Очистка городских сточных вод
Городские сточные воды, которые образуются в ходе жизнедеятельности людей, требуют обязательной очистки. Это одинаково справедливо как для крупных мегаполисов, так и для средних и малых населённых пунктов. Сточные воды городов имеют в составе разные минеральные и органические соединения. Данную жидкость необходимо очистить до параметров, позволяющих сбросить ее в окружающую среду без ущерба для экологии. С этой целью создают специальные очистные сооружения, имеющие в своем составе сложный технологический комплекс. Он состоит из нескольких частей, где каждый уровень выполняет определённую функцию.
Как происходит очистка городских сточных вод?
Классическая схема очистки хозяйственно-бытовых сточных вод включает несколько этапов.
- Механическая очистка городских сточных вод.
Первичная обработка стоков, поступающих по канализационной системе, производится в блоке механической очистки. Здесь происходит удаление загрязнений, главным образом находящихся в нерастворённом и частично коллоидном состоянии.
Первоначально из сточных вод извлекается твёрдый мусор, представленный такими загрязнениями, как тряпки, бумага, остатки овощей, фруктов и других включений. Эти отходы задерживаются решётками (ситами, процеживателями) и направляются в решётки-дробилки.
Частицы минерального происхождения, удельный вес которых выше удельной массы сточной воды, осаждаются в песколовках. Они направляются в виде песчаной пульпы на специальные площадки для обезвоживания перед дальнейшей утилизацией.
Крупнодисперсные органические загрязнения извлекаются из сточных вод с помощью первичных отстойников, при этом тяжёлые фракции оседают на дно, а лёгкие (жиры и нефтепродукты) всплывают на поверхность. Иногда для повышения эффекта осветления перед отстойниками устанавливают преаэраторы.
- Биологическая очистка городских сточных вод.
Метод основан на использовании жизнедеятельности микроорганизмов, с помощью которых находящиеся в сточных водах в растворённом или коллоидном состоянии органические вещества разлагаются и удаляются.
По принципу работы биологические очистные сооружения можно разделить на два типа:
- удаление загрязнений происходит в условиях, максимально приближенных к естественным (биологические пруды, поля фильтрации). Сточные воды очищаются в них малоэффективно, так как используется запас кислорода, присутствующий в воде;
- обработка сточных вод осуществляется искусственно в специальных резервуарах (аэротенках, биологических фильтрах, MBBR-реакторах и т. д.). В данных сооружениях создаются особые условия, при которых очистка происходит довольно интенсивно. В искусственных очистных сооружениях за счет чередования анаэробных и аэробных зон возможно удаление из сточных вод не только органических соединений, но и таких элементов, как фосфаты, нитраты и нитриты.
- Доочистка сточных вод.
Применяется для финишной доочистки стоков до норм сброса в водоем рыбохозяйственного назначения. Здесь часто задействуются многослойные песчаные фильтры, контактные осветлители, фильтры с полимерной загрузкой, сорбционные фильтры.
- Обеззараживание.
Выполняется с целью приведения бактериологических показателей сточных вод в соответствие с санитарными нормами. Для дезинфекции используются сильные окислители и их производные (хлор, озон), а также методы специальной обработки (облучение ультрафиолетом, кавитация).
- Обезвоживание осадка.
В процессе очистки городских сточных вод образуется большое количество осадка. С целью обработки и снижения объема осадка применяется следующее оборудование:
- стабилизаторы осадка;
- осветлители-перегниватели;
- метантенки;
- вакуумные фильтры;
- фильтр-прессы;
- центрифуги;
- шнековые обезвоживатели и пр.
Городские очистные сооружения поверхностного стока