Канализация и очистка стоков

Канализация и очистка стоков

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.
Читайте также:  Когда растут рыжики в какое время года

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.

Помогите нам стать лучше, оцените подачу материала и труд автора

Проблема утилизации канализационных сточных вод особенно остро стоит перед современным человеком. Все дело в том, что для создания комфортных условий жизни человека необходимы значительные объемы чистой воды для использования в бытовых целях и для питья. Если 300 лет назад канализационные стоки могли быть сброшены в водоемы, где они бы очистились естественным путем, то в настоящее время такое поведение человека неприемлемо, ведь структура сточных вод изменилась и теперь отработанная вода содержит массу ядовитых веществ, способных погубить флору и фауну водоемов и почвы.

Для полной очистки воды требуется применять комплекс очистительных мер, которые включают в себя методы биологической, физической и химической очистки.

Принципиальная технологическая схема очистки сточных вод.

Несмотря на то что и сейчас значительное количество сточных вод попадает в водоемы, все же большая часть стоков проходит тщательную очистку перед возвращением в природу. Если бы этого не происходило, все водоемы превратились бы в настоящие выгребные ямы уже за несколько месяцев. Современные сточные воды имеют слишком богатую палитру сочетающихся в них элементов, здесь присутствуют элементы минерального происхождения, гниющие органические соединения, великое множество болезнетворных микроорганизмов, все виды химических веществ.

К минеральным веществам, попадающим в сточные воды, относятся щелочи, глина, песок, соли и тому подобные элементы. К органическим компонентам стоков относятся разного рода остатки растительного и животного происхождения, которые зачастую выбрасываются в канализацию. Количество и разнообразие химических веществ, попадающих в канализационную систему, просто поражает воображение, причем это разнообразие не ограничивается бытовой химией, ведь некоторые сбрасывает в канализации и более серьезные продукты химической продукции, к примеру, остатки растворителей и олифы.

Современные способы очистки сточных вод достаточно эффективны, и их можно разделить на три категории: механическая, биологическая, химическая очистка.

Стоит сразу отметить, что на городских станциях утилизации стоков вода проходит все три стадии очищения, в то время как для формирования индивидуальной канализационной системы вполне достаточно использования одной или двух.

Механический способ очистки сточных вод

Отстойники: а – горизонтальный: 1 – входной лоток, 2 – отстойная камера, 3 – выходной лоток, 4 – приямок; б – вертикальный: 1 – цилиндрическая часть, 2 – центральная труба, 3 – желоб, 4 – коническая часть; в – радиальный: 1 – корпус, 2 – желоб, 3 – распределительное устройство, 4 – успокоительная камера, 5 – скребковый механизм; г – трубчатый; д – с наклонными пластинами: 1 – корпус, 2 – пластины, 3 – шламоприемник

Механическая очистка считается достаточно примитивным способом утилизации канализационных стоков. В настоящее время такой способ очищения используется исключительно в качестве предварительной подготовки воды на городских станциях утилизации сточных вод. Фактически этот метод направлен на удаление твердых нерастворенных частиц различного происхождения.

В городскую канализацию поступает большое количество таких частиц, причем это может быть все, что угодно: от кусков ткани до трупов мелких животных. Во время механического способа утилизации загрязнения из сточных вод сначала пропускаются через ряд ситообразных фильтров. Далее частично очищенная от крупных элементов вода отстаивается некоторое время и пропускается через песчаный и гравийный фильтры. После прохождения всех фильтрационных стадий вода полностью избавляется от твердых элементов, присутствовавших в сточной воде. У данного метода очищения сточных вод имеется ряд существенных недостатков. Во-первых, из воды при такой очистке не удаляются растворенные органические соединения и вода просто кишит болезнетворными бактериями. Во-вторых, такой метод очистки не позволяет удалить из воды растворенные в ней химические элементы.

Согласно современным требованиям, предъявляемым к очистке воды, такой вариант в настоящее время используется исключительно в качестве предварительной стадии утилизации сточных вод. Кроме того, для проведения такого способа утилизации сточных вод требуется достаточно много места для установки всего необходимого оборудования, поэтому такой способ утилизации не используется для автономных канализационных систем. Для проведения механического очищения воды понадобится крупноячеистая, среднеячеистая и мелкоячеистая сетка, техническое сито, песколовки и отстойники.

Читайте также:  Дачный дизайн дома своими руками

Химический способ очистки сточных вод

Схема вакуумной флотации.

