Неочищенные сточные воды представляют серьезную угрозу не только для локальных экосистем, но и для экологической обстановки в целом. Попадая в грунт или в водоемы, они способны на протяжении долгих лет загрязнять окружающую среду и приводить к исчезновению целых биомов. Даже атмосферные (ливневые) стоки в городской среде могут содержать большое количество побочных примесей, в числе которых тяжелые металлы, различные химические вещества и органические загрязнители. А сточные воды промышленных предприятий категорически запрещено сбрасывать в окружающую среду без предварительной очистки.
Где и когда возникает необходимость в очистке сточных вод
Все стоки делятся на несколько видов по природе происхождения:
- Поверхностные или атмосферные – возникают при обильных осадках, таянии снега;
- Бытовые или хозяйственные – возникают в результате повседневной жизнедеятельности человека;
- Промышленные или производственные – стоки предприятий, образующиеся при протекании разных технологических процессов.
Бытовые и промышленные сточные воды подлежат обязательной очистке. При наличии центральной канализации они поступают в очистные сооружения, а в частных домовладениях устанавливаются специальные септики.
Возможные последствия несоблюдения установленных требований к очистке сточных вод
В первую очередь это серьезный, а иногда и непоправимый урон, наносимый локальным экосистемам. Загрязнение почв и водоемов приводит к нарушению биологического баланса, целые виды живых организмов могут вымирать или покидать привычные ареолы обитания.
Государство внедряет различные механизмы контроля, а требования и стандарты к очистке сточных вод изложены в соответствующих регламентах. При выявлении нарушений руководство промышленного предприятия рискует выплатой больших штрафов, а при неустранении проблем и повторном сбросе неочищенных стоков может быть вынесено решение о приостановке деятельности.
Как устроены очистные сооружения разных типов
Очистные сооружения могут быть бытовыми или промышленными. Они различаются по производительности, эффективности. Комплекс сооружений может включать оборудование для механической очистки сточных вод, а также для биологической и физико-химической доочистки и дезинфекции.
В быту наиболее распространены септики – подземные танки, состоящие из нескольких камер. В каждой из них протекают различные процессы: аэрация, отстаивание, переработка активным илом, фильтрация. На предприятиях используется более эффективное и высокопроизводительное оборудование.
Методы очистки сточных вод
Стоки с примесями могут очищаться разными способами. К ним относятся:
- Механические – с использованием различного вида решеток, песколовок, отстойников и фильтров;
- Биологические – основой метода является биоценоз, то есть использование живых микроорганизмов, перерабатывающих органические примеси;
- Физико-химические – аэрация, нейтрализация, кристаллизация и т.п. Использование химических реакций при участии катализаторов;
- Полная дезинфекция – обработка хлором или ультрафиолетовое облучение для уничтожения патогенной микрофлоры.
Рассмотрим более детально каждый из методов очистки сточных вод и их эффективность.
Биологическая очистка
Для биологической очистки могут использоваться аэробные (живут в обогащенной кислородом среде) и анаэробные (не нуждаются в доступе воздуха) бактерии. Их также называют активным илом. При использовании аэробных бактерий процесс протекает в аэрационных танках, куда компрессором подается воздух. Во вторичных отстойниках оседает ил, который является эффективным удобрением и используется в аграрной сфере.
Этот метод применяется на коммунальных очистных сооружениях, в бытовых септиках для автономных канализаций.
Физико-химическая очистка
Это доочистка стоков от химических примесей, которые невозможно удалить механическим или биологическим методом. Может применяться аэрация, флотация, ионообменная или электрохимическая очистка. Также это центрифугование, которое помогает использовать центробежную силу для расслоения жидкости и отделения мельчайших твердых вкраплений.
Если необходима максимальная степень очистки, то стоки выпаривают, что способствует кристаллизации примесей солей и других веществ. Выбор методов зависит от типа, состава стоков и степени их загрязнения.
Дезинфекция воды
Один из наиболее распространенных методов дезинфекции – воздействие на стоки хлором. Также могут применяться его производные – гипохлорит, дезавид, которые отличаются умеренной токсичностью. Минимальное время воздействия составляет 30 минут. На очистных сооружениях могут использоваться и технологии озонирования (воздействие сильным окисляющим газом на основе кислорода) или облучения ультрафиолетом. После такой обработки вода может сливаться на ландшафт и в водоемы без рисков заражения местности.
Механическая очистка сточных вод
Механическая очистка – это первый и один из наиболее важных этапов подготовки стоков к сбросу или вторичному применению. В зависимости от технологий и оборудования на этой стадии из сточных вод удаляется весь крупный мусор. Это могут быть ветки и листва, фрагменты текстиля, бумаги, полиэтилена, а также меньшие по размерам частицы песка, древесной или металлической стружки и т.п.
Для механической очистки используется широкий спектр оборудования, в том числе адаптированного под интеграцию в различные производственные технологические процессы. Это позволяет оптимизировать работу предприятия, снизить издержки и расходы, в том числе за счет соблюдения квот сброса.
Методы и виды оборудования для механической очистки
Для механической очистки используются следующие виды оборудования:
- Решетки – ручные, цепные грабельные, ступенчатые, барабанные, шнековые, ковшовые.
