Очистка сточных вод

Сточные воды — это загрязненные различными отходами воды, для удаления которых с территории населенных пунктов и предприятий промышленности оборудуются специальные канализационные системы.

По Источнику происхождения сточные воды можно разделить на следующие типы:

• производственные (промышленные) сточные воды (образующиеся в технологических процессах производств), отводятся через систему промышленной или общесплавной канализации;
• бытовые (хозяйственно-бытовые) сточные воды (образующиеся в результате бытовой жизнедеятельности человека), отводятся через систему хозяйственно-бытовой или общесплавной канализации;
• поверхностные сточные воды (делятся на дождевые и талые — образующиеся при таянии снега, льда, града), отводятся, как правило, через систему ливневой канализации.( так называемые, ливневые стоки).

Важнейшими вопросами охраны окружающей среды являются водоотведение и очистка сточных вод. Данные мероприятия позволяют предотвратить нанесение вреда здоровью населения и экологической ситуации населенных пунктов.

Наша компания уже 13 лет успешно осуществляет свою деятельность в данном направлении.

Вопрос-ответ

1. Зачем чистить сточные воды?

В соответствии с разд. I Федеральной целевой программы «Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации в 2012–2020 годах», утв. постановлением Правительства РФ от 19.04.2012 № 350 (в ред. постановления Правительства РФ от 01.12.2012 № 1245), проблемой, требующей особого внимания, является сохраняющийся высокий уровень негативного антропогенного воздействия на водные объекты. В водные объекты Российской Федерации в год сбрасывается 52,1 куб. км сточных вод, из которых около 20 куб. км подлежат очистке.

Вместе со сточными водами в поверхностные водные объекты Российской Федерации ежегодно поступает около 10–11 млн т загрязняющих веществ.

Свыше 60% общего объема сброса загрязненных сточных вод в Российской Федерации обеспечивают предприятия жилищно-коммунального хозяйства. Причинами этого являются значительный износ очистных сооружений, применение устаревших технологий очистки сточных вод и прием объектами жилищно-коммунального хозяйства загрязненных стоков городских промышленных предприятий. По мнению большинства специалистов, в настоящее время на многих российских предприятиях, предоставляющих услуги водоотведения, существует ряд типичных проблем, которые нуждаются в скорейшем разрешении. Принципиальная важность нахождения решения связана с экологическими аспектами.

К сведению: более 70% (13,7 куб. км) подлежащих очистке сточных вод сбрасываются недостаточно очищенными, почти 20% (3,7 куб. км) — загрязненными без очистки, и только 10% (1,9 куб. км) — очищенными до установленных нормативов.

2. Какие методы очистки сточных вод существуют?

Выгребные ямы, септики с последующей откачкой накопившихся стоков. Особо популярен данный метод у дачников. Однако, необходимо отметить, что ввиду постоянно растущих потребностей человека растёт и количество образующихся стоков. Поскольку глубина выгребной ямы ограничена 2 м, её приходится чаще опорожнять, что значительно удорожает обслуживание колодца. По этой причине выгребные ямы или септики отходят в прошлое. На смену им приходят станции биологической очистки воды.

Биологические станции очистки воды. Достаточно высокой популярностью как в частных домах, так и в других элементах строительства, пользуются системы очистки стоков, принцип действия которых основан на биологической очистке, где главные реагенты для очистки сточных вод — ферменты и бактерии.

Преимущества таких систем:

• Установка биологической системы очистки в коттеджном доме позволит в самые короткие сроки избавиться от проблемы очистки сточных вод и прекратить загрязнение грунта на территории участка.
• Биологическая станция нейтрализации сточных вод обеспечивает высокую степень чистоты получаемой на выходе воды, которая соответствует всему перечню экологических критериев и санитарных норм.
• Обслуживание систем подобного типа считается наиболее экономичным в сравнении с другими видами очистных сооружений.

В промышленных стоках содержится значительно больше загрязняющих примесей, поэтому и методы очистки здесь будут уже другие.

Механическая очистка. Механическую очистку сточных вод применяют преимущественно как предварительную. Механическая очистка обеспечивает удаление взвешенных веществ из бытовых сточных вод на 60-65%, а из некоторых производственных сточных вод на 90-95%. Задачи механической очистки заключаются в подготовке воды к физико-химической и биологической очисткам. Механическая очистка сточных вод является в известной степени самым дешевым методомих очистки, а поэтому всегда целесообразна наиболее глубокая очистка сточных вод механическими методами.

В настоящее время к очистке предъявляют большие требования. Это приводит к созданию высокоэффективных методов физико-химической очистки, интенсификации процессов биологической очистки, разработке технологических схем с сочетанием механических, физико-химических и биологических способов очистки и повторным использованием очищенных вод в технологических процессах.

