Телефон: +7 (812) 7777-345
Адрес: г. Санкт-Петербург, наб. Обводного кан., д. 134-138, корп. 71
Б/Ц «Мустанг», оф. 202-211

Способы очистки сточных вод. Основные преимущества и недостатки

Десять интересных фактов о воде

Активное развитие такого направления как очистка сточных вод идет по пути интенсификации применения приёмов биологической очистки. С каждым годом разрабатываются высокоэффективные физико-химические способы очистки стоков, а также методы, которые комбинируются между собой. Одновременно вместе с этим открываются новые пути повторного применения сточных вод, которые уже прошли предварительную тщательную очистку. Сегодня мы постараемся подробно описать способы очистки стоков, как промышленных, так и хозяйственно – бытовых. Мы также рассмотрим типы очистных сооружений, которые подходят к тому или иному типу загрязнения стоков.

Способы механической очистки сточных вод

Всего есть три основных способа очистки сточных вод:

  • Механическая;
  • Биологическая;
  • Физико-химическая.

Такой метод очистки сточных вод как химический применяется, как правило, для того, чтоб выделить из стоков нерастворённые в них грубодисперсные вещества посредством фильтрации, процеживания и отстаивания.

Итак, при каких же типах загрязнения необходимо использовать механические способы очистки стоков того или иного типа. Стоит рассмотреть всё по – порядку:

  • Для того чтобы задержать загрязнения с крупными фракциями и взвешенные вещества применяют такой способ как процеживание сточных вод через всевозможные решетки и сита;
  • Если нужно удалить из стоков находящиеся в них взвешенные вещества с большой или меньшей плотностью частиц, нежели вода, то используют такой способ как отстаивание. Так частицы с небольшим весом всплывают на поверхность, а тяжелые же напротив – оседают на дно в качестве осадка;
  • Такие взвеси, которые имеют минеральную природу, к примеру, песок, выделяются из сточных вод посредством осаждения в специальных отстойниках для сточных вод, так называемых песколовках. Основная масса взвесей, которые имеют более легкий вес и, как правило, органическое происхождение, выделяются из стоков в отстойниках;
  • Вещества, которые имеют меньший вес по сравнению с водой, такие как смолы, нефть, жиры, масла и прочие, в процессе отстаивания всплывают на поверхность и удаляются посредством таких сооружений, которые называются смолоуловители, маслоуловители, жироловушки и нефтеловушки;
  • Подобные сооружения, как правило, применяют в таких случаях, когда нужна переработка сточных вод промышленных производств.
  • Частички очень мелкой суспензии, которые находятся в стоках, во взвешенном состоянии, очищаются посредством того, что сточные воды пропускаются через слой какой – либо ткани или прочего зернистого материала. В толще и на поверхности подобного фильтра различного рода взвеси задерживаются. Процесс фильтровки также применим и для очистки промышленных стоков;

В качестве самостоятельного способа, механическая очистка применяется тогда, когда степень очистки, которая достигается при её использовании, позволяет применять осветленную воду в целях производства, провести спуск этой воды в водоём согласно договорённости с муниципальными органами в систему центральной канализации города или населённого пункта.

В остальных вариантах механические методы очистки стоков используются как предварительные, то есть перед проведением биологической очистки.

Физико-химическая очистка сточных вод

Данный способ состоит в том, что очищаемая вода насыщается особыми веществами – реагентами – флокулянтами и коагулянтами для очистки стоков.

При вступлении в химическую реакцию с примесями, которая находятся в воде, эти вещества способствуют тому, что нерастворимые примеси, части растворенных соединений и коллоидов более быстро и интенсивно выделяются, что позволяет уменьшить их концентрацию в очищаемых производственных или хозяйственно – бытовых сточных водах.

Они также позволяют переводить растворимые примеси в нерастворимые, или же в растворимые, однако, безвредные. Они также могут менять реакцию стоков их нейтрализацией, обесцвечивают окрашенные стоки.

Согласно данным современных исследований ученых, физико–химическе способы очистки сточных вод могут обеспечить качественную глубокую очистку. Подобные методы могут стать прекрасной альтернативой биологическим или же интенсифицировать механические способы очистки.

Физико–химичекие методы применяют, как правило, для очистки производственных сточных вод. При этом в зависимости от определённых условий любой из методов может стать предварительной или же окончательной стадией, то есть когда степень очистки не достаточна для повторного использования стоков.

Варианты биологической очистки сточных вод

Данный способ очистки сточных вод базируется на жизнедеятельности некоторых специальных микроорганизмов, которые способствуют окислению и восстановлению органического типа веществ. Органика находится в стоках в качество тонких суспензий, в растворенном виде, а также в виде коллоидов, которые в свою очередь применяют для данных микроорганизмов питательных материалов. Из – за поглощения примесей микроорганизмами и осуществляется процесс очистки.

Данный способ очистки может быть применим не только для фильтрации промышленных стоков городской канализации, но также и тогда, когда нужна очистки хозяйственно – бытовых стоков коттеджей, частных домов и дач.

Сооружения для биологической очистки воды делятся на два основных типа:

  • Те, в которых процесс очистки осуществляется в условиях, которые максимально приближены к природным;
  • Те, в которых очистки осуществляется в искусственных условиях.

