Химический способ очистки стоков, как правило, используется на промышленном производстве, где в результате деятельности вода загрязняется различными веществами. Для того, чтобы удалить из загрязненной воды многообразные примеси, в нее добавляют специальные реагенты, которые помогают образовывать труднорастворимые вещества, выпадающие в осадок. Химический способ очистки также предполагает обеззараживание уже очищенной воды при помощи хлорсодержащих реагентов, уничтожающих болезнетворные микроорганизмы.
Механическая очистка сточных вод
Механическая очистка сточных вод способствует удалению крупного мусора и частиц минерального происхождения, которые находятся в стоках в нерастворенном взвешенном состоянии. При механической очистке сточные воды проходят через песколовки, решетки и специальные фильтры, затем они отстаиваются в отстойнике, где частично фильтруются и осветляются. Данный способ применяется непосредственно перед биологической очисткой.
Биологическая очистка канализационных стоков
Биологическая очистка призвана освободить сточную воду от растворенных в ней органических соединений. В этом процессе принимают участие особые группы микроорганизмов: аэробы, которые развиваются только при наличии в сточной воде кислорода, и анаэробы, которым требуется дефицит кислорода. Соответственно, и очистка бывает аэробная и анаэробная. В современных очистных сооружениях применяется сочетание анаэробной и аэробной очистки, дающей замечательные результаты.
Аэробная очистка происходит в аэротенках, в септиках с биофильтром, на полях фильтрации и поглощения, в фильтрующих колодцах с естественным и принудительным поступлением воздуха. Принудительный приток воздуха создается в очистных установках при помощи компрессоров. Во всех остальных случаях кислород поступает из окружающего воздуха. Данный химический элемент является главным в процессе жизнедеятельности аэробных бактерий. При наличии кислорода аэробы начинают активно размножаться и питаться органическими загрязнениями, в результате чего происходит интенсивное очищение стоков. Параллельно наблюдается образование активного ила в очищаемой воде. Активный ил является очень полезной субстанцией, так как он смешивается с канализационными стоками и вызывает процессы окисления опасных органических соединений, превращая их в простые и безвредные составляющие. В итоге вода освобождается от бактериальных загрязнений, становится прозрачной, теряет неприятный запах канализационных стоков.
Преимуществом аэробной очистки является практически полное очищение сточных вод от органики. Анаэробная очистка происходит без доступа воздуха. Для этого изготавливаются специальные закрытые резервуары, где создается дефицит кислорода.
Такие условия являются благоприятными для анаэробных бактерий, которые участвуют в сбраживании и разложении органики на воду, метан, углекислоту и прочие простейшие соединения. Анаэробная очистка протекает в септиках, метатенках и специальных двухъярусных отстойниках.
- Обогрев труб греющим кабелем и другие способы утепления
«Инженерное оборудование» предлагает оборудование для очистки и перекачки бытовых, ливневых, производственных сточных вод. В состав работ входит проектирование, производство, поставка и установка системы очистки сточных вод. Главное преимущество нашей компании - комплексные работы под ключ по организации очистки стоков.
В «Инженерном оборудовании» вы можете не только купитьочистные сооружения сточных вод для дома или предприятия. Цена на подземные или наземные локальные установки зависит от сложности проекта. Подробную информацию можно получить по телефону 8-800-500-31-02.
Лучшие отечественные установки для очистки сточных вод!
«Тверь». Высокоэффективная и надёжная установка очистки бытовых сточных вод. Оборудование предназначено для глубокой механической и биологической очистки, доступен широкий модельный ряд, система подбирается по требованиям заказчика.
«Свирь». Современная установка очистки стоков талых и ливневых вод. Область применения оборудования - жилой сектор, автозаправки, промышленные объекты и пр. Система выполняет комплексную фильтрацию от разных загрязнений.