Физико-химическая очистка. Физико-химическая очистка заключается в том, что в очищаемую вводу вводят какое-либо вещество-реагент (коагулянт или флокулянт). Вступая в химическую реакцию с находящимися в воде примесями, это вещество способствует более полному выделению нерастворимых примесей, коллоидов и части растворимых соединений. При этом уменьшается концентрация вредных веществ в сточных водах, растворимые соединения переходят в нерастворимые или растворимые, но безвредные, изменяется реакция сточных вод (происходит их нейтрализация), обеспечивается окрашенная вода. Физико-химическая очистка дает возможность резко интенсифицировать механическую очистку сточных вод. В зависимости от необходимой степени очистки сточных вод физико-химическая очистка может быть окончательной или второй ступенью очистки перед биологической.

Биологическая очистка. Биологическая очистка основана на жизнедеятельности микроорганизмов, которые способствуют окислению или восстановлению органических веществ, находящихся в сточных водах в виде тонких суспензий, коллоидов, в растворе и являются для микроорганизмов источником питания, в результате чего и происходит очистка сточных вод от загрязнения.

Очистные сооружения биологической очистки можно разделить на два основных типа:

• сооружения, в которых очистка происходит в условиях, близких к естественным;
• сооружения, в которых очистка происходит в искусственно созданных условиях.

К первому типу относятся сооружения, в которых происходит фильтрование очищаемых сточных вод через почву (поля орошения и поля фильтрации) и сооружения, представляющие собой водоемы (биологические пруды) с проточной водой. В таких сооружениях дыхание микроорганизмов кислородом происходит за счет непосредственного поглощения его из воздуха. В сооружениях второго типа микроорганизмы дышат кислородом главным образом за счет диффундирования его через поверхность воды (реаэрация) или за счет механической аэрации. В искусственных условиях биологическую очистку применяют в аэротенках, биофильтрах и аэрофильтрах.

В этих условиях процесс очистки происходит более интенсивно, так как создаются лучшие условия для развития активной жизнедеятельности микроорганизмов. При повышенных требованиях к очистке биологически очищенную воду очищают дополнительно. Наиболее широкое распространение в качестве сооружений для дополнительной очистки получили песчаные фильтры, главным образом двух- и многослойные, а также контактные осветлители (микрофильтры применяют реже).

Снижение концентрации трудноокисляемых веществ возможно методом сорбции, например активированным углем и химическим окислением или путем озонирования. Концентрацию солей можно снижать методами обессоливания.

Очистка от биогенных элементов. Биологически очищенная вода содержит аммонийные азот и фосфор в значительной концентрации. Эти вещества способствуют усиленному развитию водной растительности, последующее непременное отмирание которой приводит к вторичному загрязнению водоема. Азот удаляют физико-химическими и биологическими методами, а фосфор только химическим — осаждением солями железа, алюминия и известью.

Дезинфекция очищенных сточных вод. В практике очистки сточных вод дезинфекцию осуществляют теми же приемами и средствами, что и при очистке природных вод. Наиболее часто применяют хлорирование газообразным хлором, а на станциях производительностью до 1000 м3/сут используют и хлорную известь.

Методы обработки осадка. При всех методах очистки сточных вод образуется осадок из нерастворимых веществ в первичных отстойниках, а при биологической очистке во вторичных отстойниках образуется еще больше осадка. В сыром состоянии (твердые вещества с водой) при очистке бытовых и некоторых производственных вод эти осадки являются опасными в санитарном отношении.

Для уменьшения количества органических веществ в осадке и придания ему лучших санитарных показателей, но не допустимых для использования в виде удобрения, осадок подвергают воздействию анаэробных микроорганизмов и аэробной стабилизации ила в соответствующих сооружениях. К анаэробным сооружениям относятся септики, двухъярусные отстойники и метантенки.

Для уменьшения влажности осадка сточных вод и его объема служат иловые пруды и площадки. Для обезвоживания осадка применяют различные механические приемы: вакуум-фильтрацию, фильтропрессование, центрифугирование, а также термические сушку и сжигание. Биологические осадки часто используют в качестве удобрений и как белково-витаминные добавки к рационам питания животных.

При выборе метода очистки и обработки осадка сточных вод населенных пунктов и промышленных предприятий, а также места расположения и типа очистных сооружений необходимо в первую очередь выявлять возможность и целесообразность промышленного использования очищенных сточных вод и осадка.

На предприятиях транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов, а также на газосборных пунктах и газобензиновых заводах сточные воды подразделяются на бытовые и производственные. Производственные воды нефтяных и газовых предприятий выпускают в производственно-дождевую канализацию. Эти воды в основном загрязнены нефтепродуктами (400-15000 мг/л) и механическими примесями (100-600 мг/л). Для их очистки применяют механическую, физико-химическую и биологическую очистки.