Схема очищення стічних вод технологія і методи

Стічні води - це води, забруднені в результаті діяльності людини і відводяться з каналізаційного колектору в місце скупчення для подальшої переробки і очищення. Причому стічними вважаються води, що утворилися (забруднені) як на промислових підприємствах, так і сформовані згодом господарсько-побутової діяльності людини. Така вода містить масу патогенних мікроорганізмів, солі важких металів, пестициди, нітрати і нітрити, а також багато шкідливих хімічних і біологічних сполук. Тому з метою збереження водних ресурсів Землі була розроблена спеціальна схема очищення стічних вод, яка спрямована на те, щоб скидати у водойми і грунт вже нейтралізовану осветленную воду. Таке ставлення до екології дозволяє зберегти прісну воду на планеті для наступних поколінь.

Методи нейтралізації (очищення) стоків

Стічну воду в залежності від типу і виду домішок в ній сьогодні очищають кількома методами

Стічну воду в залежності від типу і виду домішок в ній сьогодні очищають кількома методами. Причому використовуватися може як просто конкретний метод, так і комбінована технологія очищення, якщо це необхідно для якісної нейтралізації стоків. Найчастіше використовують такі методи очистки:

• Механічна обробка води (відстоювання і фільтрування). Це найпростіший і недорогий спосіб очищення води.
• Хімічне очищення стоків (змішування стоків з хімічними нейтралізують речовинами). В результаті додавання реактивів в воду відбуваються реакції, які повністю або частково нейтралізують шкідливі домішки в стоках.
• Фізико-хімічна обробка забрудненої води (обробка ультрафіолетом або озонування стоків).
• Біологічний спосіб очищення стоків. В цьому випадку у водне середовище завантажується певну кількість бактерій, які харчуються конкретними патогенними мікроорганізму, зводячи їх кількість у воді до нуля.

Очисні споруди і спеціальні системи для очищення стічних вод

Найбільш дієвими і затребуваними в процесі нейтралізації стоків є такі установки і пристосування:

• УФС - установка фільтрувальна самоочищення.
• Пескоуловители.
• Жировловлювачі.
• Ставки-відстійники.
• Септики та мембранні споруди.

Розглянемо докладніше принцип дії кожного пристосування.

фільтруюча установка

Працює така установка за принципом відділення сміття і великих домішок від рідини

Пристосування, яке пропускає через свої фільтри стічну воду і тим самим очищає її. Фільтри повинні самоочищатися, але на практиці на промислових підприємствах застосовуються замість самоочищаються фільтрів стандартні решітки та сита, які вимагають очищення грабельним методом вручну або з використанням спеціальних пристроїв.

Працює така установка за принципом відділення сміття і великих домішок від рідини. Причому решітки і фільтруючі сітки в такій установці можуть мати абсолютно різну будову (дробильное, шнекові, ступеневу, у вигляді пластин або стрижнів). Найменша фракція решітки такого пристосування дорівнює 2 см. Все сміття, зібраний на решітки або сітки, відразу ж вирушає на переробку або утилізацію. Якщо ж використовуються решітки з дробильної конструкцією, то домішки сміття нейтралізуються прямо в очищується воді.

Крім сіток і решіток в механічному очищенню стоків можуть брати участь барабанні сита. Фракція осередків у сита складає до декількох десятих міліметра. Ці пристрої мають більш дрібну фракцію в порівнянні з гратами і призначені для видалення з води домішок у вигляді гравію, піску, дрібних осколків скла тощо. Барабан, обертаючись у воді, вбирає в свою порожнину всі сторонні домішки.

песколовки

Після того як вода пройде барабанні сита і решітки, стоки відправляються далі до пісковловлювача

Наступний етап в очищенні вод механічним способом. Після того як вода пройде барабанні сита і решітки, стоки відправляються далі до пісковловлювача. Тут пристосування додатково відсівають найдрібніші частинки домішок у вигляді піску. У песколовках вода може рухатися як горизонтально, так і вертикально. Ефект очищення від цього не знижується. Пескоуловители працюють завдяки силі гравітації, яка осаджує на дно все дрібні частинки піску. При цьому варто знати, що чим вище швидкість потоку води, то менше сила гравітації. А це означає, що для якісної роботи пісколовки швидкість руху стоків потрібно знижувати.

Важливо: пісок, відокремлений від води таким чином, найчастіше використовується в подальшому при будівельних роботах.

Жировловлювач

Цей тип очисної споруди, як правило, встановлюється наступним за піскоуловлювачем. Жировловлювач має закриту форму і призначений для деякого охолодження стоків. В результаті зниження температури води все розчинні жири набувають певну форму і спливають на поверхню води. Далі стоки протікають в відстійники, а жири видаляються з жироуловителей.

Такі неглибокі саморобні сучасні ємності призначені для подальшого відстоювання води

Такі неглибокі саморобні сучасні ставки призначені для подальшого відстоювання води. Тут стоки можуть відстоюватися до 3 годин. В результаті відстоювання все домішки і зважені частинки сміття, що залишилися в воді, додатково видаляються.

