Методы очистки сточных вод

Сточные воды очищаются механическим, физико-химическим,биологическим и другими  методами. Для ликвидации бактериального загрязнения применяется обеззараживание или дезинфекция сточных вод.

В зависимости от размеров грубодисперсные частицы улавливаются решетками и ситами различных конструкций, а поверхностные загрязнения — нефтеловушками, маслоуловителями, смолоуловителями и т. д. Для разделения суспензий, реже эмульсий, в поле центробежной силы используют гидроциклоны.

Механической очисткой можно достигнуть выделения из бытовых сточных вод до 60 % нерастворимых примесей, а из производственных — до 95 %.

Физико–химическая очистка состоит в добавлении к сточным водам химических реагентов, вступающих в реакцию с загрязняющими веществами и способствующих выпадению нерастворимых и частично растворимых веществ.

В качестве адсорбентов применяют естественные и искусственные материалы.

Естественные – это глины, торф, а искусственные – активированные угли. Из физико–химических методов широко применяется очистка воды от загрязнителей хлорированием.

Хлор – наиболее эффективное средство для обеззараживания воды. Он убивает микроорганизмы и вступает в реакцию с аммиаком. Оставшийся в избытке хлор растворяется в воде, защищая тем самым воду от любого нового источника загрязнения.

Физико–химический метод очистки дает возможность уменьшить количество нерастворенных загрязняющих веществ сточных вод до 95 % и растворенных до 25 %.

Загрязненные сточные воды очищают также химическим и электрохимическим, электролитическим методами (пропусканием электрического тока через загрязненные воды), с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления.

Механический и физико–химический методы являются первыми этапами очистки сточных вод, после чего они направляются на биологическую очистку. Метод биологической очистки заключается в минерализации органических загрязнений сточных вод при помощи аэробных биохимических процессов (рисунок 4.18).

После биологической очистки вода становится прозрачной, не загнивающей, содержащей растворенный кислород и нитраты. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, аэротенки и биологические пруды.

Аэротенки— это железобетонные резервуары, обычно больших размеров, через которые медленно протекают подвергающиеся аэрации сточные воды, смешанные с активным илом (рисунок 4.19).

Очищающее начало аэротенков – активный ил из бактерий и микроскопических животных. Источниками питания и бурного развития организмов активного ила служат загрязнения сточных вод органическими веществами и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха.

Следует отметить, что уже через несколько минут после контакта ила со сточной водой обычно концентрация в ней органических веществ снижается более чем наполовину. В целом содержание органического вещества в стоках в результате прохождения через аэротенки сокращается на 90 %.

В естественных условиях для биологической доочистки сточных вод используют биологические пруды и поля орошения или поля фильтрации.

Биологические пруды – это неглубокие земляные резервуары, обычно 0,5 – 1 м, в которых происходят те же процессы, что и при самоочищении водоемов. Они работают при температуре не менее 6 °С. Обычно, их устраивают в виде 4 – 5 серий на местности, имеющей уклон. Располагают ступенями так, что вода из верхнего пруда самотеком направляется в ниже расположенный. Поля фильтрации предназначены только для биологической доочистки (очистки) сточных вод. На полях орошения одновременно с очисткой вод производится выращивание кормовых сельскохозяйственных культур или трав.

Выбор схемы очистки в конкретных условиях определяется показателями очищаемых вод, возможностью утилизации примесей и повторного использования очищенной волы для нужд производства Промышленные стоки очищаются в несколько стадий. При очистке сточных вод ограничиваются выделением вредных примесей или проводят рециркуляцию — возвращение в производство полезных веществ, которые затем вновь используются в производстве.

В сельском хозяйстве большой проблемой является очистка сточных вод животноводческих комплексов и использование их на земледельческих полях орошения. Сточные воды для полива должны быть предварительно очищены и обеззаражены. При орошении полей животноводческими стоками рекомендуется земледельческие поля орошения располагать вне границ санитарной охраны водоемов и не ближе 300 метров от населенных пунктов при условии, если стоки прошли биологическую очистку и не ближе 500 метров, если они только осветлены.

Выбор схемы очистки в конкретных условиях определяется показателями очищаемых вод, возможностью утилизации примесей и повторного использования очищенной воды для нужд производства. Отдельные виды промышленных сточных вод нуждаются в захоронении. Предоставление недр для захоронения вредных веществ, отходов производства и сброса сточных вод допускается в исключительных случаях и при соблюдении специальных требований.