Технология очистки сточных вод

Такой метод очистки наносит народному хозяйству большой ущерб, загрязняя водоемы. При соответствующих геологических и гидрогеологических условиях (пески, супески, легкие суглинки и низкое стояние грунтовых вод - ниже 1,5 м от поверхности земли) применяются почвенные методы очистки сточных вод (биологическая очистка в естественных условиях). При этом учитываются процессы самоочищения, развивающиеся в почве. При механической очистке из стоков удаляются нерастворенные и часть коллоидальных загрязнений. Крупные отбросы различного происхождения задерживаются решетками, более мелкие, находящиеся в воде во взвешенном состоянии,- ситами. Минеральные загрязнения, удельный вес частиц которых выше удельного веса воды (песок, угольная пыль и др.), осаждаются в песколовках. Органические взвешенные загрязнения выделяются из сточной жидкости в отстойниках. Вещества, удельный вес которых больше удельного веса воды, также задерживаются в отстойниках, а легче воды (жиры, масла) - в жироловках, нефтеловушках, маслоотделителях или смолоуловителях. Мелкую взвесь отделяют при помощи песчаных или шлаковых фильтров.

Механо-химическую очистку также применяют для удаления из сточной жидкости нерастворенных и частично коллоидальных загрязнений.

При биологической очистке сточные воды освобождаются от органических загрязнений, которые остались после механической очистки. Различают два основных типа сооружений биологической очистки: в естественных условиях и в искусственно созданных условиях.

В ходе биологической очистки сточных вод в естественных или искусственно созданных условиях происходит разрушение органического вещества и обеспечение стойкости путем нитрификации.

Во всех формах использования почвы следует различать чисто механическую фильтрацию стоков через пористый слой почвы и явления минерализации органических веществ, задержанных почвой. Так как органические вещества перерабатываются в основном в аэробных условиях и для обеспечения стойкости необходима нитрификация - тоже аэробный процесс, то в работе почвенного слоя, нагружаемого стоками, важное значение имеет кислород воздуха, проникаемый в почву через поры и увлекаемый (подсасываемый) потоком стоков.

Процессы распада органического вещества происходят в почве главным образом на поверхности смоченных жидкостью частиц, удерживаемой путем поверхностного натяжения. Кроме этого, процессы распада происходят в жидкости, которая перемещается в толщу фильтрующего слоя. Активный аэробный слой почвы, как показали исследования, не превышает 30 см для надземных полей фильтрации. Применяя поля подземной фильтрации, этот слой значительно увеличивается за счет проникновения воздуха через оросительные трубы и специально устроенные воздухоприточные стояки. Активный аэробный слой почвы можно распространить на глубине 2 м и более. Водно-воздушный режим фильтрующего пласта почвы, как показали опыты и наблюдения за работой подземных полей фильтрации, зависит от водоемкости пласта и скорости фильтрации, структуры почвы и конструкции подпочвенной оросительной системы. Отсутствие соответствующих геологических и гидрогеологических условий вынуждает прибегать к искусственно созданным методам биологической очистки.

Применяя биологическую очистку сточных вод в искусственно созданных условиях, используют те же процессы распада органических веществ, что и в природных условиях, но в более интенсивной форме с напряженнейшим биохимическим процессом разрушения органического вещества на поверхности фракций загрузочного материала биофильтров или биопленки активного ила в аэротенках.

При биологической дчистке сточных вод в естественных или искусственно созданных условиях сточные воды предварительно обрабатываются путем процеживания и отстаивания. При процеживании из сточной жидкости удаляются грубые примеси. Перед отстаиванием сточные воды проходят песколовки и жироловки, улучшающие работу отстойников. В этих сооружениях из сточных вод удаляются песок, масла и жиры, тормозящие процессы отстаивания. В результате отстаивания бытовых сточных вод из них удаляется осадок, содержащий органические вещества. Выделением из сточной воды осацка достигается снижение БПК до 30-35%.

Следующая стадия очистки - выделение из сточной жидкости тонкой суспензии и коллоидов. В практике очистки малых количеств сточных вод применяется способ обработки их в анаэробных условиях (гнилостный процесс) в специальных сооружениях - септиках. Эффективность осветления в двухъярусных септиках достигает 98-99%, а БПК снижается на 70-75%.

Дальнейшая стадия очистки заключается в удалении из сточных вод растворенной части органических веществ путем биохимического окисления на сооружениях биохимической очистки в естественных или искусственно созданных условиях (поля фильтрации, биологические пруды, биофильтры и аэротенки).

Наиболее эффективным способом биохимического окисления малых количеств сточных вод (до 100 м3 в сутки) является биохимическая очистка в естественных условиях на высоконагружаемых полях подземной фильтрации.

Из сточных вод, прошедших биологическую очистку в искусственно созданных условиях, удаляются бактериальные загрязнения путем дезинфекции хлором. Удалению бактериальных загрязнений способствует также фильтрация сточных вод через почву, песок, пропуск их через биологические пруды. В процессе очистки сточных вод на станциях очистки скапливаются твердые отбросы и осадок. Для обезвреживания твердых отбросов применяется обработка в биотермической камере или на полях компостирования. Осадок обрабатывается в септических камерах двухъярусных отстойников или двухъярусных септиков, а также в метантенках. В метантенках применяются более интенсивные, чем в двухъярусных отстойниках, режимы сбраживания (мезо- или термофильный). В результате сбраживания осадка в метантенках выделяется 10-12 м3 газа метана на 1 м3 свежего осадка в сутки.

После сбраживания осадок обезвоживают главным образом на иловых площадках. Влажность сброженного осадка в двухъярусных отстойниках достигает 90%, в двухъярусных септиках - 85-90 и в метантенках - до 98%. После обезвоживания на иловых площадках влажность сброженного осадка доводится до 50%.

Кроме того, в осадке скапливается большое количество патогенных бактерий и яиц гельминтов. Значительное снижение их достигается в метантенках при термофильном режиме сбраживания и после выдерживания осадка на площадках компостирования в течение не менее одного года.

Степень очистки сточных вод на сооружениях механической и биологической очистки зависит от температуры стоков и от нагрузки на сооружения, т. е. от количества притекаемых сточных вод. Для определения количества поступающих сточных вод на очистные сооружения применяют водоизмерительный лоток.

Новости светотехники