Как подобрать необходимую систему биологической очистки для частного дома или коттеджа:

  • Очистные сооружения сточных вод, которые обеспечивают природные условия очистки (поля фильтрации, биопруды, а также поля орошения) сточных вод обладают своими ограничениями по использованию. Они связаны с определёнными условиями климата конкретной местности и обширной занимаемой площадью;
  • Биологическая очистка стоков искусственного типа, не имеет каких – либо ограничений и при этом достигается степень очистки стоков практически до 99 процентов, что никак не достижимо для естественных способов. Единственные недостатки подобных систем – это высокая стоимость как непосредственно самой установки, так и её обслуживания;

Откачка стоков из выгребных ям может представлять собой альтернативу очистке и надёжный способ сохранения чистоты экосистемы, однако, проводить её нужно регулярно. Это также сопряжено не только с финансовыми затратами, но и специфическим запахом, которые на протяжении какого – то времени сохраняется на участке после завершения процесса откачки.

Важно помнить, что согласно ГОСТу сточные воды должны иметь БКП полн. Не более чем 15 миллиграмм на литр, и содержать взвеси не более 20 миллиграмм на литр.

Способы обработки осадков в стоках

Очистка сточных вод любым из вышеописанных способов, предполагает образование определённого осадка, который представляет собой нерастворенные в воде вещества, выпавшие в первичном отстойнике. Помимо всего этого, в процессе биологической очистки, а также во вторых отстойниках образуются достаточно большие объёмы осадка.

Данный осадок составляет собой твердые вещества, которые сильно разбавлены водой. Плотность осадка стоков, как правило, составляет 1,01-1,03 тоннна кубический метр, из которого 96 – 99 процентов составляет простая вода.

В подобном состоянии в процессе очистки некоторых типов промышленных, а также при фильтрации стоков коттеджей или частных домов, осадок будет обладать неприятным запахом, а также представлять опасность в санитарном плане, так как он содержит в себе огромное количество болезнетворных бактерий, а также яиц глистов.

Для того чтобы сократить содержание в осадке органических веществ, а также придать ему большую санитарную привлекательность, его подвергают процессам брожения, то есть воздействию анаэробных бактерий, а также аэробной стабилизации в специальных сооружениях.

Могут выделять такие типы анаэробных сооружений;

  • Септики;
  • Двухъярусные отстойники;
  • Метантенки.
  • Двухъярусные отстойники, а также септики необходимы для выполнения сразу двух основных функций:
  • Сбраживать осадок, который образуется;
  • Выделять из стоков нерастворимые вещества методом отстаивания.

Метантенки по большей части служат исключительно для сбраживания осадка. Только в некоторых случаях их используют для предварительной очистки анаэробным методом высококонцентрированных сточных вод.

Уменьшение уровня влажности достигается в специальных иловых прудах, то есть при небольших станциях, или же иловых площадках. Обезвоживание осадка стоков осуществляется посредством всевозможных механических приёмов – вакуум – фильтрации, центрифугирования, фильтпрессования. Существуют также специальные аппараты ля термической сушки, а также сжигания осадка.

Однако главной целью обработки осадка стоков является его применение в качестве органического удобрения или же белково-минеральных добавок к рациону питания домашнего скота.

Выбор способа обработки и очистки стоков, как из систем очистки коттеджей, так и промышленных предприятий, зависит, прежде всего, от целесообразности, а также возможности применения очищенного и отфильтрованного осадка для тех или иных целей.

Способы очистки фенолосодержащих стоков

Главными генераторами стоков с большим содержанием фенола являются предприятия нефтехимической и нефтеперерабатыващей промышленности. Фенол представляет собой один из наиболее токсичных и ядовитых веществ, которое содержится в сточных водах, и которое делает их повторное применение без должной очистки невозможным.

Очистка стоков от фенола осуществляется несколькими основными путями. Это:

  • Выпаривание;
  • Сорбция;
  • Экстракция;
  • Озонирование.

Способы адсорбционной очистки стоков

Способы очистки сточных вод способом адсорбции применяют, как правило, для глубокой очистки стоков от растворенных в них органических соединений в дополнение после проведения биохимической очистки, или же тогда, когда концентрация веществ подобного типа не большая. Их, однако. Не удаётся очистить биологическими путями или же если примеси сильно токсичны.

Пределы использования метода адсорбции составляют 5 – 1000 миллиграмм на литр примесей, которые содержатся в стоках. Важно помнить, что в данном случае местные очистные установки необходимо устанавливать в том случае, если удаляемый тип примесей поддаётся хорошей и качественной адсорбции в условиях незначительного расхода адсорбента, а содержание в стоках загрязнителей приближено к верхнему пределу.

Адсорбционные системы доочистки могут очищать стоки даже небольшой концентрацией загрязняющего вещества и при этом обеспечивают хорошую пропускную способность.

Адсорбция стоков, помимо всего прочего, также применима для обезжелезивания таких типов загрязнений:

  • Фенолы;
  • Гербициды;
  • ПАВы;
  • Пестициды;
  • Красители;
  • Ароматические нитро соединения;
  • Прочие.

Преимущество метода адсорбции заключается в его высокой эффективности – до 80 – 95%, а также возможности очистки стоков, которые содержат в себе одновременно несколько типов загрязнителей, а также рекуперации данных веществ.

Типы сорбентов, которые используются для очистки стоков:

  • Синтетические сорбенты;
  • Некоторые производственные отходя, такие как зола, опилки, шлаки и прочие;
  • Активные угли – наиболее универсальные адсорбенты;
  • Минеральные сорбенты – глины, силикагели, гидроксиды, алюмогели металлов.

Способов очистки стоков существует огромное множество и все они разнообразны, и подбираются в зависимости от условий очистки и примесей, которые содержатся в сточных водах.