Способы очистки канализационных стоков

Нормы и методы очистки канализационных вод

Очистка сточных вод – это незаменимый процесс, так как он делает безопасными отходы канализации для людей и окружающей среды. На сегодняшний день технический прогресс негативно влияет на фонды воды нашей планеты, поэтому на счету каждая капля. По этой причине и были разработаны методы очистки, которые помогают стоки повторно применять для орошения земель или просто подпитки почвы. В сегодняшней статье мы обсудим с вами основные способы фильтрации жидкости канализации.

Понятие сточных вод

Для начала давайте выясним, что относится к понятию сточных вод? Для этого понимания принято брать всю жидкость с примесями и без, которая сливается в канализационную систему. Важной ее характеристикой считается наличие загрязнения, полученного в определенной сфере применения. Стоит учесть, что сюда вчитывается и жидкость атмосферных осадков.

Типы загрязнений

Очистка сточных вод подразумевает процесс, проходящий при правильном подборе оборудования. Стоит учесть, что важной его составляющей есть соответствие определенному типу загрязнения. Именно по этой причине давайте узнает их виды, которые могут находиться в сточной воде:

  • Загрязнения минералами . К данному виду относятся все неорганические составляющие, такие как: соль, земля и т.д.
  • Органические вещества . Это жидкость канализации, содержащая в своем составе остатки мира флоры и фауны. Их состав обычно складывается из химической органики и полимеров.
  • Биологические компоненты . Их представляют бактерии и другие различные микроорганизмы.

Внимание! В большинстве случаев слив канализации имеет в своем составе все три составляющие. Если это бытовые стоки, то органика будет относиться к минеральным веществам, как 3 к 2. Что касается биоорганизмов, то их количество зависит от окружающей среды.

Нормы для проведения чистки

Любая установка для очистки воды обязана выполнять определенный уровень переработки. Стоит отметить, что регламентированные строгие нормы прописаны только для промышленной отрасли. К тому же законом фиксированы соотношение каждого вида примеси. Например, железо после обработки должно присутствовать в количестве не больше 0,1 мг на литр.

По отношению к бытовым сливам более мягкие требования. Но это не повод расслабляться. Одно из самых главных правил для обращения со стоками на частном участке – это то, что неочищенные стоки не могут попадать в окружающую среду. За нарушение данного регламента, владелец дома будет привлечен к административной ответственности.

Важно! На сегодняшний день государством регулируется только предельно возможное количество примесей в воде. На данный момент – это касается только слива в водоем. Но помните, что проверка может предъявить эти претензии и по отношению вывода стока в почву.

Методы очистки стоков

Отталкиваясь от разновидности способов фильтрации и очистки стоков, на сегодняшний день, их можно разделить на виды. А именно методы очистки сточных вод существуют двух таких типов:

  • Деструктивные виды;
  • Рекуперационные способы.

Для первых характерной особенностью есть процесс деления стоков на простые составляющие, которые в дальнейшем могут легко вывестись, например, в виде газа. Вторые виды выбирают из жидкости канализации все ценные вещества, чтоб в будущем их переработать.

Процесс очистки – способы его совершения

Технический прогресс не стоит на месте, и поэтому с каждым днем появляются новые идеи и способы, чтоб очищать стоки. Ведь не стоит забывать, что это дополнительный водный ресурс. В этом разделе мы ознакомимся с каждым из видов отдельно, но для начала давайте, их перечислим:

  • Механические;
  • Биологические;
  • Физико-химические;
  • Способ дезинфекции;
  • Термическая утилизация.

Рассмотрим детально способы очистки сточных вод.

Механический способ

Это один из простейших вариантов. Сам процесс, включает в себя удаление из стоков всех компонентов, которые не растворяются. Какие это составляющие? В первую очередь к ним относится твердые частицы и жир. Канализационную воду пропускают через сито и отстойник, который дальше пропускают только жидкость с мелкими частицами.

Самым лучшим вариантом механической очистки канализационной воды считается мембранный способ. Главной его особенностью есть не что иное, как лучший процесс очищения. Главное не забывать, что данный вид фильтрации дает результат 70 % и является стартом для биологического метода.

Биологический процесс очистки

Очистка сточных вод биологическими веществами осуществляется при помощи функционирования бактерий и микроорганизмов в системе. Главной их особенностью является способность окислять твердые частицы. Основой для создания данного метода, послужила микрофлора природных источников воды. Исследования доказали, что стоки избавляются от азота и фосфора, которые опасны для окружающей природы. Бактерии бывают таких типов:

  • Анаэробные микроорганизмы, которые могут функционировать без воздуха;
  • Аэробные типы, без кислорода работать не могут.

Если очистка осуществляется при помощи воздуха, то есть аэробными бактериями, то возможна установка биофильтра или аэротенка. Данные конструкции имеют высокую эффективность очищения и могут бороться с активным илом. При анаэробных микроорганизмах происходит процесс брожения, которые превращает органические вещества на метан и углекислый газ.

