СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД. Технология очистки сточных вод

Технология очистки сточных вод — Septikland

Очистка сточных вод – это различные методы, которые позволяют провести обработку отходов, разделяя их на чистую жидкость и твердые фракции. Воду можно использовать в технических целях.

Твердая часть содержит высокое количество загрязняющих веществ, поэтому ее утилизируют.

Фото: технология очистки сточных вод

Законодательство предъявляет жесткие требования к спуску хозяйственно-бытовых отходов. Они обязательно должны пройти высокую очистку.

При несоблюдении этих требований к владельцам домов предъявляют высокие штрафные санкции.

Поэтому в частном доме установка оборудования для обработки стоков является обязательным условием. Для этого можно использовать септик или проводить монтаж серьезных очистительных сооружений.

Для обработки отходов используют:

• отстойники. К недостаткам их использования относят неприятные запахи и низкую степень очистки. Загрязненные воды очищаются при помощи оседания тяжелых фракций на дно емкости. Образованный ил откачивают посредством специальной техники и после обеззораживания применяют его в качестве удобрения. Такой способ требует доочистки стоков;
• промышленные септики. Представляют собой устройства, состоящие из нескольких камер. Они выполняют более тщательную очистку. В зависимости от принципа работы устройства может понадобиться организация дренажных полей;
• системы глубокой очистки. Предполагают очистку стоковых вод на 99%. Их монтаж легкий, при их эксплуатации не требуется откачка отходов, от них не исходят неприятные запахи. К недостаткам таких систем относят их энергозависимость.

Фото: промышленный септик

Выбор конструкции связан с определением расхода хозяйственно-бытовых отходов в день. Важно учитывать количество человек, проживающих в доме и методы очистки сточных вод, которые предусмотрены в оборудовании.

Данный метод часто применяется для обработки промышленных и бытовых отходов. Принцип работы биологического способа очистки сточных вод заключается в создании определенных условий, при которых микробы расщепляют органические вещества на простые – воду, углекислый газ.

В зависимости от участвующих, в процессе расщепления отходов, микроорганизмов различают два метода очистки:

• аэробные бактерии. Для их жизнедеятельности необходимо проникновение в очистительную емкость кислорода;
• анаэробные микроорганизмы. Очистка стоков происходит только при соблюдении полной герметичности бака, без участия кислорода.

Обработка аэробными бактериями происходит в различных емкостях: биопрудах, биологических фильтрах.

Суть очистки при этом не меняется, которая происходит путем минерализации отходов. В природных условиях доочистка стоков происходит на полях фильтрации.

Они представляют собой участки, заселенные аэробными микроорганизмами. Загрязненные стоки, попадая на них, проходят процесс окисления, образовываясь на конечном этапе в воду и углекислый газ.

Строительство биопрудов связано с созданием условий для проживания бактерий. Для этого его закладывают на маленькую глубину, заполняют водорослями в большом количестве и насыщают жидкость кислородом.

Такую технологию используют не только для очистки бытовых отходов, отлично они действуют при обработке промышленных стоков или рек.

Фото: биологическая очистка при обработке промышленных стоков или рек

К недостаткам применения полей фильтрации и биопрудов относят их сезонность, малую производительность и заполнение объемной территории для их сооружения.

Биологические фильтры – это искусственные сооружения, в которых легко в течение длительного времени можно поддерживать условия для проживания и размножения микроорганизмов.

Представлены они в виде емкостей, в которых проживают колонии бактерий. Они обладают высокой надежностью и способностью перерабатывать большое количество сильнозагрязненных хозяйственно-бытовых отходов.

Важно! Не стоит допускать превышение концентрации загрязнений, так как это может привести к погибели аэробных микроорганизмов. Принцип действия биологических фильтров схож с природной очисткой на полях фильтрации.

Фото: принцип действия биологических фильтров

В качестве искусственной обработки бытовых отходов используют аэротенки. Это баки глубиной от 5 до 6 м, на дне которых находится ил.

На его хлопьях проживает множество бактерий, жизнедеятельность которых поддерживается благодаря устройству по нагнетанию воздуха. Они перерабатывают поступившие органические вещества и отправляют очищенную воду в отстойник.

Там происходит осаждение ила, после чего некоторая его часть возвращается назад в аэротенк. Данный способ очистки более сложен в обслуживании по сравнению с биологическим фильтром.

Фото: аэротенк

При необходимости обрабатывать воды с повышенным содержанием органики лучше использовать анаэробный метод.

Он позволяет сэкономить место на участке и материальные расходы, связанные с проводкой аэрации жидкости. Анаэробные реакторы представлены в виде металлических баков, которые включают в себя минимальный набор оборудования.

При функционировании метода выделяется большое количество метана, поэтому необходимо постоянно следить за его уровнем.

Биологические способы очистки применяются только в том случае, когда концентрация загрязняющих веществ в стоках, не превышает допустимые нормы.

Важно! Для сброса отходов в водоемы, необходимо предусмотреть предварительную их обработку и доочистку при помощи озонирования.

Оборудование данного способа включает в себя биологическую обработку посредством активного или и применение механического мембранного фильтра.

Применяют его для разделения ила и напоминают он по принципу действия отстойники, используемые при биологической технологии в аэротенках.

К преимуществам мембранной установки относят ее компактные размеры, позволяющие устанавливать их при модернизации существующих очистительных конструкций.

Также выделяют хорошую очистку отходов, которые после прохождения через оборудование можно использовать для орошения огорода или спуска в водоем.

Мембранная технология позволяют проводить работу при повышенном содержании активного ила. С ее помощью из сточных вод удаляют вирусы, твердые вещества и опасные микроорганизмы.

Существуют различные способы расположения оборудования:

• внутреннее. Мембраны погружаются в воду и являются частью очистительного сооружения;
• наружное. Мембранное оборудование представлено в виде отдельной емкости, куда стоки поступают посредством насоса.

Мембранные биореакторы применяют для очистки отходов с промышленных и продуктовых предприятий, после птицефабрик и текстильных заводов.

Они обрабатывают поверхностные и бытовые сточные воды. Их используют в качестве финишной очистки или предварительной перед нанофильтрацией.

Фото: мембранные биореакторы

В данной технологии биологический реактор предназначен для распада органических веществ, а мембранный модуль выполняет функцию отделения воды от активного ила.

Принцип действия состоит в следующих действиях: отходы при помощи насосного оборудования попадают в фильтрующую конструкцию.

Затем пройдя через сетку, они поступают в емкость-усреднитель, а затем на биологическую обработку. Состоит он из нескольких линий, которые включают в себя денитрификатор, где происходит окисление сточных вод.

Важно! Чтобы не происходило осаждение ила, используют мешалку, которая переправляет его в аэротенк. В нем установлена система аэрации, которая необходима для поддержания кислорода в системе.

Здесь происходит окисление органических примесей и нитрификация. Происходит она за счет установленных мембранных кассет, которые выполняют разделение активного ила от очищенной жидкости.

Данный процесс осуществляется благодаря слабому вакууму. Вода отправляется в конструкцию для проведения процедуры обеззараживания. После чего стоки можно выводить в водоем.

Систему рекомендуют применять в помещениях с малой площадью, при присутствии в отходах трудноокисляемых примесей или при высоких требованиях к качеству очистки жидкости.

Фото: принцип действия мембранного биореактора

Для удаления и разрушения опасных веществ, находящихся в отходах используют еще такие методы:

• механический. Способ заключается в отстаивании стоков и их фильтрации для удаления примесей. Для непропускания в систему грубодиспенсарных частиц используют пескоуловители, решетки, септики для дачи;

Поверхностные вещества ловят отстойниками, нефтеловушками. Данный метод позволяет убрать из бытовых отходов до 75 % примесей, а из промышленных – до 95 %.

Фото: механический способ очистки сточных вод

• химический. Предполагает добавление в стоки различных активных веществ. Химические средства вступают в реакцию с загрязнениями и способствуют их осаждению на дно емкости. Способ позволяет уменьшить растворимые примеси на 25 %, а нерастворимые – на 95 %;

Фото: химическая и биохимическая очистка сточных вод

• физико-химический. Для удаления тонко диспенсарных и плохо окисляемых веществ, неорганических растворенных примесей используют методы коагуляции, окисления, сорбции. Также применяют электролиз, который выполняет разрушение сточных вод и извлечение из них кислот и других неорганических веществ.

Фото: сброс очищенной воды

Существуют еще различные комбинации из основных технологий очистки. Например, механохимическая, используемая для выделения нерастворимых соединений.

Для этого в воду добавляют коагулянты при обработке вод механическим способом.Для очистки сточных вод канализации используют различные современные технологии.

В зависимости от характера загрязнений, их опасности для окружающих выбирают способ обработки. Заключительным этапом является обработка осадка и обеззараживание стоков для последующего сброса в водоем.

septikland.ru

Технологии очистки сточных вод

 

 

Проблема охраны окружающей среды требует ускоренного внедрения высокоэффективных систем защиты водоемов от загрязнений.

Основным источником загрязнения водоемов, приводящим к ухудшению качества воды и нарушению нормальных условий жизнедеятельности гидробионтов, являются сбросы промышленных сточных вод. В настоящее время многие водоемы мира из-за загрязнения утратили свое значение как источники рыбохозяйственного и санитарно-бытового водопользования.

Проблема очистки промышленных стоков и подготовки воды для технических и хозяйственно-питьевых целей с каждым годом приобретает все большее значение. Сложности очистки связана с чрезвычайным разнообразием примеси в стоках, количество и состав которых постоянно изменяется вследствие появления новых производств и изменение технологии существующих.

В настоящее время метод очистки сточных вод активным илом является наиболее универсальным и широко применяемым при обработке стоков. Использование технического кислорода, высокоактивных симбиотических иловых культур, стимуляторов биохимического окисления, различного рода усовершенствованных конструкций аэротенков, аэрационного оборудования и систем отделения активного ила позволило в несколько раз повысить производительность метода биологической очистки. Значительные резервы скрыты также в области интенсификации массообмена.

Проблема биологической очистки стоков приобретает возрастающее народнохозяйственное значение.  

Методы очистки

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно – бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Очистка сточных вод – обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения – сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода)

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Механическая очистка.

