Многие, услышав о проблеме сточных вод, загрязняющих окружающую среду, представляют огромную заводскую трубу, из которой в реку вытекает грязная вода. Но существуют и нуждаются в очистке не только промышленные стоки предприятий. Бытовая деятельность человека приводит к выбросу в среду обитания немалого количества канализационных вод. И если перед сбросом их не очистить, то жди экологической беды. Среди разных методов очистки хозяйственно-бытовых сбросов особое место занимает биологический метод.
Содержание статьи:
1. Как это делают в принципе.
1.1. Магия превращения грязной воды вчистую.
2. Куда впадает канализация.
2.1. Как устроен септик.
2.2. Что такое ЛОС.
Основной загрязнитель хозяйственно-бытовых стоков – различные органические вещества. Поначалу от них пытались избавиться с помощью химических реакций. В качестве реагентов использовали сильные кислоты и щелочи. В результате вредная органика превращалась в другие вещества. Но оказалось, что продукты реакции не менее вредны для окружающей среды, чем сама органика. Произошла, образно говоря, замена мыла на шило. Со временем стало понятно, что органические вещества способны разлагаться сами собой на неопасные компоненты в естественных условиях. Процесс идет довольно медленно, но его можно «подстегнуть» с помощью биологических добавок. Так возникла простая и эффективная идея биологической очистки канализационных вод.
Как это делают в принципе?
Для понимания принципов биологической очистки нужно знать, что собираемся очищать. Канализационные стоки – это водный раствор различных органических и неорганических веществ, который включает в себя небольшое количество взвешенных твердых частиц. По способу образования различают три вида стоков: атмосферные, хозяйственно-фекальные и производственные.
Атмосферная составляющая образована водой, выпавшей в виде осадков. В ней обычно находится уличный мусор, пыль и другие включения. Хозяйственные воды образуются в результате деятельности человека в быту, в них есть как органика, так и неорганические вещества. Производственные сбросы – это результат различных технологических процессов, происходивших с применением воды. Могут
содержать самые разные химические вещества и включения.
Обратите внимание: современный подход к решению проблемы сточных промышленных вод основан на принципе рекуперации вод. По этому принципу сточные воды не сбрасываются в окружающую среду, а сливаются в отстойник. Оттуда они после очистных мероприятий снова запускаются в производственный процесс.
Магия превращения грязной воды вчистую
Схема очистки стоков такова. По канализационной системе неочищенные воды попадают в очистное сооружение. Здесь происходят процессы, направленные на снижение содержания в них вредных веществ до безопасной концентрации. Оптимальная конструкция очистного сооружения во многом определяется объемом и загрязненностью сбрасываемых вод. Обратите внимание: для очистки промышленных сбросов биологический метод также применяется. В этом случае его схема сложнее, чем при биологической очистке хозяйственно-бытовых стоков, но принцип действия остается тот же.
Рассмотрим стандартный подход к биологической очистке сточных вод, применяющийся на разных по конструкции очистных сооружениях. Вначале стоки сливаются в герметичную камеру отстойника, где происходит их разделение по плотности компонентов. Тяжелые твердые включения выпадают в донный осадок, а легкие жидкие примеси (поверхностно-активные вещества, маслянистые добавки) оказываются на поверхности.
На втором этапе удаляют частицы, взвешенные в воде, и растворенные компоненты. При этом для удаления органических веществ используют метод биологического окисления. Для этого используют микроорганизмы, которые в естественных условиях поглощают подобную органику и перерабатывают ее на безвредные вещества. Но здесь им создают особенно комфортные условия, благодаря чему процесс переработки многократно ускоряется. Совет: для переработки органических веществ могут использоваться как анаэробные микроорганизмы, так и аэробные. Первые комфортно обитают в среде без кислорода, а вторые – в среде, насыщенной кислородом.
Описанные физико-биологические процессы происходят на очистных сооружениях для бытовых стоков. Для очистки промышленных сбросов от разного рода химических соединений могут применяться более сложные технологии, такие как фильтрация и адсорбция, электродиализ и обратный осмос.
Куда впадает канализация?
Конструкции очистных сооружений, применяемые для очистки бытовых канализационных вод, на современном этапе можно разделить на септики и ЛОСы. Именно сюда канализационная система несет свои нечистые воды.
Как устроен септик?
