Методы очистки сточных вод — важные моменты. Очистка сточных вод это


Очистка сточных вод - это... Что такое Очистка сточных вод?

Танк-отстойник первичной очистки

Очистка сточных вод — комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах. Обычно осуществляется в КОС установках.

Очищение происходит в несколько этапов:

  • механический
  • биологический
  • физико-химический
  • иногда дезинфекция сточных вод.

Механический этап

Производится предварительная очистка поступающих на очистные сооружения сточных вод с целью подготовки их к биологической очистке. На механическом этапе происходит задержание нерастворимых примесей.

Сооружения для механической очистки сточных вод:

Для задержания крупных загрязнений органического и минерального происхождения применяются решётки и для более полного выделения грубодисперсных примесей — сита. Максимальная ширина прозоров решётки составляет 16 мм. Отбросы с решёток либо дробят и направляют для совместной переработки с осадками очистных сооружений, либо вывозят в места обработки твёрдых бытовых и промышленных отходов.

Затем стоки проходят через песколовки, где происходит осаждение мелких частиц (песок, шлак, бой стекла т. п.) под действием силы тяжести, и жироловки, в которых происходит удаление с поверхности воды гидрофобных веществ путём флотации. Песок из песколовок обычно складируется или используется в дорожных работах.

В последнее время мембранная технология становится перспективным способом при очистке сточных вод. Очистка сточных вод с использованием прогрессивной мембранной технологии применяется в комплексе с традиционными способами, для более глубокой очистки стоков и возврат их в производственный цикл.

Очищенные таким образом сточные воды переходят на первичные отстойники для выделения взвешенных веществ. Снижение БПК составляет 20-40 %.

В результате механической очистки удаляется до 60-70 % минеральных загрязнений, а БПК5 снижается на 30 %. Кроме того, механическая стадия очистки важна для создания равномерного движения сточных вод (усреднения) и позволяет избежать колебаний объёма стоков на биологическом этапе.

Биологический этап

Биологическая очистка предполагает деградацию органической составляющей сточных вод микроорганизмами (бактериями и простейшими).

На данном этапе происходит минерализация сточных вод, удаление органического азота и фосфора, главной целью является снижение БПК5.

Могут использоваться как аэробные, так и анаэробные микроорганизмы.

С технической точки зрения различают несколько вариантов биологической очистки. На данный момент основными являются активный ил (аэротенки), биофильтры и метантенки (анаэробное брожение).

Первичные отстойники, куда на этом этапе попадает вода, предназначены для осаждения взвешенной органики. Это железобетонные резервуары глубиной пять метров и диаметром 40 и 54 метра. В их центры снизу подаются стоки, осадок собирается в центральный приямок проходящими по всей плоскости дна скребками, а специальный поплавок сверху сгоняет все более легкие, чем вода, загрязнения, в бункер.

Также в биологической очистке, после первичных отстойников и аэротенков существует вторая линия радиальных отстойников. Во вторичных отстойниках находятся илососы. Они предназначены для удаления активного ила со дна вторичных отстойников очистных сооружений промышленных и хозяйственных стоков.

Физико-химический этап

Данные методы используют для очистки от растворенных примесей, а в некоторых случаях и от взвешенных веществ. Многие методы физико-химической очистки требуют предварительного глубокого выделения из сточной воды взвешенных веществ, для чего широко используют процесс коагуляции.

В настоящее время в связи с использованием оборотных систем водоснабжения существенно увеличивается применение физико-химических методов очистки сточных вод, основными из которых являются:

— флотация;— сорбция;— центрифугирование;— ионообменная и электрохимическая очистка;— гиперфильтрация;— нейтрализация;— экстракция;— эвапорация;— выпаривание, испарение и кристаллизация.

Дезинфекция сточных вод

Для окончательного обеззараживания сточных вод предназначенных для сброса на рельеф местности или в водоем применяют установки ультрафиолетового облучения.

Для обеззараживания биологически очищенных сточных вод, наряду с ультрафиолетовым облучением, которое используется, как правило, на очистных сооружениях крупных городов, применяется также обработка хлором в течение 30 минут.

Хлор уже давно используется в качестве основного обеззараживающего реагента практически на всех очистных городов в России. Поскольку хлор довольно токсичен и представляет опасность очистные предприятия многих городов России уже активно рассматривают другие реагенты для обеззараживания сточных вод такие как гипохлорит, дезавид и озонирование.

Мобильные устройства водоочистки

Наряду со стационарными станциями очистки сточных вод в случаях, когда имеется потребность в очистке небольших их объёмах или не постоянно, применяются мобильные станции водоочистки. Как правило, они состоят из барботёра, угольного фильтра, ёмкости обеззараживания и циркуляционного насоса.

Термическая утилизация

В ряде случаев механическая и химреагентная очистка не даёт необходимых результатов. Альтернативой является термическая утилизация технологических сточных вод путём их сжигания в печах, горелках и различного рода установках. За рубежом наибольшее распространение получили печи термического разложения (более совершенные, но дорогостоящие). В России широко используется огневой метод — универсальный, надежный и недорогой.

Суть его заключается в том, что технологические стоки в распыленном мелкодисперсном состоянии впрыскиваются в факел, образуемый при сжигании газообразного или жидкого топлива. При этом происходит испарение воды, а вредные примеси разлагаются (сгорают) до безвредных составляющих (СО2 и Н2О).[1]

См. также

Ссылки

Примечания

dic.academic.ru

Очистка сточных вод — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Очистка сточных вод — комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах перед выпуском их в водоёмы. Очистка сточных вод осуществляется на специальных очистных сооружениях[1].

Процесс очистки делится на 4 этапа:

  • механический
  • биологический
  • физико-химический
  • дезинфекция сточных вод.

Механический этап

Производится предварительная очистка поступающих на очистные сооружения сточных вод с целью подготовки их к биологической очистке. На механическом этапе происходит задержание нерастворимых примесейК:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)[источник не указан 1997 дней].

Сооружения для механической очистки сточных вод:

Для задержания крупных загрязнений органического и минерального происхождения применяются решётки и для более полного выделения грубодисперсных примесей — сита. Максимальная ширина прозоров решётки составляет 16 мм. Отбросы с решёток либо дробят и направляют для совместной переработки с осадками очистных сооружений, либо вывозят в места обработки твёрдых бытовых и промышленных отходов.

Затем стоки проходят через песколовки, где происходит осаждение мелких частиц (песок, шлак, битого стекла т. п.) под действием силы тяжести, и жироловки, в которых происходит удаление с поверхности воды гидрофобных веществ путём флотации. Песок из песколовок обычно складируется или используется в дорожных работах.

Первичные отстойники, куда на следующем этапе попадает вода, предназначены для осаждения взвешенной органики. Это железобетонные резервуары глубиной три-пять метров, радиальной или прямоугольной формы. В их центры снизу подаются стоки, осадок собирается в центральный приямок проходящими по всей плоскости дна скребками, а специальный поплавок сверху сгоняет все более легкие, чем вода, загрязнения в бункер.

В последнее время мембранная технология становится перспективным способом при очистке сточных водК:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)[источник не указан 1997 дней]. Эта технология применяется в комплексе с традиционными способами, для более глубокой очистки стоков и возврата их в производственный цикл.

Очищенные таким образом сточные воды переходят на первичные отстойники для выделения взвешенных веществ. Снижение БПК составляет 20-40 %К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)[источник не указан 1997 дней].

В результате механической очистки удаляется до 60-70 % минеральных загрязнений, а БПК5 снижается на 30 %. Кроме того, механическая стадия очистки важна для создания равномерного движения сточных вод (усреднения) и позволяет избежать колебаний объёма стоков на биологическом этапе.

Биологический этап

Биологическая очистка предполагает очистку растворенной части загрязнений сточных вод (органические загрязнения - ХПК, БПК; биогенные вещества - азот и фосфор) специальными микроорганизмами (бактериями и простейшими) или [www.youtube.com/watch?v=UofKJIOqTKA дождевыми червями ], которые называются активным илом или биопленкой.

Могут использоваться как аэробные, так и анаэробные микроорганизмы.

С технической точки зрения различают несколько вариантов биологической очистки. На данный момент основными являются активный ил (аэротенки), биофильтры и метантенки (анаэробное брожение).

Также в биологической очистке, после аэротенков существует вторичные отстойники. Во вторичных отстойниках находятся илососы. Они предназначены для удаления активного ила со дна вторичных отстойников и возврат в аэротенк (возвратный ил). Лишний прирощенный ил выводится из системы (избыточный ил).

Физико-химический этап

Данные методы используют для очистки от растворённых примесей, а в некоторых случаях и от взвешенных веществ. Многие методы физико-химической очистки требуют предварительного глубокого выделения из сточной воды взвешенных веществ, для чего широко используют процесс коагуляции.

