Биологическая очистка и утилизация сточных вод

Отходы очистных сооружений, способы их утилизации.

Промышленные отходы — те, что продуцируют предприятия. Нередко это токсичные продукты. При контакте с некоторыми из них вероятен летальный исход. Это эмульсии, нефтерподукты, жиры, остатки пищи, радиоактивных веществ. Обезвреживание таких продуктов производится путем сжигания в реакторах, циклических печах, методом химической нейтрализации, загущением глиной. Класс опасности у ПЖО — от 1 до 5. Их утилизация осуществляется при участии специальных контрольных органов.

Бытовые жидкие отходы — это те, что образуются в домохозяйствах населения без системы канализации. К ним относят: фекальные массы, стоки из помещений санитарного назначения. Опасность ЖБО в том, что возможно выделение газов, в том числе сероводорода, аммиака. Также загрязняются подземные воды, почвы. Поэтому их следует регулярно удалять, вывозить и правильно утилизировать.

Биологическая очистка сточных вод

Частный сектор сегодня стремительно расширяется, особенно в окрестностях больших городов. При этом чаще всего в районах такой застройки отсутствует возможность подключения к центральной канализации, что делает проблему утилизации сточных вод от строящихся домов особенно острой. Без должной очистки стоки рано или поздно проникают в зону питьевого водозабора, что приводит к ухудшению экологии и создает опасность для здоровья людей. На сегодняшний день для переработки хозяйственно-бытовых сточных вод наиболее предпочтителен метод биологической очистки, который представляет собой метод утилизации, основанный на применении аэробных бактерий. Технология является экологически чистым, безопасным и эффективным способом устранения вредных веществ, содержащихся в нечистотах.
Область применения
Биологическая очистка сточных вод реализуется в автономных локальных и комплексных системах для обслуживания дач и загородных домов, используемых для постоянного проживания. Этот метод эффективен при переработке хозяйственно-бытовых стоков как от отдельных коттеджей, так и зданий, находящихся на одной обслуживаемой территории, – малоэтажных жилых комплексов, коттеджных поселков, мотелей, блоков санаториев, турбаз.
Что такое активный ил
Активный ил – это осадок, образующийся при биологической очистке, в котором аккумулируется большое количество микроорганизмов и происходит окисление органических веществ. Это темно-коричневые хлопья, имеющие размер всего несколько сотен микрометров; 70 % в них составляют живые бактерии, 30 % – твердые неорганические частицы.

Действие бактерий при очистке сточных вод

Сточные воды от жилых и промышленных объектов имеют неоднородный химический состав. В них преобладают органические вещества: отходы жизнедеятельности человека, пищевые жиры, ПАВ (поверхностно-активные вещества, компоненты большинства видов моющих средств). Органика, разбавленная водой – это питательная среда для микроорганизмов, которые разлагают ее на отдельные молекулы или усваивают практически полностью. Системы биологической очистки работают по технологии мелкопузырчатой аэрации (принудительного нагнетания воздуха). Сточные воды активно насыщаются кислородом, что стимулирует размножение аэробных бактерий, попадающих в установку вместе с нечистотами. Микроорганизмы поглощают (окисляют) биологические отходы, превращая их в хлопья ила. Таким образом, сточные воды очищаются от загрязнений и запаха, становятся прозрачными, не загнивают.

Этапы биологической очистки

Биологический метод очистки сточных вод применяется, в частности, в системах автономной канализации «ТОПАС».

Первичная очистка

Сточные воды попадают по трубопроводу в приемную камеру. В ней поток проходит механическую и биологическую очистку с помощью фильтра, который задерживает крупные фракции.

Взаимодействие с активным илом.

При помощи насоса-эрлифта частично очищенные сточные воды закачиваются в аэротенк, где взаимодействуют с активным илом и окисляются. В итоге органические соединения, содержащиеся в воде, полностью разрушаются. Отделение ила. Вода с растворенным в ней илом поступает во вторичный отстойник, имеющий форму перевернутой пирамиды. Здесь биологическая масса оседает на дно, а вода выводится из установки. В процессе вторичной очистки образуется стабилизированный ил, который перемещается из стабилизатора в аэротенк для повторного использования.

Продукты очистки сточных вод

Техническая вода. Полученная в ходе переработки сточных отходов вода оказывается очищенной до 98 %. Этот показатель соответствует степени очистки, соблюдаемой в работе городского водопровода. При правильной работе системы глубокой очистки получается прозрачная чистая вода без неприятного запаха. Очищенные стоки можно сбрасывать в дренажный колодец, в ливневую канаву или использовать для полива декоративных растений. При условии обеззараживания такую воду можно сбрасывать в водоемы.

Стабилизированный ил.

В системах биологической очистки сточных вод предусмотрено многократное использование активного ила. Удаление ила из стабилизатора осуществляется по истечении его срока действия, т. е. 1 раз в 3–6 месяцев, посредством дренажного насоса. Полученную массу можно поместить в компостную яму и после перегнивания применять на участке в качестве полезного биологического удобрения.

Преимущества системы «ТОПАС»

Высокая производительность. Очистка сточных вод биологическим методом имеет высокую эффективность: КПД автономной системы достигает 98 %, что отвечает требованиям стандарта об охране поверхностных вод. В зависимости от купленной модели Вы можете использовать систему «ТОПАС» для обслуживания объекта с количеством постоянных жильцов от 3 до 150 человек.

Удобство при монтаже. Комплексы «ТОПАС» сохраняют свои монтажные и эксплуатационные качества в любых климатических условиях и в грунте любого типа. Установка компактных моделей (для обслуживания не более 20 жильцов) не требует бетонирования котлована, поскольку надежный полипропиленовый корпус имеет ребра жесткости. В данном случае монтаж осуществляется только на песчаную подушку. Система глубокой очистки «ТОПАС» может быть размещена на сравнительно небольшой площади (1,5 м2). Наличие монтажных петель и малый вес установки позволят легко перевезти и установить станцию. Для отведения очищенной сточной воды можно выбрать самотечный или принудительный способ. Комфорт в использовании. Процесс переработки сточных вод в системе «ТОПАС» полностью автоматизирован и не требует частого вмешательства пользователя. Данный метод очистки не вызывает сильного шума от работы оборудования и образования неприятного запаха. Крышка находится над поверхностью земли – это даст Вам возможность легко контролировать и обслуживать систему.

Экологичность. Установки глубокой очистки «ТОПАС» производятся из полипропилена, не подверженного разрушению при контакте с грунтом. Корпус системы полностью герметичен за счет инновационной технологии сварки. Благодаря этому риск попадания неочищенных сточных вод в почву сведен к нулю.