При такой очистке применяются биофильтры и аэротенки с активным илом. Они имеют высокую степень очистки и более эффективны, чем биофильтры для очистки сточных вод. В аэротенках производится аэрация воды и ее глубокая биологическая очистка. Кроме того, в результате получается активный ил, являющийся хорошим удобрением. Анаэробная очистка сточных вод осуществляется без доступа кислорода. При воздействии анаэробных бактерий происходит процесс брожения и преобразование органики в метан, и углекислый газ. Стоит отметить, что второй способ немного дешевле.

Внимание! В современных устройствах применяются два вида микроорганизмов, которые могут легко применяться даже в промышленных канализациях.

Физико-химический способ

Данные методы очистки сточных вод очень эффективны и основаны на учениях наук химии и физики. К таким видам относятся:

  • Электролиз – это очень популярный способ на промышленных предприятиях. Основа процесса обработки включает в себя разрушение органических составляющих воды для получения неорганики.
  • Коагуляция – это очистка вод, которая осуществляется при слипании компонентов под действием сил. Результатом процесса есть образование агрегата.
  • Осаждение хлопьев гидроксидов металла – это действие есть итогом влияния коагулянтов, которые заставляют выпадать осадок. Образованные хлопья занимаются очисткой стоков.

Физико-химический процесс имеет большое количество достоинств, например, вывод токсинов и примесей, которые не способны окисляться. Также стоит добавить, что данный метод обеспечивает очень высокий процент очистки. Данный метод может спокойно автоматизировать габариты конструкций для фильтрации, что снизит чувствительность действия.

Дезинфекция

Данный способ воспроизводится при помощи воздействия ультрафиолетовых лучей, хлора или озона. Обычно метод используется для обеззараживания воды перед сбросом в водоем. Наиболее действенный процесс считается с применением лучей, так как он безопасный. Стоит учесть, что их воздействие способно губительно действовать на бактерии и различные вирусные микробы.

Вид очистки на основе хлорирования, подразумевает собой дезинфекцию хлором всех микроорганизмов. Основной минус данного механизма – это создание токсинов и канцерогенных соединений. Именно по этой причине стоит быть очень аккуратными при применении данного способа.

Озонирование — это обработка озоном. Всем известно, что это такой вид газа, который содержит три молекулы кислорода, тем самым образуя мощный окислитель, что убивает микробы. Важно сказать, что данный метод очень дорого стоит, поэтому применяется в быту очень редко. Основная сфера его использования проявляется в производстве промышленных отраслей.

Термическая утилизация

Термическая обработка стоков канализации осуществляется в тех ситуациях, когда другие способы не дают результатов. Принцип работы заключается в распылении жидкости в факеле топлива сжигания. Это очень эффективный метод, но из-за своей цены и объёмности встречается в основном на производстве.

Внимание! Современные сооружения очистки выполняют процесс в несколько действий, поэтому очень часто в них запрограммировано использование нескольких методов.

Итак, процесс очищения канализационных вод – это обязательное условие эксплуатации системы отведения стоков. Стоит не упускать из виду, то, что данные требования регламентированы санитарными и законодательными нормами.

Прочистка канализационных труб: разбор лучших способов чистки труб от засоров

Причин, по которым образуются засоры в канализационных трубах, несколько: неправильный монтаж, неосторожная эксплуатация канализационной системы, старые трубы. А вот последствия всегда одинаковы – появляется пробка, которая затрудняет нормальное перемещение сточных вод.

В этом случае нужна срочная прочистка канализационных труб. Далее мы подробно объясним, какие потребуются инструменты и технологии.

3 признака неполадок в работе канализации

Если на сливных отверстиях раковин не установлены решетки, в сифоны и трубы попадают бытовые отходы, а на стенках оседает жир. Рано или поздно толщина слоя становится такой, что грязь мешает свободному прохождению жидкости и любые твердые частицы способны наглухо закупорить трубы.

Есть несколько признаков, по которым можно определить неполадки в работе системы:

  1. Канализационная вонь. Отходы, скапливающиеся на стенках труб, издают характерный неприятный запах. Он поступает в помещение и отравляет воздух. Если появился запах из слива раковины или ванны, следует как можно быстрее принять меры.
  2. Медленный слив воды. Если жидкость плохо уходит, значит, на стенках труб скопилось слишком много отложений. Их пора удалить. Зачастую для этого достаточно просто вылить в раковину ведро кипятка. Жир растворится и уйдет дальше по канализации.
  3. Полная остановка работы прибора. Если вода вовсе перестала стекать в канализационную систему, пора взяться за сантехнический трос, т.к. полумерами здесь не обойдешься, а специальная химия вряд ли будет эффективна.

Чаще всего канализацию забивают пищевые отходы, волосы, жир и растворенные моющие средства. Такие пробки можно ликвидировать самостоятельно, без помощи сантехников со специнструментами.

Читайте также:  Водяное отопление

Если засор полностью перекрывает трубы, вода начинает накапливаться в раковине или ванной, переливаться через край. Это может закончиться не просто расходами на услуги сантехника, но и полноценным ремонтом санузла.

Не стоит доводить систему до такого состояния, лучше немедленно реагировать на «первые звоночки». Это дешевле.

Механическая и химическая чистка труб

Если засор образовался из-за попадания в систему твердого предмета, для чистки канализационных труб придется приглашать специалистов. Они используют собственные инструменты и оборудование – длинные высокопрочные тросы и специальные машины, в т.ч. пневматические, бурильные, корнерезные.

Менее серьезные засоры можно устранить самостоятельно – с помощью тросов, вантузов, специальной бытовой химии для чистки канализации. Самый надежный прибор, справляющийся практически с любыми пробками – сантехнический трос.

Он спасает в ситуациях, когда другие средства оказываются бесполезными. А вот простые засоры можно ликвидировать при помощи вантузов или химии.

Вариант 1: сантехнический трос

Это универсальный инструмент для чистки канализации. Его изготавливают из металлической пружины. Из-за большой длины троса могут возникнуть трудности с тем, чтобы удерживать и проворачивать его, поэтому производители уделяют внимание ручкам своих моделей. На рабочей части троса закреплены насадки, благодаря которым можно разрушить любые пробки грязи.

При выборе инструмента принципиальное значение имеют такие критерии:

  • Диаметр. Его подбирают в зависимости от диаметра канализационных труб.
  • Длина. Разнообразий моделей огромно. Их длина может колебаться от 2-3 до 45-60 м. Следует определиться с целями использования и выбрать самый удобный инструмент.
  • Вид. Существует несколько типов моделей. Чтобы подобрать нужную, следует учесть особенности канализационной системы.
  • Прочность. При выборе троса особое внимание уделяют качеству. Экономия тут не уместна, т.к. хороший инструмент прослужит несколько десятилетий.
  • Материал. Лучше отдать предпочтение толстой оцинкованной стали, особенно если планируется покупка пружинной модели. Слабые пружины нередко распрямляются, что затрудняет их эксплуатацию.
  • Форма ручки. Ручка троса должна плотно ложиться в ладонь, ведь придется прилагать усилия, чтобы провернуть инструмент в трубе. Для длинных тросов идеальная форма – кривой вал. Лучше всего, чтобы ручка скользила по инструменту и могла фиксироваться в любом удобном месте.

Помимо традиционных механических тросов, существуют еще и электрические. Принцип их работы такой же: инструмент проталкивают в канализационные трубы и с его помощью разрушают засор. Разница заключается в том, что заталкивают трос в трубу не вручную, а с применением электрического привода.

Электротрос не сложен в эксплуатации. Чтобы разобраться, как правильно прочистить канализационную трубу, достаточно прочитать инструкцию.

Когда насадка инструмента достигает пробки, нужно изменить скорость оборотов спускового механизма, чтобы эффективно разрушить отложения и не повредить элементы системы. Примерно по такому же принципу работают и специальные сантехнические машины.

Технология чистки труб тросом одинакова независимо от вида инструмента:

  1. Осмотр. Перед началом работы следует осмотреть сантехнический инструмент, убедиться в отсутствии серьезных повреждений и надежности крепления ручки. Это важно, т.к. если трос или его часть оторвется во время прочистки, ситуация станет только хуже, а обычный засор покажется мелочью по сравнению с необходимостью добывать из трубы гладкий металлический инструмент.
  2. Подготовка. Нужно подобрать правильную насадку и прочно зафиксировать ее на конце троса. Если используется одна и та же несъемная насадка, следует убедиться, что она хорошо закреплена и не повреждена. При необходимости смазывают втулки ручек.
  3. Прочистка труб. Если засор образовался в раковине, следует снять сифон, чтобы не повредить. По возможности убирают все пластиковые детали. После этого конец троса вводят в трубу, проворачивают, постепенно проталкивая глубже. Нужно иногда доставать инструмент, очищать и снова проталкивать все дальше по канализации.
  4. Ликвидация засора. Когда инструмент упрется в препятствие, нужно уменьшить скорость вращения, убедиться, что это засор, а не поворот трубы, и быстрыми аккуратными движениями разрушить пробку. Если получится, лучше зацепить засор и вытащить его наружу. Если нет – протолкнуть вперед.
  5. Завершение работы. Когда проходимость трубы будет восстановлена, нужно промыть ее горячей водой. Это поможет избавиться от жира и грязи в системе. Сначала кран открывают лишь немного, а потом увеличивают напор до максимума. Главное, чтобы вода свободно уходила через слив.

Важным признаком, что все выполнено правильно, служит завихрение воды при стекании в слив. Если образуется воронка, значит, стенки труб стали чистыми и гладкими. Если же вода уходит слабо, следует повторить чистку тросом, а после нее промыть канализацию кипятком, специальной химией, содой или лимонной кислотой.

Работать с сантехническим тросом несложно, но иногда бывают неприятности. Если нажим слишком сильный, есть риск пробить пластиковую трубу или повредить какой-либо элемент системы. Поэтому действовать нужно аккуратно: лучше «недожать», чем «пережать».

Если же инструмент застрял при проталкивании вперед, резкие движения вообще исключены: необходимо медленно «расшатывать» его из стороны в сторону, пока давление не ослабнет.