Химический метод утилизации канализационных вод не получил широкого распространения и в настоящее время применяется в основном на очистных сооружениях различных производств и лишь в некоторых случаях для очищения бытовых стоков. Принцип действия такого варианта очищения стоков заключается в добавлении в сточные воды реагентов химического характера, которые способствуют связыванию содержащихся в воде, органических и химических веществ, что приводит к их оседанию в виде ила.

Кроме того, к химическому способу очистки относится вариант, при котором в сточную воду добавляются абсорбенты, которые буквально впитывают в себя химические вещества, что в конечном итоге приводит к их опусканию на дно.

Химический метод имеет свои недостатки.

Во-первых, даже если такой способ используется для обычной канализации, очистка воды займет значительный промежуток времени, особенно если реакция проходит в холодной среде. Во-вторых, реагенты для утилизации сточных вод стоят очень дорого. В-третьих, для отстаивания воды необходимо оборудовать большие резервуары.

Основной позитивной стороной использования такого метода является возможность отфильтровать химические вещества, содержащиеся в воде. В настоящее время такой способ утилизации сточных вод используется на крупных городских очистных сооружениях и лишь очень редко в качестве дополнительной стадии очищения канализационных вод для автономных канализационных систем.

Биологические способы очистки сточных вод

Локальная канализационная система биологической очистки сточных вод.

Биологический метод очистки сточных вод считается в настоящее время наиболее эффективным способом удаления разнообразных органических и неорганических веществ из стоков. Очистка воды осуществляется за счет специальных бактерий, которые питаются продуктами жизнедеятельности человека. Использование бактерий для очистки воды используется и на городских очистительных станциях и является неотъемлемой частью очистки сточных вод в автономных канализационных системах. Большинство септиков разработано таким образом, чтобы бактерии могли жить в этих агрегатах на протяжении всего года.

Сразу стоит сказать, что самые качественные современные септики, которые также называются биологическими станциями очищения сточных вод, позволяют очистить канализационные воды на 95%, что дает возможность использовать очищенную воду для полива земельного участка, да и просто сливать сточные воды. прошедшие биологическую очистку, в близлежащие водоемы или же в почву. В зависимости от варианта септика или очистного сооружения, могут использоваться как бактерии-аэробы, так и анаэробные микроорганизмы.

Несмотря на то что такие способы очистки имеют массу преимуществ и считаются наиболее оптимальными с экологической точки зрения, все же у такого метода есть и некоторые недостатки. Основным недостатком таких систем является восприимчивость бактерий к химическим соединениям. Для того чтобы поддерживать необходимое количество бактерий в септиках, нужно периодически пополнять их популяцию, смывая бактерии в унитаз. Каждый вариант биологической утилизации стоков имеет как свои преимущества, так и недостатки, поэтому принцип их действия стоит рассмотреть подробнее.

Анаэробная и аэробная очистка сточных вод

Анаэробная очистка сточных вод.

Анаэробный способ утилизации сточных вод зыблется на использовании микроорганизмов, которым не требуется для их жизнедеятельности кислород. Данные организмы дышат метаном, а переизбыток в очистном сооружении кислорода даже может привести к их гибели. Бактерии анаэробы способны очищать только 60-70% загрязнений, поэтому такие сооружения должны быть укомплектованы дополнительными улавливателями жира и полями дополнительного очищения воды или же иметь отдельные отстойники.

Обозначения зоны очистки сточных вод — квадраты: 1 — Септическая камера. 2 -Анаэробный биореактор. 3 — Аэротенк. 4 — Вторичный отстойник. 5 — Аэробный биореактор. 6 — Третичный отстойник — контактный резервуар.
Обозначения элементов установки — круги: 1 — Корпус. 2 — Аэраторы аэротенка. 3 — Аэраторы аэробного биореактора. 4 -Ершовая насадка. 5 — Эрлифт избыточного ила. 6 — Керамзитовая загрузка. 7 — Загрузка из доломитового щебня. 8 — Люки для доступа и обслуживания. 9 — Компрессор. 10 -Дозатор-поплавок. 11 — Эрлифт осадка. 12 — Насос перекачки осадка. 13 — Насадка из искусственных водорослей.

Анаэробная очистка не позволяет производить очистку канализационных сточных вод до того состояния, чтобы их можно было сбрасывать в почву или водоемы. Кроме того, значительное количество не переработанных бактериями отходов приходится откачивать из септика с помощью ассенизаторской машины.