Важливо: ефективність відстоювання із застосуванням такої схеми очищення стічних вод дорівнює 50%. Ефективність можна і збільшити, якщо на порядок зменшити глибину ставка-відстійника і при цьому збільшити його площу.

Після відстоювання воду освітлюють з використанням спеціальних коагулянтів, які перетворюються в воді в пластівці, тим самим фільтруючи стоки, додатково висвітлюючи їх.

Додаткові установки для очищення стічної води

Крім перерахованих вище систем і пристроїв в очищенні стоків застосовуються і так звані мембранні пристосування. У конструкції таких установок є спеціальні мембранні листи, переливні труби і капіляри. Завдяки такій конструкції стоки діляться в мембранної установки на дві частини. При цьому їх тиск і склади різняться. Мембранні установки можуть бути виконані з полімерів або кераміки.

Гідроциклони і центрифуги

Ці сучасні пристрої також використовуються для осадження зважених часток у стоках

Ці сучасні пристрої також використовуються для осадження зважених часток у стоках. Завдяки відцентрової сили, в яку потрапляє стічна вода, все домішки відділяються від рідини і вода вважається пройшла етап механічної обробки.

Гідроциклони на відміну від центрифуг бувають відкритими (працюють з легкими домішками) і напірними (призначені для відділення важких частинок сміття від стоків). Така класифікація дозволяє використовувати установки в залежності від типу і ступеня забруднення стічних вод.

У свою чергу класифікація центрифуги виглядає так:

У конструкції фільтруючих виробничих центрифуг передбачені тонкі металеві листи з перфорацією для більш якісного осадження частинок. Також апарати мають основні сітки з міді, алюмінію або сталі і тканинні щільні перегородки. Вид і тип фільтра повністю залежить від наміченого завдання, тобто від швидкості відділення домішок, їх величини, виду стоків, тиску рідини і концентрації сміття в стоках.

Водоочисне пристрій для біологічного очищення стоків. Тут вода обробляється спеціальним органічним мулом під впливом повітря, що нагнітається в установку кисню. В результаті відбувається поїдання бактеріями шкідливих домішок, що містяться у воді. Найчастіше такий основний метод очищення стічної води використовують в разі її забруднення органічним сміттям.

Принцип і схема очищення забрудненої стічної води сьогодні

Ефективність очищення стоків із застосуванням початкового механічного методу дорівнює 60%

Вивчивши всі діючі пристосування для нейтралізації стічних вод можна розглянути, як відбувається нейтралізація стоків. Складається вона з декількох етапів:

• Спочатку всі стоки з підприємств і житлових масивів міста потрапляють в спеціально змонтований водозбірник, звідки після транспортуються на очисну станцію.
• Перший основний етап нейтралізації виробничих (промислових) стоків - механічна очистка. Тобто проходження стоків через спеціальні фільтри, сітки і грати для відділення крупного сміття. Частинки сміття відправляються в шламосборник.
• Наступний етап (стадія) очищення води - її перекачування в спеціальний відстійник, де відбувається подальше осадження залишилися частинок сміття і їх видалення з води. У відстоюванні бере участь і пісковловлювач, яка пропускає через себе інформацію, що надходить в відстійний ставок воду.
• Далі відстояна вода проходить стадію освітлення з використанням коагулянтів і відправляється в прес-фільтри. Тут під великим тиском вода проходить крізь спеціальні фільтри, які вловлюють всі залишилися частинки. Ця стадія є завершальною при механічному очищенню стоків.
• Далі в залежності від початкового типу забруднення стоків вода відправляється для подальшої біологічної, хімічної або фізико-хімічної очистки. Тобто на воду будуть впливати або бактеріями, або хімічними речовинами, або ультрафіолетом або озоном.

Важливо: ефективність очищення стоків із застосуванням початкового механічного методу дорівнює 60%. Подальші маніпуляції з водою дозволяють очистити стоки на 90-98%.

Подальше знезараження стоків

Найпоширенішим методом знезараження води вважається хлорування

Крім очищення стічної води необхідно провести і стадію її знезараження. Найпоширенішим методом вважається хлорування. Але згідно канадського «Акту про захист навколишнього середовища» цей метод є загрозою для екології, тому вУкаіни прийнято рішення про додаткове дехлорировании стоків перед їх скиданням у ставки, грунт або водойми.

Крім хлорування дуже ефективним способом дезінфекції стоків є озонування. Але цей метод досить дорогий. Використовується лише в країнах Європи.

Альтернативним і якісним способом очищення стоків є обробка води ультрафіолетом. Спеціальні УФ лампи впливають на поверхню води, знезаражуючи її і знищуючи залишкові патогенні мікроорганізми в рідині.

Варто відзначити, що при обробці води УФ-лампами вода не приймає участі в реакції. Між собою взаємодіють тільки бактерії і ультрафіолет. Ефективність такого очищення води дорівнює 90%.

Важливо: установки для дезінфекції стоків ультрафіолетом не займають багато місця і повністю автоматизовані. Крім того, вони не становлять загрози для людини.