Вариант 2: вантуз и его аналоги

Многие интересуются, как прочистить несложный засор в трубе, если нет троса? Можно попробовать справиться с пробкой с помощью вантуза. Инструмент состоит из резинового или силиконового колпака и рукояти.

  • Универсальность. Можно применять для любых сантехприборов.
  • Безопасность. Вантуз не повреждает пластик. В отличие от троса, нет риска, что рабочая часть инструмента оторвется от ручки и останется внутри трубы.
  • Практичность. Устройство легко мыть, просушивать и использовать.
  • Компактность. Вантуз занимает минимум места. Есть разборные модели, которые еще удобнее в хранении.
  • Дешевизна. Механический вантуз дешев по сравнению с металлическим тросом, сантехнической проволокой или лентой.

Принцип работы устройства основан на создании эффекта гидравлического удара, который возникает при поступательных движениях прибора. Это позволяет сдвинуть с места пробку засора, разрушить ее и переместить дальше по трубе.

Хотя использование вантузов почти ничем не ограничивается, для раковин и унитазов стоит купить отдельные приборы. Это позволит не переживать о соблюдении норм гигиены и даже немного сэкономить.

Не обязательно покупать две дорогие модели, ведь для чистки слива раковины достаточно устройства самых скромных размеров. А вот для унитаза лучше выбрать вантуз с большим резиновым колпаком.

Способы очистки канализационных стоков

Устройство канализации при отсутствии централизованной системы представляет собой сложную инженерную задачу. Схема канализации обусловлена типом оборудования для туалета, общим объемом «серых» сточных вод из умывальников, ванн, стиральных машин, бассейнов. А также геологическими особенностями местности: глубиной залегания грунтовых вод, фильтрующими способностями грунтов, наличием в непосредственной близости от очистных сооружений водозаборов.

Сточные воды, поступающие в канализационную сеть, могут содержать отбросы минерального происхождения (песок, глину, частицы шлака, растворенные в воде соли, кислоты, щелочи); гниющие органические вещества (животного и растительного происхождения); болезнетворные бактерии, вредные химические вещества. Методы очистки сточных вод, применяемые в локальных системах канализации, можно разделить на три основных типа: механический, химический и биологический.

Химический способ очистки сточных вод основан на применении различных реагентов, которые переводят растворенные примеси в труднорастворимое состояние. Далее происходит осаждение этих веществ. Этот метод, в основном, применяют для очистки производственных сточных вод.

Механическая очистка заключается в удалении из сточной жидкости отбросов минерального происхождения, находящихся в ней в нерастворенном, а частично во взвешенном состоянии, а также и от посторонних предметов, плавающих в сточных водах. При использовании механического способа очистки происходит отстаивание и фильтрация сточных вод. Один из минусов этого метода заключается в том, что не происходит очистки воды от растворенных органических загрязнений. Поэтому сооружения механической очистки (отстойники, песколовки, решетки и сита) чаще всего являются предварительной ступенью перед биологической очисткой.

В биологической очистке сточных вод участвуют бактерии, которые в зависимости от их отношения к кислороду делятся на две группы: аэробы (использующие при своем дыхании растворенный в воде кислород) и анаэробы (развивающиеся в отсутствии свободного кислорода).

Анаэробная (без доступа воздуха) очистка осуществляется в закрытых емкостях (метантенках, септиках, двухъярусных отстойниках), где идет сбраживание органических загрязнителей при помощи метанобразующих бактерий-анаэробов.

При аэробной (с подачей воздуха) очистке сточных вод применяют дренирующие поля, фильтрующие колодцы, биологические фильтры и аэротенки, в которых интенсивно, происходит процесс очистки. Кислород, необходимый для жизнедеятельности микроорганизмов, поступает из окружающего воздуха либо его нагнетают специальными компрессорами (воздуходувками). Большое количество органических веществ, содержащихся в сточных водах, служит благоприятной питательной средой для бактерий-аэробов, которые способны поглощать в процессе своей жизнедеятельности различные органические вещества. Во время биологической очистки создается активный ил. Канализационные стоки смешиваются с активным илом, значительно ускоряя и улучшая процессы окисления. В результате чего болезнетворные микробы поглощаются активным илом, погибают либо становятся его активными агентами или происходит их распад на безвредные. Благодаря этому вода теряет склонность к загниванию, становится прозрачной, снижается ее бактериальное загрязнение.

В современных очистных сооружениях с биологической очисткой используются оба типа бактерий: анаэробы и аэробы. Сначала канализационный сток попадает в емкость с анаэробами и окисляется там в течение 2–3 суток, затем он проходит процесс доочистки в емкостях с аэробами или в естественных условиях. Сточная жидкость при биологической очистке почти полностью освобождается от органических веществ и вредных бактерий.

рис. 24. Биотуалет

Для летнего домика можно выбрать более дешевый вариант: устроить очистку для стока серой воды из раковин и душа и использовать биотуалет (рис. 24). Это промежуточный вариант для тех, кто не хочет устанавливать дорогостоящую канализацию и вместе с тем желает, чтобы «отхожее место» было удобнее «нужника» — люфт- или пудр-клозета.