Экономичность. Биологический метод очистки не требует постоянной покупки расходных материалов и регулярного обращения к услугам ассенизаторов для забора накопленных стоков. Глубокая очистка позволяет получить чистую техническую воду, которую можно использовать для бытовых нужд (мытья машины, полива декоративных растений). А отработанный активный ил после его компостирования с успехом применяется при удобрении растений на участке.

Если Вы хотите заказать установку «ТОПАС», свяжитесь со специалистами Группы в своем городе. Получить подробную информацию Вы можете по телефонам региональных офисов или по номеру в Москве.

Сбор ЖБО

Владельцы индивидуальных домов, где недоступна система канализации, должны оборудовать выгребную яму. В нее поступают и там хранятся все описанные выше продукты. Отстойники до 1 м3 в сутки строятся рядом с загородными и дачными домами. Расстояние до летней кухни при этом должно быть не менее 5 метров. Если же стоков больше 8 м3, то расстояние увеличивается до минимальных 8 метров.

Другие дистанции, которые необходимо соблюдать:

• до дороги — 5 м;
• до источника питьевой воды — 50 м;
• до водопроводной системы из асбестоцементных труб — 5 м;
• до водопровода из чугунных труб диаметром до 20 см — от 1,5 м;
• до газопровода — от 5 м;
• до водохранилища — 30 м;
• до ручья, другого водоема — 10 м;
• до границы участка — 1,5 м;
• до деревьев — 3 м.

Выгребная яма должна быть герметичной, не проницаемой для влаги, поэтому ее обязательно гидроизолируют. Тогда нечистоты не заражают грунта и водоносных пластов. Над отстойником делают крышку, которой закрывают яму, а также решетку. Эксплуатация выгребной ямы в отсутствие акта проверки на герметичность не допускается.

Сооружения, в которых накапливаются нечистоты, очищают не реже раза в шесть месяцев. Вместе с тем проводят их дезинфекцию. Для этого используют специальные химические средства с гипохлоритом натрия, креолином, хлорной известью (но не сухой), нафтализолом, метасиликатом натрия.

Нельзя допускать, чтобы уровень стоков был выше, чем 35 см до поверхности грунта. Запрещено в выгребные ямы выбрасывать ТБО, сливать химические вещества, бензин, смолы, другие токсичные продукты.

Биофильтр

Биофильтрами называется класс очистных сооружений, обеспечивающих биологическую очистку сточных вод в толще биопленки, которая представляет собой колонии бактерий прикрепленных к биозагрузке. Несмотря на количество терминов, процесс очистки и работы сооружения относительно прост: канализационные стоки пройдя предварительную очистку от крупных и нерастворимых загрязняющих веществ, попадают в корпус биофильтра заполненного инертным материалом, при этом в зависимости от конструкции сток может или распыляться на биозагрузку в виде мелких капель, или проходить через нее насыщаясь кислородом с помощью аэрационных систем. Бактерии образуют на поверхности загрузочного материала популяции — прикрепленный биоценоз, усваивают кислород воздуха, растворенные питательные вещества, размножаются. Переизбыток бактериальной пленки, а так же умершие популяции, смывается поступающей водой, по этой причине работа биофильтра без вторичного отстойника невозможна. При выборе биофильтра или станции очистки работающей по принципу биофильтрации, важно обратить тщательное внимание на материал биозагрузки.

Септик

Еще один вариант организации сбора стоков — обустройство септика. Это герметичная емкость, которая делится на несколько отсеков. Первый представляет собой отстойник глубокого осадка, куда поступают сточные воды. Здесь происходит начальная очистка жидкостей. Второй предназначен для разложения химсоединений, образованных моющими средствами и другими продуктами, органики. В третьем бытовые канализационные стоки очищаются до 65%, а затем происходит окончательное очищение почвой.

С одной стороны к ней подходит трубопровод канализации, с другой — труба, через которую отводятся осветленные стоки. Объем сборника зависит от расхода сточных вод.

Септик тоже нужно очищать и откачивать из него ил, жировые отложения, образовавшиеся на стенках резервуаров. Если этого не делать, количество осадка и толщина плавающей корки со временем возрастает. От этого объем емкости сокращается, стоки очищаются не 2,5-3 суток, а меньше. Соответственно в почву попадают загрязненные воды.

Проверка состояния септика

Чтобы проверить степень загрязнения емкости, в нее опускают палку и определяют границу осадка. Ее сравнивают с нормативной (показатель не должен быть более трети рабочей глубины). Если эта разница меньше 10 см, резервуар нужно очищать.

Используемый транспорт

По правилам вывоза жидких бытовых отходов, для очистки выгребной ямы и септика владельцы участков заключают договора с компаниями, которые предоставляют услуги по ассенизации.

Для вывоза бытовых отходов предназначены ассенизаторские машины, создающие вакуум. По всасывающему рукаву, опущенному в яму, ЖБО поступают в цистерну.

Другой вид транспорта — это илососы. Они имеют ряд преимуществ перед вакуум-машинами. Такие установки очищают резервуары от твердого осадка за счет того, что создают мощный напор воды и размывают отложения.

Механическая очистка стоков в канализациях локального типа

В данном случае под механической очисткой подразумевают удаление из стоков нерастворенных взвешенных примесей. Недостатком механической очистки является невозможность удалить из сточных вод растворенные органические соединения. Именно поэтому механические приспособления для очистки канализационных вод (например, песколовки, сита, отстойники, решетки и т.д.) используются в качестве подготовительного этапа к очистке стоков биологическими методами. Учитывая «медлительность» физических процессов связанных с гравитационным оседанием взвешенных веществ, применяют совместные методы очистки, так называемую физико-химическую очистку. Группа химических методов основана на применении всевозможных осаждающих реагентов, которые преобразовывают растворенные в воде органические примеси в твердое состояние. Затем эти вещества оседают. К недостаткам данных методов очистки следует отнести высокую стоимость реактивов, и необходимость особенно внимательно следить за дозировкой. Для очистки хозяйственно-бытовых стоков химическая очистка применяется крайне редко. В основном ее используют для обработки производственных сточных вод или при необходимости обеспечить максимально возможное качество очистки. В настоящее время (2017г.) на Российском рынке локальных очистных сооружений, метод осаждения взвешенных веществ с помощью реагентов использует только концерн UPONOR, например в станции WehoPuts10. При всех достоинствах механических и химических методов очистки, они не решают главный вопрос – вопрос утилизации отходов, поэтому существует еще и биологический метод очистки канализационных стоков.

Требования к ЖБО

Жидкие бытовые отходы, которые вывозятся и сбрасываются в централизованную канализационную систему или приемную камеру очистных сооружений, не должны:

• нарушать работусистемы;
• разрушать конструктивные элементы;
• иметь температуру выше 40 °С;
• содержать иные загрязнения, кроме минеральных, быть зараженными инфекциями;
• иметь в составе нерастворенные масла, смолы, мазут, жесткие ПАВ, ядовитые и радиоактивные загрязнения, а также мусор, который отлагается на стенках трубопровода — металлическую стружку, гипс, песок и другие.

