Классификация и методы очистки сточных вод

Чистая пресная вода – ценный природный ресурс, необходимый для жизнедеятельности человека. Но её качество существенно снижают сточные воды.

Что такое сточные воды?

Сточные воды – это потоки воды, загрязнённой в результате хозяйственной и производственной деятельности человека. Эта жидкость по канализационной системе попадает на очистные станции для освобождения от минеральных и органических веществ. Очищенная вода затем снова попадает в пресный водоём.

Необходимый уровень очистки определяет СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод». Там же приведена характеристика воды, пригодной для питья и бытовых нужд.

Классификация сточных вод

Стоки, образующиеся на разных объектах, существенно различаются. Отработанная жидкость с металлургического завода содержит примеси солей металлов, кислот. В канализационных стоках из жилого района преобладают органические загрязнения.

По происхождению сточные воды бывают: хозяйственно-бытовые, производственные и атмосферные. Каждая группа отличается степенью загрязнения и составом.

По степени загрязнения

Для установления степени загрязнения определяют общую концентрацию загрязняющих веществ. Выделяют сточные воды:

  • слабозагрязненные (с содержанием примесей 1—500 мг/л);
  • среднезагрязненные (с содержанием примесей 500—5000 мг/л);
  • сильнозагрязненные (с содержанием примесей 5000—30000 мг/л);
  • опасные (с содержанием примесей более 30000 мг/л).

Атмосферные сточные воды относят к слабозагрязнённым. Несут примеси, смытые с дорог и земли. Преобладают минеральные вещества с небольшой частью органики. Они образуются из осадков, в том числе таяния снега. Для их сбора и вывода в городах предусмотрены ливневые канализации. Если этот поток не совмещается с бытовой канализацией, то его очистка не требует больших затрат. Объём атмосферных стоков непостоянен: зависит от климата, сезона и погодных условий.

Вам будет интересно!  Утилизация продуктов питания с истекшим сроком годности

СПРАВКА! В городах с вредным производством атмосферные сточные воды средне- и даже сильнозагрязнённые.

Уровень загрязнения бытовых потоков зависит от водопотребления . Чем оно выше, тем меньше концентрация примесей, но возрастает объём отводимой жидкости.

Влияние сточных вод на окружающую среду огромно. При попадании в водоемы органических веществ со сточными водами количество растворённого кислорода резко падает. Высокоорганизованные организмы в таких условиях погибают.

По составу

По составу загрязнений сточные воды неоднородны. Они могут содержать неорганические и органические элементы, биологические объекты.

Неорганические примеси: песок, глина, кислоты, соли и щёлочи, шлак.

Органические примеси: физиологические выделения, остатки растительного и животного происхождения (в основном пищевые отходы).

Биологические объекты: плесневые и дрожжевые грибки, водоросли и бактерии. Основной их источник – предприятия пищевой промышленности, особенно связанные с обработкой мяса. Стоки этой категории должны проходить тщательную очистку, так как могут содержать возбудителей опасных инфекций, представляющих угрозу для человека: брюшного тифа, сибирской язвы, дизентерии.

СПРАВКА! Предприятия, сбрасывающие стоки в централизованную канализацию, регулярно отбирают пробы и ежегодно подают декларацию о составе и свойствах сточных вод. При определении ПХБ в сточной воде на организацию налагается высокий штраф. Полихлорированные бифенилы сохраняются в водоёмах и опасны для экосистемы.

По способности к разложению примеси бывают:

  • консервативные (не разлагаются, не вступают в химические реакции). Это соли тяжёлых металлов, фенолы, пестициды. Без систем очищения или при поверхностной очистке попадают в водоёмы и формируют осадок на дне;
  • неконсервативные (подвергаются окислению или сорбации). При загрязнении этими веществами возможно самоочищение водоёма.

Для очистки от каждого вида примесей действенны различные методы, поэтому определить преобладающий вид загрязнения важно для эффективной работы очистных сооружений.