Читайте также:  Принцип работы тепловых насосов

Способы очистки канализационных стоков

Отсутствие централизованной канализационной системы очень усложняет процесс сбора канализационных стоков. Сооружение отдельной канализации – сложная инженерная задача. Канализационная схема зависит от типа оборудования, которое применяется для всех стоков в зависимости от геологических особенностей места расположения жилища. Именно второе указывает на глубину протекания грунтовых вод, качество фильтрации стоков самим грунтом, а также отсутствие близко расположенных сооружений для водозабора. Поскольку именно канализационные стоки могут содержать отбросы органического и неорганического происхождения, которые при случае попадания в питьевую воду существенно понижают её качество.

Способы очистки сточных вод для локальных канализационных систем можно разделить на три типа, каждый из которых имеет свои положительные и отрицательные стороны. Давайте рассмотрим каждый из них.

Так, начиная с химического способа очистки сточных вод, можно смело сказать, что данный тип очистки осуществляется с применением химических реагентов. В этом случае с помощью реагентов проходит ряд химических реакций, с помощью которых растворённые примеси превращаются в труднорастворимые, а затем они выпадают в осадок. Такой способ очистки используют на производстве, где объёмы сточных вод достаточно большие.

Механический способ очистки состоит в извлечении нерастворимых частей минерального происхождения и других предметов, которые плавают в канализационных водах. В данном процессе огромную часть времени занимает именно отстаивание сточных вод, и только затем проходит их фильтрация. Одним из существенных минусов данного метода является неспособность растворить органические загрязнения, которые плавают в сточных водах. Поэтому механические сооружения для очистки нужно строить далеко за городом или посёлком, так как они издают неприятные запахи. Кроме того, конструкции для механической очистки сточных вод являют собой некую ступень перед проведением следующего вида очистки, который называется биологическим.

Если идёт речь о биологической очистке сточных вод, то здесь основную роль играют бактерии биологического происхождения. Данный вид бактерий можно разделить на два вида. Одни из них называются аэробы, а другие – анаэробы. Каждый из них имеет своё место применения, поскольку первые связывают свой процесс работы с растворением инородных частиц при помощи кислорода, в то время как второй работает без привлечения кислородных молекул.

Очистка под названием анаэробная проводится в закрытых отстойниках, где непосредственно проходит брожение. Здесь благодаря бактериям-анаэробам проходит самая важная операция, которая не имеет права на существование в случае отсутствия данного вида бактерий.

Что касается следующего вида очистки, аэробного, то здесь особую роль играют молекулы воздуха. Благодаря им проходит весь процесс очистки, поскольку основную роль выполняют именно бактерии, которые поглощают огромное количество кислорода. В этом методе очистки никак не обойтись без специально отведённых площадей, приспособлений и других деталей, без которых очистная операция невозможна. Воздушные молекулы обеспечивают постоянное существование микроорганизмов, которые принимают участие в очистке канализации. Здесь кислород подаётся специальными компрессорными установками.

Огромное количество полезных бактерий находится именно в сточных водах, которые наполнены органическими веществами. Эта очень благоприятная среда, просто рай, для активной деятельности бактерий-аэробов, которые в процессе жизнедеятельности поглощают все вещества органического происхождения. По окончании данного процесса образовывается активный ил, который смешивается со сточными водами, и происходит процесс окисления, что благотворно влияет на весь процесс очистки. Таким образом, грязные стоки теряют свою способность к загниванию, очищаются, а сама вода в отстойниках становится светлой, почти прозрачной, что снижает риск к её бактериальному загрязнению.

Современные очистные сооружения построены таким способом, что они могут работать по двум типам используемых бактерий для полноценной очистки сточных канализационных вод. К ним относят анаэробные и аэробные бактерии, которые во время очистки выполняют возложенную на них функцию. Так, для начала все грязные стоки поступают в специальные ёмкости с аэробными бактериями. Во время биологической очистки вся грязная жидкость полностью очищается от вредных бактерий.

Отличным примером применения биологических очистителей является биотуалет, который сейчас можно встретить не только на дачном участке или в загородном доме, но и в общественных местах, таких, как парки, зоопарки, скверы и множество других.

Очистка канализационных стоков при помощи анаэробных и аэробных бактерий – отличное средство в нынешнее время.

Способы очистки сточных вод с использованием химических, биологических и механических средств

Сброс в окружающую среду бытовых и промышленных стоков без предварительной обработки повлек бы за собой настоящую экологическую катастрофу.

Поскольку химический состав отходов по мере развития технологий становится все более разнообразным и агрессивным, методы очистки сточных вод постоянно совершенствуются.

Классификация

Из-за большого разнообразия растворимых и нерастворимых загрязнителей в сточных водах создать универсальный способ их обезвреживания и удаления не представляется возможным.

Все эти приемы можно разделить на несколько категорий:

  1. Механические.
  2. Химические.
  3. Биологические и биохимические.
  4. Физико-химические.

Каждая из перечисленных технологий очистки включает в себя несколько ступеней, требующих применения определенных технических устройств, химикатов и биологически активных препаратов.

Способы очистки сточных вод

Рассмотрим подробнее, как именно осуществляется обезвреживание сточных масс. Физико-химические и другие методы очистки сточных вод смотрите ниже.