Аэробный способ очищения воды считается наиболее эффективным способом утилизации стоков в наши дни, так как именно при такой обработке воды происходит очистка на 95%. Очистка осуществляется за счет жизнедеятельности организмов, которые дышат кислородом. Для того чтобы микроорганизмы могли жить, в септиках устанавливаются специальные отдушки или насосы для нагнетания воздуха.

При очистке воды такими организмами на дне септика неизбежно образуется ил, который представляет собой остатки продуктов жизнедеятельности бактерий. Время от времени необходимо откачивать этот осадок, но проводить откачку осадка нужно нечасто. Осадок, остающийся в септике с аэробной технологией утилизации, можно использовать в качестве удобрения.

Некоторые современные автономные очистные сооружения имеют конструкцию, позволяющую использовать оба варианта микроорганизмов. Такие септики представляют собой два резервуара, связанных между собой фильтром или с помощью трубы. В первом резервуаре, в который, собственно, и поступают сточные воды, живут бактерии анаэробы. Здесь доступ кислорода ограничен, а вода проходит предочистку перед попаданием во второй резервуар. Во втором резервуаре живут бактерии, использующие кислород — аэробы.

Предварительно очищенная сточная вода из первого резервуара поступает во второй резервуар, где происходит ее доочистка. Такая система очистки очень эффективна, поэтому очень многие эксперты в плане экологии рекомендуют именно ее.

Канализационная система в частном доме имеет немаловажное значение. Ведь зачастую подключиться к централизованной канализации в загородных домах невозможно, так как ее просто нет. Поэтому хозяевам таких участков приходится обустраивать путь для сточных вод от начала до конца. И конечной точкой движения стоков является очистительная система. Она позволяет превратить сточные воды в жидкость, пригодную для слива в грунт. Именно благодаря таким системам люди не так загрязняют окружающую среду. На данный момент существуют разные способы очистки воды из канализации.

Читайте также:  Когда снимать бутылки с черенков роз

Важность очищения стоков от примесей

Канализационные сточные воды являются основной причиной загрязнения водоемов. К счастью, на данный момент в нашей стране запрещено сливать такую жидкость в грунт и реки без предварительной очистки.

Для очистки сточных вод применяют дорогое оборудование

Стоками называют воду, которая была загрязнена какими-либо веществами в процессе ее использования человеком. Благодаря современным технологиям ее можно очищать и использовать снова и снова.

Существуют разные типы сточных вод. Например, есть промышленные и бытовые стоки. Они могут вытекать из канализации жилого дома или из трубы завода.

Сточные воды могут быть загрязнены примесями разных типов.

Какие вещества могут содержаться в сточной жидкости:

  1. Минеральные частицы неорганического происхождения. Например, соли, частички земли и песка и т.д.
  2. Органические составляющие в сточных водах — это частицы растительного и животного происхождения. Также в эту группу входят и органические соединения химического и полимерного типа.
  3. Биологические загрязнения наиболее опасны. В данном случае речь идет о бактериях, живущих в такой воде.

Бытовые стоки обычно содержат в себе все три составляющие. Причем органические соединения присутствуют в большем количестве.

Государство требует тщательного очищения сточных вод перед их сливом в грунт или в водоем. И если не выполнять это требование, то вы не только нанесете огромный урон окружающей среде, но и получите проблемы с законом.

Биологические методы очистки воды

В частных домах очистка воды из канализации осуществляется в специальных сточных колодцах. Сюда попадают стоки, после чего они очищаются в течение нескольких дней. Зачастую из таких систем вода выходит практически полностью очищенной. И хотя она еще не пригодна для питья, ею уже можно поливать сад.

Колодцы для очистки стоков состоят из нескольких резервуаров. Количество и устройство таких емкостей будет зависеть от типа очистки. Она может быть химической, биологической или механической.

Для очищения канализационных стоков от примесей в частном доме обычно используют биологический вариант. Ведь в таких водах большое количество именно органических веществ.

Препараты для очистки сточных вод продаются в специализированном магазине

В этом случае процесс обработки сточных вод основан на способности самоочищения природных водоемов. Биологические системы очищаются с помощью бактерий, которые перерабатывают все загрязнения, отдавая в грунт практически полностью чистую жидкость.

Есть несколько устройств для канализации, работающих на биологическом принципе.