Показатель рН должен находиться в пределах 6,5–9, более высокие и низкие отметки не допускаются.

Утилизация жидких бытовых отходов

Запрещено сливать собранные ЖБО в водоемы и на почву. Машины после опустошения выгребных ям и нечистот отправляются на сливные станции. Если таких сооружений в населенном пункте нет, то отходы нейтрализуют. Тогда их сливают на негодных для выращивания сельскохозяйственных культур угодьях, удаленных от населенных пунктов на расстояние не менее одного километра. Эти участки называют ассенизационными полями.

Иловые осадки, откачанные из септиков, научились перерабатывать в компост. Продукт используется для выращивания огородных культур, комнатных растений.

ЖБО — не опасный груз

Жидкие бытовые отходы в большинстве случаев не относятся к опасным грузам. Они могут быть отнесены к этой категории только в том случае, если специальная лаборатория выявит в составе вещества, способные серьезно навредить окружающей среде.

Бытовые отходы, которые хранятся в жидком состоянии, относятся к четвертому классу опасности и считаются маловредными.

Принцип анаэробной очистки

Во время анаэробной очистки сточных вод загрязненная вода подается в метантенк куда одновременно с ним вводят активный ил, содержащий простейших и прокариотов. Далее происходит соединение и нагревание содержимого.

Дефицит кислорода приводит к тому, что из органики выделяются жирные кислоты, которые трансформируются в двуокись углерода и углеводород. Ил постепенно стекает в отверстие на дне резервуара, а полученный газ через трубу в крыше.

Аэробная и анаэробная биологическая очистка сточных вод

Ежедневно человеку необходима вода для бытовых и производственных нужд. Она загрязняется веществами, которые несут угрозу окружающей среде, природе, людям. Поэтому перед тем как сточная вода будет использоваться повторно, слита в почву, водоем она подвергнется биологической очистке.

Биоочистка и отстаивание позволяет избавиться от патогенных микроорганизмов и бактерий только на 90%. Некоторые организмы сохраняют жизнеспособность от 2 до 10 недель. Устранить их можно только обеззараживанием, например озонированием, хлорированием и обработкой УФ – лучей. В этом случает, процент чистоты воды равен 99,4 – 99,99%.

Что такое биологическая очистка сточных вод?

Биологическая очистка сточных вод состоит из комплекса мероприятий, которые предусматривают удаление растворенных элементов, во время которых задействуют простейшие бактерии. При применении людьми, вода насыщается органическими элементами, которые после растворения представляют угрозу для природы.

Какие элементы содержит загрязненная вода:

• ПАВ;
• хлоросодержащие примеси;
• жиры;
• сульфаты;
• фосфаты (стиральные гели);
• нефтепродукты.

Отработанная вода отправляется в канализацию, проходит очищение, и лишь потом становится пригодной для повторной эксплуатации или вывода в реку. Очистные строения необходимы чтобы устранять посторонние примеси, яиц глистов, органических загрязнений, бактерий, азота, фосфора.

Положительные качества биологического способа очистки стоков

Биоочистка сточных вод используется в комплексе с другими методами очистки. Микроорганизмы влияют на незначительное количество органических примесей. Только исключив сначала неорганические добавки, а потом органику биологическим путем можно добиться 100% очищения стоков.

Принцип анаэробной очистки

Во время анаэробной очистки сточных вод загрязненная вода подается в метантенк куда одновременно с ним вводят активный ил, содержащий простейших и прокариотов. Далее происходит соединение и нагревание содержимого.

Дефицит кислорода приводит к тому, что из органики выделяются жирные кислоты, которые трансформируются в двуокись углерода и углеводород. Ил постепенно стекает в отверстие на дне резервуара, а полученный газ через трубу в крыше.

Сооружения биологической очистки сточных вод

В естественных условиях, малые объемы воды очищаются самостоятельно. Из-за увеличения работы заводов стоков слишком много. Справиться с данной проблемой помогают станции биоочистки.

Существует четыре типа обработки стоков:

1. Механический.
   Перед тем как вода попадет в резервуар, она отстаивается и фильтруется с помощью решеток, сита, септики, фильтров, уловителей, ловушек. После механической обработки идут другие методы очищения. Не удаляет углеводы, гумусовые вещества, химические компоненты, фенолы, азотосодержащие соединения.
2. Биологический.
   Используют специальные бактерии, которые в процессе жизни устраняют органику.
3. Химический.
   Химические вещества, реагенты, вступают в реакцию с примесями находящимися в воде. В результате реакции образуется нерастворимый осадок, который оседает на дно.
4. Физико-химический.
   Используется метод сгущения, сорбции, окисления, экстракции, электролиз, флотация. На данном этапе удаляются органические примеси и неорганические включения.

Метантенки

Метантенк – это водорезервуар, предназначенный для анаэробного фотолиза органических и жидких отходов с образованием углеводорода. Резервуар прямоугольной или цилиндрической формы, стены выполнены из железобетона и погружены в землю. Внутри встроен паровой или водяной теплообменник и смешивающие лопасти. Дно уклонено к центру. Крыша отсека плавающая или закрытая.

Аэротенки

После прохождения механической фильтрации происходит поступление сточных вод в емкость с активным илом, простейших организмов, бактерий. Содержащиеся в иле бактерии при своевременной подаче оксигена поглощают органические примеси.

Полноценное очищение происходит только при условии непрерывной подачи воздуха. После переработки органики потребности в кислороде снижаются, вода переходит в следующий резервуар.

Взаимодействие происходит в нескольких секциях оснащенных системой аэрации. В иле содержатся аэробные микроорганизмы, которые абсорбируют определенные виды загрязнений.

Здесь бактерии – нитрификаторы устраняют нитраты и азот аммонийную соль. Далее сток подается во вторичный отстойник, ил выпадает в осадок, а вода направляется обратно в резервуар.

Биофильтры

Биофильтры для очистки сточных вод покупают владельцы загородных домов, которые беспокоятся о природе. Считается полноценной станцией очищения стоков. Модуль компактный, в нем размещен резервуар с загрузочным материалом.

В биофильтр встроена активная лента с бактериями. С канализационной трубы сток направляется в первый отсек, в нем оседают крупные элементы и загрязнения. Потом в тело фильтра, где отсеиваются растворенные частицы.

Микрозагрязнения оседают на ленте, бактерии начинают активно расщеплять органику. При оптимальных условиях, они быстро размножаются. Качество и скорость очистки повышается. Чтобы поддерживать необходимый микроклимат в отсек подается воздух с помощью вентилятора.

