Очистка сточных вод — Википедия

Танк-отстойник первичной очистки

Очистка сточных вод — комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах перед выпуском их в водоёмы. Очистка сточных вод осуществляется на специальных очистных сооружениях^[1].

Процесс очистки делится на 4 этапа:

• механический
• биологический
• физико-химический
• дезинфекция сточных вод.

Пункт очистки воды в Агуас-Корриентес (Уругвай)

Производится предварительная очистка поступающих на очистные сооружения сточных вод с целью подготовки их к биологической очистке. На механическом этапе происходит задержание грубых и тонкодисперсных примесей^{[источник не указан 2505 дней]}.

Сооружения для механической очистки сточных вод:

Для задержания крупных загрязнений органического и минерального происхождения применяются решётки и для более полного выделения грубодисперсных примесей — сита. Максимальная ширина прозоров решётки составляет 16 мм. Отбросы с решёток либо дробят и направляют для совместной переработки с осадками очистных сооружений, либо вывозят в места обработки твёрдых бытовых и промышленных отходов.

Затем стоки проходят через песколовки, где происходит осаждение мелких частиц (песок, шлак, битого стекла т. п.) под действием силы тяжести, и жироловки, в которых происходит удаление с поверхности воды гидрофобных веществ путём флотации. Песок из песколовок обычно складируется или используется в дорожных работах.

Первичные отстойники, куда на следующем этапе попадает вода, предназначены для осаждения взвешенной органики. Это железобетонные резервуары глубиной три-пять метров, радиальной или прямоугольной формы. В их центры снизу подаются стоки, осадок собирается в центральный приямок проходящими по всей плоскости дна скребками, а специальный поплавок сверху сгоняет все более лёгкие, чем вода, загрязнения в бункер.

Очищенные таким образом сточные воды переходят на первичные отстойники для выделения взвешенных веществ. Снижение БПК составляет 20-40 %

[источник не указан 2505 дней].

В результате механической очистки удаляется до 60-70 % минеральных загрязнений, а БПК снижается на 30 %. Кроме того, механическая стадия очистки важна для создания равномерного движения сточных вод (усреднения) и позволяет избежать колебаний объёма стоков на биологическом этапе.

Биологическая очистка является основным этапом очистки сточных вод. Предполагает очистку растворённой части загрязнений сточных вод (органические загрязнения — ХПК, БПК; биогенные вещества — азот и фосфор) специальным биоценозом (бактерий, простейших и многоклеточных организмов), который называется активным илом или биоплёнкой.

Могут использоваться как аэробные, так и анаэробные бактерии, в зависимости от наличия или отсутствия кислорода воздуха в иловой смеси (смеси активного ила и сточной воды). На этом основана реализация процессов аэробной очистки от органических веществ и нитрификации (окисления органических загрязнений и аммонийного азота в аэробных условиях) и денитрификации (окисления нитратов до газообразного азота в аноксидных условиях).

С технической точки зрения различают несколько вариантов биологической очистки. На данный момент основными являются варианты со свободно плавающим илом — активный ил (аэротенки), с прикреплёнными микроорганизмами на специальных носителях — биофильтры и метантенки (анаэробное брожение). Последние используются для получения из осадков природного газа (метана), так называемого биогаза.

Системы со свободно плавающим активным илом могут реализовываться в проточном режиме (аэротенк-отстойник) и в циклическом режиме (реакторы периодического действия).

Также в биологической очистке после аэротенков существует вторичные отстойники. Во вторичных отстойниках находятся илососы. Они предназначены для удаления активного ила со дна вторичных отстойников и возврат в аэротенк (возвратный ил). Лишний прирощенный ил выводится из системы (избыточный ил).

Биологическая очистка основана на способности активного ила к осаждению, поэтому всегда процесс биологической очистки включает два этапа: 1. контакт активного ила с загрязнённой водой определённое время (рассчитывается по различным методикам), 2. отстаивание (процесс гравитационного разделения активного ила и очищенной воды. Для ускорения процесса илоразделения самой современной является технология мембранного разделения с применением ультрафильтрационных мембран.

Данные методы используют для доочистки от растворённых примесей, а в некоторых случаях и от взвешенных веществ. Многие методы физико-химической очистки требуют предварительного глубокого выделения из сточной воды взвешенных веществ, для чего широко используют процесс коагуляции.

В настоящее время в связи с использованием оборотных систем водоснабжения существенно увеличивается применение физико-химических методов очистки сточных вод, основными из которых являются:

Важным этапом при очистке сточных вод является механическое обезвоживание осадка. На данный момент существует несколько технологий обезвоживания — с помощью камерных фильтр-прессов, с помощью дисковых шнековых дегидраторов, с помощью ленточных прессов и с помощью центрифуг (декантеров). Каждая технология имеет свои плюсы и минусы (занимаемая площадь, энергопотребление, стоимость и т. п.). При обезвоживании обычно используют реагент (флокулянт) для увеличения эффективности обезвоживания. В настоящее время широкое применение получает использование центрифуг для обезвоживания. Качество разделения жидкой и твёрдой фракции самое высокое из вышеупомянутых технологий.

Для окончательного обеззараживания сточных вод, предназначенных для сброса на рельеф местности или в водоём, применяют установки ультрафиолетового облучения.

Для обеззараживания биологически очищенных сточных вод, наряду с ультрафиолетовым облучением, которое используется, как правило, на очистных сооружениях крупных городов, применяется также обработка хлором в течение 30 минут.

Хлор уже давно используется в качестве основного обеззараживающего реагента практически на всех очистных сооружениях в городах России. Поскольку хлор довольно токсичен и представляет опасность, очистные предприятия многих городов России уже активно рассматривают другие реагенты для обеззараживания сточных вод, такие как гипохлорит, дезавид (сам реагент и его компоненты не входят в список разрешённых к применению в целях обеззараживания. В ЕС основной компонент запрещён с 09.02.2010) и озонирование.

Наряду со стационарными станциями очистки сточных вод в случаях, когда имеется потребность в очистке небольших их объёмах или не постоянно, применяются мобильные станции водоочистки. Как правило, они состоят из барботёра, угольного фильтра, ёмкости обеззараживания и циркуляционного насоса.

В ряде случаев механическая и химреагентная очистка не даёт необходимых результатов. Альтернативой является термическая утилизация технологических сточных вод путём их сжигания в печах, горелках и различного рода установках. За рубежом наибольшее распространение получили печи термического разложения (более совершенные, но дорогостоящие). В России широко используется огневой метод — универсальный, надёжный и недорогой.

Суть его заключается в том, что технологические стоки в распылённом мелкодисперсном состоянии впрыскиваются в факел, образуемый при сжигании газообразного или жидкого топлива. При этом происходит испарение воды, а вредные примеси разлагаются (сгорают) до составляющих (СО₂ и Н₂О).^[2]

Происхождение названия «станция аэрации»[править | править код]

В некоторых городах России, например, в Москве и Санкт-Петербурге, очистные сооружения из соображений благозвучности носят название «станция аэрации» (в Москве) или «центр аэрации» (ЦА) (в Санкт-Петербурге). В очистных сооружениях аэрация действительно применяется и является основным, но не единственным процессом.