При механической очистке из сточной жидкости удаляют загрязнения, находящиеся в ней в нерастворенном и частично коллоидальном состоянии. Содержащиеся в сточной жидкости отбросы (бумаги, тряпки, кости, очистки от овощей, различные производственные отходы) предварительно задерживаются решетками.

Загрязнения минерального происхождения (песок, шлак и др.) осаждаются в сооружениях, называемых песколовками.

Основную массу загрязнения органического происхождения, находящихся во взвешенном состоянии, осаждают из сточной жидкости в отстойниках, которые по своей конструкции и по характеру движения в них сточной жидкости бывают горизонтальные, вертикальные и радиальные. Выпадающие в отстойниках нерастворенные вещества (осадок) периодически удаляют для последующей обработки.

Для очистки малых (до 25 м/сут) количеств сточной жидкости применяют также гнилостные резервуары (септики), представляющие собой горизонтальные отстойники, в которых выпадающий осадок накапливается в течение длительного периода и перегнивает. Кроме того, применяют двухъярусные отстойники, являющиеся комбинацией горизонтального отстойника (верхняя часть) и гнилостной камеры для сбраживания выпадающего осадка (нижняя часть).

Осадок из горизонтальных, вертикальных и радиальных отстойников с преобладающим содержанием веществ органического происхождения подвергается сбраживанию (разложению) в специальных сооружениях, называемых метантенками.

После сбраживания осадок из септиков, двухъярусных отстойников и метантенков подвергается обезвоживанию, которое осуществляется путем естественной сушки осадка на открытом воздухе на специальных иловых площадках или искусственными методами – вакуум – фильтрацией, термической сушкой. После отделения воды (обезвоживания) сброженный осадок можно использовать как удобрение.

Механический метод позволяет выделить из сточной жидкости 60 – 80% нерастворенных загрязнений.

Химическая очистка

Окислительный метод очистки применяют для обезвреживания производственных сточных вод, содержащих токсичные примеси (цианиды, комплексные цианиды меди и цинка) или соединения, которые нецелесообразно извлекать из сточных вод, а также очищать другими методами (сероводород, сульфиды). Такие виды сточных вод встречаются в машиностроительной (цехи гальванических покрытий), горно-добывающей (обогатительные фабрики свинцо-цинковых и медных руд), нефтехимической (нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы), целлюлозно-бумажной (цехи варки целлюлозы) и в других отраслях промышленности.

В узком смысле окисление – реакция соединения какого-либо вещества с кислородом, а в более широком – всякая химическая реакция, сущность которой состоит в отнятии электронов от атомов или ионов. В практике обезвреживание производственных сточных вод в качестве окислителей используют хлор, гипохлорит кальция и натрия, хлорную известь, диоксид хлора, озон, технический кислород и кислород воздуха.

Хлорирование

Обезвреживание сточных вод хлором или его соединениями – один из самых распространенных способов их очистки от ядовитых цианидов, а также от таких органических и неорганических соединений, как сероводород, гидросульфид, сульфид, метилмеркаптан и др.

Озонирование

Озон обладает высокой окислительной способностью и при нормальной температуре разрушает многие органические вещества, находящиеся в воде. При этом процессе возможно одновременное окисление примесей, обесцвечивание, дезодорация, обеззараживание сточной воды и насыщение ее кислородом. Преимуществом этого метода является отсутствие химических реагентов при очистке сточных вод.

Растворимость озона в воде зависит от pH и количества примесей в воде. При наличии в воде кислот и солей растворимость озона увеличивается, а при наличии щелочей – уменьшается.

Озон самопроизвольно диссоциирует на воздухе и в водном растворе, превращаясь в кислород. В водном растворе озон диссоциирует быстрее. С ростом температуры и pH скорость распада озона резко возрастает.

Озон можно получить разными методами, но наиболее экономичным является пропускание воздуха или кислорода через электрический разряд высокого напряжения (5000–25000 В) в генераторе озона (озонаторе), который состоит из двух электродов, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга.

Промышленное получение озона основано на расщеплении молекул кислорода с последующим присоединением атома кислорода к нерасщепленной молекуле под действием тихого полукоронного или коронного электрического разряда.

Для получения озона необходимо применять очищенный и осушенный воздух или кислород.

Перспективность применения озонирования как окислительного метода обусловлена также тем, что оно не приводит к увеличению солевого состава очищаемых сточных вод, не загрязняет воду продуктами реакции, а сам процесс легко поддается полной автоматизации.

Смешение очищаемой воды с озонированным воздухом может осуществляться различными способами: барботированием воды через фильтры, дырчатые (пористые) трубы, смешением с помощью эжекторов.

Биологическая очистка

Биологическая очистка сточных вод представляет собой результат функционирования системы активный ил – сточная вода, характеризуемой наличием сложной многоуровневой структуры. Биологическое окисление, составляющее основу этого процесса, является следствием протекания большого комплекса взаимосвязанных процессов различной сложности: от элементных актов обмена электронов до сложных взаимодействий биоценоза с внешней средой.

Результаты исследований показывают, что характерной особенностью сложных многовидовых популяций, к которым относятся и активный ил, является установление в системе динамического равновесия, которое достигается сложением множества относительно небольших отклонений активности и численности отдельных видов в ту или иную сторону от их среднего уровня.

Сооружения и аппараты биологической очистки

Биологическая очистка может осуществляться как в естественных, так и в искусственных условиях.

К сооружениям естественной очистки относятся:

1. Фильтрующие колодцы, используемые при расходе 1 м³ в сутки и менее, и фильтрующие кассеты – при расходе 0,5–6 м³ в сутки.

2. Поля подземной фильтрации – при расходе до 15 м³ в сутки и более.

3. Поля фильтрации – при расходе 1400 м³ в сутки и менее.

В этих сооружениях, фильтрующей загрузкой являются естественные грунты, используемые непосредственно на месте (пески, супеси, легкие суглинки).

4. Фильтрующие траншеи, песчано-гравийные фильтры, применяемые при расходе 15 м³ в сутки и более. Оросительная и дренажная сеть этих сооружений положена в слое искусственной фильтрующей загрузки из привозного грунта. Их устраивают при наличии водонепроницаемых или слабофильтрующих грунтов.

5. Фильтрующие кассеты с пропускной способностью 0,5–6 м³ в сутки, применяемые в слабофильтрующих грунтах (суглинках) при коэффициенте фильтрации не менее 0,1 м³ в сутки.

6. Циркуляционные окислительные каналы (ЦОК) – при расходе 100–1400 м³ в сутки.

7. Биологические пруды с естественной или искусственной аэрацией – при расходе 1400 м³ в сутки.

При круглогодичной работе очистной станции Сооружения естественной очистки рекомендуется использовать, если удовлетворяются следующие условия:

1) среднегодовая температура воздуха в районе расположения очистной станции не менее 10°С;

2) глубина грунтовых вод не менее 1 м от поверхности земли;

3) наличие свободных площадей в близи малых объектов.

При сезонной работе станции (только в летний период) первое условие, касающееся среднегодовой температуры, исключается.

Однако почвенные методы не всегда приемлемы из-за неблагоприятных санитарных, почвенно-грунтовых, климатических, гидрогеологических условий. В связи с этим возникает необходимость в применении сооружений искусственной биологической очистки.

К сооружениям, в которых биологическая очистка протекает в искусственно созданных условиях, относятся:

1. Биофильтры с загрузкой из пеностекла или пластмассы.

2. Биодисковые фильтры.

3. Биофильтраторы.

4. Биореакторы с биобарабанами.

5. Блок биореакторов с затопленной ершовой загрузкой.

6. Аэрационные установки, работающие по методу полного окисления (продленной аэрации).

7. Аэрационные установки с аэробной стабилизацией избыточного активного ила.

Для естественной биологической очистки отводят и специально оборудуют поля орошения или поля фильтрации (схема 1). Очистные станции с биофильтрами (схема 2) сооружают для средних и малых населенных пунктов.

Очистные станции аэрации с аэротенками (схема 3) строят для отчистки сточных вод крупных городах.

Обработку осадка из первичных и вторичных отстойников производят в метантенках; затем осадок обезвоживают, т.е. Подсушивают на иловых площадках или в вакуум – фильтрах.

Физико-химические методы очистки сточной жидкости

К физико-химическим методам очистки сточной жидкости относятся: экстракция, сорбция, эвапорация, кристаллизация, флотация, ионный обмен, электролиз, электродиализ, использование гидроэлектрического эффекта и т.д.

При экстракции сточную жидкость смешивают с растворителем, в котором данный вид загрязнения растворяется в большей степени (например, для удаления фенола из сточной жидкости в нее вводят бензол). Растворитель подают снизу. Вследствие того, что его удельный вес меньше удельного веса сточной жидкости, растворитель поднимается вверх.

Загрязненная вода, которую подводят сверху, встречает на своем пути растворитель и отдает ему загрязняющие вещества. Очищенная вода отводится снизу, загрязненный растворитель поднимается вверх.

При сорбции загрязняющие сточную жидкость вещества либо поглощаются телами твердых веществ (абсорбция), либо осаждаются на его активно развитой поверхности (адсорбция). В третьем случае (химсорбция) происходит химическое взаимодействие загрязненного вещества с твердым телом.

Для очистки производственной сточной жидкости чаще всего пользуются адсорбцией. Для этого к очищаемой сточной жидкости добавляют сорбент (твердое тело) в размельченном виде и перемешивают их. Сорбент, насыщенный загрязнениями, отделяют путем отстаивания или фильтрации. В качестве сорбента применяют золу, торф, каолин, коксовую мелочь, активированный уголь и др.

Эвапорацией называют отгонку водяным паром летучих веществ, которые загрязняют сточную жидкость. Эвапорация производит в периодически действующем аппарате или в непрерывно действующих дистилляционных колонках.

Сточная жидкость, нагретая в теплообменнике, поступает в колонну, через которую навстречу движению сточной жидкости пропускают острый пар. Летучие загрязнения сточной жидкости переходят в пар. Насыщенный загрязнениями пар поступает в поглотительную колонну, где он очищает от загрязнений.

Если сточную жидкость нужно очистить от фенола, то пар освобождают от него пропусканием через нагретый до 100º раствор щелочи.

При флотации происходит процесс, основанный на всплывании дисперсных частиц вместе с пузырьками воздуха. Всплывание происходит за счет создание пены, обволакивающей частички примесей и удаляемой из воды вместе с ними. Для создания пены воду насыщают пузырьками мелкодиспергированного воздуха.

Твердые частицы взаимодействуют с пузырьками воздуха на границе раздела трех фаз: частица-воздух, частица-вода, вода-воздух.

Частицы, содержащиеся в сточной воде, прилипают к поверхности раздела вода-пузырек воздуха и всплывают на поверхность воды.

При кристаллизации производственные сточные воды очищают путем выделения из нее загрязнений в виде кристаллов. Кристаллизация обычно происходит в естественных прудах и водоемах выпариванием, так как процесс возможен при повышенной концентрации загрязнений.



biofile.ru

Технологии очистки сточных вод

Очистка сточных вод это совокупность мероприятий, направленных на ликвидацию загрязнений антропогенного происхождения в целях повышения качества воды в естественных водотоках и водоёмах. Сооружения для очистки называются очистными сооружениями.

Сточные воды классифицируют по составу загрязняющих веществ, их концентрации, уровню токсикологической опасности, величине pH, по характеру сточных вод (бытовые, ливневые, промышленные и т. д.).

Часть загрязняющих веществ удаляется в ходе естественной природной очистки, однако более стойкие химические загрязнители способны накапливаться в течение длительного времени. Наличие таких соединений делает очистку сточных вод обязательной процедурой.

Содержание

Методы очистки сточных водМеханическая очисткаБиологическая очистка сточных водФизико-химические и химические методы очисткиХимические методы очистки сточных водСпособы дезинфекции очищенных вод

Методы очистки сточных вод

Для очистки воды существуют несколько методов и их комбинаций. Для лучшей эффективности очистки рекомендуется использовать их поэтапно в следующей последовательности:

• механическая очистка;
• очистка с использованием биотехнологий;
• химические и физико-химические методы очистки;
• удаление болезнетворных микроорганизмов.

Механическая очистка

Является наиболее грубым способом очистки сточных вод и часто используется как подготовительный этап перед более тщательной очисткой. Она позволяет задерживать частицы и взвешенные в воде вещества. Для очищения вод механическими способами применяют следующие конструкции:

• отстойники;
• сита и решётки;
• фильтры;
• устройства для улавливания мелких частиц;
• устройства для флотации.

Сита и решётки используют на начальном этапе механической очистки. Они задерживают крупные частицы. Решётки являются препятствием для прохождения только наиболее массивных из них. Ширина отверстий может достигать 1,6 см. Скапливающиеся под ними отвалы периодически извлекают и далее направляют на полигоны для хранения или переработки. Либо измельчают и смешивают с более мелкими частицами, выделяющимися на следующих этапах очистки, а затем также отправляют на хранение и/или переработку.

Сита позволяют осадить относительно мелкие фракции грубодисперсных примесей и, таким образом, могут быть установлены за решёткой для более полной очистки от крупных примесей.

Мелкие частицы песка, шлаков, стекольной массы улавливается в так называемых песколовках. Их функционирование основано на действии силы тяжести. Выделившийся песок накапливают на складах, а затем используют при проведении дорожных работ.

Для отделения твёрдых или более плотных компонентов от воды может быть использован метод центрифугирования. Этим методом можно удалять примеси песка и веществ, находящихся в гелеобразном состоянии.

Для изъятия из стоков жира и жироподобных веществ используют метод флотации.

Главным же элементом конструкции для механической чистки стоков являются отстойники. Они представляют собой искусственные водоёмы, чаще прямоугольной формы, с железобетонными стенами и дном, 3 – 5 м глубиной. На дне отстойника сооружаются скребки для сбора осевших взвесей; другое устройство собирает лёгкий всплывающий материал в специальный бункер.

При механической очистке удаляется большая часть минеральных загрязнителей. Также, отстойники позволяют регулировать сток загрязнённых вод и сделать его более равномерным.

Для частных домовладений, при отсутствии подключения к центральной канализации, разработано компактное устройство для первичной очистки, которое называется септик. При его сооружении сначала выкапывается яма необходимой глубины, на которую кладётся бетонная плита. Расстояние от неё до строения составляет несколько метров. На плиту устанавливают пластиковую ёмкость, которую закрепляют тросами, а затем засыпают. Попадающие в неё загрязнители оседают на дно в виде осадка, а биологические примеси удаляются при помощи колоний анаэробных бактерий. Образующийся при этом метан выходит через специальную трубу.

Очищенные таким образом стоки направляют в грунт, где происходит более полная очистка. Это, конечно, не гарантирует возможности загрязнения грунтовых вод, но всё же гораздо лучше, чем прямой слив загрязнённой воды в грунтовые ямы. Септик требует периодической очистки, в остальном же это устройство может использоваться без каких-либо проблем.

Биологическая очистка сточных вод

При этом способе очистки используются определённые микроорганизмы, либо дождевые черви. С их помощью воду очищают от биологических примесей и некоторых минеральных элементов, которые могут стать причиной «цветения водоёмов» (фосфор и азот). Микроорганизмы могут быть аэробными или анаэробными.

Очистка проводится в резервуарах, которые, в зависимости от видов микроорганизмов и способов очистки, называют аэротанки, метантанки, илососы, биофильтры.

При использовании анаэробных методов биологической очистки образуется побочный продукт — метан. Он считается загрязнителем, поэтому, в идеале, должен улавливаться для производства энергии. Образующийся на дне отстойников ил можно использовать как удобрение.

Физико-химические и химические методы очистки

Такие методы эффективны для очистки стоков от растворённых веществ и некоторых взвешенных примесей.

Одним из таких методов является флотация. Этот способ является одновременно и физико-химическим, и механическим. Он позволяет извлечь частицы, которые плохо смачиваются водой (гидрофобные) и поднять их на поверхность вместе с пузырьками газа или жиров. Он применяется в различных областях, а при очистке воды позволяет уменьшить содержание некоторых твёрдых и органических примесей. Метод считается довольно эффективным, так как с его помощью удаляют 9/10 всех примесей.

Применение сорбентов также может использоваться для очистки загрязнённых вод. Адсорбция может быть физической и химической. В качестве сорбентов используют высокопористые материалы: торф, глины, золу и другие.

Коагуляция представляет собой процесс укрупнения частиц за счёт их слипания друг с другом. При этом мельчайшие коллоидные взвеси, которые не удалось удалить механическими способами, превращаются в более крупные частицы, оседающие на дно. Коагуляция может начаться при введении в раствор специальных реагентов (флокуляция, гетерокоагуляция), либо под действием электрического тока (электрокоагуляция).

Метод ионного обмена. Он основан на взаимодействии между ионами загрязняющих веществ и твёрдого вещества – ионита. При очистке сточных вод иногда применяются ионообменные фильтры. Одним из видов ионного обмена является электродиализ. В данном случае вещества перемещаются под влиянием электрического поля, а сам ионный обмен происходит на ионообменных мембранах.

Иногда для очистки вод применяется выпаривание. Оно позволяет увеличить концентрацию растворённых веществ, после чего происходит кристаллизация. Такую очистку можно проводить только при высоких концентрациях загрязняющих веществ.

Химические методы очистки сточных вод

Химическая очистка сточных вод часто применяется на предприятиях. Существуют 2 основных метода: нейтрализация и окисление. Нейтрализация включает в себя: применение реагентов, химических фильтров, кислот и щелочей.

Реагентами могут быть: кальцинированная сода, известь, аммиак и другие соединения. Известь используют для удаления жирных кислот. В качестве фильтров для нейтрализации применяют известь, доломит, мел, карбонат магния. Кислоты и щелочи могут взаимно нейтрализовать друг друга, если выделяются совместно. Однако сброс этих веществ на предприятии может происходить в разное время, поэтому для регулировки процесса смешивания устанавливают резервуары, где данные вещества временно накапливаются, а затем сбрасываются одновременно в один стокоотвод.

Окисление используется для токсичных стоков, а так же для выделения ценных компонентов из сточных вод. Для этого используют такие вещества, как хлор и его соединения, озон, кислород, иногда оксид марганца, пекись водорода и соединения калия.

Хлор используется для удаления из загрязненных вод сероводорода и цианидов. Кислород применяется для очистки вод от продуктов нефтепереработки, а также стоков, содержащих сульфиды и продукты нефтехимии.

Озон можно использовать для очистки от бытовых и промышленных загрязнителей. При этом получать озон можно практически в «комнатных» условиях, прямо на очистных сооружениях. Его недостатком является высокая химическая агрессивность, что ведёт к появлению на поверхности металлических стен коррозии.

Для очистки вод применяют и электрохимическое окисление. Таким способом можно эффективно удалять фенолы, цианиды, амины, спирты, альдегиды и другие соединения.

Способы дезинфекции очищенных вод

Дезинфекция применяется на последнем этапе комплексной очистки воды. Самое популярное применение имеет обработка её УФ излучением и хлором. Хлор традиционно используется на большинстве очистных сооружений. Но, поскольку он сам является токсичным загрязнителем, во многих странах от него стали отказываться, отдавая предпочтение таким соединениям, как гипохлорит и озон.

Пирогенная очистка

Такой способ очистки сточных вод применяется в случае образования стойких химических соединений. Для этого используют специальные печи и факелы. Печи больше распространены в развитых странах, но этот способ довольно дорогой. В России используют факельный метод, который обходится гораздо дешевле. Для этого загрязненные стоки вводятся в зону горения факела и обезвреживаются термическим методом.

Мобильные средства очистки воды

Если необходимость очистки возникает лишь периодически, а объём стоков не велик, то бывает целесообразно использовать не стационарные, а передвижные конструкции для очищения вод. Они включают в себя угольный фильтр, барботёры, насос и обеззараживающую ёмкость.

Что нужно учесть при выборе очистных систем

На современном рынке существует большое количество разных установок для очистки воды. Что бы выбрать из них оптимальную, необходимо обратить внимание на следующие моменты:

1. Технология, используемая для очистки. Её эффективность и производительность.
2. Срок эксплуатации.
3. Из каких материалов выполнена конструкция очистных.
4. Безопасность и лёгкость в эксплуатации.
5. Наличие у производителя гигиенического заключения.

Помимо этого важно будет учесть и географические особенности местности, размеры участка, структуру почвы, уровень грунтовых вод, сезонность или круглогодичность пользования.

vodoprovodnaya.ru

Современные методы очистки сточных вод

Способы очистки сточных вод

Способы очистки загрязненных промышленных вод можно объединить в следующие группы: механические, физические, химические, физико-химические, биологические (биохимические), комплексные.

Механические способы очистки применяются для очистки стоков от твёрдых, нефтяных, масляных загрязнений. Механическая очистка производится одним из следующих способов:

­ дробление крупных загрязнений в более мелкие различными устройствами механического воздействия на загрязнения;

­ отстаивание загрязнений истоков с помощью нефтеловок, песколовок и других типов отстойников, конструкции которых приводятся в специальное литературе;

­ разделение загрязнений и воды с помощью различных центрифуг и гидроциклонов;

­ устреднение стоков чистой водой с целью снижения концентрации вредных веществ и примесей до уровня, при котором стоки можно сбрасывать в водоёмы или канализацию;

­ извлечение механических примесей и стоков с помощью различных элеваторов, решёток, скребков и других устройств;

­ фильтрование стоков через сетки, сита, специальные фильтры, а чаще всего по средствам пропускания стоков через песок;

­ осветление воды путём пропускания её через песок или специальные устройства, наполненные композициями или минералами, способными поглощать взвешенные частицы.

Выбор схемы очистки воды от взвешенных частиц и нефтепродуктов зависит от вида и количества загрязнений, требуемой степени очистки, устройств для очистки стоков. Стоимость сооружений механической очистки сточных вод очистных комплексов предприятия составляет 20-30 % капитальных вложений и 15-20 % эксплутационных расходов очистных устройств. Эффективность работы механических очистных устройств особенно ощутима в замкнутых системах водопользования предприятий. Их применение позволяет сокращать количество потребляемой воды в 1,5-2,5 раза.

Флотация – процесс молекулярного прилипания частиц загрязнений к поверхности раздела двух фаз(вода-воздух, вода-твёрдое вещество). Процесс очистки сточных вод от СПАВ, нефтепродуктов, волокнистых материалов флотации заключается в образовании системы «частицы загрязнений – пузырьки воздуха», которых всплывает и поверхность и утилизируется

Обратный осмос (гиперфлотация) – процесс фильтрования сточных вод через полупронецаемые мембраны под давлением.

Ультрафильтрация – мембранный процесс разделения растворов, осмотическое давление которых мало. Применяется для очистки сточных вод от высокомолекулярных веществ, взвешенных частиц и коллоидов.

Электродиализ – процесс сепарации солей в мембранном аппарате, осуществляемый под действием постоянного электрического тока. Электродиализ применяется для деминерализации сточных вод.

Коагуляция – процесс соединения мелких частиц загрязнения в более крупные с помощью коагулянтов. В качестве коагулянтов используют известковое молоко, соли алюминия, железа, магния, цинка, сернокислый кальций, углекислый газ и др.;

Флокуляция – процесс агрегации мелких частиц загрязнений в воде за счёт образования мостиков между ними и молекулами флокулянтов. В качестве флокулянтов используют активную кремниваю кислоту, эфиры, крахмал, целлюлозу, синтетические органические полимеры;

Электрокоагуляция — процесс укрупнения частиц загрязнения под действием постоянного электрического тока;

Сорбция – процесс поглощения загрязнений твёрдыми и жидкими сорбентами (активированным углём, залой, мелким коксом, торфом, силикагелем).

При очистки сточных вод могут извлекаться с помощью экстрагентов ценные вещества. Этот процесс называется экстракция .

Химические методы очистки

Химическая очистка применяется как самостоятельный метод или как предварительный перед физико-химической и биологической очисткой. Его применяют для снижения коррозионной активности сточных вод, удаления из них тяжёлых металлов, очистки стоков от гальванических участков, для окисления сероводорода и органических веществ, для дезинфекции воды, её обесцвечивания и других случаев.

К химическим методам относятся хлорирование, озонирование, обработка соединениями серебра.

Физические методы применяются для обеззараживния воды от биологических агентов.

К ним относятся нагревание (пастеризация, кипячение, стерилизация), обработка ультрафиолетовым излучением.

Биологические (биохимические) методы

Биологическая (биохимическая очистка) основана на естественный природных механизмах утилизации и снижения загрязняющих веществ посредством биологических объектов – гидробионтов (растений, животных, микроорганизмов). Биологическая очистка проводится на биофильтрах, аэротенках (с помощью активного ила), в окислительных каналах. Активный ил — ил, образующийся при очистке сточных вод в аэрационном бассейне — аэротанке и очищающий сточные воды. Активный ил создаётся из взвешенных в сточной жидкости частиц, не задержанных первичным отстойником, и адсорбируемых коллоидных веществ с размножающимися на них микроорганизмами (бактериями, простейшими, водорослями и др.). Активный ил значительно ускоряет процессы окисления и очистки сточных вод в результате поглощения его частицами органических веществ и бактерий. Микробы сточной жидкости, в том числе и болезнетворные, адсорбируются активным илом, погибают или становятся активными агентами ила.

Биологическая очистка может осуществляться и в естественных условиях на полях орошения, полях фильтрации, биологических прудах.

Чаще всего применяются комплексные методы очистки, включающие различные сочетания механических, химических, физико-химических, биологических способов.

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Илюшина Виктория ВладимировнаКалужский филиал Московского государственного технического университета имени Н. Э. Бауманастудент кафедры «Промышленная экология

АннотацияВ статье рассмотрена природа сточных вод, проведена оценка степени их загрязнения, а также предложен ряд методов по водоочистке, ставшей одной из лидирующих и наиболее актуальных проблем нашего времени.

MODERN METHODS OF WASTEWATER TREATMENT

Ilyushina Viktoria VladimirovnaKaluga Branch Moscow State Technical University named after N.E. BaumanStudent of the Department of Industrial Ecology

AbstractThe article describes the nature of waste water, it’s degree of pollution was assessed and the number of waste water purification methods were offered which has become one of the leading and the most pressing problems of our time.

Библиографическая ссылка на статью:Илюшина В.В. Современные методы очистки сточных вод // Современная техника и технологии. 2017. № 2 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2017/02/12446 (дата обращения: 27.05.2017).

В связи с ситуацией, сложившейся в настоящее время: бурное развитие различных отраслей промышленности (металлургических, нефтеперерабатывающих, химических), сельского хозяйства, транспортной инфраструктуры и других видов антропогенной деятельности, водоочистка сточных вод является одной из лидирующих и актуальных проблем наших дней. Необходимость в очищении сточных вод от всевозможных типов загрязнений возникает, если качество исследуемой воды не соответствует общепринятым регламентированным требованиям.

Сточные воды – это пресные воды, поступившие с разных видов антропогенной деятельности и в результате претерпевшие некоторые изменения своих физико-химических свойств. Основная характеристика, по которой производят классификацию сточных вод, – их происхождение. По этому критерию сточные воды подразделяют на большие 3 группы:

Бытовые сточные воды – это сточные воды, образующиеся в жилых, административных и других помещениях и поступающие в водоотводящую сеть от различных санитарных объектов. В бытовых водах содержатся загрязнители минерального и органического характера, последние из которых являются наиболее опасными с санитарной точки зрения. Бытовые воды имеют БПК = 100-400 мг/л; ХПК = 150-600 мг/л, в результате чего их расценивают как сильно загрязнённые сточные воды. [1, с. 9]

Производственные сточные воды – это сточные воды, образующиеся в результате производства всевозможных видов продукции (использованные технические жидкости, технологические и промывные воды и др.). В зависимости от типа рассматриваемой сферы промышленности в сточных водах могут присутствовать как органические виды загрязнителей, так и неорганические, растворимые и нерастворимые. [1, с.9]

Атмосферные (дождевые) сточные воды – это сточные воды, образующиеся в процессе выпадения осадков на жилых, промышленных территориях, АЗС и т.д. В атмосферных водах преимущественно содержатся нерастворённые минеральные загрязнения и примеси органического происхождения. БПК данных сточных вод равняется 50-60 мг/л. [1, с.9]

Перейдём непосредственно к самому процессу водоочистки. Методы очистки сточных вод поддаются классификации и бывают 3 видов:

Механическая водоочистка – это, как правило, предварительная стадия перед последующей биологической очисткой. К элементам механической очистки сточных вод относят: решётки, сита, песколовки, отстойники, фильтры различных конструкций. При необходимости снижения концентрации взвешенных веществ в сточных водах на 40-50% и БПКполн – на 20-30% ограничиваются механической очисткой. [2, с. 85-120]

Рисунок 1. Технологическая схема очистной станции с механической очисткой сточных вод

Такая схема (рис. 1) применяется при расходе сточных вод не более 10 тыс. м 3 /сут. При механическом методе водоочистки также используют комплексные установки, сочетающие в себе все выше изложенные технологические операции. Ярким примером такой установки является пластинчатый фильтр (рис. 2). Работа с пластинчатыми фильтрами значительно снижает энергозатраты, шумовое загрязнение, трудоёмкость процесса водоочистки и сокращает время очистки на 20%, что делает установку один из наиболее эффективных оборудований нашего времени.

Рисунок 2. Пластинчатый фильтр

Основная область применения методов физико-химической водоочистки – очистка производственных сточных вод. Данный вид очистки применяется для водных расходов – 10-20 тыс. м 3 /сут. Схема технологического процесса данного вида очистки представлена ниже (рис.3). [5]

Рисунок 3. Технологическая схема очистной станции с физико-химической очисткой сточных вод

Физико-химическая очистка удаляет из сточных вод тонкодисперсные и растворенные неорганические вещества, уничтожает трудноокисляемые и органические соединения. К методам данной очистки относят: адсорбцию, коагуляцию, флотацию, и др. Одними из наиболее эффективных методов обеззараживания сточных вод являются: термический метод (рис.4), электрокаталитический (рис.5), плазмохимический (рис.6).

Рисунок 4. Термический метод очистки сточных вод том.

Рисунок 5. Электрокаталитический метод очистки сточных вод

Рисунок 6. Плазмохимический метод очистки сточных вод

Термический метод применяют до производительности 50 м 3 /сут. электрокаталитический – до 200 м 3 /сут. плазмохимический – от 100 м 3 /сут. и выше. Все перечисленные виды водоочистки достаточно широко используются на практике и имеют ряд преимуществ перед остальными методами физико-химической водоочистки: возможность полной автоматизации процесса очистки сточных вод, снижение энергозатрат, сооружения водоочистки быстро выходят на режим. [7]

Биологические же методы очистки сточных вод основываются на жизнедеятельности микроорганизмов, которые минерализуют растворённые органические соединения, являющиеся для микроорганизмов источниками питания. Сооружения по очистке данным методом можно разделить на два направления. К первому виду относят сооружения, в которых процесс биологической очистки протекает в условиях близких к естественным. Ко второму же – сооружения, где аналогичная очистка осуществляется в искусственно созданных условиях (в аэротенках и биофильтрах). Последний вид очистки (искусственный) является наиболее эффективным и часто применяемым в наше время.

Рисунок 7. Технологическая схема очистной станции с биологической очисткой сточных вод на биофильтрах

Такие схемы (рис. 7) используются для расходов сточных вод порядка 10-20 тыс. м 3 /сут. При биологической очистке используют активный ил, что представляет собой совокупность различных микроорганизмов. В настоящее время использование активного ила стало широко применяться при обработке стоков, отчего считается одним из наиболее актуальных методов современной очистки сточных вод. На основе проведённых исследований в сфере водоочистки была произведена модернизация сооружений искусственной биологической очистки сточных вод за счёт переоборудования действующих аэротенков в режим нитриденитрификации. [8]

Рисунок 8. Схема традиционной искусственной биологической очистки сточных вод

Рисунок 9. Схема модернизированной искусственной биологической очистки сточных вод

Внедрение подобной технологии (рис.9) значительно повысит эффективность процесса очистки сточных вод от соединений азота, сократит эксплуатационные затраты, уменьшит массу загрязняющих веществ. [9]

Ввиду стремительно развивающихся отраслей промышленности, роста населённых пунктов, численности населения потребление водных ресурсов неминуемо растёт, также в результате процесса водопользования увеличиваются объёмы сточных вод. Именно поэтому особое значение имеет развитие современной системы водоотведения бытовых и производственных сточных вод, обеспечивающих высокую степень защиты окружающей нас среды от всевозможных загрязнений. Предпосылками успешного решения этих задач являются разработки, выполняемые высококвалифицированными специалистами, использующими новейшие достижения науки и техники в области строительства и реконструкции водоотводящих сетей и очистных сооружений. Таким образом, эффективное удаление всевозможных видов загрязнений из сточных вод позволит обеспечить наиболее благоприятные условия использования водных ресурсов во всех сферах антропогенной деятельности.

Библиографический список

1. Яковлев С.В. Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. 2004.
2. Яковлев С.В. Ласков Ю.М. Канализация. 1978. № 6.
3. Мешалкин А.В. Дмитриева Т.В. Шемель И.Г. Экологическое состояние гидросферы. под редакцией д.т.н. проф. академика РАЕН Коржавого А.П. 2007.
4. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях. Бюро НТД. 2015.
5. Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2013. №1 (17). Журкин Н.Н. Алибеков С.Я. Усовершенствование механической очистки сточных вод.
6. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды (Техносферная безопасность). 2010.
7. Башкирский химический журнал. 2007. №4. Т.14. Назаров В.Д. Гараев И.Ф. Назаров М.В. Физико-химические методы очистки и обеззараживания сточных вод туберкулёзных и инфекционных больниц.
8. Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2010. №2. Зайцева И.С. Зайцева Н.А. Воронина А.С. Методы интенсификации биологической очистки сточных вод в аэротенках.
9. Вестник МГСУ. 2012. №11. Гогина Е.С. Кулаков А.А. Разработка технологии модернизации сооружений искусственной биологической очистки сточных вод.

© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи .

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Способы очистки бытовых сточных вод и нормы

Тщательной очистке должны подвергаться не только стоки от промышленных предприятий, но даже бытовые нечистоты от обычного загородного дома. Сточные воды даже от такого небольшого объекта способны серьёзно навредить окружающей природе, если не будут должным образом очищены перед сбросом в открытые водоёмы или грунт. Ещё не так давно для сбора нечистот от частного дома или дачи сооружались выгребные ямы. Но в последнее время они практически не используются из-за несоответствия санитарным нормам. Теперь стоки собираются в специальных сооружениях, где после тщательной переработки они очищаются на 95-99 % и могут свободно сбрасываться в водоёмы или почву. В нашей статье мы рассмотрим, как проходит очистка хозяйственно-бытовых канализационных сточных вод.

Особенности стоков

Тщательной очистке должны подвергаться не только стоки от промышленных предприятий, но даже бытовые нечистоты от обычного загородного дома

Для начала стоит разобраться в составе и особенностях хозяйственно-бытовых канализационных сточных вод. Так называется вода, которая использовалась в хоз. нуждах или на производстве. Помимо этого, к стокам относятся атмосферные воды, которые собираются с поверхности земли.

Для правильного подбора технологии очистки хоз. и промышленных сточных вод нужно знать характер загрязнения. Так, выделяют три разновидности загрязнений стоков:

1. Загрязнители минерального происхождения. Сюда относятся все неорганические примеси, например, частички грунта, соли различного происхождения, а также разные неорганические химические элементы и соединения. Такие загрязнители могут присутствовать как в хозяйственно-бытовых стоках, так и в составе сточных вод, получаемых от промышленных предприятий.
2. Органические загрязнители в большом количестве присутствуют в хоз. стоках. Сюда относятся сложные элементы животного и растительного происхождения. Также к этой группе загрязнителей причисляют различные химические и полимерные органические соединения. Что касается хозяйственно-бытовых канализационных сточных вод, то они на 80-90 процентов состоят из примесей органического происхождения. В составе хоз. стоков такие загрязнители присутствуют в виде фекальных масс, остатков пищи, очисток от овощей и фруктов.
3. Биологические загрязнители – это различные микроорганизмы, которые обитают в сточных водах и питаются за счёт элементов, содержащихся в стоках. Так, в нечистотах в большом количестве обитают бактерии, грибы, вирусы, есть яйца гельминтов и другие простейшие.

Важно знать: концентрация биологических загрязнителей зависит от их присутствия в окружающей среде, а также от состава сточных вод. Так, в неблагоприятных условиях производственных стоков концентрация микроорганизмов может быть минимальной, а вот в хоз. стоках есть необходимая питательная среда, поэтому биологических загрязнителей может быть в разы больше.

Нормы очистки

Сооружения для очистки стоков должны обеспечивать необходимую степень очищения

Сооружения для очистки стоков должны обеспечивать необходимую степень очищения. Строжайшие нормативы существуют только для сточных вод, образующихся от промышленных предприятий. При этом нормами оговаривается допустимая концентрация в очищенной воде каждого конкретного вещества.

Для хозяйственно-бытовых канализационных стоков такие строгие требования не предъявляются. Однако нормами всё равно запрещено сбрасывать хоз. стоки без очистки в открытые водоёмы или почву. За это владельцев домов могут привлечь к ответственности.

Для стоков хозяйственно-бытового происхождения законодательно регулируется концентрация тех или иных веществ только в том случае, если они сбрасываются в водоём. То же самое касается и сточных вод, сбрасываемых после очистки на рельеф, ведь в этом случае они рано или поздно всё равно попадут в водоём.

К стокам, сбрасываемым после очистного сооружения в грунт, такие строгие требования не предъявляются, поскольку в этом случае владелец дома сам заинтересован в тщательном очищении жидкости. Иначе он рискует ухудшить состояние своего участка до такой степени, что в доме станет невозможно проживать.

Способы очистки бытовых стоков

Современные технологии очистки хоз. сточных вод настолько эффективны, что воду после очистного сооружения можно использовать повторно, то есть поливать ей огород или брать для технических нужд

Современные технологии очистки хоз. сточных вод настолько эффективны, что воду после очистного сооружения можно использовать повторно, то есть поливать ей огород или брать для технических нужд. Так, применяются следующие технологии очистки:

• Механическая очистка – отстаивание и фильтрация.
• Биологическое очищение – переработка органических компонентов канализационных сточных вод бактериями.
• Физико-химические способы – адсорбция, коагуляция, флокуляция и т.п. а также химические методики очистки, которые осуществляются за счёт введения в стоки различных химических соединений.

Важно: для очистки хоз.-бытовых стоков обычно применяются механические и биологические методы очищения. Технология процесса очищения зависит от выбранного очистного сооружения.

Механические методы

При использовании любой технологии очистки на начальном этапе обычно используются механические методы

При использовании любой технологии очистки на начальном этапе обычно используются механические методы. Главная задача данного этапа – отделить от жидкости крупнодисперсные составляющие стоков. Обычно это выполняется благодаря использованию фильтров грубой очистки или в отстойниках за счёт оседания на дно тяжёлых компонентов под действием сил гравитации.

Важно: механическая очистка позволяет удалить из бытовых стоков около 60-70 процентов загрязнителей. Отстойники также используются для очищения канализационных сточных вод, образующихся от промышленных предприятий.

Поскольку в процессе отстаивания удаётся избавиться от большей части нефтепродуктов, которые содержатся в производственных стоках, данная методика активно используется на автомойках и нефтеперерабатывающих заводах.

Технология механической очистки самая простая и доступная. Для её реализации используется одни из трёх методов:

Механические методы очистки используются в ливневых канализационных сооружениях. Этот способ здесь особенно эффективен, поскольку в составе атмосферных вод, собранных с поверхности земли, присутствуют частицы почвы, ветки, листья и другие крупные загрязнители, которые отлично задерживаются специальными пескоуловителями. Это особые сооружения, которые не допускают попадания мусора в канализационную систему.

Биологические методики

Для очистки стоков в сооружениях автономной канализации, а также для хозяйственно-бытовых канализационных стоков от населённых пунктов обязательно используется биологическая очистка

Для очистки стоков в сооружениях автономной канализации, а также для хозяйственно-бытовых канализационных стоков от населённых пунктов обязательно используется биологическая очистка. Данная технология основана на применении аэробных и анаэробных организмов, для которых бытовые стоки являются прекрасной средой обитания.

В основу этой методики положены принципы самоочищения среды в естественных условиях, ведь эти бактерии постоянно присутствуют в почве. Эти микроорганизмы перерабатывают сложные органические составляющие сточных вод, разлагая их на газ и воду. Причём аэробные организмы для своей жизнедеятельности нуждаются в кислороде, поэтому для более эффективной очистки в сооружении необходимо создать подходящие условия, обустроив систему аэрации.

В отличие от них анаэробные бактерии не нуждаются в доступе кислорода, поэтому могут обитать в герметичных резервуарах. Однако они выделяют газ (метан), поэтому сооружения, в которых проходит очистка с использованием этих организмов, должны оборудоваться системой вентиляции.

В настоящее время применяется несколько видов ЛОС биологической очистки:

1. Септики – это герметичные ёмкости, в которые попадают стоки после выполнения механической очистки. В септиках обитают анаэробные бактерии, которые перерабатывают осадок и способствуют очищению воды. Однако вода после септика нуждается в доочистке, например, в фильтрационном колодце, перед её сбросом в водоём или грунт.
2. Септики с биофильтрами. Принцип работы биофильтра основан на просачивании жидкости через слой специального крупнозернистого материала (щебня или песка), покрытого плёнкой из особых бактерий. Этот принцип работы используется в фильтрационном колодце и на полях фильтрации. При протекании нечистот через биофильтр благодаря бактериям активизируются процессы окисления и переработки органических составляющих.
3. Биопруды – это неглубокие (до 1 м) искусственные водоёмы, в которых стоки, прошедшие механическую очистку, перерабатываются за счёт анаэробно-аэробных процессов. Для эффективности процессов важно, чтобы пруды прогревались солнцем, поэтому в зимнее время такие водоёмы малоэффективны и почти не используются. Аэробные процессы в биопруде могут поддерживаться за счёт поступления кислорода из воздуха или искусственной аэрации.
4. Аэротенки и метантенки – это герметичные конструкции биологического очищения канализационных сточных вод. В зависимости от используемых бактерий в конструкции может использоваться принудительная аэрация (аэротенки). Здесь для ускорения процессов переработки стоков используется активный ил, который содержит в своём составе необходимые бактерии.

Важно: любые методики биологической очистки используются только после выполнения механического очищения стоков, то есть их отстаивания.

Химические и физико-химические методики

Химические методы обработки подразумевают обеззараживание стоков, прошедших предварительную очистку, путём их обработки перманганатом калия

Для переработки и обеззараживания хозяйственно-бытовых канализационных отходов химические и физико-химические методы практически не используются. Они применяются только при возведении сооружений для очистки промышленных стоков.

К данной технологии очищения можно отнести следующие способы:

• Коагуляция позволяет повысить скорость образования осадка за счёт слипания мелких частиц в более крупные элементы, которые под действием сил земного притяжения быстрее будут выпадать в осадок. В качестве коагулянтов обычно используют соли железа, известь и алюминий. Вместе с коагулянтами могут использоваться и флокулянты.
• Особенно эффективно работает методика адсорбции. С её помощью удаётся отделить большое количество вредных составляющих, содержащихся в промышленных сточных водах.
• Безреагентная методика очищения стоков подразумевает использование тепловой обработки, замораживания и оттаивания, электрокоагуляции и радиационного облучения для очищения стоков.

Химические методы обработки подразумевают обеззараживание стоков, прошедших предварительную очистку, путём их обработки перманганатом калия, хлором или другими веществами, которые могут нейтрализовать патогенные организмы.

Источники: http://studopedia.ru/5_27762_sposobi-ochistki-stochnih-vod.html, http://technology.snauka.ru/2017/02/12446, http://vodakanazer.ru/kanalizaciya/ochistka-bytovyx-stochnyx-vod.html

septikman.ru

Илюшина В.В. Современные методы очистки сточных вод

Илюшина Виктория ВладимировнаКалужский филиал Московского государственного технического университета имени Н. Э. Бауманастудент кафедры «Промышленная экология

Ilyushina Viktoria VladimirovnaKaluga Branch Moscow State Technical University named after N.E. BaumanStudent of the Department of Industrial Ecology

Библиографическая ссылка на статью:Илюшина В.В. Современные методы очистки сточных вод // Современная техника и технологии. 2017. № 2 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2017/02/12446 (дата обращения: 07.06.2018).

В связи с ситуацией, сложившейся в настоящее время: бурное развитие различных отраслей промышленности (металлургических, нефтеперерабатывающих, химических), сельского хозяйства, транспортной инфраструктуры и других видов антропогенной деятельности, водоочистка сточных вод является одной из лидирующих и актуальных проблем наших дней. Необходимость в очищении сточных вод от всевозможных типов загрязнений возникает, если качество исследуемой воды не соответствует общепринятым регламентированным требованиям.

Сточные воды

Сточные воды – это пресные воды, поступившие с разных видов антропогенной деятельности и в результате претерпевшие некоторые изменения своих физико-химических свойств. Основная характеристика, по которой производят классификацию сточных вод, – их происхождение. По этому критерию сточные воды подразделяют на большие 3 группы:

1) бытовые;

2) производственные;

3) атмосферные.

Бытовые сточные воды – это сточные воды, образующиеся в жилых, административных и других помещениях и поступающие в водоотводящую сеть от различных санитарных объектов. В бытовых водах содержатся загрязнители минерального и органического характера, последние из которых являются наиболее опасными с санитарной точки зрения. Бытовые воды имеют БПК = 100-400 мг/л; ХПК = 150-600 мг/л, в результате чего их расценивают как сильно загрязнённые сточные воды. [1, с. 9]

Производственные сточные воды – это сточные воды, образующиеся в результате производства всевозможных видов продукции (использованные технические жидкости, технологические и промывные воды и др.). В зависимости от типа рассматриваемой сферы промышленности в сточных водах могут присутствовать как органические виды загрязнителей, так и неорганические, растворимые и нерастворимые. [1, с.9]

Атмосферные (дождевые) сточные воды – это сточные воды, образующиеся в процессе выпадения осадков на жилых, промышленных территориях, АЗС и т.д. В атмосферных водах преимущественно содержатся нерастворённые минеральные загрязнения и примеси органического происхождения. БПК данных сточных вод равняется 50-60 мг/л. [1, с.9]

Очистка сточных вод

Перейдём непосредственно к самому процессу водоочистки. Методы очистки сточных вод поддаются классификации и бывают 3 видов:

1) механические;

2) физико-химические;

3) биохимические.

Механическая водоочистка – это, как правило, предварительная стадия перед последующей биологической очисткой. К элементам механической очистки сточных вод относят: решётки, сита, песколовки, отстойники, фильтры различных конструкций. При необходимости снижения концентрации взвешенных веществ в сточных водах на 40-50% и БПКполн – на 20-30% ограничиваются механической очисткой. [2, с. 85-120]

Рисунок 1. Технологическая схема очистной станции с механической очисткой сточных вод

Такая схема (рис. 1) применяется при расходе сточных вод не более 10 тыс. м3/сут. При механическом методе водоочистки также используют комплексные установки, сочетающие в себе все выше изложенные технологические операции. Ярким примером такой установки является пластинчатый фильтр (рис. 2). Работа с пластинчатыми фильтрами значительно снижает энергозатраты, шумовое загрязнение, трудоёмкость процесса водоочистки и сокращает время очистки на 20%, что делает установку один из наиболее эффективных оборудований нашего времени.

Рисунок 2. Пластинчатый фильтр

Основная область применения методов физико-химической водоочистки – очистка производственных сточных вод. Данный вид очистки применяется для водных расходов – 10-20 тыс. м3/сут. Схема технологического процесса данного вида очистки представлена ниже (рис.3). [5]

Рисунок 3. Технологическая схема очистной станции с физико-химической очисткой сточных вод

Физико-химическая очистка удаляет из сточных вод тонкодисперсные и растворенные неорганические вещества, уничтожает трудноокисляемые и органические соединения. К методам данной очистки относят: адсорбцию, коагуляцию, флотацию, и др. Одними из наиболее эффективных методов обеззараживания сточных вод являются: термический метод (рис.4), электрокаталитический (рис.5), плазмохимический (рис.6). 

Рисунок 4. Термический метод очистки сточных вод том.

Рисунок 5. Электрокаталитический метод очистки сточных вод

Рисунок 6. Плазмохимический метод очистки сточных вод

Термический метод применяют до производительности 50 м3/сут., электрокаталитический – до 200 м3/сут., плазмохимический – от 100 м3/сут. и выше. Все перечисленные виды водоочистки достаточно широко используются на практике и имеют ряд преимуществ перед остальными методами физико-химической водоочистки: возможность полной автоматизации процесса очистки сточных вод, снижение энергозатрат, сооружения водоочистки быстро выходят на режим. [7]

Биологические же методы очистки сточных вод основываются на жизнедеятельности микроорганизмов, которые минерализуют растворённые органические соединения, являющиеся для микроорганизмов источниками питания. Сооружения по очистке данным методом можно разделить на два направления. К первому виду относят сооружения, в которых процесс биологической очистки протекает в условиях близких к естественным. Ко второму же – сооружения, где аналогичная очистка осуществляется в искусственно созданных условиях (в аэротенках и биофильтрах). Последний вид очистки (искусственный) является наиболее эффективным и часто применяемым в наше время. 