Биологические пруды

Биологические пруды или биоплато самый действенный способ очищения стоков. Возможна эксплуатация мелких прудов, глубина которых начинается от 50 см. За счет большой площади вода достаточно прогревается, что положительно сказывается на процессе жизнедеятельности организмов, которые занимаются очисткой.

Данную схему целесообразно использовать с апреля по ноябрь, когда столбик термометра не опускается ниже 7 градусов. При более низкой температуре процессы оксидирования замедляются и останавливаются.

• многоступенчатый (без разбавления речной водой);
• рыбоводческий (с разбавлением);
• пруд доочистки.

В биоплато вместе со стоком подается вода из близлежащей реки в определенных соотношениях. Длительность очищение – около двух недели. Чтобы ускорить процесс очищения в пруд запускают рыбу, в основном карповых пород.

В многоступенчатый пруд сток подается неразбавленным. Он постоянно перегоняется из одного пруда в другой, концентрация загрязнений снижается. Данный процесс длиться около месяца.

Поля фильтрации

Поля фильтрации это еще один способ биоочистки. Проводится на специальных полях заселенных почвенными микроорганизмами. Сложные органические вещества окисляются на поверхности почвы. Данную воду целесообразно использовать только для орошения сельскохозяйственных участков.

Поля фильтрации и биологические пруды можно использовать когда грунтовые воды находятся довольно низко. В противном случае загрязненная вода может попасть в источники питьевой воды. Немаловажным фактором является сезонность, только при постоянной плюсовой температуре делятся и активно растут бактерии.

Принципы биологической очистки и список необходимого оборудования

Беря во внимание принципы работы биоочистки, проводится закупка оборудования.

Основные методики очищения:

• каналы циркуляционного окисления;
• биоплато;
• аэротенки;
• биореактивы;
• фильтрующие колодцы;
• поля фильтрации;
• метантенки;
• биофильтры;
• песчано-гравийные фильтры.

Для естественной и искусственной очистки применяют разные методики.

Эффективность биоочистки стоков

Биоочистка сейчас самый популярный, недорогой и эффективный способ очищения стоков от органики. По сравнению с другими методами является химически безопасным. На результат будет влиять размер частиц ила, поэтому его необходимо постоянно менять, чтоб не снижалась концентрация гетеротрофных микроорганизмов.

К сожалению как самостоятельный метод не используется. Необходим целый комплекс очистки для достижения максимального очищения и удаления примесей.

Что относится к сооружениям механической и биологической очистки сточных вод?

Как утилизировать сточные воды на участке

Можно ли очистить сточные воды и использовать их повторно? Скорее нет, поскольку возможностей бытовых очистных сооружений обычно не хватает для полноценной фильтрации воды. Гораздо выгоднее применить экологически безопасные методы утилизации стоков.

Сточные воды – обязательный “спутник” любого частного дома, дачи или коттеджа. Поскольку в таких случаях речь, как правило, идет о загородных домах, они обычно не подключены к центральной системе канализации. Поэтому каждому владельцу частного дома приходится придумывать что-то оригинальное, чтобы справляться с отходами жизнедеятельности. Какой же метод утилизации стоков самый лучший?

Септик с глубокой биологической очисткой

Начнем с самого современного варианта очистки канализационных стоков – станции глубокой биологической очистки. Такие “умные контейнеры” подойдут для участка с любым типом грунта и грунтовых вод. Они обеспечивают самую высокую степень очистки, поскольку в емкости происходит разрушение органических веществ микроорганизмами.

Бактерии, живущие в верхних слоях ила, активно перерабатывают органическую составляющую сточных вод

Как это работает? Сточные воды накапливаются в резервуаре, где они проходят предварительную биологическую очистку. После первичного очищения жидкость поступает в аэротенк (резервуар, с несколькими отсеками, в котором происходит биохимическая очистка сточных вод), где она окончательно избавляется от загрязнений и превращается в активный ил. Во вторичном отстойнике этот состав настаивается, и активный ил постепенно откачивается в резервуар для аэробной стабилизации, а часть его можно выкачать вручную и использовать для удобрения газона и неплодоносящих кустарников и деревьев.

Бактерии “работают” с эффективностью 96-98%, полностью разлагая органическую составляющую сточных вод. Очищенная таким образом вода используется для полива и иных хозяйственных нужд. А некоторые смельчаки даже пытаются ее пить.

Установить очистную систему можно за день-два, основную часть работ составляет рытье котлована (до 2 м глубиной). Станцию опускают в яму, подключают к трубе и закапывают.

Среди недостатков данной системы обычно выделяют ее энергозависимость. Для бесперебойной работы компрессора, который обеспечивает бактерии кислородом, необходима постоянная подача электроэнергии (50-70 Вт). Также нельзя спускать в очистную систему хлорсодержащие моющие средства, допускать утечку кислорода и вообще надолго оставлять станцию “без работы”. При наступлении любого из этих случаев бактерии погибнут, а без них резервуар превратится в простую бочку-накопитель отходов.

Накопительные септики

Второй популярной методикой утилизации сточных вод является их накопление и хранение с последующим вывозом. Этот способ применяют даже при работе с ядерными отходами, а уж отходы человеческой жизнедеятельности в любом случае безопаснее.

Накопительная установка – самый дешевый и популярный метод сбора сточных вод

Как это работает? Герметичную емкость закапывают в грунт и периодически вызывают ассенизаторов для откачки излишков поступившей в резервуар массы. Накопительная емкость, по сути, это усовершенствованный вариант выгребной ямы. Попадая в него, стоки разделяются на фракции: тяжелые вещества опускаются на дно, а легкие (такие, как жир и т.п.) – поднимаются наверх.

Вызывать ассенизатора для одного двора – дорого и непрактично, разумнее кооперироваться с соседями и заказывать машину сразу на несколько подворий.

Но даже без учета этого фактора, “зарывание проблемы в землю” имеет свои недостатки. Во-первых, цистерна может заполниться довольно быстро, уровень сточной воды нужно постоянно контролировать и не допускать переполнения емкости. Во-вторых, грузовые машины ассенизаторов могут заехать не на любой участок, поэтому и “зона накопления” должна располагаться поблизости от проезжей части.

Дешевые септики из бетонных колец

Простое, эффективное и экологически безопасное решение для владельцев участков с глубоким залеганием грунтовых вод и песком – установка нескольких бетонных колодцев, изолированных от осадков.

Как это работает? В землю вертикально закапывают два-три бетонных колодца и соединяют их между собой переливами. В первый колодец (дно которого герметично запаяно) попадают стоки из дома, в том числе и твердые отходы. Жидкие стоки переливаются либо во второй колодец (на дне которого оседают мелкие фракции), либо сразу в колодец для сброса отходов. Его дно засыпают гравием, керамзитом, щебнем – вода просачивается сквозь них и уходит в почву.