В настоящее время в связи с использованием оборотных систем водоснабжения существенно увеличивается применение физико-химических методов очистки сточных вод, основными из которых являются:

Важным этапом при очистке сточных вод является механическое обезвоживание осадка. На данный момент существует несколько технологий обезвоживания — с помощью камерных фильтр-прессов, с помощью дисковых шнековых дегидраторов, с помощью ленточных прессов и с помощью центрифуг (декантеров). Каждая технология имеет свои плюсы и минусы (занимаемая площадь, энергопотребление, стоимость и т. п.). При обезвоживании обычно используют реагент (флокулянт) для увеличения эффективности обезвоживания. В настоящее время широкое применение получает использование центрифуг для обезвоживания. Качество разделения жидкой и твердой фракции самое высокое из вышеупомянутых технологий.

Дезинфекция сточных вод

Для окончательного обеззараживания сточных вод предназначенных для сброса на рельеф местности или в водоем применяют установки ультрафиолетового облучения.

Для обеззараживания биологически очищенных сточных вод, наряду с ультрафиолетовым облучением, которое используется, как правило, на очистных сооружениях крупных городов, применяется также обработка хлором в течение 30 минут.

Хлор уже давно используется в качестве основного обеззараживающего реагента практически на всех очистных сооружениях в городах России. Поскольку хлор довольно токсичен и представляет опасность, очистные предприятия многих городов России уже активно рассматривают другие реагенты для обеззараживания сточных вод, такие как гипохлорит, дезавид (сам реагент и его компоненты не входят в список разрешённых к применению в целях обеззараживания. В ЕС основной компонент запрещен с 09.02.2010) и озонирование.

Мобильные устройства водоочистки

Наряду со стационарными станциями очистки сточных вод в случаях, когда имеется потребность в очистке небольших их объёмах или не постоянно, применяются мобильные станции водоочистки. Как правило, они состоят из барботёра, угольного фильтра, ёмкости обеззараживания и циркуляционного насоса.

Термическая утилизация

В ряде случаев механическая и химреагентная очистка не даёт необходимых результатов. Альтернативой является термическая утилизация технологических сточных вод путём их сжигания в печах, горелках и различного рода установках. За рубежом наибольшее распространение получили печи термического разложения (более совершенные, но дорогостоящие). В России широко используется огневой метод — универсальный, надежный и недорогой.

Суть его заключается в том, что технологические стоки в распыленном мелкодисперсном состоянии впрыскиваются в факел, образуемый при сжигании газообразного или жидкого топлива. При этом происходит испарение воды, а вредные примеси разлагаются (сгорают) до составляющих (СО2 и Н2О).[2]

См. также

Напишите отзыв о статье "Очистка сточных вод"

Примечания

  1. ↑ Сточные воды // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.</span>
  2. ↑ Созонов Н. А., Белобородов А. В., Теньковский Д. В. [runeft.ru/upload/iblock/083/0833cf4918edcfeaef6093bc5b968601.pdf Горизонтальные факельные установки ООО «ТюменНИИгипрогаз»] (рус.) // Экспозиция Нефть Газ : журнал. — 2012. — № 4. — С. 32-33. — ISSN [www.sigla.ru/table.jsp?f=8&t=3&v0=2076-6785&f=1003&t=1&v1=&f=4&t=2&v2=&f=21&t=3&v3=&f=1016&t=3&v4=&f=1016&t=3&v5=&bf=4&b=&d=0&ys=&ye=&lng=&ft=&mt=&dt=&vol=&pt=&iss=&ps=&pe=&tr=&tro=&cc=UNION&i=1&v=tagged&s=0&ss=0&st=0&i18n=ru&rlf=&psz=20&bs=20&ce=hJfuypee8JzzufeGmImYYIpZKRJeeOeeWGJIZRrRRrdmtdeee88NJJJJpeeefTJ3peKJJ3UWWPtzzzzzzzzzzzzzzzzzbzzvzzpy5zzjzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzztzzzzzzzbzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzvzzzzzzyeyTjkDnyHzTuueKZePz9decyzzLzzzL*.c8.NzrGJJvufeeeeeJheeyzjeeeeJh*peeeeKJJJJJJJJJJmjHvOJJJJJJJJJfeeeieeeeSJJJJJSJJJ3TeIJJJJ3..E.UEAcyhxD.eeeeeuzzzLJJJJ5.e8JJJheeeeeeeeeeeeyeeK3JJJJJJJJ*s7defeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeSJJJJJJJJZIJJzzz1..6LJJJJJJtJJZ4....EK*&debug=false 2076-6785].
  3. </ol>

Литература

  • Водохозяйственный словарь / СЭВ. — М., 1974
  • Воронов Ю. В. Водоотведение и очистка сточных вод : учебник. — изд. 4-е, доп. и перераб.. — М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2006. — 702 с.
  • Очистка сточных вод от взвешенных веществ и неорганических примесей. — М.: НИЦ «Глобус», 2007. — Т. 1. — 81 с.

Ссылки

  • [wconsult.org/info/news/nepokorennaya-kloaka/?clear_cache=Y Непокорённая клоака — статья об очистке воды в России]
  • [www.ecoalfa.ru/echemalfa.html Очистка стоков: Очистные Альфа]
  • [www.ecoalfa.ru/universal.html Новиков О. Н. Универсальная физико-химическая очистка сточных вод]

Отрывок, характеризующий Очистка сточных вод

– Дурак! что лезешь, когда тебя не спрашивают! – сказал Николай, быстро переменяя положение. – От губернатора, – заспанным голосом сказал Лаврушка, – кульер приехал, письмо вам. – Ну, хорошо, спасибо, ступай! Николай взял два письма. Одно было от матери, другое от Сони. Он узнал их по почеркам и распечатал первое письмо Сони. Не успел он прочесть нескольких строк, как лицо его побледнело и глаза его испуганно и радостно раскрылись. – Нет, это не может быть! – проговорил он вслух. Не в силах сидеть на месте, он с письмом в руках, читая его. стал ходить по комнате. Он пробежал письмо, потом прочел его раз, другой, и, подняв плечи и разведя руками, он остановился посреди комнаты с открытым ртом и остановившимися глазами. То, о чем он только что молился, с уверенностью, что бог исполнит его молитву, было исполнено; но Николай был удивлен этим так, как будто это было что то необыкновенное, и как будто он никогда не ожидал этого, и как будто именно то, что это так быстро совершилось, доказывало то, что это происходило не от бога, которого он просил, а от обыкновенной случайности. Тот, казавшийся неразрешимым, узел, который связывал свободу Ростова, был разрешен этим неожиданным (как казалось Николаю), ничем не вызванным письмом Сони. Она писала, что последние несчастные обстоятельства, потеря почти всего имущества Ростовых в Москве, и не раз высказываемые желания графини о том, чтобы Николай женился на княжне Болконской, и его молчание и холодность за последнее время – все это вместе заставило ее решиться отречься от его обещаний и дать ему полную свободу. «Мне слишком тяжело было думать, что я могу быть причиной горя или раздора в семействе, которое меня облагодетельствовало, – писала она, – и любовь моя имеет одною целью счастье тех, кого я люблю; и потому я умоляю вас, Nicolas, считать себя свободным и знать, что несмотря ни на что, никто сильнее не может вас любить, как ваша Соня». Оба письма были из Троицы. Другое письмо было от графини. В письме этом описывались последние дни в Москве, выезд, пожар и погибель всего состояния. В письме этом, между прочим, графиня писала о том, что князь Андрей в числе раненых ехал вместе с ними. Положение его было очень опасно, но теперь доктор говорит, что есть больше надежды. Соня и Наташа, как сиделки, ухаживают за ним. С этим письмом на другой день Николай поехал к княжне Марье. Ни Николай, ни княжна Марья ни слова не сказали о том, что могли означать слова: «Наташа ухаживает за ним»; но благодаря этому письму Николай вдруг сблизился с княжной в почти родственные отношения. На другой день Ростов проводил княжну Марью в Ярославль и через несколько дней сам уехал в полк.

Письмо Сони к Николаю, бывшее осуществлением его молитвы, было написано из Троицы. Вот чем оно было вызвано. Мысль о женитьбе Николая на богатой невесте все больше и больше занимала старую графиню. Она знала, что Соня была главным препятствием для этого. И жизнь Сони последнее время, в особенности после письма Николая, описывавшего свою встречу в Богучарове с княжной Марьей, становилась тяжелее и тяжелее в доме графини. Графиня не пропускала ни одного случая для оскорбительного или жестокого намека Соне. Но несколько дней перед выездом из Москвы, растроганная и взволнованная всем тем, что происходило, графиня, призвав к себе Соню, вместо упреков и требований, со слезами обратилась к ней с мольбой о том, чтобы она, пожертвовав собою, отплатила бы за все, что было для нее сделано, тем, чтобы разорвала свои связи с Николаем. – Я не буду покойна до тех пор, пока ты мне не дашь этого обещания. Соня разрыдалась истерически, отвечала сквозь рыдания, что она сделает все, что она на все готова, но не дала прямого обещания и в душе своей не могла решиться на то, чего от нее требовали. Надо было жертвовать собой для счастья семьи, которая вскормила и воспитала ее. Жертвовать собой для счастья других было привычкой Сони. Ее положение в доме было таково, что только на пути жертвованья она могла выказывать свои достоинства, и она привыкла и любила жертвовать собой. Но прежде во всех действиях самопожертвованья она с радостью сознавала, что она, жертвуя собой, этим самым возвышает себе цену в глазах себя и других и становится более достойною Nicolas, которого она любила больше всего в жизни; но теперь жертва ее должна была состоять в том, чтобы отказаться от того, что для нее составляло всю награду жертвы, весь смысл жизни. И в первый раз в жизни она почувствовала горечь к тем людям, которые облагодетельствовали ее для того, чтобы больнее замучить; почувствовала зависть к Наташе, никогда не испытывавшей ничего подобного, никогда не нуждавшейся в жертвах и заставлявшей других жертвовать себе и все таки всеми любимой. И в первый раз Соня почувствовала, как из ее тихой, чистой любви к Nicolas вдруг начинало вырастать страстное чувство, которое стояло выше и правил, и добродетели, и религии; и под влиянием этого чувства Соня невольно, выученная своею зависимою жизнью скрытности, в общих неопределенных словах ответив графине, избегала с ней разговоров и решилась ждать свидания с Николаем с тем, чтобы в этом свидании не освободить, но, напротив, навсегда связать себя с ним. Хлопоты и ужас последних дней пребывания Ростовых в Москве заглушили в Соне тяготившие ее мрачные мысли. Она рада была находить спасение от них в практической деятельности. Но когда она узнала о присутствии в их доме князя Андрея, несмотря на всю искреннюю жалость, которую она испытала к нему и к Наташе, радостное и суеверное чувство того, что бог не хочет того, чтобы она была разлучена с Nicolas, охватило ее. Она знала, что Наташа любила одного князя Андрея и не переставала любить его. Она знала, что теперь, сведенные вместе в таких страшных условиях, они снова полюбят друг друга и что тогда Николаю вследствие родства, которое будет между ними, нельзя будет жениться на княжне Марье. Несмотря на весь ужас всего происходившего в последние дни и во время первых дней путешествия, это чувство, это сознание вмешательства провидения в ее личные дела радовало Соню. В Троицкой лавре Ростовы сделали первую дневку в своем путешествии. В гостинице лавры Ростовым были отведены три большие комнаты, из которых одну занимал князь Андрей. Раненому было в этот день гораздо лучше. Наташа сидела с ним. В соседней комнате сидели граф и графиня, почтительно беседуя с настоятелем, посетившим своих давнишних знакомых и вкладчиков. Соня сидела тут же, и ее мучило любопытство о том, о чем говорили князь Андрей с Наташей. Она из за двери слушала звуки их голосов. Дверь комнаты князя Андрея отворилась. Наташа с взволнованным лицом вышла оттуда и, не замечая приподнявшегося ей навстречу и взявшегося за широкий рукав правой руки монаха, подошла к Соне и взяла ее за руку. – Наташа, что ты? Поди сюда, – сказала графиня. Наташа подошла под благословенье, и настоятель посоветовал обратиться за помощью к богу и его угоднику. Тотчас после ухода настоятеля Нашата взяла за руку свою подругу и пошла с ней в пустую комнату. – Соня, да? он будет жив? – сказала она. – Соня, как я счастлива и как я несчастна! Соня, голубчик, – все по старому. Только бы он был жив. Он не может… потому что, потому… что… – И Наташа расплакалась. – Так! Я знала это! Слава богу, – проговорила Соня. – Он будет жив! Соня была взволнована не меньше своей подруги – и ее страхом и горем, и своими личными, никому не высказанными мыслями. Она, рыдая, целовала, утешала Наташу. «Только бы он был жив!» – думала она. Поплакав, поговорив и отерев слезы, обе подруги подошли к двери князя Андрея. Наташа, осторожно отворив двери, заглянула в комнату. Соня рядом с ней стояла у полуотворенной двери. Князь Андрей лежал высоко на трех подушках. Бледное лицо его было покойно, глаза закрыты, и видно было, как он ровно дышал. – Ах, Наташа! – вдруг почти вскрикнула Соня, хватаясь за руку своей кузины и отступая от двери. – Что? что? – спросила Наташа. – Это то, то, вот… – сказала Соня с бледным лицом и дрожащими губами. Наташа тихо затворила дверь и отошла с Соней к окну, не понимая еще того, что ей говорили. – Помнишь ты, – с испуганным и торжественным лицом говорила Соня, – помнишь, когда я за тебя в зеркало смотрела… В Отрадном, на святках… Помнишь, что я видела?.. – Да, да! – широко раскрывая глаза, сказала Наташа, смутно вспоминая, что тогда Соня сказала что то о князе Андрее, которого она видела лежащим.

wiki-org.ru

Очистка сточных вод — фото и видео

Любой производство, будь это большое промышленное предприятие или небольшое хозяйство, сбрасывает сточные воды. Кроме этого, активно нагружают работу канализации и жители городов и посёлков. Поэтому для минимизации влияния на окружающую природу производится очистка сточных вод.

Порядок очистки

Полный цикл очистки состоит из следующих этапов:

  1. Механический.
  2. Биологический.
  3. Физико-химический.
  4. Дезинфекция.

На каждом из этих этапов происходит частичное очищение воды от какого-либо типа загрязнения, а в комплексе они полностью удаляют все последствия использования воды в промышленных или бытовых целях.

промышленная очистка стоков

промышленная очистка стоков

Механический этап

В первую очередь сточные воды проходят механическую очистку. Это производится с целью уменьшить количество примесей в стоках. После прохождения механического этапа, процент минеральных загрязнений, таких как камни, песок и подобный им мусор, уменьшается в полтора—два раза.

Сначала сбросы пропускаются через систему решёток с уменьшающимся шагом ячейки. Самая маленькая по величине ячейка имеет размер всего в 16 мм, поэтому весь крупный мусор задерживается и отсортировывается. После этого происходит процеживание сточных вод в ситах. Они необходимы для задерживания песка и среднего по величине мусора, уменьшают общую плотность смеси.

Затем сбросы проходят через песколовки, улавливающие песок, землю и мелкий мусор, прошедший предыдущие этапы. В дальнейшем он используется для отсыпки набережных или при дорожных работах, так как объем выбранного материала достаточно большой. Кроме этого, стоки очищаются от различных жировых и гидрофобных примесей, располагающихся на поверхности.

Далее, производится отстаивание жидкости. Происходит процесс оседания взвешенных и растворенных веществ на дно отстойника и расслоение жидкостей по плотности. Это позволяет упростить дальнейшую обработку сточных вод.

Кроме непосредственного очищения сбросов от механических примесей и общей фильтрации потока, благодаря отстойникам происходит выравнивание работы дальнейшей системы. В случае ливневых стоков или аварийных сбросов отходов они задерживаются в отстойниках и не вызывают перегруженности.

технология очистки

технология очистки

Биологический

После прохождения механического этапа очистки, сточные воды проходят биологическое разложение. В них добавляются культуры бактерий и простейших, которые перерабатывают органические составляющие.

Основных способов биологической обработки три: аэротенки, метатенки и биологические фильтры.

В аэротенках очистка сточных вод происходит в специальных биологических отстойниках, предназначенных для вывода органической составляющей. Они представляют собой цилиндрические сооружения, в центре которых имеется специальный сборник отстоя. Он появляется в процессе переработки органики культурами бактерий или простейших организмов, собирается специальными скребками и удаляется из отстойника. В дальнейшем он осушается и продаётся как органическое удобрение.

В метатенках используется технология закрытого брожения. При отсутствии свободного доступа воздуха, производится сбраживание стоков и выделение органики в виде отстоя. Несмотря на больший процент удалённых органических примесей, технология более сложна и требует большего количества времени, поэтому мало распространена и очистка сточных вод происходит в аэротенках.

ВАЖНО! Использовать биологические фильтры стали сравнительно недавно, эта технология требует современного оборудования и способна отсеивать практически всю органику. Тем не менее, из-за сложности оборудования и новизны она не распространена повсюду.

После обработки стоков бактериями, происходит очистка сточных вод от ила в специальных вторичных отстойниках. В них илоотсосы забирают осадок, а специальные поплавки убирают все плавающие продукты жизнедеятельности бактерий.