Варианты биологической чистки стоков канализации:

  1. Биофильтры для очистки стоков работают достаточно просто. В этом случае стоки пропускаются через слой материала крупной фракции, который покрыт мембраной из бактерий. В данном случае могут использоваться аэробные и анаэробные микроорганизмы.
  2. Биопруды – это искусственно созданные водоемы, предназначенные для очистки сточных вод. В данном случае стоки очищаются под воздействием биологических естественных процессов. Для частных участков такой способ не подходит.
  3. Аэротенки – это резервуары закрытого типа для очистки стоков. В них принудительно подается кислород. Такие системы обладают наилучшим эффектом. Очищенная в них вода практически не имеет сточных примесей. В таких изделиях используется биологический ил, в котором взаимодействуют бактерии и другие соединения.
  4. Мембранный способ тоже достаточно надежен. В данном случае используется мембрана с бактериальным слоем.

В таких конструкциях может осуществляться водоподготовка стоков для их слива в грунт. Для частных домов данный вариант наиболее популярен. Многие советуют использовать именно его.

Механический и химический способы

Механический способ наиболее прост. Он не может очистить воду на сто процентов, однако используется для подготовки стоков к сливу в грунт.

Существуют септики, которые объединяют в себе сразу несколько методов очистки. Такие изделия позволяют сделать сточные воды практически полностью чистыми.

Механическая очистка стоков – это, по сути, просто их пропускание через фильтры. Причем данный процесс осуществляется в несколько этапов и может занимать несколько дней.

Как происходит очистка механическим способом:

  1. Отстаивание – самый первый этап. Здесь происходит оседание самых крупных и тяжелых частиц.
  2. Далее идет фильтрация. Причем мембраны могут иметь разные фракции — от очень крупных до совсем небольших.

На самом деле эти процессы чередуются. Например, в системах с тремя резервуарами происходит сначала отстаивание, затем жидкость перетекает через фильтр в следующую емкость. В этом отделе вода вновь отстаивается, после чего пропускается через фильтр в другую емкость. После этого вода очищается практически на 60-70 процентов. Этого вполне достаточно для слива жидкости в грунт. Кстати, такую систему несложно сделать своими руками.

Физические способы основаны на законах физики. Химическая очистка осуществляется за счет химических реакций. Обычно эти два метода объединяют. В этом случае используются и химия, и физика. Применяются реагенты, позволяющие удалить все загрязнения.

Как осуществляется химочистка:

  1. Реагентная коагуляция подразумевает введение в стоки коагулянтов. За счет этого все примеси превращаются в осадок и оседают, после чего удаляются.
  2. Сорбция подразумевает введение в воду сорбентов. Это могут быть глины или другие составы. Это помогает очистить жидкость от растворимых частиц.
  3. Флотация – это пропуск через стоки кислорода, который поднимает наверх ненужные частицы. Они образуют пену и легко удаляются.

Очисткой сточных вод должны заниматься исключительно профессионалы

Данные способы тоже весьма эффективны. Однако их реже используют для очистки сливных вод из канализации частного дома. Зато для очищения стоков в промышленных масштабах они подходят как нельзя лучше.

Самые современные методы обработки воды

Есть и более современные средства. Они отличаются от стандартной станции по обработке воды из канализации.

Другие способы очистки стоков:

  • Электрохимический;
  • Мембранная чистка;
  • Магнитная очистка;
  • Радиационная обработка;
  • Озонирование.

Данные методы очень современны и уже успели завоевать свою нишу на рынке.

Очистка канализационных вод может осуществляться самыми разными приборами. Однако она обязательно должна проводиться. Заботьтесь о планете, и она позаботится о вас.

Ссылка на основную публикацию
Кальция борглюконат инструкция по применению для птицы
Кальция борглюконат для бройлеров является, на сегодняшний день, уникальным средством, пополняющим в их интенсивно растущем организме запас ионов кальция. Кальция...
Какой рис нужно покупать для плова
Для восточных народов приготовление плова – целый ритуал. А у любого ритуала есть свои правила. Поэтому выбор риса очень важен,...
Какой садовый шланг лучше
Не нужно садоводу или огороднику объяснять важность шланга для полива – без него как без рук. Но, если раньше вопрос...
Калорийность творожной запеканки с манкой и изюмом
Как приготовить блюдо «Творожная запеканка с изюмом и манкой» Творог взбить с яйцом, солью и сахаром. Добавить манку, перемешать. Добавить...
Adblock detector