Методы очистки сточных вод
Очистка сточных вод – обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения – сложное производство. В нём, как и в любом другом производстве имеется сырьё (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода).
Чистые сточные воды – это воды, которые в процессе участия в технологии производства практически не загрязняются и сброс которых без очистки не вызывает нарушений нормативов качества воды водного объекта.
Загрязнённые сточные воды – это воды, которые в процессе использования загрязняются различными компонентами и сбрасываются без очистки, а также сточные воды, проходящие очистку, степень которой ниже норм, установленных местными органами Государственного комитета РФ по охране окружающей среды. Сброс этих вод вызывает нарушение нормативов качества воды в водном объекте.
Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические. В процессе очистки сточных вод образуются осадки, которые подвергаются обезвреживанию, обеззараживанию, обезвоживанию, сушке, возможна последующая утилизация осадков. Если по условиям сброса сточных вод в водоём, требуется более высокая степень очистки, то после сооружений полной биологической очистки сточных вод устраивают сооружения глубокой очистки.
В соответствии с «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» сточные воды после очистки перед сбросом в водоём подвергают обеззараживанию с целью уничтожения патогенных микроорганизмов.
Сооружения механической очистки сточных вод предназначены для задержания нерастворённых примесей. К ним относятся решётки, сита, песколовки, отстойники и фильтры различных конструкций.
Сооружения механической очистки сточных вод являются предварительной стадией перед биологической очисткой.
Химические методы очистки обеспечивают удаление из воды, как правило, растворённых веществ, неподдающихся или плохо поддающихся биологической очистке, а также веществ, которые могут оказать неблагоприятное воздействие на коллекторы или другие элементы систем водоотведения.
Физико-химические методы очистки городских сточных вод с учётом технико-экономических показателей используют весьма редко. Эти методы в основном применяются для очистки производственных сточных вод.
К методам физико-химической очистки производственных сточных вод относятся: реагентная очистка, сорбция, экстракция, эвапорация, дегазация, ионный обмен, озонирование, электрофлотация, хлорирование, электродиализ и др.
Биологические методы очистки сточных вод основаны на жизнедеятельности микроорганизмов, которые минерализуют растворённые органические соединения, являющиеся для микроорганизмов источниками питания.
Глубокая очистка сточных вод может потребоваться, если в сточной воде после полной биологической очистки перед сбросом в водоём необходимо снизить концентрацию взвешенных веществ, величину показателей БПК, ХПК и др.
При глубокой очистке сточных вод, главным образом от взвешенных веществ, используются фильтры различных конструкций. Для глубокой очистки от растворённых органических веществ применяют сорбционные, биосорбционные, озонаторные и другие установки. Глубокая очистка от соединений азота и фосфора может осуществляться физико-химическими и биологическими методами.
Дезинфекция сточных является заключительным этапом их обработки перед сбросом в водоём. Цель дезинфекции – уничтожение патогенных микроорганизмов, содержащихся в сточной воде. Наибольшее значение получил способ дезинфекции путём введения в воду газообразного хлора. Возможно обеззараживание сточных вод озоном, используются бактерицидные ультрафиолетовые лампы.
Обработка осадков сточных вод, образующихся в процессе очистки, заключается в снижении их влажности и уменьшении объёма; в процессе обработки осадки обеззараживаются.
Загрязнения, задерживаемые решётками, вывозят с территорий станций очистки либо дробятся и обрабатываются совместно с осадками из отстойников. Песок из песколовок обезвоживается на песковых площадках и также вывозится или отмывается от органических загрязнений, подсушивается и используется в планировочных работах. Осадок из первичных отстойников и уплотнённый осадок из вторичных отстойников (активный ил) направляются в метантенки – герметичные резервуары, в которых под действием анаэробных микроорганизмов минерализуются органические вещества. Вместо метантенков может применяться метод анаэробной стабилизации. Дальнейшее снижение влажности осадков может достигаться в аппаратах механического действия – на вакуум-фильтрах, фильтр-прессах, центрифугах. Иловые площадки устраиваются для обезвоживания в естественных условиях сброженного в метантенках осадках.
Выбор методов очистки сточных вод и определение состава сооружений зависят от многих факторов: расхода сточных и мощности водоёма; расчёт необходимой степени очистки; рельефа местности; характера грунтов; энергетических затрат и др.