В таком “бетонном септике” живут и размножаются анаэробные бактерии, которым для жизнедеятельности не нужен кислород. Бетонные колодцы при этом могут быть любого размера (часто используют КС 10-9) с внутренним диаметром 1 м, наружным – 1,6 м и высотой 0,9 м. Из нескольких бетонных колодцев можно “собрать” один заглубленный.

Схема бетонных септиков в разрезе

Среди недостатков “септического” метода называют следующие:

• воду нельзя использовать повторно;
• добиться полной герметичности системы из нескольких колодцев пока невозможно;
• фильтрующее дно колодцев быстро засоряется и перестает выводить воду в почву;
• для установки такой системы понадобится серьезная строительная техника. Придется проделать большой объем работ, однако от вызова ассенизатора, как и в случае с накопительной установкой, это не убережет.

Септики с почвенной доочисткой

Дешевым, простым и продвинутым аналогом бетонных колодцев являются пластиковые септики с почвенной доочисткой. Обычно они выглядят как бочкообразные резервуары с крышками. При выборе заводского септика следует учитывать количество резервуаров, объем и количество камер в них. Так, при расходе 1 куб.м воды в сутки достаточно однокамерной емкости, при расходе 5 куб.м в сутки – двухкамерной и при расходе выше 8 куб.м в сутки – трехкамерной. Чем больше отсеков – тем качественней очистка стоков.

Многокамерные установки обеспечивают очистку сточных вод для последующего их слива в канавы

Как это работает? В трехкамерной модели сточные воды вначале попадают в первую камеру, и тяжелые фракции опускаются на дно. Спустя некоторое время они превращаются в ил. Легкие частицы вместе с водой попадают во вторую камеру, где происходит их переработка бактериями. Очищенный состав перекачивается в третью камеру. Там его ждет фильтр и специальная сетка-антисептик с колониями бактерий.

Далее очищенная на 60-70% вода поступает на поле фильтрации, представляющее собой траншеи со щебнем, в которые уложены перфорированные трубы либо инфильтратор. Здесь происходит доочистка сточных вод аэробными бактериями, после чего жидкость сливается в дренажную канаву. Неотъемлемая часть такой очистной системы – вентиляционные трубы (они нужны для доступа воздуха и поддержания жизнедеятельности аэробных бактерий).

Так выглядит септик с почвенной доочисткой в виде многокамерной установки и фильтрационного поля с перфорированными трубами

Чем хороши такие септики? Тем, что полученную по окончании очистки воду можно сливать в дренажные канавы (но использовать для полива и питья ее нельзя!), для полноценной работы системы не нужны источники энергии, а очищать контейнер нужно не чаще, чем раз в 1-3 года.

Для семьи из 2-3 человек достаточно однокамерного септика с объемом выработки в несколько кубометров.

Недостатками септиков с почвенной доочисткой являются:

• невозможность использования очищенной воды для питья и полива;
• в радиусе 3 м от фильтрационного поля нельзя выращивать овощи и высаживать плодовые деревья и кустарники (для небольшого участка это может сыграть роковую роль).

Следует помнить и о том, что на участках с тяжелой почвой или высоким уровнем грунтовых вод такой септик “работать” не будет. Чтобы система функционировала, вам придется устанавливать дополнительную емкость с дренажным насосом и сооружать специальный купол для доочистки воды на поверхности почвы. Получится очень дорого и малоэффективно.

Таким образом, сточные воды по-прежнему остаются серьезной “головной болью” владельцев частных домов. Способов очистки, после которых переработанную воду можно пить, не так много, да и стоят они недешево. Проще все-таки утилизировать стоки небольшими дозами, используя современные экологически безопасные технологии.

Биологические

Методы биоочистки активно применяются в промышленных и бытовых условиях.

Использование микроорганизмов – обязательный этап улучшения качества сточных вод наряду с механическими, физическими и химическими способами.

Природный процесс, воссозданный в искусственных условиях, помогает справиться со многими загрязнениями без применения дорогостоящих технологий.

Что это такое и каков принцип работы?

После этапа механической фильтрации (удаления нерастворимых частиц) сточные воды попадают на биологическую очистку.

Принцип основан на способности некоторых микроорганизмов расщеплять органические соединения до простых веществ – воды, углекислого газа, метана, сероводорода. Органика является источником энергии для бактерий и простейших.

Сточные воды включают в себя нитраты, аммиак, аминокислоты – они содержат азот, который обеспечивает жизнедеятельность микроорганизмов.

Фосфор и калий добывается бактериями из минеральных солей.

Чем больше в сточных водах этих веществ, тем интенсивнее размножение микроорганизмов и эффективнее очистка.

Методы очистки сточных вод

Специалисты выделяют две большие группы методов биоочистки:

• Естественные. Для улучшения качества сточных вод используются природные процессы, протекающие в воде, почве, растительных экосистемах. Загрязнения удерживаются, минерализуются, трансформируются или переносятся. Естественные экосистемы используются для доочистки сточных вод перед их спуском в водоемы.
• Искусственные методы. Для их реализации используются сооружения, созданные человеком. В них помещаются аэробные или анаэробные микроорганизмы и обеспечиваются благоприятные условия для переработки загрязнений.

Эффективность

Биологическая очистка сточной воды в промышленных условиях избавляет от 98% загрязнений.

Чтобы поддерживать процесс, нужно все время вносить активные микроорганизмы.

Биологический метод помогает переработать такие загрязняющие вещества и их соединения:

• Аммонийный азот;
• Легкоокисляющиеся органические соединения: бензол, глюкозу, ацетон, этанол и т.д.;
• Калий;
• Фосфор;
• Кальций;
• Белки, жиры, углеводы.

К сточным водам относятся промышленные и хозяйственно-бытовые стоки, а также атмосферные осадки. Все эти группы обязательно проходят этап биологической очистки на промышленных или локальных сооружениях.

Плюсы и минусы

Преимущества биологической очистки:

• Малое количество отходов. После переработки образуются вещества (углекислый газ, вода), которые легко утилизируются. Если при очистке выделяется метан, его используют для получения тепловой энергии. Переработанный ил – хорошее удобрение.
• Системы для биологической очистки работают автономно. Для их обслуживания не нужно вводить реагенты, а с контролем процесса справится 1 человек.
• Стоимость реализации биотехнологий ниже, чем на другие способы очистки воды.
• Естественные реакции создают экологически чистый цикл природного использования.

Биологическая очистка сточных вод не лишена недостатков.

Главные минусы метода:

• Сложность сохранения постоянного количества биомассы бактерий. Если их будет меньше нормы, сточные воды не очистятся полностью.
• В постройку очистных сооружений нужно вложить много денег. Но со временем затраты окупаются.
• Технологический режим очистки должен строго соблюдаться. При нарушениях эффективность метода значительно снижается.
• Не все органические соединения подлежат переработке. Если в сточных водах есть токсические соединения, их нужно удалить, иначе биомасса погибнет.