Химические методы очистки сточных вод

Основаны на применении химикатов, результатом чего становится один из трех процессов:

  1. Нейтрализация: данный метод призван обезвреживать кислоты и щелочи путем преобразования их в безопасные вещества. С такими загрязнителями приходится иметь дело при очистке стоков промышленных предприятий. Если в наличии имеются и кислотные, и щелочные стоки, их можно нейтрализовать путем простого смешивания. Для нейтрализации кислотных вод применяют щелочные отходы, едкий натр, соду, мел и известняк. Для реализации данного метода на предприятиях устанавливают фильтры и различные устройства.
  2. Окисление: окислению подвергают те виды загрязнений, которые невозможно обезвредить другими способами. В качестве окислителей применяют кислород, бихромат и перманганат калия, гипохлорит натрия и кальция, хлорную известь и другие реагенты.
  3. Восстановление: с помощью данного метода можно обезвредить соединения хрома, ртути, мышьяка и некоторых других элементов, которые являются легковосстанавливаемыми. В роли реагентов выступают диоксид серы, гидросульфит натрия, водород и сульфат железа.

Промышленная очистка воды

Биохимические

В рамках данной методики помимо химических реагентов применяют различные микроорганизмы, употребляющие органические загрязнения в качестве пищи. Очистные станции, работа которых основана на этом принципе, можно разделить на две группы:

  1. Работающие в естественных условиях: могут представлять собой водоемы (биопруды), либо «сухопутные» сооружения (поле орошения и поле фильтрации), в которых происходит почвенная доочистка стоков. Такие станции обладают низкой эффективностью, требуют больших площадей и сильно зависят от климатических факторов.
  2. Работающие в искусственных условиях: создавая искусственным путем более комфортные для микроорганизмов условия, результативность очистки удается значительно увеличить.

Сооружения, входящие в последнюю категорию, делятся на три типа:

Анаэробная система очистки с последующей очисткой МБР

Биофильтр – это установка, в которой имеется фильтрующая засыпка из керамзита, шлака, гравия или аналогичного материала. Колонии микроорганизмов образуют на нем пленку.

Аэрофильтр устроен аналогичным образом, но в нем предусмотрена принудительная подача воздуха в фильтрующий слой. Это позволяет увеличить его мощность до 4-х м и сделать процессы окисления значительно более интенсивными.

В аэротенках полезная биомасса существует в виде активного ила, который с помощью различных механических устройств перемешивается с поступающими стоками в однородную массу.

Согласно СанПиН, санитарные зоны должны быть организованы на всех водопроводов в целью сохранения водных ресурсов. Что такое охранная зона водопровода и какие требования предъявляются по защите источников водозабора, читайте далее.

Как сделать песчаный фильтр для бассейна своими руками, читайте тут.

А в этой статье http://aquacomm.ru/vodosnabzenie/zagorodnyie-doma-v/avtonomnoe-vodosnabzhenie/istochniki/skvazhina-ne-glubokaya/ot-zheleza.html вы можете ознакомиться с методами очистки воды от железа. А также вы узнаете, как определить наличие железа в воде.

Биологические

Для переработки сточных вод, содержащих только органические загрязнения, применяют биологический метод. От биохимического он отличается только отсутствием химикатов.

Наиболее производительными являются аэробные микроорганизмы, для жизнедеятельности которых необходим кислород.

Если они работают в сооружении с искусственными условиями, либо в биопруду, в стоки приходится закачивать с помощью компрессора воздух. Менее затратными, но и менее производительными являются анаэробные бактерии, которые кислород не используют.

Чтобы поднять степень биологической фильтрации, переработанные стоки подвергают доочистке. В большинстве случаев для этого применяют многослойные песчаные фильтры или так называемые контактные осветлители. В редких случаях используют микрофильтры.

Если стоки содержат трудноокисляемые вещества, их можно отфильтровать с помощью активированного угля или другого сорбента, либо прибегнуть к химическому окислению, например, с помощью озона.

В ходе очистки биологическим методом вода избавляется от токсичных веществ, но насыщается фосфором и аммонийным азотом.

Если такую воду сбросить в естественный водоем, эти элементы спровоцируют «демографический взрыв» среди водорослей (фосфор в количестве 1 мг обеспечивает появление 115-ти мг биомассы), что нежелательно для экосистемы водоема.

Биологическая очистка воды на предприятии

Для удаления азота применяют два способа:

  1. Физико-химический: воду подвергают известкованию, за счет чего ее рН увеличивается до 10 – 11 единиц. Образующийся при этом аммиак выводят в градирнях при помощи отдувки воздухом.
  2. Биологический.

Биологический метод осуществляется поэтапно:

  • Сначала при помощи особых бактерий в аэротенке происходит нитрификация очищенной воды.
  • Далее жидкость поступает в герметично закрытую емкость – денитрификатор, где находящиеся без доступа воздуха бактерии разрушают молекулы нитритов и нитратов (выделяется молекулярный азот) путем отщепления от них необходимого для жизнедеятельности кислорода.
Читайте также:  Лучший септик для дачи

Для удаления фосфора в воду добавляют известь, а также соли алюминия или железа. Фосфор вступает в реакцию, в результате которой образуются выпадающие в осадок соединения.