Септики как очистные сооружения применяют давно. Само слово «септик» можно перевести как «гниение». В этом слове и заключается сущность процесса, который микроорганизмы производят с органическими отходами. Так что, септик – это система камер, в которых бактерии расправляются с нехорошей органикой. Не обязательно бактерии заселять в септик принудительно с помощью какой-то специальной добавки. Необходимые микроорганизмы обитают в естественных условиях повсюду. В нужную камеру они проникнут сами из воздуха, грунта, самих канализационных вод. В септиках используют бактерии-анаэробы.
Рассмотрим подробнее конструкцию и принцип работы анаэробного септика. Сначала воды из канализации попадают в камеру первичного отстойника. В неподвижной воде довольно быстро происходит процесс оседания на дно твердых включений, имеющих большую плотность.
На дне обитают анаэробные микроорганизмы, которые в ходе процессов гниения и брожения разлагают вещество этих включений на простые составляющие. При этом образуются вода, метан и твердый осадок. Осадок остается на дне, газ метан всплывает и удаляется системой вентиляции, а вода направляется на дальнейшую очистку. Совет: донный ил, который образуется в камере отстойника, нарушает комфортные условия среды обитания полезных бактерий. Поэтому его периодически нужно удалять. Периодичность очистки отстойника зависит от его емкости и мощности сбросов. Обычно это делают один раз в год или реже.
Предварительно очищенная вода по переливным трубам из камеры отстойника попадает во вторичную камеру септика. Здесь процесс отстаивания и переработки анаэробами повторяется. Окончательно сточные воды выводятся на поля аэрации – специальные земельные участки. На этом этапе оставшиеся в стоках включения подвергаются действию аэробных бактерий, обитающих в грунте и в атмосфере. Практически чистая вода просачивается в грунт, проходя при этом естественную фильтрацию. Сельскохозяйственную продукцию на полях аэрации, понятное дело, выращивать нельзя.
Что такое ЛОС?
ЛОС – это локальная очистительная станция, еще одно устройство, на котором применяется биологическая очистка сточных вод. Она является более качественной и эффективной по своему действию, к тому же не требует отведения земель под поля фильтрации. Бытовые конструкции очистительных станций имеют небольшие габариты. При этом, благодаря сложной многоступенчатой системе обработки бытовых стоков, в ЛОС реализуется цикл полной очистки воды. Очистка от вредных включений происходит на 97 – 98%.
Наподобие септика, локальная станция разделяется на несколько камер. В них также поэтапно происходят процессы отстаивания и 
биологической очистки загрязненной воды. Главным отличием является применение в конструкции ЛОС аэротенков – камер, в которых происходит насыщение водной среды кислородом. В таких условиях в камере аэротенка могут обитать не только анаэробные бактерии, но и аэробные микроорганизмы. В результате процесс разложения органики происходит быстрее и качественнее.
Рассмотрим подробнее процессы очистки, происходящие в ЛОС. Как и в системе септика, сначала стоки попадают в камеру первичного отстойника. Затем осветленные стоки вместе со взвешенным в них активным илом перетекают в камеру аэротенка. Эту взвесь медленно, но непрерывно перемешивают с помощью сжатого воздуха.
При этом попутно происходит важный процесс аэрации воды. Именно на поверхности частичек активного ила при наличии кислорода, поступающего со сжатым воздухом, любят поселяться аэробные бактерии. Находясь в благоприятных условиях, они активно включаются в процесс разложения органики в окружающей воде.
На следующем этапе вода перемещается еще в одну камеру, где в состоянии покоя происходит процесс осаждения активного ила, но дно с образованием нерастворимого осадка. Часть осевшего ила будет перенаправлена в камеру аэротенка, поскольку на поверхности его частичек остались полезные для очистки воды микроорганизмы и вещества. Излишняя часть осадка буде перенаправлена в специальную камеру, где есть возможность его извлечь и утилизировать.
Обратите внимание: для удаления донных отложений из камер отстойников септика необходимо пользоваться услугами специализированной ассенизаторской техники. Удаление же осадка из камеры ЛОС можно производить самостоятельно без посторонней помощи. Для этого можно воспользоваться насосом, входящим в базовую комплектацию станции очистки. Если такой насос не предусмотрен, то можно применить обычный бытовой насос для фекальных отходов. Для утилизации донный осадок обычно помещают в компостную яму, где он после перегнивания превращается в качественное органическое удобрение.
ЛОС – автономная система, требующая в своей работе минимального участия человека. Некоторым ее недостатком является энергозависимость от электрической сети, питающей насосы и компрессор станции. Таким образом, биологические методы очистки просты в применении, но эффективны по качеству очистки. Они практически полностью удаляют органические примеси в сточных водах, не приводя к возникновению новых экологически опасных веществ.
Добавить комментарий