Жироуловители. Элементы сооружения очистки сточных вод предотвращают попадание масел и жиров в канализацию. Оборудование отлично подходит для применения в заведениях общепита и на объектах пищевой промышленности.
«Свияга». Обеспечивает оборотное водоснабжение. Эффективно очищают воду от загрязнений на автомойках. Отфильтрованную жидкость реально применять вторично, что значительно сокращает коммунальные затраты.
«Тверь-С», «Свирь-С». Станции очистки канализационных стоков при пониженных температурах. Установки справляются с высокими нагрузками и бесперебойно работают, независимо от климата.
Высокая надёжность работы системы достигается за счёт применения качественного импортного оборудования.
«Дезис». Надёжная установка для обеззараживания инфицированных стоков. Широко применяется в туберкулёзных диспансерах и медучреждениях, где лечат инфекционные заболевания. Подходит для других аналогичных объектов.
«Инженерное оборудование» - работы под ключ любой сложности!
- Проектирование - специалисты технического отдела выполнят проектирование объекта в сжатые сроки.
- Производство установок - специалисты нашей компании изготовят очистное сооружение под конкретный объект.
- Поставка заказчику - быстрая доставка готового оборудования в любую точку России.
- Профессиональный монтаж - установкой систем очистки стоков занимаются опытные специалисты. На счету мастеров сотни успешных проектов!
- Пуск и наладка - запуск системы в эксплуатацию и выполнение нужных тестов.
По экологическим нормам на каждом загородном участке должна быть установлена локальная канализационная система, которая очищает и утилизирует бытовые сточные воды. Очистка бытовых сточных вод может производиться небольшими устройствами или целым комплексом различных приспособлений. Как самостоятельно соорудить очистные сооружения, читайте далее.
Существующие способы очистки стоков
В настоящее время очистка хозяйственно-бытовых стоков производится следующими способами:
- механическим. Этот способ заключается в очистке стоков от крупных частиц: песка, жира и так далее. Для очистки механическим способом применяются такие сооружения, как обычная решетка или сито, пескоуловитель, отстойник;
- биологическим. Этот способ основан на работе микроорганизмов (от чего и получил свое название), которые питаются различными видами загрязнений. В результате биологической очистки примеси, содержащиеся в стоках, разлагаются на воду и газ, который отводится через специальную трубу.
Биологическая очистка может производиться при помощи:
- биофильтра, который устанавливается в септик, сборный или фильтрующий колодец. Очистка производится анаэробными бактериями;
- аэрофильтра. В данном очистном элементе очистка осуществляется при помощи аэробных бактерий, которым для работы требуется доступ воздуха.
В промышленных очистных сооружениях могут применяться такие методы очистки, как физико-химический или химический, которые основаны на взаимодействии загрязнений со специальными веществами.
Как сделать очистные сооружения самостоятельно
Очистные сооружения бытовых сточных вод можно приобрести в специализированных магазинах или изготовить самостоятельно. В каждой системе должны присутствовать:
- фильтр грубой механической очистки, который устанавливаются до септика или отстойника;
- биологическая установка очистки стоков;
- приемник очищенных вод.
Механическая очистка
Установки механической очистки позволяют удалить из стоков крупные частицы: песок, жир, пленки масел и так далее. Чтобы правильно соорудить систему механической очистки, необходимо:
- на выходе из канализационной системы дома установить грабельную решетку. Это позволит удалить из поступающей воды наиболее крупные частицы;
- далее очищенная от крупных примесей вода должна попадать в пескоуловитель для проведения механической очистки от более мелких примесей.
Если в хозяйственных стоках присутствует большое количество жировых отложений, то система дополняется жироуловителем.
