Очистка сточных вод
Очисткой называют комплекс технологических мероприятий по удалению загрязнений из промышленных и бытовых сточных вод перед сбросом их в водоемы. Данный процесс проводится на специальных очистных сооружениях.
Выделяют четыре основных этапа:
- механический;
- биологический;
- физико-химический;
- дезинфекция сточных вод.
Механический этап
На данном этапе проводится предварительная очистка сточных вод и их подготовка к биологической очистке. Во время этого процесса происходит удаление нерастворимых примесей.
Сооружения, которые могут использоваться на механическом этапе:
- УФС, решетки и сита;
- первичные отстойники;
- песколовки;
- мембранные элементы;
- септики.
Для удаления крупных загрязнений минерального и органического происхождения используются решетки, а для более полного очищения от грубодисперсных примесей — сита. Максимальный размер ячеек решетки составляет 1,6 см. Полученные таким образом отбросы дробят и отправляют на дальнейшую переработку или вывозят в места последующей обработки ТБО.
Далее стоки направляются на песколовки, где осуществляется осаждение мелких частиц (шлак, песок, битое стекло и пр.) под воздействием гравитации. Параллельно работают жироловки, в которых с поверхности воды удаляются гидрофобные вещества (путем флотации). Песок, полученный в песколовках, складируется или может быть использован в дорожных работах.
Одним из перспективных методов механической очистки считается применение мембранной технологии. Она применяется совместно с традиционными способами для еще более глубокой очистки воды и ее возврата в производственный цикл.
В конце данного этапа сточные воды переводятся в первичные отстойники, где происходит выделение взвешенных веществ.
На этом этапе удается решить следующие задачи:
- удаление 60–70 % всех минеральных загрязнений;
- усреднение сточных вод.
Биологический этап
На данном этапе при помощи микроорганизмов (различных бактерий и простейших) производится деградация органических составляющих загрязнения. Кроме того, происходит удаление органического азота и фосфора, а также минерализация сточных вод.
В процессе биологической очистки используются аэробные и анаэробные микроорганизмы.
На данный момент выделяют несколько видов биоочистки с применением:
- биофильтров;
- активного ила (аэротенки);
- метантенков (анаэробное брожение).
Вода попадает в первичные отстойники, где происходит осаждение взвешенной органики. Их роль выполняют железобетонные резервуары глубиной 5 метров и диаметром 54 и 40 метров. Осадок собирается в приямок проходящими скребками, а специальный поплавок сгоняет в бункер загрязнения, которые легче воды.
Далее стоки попадают на вторую линию радиальных отстойников. В них находятся илососы, которые способствуют удалению активного ила.
Физико-химический этап
На данном этапе происходит очистка воды от растворенных примесей. Перед этим из стоков выводятся взвешенные вещества путем коагуляции.
В связи с распространением оборотных систем водоснабжения, повсеместно применяется физико-химическая очистка. Используются следующие методы:
- сорбция;
- флотация;
- центрифугирование;
- электрохимическая и ионообменная очистка;
- гиперфильтрация;
- экстракция;
- эвапорация;
- нейтрализация;
- испарение, выпаривание и кристаллизация.
Дезинфекция сточных вод
Для финального обеззараживания стоков, которые предназначены для сброса в водоем или на рельеф местности, применяют следующие методы:
- ультрафиолетовое облучение;
- обработка реагентами (хлор, гипохлорит и пр.);
- озонирование.
После прохождения этих этапов сточные воды очищаются практически от всех загрязняющих факторов и подлежат сбросу.