Вода, в процессе использования ее человеком, меняет свои природные свойства и очень часто становится опасной для употребления (в санитарном отношении). Именно поэтому во все времена в поселениях людей организация отведения сточных вод имела большое значение. Эта проблема актуальна и по сей день. Благодаря достижениям современных технологий, на данном этапе водоотведение и очистка коммунальных сточных вод организованы на достаточно высоком уровне. Современные системы очистки стоков качественно выполняют функцию по защите окружающей природы от отходов человеческой жизнедеятельности. Но, к сожалению, в некоторых небольших городах и поселках центральная система канализации отсутствует в принципе, и эта ситуация отдаленно напоминает средневековую Европу с ее ведрами помоев, выливавшимися прямо на улицы. Поэтому проблема очистки и отведения сточных вод приобретает частный характер. Установка автономных систем канализации в загородных домах сейчас является привычным делом. Причем отличие этих систем от традиционных выгребных ям в том, что они не накапливают стоки, а фильтруют и очищают их. Видов очисток сточных вод, которые используются в автономных системах канализации, три: механическая, химическая и биологическая.
В чем заключается негативное влияние стоков на экосистему?
Бытовые отходы, которые создает человек в процессе своей жизнедеятельности, наносят большой вред экологической системе нашей планеты. Часто стоки поступают в естественные водоемы, в реки и озера, в неочищенном виде. Попадая в колодцы, они заражают воду, в результате она становится непригодной для употребления.
Для того чтобы минимизировать вред от стоков, необходимо подвергать их процедуре отстаивания на специальных объектах. Если недостаточно эффективно была выполнена очистка сточных вод, то бактерии и химические соединения, которые содержатся в них, могут нанести непоправимый вред окружающей среде. Также могут пострадать растения и животные.
Виды бытовых сточных вод
Бытовые воды содержат коллоиды в растворимом виде и органические элементы, которые не растворяются. Их разделяют на:
- фекальные;
- хозяйственные.
Концентрация зависит от присутствия чистой воды из водопроводной сети. Хозяйственно-бытовые воды образуются после использования воды в хозяйственных нуждах: после приготовления пищи, в банях, прачечных, в больницах, общественных и жилых зданиях и т.п.
В них присутствуют физиологические выделения человека и животных, хозяйственные органические отходы. Биологические загрязнители представляют опасность для человеческого организма. Это бактерии, грибы, яйца паразитов. Неорганические составляющие – соли различных веществ. Их концентрация в сточных водах достигает 45-58%.
В воде присутствуют консервированные и неконсервированные вещества. Первые не вступают в реакцию и не могут расщепляться на составляющие элементы при очистке хозяйственно-бытовых сточных вод.
Второй вид загрязнителей устраняют с помощью биологической очистки. Песок, шлак, ил, остатки водорослей являются загрязнителями физического характера. Биологические – микроорганизмы и грибки.
Зачастую сточные воды загрязняются химическими продуктами: пестицидами, тяжелыми металлами, соединениями химических элементов и т.д.
Методы очистки бытовых отходов и промышленных стоков
Очистка таких сточных вод предполагает выполнение целого комплекса мероприятий, которые позволяют удалять различные вещества и соединения из загрязненной жидкости. В настоящий момент существуют технологии, которые позволяют выполнить обеззараживание даже стоков продуктов нефтепереработки. Кроме них существуют очистные сооружения, которые выполняют очистку стоков, поступающих от объектов животноводства. Вне зависимости от используемой методики она будет относиться к одному из основных типов:
- биологическая технология;
- механическая методика. Она предполагает использование решеток, которыми оснащены не только очистные, но или ливневые сооружения;
- физико-химический способ;
- метод дезинфицирования стоков.
Чтобы понять особенности каждого из методов и их эффективность, далее мы подробно разберем каждый способ очистки сточных вод.
Механический способ
Этот метод используется всеми очистными сооружениями, которые занимаются очисткой сточных вод, поступающих от хозяйственных и бытовых объектов. Перед тем как поступить в отделы тонкой обработки, сточные воды должны быть очищены от механических частиц. Этот способ применяют для того чтобы избавить сточные воды от осадков, которые образовались на других этапах очистки стоков. Для этого могут применяться следующие элементы:
- приспособления, по виду напоминающие решетки или гребенки. Довольно часто они снабжены механизмами для самостоятельной чистки. Нередко их установка производится в канализационных коллекторах;
- элементы, обеспечивающие улавливание песка;
- фильтрующие элементы мембранного типа;
- отстойники первого порядка;
- септики.
Расстояние не более 16 мм должно выдерживаться между прутьями решеток. Такое требование связано с тем, что они используются для отсеивания элементов большого размера. Отходы, которые получены на этом этапе, подвергаются процедуре дробления. Или же возможен вариант с их вывозом в место, где производится их дальнейшее захоронение. После этого производится очистка воды при помощи уловителей песка. Благодаря им из стоков производится его удаление. Также вода избавляется от элементов стекла мелкого размера и других примесей.
Их, не дробя, отвозят на склады для длительного хранения. По мере накопления в дальнейшем сырье используется для проведения различных дорожных работ. Хотелось бы обратить внимание на то, что удаление загрязнений в очистных сооружениях при использовании механического способа деактивации должно производиться регулярно. Если этого не делать, то эффективность очистки резко снижается. А приспособления, задача которых сводится к задерживанию частиц загрязнений, пропускают их большое количество.
Очистка стоков с применением мембран является наиболее перспективной методикой. Ее использование позволяет добиться высокой степени деактивации отходов.
При использовании механического способа для очистных сооружений отсеивается не более 70% всех загрязняющих стоки примесей. Поэтому помимо них должны применяться другие приспособления и технологии очистки стоков.
Биологическая методика
Вне зависимости от типа сточных вод их подвергают обсеменению различными видами бактерий. Применяя биологическую методику для очистки сточных стоков, можно удалить из их состава такие вещества, как азот и фосфор, а кроме них анаэробные и аэробные бактерии.
Технология биологического поражения довольно часто применяется при этой методике. Также в стоки может выноситься активный ил, а помимо этого могут применяться фильтрующие элементы биологической очистки. Как же происходит работа очистных сооружений, применяющих такую методику очистки стоков?
Сначала вода поступает в отстойник первого порядка. Там происходит осаждение органических взвесей. Процедуре абсорбции подвергаются частицы мелкого размера. Накопившийся во вторичных отстойниках ил удаляют, для чего используется специальное насосное оборудование. При желании такой системой может быть оснащен любой загородный участок.
В настоящий момент на рынке предлагаются готовые комплексные очистные сооружения, с помощью которых можно производить очистку жидких бытовых отходов механическими и биологическими способами.
Главный плюс таких очистных комплексов состоит в том, что в процессе эксплуатации с ними не возникает больших проблем. Кроме этого при их использовании нет необходимости часто выполнять их техническое обслуживание. После того как вода прошла такую очистку, устраняется неприятный запах. Она может использоваться для различных хозяйственных нужд, в том числе для поения домашних животных.
В дорогих моделях очистных сооружений имеется блок УФ-обеззараживания сточных вод. Выполняя очистку стоков с помощью такой станции, можно потом сбрасывать воду в естественные водоемы. В таких системах эффективность деактивации бытовых отходов находится на уровне промышленных систем, применяемых в очистных сооружениях.
Физико-химический способ
В случае когда для очистных сооружений используется такая технология, применяются следующие методы очистки сточных вод:
- эвапорация;
- выполнение обработки сточных вод посредством озонирования;
- внесение в состав сточных вод хлора.
Наиболее востребованными эти методики являются на предприятиях, на которых производится продукция нефтепереработки, поскольку там применяются более строгие методики, используемые для контроля эффективности выполнения процедур по очистке стоков. Подобные системы водоотведения в последнее время стали получать все большее распространение и у частных домовладельцев.
Они устанавливаются в загородных домах для очистки бытовых стоков. Следует знать, что нельзя применять эти методики бесконтрольно у себя на участке. Все дело в том, что они требуют использования химических соединений в значительном количестве. А они могут нанести вред не только здоровью человека, но и растениям, произрастающим на участке, а также домашним животным.
Использование электрических импульсов. Эта технология при использовании демонстрирует наиболее высокую эффективность очистки бытовых отходов. Недостаток у оборудования, в котором реализована такая методика очистки, всего один: очистка стоков таким образом — достаточно дорогое удовольствие. Поэтому больших денежных затрат требует от владельца приобретение такой системы очистки.
Очистка хозяйственно-бытовых сточных вод
Современные технологии, которые применяются для очищения от загрязнений хозяйственно-бытовых стоков, настолько прогрессивны, что воду без опасений можно использовать вторично. Ее применяют для полива и технических нужд.
Механическая очистка
Механические методы очистки применяют на начальном этапе. С его помощью извлекают крупнодисперсионные остатки в стоках путем отстаивания и фильтрации. Для этих целей используют фильтра грубой очистки в отстойниках. С помощью этого метода извлекают до 70% загрязнителей. Весь процесс делится:
- отстаивании;
- процеживании;
- фильтрации.
Механические методы применяются в ливневках, чтобы предотвратить попадание мусора в канализационную систему.
Отстойники применяют с тепловой обработкой осадка и без обработки. Обработку высокой температурой применяют для обеззараживания от яиц паразитов и инфекционных бактерий. Осадок подогревают с помощью пара до 115 градусов по Цельсию.
Обработанные осадки, относящиеся к минеральным удобрениям, могут повышать урожайность растений. Внесение их в почву должно гарантировать отсутствие яиц паразитов и патогенных вирусов.
Этапы очистки бытовых сточных вод
Биологическая очистка
Для переработки бытовых сточных вод используют биологическую очистку. Установки глубокой биологической очистки с помощью простейших организмов перерабатывают органические соединения. Они расщепляют с помощью кислорода загрязнения на газ и воду.
Бактерии нуждаются в О2, поэтому для них создают специальные условия. Анаэробные бактерии перерабатывают органику в герметичных емкостях. При этом выделяется метан. На таких установках необходима вентиляционная система.
Обеззараживание стоков
Перед тем как отправлять в природный водоем очищенную жидкость, которая использовалась в хозяйственных целях, необходимо провести дезинфекцию, а кроме неё выполнить еще и дезактивацию стоков. В последнее время все чаще применяется ультрафиолет. Однако выполнять эти процедуры можно путем использования классического метода с применением хлора.
Следует знать, что очистные сооружения должны располагаться с подветренной стороны строения или населенного пункта. Помимо этого располагать их следует на площадке с небольшим уклоном. Это обеспечит удаление стоков естественным путем без необходимости установки специального насосного оборудования. Это крайне важный момент, особенно при проектировании городской системы водоотведения.
В состав защитных очистных сооружений должно входить следующее оборудование:
- устройство, обеспечивающее равномерное распределение потоков;
- приспособления, посредством которых происходит удаление с улавливающих устройств излишков загрязняющих частиц в автоматическом режиме;
- оборудование, при помощи которого избыток стоков сбрасывается в аварийном порядке;
- приборы, применяемые для выполнения измерений физических и химических характеристик стоков, а также их осадков;
- в случае необходимости могут применяться установки, которые в автоматическом режиме осуществляют забор проб.
Нормативы очистки
Сооружения и приборы для осветления сточных вод должны обеспечивать необходимый уровень очистки – это контролируется законодательством. Наиболее строгими правилами регулируют работу канализационных стоков, исходящих от индустриальных объектов. Нормами предусматривается возможная концентрация в осветленной жидкости каждого вещества отдельно.
Для хозбытовых стоков требования не настолько суровые. Однако нормативами все равно не допускается сброс сточных вод без очищения в открытые водоемы либо грунт. За это домовладельцев могут привлечь к ответственности.
К сточным водам, которые сбрасываются после прохождения очистки в землю, строгих требований не предъявляется. Домовладельцу и самому важно, чтобы в почву попадала относительно чистая жидкость. В противном случае он может довести свою территорию до такого состояния, что проживание в доме станет невозможным.
Заказ очистных сооружений бытовых стоков
Когда нужны надежные очистные сооружения бытовых стоков целесообразно предпочесть сертифицированные изделия от проверенных производителей. Многие современные предприниматели осуществляют заказ в «Техносфера Центр». Оперативная доставка предусматривается по всей России.
На каждую установку есть гарантия качества. В настоящее время производство сооружений данной компании пользуется колоссальным спросом и уважением в каждом уголке РФ. Это обусловлено тем, что высокий уровень автоматизации каждого производственного процесса позволяет получить товары безупречного исполнения.
Заказы всегда выполняются в оговоренные сроки. Причем, это касается не только типовых изделий, но и оборудования, выполненное по индивидуальным клиентским чертежам. Слаженность и оперативность действий высококвалифицированных сотрудников порадует заказчика. Профессиональный сервис, а также лояльные цены гарантированы.
Требования по очистке
Строгие требования по очистке стоков существуют только для промышленной сферы. В нормативах указываются допустимые концентрации всех элементов и веществ. Для стоков из источников непромышленного происхождения строгих нормативов не предъявляется. Но сброс таких жидкостей в открытые водоёмы или почвы также запрещается. Они должны проходить необходимые процедуры по удалению наиболее опасных компонентов. По хозяйственным стокам, которые сбрасываются в водоёмы, существуют нормативные требования по содержанию и концентрациям.
В современных условиях серьёзно возросла антропогенная нагрузка на водные объекты. Большое количество токсикантов попадает в стоки не только из промышленных предприятий, их количественные показатели растут и на бытовом уровне. Такие неблагоприятные условия требуют ужесточения мер по контролю очистки сточных вод бытового происхождения. Сегодня перечень элементов, которые в ограниченном количестве содержаться в стоках, попадающих в очистные системы, составляет более 1300 наименований. Большое значение придаётся мерам по удалению азота и фосфора.
Санитарно-химические показатели очистки сточных вод
Состояние очищенных сточных вод регламентируется специальными санитарными правилами и нормами. В этих документах представлен общий перечень предельно допустимых концентраций и ориентировочно безопасных уровней воздействия. Такие перечни включают около 1 тыс. наименований элементов.
Система контроля ориентирована на поддержание жизнеспособной среды рыбохозяйственных водоёмов, к которым относится подавляющее большинство естественных рек, озёр, прудов и т. д. То есть, сбрасываемые стоки после очистки не должны нести угрозы рыбам, обитающим в водоёме. Ключевым показателем здесь является концентрация кислорода в воде.
На основе требований нормативной документации по качеству и составу стоков производится проектирование всех очистных сооружений. Они позволяют спланировать необходимое количество методик удаления загрязнений. На этой основе производится расчёт размеров и количества очистных резервуаров, перечень необходимого оборудования и приборов.
