из душевых, туалетов, кухонь, столовых и больниц. При этом основными загрязнителями выступают физиологические и бытовые отходы.

К промышленным стокам относятся водяные массы, которые образовались при:

• выполнении различных производственно-технологических операций;
• промывании сырья и готовой продукции;
• охлаждении оборудования.

Также к этой разновидности относится вода, откачанная из недр при добывании полезных ископаемых. Основным источником загрязнения здесь выступают производственные отходы. В их состав могут входить отравляющие, потенциально опасные вещества, а также отходы, которые могут быть извлечены и использованы в виде вторичного сырья.

Поверхностные (атмосферные) стоки содержат чаще всего лишь минеральные загрязнения, к их очистке предъявляются минимальные требования. Помимо этого, сточные воды квалифицируют по концентрации различных загрязняющих веществ. Эти характеристики влияют на выбор метода и количества этапов очистки. Чтобы определить состав оборудования, необходимость строительства, а также мощность различных типов сооружений, выполняется расчет производства очистки стоков.

Основные этапы очистки

На первом этапе производится механическая очистка стоков, цель которой – фильтрация от различных нерастворимых примесей. Для этого применяют специальные самоочищающиеся решетки и сита. Задержанные отбросы, совместно с другими осадками, направляются на последующую переработку или вывозятся на полигоны вместе с твердыми бытовыми отходами.

В песколовке мелкие частицы песка, шлака и другие подобные минеральные элементы под воздействием силы тяжести осаждаются. При этом отфильтрованный состав пригоден для дальнейшего использования после переработки. Остальные нерастворенные вещества надежно задерживаются в специальных отстойниках и септиках, а жиры и нефтепродукты извлекаются при помощи жироловок, нефтеловушек и флотаторов. На стадии механической очистки из сточных потоков извлекаются до трех четвертей минеральных загрязнений. Так обеспечивается равномерность подачи жидкости на следующие стадии переработки.

После этого используются биологические методы очистки, выполняемые при помощи микроорганизмов и простейших. Первое сооружение, куда попадает вода на биологическом этапе, – специальные первичные отстойники, в которых происходит осаживание взвешенной органики. Одновременно используется еще один тип отстойников, в которых со дна удаляется активный ил. Биологическая очистка позволяет удалить более 90% органических загрязнений.

На физико-химическом этапе происходит очистка от растворенных примесей. Делается это при помощи специальных методик и реагентов. Здесь используется коагуляция, фильтрация, а также отстаивание. Наряду с ними применяются различные технологии дополнительной обработки, среди которых: гиперфильтрация, сорбция, ионообмен, удаление азотсодержащих веществ и фосфатов.

Последним этапом обработки считается хлорное обеззараживание жидкости от оставшихся бактериальных загрязнений. Приведенная ниже схема детально показывает все описанные этапы с указанием оборудования, которое используется на каждой стадии. Важно отметить, что способы очистки для различных производственных предприятий отличаются в зависимости от наличия в сточных водах определенных загрязнителей.

Особенности и требования к обустройству очистных сооружений

Бытовые стоки относят к однообразным по составу, поскольку концентрация загрязняющих веществ зависит лишь от объема потребляемой жильцами воды. Они содержат нерастворимые загрязнения, эмульсии, пены и суспензии, различные коллоидные частицы, а также другие элементы. Основная их часть – минеральные и растворимые вещества. Для очистки бытовых стоков используется базовый набор очистных сооружений, принцип работы которых описан выше.

В целом бытовые канализации считаются более простыми, поскольку они сооружаются для очистки стоков от одного или нескольких частных домов и хозяйственных построек. К ним не предъявляются требования относительно высокой производительности. Для этой цели используются специально разработанные установки, обеспечивающие биологическую очистку стоков.

Благодаря им в загородном жилье появилась возможность не только обустроить душевую, ванную или туалет, но и подключить различную бытовую технику. Обычно такие установки просты в монтаже и эксплуатации, не требуют дополнительных компонентов.

Для промышленных стоков состав и степень загрязнения изменяются в зависимости от характера производства, а также вариантов применения воды для обеспечения технологического процесса. При производстве пищевых продуктов для сточных вод характерно высокое загрязнение органическими веществами, поэтому основным способом очистки таких вод считается биологический. Оптимальным вариантом можно назвать использование аэробного и анаэробного метода или их сочетания.

В других отраслях основной проблемой является очистка нефте- и жиросодержащих стоков. Для таких предприятий применяются специальные нефтеотделители или жироуловители. Но наиболее безопасными для окружающей среды считаются водооборотные системы очистки загрязненной воды. Такие локально-очистные комплексы устанавливаются на мойках машин, а также на производственных предприятиях. Они позволяют организовать замкнутый цикл использования воды без ее сброса во внешние водоемы.

Для определения способа организации очистки и выбора конкретного сооружения применяются специальные системы и методы (предприятий много, поэтому процесс должен быть индивидуализирован). Немаловажное значение имеет цена оборудования и работ по его установке. Оптимальный вариант для каждого случая помогут подобрать лишь специалисты.

Отправьте заявку* Получаете консультацию

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

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

Зачем чистить стоки?

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

Методы очистки

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

Из всего разнообразия существующих методов можно выделить основные виды:

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

Механический

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

Очищение

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

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

Процеживание и фильтрация

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

Биохимический

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

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

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

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

Биологический

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

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

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

Физико-химический

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

Коагуляция

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

Флокуляция

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

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

Адсорбция

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

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

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

Экстракционный

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

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

Метод ионного обмена

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

Химический

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

В качестве реактивов применяют:

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

Нейтрализация

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

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

Окисление

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

Процесс восстановления

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

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

Флотация

Метод флотации — очистка под воздействием воздуха под высоким давлением

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

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

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

Задайте свой вопрос по статье