Как работает биологическая очистка сточных вод

Центральная канализация, даже в небольшом городе, представляет собой хорошо налаженную и продуманную сеть, в которой основное место занимает очистка сточных вод. Загрязнение водоёмов, рек и озёр промышленными стоками является одной из самых больших проблем сегодняшнего дня. Поэтому необходимость проведения очистки становится более явной с каждым годом. Современные системы имеют технически усовершенствованную конструкцию, которая позволяет добиться высоких показателей, но требует существенных вложений.

Содержание

Основные виды биологической очистки
Основные устройства и сооружения для биологической очистки
Зачем проводить обеззараживание стоков
Что получается на выходе из станции биологической очистки

Как осуществляется обработка осадков
Использование очистительных станций в частных домах

Основные виды биологической очистки

Удаление загрязнений различного рода в стоках биологическим путём представляет собой использование активных бактерий и микроорганизмов. Биологическая очистка является вторым этапом в полном комплексе мероприятий и идёт сразу после механической.

Современная чистка с использованием бактерий делится на несколько видов:

• Активный ил. Этот способ избавления от загрязнений был изобретён в начале 20-го века, но получил широкую популярность именно в последние годы. Активный ил представляет собой среду, в которой микроорганизмы не только комфортно могут существовать, но и поглощать, а также перерабатывать различного рода загрязняющие вещества. Бактерии используют часть загрязнений для питания, а другую часть – для размножения.
• Биофильтры. Отличаются от предыдущего вида очистки своей конструкцией и принципом действия. Биофильтры представляют собой бассейн, рассчитанный на большой объём, в котором загрязняющие вещества расщепляются под действием аэробных бактерий. На дне сооружения располагается дренажный слой, который естественным путём осуществляет чистку стоков после обработки в биологической среде.
• Метантенки. Это не вид биологической очистки, а конструкция, в которой накапливается осадок жидкой структуры. Метантенки представляют собой резервуар, который выполнен в форме цилиндра. В резервуарах происходит скапливание ила, без доступа к нему кислорода. В такой среде отложения не загнивают и могут находиться там в течении продолжительного периода времени.

Во время биологического этапа очистки применяют отстойники вторичного порядка. В них находятся устройства для откачки активного ила со дна резервуаров и возврата его в систему переработки. Излишки ила удаляются из емкостей полностью.       

Основные устройства и сооружения для биологической очистки

Для того, чтобы вернуть сточным водам необходимый уровень чистоты, надо прибегать к использованию специализированного оборудования.

Конструкции, в которых протекают все процессы делятся на 2 вида:

• Сооружения, в которых чистка стоков происходит естественным путём, без использования дополнительных устройств, созданных человеком.
• Сооружения, в которых используются материалы, созданные человеком. Этот вид необходим в том случае, когда из-за природных факторов естественная очистка стоков невозможна.

Некоторые разновидности сооружений для естественного избавления от вредных микроорганизмов:

• Колодцы, созданные для качественной фильтрации стоков, если в сутки не используется более 1 куб. м воды.
• Поля обыкновенной и подземной фильтрации. Подземные поля создаются, если расход воды в сутки не превышает 15 куб. м. Обыкновенные поля справляются с объёмом до 1400 куб. м в сутки. Использование данной технологии считается очень практичным, так как в качестве фильтра используется грунт, который находится на месте будущего расположения конструкции.
• Пруды биологической чистки сточных вод. При необходимости могут быть переоборудованы в систему принудительного избавления от загрязнений. Биологические пруды качественно очищают до 1400 куб. м воды в сутки.

Конструкции, которые позволяют принудительно проводить биологическую очистку стоков:

• Биологические фильтры, в которых в качестве используют пеностекло или различные разновидности пластмассы. Как и в других конструкциях, в биофильтрах допускается использование песка, гравия или щебня, в качестве фильтрующего элемента. Данная система очень удобна и популярна, так как позволяет за пол часа эффективно очистить от загрязнения небольшие объёмы стоков. Поверхность пеностекла способствует лучшему очищению и более быстрому удалению вредных микроорганизмов. Биофильтры, выполненные из пластмассы, предотвращают появление ила, а также пропускают большее количество кислорода.
• Биодисковые фильтры. Устройства, которые созданы для очистки не более 1000 куб м воды за раз, и представляет собой ёмкость, по которой расположены диски, сделанные из лёгких материалов, таких как пенопласт или пеностекло. Диски постоянно вращаются, а их поверхность (покрытая специальной биологической плёнкой) воздействует со сточными водами и производит очистку. Фильтры получают необходимое количество кислорода сразу же из атмосферы, это позволяет ускорить процесс. Уже через 1-1,5 часа можно получить техническую воду, пригодную для хозяйственных нужд или слива в ближайший водоём.
• Биофильтраторы. Устройства, которые отличаются компактностью, могут очищать до 600 куб. м за раз. Как и в биодисковых фильтрах, здесь используются диски из пенопласта, которые дополнительно покрыты биоплёнкой. Биоплёнка входит в реакцию с загрязнениями и проводить чистку. Дополнительно биофильтраторы имеют секцию для осветления стоков. Для быстрого избавления от вредных микроорганизмов, в первичную ёмкость добавляют некоторое количество осветлённой жидкости и активного ила. Биофильтраторы отличаются сложной конструкцией, но очищают стоки качественно и надёжно.
• Аэротенки. Наиболее популярны в населённых пунктах с небольшим количеством населения. Аэротенки удобно использовать, так как эти конструкции не занимают больших площадей. Для переработки стоков данные конструкции используют метод полного окисления. Окисление материала обеспечивает небольшой прирост активного ила, что позволяет проводить чистку аэротенков не более 1 раза за 3-4 месяца.

Зачем проводить обеззараживание стоков

Недостаточно только очистить сточные воды путём использования установок принудительно и естественного удаления вредных микроорганизмов. Риск заражения от оставшихся малых процентов бактерий слишком велик. Рисковать в этой ситуации не следует, потому что очищенные стоки часто сливают в водоёмы или используют для хозяйственных нужд.

Поэтому очищающие установки дополнительно снабжаются станциями, которые самостоятельно подготавливают хлорированный раствор и далее подают его в очищенную жидкость. Также имеются установки, которые очищают воды путём применения электролиза. Такие конструкции не требуют использование дополнительного сырья, так как оно появляется из разложенных элементов стоков.

Сейчас также используют устройства, которые выделяют элементы хлорирования из поваренной соли. Монтировать такие установки необходимо непосредственно на месте, где производится очистка стоков. Метод является продолжительным по времени, но требует дорогостоящего оборудования или материалов.

Что получается на выходе из станции биологической очистки

Основным вопросом является необходимость использования станций биологической очистки стоков. Их основной задачей является качественное и надёжное удаление вредных бактерий и микроорганизмов из сточной жидкости. На выходе из подобного устройства, стоки на становятся чистыми на 95-98%. Данная жидкость получает статус технической воды и может использоваться в многих отраслях народного хозяйства. Например, для полива обширных площадей сельскохозяйственных культур. Также, в качестве удобрения, активно используется ил, который необходимо периодически удалять из станций.

Если дополнительно проводить обеззараживание сточной жидкости, то её допускается сбрасывать в водоёмы. Это позволяет следить за экологическим состоянием планеты. За неимением водоёма, для очищенной сточной жидкости монтируют специальные дренажные колодцы, которые должны находиться выше уровня грунтовых вод.

