Механічне очищення стічних вод: сучасні методики та інструменти

Станція механічного очищення стічних вод

Зміст

• механічне очищення
• Біологічні способи очищення
• анаеробне бродіння
• Очищення за допомогою біофільтра
• активний мул
• Фізико-хімічні методи
• переробка осаду

Перш ніж почати розбиратися з методами і способами, варто з`ясувати, що саме мається на увазі під очищенням стоків. Цим терміном позначається цілий ряд заходів, спрямований на руйнування і видалення різних домішок, що містяться у воді.

Сьогодні застосовуються найрізноманітніші методи, з вигляду їх поділяють на механічні, фізико-хімічні, хімічні та біологічні. Однак в більшості випадків, найкращих результатів можна досягти, застосовуючи комбінацію декількох методів.

механічне очищення

Як правило, механічна очистка стічних вод проводиться на найпершому етапі. Таке очищення є своєрідною підготовкою перед застосуванням біологічних або фізико-хімічних методів.

До механічних способів чищення відносять гравітаційне відстоювання, проціджування і фільтрування. Кожен з названих методів може бути застосований в залежності від типу присутніх в стоках забруднення.

• Стоки, в яких можуть бути присутніми великі забруднення (наприклад, листя гілки і ін.), Очищаються шляхом проціджування. На шляху руху стічних вод встановлюють грати або сита.

Порада! При установці пристроїв для проціджування потрібно обов`язково передбачити можливість видалення відокремленого сміття, використовуючи знімні контейнери або корзини.

Устаткування для механічного очищення стоків

• Пісок і різні суспензії мінеральних включень видаляються в спеціальних відстійниках. Такі відстійники називають пісколовки для очищення стічних вод, вони обов`язково включаються в схему зливової каналізації, так як в зливових стоках завжди багато піску, частинок грунту і інших забрудненні, що знаходяться в підвішеному стані.
• Гравітаційне відстоювання застосовується і в тому випадку, якщо в стоках знаходяться забруднення, мають більшу чи меншу щільність у порівнянні з водою. В цьому випадку, під дією сил тяжіння важчі включення випадають в осад, а більш легкі - виявляються нагорі.
• Для відділення забруднень, які легші за воду застосовуються спеціальні споруди механічної очистки стічних вод. Це жиро-і смолоулавлівателі, нафто- і маслоловушках.

Порада! Такі установки, найчастіше, застосовують для переробки промислових стоків, однак, жироуловлювачі іноді встановлюють і в побутової каналізації, зокрема під кухонними мийками.

• Ще один вид забруднювачів стоків - суспензії. Вони складаються з найдрібніших частинок, які рівномірно розподілені у воді. Для позбавлення від суспензій застосовують фільтри для очищення стічних вод. Як фільтруючий шар використовуються зернисті або тканинні матеріали. В результаті фільтрування вода очищається від дрібних частинок, які затримуються на поверхні або всередині фільтра.

Порада! Механічна чистка дозволяє позбутися від великих і дрібнодисперсних частинок, які знаходяться у воді у вигляді суспензії, а ось розчинені речовини даний вид чистки видалити не дозволяє. Тому механічне чищення використовують на першому етапі, а потім відправляють воду на інші види очистки.

Біологічні способи очищення

Очищення стоків біологічна

Біологічний метод очищення заснований на використанні природних процесів переробки органіки мікроорганізмами. Стічні води обробляються з використанням біофільтрів, анаеробного бродіння або активного мулу.

анаеробне бродіння

Спосіб анаеробного бродіння використовується в найпростіших каналізаційних спорудах - вигрібних ямах і септиках. У таких пристроях стоки спочатку відстоюються, тобто, піддаються механічному очищенню. Важкі включення, які містяться в стоках, осідають на дно, де піддаються анаеробного бродіння.

В даному процесі очищення беруть участь бактерії анаероби, тобто мікроорганізми, які здатні існувати без надходження кисню. Анаеробне бродіння - процес повільний, в результаті життєдіяльності бактерій органічні включення розкладаються на прості складові: метан, воду і нерозчинний осад.

Така переробка значно скорочує обсяг твердих відходів, проте, з часом, кількість нерозчинного осаду збільшується, тому вигрібні ями і звичайні септики доводиться періодично чистити.

Порада! Щоб процес анаеробного бродіння проходив інтенсивніше, рекомендується застосовувати спеціальні біологічні добавки, призначені для септиків та зливних ям. Такі добавки допомагають краще переробити осад і сприяють збільшенню проміжків часу між чистками.

Очищення за допомогою біофільтра

Очищення стоків фільтрацією

Біофільтр - це пристрій, який використовується на кінцевій стадії очищення, після того, як стоки добре відстояли і позбулися більшої частини нерозчинених включень. По суті, біологічний фільтр - це шар сипучого матеріалу великої фракції.

Таким матеріалом може бути керамзит, щебінь, пісок або гравій. Кожен елемент цього шару покритий тонким шаром біологічного матеріалу - біоплівки. Очищення відбувається так: первинно очищена вода просочується через фільтруючий матеріал.

При цьому затримуються дрібні включення, які не встигли осісти в відстійниках. Крім того, біологічний матеріал активно включається в роботу, переробляючи органічні включення, що знаходяться в стоках в розчиненому стані.

активний мул

Досить ефективним способом очищення каналізаційних стоків - це обробка за допомогою активного мулу. Таку назву носить симбіоз бактерій і найпростіших організмів, які використовують органічні включення, що містяться в стоках, як живильне середовище.

Для того щоб активний мул ефективно працював, необхідно, щоб робоче середовище була насичена киснем. Для цього в очисних спорудах встановлюються спеціальні пристрої - аератори.

Порада! Активний мул застосовується в станціях біологічного очищення. Такі станції обладнані компресорами, насосами і аераторами, всі процеси в них відбуваються автоматично. Періодично потрібно буде видаляти надлишки мулу, що утворюються в результаті переробки стоків. Видалити зайвий мул цілком можна самостійно, скориставшись звичайним фекальних насосом або насосом, вбудованим в станцію.

Фізико-хімічні методи

Достатньо ефективною може бути фізико хімічне очищення стічних вод. Заснований цей метод на використанні таких процесів, як коагуляція, сорбція, флотація, діалізу та ін.

Станції з очищення стічних вод

• Коагуляцією називається процес злипання окремих дисперсних частинок в більші агрегати при зіткненні. Завдяки укрупнення частинок їх набагато легше осадити, тобто процес відстоювання пройде швидше і ефективніше. При використанні цього методу застосовують спеціальні речовини - коагулянти для очищення стічних вод. У промисловості, в цій якості застосовується солі металів, що володіють властивостями полівалентності.
• Схожий процес - флокуляция, його мета - формування пластівців і агрегатів з дрібно диспергованих частинок. Застосовувані флокулянти для очистки стічних вод сприяють кращому відстоювання стоків. Механізм процесу заснований на явищі «прилипання» молекул речовини (флокулянта) до поверхні мельчайщіх колоїдних частинок.

Система ультрафільтрації стоків

• Процес флотації, застосовуваний для очищення, заснований на здатності флотируемого матеріалу збиратися біля кордону двох фаз, обумовлено це явище різним ступенем змочування матеріалів. Як правило, флотатори для очищення стічних вод застосовують для очищення стоків, що містять велику кількість ПАР, масел, нафтопродуктів тощо.
• Метод адсорбції заснований на виділенні з стоків розчинених в них речовин шляхом їх концентрації у сорбенту - твердого тіла з певними властивостями. Найвідомішим адсорбентом є активоване вугілля. Крім того, широко застосовуються мінеральні сорбенти (силикогель, глину), відходи виробництв (тирса, золу і ін.), А також синтетичні сорбенти. Даний метод широко використовується для позбавлення стоків від пестицидів і гербіцидів, ПАР, різних нітросполук, з`єднань, що містять фенол, барвників та інших токсичних речовин. Перевага даного методу в його високій ефективності. Крім того, адсорбційний метод очищення допускає рекуперацію виділених зі стоків домішок для їх подальшої переробки.
• Процес екстракції полягає у виділенні розчинених домішок, які знаходяться в стоках, шляхом додавання будь-якого розчинника, що не змішується з водою, але добре розчиняє домішки.

переробка осаду

При будь-якому способі очищення стоків утворюється нерозчинний осад. Осад виникає і при простому відстоюванні, і після застосування біологічних і фізико-хімічних способів. Осад, що утворюється при очищенні стоків, це нерозчинні речовини, що виділяють неприємний запах і представляє велику біологічну небезпеку, оскільки в ньому міститься у великій концентрації хвороботворні бактерії і інша патогенна флора.

Схема промислової переробки осаду

Тому осад з вигрібних ям і септиків необхідно правильно утилізувати. Якщо мова йде про місцеву каналізації, то утилізацію нерозчинного осаду слід доручати професіоналам. Власникам приватних будинків рекомендується співпрацювати зі спеціалізованими компаніями, які надають асенізаторські послуги. Такі компанії виробляють відкачування осаду, а потім утилізують його безпечними методами.

Утилізація осаду з вигрібних ям і септиків проводиться на спец майданчиках, на яких створюються мулові ставки. У процесі переробки з осаду видаляють воду, після чого проводять заходи щодо дезінфекції. Оброблений осад може бути застосований для вироблення органічного добрива.

А ось активний мул, який утворюється в результаті переробки стоків в станціях глибокої біоочищення, небезпеки не представляє. Його можна утилізувати самостійно. Після відкачування досить помістити мул в компостну купу, а після завершення процесу перегнивання, цей матеріал може бути використаний для удобрення саду.

Отже, існують різні способи очищення стоків. У побуті, найчастіше, застосовують механічні і біологічні способи переробки стоків. У промисловості ж, крім цих двох, широко застосовують фізико-хімічні та хімічні методи очищення стічних вод. Вибір найбільш ефективного способу здійснюється в залежності від типу забруднень і їх концентрації.