Очистка сточных вод

Загрязнённые сточные воды требуют перед сбросом в водоёмы очистки до такой степени, что при попадании в водоем его санитарные условия не нарушатся.

В состав сточных вод могут входить следующие загрязнения:

• минеральные (песок, шлак, кислоты, соли, частицы руды и др.);

• органические (химические соединения на основе углерода и азота, как правило – отходы растительного и животного происхождения);

• бактериальные (живые микроорганизмы, дрожжевые грибки, бактерии, вирусы, возбудители заболеваний, в том числе – тифа, дизентерии, сибирской язвы и прочих);

• химические.(углерод, калий, сера, хлор, железо, азот, магний, натрий, сульфаты и др. соединения).

По физическому состоянию загрязнения делятся на:

• грубодисперсные (крупные нерастворимые частицы);

• коллоидно-растворённые (нерастворимые частицы, размером от 100 до 1 нанометра, т. е. от 10⁻⁷ до 10⁻⁹ м);

• истинно растворённые (газы и частицы с размерами менее 1 нанометра).

Очистка производится на специальных очистных сооружениях – станциях аэрации. На них сточные воды последовательно проходят этапы очистки:

• механический;

• физико-химический;

• биологический;

• дезинфекцию (обеззараживание).

Механическая очистка удаляет нерастворимые примеси минерального происхождения – грубодисперсные и часть коллоидных. Для этого применяется следующее оборудование:

• решётки (задерживают крупные загрязнения – тряпки, бумагу, мусор и прочие предметы, которые периодически удаляются с решётки ручным или механическим способом)

• песколовки (удаляют загрязнения минерального происхождения – песок, шлак и прочие тяжёлые частицы с размерами 0,2-0,5 мм путём их осаждения за счёт снижения скорости проходящей через устройства воды)

• отстойники (отделяют прочие виды примесей, часть которых оседает на дно отстойника, а часть – всплывает на поверхность, где происходит их удаление в зависимости от их характера с помощью жироловок, нефтеловушек, маслоотедлителей и т. п. устройств)

Физико-химический метод очистки основан на том, что при введении в сточную воду растворов некоторых реагентов образуются хлопья, способствующие осаждению взвешенных веществ.

Биологическая очистка применяется для извлечения из сточных вод мельчайших взвесей, не оседающих в отстойниках, а также коллоидов и растворённых веществ органического происхождения. В результате аэробных биохимических процессов происходит окисление и минерализация органических веществ.

Сооружения, очистка на которых происходит в условиях, близких к природным,

• поля орошения (участки земли, предназначенные одновременно для очистки сточных вод и выращивания сельскохозяйственных культур)

• поля фильтрации (участки земли, предназначенные только для фильтрации сточных вод)

• биологические пруды (специальные водоёмы, в которых созданы условия для самостоятельного развития микроорганизмов, в частности планктонных водорослей, которые ассимилируют биогенные элементы и в результате процесса синтеза обогащают воду кислородом, необходимым при окислении органических веществ)

Устройства, специально сооружаемые для очистки сточных вод:

• биологические фильтры (ёмкости, в которых сточная вода фильтруется через наполнитель, покрытый биологической пленкой, образованной колониями микроорганизмов, окисляющих органические вещества, загрязняющие воду);

• аэротенки (резервуары, в которых сточные воды активно перемешиваются с кислородом и активным илом – колониями микроорганизмов, которые поглощают и окисляют органические вещества, загрязняющие воду)

Аэротенки позволяют очищать воду быстрее и глубже, однако, в отличие от биофильтра. требуют для работы постоянного подключения к источнику электроэнергии.

Дезинфекция – это обязательный процесс окончательной очистки сточных вод, поскольку никакие рассморенные выше методы очистки не обеспечивают 100% очистку от патогенных микроорганизмов. Дезинфекция осуществляется после биологической очистки во вторичных отстойниках, для её проведения используются методы:

• хлорирование;

• озонирование;

• электролиз;

• облучение ультрафиолетом.

В настоящее время наиболее распространено хлорирование, хотя более безопасным и перспективным является электролиз.

После дезинфекции воду сливают в водоём.

Осадок, образующийся в процессе очистки сточных вод, также требует отдельной очистки перед окончательной утилизацией.

16