Как осуществляется обработка осадков

Активный ил используется для очистки стоков, но является материалом, от которого периодически необходимо избавляться. Это относится не к самому продукту, а к содержащимся в нём вредным микроорганизмам. Для их удаления используют анаэробные бактерии, не требующие для своего функционирования доступа кислорода.

Чаще всего такая технология очень удобна в следующих устройствах.

• Биотуалеты, которые устанавливают не только на загородных и дачных участках, но и в частных домах. Данная система не требует частого технического обслуживания, достаточно периодически откачивать отходы.
• Септики. Очень удобны, так как в них используется дренажная система, проходя через которую, стоки самостоятельно очищаются и утилизируются. Современные септики подразумевают деление на несколько секций, что позволяет более качественно произвести очистку.
• Отстойники, которые создаются для очистки масштабных объёмов, до 1400 куб. м. В них такой же принцип действия, как и в обыкновенных септиках.

В септиках и отстойниках не только очищается сточная жидкость, но и обрабатывается осадок, посредством воздействия на него функционирования анаэробных бактерий.

Использование очистительных станций в частных домах

Очень популярным и удобным стало использование локальных очистительных станций в частном секторе или на загородных участках. ЛОС отличаются от септиков и выгребных ям, так как предоставляют пользователю переработанную жидкость, которую можно использовать для полива.

Принцип действия ЛОС заключается в использовании анаэробных и аэробных разновидностей бактерий. Аэробам, для работы, требуется кислород (для этого в станциях устанавливают аэраторы – механизмы, которые обеспечивают постоянный доступ кислорода), анаэробы живут и размножаются только в безкислородной среде. Станции полной очистки имеют не сколько рабочих секций, через которые проходит сточная жидкость. Результатом работы станции является не только очищенная вода, но и полезный ил, который можно использовать в качестве удобрения.

Основным недостатком станций полной очистки можно назвать необходимость постоянной подачи электроэнергии. При прекращении электрического питания, станция перестаёт работать и может функционировать только как отстойник. После возобновления подачи электричества, для выхода на нормальный режим работы станции потребует от 10 до 25 дней, в зависимости от производителя. В остальном, ЛОС очень удобны при эксплуатации, не требуют постоянного технического обслуживания и частой откачки переработанных материалов.

Станция биологической очистки сточных вод: обзор моделей, принцип работы

Инженерное обеспечение загородного дома не может обойтись без системы удаления сточных вод и бытовых отходов. Для этого используются дренажные системы, септики и канализационные сети. Задачи у таких систем немного отличаются, поэтому к выбору той или иной технологии следует подходить на основе комплексного анализа потребностей конкретного хозяйства. Если стоит задача максимальной автономности системы, то оптимальным решением будет станция биологической очистки сточных вод, которая также является наиболее дорогостоящей и сложной в устройстве, но зато облегчает коммуникационное обслуживание дома.

Компоненты системы очистки

Основу комплекса формирует резервуар, в котором накапливаются стоки. Собственно, он и является септиком, реализующим биологические и фильтрационные процессы. Это может быть металлическая, бетонная или пластиковая емкость, к которой подводятся контуры направления стоков. Сеть подачи отходов также является обязательной частью системы. Она представляет собой линии трубопроводов, подключаемые непосредственно к точкам забора стоков или других отходов. Трубы обычно выполняются из пластика и прокладываются по типу дренажных систем. То есть контур проходит под землей с насыпями из песка и щебня. В то же время станция биологической очистки бытовых сточных вод предусматривает подключение к каналам вывода стоков. Для сравнения, простейшие септики без глубокой очистки выступают лишь в качестве временных отстойников, которые периодически опорожняются ассенизаторами. Но тем и хороши станции многоуровневой очистки, что не требуют обслуживания специальными службами и на выходе дают полностью безопасную воду, которую можно напрямую отправлять в почву.

Принцип работы

Работа всего комплекса начинается с точек забора стоков или бытовых отходов. Это могут быть ливневые лотки, желоба, патрубки домашней канализации и т. д. От них, как уже говорилось, по трубопроводу стоки поступают в емкость септика. Далее выполняется главный процесс обработки поступившего материала. В самом резервуаре содержатся так называемые биореакторы – это вещества и бактерии, которые способствуют биохимическому разрушению нежелательных микроорганизмов. При этом конкретный способ обработки зависит от типа станции биологической очистки сточных вод. Принцип работы аэрационных моделей, например, базируется на мелкопузырчатой подаче воздуха. В этом случае происходят процессы окисления сточных вод, в результате которых жидкость обретает экологически приемлемые характеристики.

После прохождения этапа основной биологической очистки вода фильтруется от механических включений и направляется в камеру отстойника. В зависимости от технологии, жидкость может содержаться в этом отсеке некоторое время, или же сразу отправляться в центральную канализацию или в местную дренажную зону. Также стоит отметить, что задержанные фильтрами частицы поступают в отдельную камеру. Данный материал в последующем может использоваться в качестве компоста или удобрения.

Станция «Спарта»

Под маркой «Спарта» на отечественном рынке представлена станция временной очистки. Это значит, что резервуар может эксплуатироваться не круглый год, а сезонно. Например, если планируется проживать на даче только в летнее время, то этот вариант будет наилучшим. К слову, обычные станции не предусматривают такой возможности, поскольку длительное пребывание без поступления стоков требует специальной консервации оборудования. Отличается станция биологической очистки сточных вод «Спарта» и уникальной системой звукоизоляции. Конструкция полностью герметична, поэтому в соседнем доме процесс переработки будет не слышен. Корпус обеспечен грунтозацепами, а также ребрами жесткости – внешними и внутренними. Это конструкционное решение избавляет от необходимости предварительной установки бетонного стакана для емкости.

Модель «Танк»

В данном случае рассматривается септик, выполненный из высокопрочного пластика толщиной 15 см. Как отмечает изготовитель, конструкция может служить порядка 50 лет при условии надлежащего соблюдения эксплуатационных правил. Септик осуществляет многоэтапную очистку с процессами разложения и отстаивания. Кроме того, предусмотрена и возможность равномерного распределения уже очищенных стоков по грунтовой площадке. Для этого предназначен инфильтратор, который соединяет каналы септика и грунт. Данная станция биологической очистки сточных вод также не требует предварительного бетонирования платформы для установки. Форма резервуара дает возможность установки без специальных креплений.

Модель «Топаз»

Это одна из самых известных в России линеек септиков. Для обслуживания частных домовладений рекомендуется приобретать модификации с электрическим снабжением. С одной стороны, это делает станцию зависимой, а с другой – позволяет выполнять очищающие процессы до полной готовности стоков к выводу в грунт с высокой производительностью. Что касается непосредственно обработки, то станция биологической очистки сточных вод «Топаз» реализует три основных технологических этапа: исключение механических веществ, разложение и понижение уровня минерализации. Как заявляет изготовитель, система очистки производит 98-процентную подготовку воды, которую в дальнейшем можно использовать для полива.

