Очистка сточных вод: методы и способы выполнения работ

Одним из признаков благоустройства здания является наличие воды в доме. А там где есть водопровод, обязательно должно быть водоотведение и очистка сточных вод. Там, где построены центральные системы канализации, проведение очистки стоков – это забота Водоканала. А вот при устройстве местных систем водоотведения заботиться о приобретении и установке систем переработки сточных вод приходится владельцу здания.

Проведение очистки сточных вод

Проведение очистки сточных вод

Из-за повсеместного загрязнения перед человечеством очень скоро может в полный рост встать проблема нехватки питьевой и просто чистой воды. И одним из серьезных источников загрязнения водоемов и грунтовых вод являются канализационные стоки.

Конечно, сегодня уже нигде не сбрасывают загрязненные стоки просто на грунт или в реку. Стоки собирают и проводят их очистку в специальных установках. Рассмотрим, как сегодня может быть произведена очистка сточных вод.

Что такое сточные воды?

Прежде всего, следует разобраться, что же такое сточные воды. Такое название носит вода, которая была как-то загрязнена в процессе ее использования в производственных или бытовых нуждах. Кроме того, к сточным водам относятся собранная с поверхности грунта дождевая и талая вода.

Характер загрязнений сточных вод

Загрязненные сточные воды

Загрязненные сточные воды

Чтобы правильно подобрать оборудование для очистки сточных вод, необходимо знать характер их загрязнений. Выделяют три типа загрязнений, которые могут присутствовать в сточных водах:

  • Минеральные загрязнения. К этому типу загрязнений относят все типы примесей, которые имеют неорганическое происхождение. Это могут быть частицы грунта, различные соли и другие неорганические химические соединения
  • Органические. К органическим примесям относят стоки, в составе которых присутствуют остатки растительного и животного происхождения. К этой же группе примесей относят загрязнения, в состав которых входят различные органические химические соединения, в том числе и полимерные.
  • Биологические. К разряду биологических загрязнений относят содержание в стоках различных микроорганизмов, для которых сточная вода является питательной средой.

Совет! Как правило, в стоках имеются все три составляющие в различных соотношениях. В обычных хозяйственно-бытовых стоках соотношение органических и минеральных примесей находится в соотношении 3 к 2. Состав и количество биологической составляющей зависит от наличия в окружающей среде микроорганизмов, а также от конкретного содержания стоков.

Нормативы очистки

Используемая установка очистки сточных вод должна обеспечивать необходимую степень переработки. Нужно сказать, что строгие нормативы по очистке существуют только в промышленности. Причем регламентирует содержание каждого отдельного вещества в очищенной воде. К примеру, очистка сточных вод от железа должна быть произведена так, чтобы содержание этого вещества на выходе из установки не превышало 0,1 мг на литр.

К бытовым стокам столь строгих требований не предъявляется, однако, владельцы частных домов и дач должны знать, что при сбросе неочищенных стоков на грунт и тем более в водоемы их могут привлечь к административной ответственности.

Совет! К настоящему моменту законодательно отрегулировано только предельно допустимое содержание различных веществ в стоках, сбрасываемых в водоем. Но при проверке контролирующие органы могут предъявить аналогичные требования в том случае, если стоки сбрасываются на рельеф (в овраг, в канаву, прокопанную с уклоном и пр.). Мотивируется такой подход теми соображениями, что при сбросе на рельеф, стоки все равно рано или поздно попадут в водоем. При сбросе на грунт столь строгих требований нет, но поскольку в этом случае, может в первую очередь пострадать экология собственного участка, владелец должен быть сам заинтересован обеспечить достаточно высокую степень чистоты воды на выходе из установки.

Способы, применяемые для очищения стоков бытового характера

Станция механической очистки сточных вод

Станция механической очистки сточных вод

Рассмотрим, какие способы очистки сточных вод применяют в быту. Современные способы обработки бытовых стоков позволяют добиться такой степени очистки, что воду можно использовать повторно. Конечно, не в качестве питьевой, а для использования в хозяйстве. Например, для полива сада, мытья дорожек и пр. В бытовых очистных установках, как правило, применяют следующие методы очистки:

  • Механический (фильтрация, отстаивание).
  • Биологический (переработка стоков бактериями).
  • Физико-химический (коагуляция, адсорбция и пр.) и химический (очистка за счет добавления различных химических веществ).

Рассмотрим, эти способы очистки подробнее.