Физико-химические методы очистки

В данную категорию входят следующие способы:

  1. Коагуляция: в стоки добавляют особые реагенты – так называемые коагулянты и флокулянты. Их действие сопровождается различными эффектами: растворимые загрязнители могут превратиться в нерастворимые хлопья, удаляемые путем процеживания; опасные компоненты распадаются на безопасные; реакция сточных масс меняется, например, с кислотной на нейтральную.
  2. Ионообменный метод: чаще всего применяется с целью умягчения воды. Суть метода состоит в замене «нежелательных» ионов (в случае умягчения – магния и кальция) «безобидными», например, натрия.
  3. Флотация: метод очистки сточных вод направлен на выделение нефтепродуктов. В сточные массы подается воздух, образующий множество пузырьков. Частички нефтепродуктов имеют свойство прилипать к таким пузырькам, вследствие чего они оказываются на поверхности в виде пены. Ее можно удалить посредством специальных скребков либо путем поднятия уровня воды – при этом пена сама стечет в приемный лоток.

Процесс физико-химической очистки воды

Если загрязнители не обладают достаточной «прилипчивостью», ее стимулируют путем введения специальных реагентов.

Существует несколько разновидностей флотации: напорная, механическая, биологическая, пенная, пневматическая.

Кроме указанных методов в рамках физико-химической очистки применяют обратный осмос, выпаривание, экстракцию и многое другое.

Здоровье человека во многом зависит от качества потребляемой воды. Так как водопроводная вода далека от идеала, люди все чаще устанавливают фильтры для воды. Обзор типов фильтров вы найдете на нашем сайте.

Какую модель насосной станции для дачи лучше приобрести, рассмотрим в этом материале.

Механические и физические методы

Механическим способом избавляются от нерастворимых включений. В большинстве случаев эта стадия является предварительной и используется в сочетании с другими видами очистки. Данная методика включает три этапа.

Отстаивание

Также часто называют гравитационной очисткой. В ходе отстаивания примеси с большей, чем у воды, плотностью собираются на дне, а легкие – всплывают. К последним относятся многие примеси, характерные для стоков промышленных предприятий: масла (отстойник называют маслоуловителем), жиры (жироловушки), нефть (нефтеловушки) и смолы (смолоуловители). Ранее отдельные жироловушки применялись и для очистки бытовых стоков, но сегодня их функция возложена на особые устройства, которыми оснащаются отстойники.

Для удаления песка и других взвесей минеральной природы применяют особую разновидность отстойников — песколовки. Они могут быть трубчатыми, статическими и динамическими.

В силу особенностей технологии гравитационным методом очистки удается выделить только 80% примесей, поддающихся такой обработке. В среднем это количество составляет всего 60% от общего объема нерастворенных примесей. Чтобы сделать отстаивание более эффективным, применяют такие методы, как осветление при помощи взвешенного фильтра, биокоагуляцию и преарэрацию (бывает с избыточным илом или без него).

Содержащий большое количество яиц гельминтов и болезнетворных бактерий осадок подвергают доочистке при помощи анаэробных микроорганизмов в септиках и метантенках.

Процеживание

Для отсеивания крупных взвешенных частиц (плотность почти равна плотности воды) стоки процеживают через установленные на их пути решетки и сита.

Фильтрование

Вместо сит применяют тканевые, пористые или мелкозернистые фильтры.

Существуют специальные устройства – микропроцеживатели, представляющие собой оснащенный сеткой барабан. Отсеянные примеси смываются в бункер-уловитель струей воды, бьющей из специальных форсунок.

Видео на тему

Канализационные стоки: система очистки, виды, методики

Системы водоотведения существуют для того, чтобы транспортировать канализационные стоки от участков сбора или приема до мест утилизации (сброса). Состав и количество жидкостей могут отличаться, но основными задачами всех видов канализации считается очистка и обеззараживание стоков перед возвратом в естественные природные хранилища.

Сбрасывать их в необработанном виде нельзя, поскольку повсеместно ведется жесткий контроль за составом и качеством сточной воды. Отсутствие должной обработки и очистки является экологическим преступлением и влечет за собой соответствующие санкции.

Виды сточных жидкостей

Канализационные стоки — это весь объем жидкости, перемещаемый от участков приема до точек возврата в водоемы. В зависимости от типа и специфики системы изменяется состав и вид содержимого канализационных труб и резервуаров.

Классификация стоков включает в свой состав несколько разновидностей:

  • бытовые. Это вода и органика, которые выводятся из внутренней квартирной системы в магистраль общественной канализации. Считаются одними из наиболее проблемных жидкостей, так как несут множество биологически активных компонентов;
  • промышленные. Многие технологии требуют использования воды в производственном процессе. Отработанная жидкость поступает в систему водоотведения. Производственная канализация — это сложный инженерно-технический комплекс. Иногда он работает на замкнутом цикле, но чаще стоки сбрасываются в собственную систему водоотведения;
  • ливневые (природные, дождевые). Это дождевая или талая вода, которую собирают с кровли зданий или с земной поверхности. Она содержит твердые частицы, смытые с поверхностей. Кроме этого, в составе дождевых сточных вод находят химические компоненты, следствие выбросов промышленных предприятий.