Механизм процесса

Для улучшения качества сточных вод используется два метода: аэробная и анаэробная биологическая очистка. В первом случае процесс протекает с помощью кислорода, во втором – без него.

Важно. В каждом очистном сооружении формируется специфический биоценоз (совокупность живых организмов, способных переработать загрязнения).

Механизм очистки зависит от выбранного метода и биоценоза.

Технологическая схема аэробной чистки

Агентом выступает биопленка или активный ил.

Это совокупность бактерий, грибов, простейших, представителей микрофауны того или иного рода/группы с заданными характеристиками.

Классическая схема аэробной очистки выглядит так:

1. Сточные воды попадают в анаэробную зону аэротенка-вторичного отстойника. Там они перемешиваются с активным илом.
2. В установку нагнетается кислород, при необходимости вводятся компоненты, способствующие переработке.
3. Происходит два биохимических процесса: окисление органического углерода и нитрификация.
4. Осуществляется один или несколько рециклов: воды снова перемешиваются с активным илом и обогащаются кислородом.
5. Переработанные стоки отстаиваются – происходит гравитационное разделение иловой смеси.
6. Избыточный активный ил поступает на переработку, а часть массы возвращается на исходную позицию.
7. Очищенные воды поступают на доочистку или спускаются в водоем.

Этапы очистки отличаются в разных системах, но суть метода остается той же.

Анаэробной

Этот метод применяется, когда в сточных водах большое количество органических загрязнений, твердых осадков и активного ила. В ходе метаногенеза (так называется процесс анаэробной очистки) загрязнения конвертируются в биогаз, который состоит из метана и углекислого газа.

Технологическая схема классической анаэробной очистки:

Сточные воды попадают в отсек, где происходит метановое брожение. После взаимодействия анаэробных бактерий с загрязнениями образуется метан, углекислый газ, сероводород. Эти газы утилизируются.

Помощь микроорганизмов и бактерий

Аэробные бактерии запускают процессы окисления и нитрификации. Для этого им нужен кислород. Микроорганизмы живут в диапазоне температур – от +9 до +28 градусов, рН – 5,0-7,0.

• Псевдомонады – занимают 80% активного ила. Перерабатывают спирты, жирные кислоты, ароматические углеводороды, парафины и другие органические вещества.
• Нитрифицирующие – окисляют соединения азота.
• Серобактерии и тионовые бактерии – перерабатывают восстановленные соединения серы.
• Нитчатые – окисляют соединения углерода.
• Целлюлозоразлагающие – перерабатывают целлюлозное волокно.

В активном иле также встречаются:

1. дрожжи,
2. плесневые грибы,
3. простейшие,
4. коловратки,
5. малощетинковые кольчатые черви.

Анаэробные бактерии не нуждаются в кислороде. Они запускают процессы брожения, аноксигенного окисления и метанообразования.

Справка. Микроорганизмы выдерживают диапазон температур от +9 до +37 градусов, показатель рН находится в пределах от 6,0 до 8,0.

Группы анаэробных бактерий:

• Гидролитики – отвечают за первую стадию метаногенеза. Бактерии расщепляют белки, жиры, соединения целлюлозы, крахмала, обладают аммонифицирующей активностью. В результате образуется глицерин, жирные кислоты, аминокислоты, пептиды, моно- и дисахариды.
• Ацидогенные – отвечают за вторую стадию метаногенеза. С помощью бактерий происходит маслянокислое, ацетоно-бутиловое, пропионовое, спиртовое брожение. Перерабатываются промежуточные продукты гидролиза.
• Гетероацетогенные – отвечают за третью стадию метаногенеза. Бактерии переводят органические кислоты (масляную, пропионовую) в уксусную кислоту.
• Метаногенные – завершают анаэробную очистку. Микроорганизмы образуют биогаз, перерабатывая водород, углекислый и чадный газ, ацетат, метиламин, метанол.

Состав доминирующей микрофлоры зависит от характеристик стоков.

Системы

Для искусственной аэробной очистки чаще всего используют такие сооружения:

– резервуар, в котором стоки смешиваются с активным илом. Часто он разделен на несколько камер, где происходят разные этапы биоочистки. Резервуар оснащен аэратором – системой подачи кислорода.
• Биотенк – разновидность аэротенков, в которой специальная загрузка позволяет увеличить общее количество биомассы.
• Биофильтр – бассейн с дренажем на днище. Очистка стоков происходит путем минерализации. Биоценоз – пленка аэробных микроорганизмов. – локальное сооружение, которое устанавливается там, где нет возможности провести общесплавную канализацию. Очищенные стоки спускаются в грунт, а отходы используются в качестве удобрения. Станции перерабатывают объем сточных вод от 5 до 1000 куб. м. ЛОС очищают от 98-99% загрязнений.

Процессы анаэробной очистки зачастую проходят в таких традиционных сооружениях:

• Анаэробная лагуна – один или несколько отстойников, где стоки находятся от 1 недели до 2 месяцев. Газы выделяются в атмосферу.
• Септитенк – отстойник закрытого типа, в котором осадок из образовавшихся твердых частиц перегнивает и расщепляется анаэробами.
• Метантенк – конструкция, внешне похожая на септитенк. Но в резервуаре происходит перемешивание, обогрев и контроль основных параметров.

Биопрепараты

Биопрепараты применяют для выполнения таких задач:

• Разложения органики: жиров, углеводов, белков;
• Стимуляции работы активного ила;
• Сокращения объема побочных продуктов в виде осадка;
• Ускорения процесса переработки;
• Снижения показателей биохимического потребления кислорода (БПК, ХПК);
• Наращивания и восстановления активного ила.

Производители выпускают препараты, где сконцентрировано определенное количество штаммов натуральных бактерий.

Каждый биопрепарат содержит разные штаммы микроорганизмов, которые подбираются в зависимости от состава сточных вод.

Внимание. Производитель в описании своей продукции указывает, с какими загрязнениями она справляется.

Популярные биопрепараты:

Доочистка хозяйственно-бытовых стоков

В некоторых случаях после биологического этапа воды должны пройти доочистку.

Это нужно, когда:

• Их планируют спускать в маломощные водоемы, особенно предназначенные для рыбного хозяйства;
• Их будут использовать в промышленности или в бытовых целях.

Распространенный метод доочистки – отстаивание в биопрудах с естественной и искусственной аэрацией. В таких водоемах создаются благоприятные условия для массового развития микроорганизмов, которые расщепляют остатки загрязнений и борются с патогенами.

Несколько месяцев воды отстаиваются в биопрудах, и после удовлетворительного лабораторного анализа поступают в конечный пункт.

Полезное видео

Смотрите интересный видеоматериал, в котором подробно рассказано о процессе очистки сточных вод биологическим методом.