- Дробилки – молотковые и фрезерные для перемалывания крупного мусора;
- Ротационные сита с автоматическим опорожнением барабанов;
- Песколовки – горизонтальные, тангенциальные, для очистки от мелкофракционных твердых примесей;
- Отстойники – предназначены для отделения нерастворимых взвесей;
- Гидроэлеваторы или гидроциклоны – используются для удаления осадка, сгущения шламов и продуктов флотации;
- Фильтры тонкой очистки – помогают избавляться от микроскопических твердых частиц.
Комплекс оборудования, его состав и производительность зависят от специфики производства, степени загрязненности стоков и требований к их очистке.
Решетки
Для отделения крупного мусора используются специальные решетки. Они могут быть предназначены для ручной очистки (работают подобно ситу) или отделять примеси автоматически. В зависимости от типа и специфики конструкции в ней могут использоваться шнеки, цепные приводы или шатунные механизмы для перемещения мусора, отделяемого от воды, и его направления в накопительные танки. Это первичная стадия очистки, после которой стоки при необходимости поступают на доочистку.
Дробилки
Решетки дробилки РД сразу перемалывают мусор, который отправляется на вторичную переработку или утилизацию. Это отдельные установки, оснащенные электродвигателями и узлами дробления, в которых устанавливаются валы с молоточками или фрезами. Они вращаются навстречу друг другу и дробят крупный твердый мусор на мелкие фракции, что упрощает дальнейшую переработку или утилизацию. Оборудование может устанавливаться на канализационных насосных станциях или на площадках очистных сооружений.
Ротационные сита
Оборудование подходит как для очистки сточных вод в составе очистных сооружений, так и на производственных предприятиях, в том числе пищевой промышленности. Внутри корпуса установлен вращающийся барабан из перфорированного металла. Сито помогает разделять примеси на фракции без применения дополнительных нагнетателей. Производительность может достигать 400 литров в секунду. Стоки поступают в барабан через впускной патрубок, вода пропускается через перфорированное сито и выводится через выпускной патрубок. Благодаря наклонной установке барабана и наличию шнека происходит его автоматическое очищение от накапливающегося внутри мусора.
Песколовки
Песколовки могут быть горизонтальными или тангенциальными, и работают они за счет использования гравитационных или центробежных сил, улавливая мелкие и твердые примеси. Тяжелые фракции песка и минералов оседают вниз, откуда удаляются шнековыми транспортерами. При этом происходит частичное обезвоживание примесей. Дополнительно могут применяться установки для промывки песка, который впоследствии используется повторно. Выбор песколовок по типу и производительности зависит от условий эксплуатации, объемов и степени загрязненности стоков.
Отстойники
Тонкослойные отстойники предназначены для разделения стоков по плотности. Твердые и тяжелые нерастворимые примеси накапливаются на дне в виде сгущающегося осадка. Сотоблоки из ПВХ профиля со шпунтовыми соединениями перекрывают наклонное сечение распределителя потоков, что повышает эффективность оборудования. Легкие примеси – преимущественно нефтепродукты и разные виды масла, всплывают на поверхность, где захватываются скиммером. Очищенная и осветленная таким способом вода может отправляться на следующий этап обработки.
Гидроэлеваторы или гидроциклоны
Гидроэлеватор – это струйный агрегат, который используется для удаления осадка или нефтяной пленки из песколовок и нефтеловушек. Гидроциклоны – это центробежные сепараторы, которые помогают разделять жидкости на фракции по плотности и удалять из стоков шламы и продукты флотации. Во вращающемся потоке жидкости более тяжелые взвеси расходятся к стенкам и постепенно опускаются к конусному основанию, откуда удаляются естественным образом (самотеком) или принудительно. Это дополнительное оборудование, которое обычно применяется в составе комплексных очистных линий и сооружений.
Фильтры тонкой очистки
Фильтры могут быть песчаными, угольными, мембранными, а их главная задача – удаление из воды мелкофракционных примесей и микроскопических соединений. Также могут применяться установки обратного осмоса, обезжелезиватели и умягчители. Обычно фильтрующий элемент – сменный, устанавливаемый в отдельный корпус. Бывают и фильтры с многоразовыми моющимися или самоочищающимися картриджами. Некоторые комплексы предназначены для опреснения или производства питьевой воды. На промышленных предприятиях применяется более грубое оборудование, так как для сточных вод установлены менее жесткие стандарты.
Комплексы механической очистки
Комплекс механической очистки – это комбинированная установка, которая состоит из нескольких последовательно собранных в единую линию узлов. Она может включать шнековую решетку с узлом промывки, песколовку с аэратором, шнеки для удаления и обезвоживания песка, жироуловители. Можно собрать комплекс механической очистки любой конфигурации под конкретные потребности с учетом типа, состава и степени загрязненности стоков, суточной производительности под конкретное промышленное предприятие.
Где заказать оборудование
Компания Техметмаш изготавливает на заказ и поставляет оборудование для механической очистки сточных вод, обезвоживатели осадка, транспортеры и прессы, запорную арматуру. Продукция соответствует требованиям ГОСТ и других регламентов. По индивидуальному заказу выпускается нестандартное оборудование. На предприятии работает собственный отдел инженерных разработок, а многоуровневый контроль качества лежит в основе безупречного результата. Производственные мощности позволяют реализовывать проекты промышленных масштабов в сжатые сроки. На сайте завода указаны телефонные номера, по которым можно задать дополнительные вопросы и оформить заявку на изготовление и поставку очистного оборудования.