Вам будет интересно!  RDF топливо - производство энергии из мусора

Взвешенные вещества в бытовых сточных водах составляют 20% от числа всех загрязнений. Имеют органическое (белки, жиры и углеводы) и неорганическое происхождение (песок, глина). Они удаляются легче всех других загрязнений: частицы размером 0,05 – 4 мм задерживаются фильтрами.

СПРАВКА! Бытовые стоки, содержащие большое количество азота, после очистки используют для орошения полей. Определение нитратов в воде производят ионометрическим методом.

Процесс очистки сточных вод

Система водоотведения состоит из приёмников сточных вод, внутридомовых и наружных канализационных труб, насосов. Таким путём грязная жидкость поступает на очистные сооружения.

СПРАВКА! Энергию тёплых сточных вод можно использовать для нагрева холодной воды. Рекуператор, который позволит экономить до 5 тысяч рублей в год, можно смастерить своими руками.

Один из способов контроля уровня загрязнённости стоков – вычисление сухого остатка. Сухой остаток в сточных водах определяют, выпаривая пробы и взвешивая количество сухого вещества. Измеряется в мг/л. Для отбора проб применяется не ручной метод, а автоматизированный пробоотборник.

Стоки перед сбросом в водоём обязательно подвергают многоступенчатой очистке в соответствии с требованиями ГОСТ.

Виды очистки:

  • механическая;
  • биологическая;
  • физико-химическая;
  • дезинфекция.

Механическая очистка, или фильтрация, позволяет избавиться от нерастворённых веществ. Крупный мусор улавливает решётка. Затем песколовка задерживает тяжёлые частицы, севшие на дно, а жироловка – всплывшие на поверхность (жиры, нефть). Их утилизация производится методами компостирования, сжигания. Затем происходит отстаивание сточных вод в специальных резервуарах – отстойниках.

Для отлавливания мелких взвешенных частиц применяют процеживание сточных вод через тканевые или пористые фильтры.

СПРАВКА! В процессе отстаивания и фильтрования задерживается 60% загрязнений.

Биологическая очистка эффективна для удаления органических примесей. В прудах отстойниках используются аэробные и анаэробные микроорганизмы (бактерии и простейшие). Иначе эту массу называют активным илом или биоплёнкой. Для очищения вод применяют дождевых червей. После биологической очистки ил со дна удаляется, а вода с высоким содержанием азота и фосфора поступает на следующий этап очистки.

Вам будет интересно!  Куда можно сдать и цены на отходы ПНД

Физико-химический метод очистки позволяет удалить растворённые вещества и мелкие взвешенные частицы. Способов несколько:

  • аэрация (добавление в воду перекиси водорода или кальция приводит к выделению кислорода. В его присутствии окислительные реакции активней протекают. Очистные станции иногда называют системами аэрации);
  • коагуляция (использование реактивов для выделения примесей в виде осадка);
  • флотация (использование воздушных потоков, выносящих мусор на поверхность);
  • сорбция (сорбентами часто выступают уголь и торф);
  • центрифугирование (эффективно разделяются твёрдая и жидкая фракции);
  • ионообменная и электрохимическая очистка (таким способом происходит удаление сульфатов и радиоактивных веществ: ртути, свинца, мышьяка и других);
  • гиперфильтрация (метод, основанный на использовании мембран и обратном осмосе);
  • нейтрализация (с помощью кислот или щелочей восстанавливают нормальный уровень pH 6,5 – 8,5);
  • экстракция (органические загрязнители удаляются вместе с экстрагентом);
  • озонирование (удаление 99% азота );
  • эвапорация (водяной пар забирает из нагретой до 100° C воды летучие вещества);
  • выпаривание и кристаллизация (иначе – термическое обессоливание).

Утилизация очищенных сточных вод системы водоснабжения и канализации происходит путём сброса их в водоём или в грунт. В первом случае требования к качеству очистки выше.

Защита природы от загрязнений сточными водами

Сточные воды большого города распространяются по рекам на сотни километров. Выбросы вод, не прошедших достаточную очистку, оказывают пагубное влияние на водоёмы.

Недоочищенные сточные воды представляют опасность для здоровья населения, так как могут содержать патогенные микроорганизмы, возбудители инфекций. Для очищения от яиц гельминтов используют методы дезинвазии.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector