Лекція 8 Очистка стічних вод і водовідведення промислових підприємств
8.1. Склад стічних вод
Стічні води - це побутові, виробничі, поверхневі.
Побутові стічні води – це фекальні (від туалетів), господарські (від раковин, умивальників, ванн, душів, пралень, лазень, підприємств громадського харчування, побутових приміщень промислових підприємств тощо).
Забруднення - головним чином органічні у розчиненому і нерозчиненому вигляді.
Норма на одного мешканця на добу - стічних вод – 125 ÷ 350 л, завислих речовин – 65 г.
Виробничі стічні води поділяються на дві категорії - забруднені і умовно чисті. Забруднення представляють собою мінеральні та органічні домішки або їх суміш.
Поверхневі стічні води – це дощові та талі, а також води від поливки територій; для них характерна велика нерівномірність, забруднень більше мінеральних, ніж органічних.
Ступінь забруднення органічними речовинами вимірюється кількістю кисню, необхідного для біохімічного окислення цих органічних речовин. Цей показник носить назву біохімічна потреба в кисні в мг/дм3, БПК20 (за 20 діб). Для нормальної життєдіяльності відкритих водойм кількість кисню не повинна бути більшою ніж 3-6 мг/дм3.
Особливу групу забруднень складають біологічні речовини - віруси, бактерії, гельмінти та інші.
8.2. Очистка стічних вод
Під очисткою стічних вод розуміється їх обробка різноманітними методами з метою руйнування або вилучення мінеральних і органічних речовин, що знаходяться у них, до ступеня, що дозволяє скидати ці води у водойми або повторно використовувати їх для виробничих потреб. До очистки води також відноситься знешкодження та знезараження її та видалення із води хвороботворних мікроорганізмів та вірусів.
В наш час існують механічний, біологічний і фізико-хімічний методи очистки стічних вод. Всі методи очистки стічних вод реалізуються в конструкціях відповідних очисних споруд, набір яких утворює станцію по обробці стічних вод, або станцію аерації (рис.8.1).
Рис.8.1. Типова технологічна схема очищення міських стічних вод
Наслідком механічної очистки є видалення забруднень, в основному у нерозчинному і частково-колоїдному стані. Для механічної очистки використовують грати, пісколовки, відстійники (первинні і вторинні), жироловки, нафтовловлювачі, масловідділювачі, гідроциклони, сита та інші споруди.
Після споруд механічної очистки, в яких затримується до 60% нерозчинених забруднень, а також значна частина (до 30%) забруднень органічного походження, частково очищена рідина надходить на споруди біологічної очистки.
Біологічні методи очистки побудовані на використанні життєдіяльності мікроорганізмів, які сприяють мінералізації органічних речовин, що залишились у стічній воді після механічної очистки у вигляді тонких суспензій, колоїдів, розчинів і є для цих мікроорганізмів джерелом живлення.
Мікроорганізми, для життєдіяльності яких потрібен кисень, називаються аеробними, а процес біохімічного окислення - аеробним.
Біологічна очистка ведеться або в природних умовах, це - поля зрошення, поля фільтрації, біологічні ставки; або штучна, це біологічні фільтри та аеротенки.
На каналізаційних очисних спорудах затримується значна кількість осаду та мулу, що вміщують мінеральні та органічні речовини.
Це осад первинних відстійників та активний мул і біоплівка, що утворюються на спорудах біологічної очистки, а також покидь з механічних гратів.
Осад із первинних відстійників направляється для зброджування в метантенки, де відбувається розклад органічних речовин. Осад з метантенків направляється на мулові площадки для зневоднення і підсушування, або зневоднюється у штучних умовах на спеціальних вакуум-фільтрах або фільтрпресних установках.
Мул після вторинних відстійників відрізняється від осаду первинних відстійників за гранулометричним та хімічним складом, а також більш високою вологістю; перед обробкою ущільнюється і далі зброджується або в метантенках або підлягає аеробній стабілізації в спорудах типа аеротенка.
В деяких випадках застосовується спалювання осаду. Дезинфекція стічних вод здійснюється хлоруванням, електролізом, бактерицидним опромінюванням.
Після знезараження стічна вода випускається у водойму за допомогою зосередженого або розсіюючого (що значно краще) випуску.