Системы очистки сточных вод
Это комплекс инженерных решений и сооружений
Они предназначены для удаления загрязнений из сточных вод с целью их безопасного сброса в водоёмы, водоносные горизонты или повторного использования в технических целях и включают в себя различные стадии очистки, такие как механическая, биологическая и химическая обработка, для достижения требуемых стандартов качества воды. Системы очистки сточных вод играют ключевую роль в защите окружающей среды и обеспечении экологической безопасности населённых пунктов. можно классифицировать по различным критериям.
Вот некоторые из них:
- По степени очистки:
- Первичные системы: предназначены для удаления крупных и мелких механических примесей, таких как песок, гравий, мелкие камни и т. д.
- Вторичные системы: используются для биологической очистки сточных вод, то есть для удаления растворённых органических веществ
- Третичные (глубокие) системы: применяются для дополнительной очистки сточных вод после первичных и вторичных систем. Они позволяют удалить оставшиеся загрязнители, такие как тяжёлые металлы, нефтепродукты, пестициды и т. п.
- По принципу действия:
- Механические системы: основаны на физическом отделении твёрдых частиц от жидкости с помощью решёток, сит, песколовок, отстойников и других устройств
- Физико-химические системы: включают процессы коагуляции, флокуляции, адсорбции, ионного обмена и другие методы для удаления растворённых и коллоидных веществ
- Биологические системы: используют микроорганизмы для разложения органических веществ в сточных водах. Они могут быть аэробными (с участием кислорода) или анаэробными (без участия кислорода)
- Комбинированные системы: сочетают несколько методов очистки для достижения более высокой степени очистки
- По способу обработки:
- Локальные системы: предназначены для очистки сточных вод на месте их образования, например, в жилых домах, предприятиях и т. п.
- Централизованные системы: обрабатывают сточные воды в специально оборудованных очистных сооружениях
- По типу сточных вод
- Хозяйственно-бытовые системы очищают сточные воды из жилых и общественных зданий
- Промышленные системы обрабатывают сточные воды, образующиеся в производственных процессах
- Ливневые системы очищают дождевую воду, стекающую с городских территорий
Биологическая очистка сточных вод
Станции биологической очистки сточных вод, предназначенные для хозяйственно-бытовых нужд, обеспечивают комплексную биологическую обработку, включая производственные воды с аналогичным составом. В современном мире сохраняется необходимость очистки сточных вод, поэтому комплексные установки очистки сточных вод остаются актуальными и находят свое применение, как в промышленном, так и бытовом секторе
Методы очистки бытовых отходов и промышленных стоков включают в себя различные сооружения и набор оборудования, образуя станции биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод
Процесс очистки сточных вод включает биологическую обработку с участием автотрофных и гетеротрофных микроорганизмов, которые эффективно работают как в аэробных, так и в аноксидных условиях. После биологической стадии сточные воды подвергаются обеззараживанию с помощью ультрафиолетового излучения
Технология объединяет механическую, биологическую и глубокую доочистку, удаляя следующие виды загрязнений:
- Крупные и мелкие механические примеси
- Свободноплавающие, коллоидные и растворенные органические вещества
- Биогенные элементы, такие как аммонийный азот, азот нитритов и нитратов, а также фосфор
Особенности метода биологической очистки
Принцип биологической очистки сточных вод основан на способности микроорганизмов расщеплять органические примеси на простейшие элементы, такие как вода, углекислый газ, метан. Загрязнения, содержащиеся в хозяйственно-бытовых и промышленных стоках, являются пищей для бактерий, позволяющей им расти и развиваться
Биологическая очистка необходима для сброса стоков, так как она обеспечивает обезвреживание сточных вод с помощью микробиальных процессов распада и минерализации органических веществ
Биологическая очистка сточных вод может осуществляться естественным или искусственным путем:
Естественная биологическая очистка
протекает в природных водоемах, почве и болотах
Искусственная биологическая очистка
проводится на очистных сооружениях с использованием специальных емкостей, биореакторов и аэротенков
Где применяется биологическая очистка
Станции биологической очистки сточных вод активно используется в системах водоснабжение и очистных сооружениях для бытовых и промышленных нужд. В зависимости от расчетного потока сточных вод, подбираются подходящие методы очистки. Применение современных технологий позволяет повысить эффективность очистных сооружений и снизить нагрузку на природные водоемы.Некоторые сферы применения биологической очистки:
— Частные дома и загородные участки 
— Гостиницы, мотели, кемпинги
— Производственные предприятия
— Лечебные учреждения
— Образовательные учреждения
— Магазины, торговые центры
— Спортивные объекты
Состав станции биологической очистки
Станция биологической очистки представляет собой металлическое строение на фундаменте внутри блочно-модульного контейнера или павильона, состоящее из набора резервуаров (емкостей) со специальными модулями, в которых происходит освобождение сточной воды от загрязнений путем последовательного прохождения различных процессов в резервуарах с микроорганизмами
Канализационные очистные сооружения биологической очистки изготавливаются из нержавеющей или конструкционной стали и представляет собой линии резервуаров, в которых происходит многоступенчатая очистка стока. Каждая линия включает в себя несколько этапов очистки
Этапы биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод
Предварительная очистка
на первом этапе происходит удаление из стока механических частиц и осадка. Для этого используют отстойники, тонкослойные модули, сороулавливающие корзины, решетки
Анаэробная обработка
этап, на котором сточные воды обрабатываются микроорганизмами без доступа кислорода. Анаэробные микроорганизмы разлагают органические вещества, образуя метан и углекислый газ. Эта стадия помогает значительно уменьшить объем осадков и улучшить последующую биологическую обработку
Аэробная обработка
процесс, в котором сточные воды насыщаются кислородом, что способствует активной деятельности аэробных микроорганизмов. Они разлагают оставшиеся загрязняющие вещества и преобразуют их в безопасные компоненты
Доочистка
стадия, на которой вода проходит дополнительное очищение, чтобы удалить оставшиеся загрязнители и достичь высокого уровня чистоты
Обеззараживание
обработка сточных вод или осадка для снижения активности возбудителей заболеваний ниже заданного значения
Обезвоживание и удаление осадка
это процесс уменьшения объёма и массы осадка для более легкого удаления его с территории очистных сооружений
Варианты исполнения станции биологической очистки
Чаще всего станции биологической очистки сточных вод представляют собой компактную двухступенчатую станцию в прочном герметичном пластиковом корпусе. Корпус и все конструктивные элементы станции изготавливаются из полиэтилена или стеклопластика, которые не подвержены коррозии в агрессивных средах. Также исполнение станций может быть блочно-модульным в контейнерах, что обеспечивает их удобную транспортировку и установку. Такие сооружения используются для очистки бытовых и промышленных сточных вод в местах, где нет централизованных систем канализации, например, на строительных площадках, в удаленных поселках или на временных объектах
Станции биологической очистки в блок-контейнере — это компактные и мобильные системы для очистки сточных вод, которые представляют собой модульные конструкции, размещённые в контейнерах. Такое исполнение позволяет легко транспортировать и устанавливать сооружения в местах, где нет централизованных систем канализации, например, на строительных площадках, в удалённых посёлках или на временных объектах
Преимущества станции биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод
— Эффективность очистки до 99,6%
Процесс биологической очистки позволяет удалять большую часть органических загрязнителей из сточных вод, что делает её оптимальным выбором для бытовых и промышленных нужд
— Снижение концентрации загрязнений по 9 показателям
Интеграция различных технологий и компонентов позволяет адаптировать систему очистки под конкретные требования и условия эксплуатации, что делает её более универсальной
— Срок службы не менее 50 лет
Долговечность системы обеспечивается качественными компонентами и правильно подобранным оборудованием, что снижает риск поломок и увеличивает срок службы
— От 5 до 2000 куб.м.
Широкий диапазон производительности станций
Технические аспекты очистки
Для проектирования очистных сооружений необходимо провести расчет параметров системы, учитывая объем сточных вод, состав загрязнений и продолжительность очистки. Одним из ключевых элементов являются камеры, в которых происходит отстаивание и разделение загрязняющих веществ. Кроме того, важную роль играет регулирование период времени, в течение которого сточные воды проходят стадии очистки
В очистных системах также учитывается поступление дождевых вод, которые могут существенно увеличивать объем сточных вод и изменять их состав. Поэтому требуется разработка эффективных конструкции для регулирования водных потоков и распределения нагрузки на очистные сооружения
Заключение
Биологическая очистка хозяйственно-бытовых сточных вод является важным этапом в системе очистки сточных вод. Современные технологии позволяют повышать эффективность этих процессов и минимизировать их негативное воздействие на окружающую среду. Развитие и внедрение новых биологических методов очистки поможет сохранить природные водные ресурсы и улучшить экологическую обстановку
Внедрение технологий, основанных на точных расчетах, грамотном регулировании расхода воды и оптимальных конструкции очистных сооружений, позволит сделать системы очистки более надежными и эффективными. Полученная информация о современных методах очистки играет важную роль в проектировании экологически безопасных решений для городов и промышленных предприятий