Заключение

Биологическая очистка сточных вод – метод, основанный на возможностях микроорганизмов, при помощи которых можно перерабатывать органические и некоторые минеральные загрязнения.

Особенности процесса:

• Происходит при участии аэробных и анаэробных бактерий;
• Осуществляется в природных или искусственно созданных условиях;
• Метод удаляет 98-99% загрязнений;
• Промышленная очистка стоков проходит в аэро-, био-, метантенках;
• На любом участке можно установить локальные очистные сооружения;
• Для запуска и интенсификации процесса используются биопрепараты;
• Отходы, образующиеся в результате процесса, экологически безопасные;
• Когда к сточным водам предъявляются повышенные требования по химическому составу, они проходят доочистку.

Биологическая очистка – обязательный этап улучшения качества сточных вод. Соблюдение технологий делает процесс безопасным, высокоэффективным и даже полезным для окружающей среды.

Биологическая очистка воды

Человечество не может обходится без воды. Вода – это жизнь. Вода – это производство. Вода- это развитие нашей цивилизации. Ценность воды как ресурса подкрепляется также её способностью к возобновлению и восстановлению. Поэтому до момента возврата в природную среду следует провести мероприятия по очистке сточных вод.

• 1.1. Необходимость очистки сточных вод.
• 1.2. Сфера применения биологической очистки сточных вод.
• 2.1. Механизм очистки сточных вод.
• 2.2. Технология биологической очистки стоков.
• 3.1. Разновидности методов биологической очистки.
• 3.2. Технологическая схема процесса станции биологической очистки сточных вод.

1. Цели и задачи биологической очистки воды.

• Очистка сточных вод – это последовательность шагов по удалению органических и неорганических загрязнений промышленных, хозяйственных, бытовых стоков.

В настоящее время очистка воды включает в себя нижеприведенные методы:



1.1. Необходимость очистки сточных вод.

Человечество с давних времён осознавало ценность воды и понимало необходимость её очистки. Прежде чем вернуть воду природе, человек древности отстаивал её в резервуарах. Расслаиваясь, верхний слой воды возвращался в природу, а осадок служил удобрением. Ещё много тысячелетий назад человечество заметило способность воды к самоочищению. Нам, людям современности, конечно, понятны химические процессы разложения на простейшие вещества и обеззараживание с помощью солнечного ультрафиолета.

Принцип биологических очистных сооружений придуман самой природой. Однако в настоящее время развитие человеческой цивилизации идёт такими прогрессирующими темпами, что у нас просто нет времени на ожидание очистки стоков естественным способом. Вторая проблема, стоящая перед современным человеком, это рост потребления водных ресурсов, а соответственно и рост количества стоков, рост объёмов воды, которые нужно вернуть природе. У нас нет таких площадей и территорий для того, чтобы стоки самоочищались в естественных условиях.

Время и пространство — это те факторы, которые человек ставит во главу углу, взяв за основу метод природной биологической очистки сточных вод, ускорив его способом принудительной (искусственной) аэрации.

1.2. Сфера применения биологической очистки сточных вод.

Загрязнение воды определяется отраслевыми особенностями производств и потребностями домохозяйств. Это предприятия ЖКХ, предприятия агропромышленного комплекса, заводы по переработке нефти и нефтепродуктов, целлюлозно-бумажная промышленность, производство и выделка кожи, спиртовая, пищевая промышленность, СТО, АЗС, предприятия общепита, туристическая отрасль и т.д. В каждой конкретной местности сток по своему химическому составу будет различным. Соответственно, следует использовать расчётные показатели качества воды на входе, чтобы принять решение о способе очистки стоков.
К сточным водам относят также атмосферные осадки.
Как видно, состав сточных вод всегда будет отличатся и зависеть от отрасли и региона, где были взяты пробы. В самом общем по составу все загрязнения сточных вод делятся на:

В составе стоков могут быть

• Хлоридные и азотные соединения;
• Органические соединения бензола, глюкозы, ацетона, этанола и т.д.;
• Калий;
• Фосфор;
• Кальций;
• Белки, жиры, углеводы.
• ПАВы, фосфаты, сульфаты и прочие соединения.

Органические загрязнения при распаде создают гнилостные осадки, выделяющие характерный запах канализации. Именно для удаления органики используют биологический метод очистки сточных вод

2. Механизм и технология процесса биологической очистки отработанных стоков.

2.1. Механизм биологической очистки сточных вод

Органика, которая содержится в сточных водах является прекрасной средой, источником энергии и пищи для разнообразных микроорганизмов, которые своей деятельностью разрушают составные органические соединения до простых аминокислот, белков и т.д. Таким образом, колонии микроорганизмов растут, самовозобновляются, а при избытке «пищи» размножаются сверх нормативов.

Отмершие колонии погружаются на дно резервуара и удаляются с наравне с избыточными.

• Принцип биологической очистки стоков основан на способности микроорганизмов расщеплять органические соединения до простых веществ – воды, метана, сероводорода, углекислого газа. Органика – это источник энергии для бактерий и простейших.

2.1. Технология процесса биологической очистки стоков

Ключевым компонентом в технологии биоочистки является активный ил. Для многих этот агент вызывает множество вопросов: «Ил как в речке?», «Как его сделать активным?», «От чего зависит его активность и эффективность?»

• Активный ил- это специфический биоценоз живых организмов, перерабатывающих загрязнения сточных вод.

Биоценоз обладает определёнными характеристиками, которые рассчитываются исходя из потребностей очистки стоков с заданными параметрами входа и планируемыми параметрами выхода стока. Это значит, что состав активного ила будет отличатся в зависимости от характеристик загрязнений.

Какие организмы входят в состав активного ила? Это бактерии, дрожжи, грибы, простейшие, коловратки, кольчатые черви и прочие.



Рис.2. Разнообразие микроорганизмов.

Для активного потребления бактериями загрязнений требуется несколько условий:

• 1. Наличие/отсутствие кислорода.
• 2. Определённая температура.
• 3. Кислотно-щелочной баланс.

В биологических очистных сооружениях используют аэробные и анаэробные бактерии.



Рис.3 Виды Аэробных и анаэробных бактерий, их классификация и назначение в процессе биологической очистки.

Аэробные бактерии	существуют только в среде, содержащей кислород. Они полностью расщепляют органику до СО2 и Н2О, наращивая собственную биомассу. Опишем формулой данный процесс: CxHyOz + O2 -> CO2 + H2O + биомасса бактерий, где CxHyOz – органическое вещество.
Анаэробные бактерии	живут без кислорода, из-за этого прирост их биомассы невелик. Анаэробный тип бактерий используется в бескислородном брожении органических соединений с образованием метана. Формула: CxHyOz -> CH4 + CO2 + биомасса бактерий

3. Какие сооружения и станции используют для очистки загрязнений сточных вод.

