Біологічне очищення стічних вод: принцип і проведення робіт

Система для біологічного очищення стічних вод

Зміст

• Принципи очищення стоків
• Принцип очищення стічних вод
• Установки для біологічної очистки, що застосовуються в системі побутової каналізації
• септики
• Локальні станції біологічної очистки - ЛОС

Проблема очищення стічних вод є надзвичайно серйозною, тому для її вирішення винаходили найрізноманітніші методи. Стічні води намагалися знезаражувати за допомогою сильнодіючих хімічних речовин - кислот і лугів. Однак результат такого очищення залишався не менше небезпечним для навколишнього середовища, ніж самі стоки.

Згодом люди зрозуміли, що немає нічого безпечніше методів природного розкладання органіки. Потрібно тільки трохи «підстьобнути» ці процеси, змусивши протікати реакції з більшою швидкістю. Так що, на сьогоднішній день біологічне очищення побутових стічних вод є найбільш зручним, безпечним і ефективним методом.

Принципи очищення стоків

Перш за все, варто розібратися, що ж являють собою стічні води. Це рідка субстанція, що складається зі складної суміші розчинених речовин і твердих включень, при цьому концентрація включень, як правило, невелика. Прийнято розділяти стічні води на три види:

• Атмосферні. Це вода, яка випадає у вигляді опадів. До її складу входить різне сміття, пил та інші включення, змиті водою з вулиць міст і селищ.
• Господарсько-фекальні стоки. Тут все повинно бути зрозуміло, це стоки, які утворюються в житлових будинках.
• Виробничі стоки. Цей різновид стічних вод може містити різні включення, їх склад і концентрація залежить від особливостей технологічного процесу на виробництві.

Порада! На більшості сучасних промислових підприємств намагаються використовувати принцип рециркуляції води. Тобто стоки, які потрапляють в відстійники після проходження процесу очищення, знову використовуються у виробничому процесі.

Принцип очищення стічних вод

Стоки за системою труб потрапляють в очисні споруди. Тут вони проходять процеси очищення, в результаті яких концентрація містяться в них домішок знижується до прийнятного рівня. Залежно від того, який ступінь забрудненості стічних вод, а також від їх кількості, буде залежати схема, по якій буде споруджуватися очисна станція.

Порада! Сьогодні широко застосовується біологічна очистка промислових стічних вод. Звичайно, очисні установки, призначені для промисловості, більш складні, ніж ті, що створюються для переробки побутових стоків, але принцип роботи у них один: використання бактерій, які в процесі своєї життєдіяльності переробляють домішки, що містяться в стічних водах.

Система для очищення стічних вод

В принципі, все станції водоочистки працюють за однією схемою і не дуже відрізняються за своїм устроєм. Розглянемо, як працює стандартна установка біологічного очищення стічних вод:

• Первинна обробка стоків полягає в їх поділі за питомою вагою, тобто самому простому відстоювання. На цьому етапі відбувається відділення речовин, які не розчинені у воді і відрізняться від неї за питомою вагою. Легкі речовини (масляні плівки, ПАР та ін.) Спливають наверх, а важкі включення випадають на дно камери у вигляді осаду.
• Вторинна обробка полягає у видаленні речовин, розчинених у воді і знаходяться в ній у вигляді суспензій.
• Для видалення відходів органічного походження застосовується метод біологічного окислення. Застосовувані в очисних спорудах біологічні методи очищення стічних вод на увазі використання мікроорганізмів, які в природному середовищі живуть в грунті і воді. Для мікроорганізмів створюються ідеальні умови, тому процеси очищення в установках проходять з більшою швидкістю, ніж в природному середовищі.

Порада! Для очищення стоків застосовують два види мікроорганізмів: анаероби, для існування яких кисень не потрібний, і аероби, які можуть здійснювати процеси своєї життєдіяльності тільки в насиченої киснем середовищі.

• Для очищення господарсько-побутових стоків описаних вище процесів досить. У промислових установках використовують і інші процеси очищення, які призначені для видалення специфічних забруднень. Серед таких процесів: електродіаліз, фільтрування, зворотний осмос, адсорбція і пр.

Установки для біологічної очистки, що застосовуються в системі побутової каналізації

Установка септика для очищення стоків

Розглянемо, які споруди біологічної очистки стічних вод застосовують в системах місцевих побутових каналізацій.

септики

Найпростіша і давно винайдена схема біологічної очистки стічних вод - це самий звичайний септик. Навіть його назва походить від давньогрецького слова, яке в перекладі означає «гниття», тобто процес природного біологічного розкладання.

Бактерії в септик не обов`язково поміщати примусово, вони потрапляють туди і природним шляхом, оскільки необхідні мікроорганізми присутні в грунті, повітрі та в самих стоках, які надходять з дому.

У септиках використовуються бактерії анаеробного типу, для процесів життєдіяльності яких не потрібний кисень. В процесі діяльності бактерій відбувається поступове розкладання органіки (а це основна частина включень, що містяться в побутових стоках) з утворенням води, метану і деякої кількості нерозчинних речовин, які у вигляді мулу осідають на дно септика-відстійника.

Принцип роботи простого септика анаеробного типу:

• Стоки по трубі з дому потрапляють в первинний відстійник. Тут вони затримуються на деякий час, розділяючись по питомій вазі.
• Важкі включення, що осіли на дно, піддаються переробці бактеріями-анаеробами, а простіше сказати, розкладаються шляхом бродіння і гниття. В результаті цих процесів виділяється вода, яка переходить на наступний етап очищення, газ (метан), що виводиться через систему вентиляції, і деяка кількість нерозчинного осаду.

Порада! Час від часу потрібно буде видаляти нерозчинний осад, який накопичився на дні септика, в іншому випадку, ефективність роботи установки знизиться. Як правило, видаляти осад доводиться один раз в 1-3 року.

• 

  Підготовка ЛОС до установки

  Первинно очищена вода надходить по переливним трубах у вторинний відстійник. Тут відбувається додаткове відстоювання і обробка стоків бактеріями.

• Подальша очищення стоків відбувається на полях аерації. На цьому етапі «в роботу» включаються і аеробні бактерії, що мешкають в грунті.

В результаті такої багатоступінчастої очищення вдається домогтися гарних результатів, практично повністю очищена вода вбирається в грунт, не носячи шкоди навколишньому середовищу.

Локальні станції біологічної очистки - ЛОС

Більш сучасною та ефективною установкою є станція біологічного очищення стічних вод. У такій станції стоки проходять повний цикл очищення, тому в використанні полів фільтрації немає необхідності.

Установка ЛОС в котлован

Побутові ЛОС мають компактні розміри, але при цьому, є досить складну систему очищення, в яких стоки проходять кілька ступенів обробки і очищаються на 97-98%. ЛОС, як і звичайний септик, розділена на кілька відсіків, в яких відбувається поетапне відстоювання і біологічна переробка стоків.

Основною відмінністю цих установок є наявність аераторів - пристроїв, що насичують середу киснем. Тобто в таких станціях можуть бути використані не тільки анаеробні, а й аеробні бактерії. Ця обставина дозволяє провести процес очищення набагато швидше і ефективніше.

Розглянемо, як працюють системи біологічної очистки стічних вод:

• Перший етап очищення нічим не відрізняється від роботи септика. Стоки збираються в камеру, де відбувається процес первинного відстоювання.
• Далі первинно освітлена вода потрапляє в другу камеру, де в цей момент включається аеротенк. У насиченій киснем середовищі відбувається основне очищення стоків від органічних включень.
• Після такої обробки відбувається переміщення води у вторинний відстійник для осадження нерозчинного осаду - активного мулу.
• Частина активного мулу буде використана в процесах подальшого очищення, так як в ньому містяться різні різновиди мікроорганізмів, здатних переробляти органіку. Надлишки ж мулу будуть перенаправлені в спеціальну камеру, звідки їх потрібно буде час від часу видаляти.

Порада! Якщо для очищення осаду з дна камер септика необхідно використовувати асенізаторську техніку, то при використанні ЛОС надлишки мулу легко видалити самостійно. Для цього потрібно буде скористатися або насосом, вбудованим в станції, або звичайним побутовим фекальних насосом. З утилізацією мулу проблем не виникає, він може бути поміщений в компостну купу і, після перегнивання, використаний, як природне органічне добриво.

ЛОС - це повністю автоматичні установки, вони вимагають мінімум обслуговування. Але, оскільки в станціях є насоси і компресори, станції є енергозалежними, тобто потребують підключення електроживлення.

Отже, глибока біологічна очистка стічних вод - це найбільш ефективний спосіб видалити забруднення органічного походження. Оскільки в процесі очищення використовуються тільки природні природні процеси розкладання органіки, то даний спосіб є абсолютно безпечним з біологічної точки зору.