Механический метод

Механическая очистка сточных вод, в большинстве случаев, применяется на начальном этапе очистных мероприятий. Основная цель такой очистки – отделение крупнодисперсных включений. Это можно сделать путем установки фильтров грубой очистки и используя гравитационное отстаивание.

Совет! Используя механические методы, можно достичь очищения бытовых стоков примерно на 60-70%. Отстаивание широко применяется и при переработке промышленных стоков. Именно при помощи механических методов удается удалить большую часть нефтепродуктов из сточных вод, поэтому данный способ широко используется на нефтеперерабатывающих предприятиях и автомойках.

Кроме того, механические способы проведения очистки являются самыми простыми и дешевыми. Существует три основных метода механической очистки:

  • Отстаивание;
  • Фильтрование;
  • Процеживание.

Механическим методом производится очистка ливневых сточных вод, так как в них содержится в основном только крупный мусор – частицы грунта, листья, ветки и пр. Как правило, в системах ливневой канализации устанавливаются, так называемые пескоулавливатели – своеобразные фильтры, не допускающие попадание мусора в систему.

Биологический метод

Станция биологической очистки сточных вод

Станция биологической очистки сточных вод

В большинстве случаев очистка хозяйственно бытовых сточных вод производится с использованием биологических методов. Данный способ очистки основан на природной способности среды самоочищаться. Сегодня используется несколько типов установок для биологической очистки стоков:

  • Биофильтр. Принцип работы этого устройства заключается в просачивании стоков через слой материала крупнозернистой фракции (например, песка или щебня), покрытого тонкой пленкой из бактерий. По этому принципу работают такие установки, как фильтрационный колодец или поле аэрации. Биологическая пленка является действующим началом в этих фильтрах, при прохождении через нее в стоках происходят интенсивные реакции биоокисления.
  • Биопруды. Биологическими прудами называют естественные или искусственно созданные водоемы, в которых осуществляется очищение сточных вод под действием естественных биологических процессов. Биопруды, как правило, применяются для доочистки стоков, прошедших первичное отстаивание и биологическое очищение. Фактически биологические пруды – это неглубокие (до 1 метра глубиной) водоемы, которые хорошо прогреваются солнцем. Пруды заселены различными микроорганизмами, для обеспечения жизнедеятельности которых необходима органика. Как правило, в таких прудах происходят комбинированные анаэробно-аэробные процессы. Причем аэробные процессы могут поддерживаться, как за счет естественного поступления воздуха из атмосферы, так и за счет принудительной подачи кислорода – искусственной аэрации.
  • Аэротенки – это закрытые резервуары для биологического очищения сточных вод, в которых принудительно подается кислород. В таких установках используется, так называемый, активный ил – субстанция, состоящая из бактерий и простейших организмов (амеб, инфузорий и пр.). Все эти организмы активно развиваются в аэротенках, интенсивно очищая стоки от органических включений.

Совет! Как правило, на стадию биологической очистки стоки попадают, предварительно пройдя механическую очистку.

Физико-химические и химические методы

Система ультрафильтрации стоков

Система ультрафильтрации стоков

Бытовая, то есть предназначенная для обслуживания жилья, схема очистки сточных вод редко включают в себя физико-химические и химические способы переработки стоков. А вот при строительстве промышленных очистных сооружений данные методы применяют достаточно широко.

К примеру, метод коагуляции позволяет повысить эффективность процессов осаждения, поскольку способствует «слипанию» мельчайших частиц в более крупные соединения. Эффективно действует и метод адсорбции, позволяющий отделить большую часть вредных включений, содержащихся в стоках.

К химическим способам очищения можно отнести обеззараживание первично очищенных вод путем обработки хлором, перманганатом калия или другими веществами, способными уничтожать патогенные включения.

Как выбирать очистное сооружение?

Выбор очистного сооружения – ответственный момент при сооружении канализации. При этом следует руководствоваться следующими критериями:

  • Надежность и долговечность. В идеале, ресурс очистного сооружения должен быть сравним со сроком службы здания.
  • Простота эксплуатации. Хорошая очистная установка требует минимума обслуживания.
  • Качество очистки. Выбранное очистное сооружение должно обеспечивать достаточно высокую степень очистки стоков.
  • Соответствующая производительность. Выбранная установка должна быть способна качественно переработать то количество стоков, которое образуется в доме.

Итак, сбор и очистка сточных вод – это обязательное мероприятие при устройстве любой системы канализации. Для переработки стоков могут быть использованы различные методы, их выбор осуществляется в зависимости от характера загрязнения сточных вод.