Рисунок 7. Технологическая схема очистной станции с биологической очисткой сточных вод на биофильтрах

Такие схемы (рис. 7) используются для расходов сточных вод порядка 10-20 тыс. м3/сут. При биологической очистке используют активный ил, что представляет собой совокупность различных микроорганизмов. В настоящее время использование активного ила стало широко применяться при обработке стоков, отчего считается одним из наиболее актуальных методов современной очистки сточных вод. На основе проведённых исследований в сфере водоочистки была произведена модернизация сооружений искусственной биологической очистки сточных вод за счёт переоборудования действующих аэротенков в режим нитриденитрификации. [8]

Рисунок 8. Схема традиционной искусственной биологической очистки сточных вод

Рисунок 9. Схема модернизированной искусственной биологической очистки сточных вод

Внедрение подобной технологии (рис.9) значительно повысит эффективность процесса очистки сточных вод от соединений азота, сократит эксплуатационные затраты, уменьшит массу загрязняющих веществ. [9]

Ввиду стремительно развивающихся отраслей промышленности, роста населённых пунктов, численности населения потребление водных ресурсов неминуемо растёт, также в результате процесса водопользования увеличиваются объёмы сточных вод. Именно поэтому особое значение имеет развитие современной системы водоотведения бытовых и производственных сточных вод, обеспечивающих высокую степень защиты окружающей нас среды от всевозможных загрязнений. Предпосылками успешного решения этих задач являются разработки, выполняемые высококвалифицированными специалистами, использующими новейшие достижения науки и техники в области строительства и реконструкции водоотводящих сетей и очистных сооружений. Таким образом, эффективное удаление всевозможных видов загрязнений из сточных вод позволит обеспечить наиболее благоприятные условия использования водных ресурсов во всех сферах антропогенной деятельности.

Библиографический список

1. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. 2004.
2. Яковлев С.В., Ласков Ю.М. Канализация. 1978. № 6.
3. Мешалкин А.В., Дмитриева Т.В., Шемель И.Г.. Экологическое состояние гидросферы. под редакцией д.т.н., проф., академика РАЕН Коржавого А.П. 2007.
4. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях. Бюро НТД. 2015.
5. Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2013. №1 (17). Журкин Н.Н., Алибеков С.Я. Усовершенствование механической очистки сточных вод.
6. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды (Техносферная безопасность). 2010.
7. Башкирский химический журнал. 2007. №4. Т.14. Назаров В.Д., Гараев И.Ф., Назаров М.В. Физико-химические методы очистки и обеззараживания сточных вод туберкулёзных и инфекционных больниц.
8. Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2010. №2. Зайцева И.С., Зайцева Н.А., Воронина А.С. Методы интенсификации биологической очистки сточных вод в аэротенках.
9. Вестник МГСУ. 2012. №11. Гогина Е.С., Кулаков А.А. Разработка технологии модернизации сооружений искусственной биологической очистки сточных вод.

Все статьи автора «Илюшина Виктория Владимировна»

technology.snauka.ru

Методы очистки сточных вод — Septikland

Продукты жизнедеятельности человека и отходы промышленных предприятий имеют очень агрессивную составляющую, поэтому необходимо перед их сбросом или повторным применением очистить от вредных веществ и примесей.

В виду того, что в сточных водах содержатся сложные смеси твердых и растворенных веществ, их удаление и нейтрализация происходят в несколько этапов. Для этого применяются очистные станции, где в зависимости от специфики загрязнений используют разнообразные методы очистки.

Основными методами очистки сточных вод, при помощи которых идет удаление загрязнений и вредных веществ, считаются: механические, химические, биохимические и биологические.

Каждое из перечисленных очистных мероприятий включает в себя множество различных этапов, в ходе которых применяется специальное оборудования и химические реагенты.

Химическая очистка включает в себя процессы нейтрализации, окисления и восстановления.

Для очищения сточных вод от различных кислот и щелочей применяют метод нейтрализации. Этот процесс может иметь несколько типов очистки.

Самыми распространенными считаются методы смешивания кислотных и щелочных стоков, фильтрование кислых вод с использованием нейтрализующих материалов, различных реагентов и т. д.

Фото: химическая очистка

В большинстве случаев нейтрализации подвергают кислотные и щелочные сточные воды производственных предприятий, которые нельзя без предварительной обработки сливать в канализационную магистраль.

Важно!  В процессе нейтрализации кислот в сточных водах применяют известняк, мел, соду, едкий натр, а также щелочные отходы. Для этого на многих предприятиях устанавливаются специальные механизмы и фильтры.

Фото: процесс нейтрализации кислот в сточных водах

Метод окисления подходит в случае, когда все другие способы очистки не приводят к должному результату. Используют хлорную известь СаС1(С1О), гипохлорит кальция (Сa(ClO)2) и натрия (NaOCl), перманганат калия (KMnO4), бихромат калия (K2Cr2O7) , кислород и др.

Если в сточных водах присутствуют легко восстанавливаемые вещества, применяют очистку восстановлением: из стоков удаляются соединения мышьяка, ртути, хрома.

Для этого используются сульфат железа, водород, гидросульфит натрия, диоксид серы и другие химические элементы.

Биохимическая очистка (окисление) применяется как для промышленных стоков, так и для сточных вод бытового характера.

Этот метод хорошо подходит для удаления из стоков растворенных органических и неорганических соединений. Для такого способа окисления сооружаются специальные очистные сооружения.

Аэробные – включают в себя биологические пруды, поля фильтрации и орошения.

Анаэробные – в состав таких сооружений входят различные септики, отстойники, устройства для анаэробного брожения – метантенки.

Фото: устройство для анаэробного брожения

Биофильтры – сооружения, в которых стоки проходят через фильтрующие элементы, состоящие из гравия, шлака, керамзита и других материалов.

Пленка, покрывающая весь загрузочный материал, состоит из колоний микроорганизмов, окисляющих органические вещества.

Фото: биофильтр

Аэрофильтры и аэротенки. В отличие от биологического аналога, аэрофильтр может иметь фильтрующий слой до 4-х метров и имеет в своей конструкции устройство подачи воздуха, что позволяет в несколько раз повысить окислительный процесс.

Фото: аэрофильтр

В аэротенках процесс окисления веществ органического происхождения происходит в среде активного ила, который образуют колонии микроорганизмов.

Метод заключается в разрушении опасных соединений в сливных стоках при помощи микроорганизмов, которые перерабатывают загрязнения в безвредные вещества.

При этом образуется активный ил, в котором есть все условия для поддержания жизнедеятельности бактерий. Стоит отметить, что при данном методе достигается наиболее эффективный и высокий уровень очистки.

В биологическом методе применяют аэробный и анаэробный процессы, принцип которых основан на соединении различных микроорганизмов.

В случаях, когда сточные воды имеют органическую составляющую, очень часто применяется метод биологического окисления. Для этого процесса строят специальные аэротенки.

Важно! В этих сооружениях используется большое количество активного ила, а в некоторых модификациях – кислород. В связи с тем, что аэротенки способны очистить сточные воды до 98%, нет необходимости в дополнительных мероприятиях.

Очищенная вода может прямо из этого сооружения поступать на полив и другие хозяйственные нужды.

Принцип работы аэротенка заключается в смешивании активного ила и сточной жидкости в специальных резервуарах. Для более активного процесса смешивания (аэрации) компонентов, применяются различные приспособления или сжатый воздух.

Фото: поля фильтрации

Для биологической очистки стоков существуют специально созданные пруды и поля фильтрации, где под воздействием все тех же микроорганизмов и протекает процесс очищения.

Но минусом таких сооружений является сезонный принцип работы, опасность попадания загрязнений в грунтовые воды и, конечно же, необходимость в больших земельных площадях.

Отзывы о септике Тритон, читайте в статье: септик Тритон.

Какие бывают фитинги для канализационных труб пвх, смотрите на странице со статьей.

Физико-химические методы играют важную роль в процессе очистки сточных вод производственных предприятий. С каждым годом область применения данных способов расширяется.

Все процессы могут производиться как самостоятельно, так и в совокупности с другими методами очистки – химическими, биологическими и механическими.

Самые распространенные методы физико-химической очистки – это коагуляция, ионный обмен, флотация, экстракция, выпаривание, обратный осмос и др.

1 – емкость; 2 – дозатор; 3 – смеситель; 4 – КХО; 5 — отстойник

Для процесса очистки методами коагуляции подготавливают специальные растворы, содержащие коагулянты и флокулянты.

Водный раствор, полученный в ходе этого смешивания, добавляют в обрабатываемую сточную воду определенными дозами. В ходе химической реакции образуются хлопья, которые удаляются механическим путем.

Суть ионообменного метода заключается в отборе из раствора электролита ионов в обмен на аналогичное количество ионов ионита.

В качестве «забирающей» стороны выступают ионообменные материалы. Сам обменный процесс является обратимым и в основном применяется для смягчения воды.

Фото: ионообменный метод

Метод флотации применяют для очищения стоков, в составе которых присутствуют примеси нефтепродуктов.

Суть метода основана на способности прилипания частиц к воздушным пузырькам, которые подаются непосредственно в сточную воду.

Фото: метод флотации

В результате происходит образование поверхностного слоя пены. Если же частицы не имеют свойств прилипания к пузырькам воздуха или же эта способность слишком мала, в процесс флотации включают реагенты, повышающие их гидрофобность – несмачиваемость водой.

В дальнейшем слой пены удаляют методом поднятия уровня воды: пена отводится через специальные лотки, либо механическим путем – скребки (пеногоны) отводят пену к тем же лоткам.

Метод флотации имеет несколько видов: механическую, пневматическую, пенную, напорную, биологическую и др.

Механические методы очистки применяются для удаления из сточных вод нерастворенных примесей и крупных плавающих загрязнений.

В большинстве случаев этот способ является предварительным мероприятием, в процессе которого удаляются наиболее крупные и взвешенные вещества. Для механического типа очищения стоков используют процеживание, фильтрование и отстаивание.

Метод процеживания применяется для удаления из стоков крупных и частично взвешенных загрязнений. Для этой процедуры существуют специальные решетки и сита, встраиваемые в канал или резервуар с перерабатываемыми стоками.

Фильтрование используется для улавливания наиболее мелких частиц в сточной воде. Фильтрами могут быть тканевые материалы (сетки), пористые и мелкозернистые материалы.

Также для фильтрации применяют барабаны, называемые микропроцеживателями, в которых происходит задержка загрязнений фильтрующей сеткой. Частицы, не прошедшие фильтрацию, смываются в бункер при помощи специально оборудованных насадок.

Для удаления из стоков минеральных и органических загрязнений существует метод отстаивания. Для этого создают песколовки и отстойники различных модификаций – динамические, трубчатые, статические и т. д.

Фото: песколовка

Принцип работы песколовок основан на действии силы тяжести и скорости потока. Применение отстойников характерно для больших производственных предприятий и служит для улавливания как оседающих, так и всплывающих загрязнений.