Классификация канализации полностью аналогична видам стоков. Действующие системы выполняют сбор, очистку и сброс осветленной воды в соответствии с санитарными и техническими требованиями.

Методики очистки

Разнообразие компонентов, входящих в состав канализационных жидкостей, способствовало возникновению разных методов утилизации. Очистка канализационных сточных вод производится следующими способами:

  • механическая. Используются различные фильтры, отстойники, центробежные отделители и т.п.;
  • химическая. В жидкость вносятся реактивы, связывающие или нейтрализующие вредные компоненты сточных вод;
  • биохимическая. Очистка с использованием специальных бактерий, поглощающих органику. Этот метод активно применяется в автономных системах или ЛОС.

Кроме этого, встречаются комбинированные способы очистки:

  • механохимический. Отличие от механической методики состоит в добавлении коагулянтов. Они связывают вредные примеси и заставляют их выпадать в осадок;
  • физико-химический. Применяются различные технологии, основанные на ионном обмене, флотации, гальванических процессах.

Как правило, биохимическая очистка канализационных вод используется в частных, автономных системах. Она не дает побочных эффектов, является наиболее экологичным видом утилизации стоков. Более сложные методики применяют на общественных очистных сооружениях. Помимо основной технологии, на них производят дополнительные мероприятия по доочистке и обеззараживанию осветленной воды.

Очистные сооружения

Система очистки канализационных стоков представляет собой комплекс оборудования, выполняющий отделение или нейтрализацию посторонних компонентов. Это механические, химические и органические примеси, которые удаляются разными способами. Как правило, но крупных очистных сооружениях используются комплексные методы отделения примесей. Стоки последовательно проходят разные стадии механической и химической нейтрализации. К наиболее сложным видам относится очистка канализационных стоков бытового типа. В составе оборудования используются:

  • отстойники. Это емкости, в которых стоки выдерживаются для оседания тяжелых частиц на дно;
  • песколовки. Устройства, отделяющие твердые частицы небольшого размера — песок, стекло, мелкий мусор;
  • решетки. Улавливают крупные предметы — ветки, полиэтиленовые пакеты, ветошь и т.п.

После отсева механических компонентов стоки поступают в секции химической очистки. В них жидкость смешивается с реагентами, нейтрализующими средства бытовой химии, моющие составы и прочие загрязняющие вещества. Кроме этого, вводятся коагулянты, связывающие некоторые составы. В результате они оседают на дно или всплывают в виде пены.

Сточная канализация частных домов обычно строится на базе септиков. Это резервуары, разделенные на несколько секций. В них происходит отстаивание жидкостей. Осветленная вода через переливные отверстия переходит из одной секции в другую. Последним элементом схемы является узел фильтрации. Он обеспечивает впитывание воды в грунт для почвенной доочистки.

Принцип действия аэротенка

Рассмотрим, как очищают канализационные стоки с помощью биологически активных компонентов. Это эффективная методика, способная очищать стоки на 98 %. Положительный результат достигается только при грамотно организованном процессе и точном соблюдении технологии.

Принцип действия аэротенка заключается в обработке сточной воды биологически активным илом. Конструкция представляет собой резервуар прямоугольной формы, соединенный с подающим трубопроводом канализации. Стоки поступают в емкость и смешиваются с активным илом. Затем их перекачивают во второй резервуар для прохождения очистки. Активным элементом ила являются аэробные бактерии, которые поглощают органику. Для нормальной жизнедеятельности им нужен кислород, поэтому стоки в резервуаре непрерывно насыщаются свежим воздухом.

Очищенная вода выводится из второго резервуара к точке сброса, а на замену ей из первой емкости поступает новый объем стоков. Излишки активного ила удаляются по отдельному трубопроводу. Состав аэробных бактерий периодически пополняется.

Работа аэротенков показывает высокую эффективность только при грамотно выполненном расчете и соблюдении технологических требований. Производится качественная очистка воды от органических примесей, а также удаление фтора и азота. Однако, необходимо тщательно контролировать исходный состав стоков. Если в них обнаружатся соединения, губительные для аэробных бактерий, использовать данную технологию нельзя.

Дезинфекция осветленной воды

Помимо очистки от примесей, воду необходимо обеззараживать. Это последняя стадия обработки перед процедурой сброса очищенной воды. Целью дезинфекции является уничтожение патогенных микроорганизмов.

Обработка воды производится в отдельных резервуарах. В качестве реагента используются соединения хлора (например, хлорная известь). На выходе состав воды проходит контроль на соответствие санитарным нормам. Это важный этап, от которого зависит профилактика распространения инфекций, предотвращение эпидемий.

Помимо обработки хлорсодержащими составами используют ультрафиолетовое облучение воды. Эта методика дает весьма высокий эффект, понемногу вытесняя традиционные способы дезинфекции.

Видеообзор:

Ссылка на основную публикацию