Очистные сооружения сточных вод
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:
- разрабатываются планы монтажных работ;
- осматривается площадка, определяется готовность к процессу монтажа;
- ведется стройка;
- подключаются коммуникации;
- производятся пусковые и наладочные работы, регулируется и настраивается автоматика;
- 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.