Биологическая очистка
После проведения грубой очистки стоков можно приступать к биологической чистке. Для этого в систему локального очистного сооружения устанавливаются следующие виды устройств:
- септик с биофильтром. Внутри септика в зависимости от размеров и стоимости устройства располагается несколько камер. Первая и вторая камеры используются как отстойники, в которых оседают частицы, не пойманные при механической очистке. Третья камера оборудуется биофильтром. Непосредственно биофильтр может состоять из шлаков, гравия, щебня и других аналогичных материалов. При прохождении воды через биофильтр происходит очистка стоков приблизительно на 90%;
- аэротенк или метатенк. В полностью герметичных устройствах производится окончательная очистка стоков. Аэротенк может также состоять из нескольких отсеков, например, первичной очистки и вторичной очистки. Между очистными отсеками в обязательном порядке присутствует отстойник.
Если в систему установлен однокамерный аэротенк, то для окончательной очистки требуется установка дополнительного отстойника.
Как правильно произвести установки очистных сооружений, предусмотренных схемой, смотрите на видео.
Приемник
Куда организовать сброс бытовых сточных вод после очистки? Очищенную воду можно:
- использовать вторично, но исключительно для хозяйственных нужд: мытья дорожек, автомобилей, окон, пола и так далее, а также для полива растений. Для этой цели вода из очистных сооружений должна попадать в специальный приемник (сборный колодец, бочку и так далее);
- сбрасывать в сточные канавы и естественные водоемы, расположенные вблизи дачного участка;
- пускать в землю.
Если не предполагается вторичное использование воды, и поблизости нет водоемов, то можно соорудить:
- фильтрующий колодец;
Фильтрующий колодец представляет собой небольшую емкость без дна. Для его обустройства требуются:
- бетонные кольца, пластиковый каркас или кирпич. Из этих материалов сооружается сам колодец как приемная емкость;
- гравий, щебень, песок. Материалы требуются, чтобы воды проходили дополнительную очистку, не вредили растениям, имеющимся на участке;
- трубы для соединения устройства с ;
- крышку для придания колодцу эстетичного вида, а также размещаемую в целях безопасности.
По правилам экологической безопасности фильтрующий колодец устанавливается на расстоянии: 10 м от жилого дома, 25 м от питьевого колодца и 5 м – 7 м от культурных насаждений.
Для более быстрой фильтрации очищенных стоков можно соорудить поле фильтрации. Существенным недостатком такого сооружения является большой размер, что позволяет его использовать на участках с достаточным количеством свободного места.
Для строительства поля фильтрации потребуются:
- песок или гравий, которые используются в качестве дополнительно элемента системы очистки;
- трубы с отверстиями, прокладываемые по всей площади участка и составляющие дренажную сеть;
- укрывной материал, например, геотекстиль.
Таким образом, система локальной очистки разрабатывается пользователем самостоятельно или при помощи специалистов. В каждой системе должны быть средства механической и биологической очистки, выбранные пользователем. При выборе устройств для очистки требуется руководствоваться не только видом оборудования и выполняемыми функциями, но и размерами из расчета ежесуточного потребления волы всеми проживающими в доме.
Многие люди, пользуясь очищенной водой, даже не подозревают, какими методами это достигнуто. Тем не менее, сейчас существует ряд способов очистки, таких как: механический, биологический, биохимический. химический, физико-химический, которые, в свою очередь, подразделяются на виды. В ряде случаев эти методы применяются комплексно. Какой из них наиболее эффективен - об этом будет речь ниже.
Очищение воды от присутствующих в ней различного рода примесей, тяжелых металлов и их соединений — кропотливый технологический процесс. Сейчас есть множество методов получения чистой жидкости, различаются способы очистки сточных вод по степени загрязнения и концентрации примеси в воде.
Зачем чистить стоки?
Главной целью очищения является разрушение загрязнений различной природы и их удаление. Это сложный производственный процесс, готовая продукция которого представляет собой . Её параметры доведены до установленных нормативов. Причем требования, предъявляемые к воде для различных целей, существенно отличаются и неуклонно усиливаются.
Методы очистки
Выбор способа очистки зависит от типа загрязнений. Чаще всего максимальная фильтрация достигается комбинированием различных методов.
Из всего разнообразия существующих методов можно выделить основные виды:
- Механический — очистка сточных вод осуществляется от нерастворимых примесей.
- Химический. На этом этапе происходит обезвреживание кислот и щелочей.
- Биохимический. Вместе с химическими реагентами используются микроорганизмы, которые в качестве пищи употребляют загрязнения.
- Биологический. Водоочистка происходит без применения химикатов.
- Физико-химическая очистка сточных вод включает в себя несколько видов, каждый из которых будет рассмотрен ниже.
Механический
Используют для предварительного очищения стоков от нерастворимых загрязнений и применяют в комплексе с другими видами. Сама очистка осуществляется в несколько этапов.
Очищение
В процессе отстаивания частицы, с удельным весом большим, чем у воды, оседают на дно, а с меньшим — поднимаются на поверхность. К легким можно отнести масла, нефть, жиры, смолы. Подобные примеси присутствуют в производственных стоках. Впоследствии происходит их удаление из очистных сооружений и отправка на обработку.
Важно! Чтобы отделить природные твердые взвеси пользуются особым вариантом отстойников — песколовками, которые выполняются трубчатыми, статическими или динамическими.
Процеживание и фильтрация
Для отделения крупных загрязнений в виде бумаги, тряпок и пр. служат решетки. Для улавливания мелких частиц при очищения воды используют тканевые, пористые или мелкозернистые фильтры. С этой же целью применяют микропроцеживатели, состоящие из барабана, снабженного сеткой. Смыв отделенных веществ в бункер-уловитель происходит под воздействием воды, которая подается через форсунки.
Биохимический
Система очистки сточных вод, которая в процессе работы вместе с химикатами использует специальные микроорганизмы, бывает двух видов:
Первые осуществляют водоочистку в естественных условиях. Это могут быть водоемы, поля орошения где необходима доочистка почвы. Для них характерна низкая эффективность, большая зависимость от условий климата и необходимо наличие больших площадей.
Вторые функционируют в обстановке искусственной среды, где для микроорганизмов создаются благоприятные условия. Это заметно повышает качество очистки. Такие станции можно поделить на три вида: аэротенки, био- и аэрофильтры.
- Аэротенки. Продуктивная биомасса представляет собой активный ил. При помощи специальных механизмов он смешивается с доставленными стоками в единую массу.
- Биофильтр — это устройство, где предусмотрена фильтрующая засыпка. Для неё используют такие материалы, как шлак, керамзитовый гравий.
- Аэрофильтр сооружен по такому же принципу, но в фильтрующий слой принудительно подается воздух.
Биологический
Биологические методы очистки сточных вод применяют тогда, когда имеются загрязнения органической природы. Больший эффект наблюдается при использовании аэробных бактерий. Но для обеспечения их жизнедеятельности требуется кислород. Поэтому при работе в искусственных условиях необходима закачка воздуха, что приводит к увеличению затрат.
Применение анаэробных микроорганизмов снижает расходы, однако уступает по эффективности. Для увеличения качества фильтрации производят доочистку ранее переработанных стоков. Наиболее часто с этой целью используются контактные осветлители, представляющие собой многослойный фильтр. Реже — микрофильтры.
Очистка сточных вод этим методом избавляет их от токсичных примесей, но одновременно происходит насыщение фосфором, азотом. Сброс такой воды нарушит экологическую систему водоема. Удаление азота осуществляется другими способами.
Физико-химический
Такой метод очистки позволяет выделять из стоков мелкодисперсные и растворенные смеси неорганических соединений и разрушать трудноокисляемые органические вещества. Существует несколько видов такой очистки, выбор которого зависит от объема воды и количества содержащихся в ней примесей.
Коагуляция
Этот вид предполагает внесение химических реактивов: солей аммония, железа и т.п. Вредные примеси оседают в виде хлопьев, после чего их изъятие не представляет трудностей. При коагуляции мелкие частицы слипаются в крупные соединения, что значительно повышает эффективность процесса осаждения. Подобный метод очистки выделяет из стоков основную часть нежелательных включений. Он находит применение при возведении промышленных очистных систем.
Флокуляция
Для ускорения процесса, при котором происходит образование осадка, дополнительно применяют флокуляцию. Молекулярные соединения флокулянта при контакте с вредными примесями объединяются в одну систему, что позволяет снизить количество коагулянта. Хлопья, выпавшие в осадок, удаляются механическим способом.
Флокулянты бывают различного происхождения: природного (диоксид кремния) и синтетического (полиакриламид). На скорость процесса флокуляции оказывают влияние порядок добавки реактивов, температура и уровень загрязнения воды, с какой частотой и силой происходит смешивание. Время нахождения стоков в смесителе — 2 мин, а контактирование с реагентами — до одного часа. После чего осуществляют осветление воды в отстойниках. Сократить затраты коагулянтов и флокулянтов позволяет двойная обработка сточных вод, когда первоначальное отстаивание проводят без применения реагентов.
Адсорбция
Важно! Существует ряд веществ, которые способны поглощать вредные примеси. На этом основывается метод адсорбции. В качестве реагентов используют активированный уголь, монтмориллонит, торф, алюмосиликаты.
Очистка сточных вод этим способом дает высокую результативность, позволяет удалять различные виды загрязнений. Адсорбция бывает двух типов: регенеративная и деструктивная.
Первый вариант обусловлен удалением вредных примесей из реагента и лишь после этого происходит их утилизация. Во втором — они уничтожаются одновременно с адсорбентом.
Экстракционный
Вредные примеси помещают в смесь, состоящую из двух жидкостей, которые не растворяются одна в другой. Применяют тогда, когда необходимо удалить из стоков органические вещества.
Метод основан на добавлении определенного объема экстрагента. При этом вредные вещества оставляют воду и концентрируются в созданном слое. Когда их содержание достигает максимального значения, экстракт удаляется.
Метод ионного обмена
Благодаря обмену, происходящему между контактирующими фазами, можно выводить радиоактивные элементы: свинец, мышьяк, ртутные соединения и т.д. При высоком содержании токсичных веществ этот метод особенно эффективен.
Химический
Все химические методы очистки сточных вод основаны на добавлении реагентов, которые преобразуют растворенные вещества в состояние взвеси. После этого они удаляются без каких-либо трудностей.
В качестве реактивов применяют:
- окислители (озон, хлор);
- щелочи (сода, известь);
- кислоты.
Нейтрализация
Очистка сточных вод подобным способом нейтрализует патогенные бактерии, выводит уровень рН на требуемый норматив (6,5-8,5). Для этого применяют следующие методы:
- смешивают щелочи и кислоты в форме жидкостей;
- вводят химические реагенты;
- фильтруют стоки, содержащие кислоты;
- нейтрализуют газы с помощью щелочей и кислоты — раствором аммиака.
Окисление
Когда не удалось удалить примеси механическим способом и отстаиванием, используют окисление. Реагентами в этом случае выступают озон, бихромат калия, хлор, пиролюзит и др. Озон применяется редко из-за высокой стоимости процесса и при большой концентрации он взрывоопасен.
Процесс восстановления
Важно! Суть метода: восстанавливается физическое состояние всех вредных загрязнений, а затем удаляют их методом флотации, отстаиванием или фильтрацией.
Когда необходимо произвести очищение от мышьяка, ртути, хрома используют этот метод.
Флотация
Метод флотации — очистка под воздействием воздуха под высоким давлением
Это способ, при котором всплытие мусора на поверхность достигается добавлением в сточные воды вихревых потоков воздуха. Эффективность метода будет зависеть от гидрофобности частиц. Устойчивость воздушных пузырей к разрушению повышают добавкой реагентов.
Эффективность очистки сточных вод различными методами для наглядности можно представить в виде таблицы.
Переработанные осадки, которые являются результатом очистки бытовых сточных вод и некоторых промышленных отраслей могут быть использованы сельским хозяйством в качестве удобрений.
Alex , 20 мая 2017 .Задайте свой вопрос по статье
Деятельность человека, как и любого другого живого существа, всенепременно сопровождается выделением немалого количества отходов жизнедеятельности. В современных условиях практически все из них уносятся вдаль водами канализационных рек. Наконец, нашу цивилизацию практически невозможно себе представить без огромного количества заводов и прочих предприятий, которые также во множестве продуцируют сточные воды.
О процессе обезвреживания стоков
Очистка сточных вод является процессом, после прохождения которого стоки пригодны для использования в технических целях или же возврата в окружающую среду без ущерба для последней. Словом, способ зависит от дальнейшего использования жидкости. К примеру, сточные воды от раковин - не то же самое, что содержимое сливных ям, куда спускается содержимое унитаза.
Почему это так важно?
В апреле 1993 года более 400 тысяч человек в Милуоки оказались на больничной койке в результате попадания в питьевую воду криптоспоридии. После этого случая, который получил мощный резонанс в ВОЗ, мировая общественность стала намного осторожнее относиться к той жидкости, которая течет из-под кранов под видом «питьевой воды». Это мнение только окрепло после обнародования некоторых случаев эпидемий в Индии, в результате которых сотни человек умерли. А ведь дело было в обычной кишечной палочке, попавшей в водопровод из плохо очищенных стоков! Так что очистка сточных вод - чрезвычайно важный процесс, который сохраняет жизнь и здоровье людей.
Любые загрязнители коренным образом меняют вкус, цвет и запах жидкости, не говоря уже о ее пригодности для использования в пищевых или технических целях. Наиболее опасными являются промышленные стоки, так как в них нередко содержатся такие концентрации тяжелых металлов и иных веществ, которые в десятки и сотни раз превышают самые «оптимистичные» ПДК. Конечно, в этом случае все зависит от конкретного производства, которое сбрасывает сточные воды. Канализация среднестатистического города по сравнению с ними может показаться «родником», так как в ней, по крайней мере, не бывает радиоактивных изотопов или огромного количества тяжелых металлов.
Классификация стоков
Опасные загрязнения, которые делают воду непригодной для питья и использования в бытовых целях, можно квалифицировать как физические, химические, биологические факторы. Особняком стоит выброс радиоактивных изотопов. Соответственно, классификация загрязнений будет идентична причинам, которые их вызывают:
- Механические факторы. Характеризуются резким увеличением мельчайшей механической взвеси в жидкости.
- Химические. В воде повышено содержание любых химических соединений. При этом не имеет значения, могут ли эти вещества оказывать негативное влияние на здоровье человеческого организма.
- Биологические и бактериологические (бытовые сточные воды). Очень опасный вид загрязнений, так как в этом случае в воде превышено содержание микроорганизмов. В самом начале статьи мы уже говорили, чем это чревато.
- Тепловые загрязнения. Так называется сброс в реки и другие водоемы воды из прудов-охладителей при ТЭЦ и АЭС. Не стоит относиться к этой разновидности легкомысленно, так как подобные явления приводят к массовой гибели эндемиков, приспособленных к низким температурам воды, которые характерны именно для нашей местности.
- Радиоактивные. В воде и донных осадках обнаруживаются радиоактивные изотопы. Такое бывает, когда неисправна система сточных вод на некоторых промышленных предприятиях или АЭС.
Характеристика основных разновидностей отходов
В наших условиях наиболее распространены стоки трех типов:
- Примеси неорганического происхождения, включая даже нетоксические соединения.
- Вещества органического происхождения.
- Смешанные стоки.
Очень опасны отходы металлургических производств, так как в них содержится огромное количество тяжелых металлов и прочих токсичных соединений. Они изменяют физические свойства воды. В тех водоемах, куда попадает эта отрава, погибает все живое, включая деревья и прочую растительность по берегам. Органику же сбрасывают нефтеперерабатывающие комплексы и подобные производства. В стоках есть не только сравнительно безопасная нефть, но и предельно ядовитые фенолы и подобные им вещества. Кроме того, не следует сбрасывать со счетов предприятия животноводческого типа.
Они выбрасывают гигантское количество органики. Последний вызывает резкое ухудшение органолептических свойств воды. В водоемах, куда попадают сточные воды предприятий, происходит резкое развитие микроскопических водорослей, цветение, в жидкости до минимума падает содержание кислорода. Рыбы и прочие гидробионты погибают. Производство электроники, в том числе травление печатных плат и выпуск радиотехнической продукции различных типов, дает стоки смешанного типа. В их составе имеются красители, тяжелые металлы, ацетон, фенолы и прочие соединения.
Опасность попадания в воду нефтепродуктов
В настоящее время ученые всего мира бьют тревогу, так как в Мировой океан попадает гигантское количество нефти. Она образует на поверхности воды тончайшую пленку, которую порой можно заметить только по радужным разводам. Это не только приводит к значительному ухудшению органолептических свойств жидкости, но и к резкому снижению поступления кислорода, который попадает в океан путем диффузии. Опять-таки страдают гидробионты, причем особенно бьет нехватка этого вещества по кораллам, численность которых в морях и океанах катастрофически падает с каждым годом. Всего лишь 10 мг нефти и нефтепродуктов делают воду абсолютно непригодной для питья и жизни живых существ.
Чрезвычайно опасны фенолы, о которых мы неоднократно упоминали выше. Они присутствуют в стоках практически всех промышленных предприятий. Особенно это относится к тем из них, которые занимаются производством кокса. В присутствии этих веществ происходит массовая гибель обитателей прудов, рек, морей и океанов, а сама вода приобретает крайне неприятный, гнилостный запах.
Какие в них имеются вещества?
На очистные сооружения сточных вод попадают стоки следующего состава:
- Белки - 28%.
- Углеводы - 17,5%.
- Жирные кислоты - 10%.
- Масла, жиры - 27%.
- Детергенты - 7%.
Как можно заметить, основная доля загрязняющих веществ - органика. В промышленных условиях обсуждать какой-то состав сточных вод бессмысленно, так как в каждом случае он свой. В частности в некоторых случаях прямо в реку (!) сбрасывается якобы очищенная «вода», которая по внешнему виду и составу напоминает использованное моторное масло.
Основные источники загрязнений
Как правило, в загрязнении среды виноваты промышленные и социальные объекты, а также животноводческие и птицеводческие фермы. Очень опасны твердые отходы, которые образуются при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, а также стоки, образующиеся в процессе деревопереработки. Водный и железнодорожный транспорт дают немало отходов биологического происхождения. При попадании в водные источники они вызывают их обсеменение кишечной палочкой или яйцами глистов. Особенно опасно, когда выше по течению реки стоит какое-то медицинское учреждение.
Общие сведения о процессе очистки
Обработка включает в себя следующие способы:
- Механические. Сюда относится фильтрация, которую используют все очистные сооружения сточных вод, а также отстаивание.
- Физические. Это электролиз, аэрация, обработка стоков ультрафиолетовым излучением.
- Химические методы. Применяются специальные составы для осаждения и обеззараживания веществ, которые могут содержаться в стоках.
- Биологическая очистка сточных вод. В этом случае используются растения, усваивающие органику, а также некоторые виды простейших, улиток и рыб.
Общая обработка
Перед началом обработки проводится подготовительная работа. Точнее, анализ сточных вод. Специалисты химических лабораторий определяют, какие именно загрязнители в них содержатся. Это помогает выбрать лучшую стратегию по их нейтрализации. Общая процедура очистки сточных вод включает отсеивание: твердых частиц, бактерий, морских водорослей, растений, неорганических примесей и органических веществ. Удаление твердых частиц - самый простой этап. Он включает в себя фильтрацию и осаждение путем отстаивания. Куда сложнее очистить сточные воды от тонких взвесей, которые обычными фильтрующими материалами не задерживаются.
Одним из наиболее простых и дешевых методов, который, тем не менее, обеспечивает высокую степень очистки, является использование активированного угля. Фильтры с этим материалом используются практически на всех предприятиях, руководство которых серьезно относится к защите окружающей среды.
Как работает активированный уголь?
Главным преимуществом угля является его высокая способность к абсорбции. Проще говоря, на поверхности частичек этого вещества имеется такое количество пор, что они могут задержать такое количество загрязняющих воду соединений, которое в несколько раз превышает объем самого угля. Именно процесс улавливания, связывания загрязняющих реагентов и называется абсорбцией. Следует отметить, что с целью очистки питьевой воды уголь использовался еще до нашей эры. Активное исследование и производство этого материала началось во время двух мировых войн. Факторами, влияющими на поглощение, являются размер частицы, площадь поверхности, структура связываемого вещества, кислотность среды (pH-фактор), температура, которую имеют сточные воды.
Какие именно вещества может связывать активированный уголь?
Древесный уголь поглощает много веществ, начиная от цветных металлов и заканчивая сложными органическими соединениями (к примеру, фенолами). Конечно, от радиоактивных соединений он не защитит, но основные виды неорганических и органических примесей с его помощью удалить можно.
Коагуляция загрязняющих веществ
В некоторых случаях для очистки могут быть использованы специальные жидкости, в состав которых входят частицы коллоидных веществ. Для чего они нужны? Все просто - микроскопические частицы, объединяясь с молекулами загрязняющих веществ, заставляют их выпадать в осадок. Явление известно как коагуляция. В некоторых очистных сооружениях используется также метод электролиза. Метод схож с предыдущим, так как ионы, образующиеся при этом процессе, также способствуют осаждению загрязняющих примесей.
Напротив, современные исследователи все чаще предлагают методы, при которых используются массивные молекулы, которые с большей эффективностью могут связывать и осаждать загрязнители. Такой процесс называют флокуляцией.
Используемые химические соединения
Подробнее о методе отстаивания
Как бы там ни было, но связанная органика выпадает в виде хлопьев или геля. Эти осадки сточных вод могут быть с легкостью отловлены при помощи простейшего механического фильтра. Данный метод работает лучше всего с относительно плотными частицами (например, илом и прочими тяжелыми органическими примесями), в то же время более легкие частицы (например, микроскопические морские водоросли) лучше удаляются при помощи отстаивания. Осадительный чан должен быть достаточно большим, дабы заполнение его шло как можно медленнее. Связано это с тем, что для нормального протекания процесса требуется не менее четырех часов. После того как органические и неорганические примеси осядут на дно, воду можно считать условно очищенной, годной для использования в технических целях. Этот метод чаще используется при предварительной обработке стоков.
Затем приходит черед аэрации. Вода поступает в гигантские чаны, куда попадает сжатый воздух под большим давлением, выводимый в жидкость посредством распылителей. Вы когда-нибудь видели, как работает компрессор в обычном аквариуме? В этом случае происходит практически то же самое. Аэрация позволяет насытить воду кислородом и вывести в осадок оставшиеся органические примеси. После такой обработки жидкость чаще всего подается в специальные пруды, засаженные высшей водной растительностью (биологическая очистка сточных вод). И только потом вода считается пригодной для использования в технических целях. Ею можно поливать посадки овощей и фруктов, а также сбрасывать в природные водоемы.