Модель «Тритон-Т»

Данная станция также имеет несколько камер переработки, реализующих начальную фильтрацию от механических взвесей и глубокую очистку посредством активных биологических компонентов. Семейство представлено в нескольких модификациях объемом от 2 до 40 м³. Причем каждый комплекс можно использовать в разных режимах работы. Предусматривается как постоянная переработка поступающих стоков, так и сезонная. Важно отметить, что технология работы станции биологической очистки сточных вод «Тритон-Т» основывается на анаэробном процессе микробиологического разложения. Поэтому осадок, формируемый в камере сбора отходов переработки, также подвергается гидроизоляции, что повышает его экологические качества. Очищенную же воду можно выпускать или на специально подготовленную впитывающую зону, или направлять в канализационную магистраль.

Модель «Астра»

Этот септик выпускает компания «Юнилос», предлагая комбинацию механической и биологической очистки. К особенностям установки можно отнести возможность дополнения вспомогательными функциональными компонентами. На этапе покупки оборудования пользователь может или заказать готовый комплекс в сборе, или приобрести систему, выполненную с индивидуальным набором рабочих элементов. Также станция биологической очистки сточных вод модели «Астра» предусматривает возможность автоматизированного управления. Такой подход к организации рабочего процесса позволяет экономить электроэнергию и оптимизировать переработку специально под конкретные условия с учетом объема стоков, сезонности и внешних условий эксплуатации.

Как выбрать оптимальную модель?

Желательно делать выбор уже на основе готового проекта канализационной системы, включающей этап очистки септиком. Проектное решение разрабатывается на основе среднесуточных объемов сточных вод, количества жильцов, характеристик почвенного покрова и других показателей предполагаемого рабочего процесса. В плане технологии переработки рекомендуется сразу обращаться к станциям глубокой биологической очистки сточных вод, которые реализуют полный цикл фильтрации. Такие системы стоят недешево, но зато пользователь может быть уверен в высоком качестве конечного материала. Это касается и непосредственно жидкости, и отстаиваемых отходов, которые можно будет использовать в качестве сельскохозяйственного удобрения.

Заключение

Системы очистки с применением биологических веществ дают массу преимуществ владельцам загородных домов. Они избавляют от необходимости использования услуг ассенизаторских служб и дают полезный для частного хозяйства продукт в виде чистой воды и компоста. С другой стороны, станция биологической очистки сточных вод потребляет энергоресурсы и требует более тщательного технического обслуживания по сравнению с оборудованием, реализующим только поверхностную фильтрацию. И все же потребность в таких системах есть не всегда. Если дом имеет выход к центральным станциям очистки, то можно будет ограничиться лишь станцией для временного содержания стоков. Но это касается в большей мере дачных участков, которые планируется избавлять только от ливневых стоков без бытовых отходов.

методы. Станции и системы очистки сточных вод.

Аэробные и анаэробные бактерии, используемые в биологических системах очистки, живут в окружающей среде и могут переработать только органические загрязнения естественного происхождения. Именно поэтому вместе со очистной станцией Вы получаете инструкцию со списком веществ и предметов, которым нежелательно или запрещено попадать в зону биологической очистки.

Системы очистки сточных вод

Что нельзя бросать в дачную канализацию? Станция биологической очистки сточных вод будет хуже работать, если в нее попадут следующие объекты:

• бытовая химия на основе хлора;
• нефтепродукты, кислоты, щелочи, растворители, спиртосодержащие жидкости;
• лекарства;
• сгнившие остатки овощей, грибы;
• садовый мусор, удобрения;
• регенерационная вода из фильтров водоподготовки;
• строительный мусор, известь, цемент, песок;
• шерсть домашних животных;
• неразлагающиеся полимерные пленки и волокна.

В случае попадания в очистную станцию, перечисленные вещества и предметы угнетают жизнедеятельность бактерий, либо убивают их. Биологическая очистка сточных вод останавливается, септик или УГБО превращаются в накопительную емкость. Биологические методы очистки сточных вод в промышленности применяются редко именно по этой причине — многие техногенные загрязнения содержат токсичные химические соединения и ядовиты для микроорганизмов. Только на некоторых производствах промышленные стоки не уничтожают природную микрофлору. В основном это те предприятия, где органическое загрязнение имеет естественное происхождение — пищевая промышленность, фермерские хозяйства, переработка натуральных природных материалов и т.д.

Биологическую очистку сточных вод активно используют городские системы водоснабжения, так как большая часть попадающих в слив загрязнений имеет естественное происхождение. Городская станция биологической очистки сточных вод с птичьего полета похожа на комплекс круглых и квадратных бассейнов, где стоки проходят поэтапную очистку, отстаиваются и переливаются в следующие емкости. На заключительном этапе очищенная от посторонних примесей вода дезинфицируется методом хлорирования. Учитывая вредность соединений хлора для здоровья, в последнее время для обеззараживания воды все чаще используется озон или ультрафиолетовое излучение определенной частоты.

Установки очистки сточных вод

Логичен вопрос: если для очистки биологических загрязнений используется природный механизм и бактерии, живущие в окружающей среде, то почему нельзя просто сливать хозяйственно-бытовые стоки прямо на землю и в водоемы?

принцип очистки АСТРА 5

Дело в том, что в природе естественные загрязнения поступают в менее насыщенном виде и живущие в воде и почве бактерии успевают их переработать. Для максимально эффективной обработки хозяйственно-бытовых стоков, производимых человеком, потребуется специальная установка, в которой будет производится биологическая очистка сточных вод. В такой установке бактерии-чистильщики находятся в гораздо большей концентрации, чем в природе, и потому способны справиться даже с залповым сбросом.

Параметр «залповый сброс» очень важен при выборе локальной очистной станции и должен обязательно учитываться при расчете канализации. Если установленная станция не рассчитана на возможный объем залпового сброса, то ее работа будет нарушена, очистка стоков прекратится.

Усилить активность бактерий, перерабатывающих стоки, и увеличить их количество позволяет установка глубокой биологической очистки. В конструкции УГБО есть специальная камера-аэратор, в которой стоки насыщаются кислородом из постоянно работающего воздушного компрессора. Очевидно, что чем больше в стоках будет кислорода, тем более активно аэробные бактерии будут их перерабатывать и размножаться. В дополнение к бактериям кислород тоже участвует в процессе очистки, окисляя химические и биологические составляющие стоков, разлагая их на более простые составляющие. Аэробная обработка сточных вод используется в установках глубокой биологической очистки типа «Астра», «Пеликан» и т.д. В условиях постоянной аэрации аэробные бактерии очищают стоки до 98%.

Анаэробная очистка сточных вод, используется в септиках типа «Кедр». Анаэробные бактерии в бескислородной среде разлагают органическую составляющую стоков. Другими словами, происходит процесс брожения и гниения. В отсутствии кислорода окислительная способность среды и активность бактерий низкая. По этой причине выходящая из септика вода осветлена только до 60-70%. Этого недостаточно для слива в канаву или на грунт, необходима почвенная доочистка.

Конструкция станций биологической очистки сточных вод

камеры септика АСТРА

Установка глубокой биологической очистки

Внутри УГБО типа Астра, Пеликан и Топас процесс обработки стоков разбит на технологические этапы. Для этого внутренний объем корпуса очистной станции поделен перегородками на несколько камер. Разные модели могут отличаться по количеству камер, размещению конструктивных элементов и алгоритмам обработки стоков, но общий принцип сохраняется.

