Методы очистки сточных вод

Методы очистки сточных вод классифицированы на три группы: механическая, физико-химическая и биологическая. Для ликвидации бактериального загрязнения сточные воды обеззараживают (дезинфицируют).

Механическую очистку производят для выделения из сточной воды находящихся в ней нерастворенных загрязнений путем процеживания, отстаивания и фильтрования.

Для задерживания крупных плавающих загрязнений и частично взвешенных веществ воду процеживают через различные решетки и сита. Для выделения из сточной воды взвешенных веществ, частицы которых имеют бо́льшую или меньшую плотность, чем плотность воды, ее отстаивают. При этом тяжелые частицы осаждаются на дно под действием силы тяжести, а частицы, имеющие меньшую плотность, чем плотность воды, всплывают на поверхность (флотируются). Выделение из сточных вод основной массы мелкой взвеси, преимущественно органического характера, производится в отстойниках.

Выделение из сточных вод взвешенных частиц минерального происхождения, главным образом песка, производится путем осаждения в сооружениях, называемых песколовками, которые устанавливают перед отстойниками.

Вещества, более легкие, чем вода, – жиры, масла, нефть, смолы и всякого рода всплывающие на поверхность вещества – выделяются в сооружениях, называемых жироловками, маслоуловителями, нефтеловушками и смолоуловителями. Эти сооружения обычно применяют для очистки производственных сточных вод.

Для освобождения от частиц очень мелкой суспензии, находящейся во взвешенном состоянии, и коллоидов сточные воды фильтруют через специальные ткани (сетки) или слой зернистого материала, на поверхности и в толще которого задерживаются выделяемые из сточных вод примеси. Фильтрование применяют при механической очистке главным образом производственных сточных вод или при доочистке хозяйственно-фекальных сточных вод.

Механическую очистку как самостоятельный метод используют в тех случаях, когда достигаемое при ее применении освобождение сточных вод от загрязнений позволяет (по местным условиям и в соответствии с санитарными правилами) использовать осветленную воду для тех или иных производственных целей или спускать эти воды в водоем. Во всех других случаях механическая очистка служит предварительной стадией перед биохимической (биологической) очисткой.

Физико-химические методы очистки заключаются в том, что в очищаемую воду вводят реагенты (коагулянт, известь и т.п.). Вступая в химическую реакцию с находящимися в воде примесями, реагент способствует более полному выделению нерастворенных веществ, коллоидов и части растворенных веществ и тем самым уменьшению их концентрации в сточной воде, переводит растворимые соединения в нерастворимые или растворимые, но безвредные; изменяет реакцию сточных вод, в частности нейтрализует их; обесцвечивает окрашенную воду и т.п.

К химическим методам очистки близко стоит электролитический. Сущность этого метода заключается в том, что через сточную воду пропускают постоянный электрический ток. Образующиеся при этом ионы электролитов, находящихся в растворе и в самой воде, направляются соответственно к аноду и катоду и, разряжаясь там, образуют новые соединения, которые действуют в дальнейшем как реагенты (например, гидрат окиси железа или алюминия). Химические методы очистки применяют преимущественно для производственных сточных вод.

Для выделения из сточных вод взвешенных веществ плотностью, близкой к единице, применяют флотацию – способ, основанный на способности дисперсных частиц всплывать вместе с мельчайшими пузырьками воздуха. Этот способ используют обычно для обработки производственных сточных вод отдельных отраслей (бумажной, нефтяной и др.).

Биологические методы очистки сточных вод основаны на жизнедеятельности микроорганизмов, способствующих окислению и минерализации органических веществ, находящихся в сточных водах в виде тонких суспензий, коллоидов и в растворе. Применяемые при этом сооружения называются биоокислителями.

Существующие в настоящее время сооружения для биологической очистки сточных вод могут быть разделены на два основных типа: сооружения, в которых очистка происходит в условиях, близких к естественным; сооружения, в которых очистка происходит в искусственно созданных условиях.

Сооружения для биологической очистки в естественных условиях, в свою очередь, разделяются на сооружения, в которых происходит фильтрование очищаемых сточных вод (поля орошения и поля фильтрации), и на сооружения, представляющие собой естественные бассейны (пруды).

В сооружениях первого типа питание кислородом идет, главным образом, за счет непосредственного поглощения его микроорганизмами из воздуха. В сооружениях второго типа питание кислородом идет, главным образом, за счет реаэрации, т.е. его проникания через поверхность воды. Для биологической очистки сточных вод в искусственных условиях применяют биологические фильтры и аэротенки. В этих сооружениях процесс очистки протекает более интенсивно, чем в естественных условиях.

Для уничтожения бактериальных загрязнений сточную воду перед спуском в водоемы обеззараживают.

При очистке сточных вод любым описанным выше методом образуется осадок вследствие выпадения нерастворенных веществ в первичных отстойниках. Кроме того, в результате биологической очистки образуется большое количество осадка, который выделяется во вторичных отстойниках.

Осадок состоит из твердых веществ, сильно разбавленных водой. В сыром состоянии при очистке бытовых и некоторых производственных вод этот осадок имеет неприятный запах и является опасным в санитарном отношении, так как содержит огромное количество бактерий и яиц гельминтов.

Для уменьшения количества органических веществ в осадке и придания ему лучших санитарных показателей осадок подвергают воздействию анаэробных микроорганизмов (сбраживанию) в соответствующих сооружениях – септиках, двухъярусных отстойниках и метантенках.

Первые два типа сооружений выполняют одновременно две задачи: выделение из сточных вод нерастворенных веществ путем отстаивания и сбраживание образующегося осадка. Метантенки предназначены только для сбраживания осадка.

Для уменьшения влажности осадка сточных вод и его объема применяют иловые пруды (для небольших станций), иловые площадки и установки для термического или механического обезвоживания (вакуум-фильтры).

При выборе метода очистки сточных вод населенных пунктов и промышленных предприятий, а также места расположения и типов очистных сооружений необходимо, в первую очередь, выявлять целесообразность сельскохозяйственного использования сточных вод и осадка.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >