Схема очисних споруд основні етапи очищення

Актуальність очищення води

Вода завжди була незамінним компонентом життя будь-якої людини. Велике значення приділяється якості води як централізованих, так і локальних систем водопостачання. В основному для питних потреб використовується вода відкритих водойм: річок, озер, ставків. Нерідко використовується і підземна вода. Вода з поверхневих водойм в більшості випадків не відповідає гігієнічним нормативам. Відповідно до закону про санітарно-епідеміологічне благополуччя населення, вода повинна бути безпечна в епідеміологічному і радіаційному відношенні, нешкідлива за хімічним складом і повинна мати сприятливими органолептичними властивостями.

Очищення води - це процес видалення з води піску, різних суспензій і каламуті, солей і домішок.

Підземні (особливо артезіанські) води безпечніші, але, тим не менш, повинні піддаватися спеціальній обробці перед надходженням в розподільну мережу. Те ж стосується і поверхневих вод. Очищенню підлягає не тільки питна вода, а й стічна. Здавалося б, навіщо її очищати? Вся справа в тому, що до стічних вод теж пред'являються особливі вимоги. Якщо вони зливаються за межею міста, то якість їх складу має бути таким же, як і якість води водойми, куди вони зливаються. Стічні води можуть містити велику кількість мікроорганізмів, найпростіших, органічних і токсичних речовин, яєць гельмінтів. При невиконанні даних вимог можливе забруднення водойм, порушення процесів самоочищення і подальше порушення біоценозу. Розглянемо більш докладно, як виглядає схема очисних споруд, основні етапи очищення, види очисних споруд, схема очищення стічних вод.

Види очисних споруд

Завдання очисних споруд полягає в очищенні стічних, каналізаційних або промислових вод.

Для обробки води застосовуються найрізноманітніші споруди. Якщо планується проводити дані роботи щодо поверхневих вод безпосередньо перед їх подачею в розвідні мережу міста, то застосовуються такі споруди: відстійники, фільтри. Для стічних вод можна використовувати більш широке коло пристроїв: септики, аеротенки, метантенки, біологічні ставки, поля зрошення, поля фільтрації і так далі. Розглянемо більш докладно схему очищення стоків. Система каналізації включає в себе трубопроводи та очисні споруди. Вода з каналізації має самий різний склад, в ній можуть бути присутніми механічні домішки навіть великих розмірів.

коротка характеристика

Схема очисних споруд: 1 - пескоуловители; 2 - первинні відстійники; 3 - аеротенк; 4 - вторинні відстійники; 5 - біологічні ставки; 6 - освітлення; 7 - реагентному обробка; 8 - метатенка; АІ - активний мул.

Септик - це споруда, яка призначена для очищення невеликої кількості побутових стічних вод з каналізації. Він необхідний для затримування зважених речовин. Це підземний відстійник, що складається з декількох камер, через які протікає вода з каналізації. Метантенк - це один з найважливіших елементів лінії очисних споруд. Призначений він для анаеробного бродіння рідких відходів, в результаті якого утворюється метан. Його нерідко використовують для зброджування мулу. Наступне спорудження - це аеротенк. Він призначений головним чином для біологічного очищення води, тобто для зменшення вмісту в ній органічних речовин. Це резервуар прямокутної форми, де стоки змішуються з активним мулом, що містить велику кількість бактерій. Процес окислення прискорюється при подачі в резервуар повітря. У відстійниках відбувається осадження зважених речовин. Для біологічного очищення можуть застосовуватися поля зрошення, поля фільтрації, робота яких теж заснована на дії бактерій і активного мулу.

Перший етап очищення стоків

Система механічного очищення включає в себе: щитової затвор, похилу решітку, барабанну решітку тонкого очищення.

Для споруд з очищення води з каналізації характерно те, що вони шикуються в певній послідовності. Такий комплекс називається лінією очисних споруд. Схема починається з механічного очищення. Тут найчастіше використовуються решітки та пісколовки. Це початковий етап усього процесу обробки води. Грати представляють собою вид поперечних металевих балок, відстань між якими дорівнює кільком сантиметрам. На цьому етапі затримуються найбільші домішки. Це можуть бути залишки паперу, ганчір'я, вата, пакети та інше сміття. Після решіток в роботу вступають пісколовки. Вони необхідні для того, щоб затримувати пісок, в тому числі і великих розмірів.

Дрібні частинки несуться на наступний етап обробки. Якщо порівнювати цей етап зі звичайною водопідготовкою для питних цілей, то в останньому варіанті такі споруди не застосовуються, в них немає необхідності. Замість них відбуваються процеси освітлення і знебарвлення води. Механічне очищення дуже важлива, так як в подальшому вона дозволить більш ефективно провести біологічну очистку.

застосування відстійників

Стічні води потрапляють в камеру попереднього осаджування, де частина забруднень осідає в відстійник. Потім частково очищені води піднімаються вгору і проходять через фільтр. Затримані домішки також сповзають в відстійник.

Відстійники - важливий елемент будь-якої лінії очисних споруд. У них відбувається звільнення води від зважених речовин, у тому числі від яєць гельмінтів. Вони можуть бути вертикальними і горизонтальними, одноярусними і двоярусними. Останні найбільш оптимальні, так як при цьому вода з каналізації в першому ярусі очищається, а осад (іл), який там утворився, через спеціальний отвір скидається в нижній ярус. Яким же чином в таких спорудах відбувається процес звільнення води з каналізації від зважених речовин? Механізм досить простий. Відстійники являють собою резервуари великих розмірів круглої або прямокутної форми, де відбувається осадження речовин під дією сили тяжіння.

Для прискорення цього процесу можна використовувати спеціальні добавки - коагулянти або флокулянти. Вони сприяють злипанню дрібних частинок внаслідок зміни заряду, більші речовини швидше осідають. Таким чином, відстійники - це незамінні споруди для очищення води з каналізації. Важливо врахувати, що при простій водопідготовки вони теж активно використовуються. Принцип роботи заснований на тому, що вода надходить з одного кінця пристрою, при цьому діаметр труби при виході стає більше і ток рідини сповільнюється. Все це сприяє осадженню часток.

зброджування осаду

Схема метантенка: 1 - газовий ковпак для збору метану; 2 - труба для відводу метану; 3 - труба для подачі сирого осаду; 4 - циліндричний залізобетонний герметичний резервуар; 5 - труба для видалення збродженого осаду; 6 - насоси з гідроелеваторами.

Схема очищення включає в себе і зброджування осаду. З очисних споруд важливий метантенк. Він являє собою резервуар для зброджування осаду, який утворюється при відстоюванні в двоярусних первинних відстійниках. В ході процесу зброджування утворюється метан, який можна використовувати в інших технологічних операціях. Утворився мул збирається і вивозиться на спеціальні майданчики для ретельного просушування. Для зневоднення осаду знайшли широке застосування мулові майданчики і вакуум-фільтри. Після цього він може утилізуватися або використовуватися для інших потреб. Зброджування відбувається під впливом активних бактерій, водоростей, кисню. У схему очищення води з каналізації можуть входити і біофільтри.

Оптимальніше всього розміщувати їх до вторинних відстійників, щоб речовини, які понеслися з струмом води з фільтрів, могли осідати в відстійниках. Доцільно для прискорення очищення застосовувати так звані преаератори. Це пристрої, які сприяють насиченню води киснем для прискорення аеробних процесів окислення речовин і біологічної очистки. Потрібно відзначити, що очищення води з каналізації умовно розділена на 2 етапи: попередню і заключну.

Попередня включає в себе використання решіток, пісковловлювачів, первинних відстійників і преаераторів, заключна ж включає аеротенки, вторинні відстійники і процеси дезінфекції води, тобто її знезараження.

Біологічне очищення води

Біофільтр включає в себе: вхід для брудної води, фільтрувальну пластину, гранулят, перфоровані дно і вихід для очищеної води.

Схема очисних споруд включає і біологічну очистку за допомогою полів фільтрації і зрошення. Сюди ж можна віднести біофільтри. Біофільтри - це пристрої, де стічні води очищаються, проходячи через фільтр, що містить активні бактерії. Він складається з твердих речовин, в якості яких може використовуватися гранітна крихта, пінополіуретан, пінопласт і інші речовини. На поверхні цих частинок утворюється біологічна плівка, що складається з мікроорганізмів. Вони розкладають органічні речовини. У міру забруднення біофільтри потрібно періодично очищати.

Стічні води подаються в фільтр дозовано, в іншому випадку великий напір може погубити корисні бактерії. Після біофільтрів застосовуються вторинні відстійники. Іл, утворений в них, надходить частково в аеротенк, а інша його частина - на ілоуплотнітелі. Вибір того чи іншого способу біологічного очищення і виду очисних споруд багато в чому залежить від необхідного ступеня очищення стічних вод, рельєфу, типу ґрунту, економічних показників.

Дезінфекція стічних вод

УФО води являє собою проходження води вздовж УФ-лампи. Уф-промені проникають на кілька сантиметрів в товщ води.

Дезінфекція, тобто знищення мікроорганізмів, є заключним етапом очищення стоків каналізації. Дезінфекція або знезараження води - важлива складова, яка забезпечує безпеку її для водойми, в який вона буде скинута. Для знезараження можуть застосовуватися найрізноманітніші способи: ультрафіолетове опромінення, дія змінного струму, ультразвук, гамма-опромінення, хлорування. УФО - дуже ефективний спосіб, за допомогою якого знищується приблизно 99% всіх мікроорганізмів, в тому числі бактерій, вірусів, найпростіших, яєць гельмінтів. Він заснований на здатності руйнувати мембрану бактерій. Але цей метод не застосовується так широко. Крім того, його ефективність залежить від каламутності води, вмісту в ній зважених речовин.

Найбільш часто використовується після очисних споруд метод хлорування. Хлорування буває різним: подвійним, Суперхлорування, з преаммонізаціей. Останнє необхідно для попередження неприємного запаху. Суперхлорування передбачає вплив дуже великих доз хлору. Подвійна дія полягає в тому, що хлорування здійснюється в 2 етапи. Це більш характерно для водопідготовки. Метод хлорування води з каналізації дуже ефективний, крім того, хлор має ефект післядії, чим не можуть похвалитися інші методи очищення. Після знезараження стоки зливаються в водойму.

Висновок, висновки, рекомендації

На підставі всього вищесказаного можна зробити висновок про те, що схема очисних споруд дуже складна і включає різні етапи очищення стічної води з каналізації. В першу чергу необхідно знати, що дана схема застосовується тільки для побутових стічних вод. Якщо ж мають місце промислові стоки, то в цьому випадку додатково включають спеціальні методи, які будуть спрямовані на зниження концентрації небезпечних хімічних речовин. У нашому випадку схема очищення включає наступні основні етапи: механічну, біологічну очистку і знезараження (дезінфекцію). Механічне очищення починається з застосування решіток і пісковловлювачів, в яких затримується великий сміття (ганчірки, папір, вата). Песколовки потрібні для осадження зайвого піску, особливо великого. Це має велике значення для подальших етапів.

Після решіток і пісковловлювачів схема очисних споруд води з каналізації включає використання первинних відстійників. У них під силою тяжіння осідають зважені речовини. Для прискорення цього процесу нерідко застосовують коагулянти. Після відстійників починається процес фільтрації, який здійснюється головним чином в біофільтрах. Механізм дії біофільтра заснований на дії бактерій, які руйнують органічні речовини. Наступний етап - вторинні відстійники. У них мул, який забрав з струмом рідини, осідає. Після них доцільно використовувати метантенк, в ньому сбраживается осад і вивозиться на мулові майданчики. Наступний етап - біологічна очистка за допомогою аеротенках, полів фільтрації або полів зрошення. Заключний етап - дезінфекція.