1. Приемная: происходит первичное механическое отстаивание и фильтрация стоков, тяжелые и легкие фракции разделяются.
2. Аэротэнк: идет постоянный процесс насыщения стоков кислородом воздуха (аэрация) с помощью электрического компрессора. Стоки перемешиваются с активным илом. Активный ил — это скопление аэробных бактерий и разнообразных простейших организмов, которые участвуют в очистке. Идет интенсивное химическое и биохимическое окисление, органика разлагается на простые составляющие и поглощается бактериями.
3. Вторичный отстойник: очищенная вода отделяется от активного ила.
4. Иловый стабилизатор: сбор и стабилизация избыточного активного ила, который образуется в процессе работы станции.

Вода из УГБО выходит очищенной до 98%. В ней практически отсутствуют органические загрязнения и опасные бактерии. Воду можно сливать на рельеф, в канаву, в дренаж. Если установить дополнительный уровень очистки — ультрафиолетовый бактерицидный излучатель, то после дезинфекции воду из УГБО можно отводить не только в водоемы санитарно-бытового, но даже рыбо-хозяйственного водопользования. Большое преимущество УФ-обеззараживания — высокая эффективность при отсутствии опасных химических реагентов типа хлора.

камеры септика КЕДР

Септик

Внутри септик имеет четыре переливные камеры.

1. Отстаивание и первичное разделение стоков под действием гравитации на легкие и тяжелые фракции.
2. Продолжается отстаивание, начинается процесс анаэробного разложения.
3. Процесс анаэробного разложения идет более активно отстаивание. В некоторых моделях добавляются биофильтры со специально спроектированной поверхностью, которые служат дополнительным механическим фильтром и местом размещения для колоний бактерий.
4. Сбор частично очищенных вод, продолжается процесс отстаивания. Стоки из четвертой камеры септика выходят, очищенные лишь до 70%, сливать их сразу на землю или в канаву нельзя.

Узнайте, сколько стоит автономная канализация, монтажные работы и выезд специалиста на Ваш участок. Выберите удобные условия оплаты.

Выбор канализации — цена и качество

Биологические методы очистки сточных вод сегодня реализуется двумя основными методами — аэробным и анаэробным. Методы достаточно сильно различаются не только по эффективности, но и по некоторым другим сопутствующим особенностям, которые могут оказаться очень важными для Вас и повлиять на окончательный выбор системы очистки стоков.

Аэробная станция очистки сточных вод не только эффективна, но и компактна. При ее монтаже потребуется минимум земляных работ. Расположить УГБО Вы можете непосредственно рядом с домом — из-за высокой степени очистки при работе станции не образуются неприятные запахи. Локальная очистная станция рассчитана на непрерывную и круглогодичную работу в любом климате и любых грунтах. При необходимости станцию можно законсервировать на зиму до начала следующего летнего сезона.

Процесс консервации, как и некоторых других действий по обслуживанию очистного сооружения, несложен и может быть выполнен домовладельцем самостоятельно. Все инструкции по самостоятельному обслуживанию станции очистки есть в сопровождающей технической документации. Если Вы хотите гарантировать качественное выполнение всех технических операций на профессиональном уровне — обращайтесь в нашу единую сервисную службу. Рекомендуем заключить договор на техническое обслуживание.

Важное достоинство станции глубокой биологической очистки — практически полное разложение всех плотных загрязнений. Чтобы понять, насколько это удобно и экологично, сравните каким образом удаляется скопившийся осадок из септика и УГБО. Из септика — большая масса осадка с помощью ассенизационной машины, для которой надо организовать свободный проезд по участку. Из УГБО — небольшое количество осадка Вы можете удалить самостоятельно встроенным насосом. При этом осадок из септик содержит огромное количество патогенных бактерий и его необходимо вывозить на специальный полигон для утилизации. Осадок из УГБО можно использовать как удобрение в саду.

С учетом всех расходов, качества очистки стоков, комфортности использования и производительности УГБО намного опережает септик и наиболее подходит для постоянного проживания в загородном доме.

Вода из септика требует обязательной почвенной доочистки. Доочистка происходит в специально организованном поле фильтрации или фильтрующем колодце. Создание искусственного поля фильтрации необходимо, если грунт на участке глинистый. В этом случае потребуется большой объем земляных работ и значительные денежные затраты. При высоком уровне грунтовых вод септик теряет энергонезависимость, так как понадобится дренажный насос для отведения очищенной воды. Дополнительные неудобства септика: низкая производительность (до 5 чел.), периодический заезд ассенизационной машины для вывоза осадка.

Популярные модели

АСТРА 3

• Проживание: 3 чел.
• Производительность: 0,6 м ³
• Вес: 120 кг

77000 р. 65450 р.

АСТРА 5

• Проживание: 5 чел.
• Производительность: 1,0 м ³
• Вес: 250 кг

94000 р. 79900 р.

АСТРА 5 миди

• Проживание: 5 чел.
• Производительность: 1,0 м ³
• Вес: 225 кг

96300 р. 81855 р.

АСТРА 5 лонг

• Проживание: 5 чел.
• Производительность: 1,0 м ³
• Вес: 285 кг

120000 р. 102000 р.

Работа станции биологической очистки и ее преимущества

Станция биологической очистки отличается хорошей эффективностью

Специальные очистительные системы канализационных стоков способны обеспечить качественную очистку путем разложения органических веществ, которые в них содержатся. Это помогает решить проблему относительно утилизации этих соединений. В основном очищение осуществляется с участием бактерий, что является наиболее удобным и безопасным. Этот метод очистки считается наиболее универсальным, так как локальную канализационную систему можно монтировать на участке дачи или загородного дома.

Содержание статьи

Плюсы и минусы глубокой биологической очистки

Станция биоочистки состоит из 4 секций, где осуществляется поэтапная очистка. Полученная в результате этого вода вполне может использоваться для полива или технических нужд. Станция отличается своими небольшими размерами и простотой монтажа, что является очень большим плюсом для проведения самостоятельного монтирования. Кроме того, не требуется последующее откачивание оседающих стоков.

Станцию биологической очистки обслуживать достаточно легко

Среди основных преимуществ применения биостанции можно выделить следующее:

• Исключается риск загрязнения почвы;
• Не загрязняются грунтовые воды;
• Обеспечивается комфортное пребывание в доме.

Несмотря на это, требуется выполнение периодической промывки секций и перезапуск системы. Это можно делать самому или обратиться к специалистам. Немаловажным фактором является бережное обращение с устройством при его эксплуатации. Нежелательно применять агрессивные химические средства, а также выбрасывать в канализацию твердые отходы. Подобные очистные сооружения рекомендуется устанавливать около домов, где планируется постоянное проживание.

Несмотря на все имеющиеся плюсы, такая станция имеет и определенные минусы:

• Биостанция не функционирует без электроэнергии;
• Требуется периодическое обслуживание;
• Если в доме не проживают зимой, требуется консервация оборудования.

Важно! Откачивать ил, проверять детали на исправность, заменять их и чистить стенки устройства должны только специалисты. Станция, предназначенная для глубокой очистки сточных вод в канализации, в последнее время приобрела очень большую популярность, так как это современное и надежное устройство.

Для точного расчета объема сооружения нужно брать 200 л в сутки на одного пользователя. Особенно нужно учитывать объем сброса стоков, так как этот показатель значительно влияет на качество их очистки.