промышленная очистка

промышленная очистка

Физико-химический

После окончания работ на биологическом этапе, происходит физико-химический этап. На нём выделяются и убираются все растворённые вещества. Способов и методов достаточно много, самыми популярными являются следующие методы очистки сточных вод:

  1. Центрифугирование. Благодаря большему влиянию центробежной силы, тяжёлые примеси отсеиваются в специальных центрифугах.
  2. Флотация.С помощью этого метода из сточных вод выделяются продукты переработки нефти.
  3. Сорбция. Используя различные добавки, на очистных сооружениях используют абсорбцию. Добавляемые вещества впитывают в себя загрязнения и выпадают в качестве твёрдого осадка.
  4. Нейтрализация. Попавшие в сточные воды активные химические вещества уничтожаются с помощью химической реакции. Продукт выделения в таком случае это твёрдый осадок и чистая вода.
  5. Гиперфильтрация. Этот метод использует сверхчувствительные фильтры, которые улавливают малейшие крупицы неорганических загрязнений.
  6. Экстракция. Метод по принципу действия сходный с нейтрализацией, но вместо выпадения осадка, жидкость расслаивается и загрязнения удерживаются в нижнем или верхнем её слое.
  7. Выпаривание. В процессе испарения, происходит кристаллизация загрязнений, а чистая вода после прохождения холодильника конденсируется и используется повторно.

Вышеперечисленные методы очистки сточных вод не единственные, существует ещё множество других. Они могут дополнять или замещать друг—друга и в комплексе позволяют удалить все загрязнения, присутствующие в сточных водах.

очистка сточных вод

очистка сточных вод вернуться к меню ↑

Общая дезинфекция

Перед сбросом воды в окружающую среду, её дополнительно дезинфицируют. Для этого применяют ультрафиолетовое облучение и специальные вещества.

Чаще всего очистка сточных вод производится хлором. Это связано с его дешевизной и лёгкостью работы в процессе обеззараживания. Но его токсичность может негативно сказаться на состоянии окружающей среды, поэтому очистные предприятия активно переходят на другие вещества.

В качестве замены рассматриваются гипохлорид и дезавит. Но дезавит уже запрещён к использованию в странах Евросоюза, а часть компонентов этого вещества запрещена к использованию в России. Поэтому его применение незаконно.

Кроме этого, постепенно вводится озонирование сбрасываемых вод. Это позволяет улучшить экологическое состояние сбросов и минимизировать наносимый ущерб.

Мобильные устройства

В случае возникновения потребности в очистке непостоянных объёмов, например, сезонно, используются мобильные очистные станции. Они используют сокращённый цикл, включающий только фильтрование стоков и несколько ёмкостей обеззараживания. Качество очистки сточных вод заметно ниже, но в пределах допустимого значения.

жироуловитель при очистке

жироуловитель при очистке вернуться к меню ↑

Термическая утилизация

Кроме классических способов утилизации и очистки канализационных сбросов, существует очистка сточных вод термический способ. При его использовании происходит сжигание всех стоков, при этом вода испаряется, а твёрдые отходы остаются на месте.

В Европе получили распространение печи термического разложения с закрытым циклом. В них сточные воды и отходы под давлением подаются в камеру сгорания. Там все вещества сгорают или распадаются на составляющие, а вода испаряется. Так как органические соединения при горении разлагаются на углекислый газ и воду, то отходов практически нет, в сухом остатке выпадают только неорганические соединения – песок, камни, стекло и т. д. Углекислый газ впоследствии фильтруется, а вода конденсируется и используется повторно.

В нашей стране пока что такие установки не распространены, в большинстве случаев сжигание отходов происходит на открытом воздухе.

Использование всех вышеперечисленных методов позволяет добиться практически стопроцентной очистки и получать на выходе питьевую воду. Тем не менее, не всегда очистные сооружения доводят сбросы до такого состояния. Это связано в первую очередь с удешевлением производства и стремлением сэкономить. Но уровень загрязнённости воды после очистки находится в пределах нормы, поэтому экологической обстановке она не угрожает.

Дополнительные материалы:

septikvdome.ru

Очистка сточных вод - это... Что такое Очистка сточных вод?

 Очистка сточных вод

процесс обработки сточных вод на очистных канализационных сооружениях с целью устранения вредного воздействия сточных вод на окружающую среду (главным образом на водоемы), а через её посредство - на здоровье человека и разведение сельскохозяйственных животных. О.с.в. - одно из важнейших мероприятий в системе охраны водоемов от загрязнения. Сущность очистки сточных вод состоит в снижении концентрации (выделении) содержащихся в них примесей или превращении этих примесей в другие, не оказывающие вредного воздействия. В зависимости от свойств примесей (их физического состояния и состава) очистка сточных вод может быть механическая, биологическая, химическая, физико-химическая и специальная. Последние три метода применяются для специальной очистки некоторых производственных сточных вод в зависимости от характера загрязнений данного производства. О.с.в. в зависимости от требуемой степени очистки может быть предварительной, неполной (частичной) и полной. О.с.в. производственных во многих случаях совмещается с бытовыми. Механическая очистка (осветление) состоит в непосредственном освобождении сточной жидкости в решетках, песколовках, жироловках, отстойниках и др. от грубо диспергированных всплывающих и взвешенных частиц. Механическая О.с.в. является предварительной (перед другими методами очистки), но может быть и окончательной, если не требуется другой. Биологическая О.с.в. переводит коллоидные и растворенные органические вещества в минеральные соединения за счет жизнедеятельности бактерий. Методы О.с.в. производственных и применяемые при этом реагенты и специальное оборудование зависят от характера и концентрации загрязнений данного производства. О.с.в. является, в первую очередь, санитарным мероприятием, снижающим антропогенное воздействие на жизнедеятельность человека, на окружающую среду.

EdwART. Словарь терминов МЧС, 2010

  • Очаг ядерного поражения
  • Очистка территории в зоне чрезвычайной ситуации

Смотреть что такое "Очистка сточных вод" в других словарях:

  • очистка сточных вод — Обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них определенных веществ. [ГОСТ 17.1.1.01 77] очистка сточных вод Совокупность технологических процессов обработки сточных вод с целью разрушения, обезвреживания и снижения концентрации… …   Справочник технического переводчика

  • Очистка сточных вод — 22. Очистка сточных вод По ГОСТ 17.1.1.01 77 Источник: ГОСТ 25150 82: Канализация. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД — одно из важных мероприятий охраны природы и окружающей среды от загрязнения. Производится разными способами: механическими (отстаиванием, фильтрацией, флотацией), физико химическими (коагуляцией, нейтрализацией, обработкой хлором и т. д.) и… …   Экологический словарь

  • Очистка сточных вод — Танк отстойник первичной очистки Очистка сточных вод  комплекс мероприятий по удалению …   Википедия

  • очистка сточных вод — Проводится в Москве для поддержания необходимого уровня благоустройства города и состояния воды в Москве реке. Очистка сточных вод затруднена в Москве относительно малым дебитом приёмника сточных вод  Москвы реки по сравнению с объёмом сточных… …   Москва (энциклопедия)

  • очистка сточных вод — обезвреживание сточных вод …   Cловарь химических синонимов I

  • очистка сточных вод — очистка сточных вод, комплекс санитарно технических мероприятий, направленных на устранение бактериального и химического загрязнения сточных вод. Нормативы отдельных показателей, характеризующих воду водоема после сброса в него очищенных сточных… …   Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

  • ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД — комплекс сан. технич. мероприятий, направленных на устранение бактериального и хим. загрязнения сточных вод. Нормативы отд. показателей, характеризующих воду водоёма после сброса в него очищенных сточных вод: кол во растворённого кислорода после… …   Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

  • ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД — обработка сточных вод с целью извлечения, удаления, нейтрализации содержащихся в них загрязняющих примесей до установленных нормативов перед сбросом их в природные водные источники. Для очистки сточных вод применяют механический, физико… …   Большой экономический словарь

  • очистка сточных вод — комплекс санитарно технических мероприятий, направленных на устранение микробного и химического загрязнения сточных вод …   Большой медицинский словарь

dic.academic.ru

Методы очистки сточных вод - важные моменты

В сточных водах содержится огромное количество агрессивных химических веществ. Чтобы удалить химические соединения и механические примеси из жидкости, осуществляется многоуровневая фильтрация. Все существующие сегодня способы и методы очистки сточных вод делятся на две группы – они бывают рекуперационными и деструктивными. В ходе деструктивной очистки сложные составляющие разлагаются на простые и выпадают в осадок либо выводятся в виде газовой смеси. Рекуперационный метод предполагает извлечение из стоков ценных веществ и их дальнейшую переработку. Далее мы подробнее расскажем вам о применяемых сегодня способах и технологиях очистки сточных вод, требований, предъявляемым к технологическому процессу.

Очистка сточных вод

Методы очистки сточных вод

Очистка сточных вод производится следующими способами:

  • Биологический.
  • Механический.
  • Физико-химический.
  • Дезинфекция.
  • Термическая утилизация.

Каждый из них имеет свои особенности, поэтому нуждается в более детальном рассмотрении.