В современном мире, когда экологическая безопасность занимает одно из приоритетных мест, правильно и грамотно организованные мероприятия по очистке сточных вод имеют большое значение.

Применение новейших технологий и методов по удалению загрязнений позволяет достичь максимального эффекта в сфере переработки и утилизации отходов.

septikland.ru

Технология очистки сточных вод мясного цеха, мясокомбината

Содержание

1. Локальные очистные сооружения 2. Технология очистки сточных вод

Часть 2 из 2 20 декабря 2013 г

Технология очистки сточных вод

Многоэтапная очистка сточных вод — оптимальный способ достичь минимизации содержания загрязняющих веществ до установленных нормативов.

1. Механическая стадия

Механическая стадия очистки предусматривает очистку воды на решетках и жироуловителях.

В зависимости от размеров посторонних частиц в сточной воде различают грубую и мелкую механическую очистку. Крупные примеси улавливаются на решетке: механической (ручной) или с автоматическим (механизированным) улавливанием. Она защищает насосы от поломки и устанавливается в каналах и приямках. Размер отверстий или прозоров улавливающей решетки — 20 мм, что достаточно для грубой механической очистки.

Для удаления более мелких примесей используется автоматическая барабанная решетка. Просвет такой решетки не превышает 1 мм, что позволяет задерживать мелкие твердые частицы, способные вывести из строя насосное оборудование, регулирующую арматуру и управляющую автоматику. Барабанная решетка отличается низким энергопотреблением и снабжена функцией автоматической промывки.

Жироуловитель двухступенчатого типа необходим для задержания и удаления из сточных вод капель жира и масла.

Жироуловитель устанавливается перед усреднителем. Обезжиренные сточные воды направляются на дальнейшие этапы очистки. Если жировые компоненты не будут удалены заранее, то может произойти забивка бытовой канализации, а эффективность удаления загрязнений на очистных сооружениях будет существенно ниже. Жировые загрязнения, попадающие на станции глубокой биологической очистки резко снижают их эффективность, препятствуя поступлению кислорода и питательных веществ к хлопьям активного ила.

Принцип действия жироуловителя основан на процессах осаждения и физико-механического разделения систем «вода-жир». Две ступени обезжиривания повышают общую эффективность отделения жиров. Очищенные сточные воды в самотечном режиме отводятся в канализацию.

Уловленный из стоков жир накапливается в специальном отделении и регулярно удаляется из жироуловителя.

2. Реагентная обработка

Усреднение — первая стадия химической очистки сточной воды.

Смеситель-усреднитель выравнивает сточные воды периодических производственных процессов по объемным расходам и концентрации загрязняющих веществ. Чтобы в емкости не происходили процессы спонтанного осаждения, в ней работает электрическая мешалка, либо пневматическое перемешивание. Безопасный уровень воды контролируется уровнемером, имеется защита от переливов. Для доведения pH сточной воды до нужных для очистки значений в усреднителе может одновременно осуществляться процесс нейтрализации.

Химические методы очистки сточной воды (в том числе реагентная обработка) весьма эффективны для удаления из сточных вод загрязняющих веществ биогенного происхождения и различного агрегатного состояния.

Загрязняющие вещества в стоках мясных цехов и мясокомбинатов могут быть в растворенной или в коллоидной форме (эмульсия, суспензия, гель). Добавление реагентов вызывает протекание химических реакций и переход загрязняющих веществ в другое дисперсное состояние, в котором их гораздо легче удалить из воды.

Процессы коагуляции сопровождаются хлопьеобразованием, в результате которого из сточных вод удаляются нерастворимые вещества и частично — растворенные коллоиды. Физико-химические процессы на поверхности хлопьев способствуют сорбции загрязнителей.

Технология очистки с использованием метода коагуляции идет в несколько стадий:

• Подготовка и дозирование реагента;
• Добавление реагента в очищаемую воду;
• Протекание процессов агломерации и образования хлопьев;
• Удаление осадка загрязняющих веществ способом отстаивания или флотации.

В качестве реагента используется сульфатожелезосодержащий коагулянт (СЖК) с химической формулой Fe₂(SO₄)₃. Широкое использование коагулянта СЖК обусловлено его рабочими свойствами в широком диапазоне температур и нетребовательностью к pH-среде. Сульфат железа снижает окисляемость в процессе очистки воды, удаляет запах и привкус сероводорода, хорошо окисляет органические соединения.

СЖК позволяет вести процессы коагуляции как в холодный, так и в теплый периоды года. Установлено, что 7,8 г сульфата железа обеспечивают оптимальную концентрацию, при которой связываемость коллоидных частиц и очистка от твердых частиц достигают максимальных показателей. Эффективность очистки методом коагуляции составляет 82%, что в большинстве случаев достаточно до снижения концентраций загрязняющих веществ до предельно-допустимых значений.

В последнее время гораздо чаще в качестве коагулянта используется полиоксихлорид алюминия Аква-Аурат, имеющий более высокую эффективность по сравнению с сульфатом железа.

Интенсификация реагентной обработки коагулянтами достигается при помощи другого вида реагентов - флокулянтов.

Цель флокуляции - сформировать более крупные хлопья (агрегаты) из тонко диспергированных веществ за счет адсорбции макромолекул флокулянта на поверхности сразу нескольких частиц загрязнений с образованием крупных хлопьев, которые в свою очередь легко удаляются при помощи отстаивания или флотации.

3. Флотационная обработка

На мясокомбинатах отлично зарекомендовал себя флотатор Flotomax S с использованием метода напорной флотации. Химические реагенты, применяемые при флотационных методах — коагулянты и флокулянты.

Подача растворов реагентов осуществляется через дозирующие станции, а для интенсивного перемешивания реагентов со сточной водой используется трубчатый либо вертикальный флокулятор.

При совместном использовании коагулянтов и флокулянтов решаются рациональные задачи очистки сточной воды, минимизируются затраты на достижение заявленных показателей очистки.

Образование пузырьков воздуха сопровождается налипанием на них хлопьев загрязнений и подъемом их на поверхность воды. Для образования пузырьков применяется насос, где очищенная сточная вода смешивается со сжатым воздухом. Вода под высоким давлением интенсивно обогащается воздухом и полученная водо-воздушная смесь направляется во флотационную ёмкость.

Из-за резкого понижения атмосферного давления растворенный в воде воздух переходит в форму пузырьков. Подъем мелких пузырьков воздуха на поверхность сопровождается захватом нерастворимых частиц, жиров и других загрязнителей. Образующаяся пена называется флотошлам.

Осветленная после флотации вода идет вниз через тонкослойные пластины и через перелив попадает в резервуар очищенной воды.

Для очистки сточных вод мясного цеха перспективным является метод электрофлотации. Белки и жиры, которые составляют основные загрязнители сточных вод мясоперерабатывающих участков, способны адсорбироваться на положительном электроде (аноде). В данном случае анод изготавливается из железа или алюминия.

В процессе электрофлотации образуются хлопья, содержащие частицы загрязняющих веществ и пузырьки газов, выделяющихся при электролизе — кислорода и водорода. Для рабочего режима устанавливается плотность тока 10 мА/см². При анализе экономической эффективности установки выявлено, что метод электрофлотации дает лучшие результаты по сравнению с напорной флотацией при очистке небольших объемов сточной воды — до 10 м³/ч.

4. Биологическая очистка

Биологический метод позволяет очистить сточные воды от веществ органической природы в любом дисперсном состоянии (коллоидном, взвешенном или растворенном).

Микроорганизмы в процессе своей жизнедеятельности способны поглощать и перерабатывать до простейших соединений многие органические вещества — белки, углеводы, органические кислоты и спирты.

В процессе аэробных биохимических превращений вещества активно окисляются, минерализуются и выпадают в осадок. Очищенные биохимическим методом стоки представляют собой прозрачную воду, обогащенную кислородом, и могут сбрасываться в природные водоемы.

Жизнедеятельность аэробных микроорганизмов протекает на специально подготовленном субстрате — активном иле или биологической пленке. Очистка сточной воды при помощи активного ила осуществляется в аэротенках. Для развития активного ила необходимо соблюдать некоторые лимитирующие факторы:

• обеспечить оптимальный для микроорганизмов температурный режим;
• не превышать предельную концентрацию загрязняющих веществ;
• не допускать попадания веществ, токсичных для микроорганизмов;
• поддерживать нужный уровень pH-среды.

При поверхностной биологической очистке биопленка образуется на поверхности загрузочного материала. Вода очищается, обтекая поверхность биологических фильтров.

Биологическая очистка может быть реализована в естественных или искусственно созданных условиях.

Если сточные воды мясного цеха не превышают 500 м³/сут, оптимально использовать капельные биофильтры или автоматические контактные биофильтры. Очищенную биофильтрами сточную воду можно вторично использовать для разбавления и усреднения неочищенных стоков.

Если расход сточной воды на мясокомбинате составлят 500-1000 м³/сут, можно подобрать биофильтры различной конструкции — аэрофильтры, капельные двухступенчатые или башенные.

Для первичного отстаивания сточной воды применяют осветлители-перегниватели с естественной или принудительной аэрацией.

5. Дезинфекция

Перед сбросом в природный водоем очищенные сточные воды подвергают обеззараживанию.

Чаще для этого используют хлорсодержащие соединения, которые улетучиваются по мере отвода стоков по каналу. Недостатка хлорной дезинфекции воды — токсичности остаточных соединений,— лишены методы озоновой и ультрафиолетовой дезинфекции.

Применяемое оборудование компании Argel: - Флотатор ФДП — флотационная установка; - Юнилос (СБМ) — станция глубокой биологической очистки; - Armoplast SE — усреднитель; - Жироловка СТК — сепаратор жира; - Векса-М — ливневые очистные сооружения; - Станция СДВ — обеззараживатель.

www.vo-da.ru

---

• 
  Водоотводные канавы
• 
  Сливной вентиль
• 
  Запорная арматура унитаза
• 
  Консервация насосной станции на зиму
• 
  Как откачать выгребную яму в частном доме насосом
• 
  Плавание фото кроль
• 
  Дренажная система это что
• 
  Доска для занятий плавания в бассейне детей от
• 
  Счетчики на воду какие бывают
• 
  Подвод воды к унитазу
• 
  Станция биологической очистки или септик