Основные способы выведения воды после очищения:

• Для песчаного грунта – в колодец для фильтрации;
• Для почвы из глины – в водоем или ливневую траншею;
• При подключении к станции нескольких домов – в специальный резервуар.

Для постоянного использования системы очистки стоит размещать ввод труб ниже уровня промерзания, так как это позволит избежать повреждения трубопроводной системы. От того, насколько часто будет применяться септик, во многом зависит его выбор. Готовые решения идеальны для постоянного применения. Колонии бактерий требуют постоянной подпитки. Если этого не будет происходить, они просто могут впасть в спячку.

Возобновить функционирование системы можно при помощи животного корма, кефира или манки. Таким образом можно возродить микрофлору.

Общие характеристики и сравнение с септиком

Многие интересуются, что лучше, станция биоочистки или септик, и в чем заключаются различия между ними. В состав системы автономной канализации входит локальное оборудование для обработки стоков.

Перед началом эксплуатации станции станции биологической очистки следует ознакомиться с советами профессионалов

Изделия этой группы представлены достаточно широко, а принцип их работы практически идентичный, именно поэтому зачастую сложно решить, какую установку лучше монтировать на своем участке.

Основная разница между септиками и биостанциями заключается в том, что последние способны выполнить глубокую очистку. Они состоят из нескольких отсеков, в каждом из которых осуществляется поэтапное осветление жидкости.

Среди основных характеристик нужно выделить:

• Компактность;
• Простота монтажа;
• Не требуется регулярное опорожнение.

Септики представляют собой большие резервуары с 2-3 внутренними перегородками. Самые простые модификации не имеют перегородок. В некоторых моделях также используются бактерии для очистки.

Среди основных плюсов септиков нужно выделить:

• Энергонезависимость;
• Удобство использования;
• Доступная стоимость.

Септик считается наиболее выгодным вариантом по стоимости, однако в плане эксплуатации зачастую сильно уступает биологическим станциям.

Нюансы выбора и правильная установка

Функционирование станции глубокой очистки организовано в несколько этапов:

• Механический;
• Биологический;
• Обеззараживание вод.

В отличие от септика, для нормальной работы станции не требуется сооружение системы дополнительной очистки и периодическая откачка канализации. Очистка биостанции достаточно простая и проводится очень быстро, особенно если все требуемые работы выполняют специалисты.

Станция биологической очистки стоит довольно дорого

Чтобы правильно выбрать качественное и надежное оборудование, нужно учитывать следующие нюансы:

• Габариты установки;
• Материал изготовления;
• Функциональность.

Для монтирования современной станции биологической очистки требуется уложить подводящую трубу и вывести очищенную воду в канаву или монтировать рассеивающее поле. При выборе станции обязательно нужно учитывать ее производительность, так как если она будет меньшего объема, то бактерии просто не будут справляться с переработкой стоков, что спровоцирует образование характерного неприятного запаха и частые перезапуски оборудования. Если установить станцию большего объема, то бактерии будут погибать из-за недостатка питания.

Особенности очистки сточных вод

В основе оборудования комплексных канализационных установок лежит принцип глубокого очищения сточных вод.

Если вы не имеете опыта монтажа станций очистки, то стоит обратиться к профессионалам

Самая простая схема устройства состоит из нескольких элементов:

• Накопителя стоков;
• Емкостей, осуществляющих очистку и переработку;
• Приспособления для откачки воды.

Благодаря применению современных технологий можно достаточно просто добиться качественного очищения, и вода становится практически полностью чистой и прозрачной. Биостанции имеют достаточно высокую стоимость, однако высокие эксплуатационные характеристики гарантируют пользователю очень качественную степень очистки сточных вод. Кроме того, очищенную вводу можно использовать для полива.

Биологическая канализация для частного дома является самым современным и экологичным вариантом для проведения очищения сточных вод.

Биологическая очистка сточных вод | Очистные сооружения от компании «Стройинжиниринг СМ»

Компания «Стройинжиниринг СМ» занимает ведущие позиции в сфере разработки технологических решений для организации биологической очистки сточных вод. После обращения к нам предприятиям не понадобится вести дополнительное капитальное строительство, при этом они получат эффективную систему.

Станции биологической очистки (СБО), построенные во времена СССР, возводились в основном по типовым проектам. Тогда не предполагалось жесткого контроля качества очищенных стоков, как требуют современные нормативы. Оборудование многих существующих систем физически и морально устарело.

Приступая к реконструкции оборудования для биологической очистки сточных вод, специалисты выполняют комплексное обследование. Анализ становится основой для принятия дальнейших решений по разработке эффективной системы. Комплекс мероприятий зависит от эксплуатационных условий. Это могут быть очень простые решения (например, преобразование контактного резервуара в биореактор доочистки) или сложные (секционирование емкостных сооружений, перевод в другое качество первичных отстойников, создание дополнительных рециркуляционных направлений, установка нового или демонтаж устаревшего оборудования).

Особое внимание требует реконструкция двухъярусных отстойников (эмшеров). Наши специалисты разработали технологию обновления этого элемента системы биологической очистки сточных вод. Кроме того, было предложено действенное решение по борьбе со вспуханием ила.

Эмшеры, дополненные биофильтрами, были распространены в СССР в 60–70-е годы прошлого века при возведении малых сооружений механического очищения стоков. Конструктивная особенность установки предполагала использование большого объема, который полностью не был задействован. Мы провели внутреннюю реконструкцию эмшера в системе одного пансионата в Московской области. Производительность устройства составляла 1500 м³/сут., что обеспечило возможность соединить в резервуаре процессы нитрификации / денитрификации и отстаивания. Концентрация активного ила увеличилась в три раза по сравнению с традиционными установками. Эти методы помогли улучшить степень биологической очистки сточных вод до 95-98 % по БПК.

Часто на таких станциях наблюдается вспухание ила, особенно если в городе находится предприятие пищевой промышленности (изготовление мясных, молочных продуктов, пива). Стоки такого производства будут содержать повышенную концентрацию легкоокисляющихся органических соединений. Специалисты компании применили новый метод устранения вспухания ила в г. Клин Московской области. Был использован способ биологической очистки сточных вод, обеспечивший снижение илового индекса с 600-800 до 90-110 мл/г.

Описание и конструкция био-очистных сооружений

Назначение биологической станции очистки — удаление загрязнений и частиц, появляющихся в результате жизнедеятельности человека и работы промышленных предприятий. Оборудование использует для работы очистные биофильтры и микроорганизмы, а также различные вспомогательные приспособления. Стоки попадают на станцию из канализационной системы одного или нескольких объектов. После завершения процесса очистки жидкость может применяться повторно, либо направляется на рельеф местности.

Конструкция станции биологической очистки может содержать отстойники, биореакторы, насосы, фильтрующее оборудование, пескоулавливатели и пр. Чтобы система работала максимально эффективно, все составляющие элементы и схема работы выбираются индивидуально.

Основные преимущества оборудования:

• Все процессы полностью автоматизированы;
• Конструкция герметична, отсутствуют запахи;
• При необходимости возможно увеличение производительности и глубины очистки;
• Системы эффективно работают в любое время года;
• Минимальные эксплуатационные затраты;
• Высокая степень очистки и возможность вторичного использования воды;

Принцип работы биологической станции

Сначала стоки направляются в приемную камеру на первоначальный этап очищения. Затем жидкость поступает в следующую камеру, где подвергается обработке микроорганизмами. При глубокой биологической очистке часто используется принудительная подача воздуха для окисления отдельных веществ и увеличения эффективности очищения.