Биологическая очистка сточных вод

Главный принцип биологической очистки стоков – использование результатов основных процессов жизнедеятельности микроорганизмов. Микроорганизмы запускают окислительные и восстановительные реакции органических веществ, содержащихся в составе сточных вод. Формы выпуска биопрепарата – растворы, суспензии, коллоиды. Очистные сооружения бывают разных типов – в первых очистка происходит в условиях, максимально приближенных к естественным, а во вторых изменения происходят под воздействием искусственно созданных факторов.

Биологическая очистка сточных вод

Первая группа систем – сооружения, представляющие собой маленькие водоемы или пропускающие воду через почвы. В данном случае микроорганизмы, содержащиеся в жидкости, беспрепятственно поглощают кислород. В системах второго типа дыхание микроорганизмов осуществляется за счет диффундирования через поверхность воды (реаэрация) или механической аэрации. В данном случае биоочистка происходит в специальных фильтрах (био и аэро), аэротенках. Устройства второй категории являются более эффективными.

Насколько хорошо очищают воду биологические фильтры? Все зависит от требований к стокам. Если это необходимо, осуществляется дополнительная очистка с применением песчаного фильтра.

Биопруды

Очистка сточных в вод в биопрудах относится к биологической очистке первой категории. Процессы окисления происходят в специально предназначенных для этого емкостях – биопрудах или биологических фильтрах. Обязательным является наличие фильтрационных полей – участков для сброса стоков.

Когда стоки попадают в почву, начинается процесс окисления биологических соединений. Завершается он разложением на воду и газ. Параллельно синтезируется биомасса бактерий (другое название процесса – органическая переработка). В биопрудах должно содержаться большое количество водорослей, насыщающих водные массы кислородом – иначе создать комфортные для жизни микроорганизмов условия не получится. Глубина биопрудов небольшая, они подходят как для очистки впадающих в водохранилище рек, так и для промышленных стоков. Главные недостатки биопруда – сезонность, сравнительно невысокая производительность, потребность в достаточно большом количестве свободного места (то есть земли).

Аэротенки

Искусственные емкости, которые создают необходимые для биологической очистки стоков условия, также пользуются высоким спросом. В них микроорганизмы могут спокойно жить и размножаться, температура, уровень кислотности и прочие показатели поддерживаются на оптимальной отметке. Технология имитирует очистку сточных вод посредством почвы – то есть естественным способом.

Используется емкость глубиной до шести метров, она оборудуется специальным устройством, нагнетающим воздух. Все вместе это позволяет создавать оптимальную для развития колоний среду. Колонии микроорганизмов перерабатывают и, соответственно, очищают сточные воды. Затем жидкость подается в специально предназначенный для этого отстойник. В отстойнике происходит также сцеживание сточных вод, и некоторые частички поступают обратно в емкость для последующей утилизации.

Биологические фильтры

Биологический фильтр – это особая конструкция, заполненная крупнозернистым материалов. В фильтре проживают колонии микроорганизмов – то есть принцип очистки будет такой же, как в биопруде или аэротенке. Но, в отличие от аэротенка, фильтр прост в обслуживании. Он имеет высокую степень надежности и нормально справляется даже с очень большими объемами стоков. Главное соблюдать оптимальную концентрацию загрязнения – иначе колонии вымрут.

Анаэробные реакторы

Если стоки содержат высокие концентрации органических примесей, для их очистки оптимально будет использовать анаэробный реактор. Данная конструкция изготавливается из металла, продолжительность жизни анаэробных микроорганизмов в нем регулируется за счет выделения в воздух метана. Уровень метана отслеживает специальное оборудование.

Все перечисленные методики полезны в том случае, когда концентрация загрязняющих агентов допустимый минимум не превышает. В большинстве случаев, чтобы добиться отличных результатов, стоки очищают в четыре этапа. А перед их сбросом в водоем производится обработка озоном.

Механические методы очистки сточных вод

Механическая очистка – это, по сути, предварительный этап очистки сточных вод. Главная задача на данной стадии – удалить из жидкости осевшие или взвешенные волокна, твердые компоненты, которые не растворяются в воде, грубодисперсные примеси. Если не сделать этого, фильтры могут выйти из строя раньше времени.

Механическая очистка сточных вод

Планируете использовать сточные воды в качестве технической жидкости? В таком случае механическую очистку нужно проводить обязательно. Она поможет удалить химические соединения и сделает возможным повторное применение технической воды. Это нужно для обеспечения повторной переработки вод, восполнения природных запасов. Рассмотрим основные способы механической очистки.

Процеживание

При процеживании вода протекает через специальные решетки и сетки с ячейками (размеры ячеек могут быть разными). При высоконапорной очистке применяются высокопрочные решетки и сетки. Применение данных установок делает возможным максимально качественное очищение воды и увеличение производительности любого сооружения.

Фильтрация

Вода проходит через пористый либо засыпной материал – под напором или без напора. В роли наполнителя используются частички стекла, металла, песок. За счет фильтрования можно добиться максимально тонкой очистки сточных вод, но многое зависит от наполнителя.

Отстаивание

Процесс отстаивания сточных вод сопровождается гравитационным осаждением и сепарацией фракций. Установка имеет вид системы, состоящей из последовательно установленных камер. Камеры снабжаются переливами, в которых частички разных размеров оседают под воздействием силы тяжести. Верхний слой воды после очистки переливается в следующую камеру. Как только вторая камера будет полностью заполнена, процесс очистки начнется заново. Самое простое устройство, применяемое для отстаивания – это песколовка. Время очистки – несколько часов, точнее можно будет сказать только с учетом степени загрязненности стоков.

Дисковой фильтр

Дисковой фильтр представляет собой цилиндрический пакет, в состав которого входит разное количество полимерных дисков. Поверхность дисков обрабатывается особым образом – в итоге должна получиться объемная структура. За счет такой конструкции степень очистки воды получается максимальной.

дисковый фильтр

Если дисковой фильтр сильно загрязнился, его можно очистить самостоятельно. Это делает решение не только эффективным, но и практичным, удобным, функциональным.

Флотация

Технология широко применяется на нефтеперерабатывающих предприятиях, в металлообработке, химической и пищевой промышленности. Суть флотации заключается в прохождении пузырьков газа через жидкую массу. Пузырьки захватывают частички загрязнений и поднимают их к поверхности в виде пены, которую легко можно убрать. Флотация имеет очень высокую эффективность – 90-95%. Для запуска пузырьков газа в сточные воды применяются такие методики как аэрация, электролиз. Возможно дополнительное применение коагулянтов. Они ускоряют поднятия осадка на поверхность.

Центрифугирование

Данный способ позволяет разделять фракции твердых примесей на потоке. Процесс является эффективным и высокоскоростным, выполнять его можно в полностью автоматическом режиме. Центрифуга используется одна или несколько. Скорость сепарирования в центробежном поле получается максимальной.

Все рассмотренные методики имеют высокую эффективности и доступную цену. Но как быть, если сточные воды содержат не только механические примеси, но и соли металлов? В таком случае подход к очистке нужен особый.

Очищение стоков от тяжелых металлов

Промышленные предприятия могут в процессе ведения своей деятельности образовывать отходы сточных вод с богатым содержанием солей металлов. Такие стоки должны проходить очень глубокую очистку – она позволит уменьшить концентрацию токсичных веществ в жидкостях, сливаемых в водоемы.

Очистка воды от тяжелых металлов

Самый распространенный метод удаления солей металлов из воды – нейтрализация. Он предполагает повышение рН сточных вод. При избытке ОН- начинается процесс моляризации, и ионы металлов выпадают в осадок. Главный минус способа – сравнительно низкая эффективность (нужна доочистка). Для доочистки применяются реагенты-осадители, в состав которых входят сульфидные соединения. В ходе реакций используются разные группы реагентов, каждая из которых направлена на решение конкретных задач.

Очистка сточных вод: специальное оборудование

Для очистки сточных вод применяются следующие категории оборудования:

  1. Насосные канализационные станции – бывают погружными и самовсасывающими. Перекачивают стоки в тех случаях, когда их транспортировка самотеком невозможна.
  2. Станции механической очистки – оснащаются пескоотделителями, служат для начальной обработки стоков путем их осаждения.
  3. Системы жироулавливания – выделяют жиры разного происхождения, незаменимы для очистки промышленных сточных вод.
  4. Станции биологической очистки – бывают наземными и заглубляемыми. Второе название – аэротенк.
  5. Станции химической очистки – могут использоваться самостоятельно и в комплексе с другими системами, незаменимы на производствах.
  6. Мембранные очистители – удаляют загрязнения на молекулярном уровне.
  7. И другое.

Стоимость оборудования зависит от его класса и производительности. В продаже сегодня представлены разные решения – дешевые и дорогие, бытовые и промышленные, решающие широкий или только основной спектр задач. Главное помните – чем дороже установка, тем она эффективнее.

global-aqua.ru

Методы очистки сточных вод - биологические, химические

Сточные воды переполнены различными химическими средствами, например, моющими средствами, порошками. Из-за этого возникает потребность в их очистке. Чтобы очистить сточные воды от всевозможных загрязняющих веществ: механических компонентов и химических соединений – осуществляют многоуровневую очистку.

Методы могут быть рекуперационные и деструктивные. Под действием деструктивного метода сложные составные компоненты разлагаются на простые. Из воды они выводятся в виде газа или просто выпадают в осадок, который, в свою очередь, не приносит ни пассивного, ни активного вреда окружающей среде. Что касается рекуперационного метода, то из стоков извлекаются ценные вещества, для их дальнейшей обработки и переработки.

Устройство биологической очисткиУстройство биологической очистки

Важно выяснить, как и чем осуществляется очистка сточных вод. Ниже приводятся основные методы этого процесса:

  • Механическая очистка.
  • Биологическая очистка.
  • Физико-химическая очистка.
  • Дезинфекция.
  • Термическая утилизация.

Теперь рассмотрим некоторые из этих методов подробней.

Биологическая очистка

Схема биологического септикаСхема биологического септика

Принцип биологической очистки стоков заключается в жизнедеятельности микроорганизмов. Они способствуют процессам окисления или восстановлению органических веществ, которые в данный момент содержатся в сточных водах. Биопрепараты выпускают в виде раствора, коллоидов или суспензии. Биологические очистные сооружения бывают двух типов:

  1. Сооружения, в которых процесс очистки происходит в максимально приближенных к естественным условиям.
  2. Сооружения, в которых процесс очистки выполняется в искусственно созданных условиях.

Что касается первого типа очистки, то это сооружения, в которых проходит процесс фильтрования посредством почвы, а также сооружения, которые представляют собой небольшие водоемы с проточной водой. В них создаются условия, при котором микроорганизмы могут поглощать кислород. В сооружениях второго типа процесс дыхания микроорганизмов осуществляется благодаря диффундированию через поверхность воды (реаэрации) или же механической аэрации.

Биологическая очистка в этом случае происходит в аэротенках, биофильтрах, а также в аэрофильтрах. В данных условиях процедура очистки осуществляется интенсивнее. Это связано с тем, что создаются идеальные условия для жизнедеятельности микроорганизмов.

Если предъявляются более серьезные требования к качеству очистки стоков, то в этом случае осуществляется дополнительная очистка вод посредством песчаного фильтра, который может быть многослойными или двухслойным.

Песчаный фильтрПесчаный фильтр

Итак, биологическая очистка выполняется исключительно двумя методами, а именно:

  • аэробными микроорганизмами (для их жизнедеятельности нужен кислород),
  • анаэробными микроорганизмами (для их жизнедеятельности не нужен кислород).

Теперь рассмотрим подробнее первый метод очистки.

Биопруд

Биопруд

Следует заметить, что очистка стоков этим методом определяется несколькими типами емкости. Непосредственно в этих емкостях и осуществляется процесс окисления. Как говорилось выше, это может быть специальная установка — биопруд или изготовленный самостоятельно биологический фильтр (очистка посредством почвы). Так, фильтрационные поля подразумевают под собой специально изготовленные участки, которые предназначаются для сброса в них стоков.

Когда стоки поступают в почву, осуществляется процесс, при котором биологические соединения подвергаются окислению, в результате чего происходит их разложение на углекислый газ и воду. Однако помимо этого, параллельно проходит процесс синтеза биомассы бактерий, который известен как органическая переработка.

В биопрудах содержится огромное количество водорослей, которые наполняют воду кислородом. Это идеальные условия для жизни микроорганизмов. Пруды имеют небольшую глубину. Такие сооружения используют для очистки промышленных стоков, а также для очистки рек, которые впадают в водохранилище. Однако биопруды имеют один большой недостаток. Он связан с тем, что этот метод сезонный, его характеризует небольшая производительность, а также потребность в большой площади земли.

Кроме всего прочего, широко используются искусственные сооружения, которые очищают стоки биологическим методом. Эти сооружения позволяют микроорганизмам продолжительное время жить и размножаться. В них регулярно поддерживается определенная температура, концентрация кислорода, рН и тому подобное. Данная технология имитирует очистку посредством почвы, т.е. естественным методом. Одно из таких сооружений – аэротенк.

Аэротенк

Аэротенк

В этом случае применяется емкость, которая может достигать в глубину шести метров. Она оборудуется специальным устройством, которое нагнетает воздух внутрь емкости. Благодаря этому возникает подходящая среда для жизни и процветания колоний микроорганизмов на хлопьях ила. Затем вода поступает в специальный отстойник. В нем осуществляется другой процесс — сцеживание. Некоторые частицы обратно поступают в емкость для их утилизации.

Биологический фильтр

Самодельный биологический фильтрСамодельный биологический фильтр

Эта емкость заполнена специальным крупнозернистым материалом. На нем проживают колонии микроорганизмов. В отличие от аэротенков, биологический фильтр значительно проще в обслуживании. Он надежнее, способен справляться с повышенным объемом поступающих стоков. Однако здесь есть одно но! Если не соблюдать определенную концентрацию загрязнения, то микроорганизмы попросту вымрут.

В том случае, когда в стоках присутствует органика высокой концентрации, подходящим вариантом будет очистка методом анаэробного реактора.

Анаэробный реактор

Анаэробный реактор для промышленной очисткиАнаэробный реактор для промышленной очистки

Данный резервуар изготовлен из металла. Продолжительность жизни анаэробных микроорганизмов регулируется посредством выделения в воздух метана. Устанавливается специальное оборудование, которое следит за его уровнем, иначе микроорганизмы вымрут.

Все эти методы актуальны в том случае, если концентрация тех или иных загрязняющих агентов не превышает допустимый минимум. В большинстве случаев для достижения наиболее качественного результата стоки проходят до четырех ступеней очистки. А перед тем как осуществляется сброс нечистот в водоем, происходит доочистка методом озонирования.

Механическая очистка

Механическая очистка

Этот вид очистки является предварительным этапом. Главная цель — очистка воды от взвешенных или осевших волокон, нерастворимых твердых элементов, а также грубодисперсных примесей. Эти могут негативно повлиять на фильтры.

Если стоки в будущем планируется повторно использоваться как техническую воду, то в таком случае без механической очистки никак не обойтись. Более того, с ее помощью можно избавиться от всевозможных химических соединений. Отфильтрованные соединения могут повторно использоваться в том или ином производстве. В результате возможно повторное использование технической воды, что содействует возвращению в цикл определенного количества сырья.

Механическая очистка обезвреживает ядовитые соединения сточных вод. Ну и самое главное, так достигается восполнение запасов чистой природной воды. Следует учесть тот факт, что сегодня существует несколько видов оборудования, которое используется для механической очистки. В каждом отдельном случае требуется индивидуальный подход, так как те или иные стоки могут содержать в себе взвешенные частицы разного размера. Можно выделить несколько простых и эффективных технических решений по механической очистке.

Процеживание

В этом случае вода протекает через специальные сетки и решетки. Они, в свою очередь, имеют ячейки заданного размера. В большинстве случаев применяются решетки и сетки, изготовленные из металла. Размер таких ячеек должен быть таким, чтобы они могли удерживать те или иные частицы разных размеров. При высоконапорной очистке используются высокопрочные сетки и решетки. Использование таких установок позволит качественно очищать стоки, а также увеличить производительность сооружения.

Фильтрование

ФильтрацияФильтрация

В данном случае вода проходит сквозь специальный засыпной или пористый материал. Вода может проходить как под напором, так и без напора. В качестве наполнителя применяется песок, частицы стекла, металла. Кроме всего прочего, посредством фильтрования можно достичь более тонкой очистки. Все зависит от наполнителя.

Отстаивание

Этот процесс сопровождается гравитационным осаждением, а также сепарацией фракций. Эта установка представляет собой последовательно установленные камеры, снабженные переливами, в которых частицы оседают под действием силы тяжести. Верхний слой очищенной воды переливается в следующую камеру. Как только вторая камера наполняется до соответствующего уровня, процесс очистки повторяется. Одним из таких простых и рациональных гравитационных отстойников является песколовка. Процесс отстаивания воды происходит в течение нескольких часов. Этот срок полностью зависит от уровня загрязненности стоков.

Итак, это методы механической очистки наиболее простые, которые можно использовать даже в домашних условиях. Более сложные решения используют в промышленных целях.

Дисковой фильтр

Дисковой фильтр

Это агрегат, который представляет собой цилиндрический пакет, состоящий из полимерных дисков. Они имеют специально обработанную поверхность, тем самым образовывая объемную структуру. В результате вода отлично очищается от механических примесей. Данное оборудование достаточно простое в использование, характеризуется высокой надежностью. Если дисковой фильтр очень загрязнился, то его очень легко очистить, при этом нет потребности приобретать дополнительные расходные материалы.