3.1. Разновидности способов биологической очистки.
Все способы биологической очистки делятся на естественные и искусственные.

Естественные	Искуственные
Дренажные или фильтрационные поля	Биофильтры
Биопруды	Метатенки (анаэробные реакторы)
Аэротенки (аэробные реакторы)
фильтрующие колодцы
песчано-гравийные фильтры
каналы циркуляционного окисления
Станции биологической очистки (биореакторы)

3.2. Технологическая схема процесса станции биологической очистки сточных вод.

А теперь рассмотрим, как на практике работает очищение воды биологическим способом в очистных сооружениях.



Рис5. Технологическая схема процесса очистки стоков в очистном сооружении.

В очистных сооружениях биологического типа процессы расщепления органических веществ происходят в одном резервуаре, но в разных отсеках (зонах). Это значительно сокращает площадь, отводимую под станции биологической очистки.

В Первой аноксидной зоне удаляются азоты нитратов из возвратного активного ила, во второй – нитраты, образуемых в ходе процесса нитрификации в аэробной зоне для обеспечения требуемого качества очищенной воды по N-NO3.

На производительность процесса биологического удаления фосфора влияют: сколько времени сток нахождится в анаэробной зоне, сколько времени сток требуется для прохождения аноксидной и аэробной зон, какова масса легкоокисляемых органических соединений, возраст активного ила, концентрация нитратов в анаэробной зоне.

4. Плюсы и минусы всех методов биологической очистки

Таблица 1. Эффективность очистки в зависимости от способа

Занимаемая площадь	Скорость очистки	Потребность в воздухе	Типы загрязнений	Круглогодичная эксплуатация
Поля фильтрации, биопруды	большая	низкая	да	органические	нет
Биологические очистные сооружения	Малая	высокая	да	органические	да

5. Заключение

Биологическая очистка воды придумана самой природой. Однако развитие нашей цивилизации требует ускорения естественных процессов. В данном случае искусственное вмешательство человека в биологический механизм очистки идёт на пользу природе:

Методы очистки сточных вод промышленных предприятий. Часть 3



Биологические методы очистки предназначены в основном для удаления из сточных вод органических веществ, а главный элемент, ноебходимый для процесса очистки – микроорганизмы.

Сточные воды протекают через резервуары, в которых находятся колонии специальных бактерии Эти микроорганизмы питаются органикой, содержащейся в стоках и тем самым их очищают.

Различают аэробную (в присутствии кислорода) и анаэробную (в отсутствии кислорода) очистку. Это два разных условия среды. которые создают для жизнедеятельности бактерий.

Аэробные методы

Наиболее распространенным элементом биологических очистных сооружений является аэротанк с активным илом, который состоит из бактерий, простейших грибов, водорослей и т.п., способных сорбировать органические загрязнения и окислять их.

Процессы переработки органики бактериями происходят при наличии богатой кислородом среды.



Cхема работы аэротенка

Элементы системы: 1 – отстойник, 2 – аэротенк, 3 – вторичный отстойник, 4 – насосная станция, 5 – циркулирующий активный ил, 6 – избыточный активный ил, 7 – подача воздуха.

Также можно использовать природные ресурсы, например, поля орошения, поля фильтрации, биопруды и т.п.

Принципиальная схема работы биопруда пруда, где I – воздух; II – зона роста водорослей; III – зона аэробной переработки; IV – ил (зона аэробного разложения)



Cхема работы биопруда

Отходы с биологических сооружений раньше также можно было применять в сельском хозяйстве. Однако в 90х годах прошлого века законодательно запретили использовать даже осадок коммунальных сточных вод, не говоря уж о промышленных отходах. Однако в некоторых странах эта практика еще продолжается.

Анаэробные методы

Метод основан на двух стадиях:

• Сбраживание органических веществ, под действием бактерий в простые органические кислоты.
• Превращение кислот в метан и диоксид углерода.

Главный элемент подобных очистных сооружений – метантенк, закрытый от прямого контакта с кислородом воздуха.

Сравнение аэробных и анаэробных методов



Анаэробные методы требуют больших затрат при строительстве, но более эффективны и имеют положительный энергетический баланс, в случае, если биогаз используется для производства тепла или для других целей.

Методы анаэробной и аэробной очистки можно использовать последовательно. При этом сначала применяют сточные воды проходят анаэробную очистку, а затем аэробную. Такой комбинированный метод применяется на локальных станциях очистки хозяйственно-бытовых сточных вод марки СТОВ

Утилизация осадка

При эксплуатации любых очистных сооружений предприятие получает не только чистую воду, но и осадок, который нужно утилизировать.

Существуют несколько методов его утилизации, но предварительно осадок обезвоживают либо на специальных обезвоживателях, либо при помощи сушки.

Практикуют несколько вариантов утилизации осадка

Вывоз на полигоны

Это наиболее простой и незатратный метод избавления от отходов. Но он не подходит для утилизации осадка с опасностью меньше 4 класса

Сжигание

Сжигание производится в специальных печах. При этом масса осадка снижается в 80-100 раз.

Преимущества

• Теплову энергию можно использовать для производственных нужд или для термической сушки сухого осадка.
• Зола идет на изготовление строительных материалов: кирпичи, бетон, дорожное покрытие.
• По некоторым данным, годовые эксплуатационные расходы сжигания в 1,9 раз ниже, чем вывоз осадка на полигоны (зависит от класса опасности).

Недостатки

• Требуется специальное оборудование, либо вывоз осадка на специальные заводы, оборудованные печами.
• Требуется сложная система очистки дыма и газов.
• Полностью уничтожить осадок невозможно, и требуется утилизация золы.

Пиролиз

Пиролиз – это термическое разложение осадка без доступа воздуха.

Использование осадка

В последние годы растет количество случаев, когда от осадка не избавляются, а стараются использовать. Это делают несколькими способами:

• Отходы с высоким содержанием жира (например, с пищевых производств) можно использовать как топливо.
• Изготовление сорбентов.
• Выделение биогаза. Особенно это актуально для полигонов.
• Использование в химической промышленности для извлечения ценных продуктов.

Разумное управление водными ресурсами

Помимо правильного выбора оборудования, любое промышленное предприятие должно также разумно подходить к процессу управления водными ресурсами. Снижение количества сточных вод и водопотребления ведет к существенному снижению энергозатрат и увеличивает экономическую выгоду.

Заключение

Мы описали наиболее распространенные типы оборудования для очистки промышленных стоков. Но все каждый из этих методов – лишь отдельный элемент очистных сооружения и все вместе они будут работать только при грамотной настройке, подборе реагентов и правильном обслуживании.



Пример постадийной очистки тяжело загрязненного стока (фильтрат со свалки ТБО) на оборудовании компании «Сумма Технологии Очистки Воды»



Предыдущая статья



Следующая статья