Состав станции:

• Очистка производится в четырех и более отсеках, обязательно в состав оборудования входит приемная камера, вторичный отстойник, стабилизатор активного ила;
• Очистное сооружение обязательно включает фильтр крупных фракций, насос, аэраторы, эрлив откачки ила. Также предусматриваются компрессоры и приспособления для сбора необработанных веществ.

Особенности строительства очистных сооружений

Занимаясь возведением объектов биологической очистки сточных вод или реконструкцией существующих сооружений, компания производит весь цикл работ:

• Выбор оптимальной технологии;
• Разработку проекта;
• Изготовление, доставку, монтаж оборудования;
• Пусконаладочные работы;
• Подготовку технического регламента дальнейшей эксплуатации систем;
• Обучение персонала;
• Разработку должностных инструкций;
• Сервисное и гарантийное обслуживание.

Компания «Стройинжиниринг СМ» изготавливает и устанавливает оборудование для биологической очистки сточных вод объемом 10–10000 м³/сут. Мы используем технологии, очищающие стоки до уровня питьевой воды и водоемов рыбохозяйственного назначения.

Биологическая очистка сточных вод: сооружений, доочистка

С каждым годом окружающая среда загрязняется большими темпами. Человечество нуждается в эффективных системах быстрой очистки водоемов.  Главный источник загрязнения  окружающей среды – производственные сточные воды. Они изменяют жизнь гидробионтов, а соответственно и качество воды.

Большинство водоемов невозможно использовать для санитарно-бытовых и рыбохозяйственных нужд. Водоочистка стоков предприятий и водоподготовка для их дальнейшего использования стоит на первом месте. Основная проблема очистки – большое разнообразие примесей различного химического и биологического состава. Их разнообразие растет с развитием новых материалов и технологий. Популярным способом очистки является биологическая очистка производственных сточных вод на основе активного ила. Симбиотические иловые культуры выделяют технический кислород, необходимый для биологического окисления. За последнее десятилетие аэрационное оборудование подверглась значительной модернизации, которая повысила его производительность в несколько раз. Однако в биологической очистке сточных вод существует ряд нерешенных проблем. Народное хозяйство остро нуждается в их решении.

Процессы биологической очистки

Биологический метод очистки воды

Методы биологической очистки основаны на работе системы сточная воды — активный ил. Она имеет сложную структуру с несколькими уровнями. В основе биологической очистки сточных вод лежит реакция окисления в результате ряда процессов. Начинается все с низшего уровня – обмена электронов между атомами, а заканчивается сложным биоценозом. Активный ил состоит из множества различных популяций простейших организмов, находящихся в динамическом равновесии. Оно допускает малое отклонение концентрации в активном иле определенных видов.

Сооружения биологической очистки

Биологическая очистка сточных вод может проходить как в природных условиях, так и в искусственно созданных человеком.

Природная очистка включает:

• Фильтрующие колодцы при низком потреблении воды – до 1 кубического метра за сутки. Загрузкой является природный грунт местного происхождения.
• Поле для подземной фильтрации используют при потреблении воды более 15 кубометров в сутки. Фильтрующей массой является местный грунт.
• Поле фильтрации эффективно при потреблении воды до 1,4 тысячи кубических метров. Загрузкой является местный грунт.
• Траншеи для фильтрации, песчано-гравийные фильтры могут пропускать от 15 кубометров воды. Для организации очистных сооружений используют систему из привезенного грунта. Актуальны в условиях низкой водной проницаемости местных пород.
• Фильтрующие кассеты способны перерабатывать до 6 кубометров воды за сутки. Используют при низкофильтрующих грунтах с пропускной способностью меньше 0,1 кубометра в сутки.
• Циркуляционно-окислительные каналы пропускают от 100 до 1,4 тысячи кубометров воды за сутки.
• Биологические пруды могут иметь естественную или искусственную подачу кислорода и фильтруют около 1,4 тысячи кубометров воды.

Сооружения биологической очистки используют в определенных условиях:

• средняя температура воздуха более 10 градусов;
• грунтовые воды должны залегать на глубине большей метра от поверхности;
• должно быть обеспечение нужной площади для возведения требуемых сооружений.

Если не соблюдается температурное требование в течении всего года, то прибегают к сезонной эксплуатации очистных станций.

Естественная биологическая очистка на основе грунта не всегда возможна. Часто санитарные условия, особенности местного климата и грунта не позволяют обеспечить требуемые условия для качественной очистки. Прибегают к искусственной биологической очистке сточных вод. К подобным сооружениям относят:

• биофильтраторы;
• биодисковые фильтры;
• биофильтры на основе пеностекла и пластмасс;
• биореакторы;
• аэрационные установки с полным окислением;
• аэрационные установки на основе аэробной стабилизации лишнего активного ила.

Биофильтры на основе пеностекла и пластмасс

Фильтр для воды Filter 1

Данный тип биофильтров особенно эффективен при небольших расходах воды и большом содержании органических веществ. Основные достоинства: простота и удобства в использовании, быстрая очистка в течение 0,5 часа.

Традиционными вариантами биофильтров является загрузка из керамзита и щебня. Пеностекло придает ряд преимуществ сооружениям биологической фильтрации. В первую очередь это строительный материал для обеспечения теплоизоляции. Пеностекло обладает высокой прочностью; хорошо противостоит влаге, пару и газу; не поддается воздействию продуктов разложения и кислот; выдерживает высокие и низкие температуры. Активная площадь для адсорбции может достигать 200 квадратных метров на кубометре. Благодаря большому количеству пор пеностекло может удерживать большую поверхность биопленки. Очистка происходит быстро и эффективно. Вода с помощью оросителя разбрызгивается по всей поверхности биофильтра.

Пластмассовая загрузочная масса моет быть трех видов:

• жесткая – части труб;
• жестко-блочная – пластмассовые листы плоской и гофрированной формы;
• мягкая – пластмассовые пленки.

Благодаря использованию пластмассовой загрузки достигается увеличенная активная поверхность и повышенная пустотность. Биопленка плохо сцепливается с поверхностью, что провоцирует организацию только тонкого слоя.

Пластмассовые биофильтры не заиливаются – достигается максимальный приток кислорода для окислительных реакций.

Однако у них есть свои минусы:

• вода поступает неравномерно, что негативно сказывается на работе аэротенков;
• биопленка местами может высыхать;
• разность температур в биопленки;

Для ликвидации перечисленных недостатков очистки отфильтрованные сточные воды повторно переганяют через биофильтры. Рециркуляция воды требует дополнительную энергию.

Биодисковые фильтры

Биодисковые фильтры используют при загрузке до 1 тыс. кубометров воды. Фильтрующей массой служит синтетический материал с низкой плотностью в форме дисков. Фильтры состоят из множества секций с движущейся загрузкой. Диски закреплены на горизонтальном волу с дистанцией в 20 мм. В штатном режиме работы диски погружают в воду на 40-45%, но бывает и более. Размер дисков определяет производительность сооружения.

Биодисковые фильтры фильтруют воду следующим образом: перфорированная поверхность вращающихся дисков покрыта биопленкой, а в создаваемых гидродинамических условиях отторгнутая биопленка работает с прежней производительностью. Таким образом, наблюдается два режима работы одновременно: закрепленного биоценоза и активного ила. Кислород для микроорганизмов поступает из атмосферы. Время очистки в биодисковых фильтрах равняется 1-1,5 часа, а в обычных аэротенках – 6 часов. К тому же этот вид биохимической очистки сточных вод  не требует больших площадей, легко переносит перемены в нагрузке и потребляет мало электроэнергии.

Биодисковые фильтры имеют от 3 до 6 секций. Максимальная нагрузка идет на первые два диска. Нитрификация и понижение концентрации азота начинает происходить в третьей секции и продолжается в остальных.  Достигнутый результат превосходит классические аэротенки на 40%. Иногда назначают дополнительную доочистку от азотистых солей.  Биопленка удаляется с помощью гравитации.

Биофильтраторы

Схема Биофильтратора

Биофильтраторы используются при низком потреблении воды – до 600 кубометров. В процессе биологической очистки сточных вод удаляются разнообразные загрязнения в любой концентрации. Сооружения стоят не много и потребляют мало электроэнергии. Плюсами являются простата в использовании и отсутствие особого ухода.

В биофитраторах предусмотрено две зоны: сорбционная и осветление. В сорбционной зоне вращаются диски из пористого материала (пенопласта) с помощью мотора-редуктора. Разделительная перегородка имеет специальные отверстия для перелива жидкости и взвешенной биопленки. В зоне осветления активный ил оседает и отсасывается назад в сорбционную зону, что обеспечивает обмен биомассой. Отфильтрованную воду выводят из биофильтратора.

Для усиления биопроцессов используют струйную аэрацию. В этом случае мотор-редуктор уже не нужен. Метод эффективен при очистки воды больших объемов и высокой степенью загрязнения БПК.

Биореакторы

Биореакторы представляют собой многоступенчатую установку с движущимися барабанами. Производительность этого типа сооружения от 50 до 700 кубометров в сутки.

Они состоят из каскада цилиндрических емкостей, объединенные в систему сообщающихся сосудов. Вода самотеком проходит по патрубкам.  Что бы обеспечить равномерную подачу воды, в первом поддоне предусматривают специальный карман с щелевым переливом.  Очищенная жидкость собирается в сборном канале после последней емкости.

Каждая емкость загружена волокнистым барабаном для закрепления биопленки. Он достаточно легкий и может легко вращаться для естественной аэрации. Для обеспечения движения всех барабанов достаточно одного привода. На дне емкостей предусмотрены сборно-отводящие каналы для сбора осадка. Он собирается со всех бункеров и подвергается обезвоживанию. В низу биореактора установлены перфорированные трубы для восстановления ершей методом барботирования.

Использовать биореакторы могут даже неквалифицированные работники. На их работу не влияет степень загрязнения сточной воды органическими веществами.

Аэротенки

Аэроционные установки эффективны в небольших населенных пунктах. Существует два вида аэрационных установок:

• с полным окислением;
• со стабилизацией лишнего активного ила.

Оба вида хорошо зарекомендовали в любых климатических условиях, на любом грунте и гидрогеологических показателях. Они не нуждаются в большой площади для сооружений.

Схема очистного сооружения с доочисткой в аэротенках

Аэрационные установки с полным окислением

Позволяют полностью очистить стоки. Окончательное кисление достигается в 3 этапа:

1. большая концентрация органических примесей сточной воды обеспечивает активный рост микроорганизмов;
2. количество органики снижается, что ограничивает рост микроорганизмов; можно наблюдать зависимость между увеличением активного ила и оставшейся органикой;
3. размножение микроорганизмов сокращается из-за дефицита органики; микроорганизмы начинают перерабатывать отмершие организмы – происходит минерализация активного ила.

Общий прирост ила незначительный в процессе всего окисления. Его забирают в среднем через 2-3 месяца.

Существуют компактные установки  (КУ) в виде одного металлического блока. Это небольшой аэротенко-отстойник с принудительной циркуляцией активного ила. Пропускная способность установок 12 и 25 кубометров в сутки. Они оснащены щитами для защиты от низких температур зимой.

Аэрационные установки со стабилизацией излишков активного ила

Под аэробной стабилизацией понимают окисление органики при принудительной подаче кислорода. Кинетически процесс схож с окислением в аэротенках. Производительность не превышает 1,4 тыс. кубометров воды за сутки. При незначительно концентрации загрязнений процесс очистки не занимает много времени и труда. Используют механическую и пневматическую аэрацию. Затрудняют очистку токсичные и агрессивные вещества, которые плохо окисляются. Основные достоинства этого метода:

• простая конструкция сооружений;
• нет вероятности взрыва;
• отличные санитарно-гигиенические показатели4
• возможно автоматизация процесса;
• простое обслуживание.

Переработка осадка

Осадок перерабатывается в аэробных условиях без подачи кислорода. Органические вещества разлагаются благодаря работе аэробных микроорганизмов. Примерами могут быть:

• биотуалеты для домов;
• септики;
• отстойники и осветлители с двумя ярусами – перегниватели.

В септиках и перегнивателях сточные воды отстаиваются и обрабатывается осадок.

Если обеспечена подача кислорода, то органика в осадке окисляется:

• аэротенки;
• аэробные стабилизаторы.

Доочистка сточных вод

Фильтрующие колодцы

Фильтрующий колодец

Естественная биологическая очистка не нуждается в дополнительной доочистки. Если фильтрующие колодцы правильно построены и работают, то санитарная обстановка вокруг сооружения удовлетворительна.

Фильтрующие колодцы и биологические пруды используются для доочистки в некоторых технологиях. Они расположены за сооружениями биологической очистки.

Биологические пруды

Биологические пруды могут иметь искусственную или естественную подачу воздуха. Концентрация органики снижается до 5 мг/л. Они просты, надежны и экономичны.

Если отсутствует возможность постройки биологических прудов, то прибегают к искусственным способам доочистки стоков.

Фильтры с зернистой загрузкой

Бывают двух видов:

• гравийные;
• каркасно-засыпные.

Загрузочный материал расположен по убывающей зернистости. Используемый материал не является дефицитным и расположен на многих районах. Каркас и фракцию засыпки подбирают так, что бы зерна свободно поступали в каналы.  В верхних слоях сточные воды очищаются от взвесей, а в нижних происходит тонкая очистка. Для песчаных фильтров нужно сооружение большого объема.

Намывные фильтры и микрофильтры

Микрофильтры состоят из сеточного металлического барабана. Очистка БПК до 30%, а взвешенных примесей – до 70%.

Намывные фильтры – емкость с монтированными сетчатыми элементами. Фильтрующий материал намывается на сетки и очищает воду. Сточная вода после намывных фильтров схожа по составу с речной.

Заключение

Метод очистки выбирается по следующим показателям:

• ежедневное потребление воды;
• неравномерность подачи сточной воды;
• период работы очистных станций: сезонно, целый год;
• система канализации;
• средняя концентрация органики, фосфатов и азота;
• требования к очищенной воде;
• местные условия расположения очистных сооружений.

В начале, следует выбирать естественные методы очистки – они самые экономичные. Очистные станции должны полностью очищать и обезвреживать воду для ее дальнейшего беспроблемного использования.