Флотация

Флотация

Данная технология используется в большинстве случаев на нефтеперерабатывающих предприятиях, в пищевой и химической промышленности, а также в металлообрабатывающей отрасли. Пузырьки газа проходят сквозь жидкую массу, вследствие чего они захватывают загрязненные частицы и поднимают их наверх. В результате этого действия на поверхности появляется пена, которая просто удаляется. Как запустить пузырьки газа? Для этого используется метод электролиза или аэрации. Чтобы увеличить и гарантировать успех очистки методом флотации, можно дополнительно применять коагулянты. Они ускоряют процесс поднимания осадка на поверхность и соответственно его удаление.

Гидроциклоны или центрифугирование

Это физическое явление разделяет фракции твердых частиц в постоянном процессе потока. Этот эффективный и высокоскоростной процесс может выполняться в автоматическом режиме. Параллельно могут работать сразу несколько центрифуг, которые обладают большой пропускной способностью. Скорость сепарирования в процессе данной очистки в центробежном поле может в несколько раз превышать скорость осаждающих эквивалентных частиц в сотни раз.

В каждом отдельном случае выбирается индивидуальный метод очистки от нерастворимых загрязнений. В результате можно достичь снижения расходов на последующую очистку, а также защиты бытового оборудования от поломки в результате взаимодействия с твердыми частицами.

Чистка от тяжелых металлов

Очистка от тяжелых металловОчистка от тяжелых металлов

Некоторые промышленные предприятия в процессе своей деятельности имеют отходы сточных вод, которые содержат в себе ионы тяжелых металлов. Такие стоки должны проходить глубокую очистку. Она позволяет снизить концентрацию токсичных живых организмов в жидкости, которая сливается в водоемы.

Существует большое количество таких методов. Например, метод нейтрализации, который подразумевает увеличение рН до показателя десять. Соответственно, когда появляется избыток ионов ОН-, который как раз-таки и возникает под влиянием увеличения показателя рН, то осуществляется процесс моляризации ионов тяжелых металлов. При таком случае они выпадают в осадок в виде гидроксидов. Однако, как показывает практика, данный метод нейтрализации снижает уровень показателя тяжелых металлов не меньше чем до десятой доли миллиграмм на один литр, поэтому нужно выполнять доочистку. Для этого можно использовать следующую технологию.

Для доочистки используется реагент-осадитель, который в своем составе имеет сульфидные соединения. При этом существует большое количество групп реагентов, которые в каждом отдельном случае обладают своими уникальными техническими характеристиками.

Последняя редакция: 28.03.2017 Автор: Максим Викторович

kanalizaciyavdome.ru

Биологическая очистка сточных вод

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД. О.В. Мосин 

В сточных водах содержится сложная смесь твердых и растворенных веществ, которые присутствуют в очень малых концентрациях. На очистных станциях концентрации всех этих веществ снижают до приемлемого уровня или химически трансформируют вредные вещества в безопасные соединения. Схема очистной станции зависит от степени загрязненности и количества обрабатываемых стоков, а также от экономических и экологических соображений. Большая часть водоочистных станций, имеет много общего. Так в операциях первичной обработки удаляют наиболее легко отделяющиеся загрязнения, например крупные, легкоосаждающиеся частицы, масляные пленки и другие «легкие» компоненты. Суспендированные твердые частицы и растворимые компоненты отделяют в процессе вторичной обработки. Во многих случаях загрязняющие вещества имеют органическую природу; в таких случаях обычно используют биологическое окисление. Цель третичной обработки заключается в полном или частичном отделении всех оставшихся примесей. На этой стадии используются такие физико-химические методы, как электродиализ, обратный осмос, фильтрование через толстый слой и адсорбция.

В процессе первичной обработки отделяют влажные концентрированные твердые вещества, называемые илом; при вторичной обработке образуется активный клеточный ил. В этом процессе существует взаимосвязь между утилизацией субстрата и образованием биомассы. Хотя процессы вторичной биологической обработки с участием множества видов микроорганизмов очень эффективны при деградации разбавленных смесей органических отходов, при расчётах следует учитывать, что при этом образуется, и биомасса. Таким путем очень мелкие нерастворимые частицы и растворенные компоненты жидких отходов частично превращаются в ил, который легче поддается отделению, чем исходные загрязняющие вещества. Установки для переработки ила являются важной составной частью станций по очистке сточных вод. Для уменьшения объема ила, образующегося при очистке воды, широко применяется операция анаэробной переработки, при которой органические вещества подвергаются биологической деградации в анаэробных условиях.

Но на практике все три уровня очистки сточных вод и переработки ила используются не всегда. Иногда сточные воды спускают в природные водоемы (ручьи, реки, пруды, озера и океан) без обработки. В других случаях применяют только первичную обработку. Например, для большинства городских систем водоочистки в США та или иная форма вторичной обработки является обязательной, а третичная обработка в настоящее время применяется лишь изредка.

Основные характеристики сточных вод

Природа и концентрация загрязняющих веществ в сточных водах зависят от их источника. Существуют два основных вида сточных вод — промышленные и бытовые. Последние загрязнены главным образом уличным мусором, моющими средствами и экскрементами.

Бытовые сточные воды обычно содержат более 99% воды, около 300 млн -1 (мг/л) суспендированных твердых веществ, а также около 500 мг/л летучих веществ. Большая часть суспендированных твердых веществ имеет целлюлозную природу, а другие загрязняющие органические вещества включают жирные кислоты, углеводы и белки. Неприятный запах бытовых сточных вод обусловлен разложением белков в анаэробных условиях.

Если учесть происхождение бытовых сточных вод, то не удивительно, что в них содержатся различные виды почвенных и кишечных микроорганизмов, в том числе аэробные организмы, облигатные и факультативные анаэробы, бактерии, дрожжи, плесени и грибы. Поскольку в бытовых сточных водах часто присутствуют также патогенные организмы и различные вирусы, чрезвычайно важна полная изоляция источников и трубопроводов для подачи питьевой воды от загрязнения сточными водами. Популяции микроорганизмов в сточных водах служат постоянным смешанным посевным материалом для процессов биологической очистки и, кроме того, источником метаболической активности в стандартных методах определения степени загрязнения сточных вод.

Наиболее распространенным критерием концентрации загрязняющих веществ в бытовых сточных водах является показатель биохимической потребности в кислороде (ВПК), равный количеству растворенного кислорода, поглощаемого единицей объема сточных вод за определенное время при 20 °С. Продолжительность периода инкубации обычно указывают в виде подстрочного индекса; так, если ВПК определяют по результатам инкубирования в течение 5 суток (один из принятых периодов), то соответствующий показатель обозначают символом БПК 5 .

Количество растворенного кислорода, поглощаемого в ходе инкубации вплоть до полного прекращения биологического окисления органических веществ, называют предельной (или полной) ВПК (БПКп), Этот тест, разработанный еще в 1898 г. Британской Королевской комиссией по ликвидации отходов, должен был моделировать условия в водных потоках и обеспечивать относительно прямое определение одного из наиболее вредных и опасных последствий сброса сточных вод — истощения растворенного кислорода в водных бассейнах, куда сбрасываются отходы. Снижение концентрации растворенного кислорода быстро приводит к гибели множества аэробных организмов, а также животных; конечным результатом истощения растворенного кислорода будет грязная, неприятно пахнущая река, зараженная патогенными микроорганизмами.

Другим критерием потенциального снижения общей концентрации растворенного кислорода в водоемах, в которые поступают сточные воды, служит химическая потребность в кислороде (ХПК), равная числу миллиграммов кислорода, поглощаемого 1 литром пробы (сточных вод) из горячего подкисленного раствора бихромата калия. В общем случае химическому окислению подвергается больше веществ, чем биологической деградации, и, следовательно, величина ХПК должна быть больше величины БПК для одного и того же образца. Измерение ХПК связано с возможной степенью загрязнения естественных водоемов сточными водами не столь непосредственно, как определение БПК; с другой стороны, ХПК можно определить с помощью доступной простой аппаратуры за 2 ч, а с помощью сложных приборов — за несколько минут. БПК и ХПК являются общими и самыми грубыми индикаторами состава сточных вод. Тем не менее они дают полезную информацию о степени опасности, которую представляют сточные воды для окружающей среды. Другим преимуществом показателей БПК и ХПК является возможность их определения с минимальным количеством несложной аппаратуры, причем выполнение соответствующих анализов требует лишь кратковременного обучения персонала.

Чтобы охарактеризовать качество воды, часто применяют и другие параметры, в том числе концентрации фосфорсодержащих веществ (общего фосфора), азотсодержащих веществ (общего азота) и суспендированных нерастворимых веществ. В таблице 1 приведены характерные параметры потоков, поступающих на станцию очистки бытовых сточных вод, и очищенной воды. В этой таблице не указаны некоторые важные загрязняющие вещества, в первую очередь соли тяжелых металлов и токсичные органические вещества, например пестициды, которые часто присутствуют в очень малых, но способных принести большой вред концентрациях.

Таблица 1. Некоторые параметры, характеризующие качество воды (содержание азота и фосфора в воде после очистки проверяется не всегда)

Требования к воде                       

Параметр                                                    Сточные воды       после очистки

 

ВПК, мг/л

100—250

5—15

ХПК, мг/л

200—700

15-75

Общий фосфор, мг/л

6—10

0,2—0,6

Азот, мг/л

20—30

2—5

Суспендированные нерастворимые

100—400

10—25

вещества, мг/л

 

 

Состав промышленных сточных вод определяется их происхождением (таблица 2). Стоки промышленных предприятий часто загрязнены в гораздо большей степени, чем бытовые сточные воды. В стоках промышленных предприятий, связанных с переработкой материалов углеводородной природы, часто содержатся и ядовитые вещества, например формальдегид, аммиак или цианиды. Здесь возникают две взаимосвязанные проблемы: во-первых, эти стоки чрезвычайно опасны для живых организмов в водоемах, куда они сбрасываются, во-вторых, они могут убивать микроорганизмы, участвующие в аэробных и анаэробных процессах переработки отходов. Эффективные и достаточно экономичные методы обезвреживания подобных токсичных веществ пока еще не разработаны.

Таблица 2. (справа) Сравнительная степень загрязненности стоков промышленных предприятий*

*По данным, приведенным в работе: Abson I. V., Todhunter К. Н. In Biochemical and Biological Engineering Science, Blakebrough N. (ed.), vol. 1, pp. 318—319, Academic Press, London, 1967.

 

Процессы с участием активного ила

В процессах с участием активного ила основным типом оборудования является проточный аэрируемый биологический реактор. Как показано на рис. 1, этот аэробный реактор (аэротенк) связан с отстойником, в котором вода осветляется. Часть ила, собирающегося в отстойнике, обычно вновь поступает в биологический реактор, в результате чего обеспечивается постоянная инокуляция илом. Рециркуляция увеличивает среднее время пребывания ила в системе, давая возможность присутствующим в нем микроорганизмам адаптироваться к имеющимся питательным веществам. Ил должен оставаться в аэробном биореакторе достаточно долго и для того, чтобы окислились все адсорбированные органические вещества.

Рис. 1 Схема очистки воды с участием активного ила.

Чтобы понять основные механизмы утилизации субстрата в этом биореакторе, необходимо сначала изучить природу и морфологию смешанной культуры микроорганизмов, живущих в аэрируемом реакторе. Одним из наиболее типичных для активного ила организмов является бактерия Zoogloea ramigera. Возможно, наиболее важной характеристикой как этого организма, так и многих других видов, существующих в активном иле, является способность синтезировать и секретировать в среду полисахаридный гель. Именно наличие геля обусловливает агрегацию микроорганизмов и образование хлопьевидных скоплений (флокул), называемых активным илом (рис. 2).

Рис. 2. Микрофотография некоторых микроорганизмов активного ила. (Из работы Unz R. P., Dondero N. С., Water Research, 4, 575 (1970).)

Активный ил характеризуется высоким сродством к суспендированным твердым веществам, включая коллоидальные частицы. Именно это обстоятельство служит причиной того, что первой стадией разрушения суспендированных твердых частиц в сточных водах является их присоединение к флокулам. Затем, способные к биодеградации компоненты адсорбированных частиц претерпевают окисление организмами флокулы (рис. 3). 

Рис.3 Предполагается, что первой быстрой стадией разрушения органических веществ в аэрируемом реакторе периодического действия с активным илом является физический процесс — адсорбция органических веществ флокулами ила, затем следует более медленная стадия биологического окисления.

Для того чтобы выгоднее использовать высокую адсорбционную способность активного ила, разработан вариант обычного процесса, называемый контактной стабилизацией. Как показано на схеме (рис. 4), в этом процессе рециркулирующий осажденный ил подвергается повторной аэрации прежде, чем он вступит в контакт с отходами, поступающими в аэрируемый резервуар. В последнем органические вещества связываются с флокулами практически исключительно за счет физических сил. Биологическая утилизация связанных органических веществ происходит в основном в процессе повторной аэрации рециркулирующего ила; одновременно восстанавливается адсорбционная способность флокул ила.

 

Другие модификации процесса с участием активного ила отличаются от базового варианта главным образом способом осуществления контакта сточных вод, ила и воздуха в аэрируемом реакторе. Как показано на приведенной схеме, в процессе со ступенчатой подачей стоков поступающий поток после разделения вводят в аэрируемый резервуар в различных точках. Эффект разделения потока можно оценить, воспользовавшись рассмотренными ранее методами анализа реакторов.

Обычный аэротенк с активным илом представляет собой узкий длинный канал (коридор), который по своим характеристикам приближается к трубчатому реактору с незначительной дисперсией. Распределение поступающего потока подлине реактора изменяет характеристики системы таким образом, что коридорный реактор по своему поведению приближается к емкостному реактору с полным перемешиванием.

Еще ближе к реактору с полным перемешиванием бассейн круглой формы, содержимое которого интенсивно аэрируется с целью обеспечения массопереноса и перемешивания. В такой системе градиенты концентраций растворенного кислорода и питательных веществ минимальны, а развивающаяся популяция организмов активного ила часто лучше переносит флуктуации нагрузки или резкие повышения концентраций токсичных веществ.

Рис. 4. Схемы двух процессов биологического окисления.

Системы аэрации могут быть самыми разными. Помимо барботажа с перемешиванием, обычно используемого в микробиологических процессах, здесь возможно барботирование воздуха через диффузоры, расположенные на дне или в стенках резервуара. В другом варианте на поверхности бассейна вращается мешалка с лопастями, создающая турбулентные течения и способствующая поглощению газа. Третий вариант предусматривает перемешивание и аэрацию с помощью конуса, который забирает жидкость со дна бассейна и разбрызгивает ее на стенки резервуара. Во всех случаях основной задачей системы аэрации и перемешивания является снабжение кислородом микроорганизмов, суспендирование и перемешивание ила и других нерастворимых компонентов системы, а также удаление летучих продуктов метаболизма организмов ила, например диоксида углерода.

Помимо высокой адсорбционной и метаболической активности хороший ил должен также быстро оседать. Например, в цилиндре через 30 мин объем осевшего активного ила должен быть примерно в 40 раз больше объема суспендированных твердых компонентов. Если этот показатель намного выше и объем осевшего ила превышает объем суспендированных твердых частиц, например, в 200 раз, то такой ил не удовлетворяет предъявляемым к нему требованиям, поскольку он будет вытекать из отстойника вместе с очищенными сточными водами. Такое состояние называют объемной перегрузкой; в этом случае обработанные сточные воды не будут отвечать соответствующим стандартам.

Хотя причины, вызывающие объемную перегрузку и механизм этого явления пока еще не выяснены, изучение ила часто показывает, что в нем содержатся филаментозные бактерии и жгутиковые простейшие. Напротив, хороший ил обычно не содержит сколько-нибудь многочисленные популяции филаментозных организмов, а из простейших в нем присутствуют главным образом стебельчатые ресничные виды. В процессе очистки воды эти простейшие выполняют полезную функцию, захватывая свободные, т. е. не включенные в флокулы, бактерии и таким образом осветляя обработанные сточные воды.

В нормальных условиях эксплуатации очистных станций филаментозные бактерии и грибы не могут конкурировать с гетеротрофными бактериями, присутствующими в хорошем иле. Резкие изменения концентраций загрязняющих веществ в поступающих сточных водах или грубое нарушение режима эксплуатации системы водоочистки могут привести к условиям, неблагоприятным для роста полезных популяций, что в свою очередь позволит другим видам микроорганизмов занять доминирующее положение в системе. Отсюда следует, что результаты как объемной перегрузки, так и нормального режима работы системы водоочистки представляют собой проявления принципов конкуренции видов в смешанных популяциях.

Литература: Hattori Т., Microbial Life in the Soil: An Introduction, Marcel Dekker, Inc., New York, 1973. Mitchell R., Introduction to Environmental Microbiology, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, N. J., 1974 Rich L. G., Environmental Systems Engineering, McGraw-Hill Book Company, New York, 1973. Abson J. W., Todhunter К. Н., Effluent Disposal, in Biochemical and Biolgical Engineering Science, Blakebrough N. (ed.), vol. 1, chap. 9, Acaemic Press, London, 1967. Andrews J. F., Review Paper: Dynamic Models and Control Strategies for Wastewater Treatment Processes, Water Res., 8, 261—289 (1974)

www.o8ode.ru


.