Очистка сточных вод / Промышленность (биологическая очистка сточных вод, установка системы очистки сточных вод, методы очистки промышленных сточных вод)

Категория: Промышленность, Автор: VseZnamus

Большая часть сточных вод поступает по трубопроводу на специальные станции, на которых отделяют твёрдые вещества, а воду очищают и возвращают в реки.
На протяжении более чем двух последних столетий рост населения и развитие промышленности существенно увеличили количество производимых отходов. В некоторых городах существуют отдельные канализационные системы для дождевой воды и для сточных вод.

Метки: Отходы производства, Канализация, Экология

Вначале сточные воды фильтруют, чтобы удалить крупные предметы. После осаждения песка взвешенные твёрдые частички осаждаются в первичных отстойниках. Затем применяется аэрация. После заключительного отстаивания воду сливают. Осадок используют в качестве удобрения или сбрасывают в море.

Дождевая вода направляется по трубопроводам в реки, и только сточные воды идут на очистку. Однако сегодня чаще всего предпочитают канализационные системы лишь с частичным разделением. Одна сеть канализационных трубопроводов транспортирует дождевую воду из уличных ливнестоков, а другая принимает стоки с крыш, вместе с бытовыми и промышленными сточными водами. Преимущество такой системы заключается в том, что вода с крыш позволяет разбавить сточные воды и промыть трубы, предотвращая накопление в них твёрдых веществ сточных вод.

В большинстве городов перед сбросом сточных вод производится их очистка, чтобы извлечь или разрушить вредное содержимое. Однако во многих прибрежных городах неочищенные сточные воды все ещё сбрасывают через трубопроводы непосредственно в море. Иногда твёрдые вещества измельчают, чтобы ускорить их рассеяние. В идеальных условиях морская вода быстро разбавляет сточные воды, позволяя морским организмам переработать отходы и сделать их безвредными. Но дующий в сторону суши ветер или приливы могут препятствовать рассеянию, и сточные воды иногда прибиваются к берегу. Медленное рассеивание и ядовитые примеси наносят вред морской экологии, в результате чего погибают его обитатели.

Обычно процесс очистки состоит из двух этапов, называемых первичной и вторичной очисткой. Первичная включает в себя удаление твёрдых частиц из жидкости. Во время вторичной очистки большая часть оставшихся в жидкости примесей удаляется путём ускорения биологического разложения.

Крупные твёрдые частицы отсеиваются сетчатыми фильтрами, которые имеют отверстия, или щели, размером около 2,5 см. При прохождении воды через открытые каналы, называемые пескоуловителями, присутствующий в ней песок осаждается. Небольшие плавающие твёрдые предметы вылавливают в специальных круглых резервуарах. Сточные воды поступают в них снизу, а вращающиеся лопасти снимают пену и плавающие частички с поверхности. Очищенные сточные воды, или сток, переливаются через края резервуаров и попадают в наружный коллекторный канал.

Мелкие взвешенные частички можно удалять с помощью сита с отверстиями размером около 2 мм. Однако вместо этого часто используют отстаивание, при котором сточные воды оставляют в резервуарах (отстойниках) примерно на три часа, чтобы взвешенные твёрдые вещества могли опуститься на дно. Иногда используют дополнительный процесс — осаждение. В сточные воды добавляют химикаты (такие как сульфат железа), содействующие образованию комков, которые быстрее опускаются на дно. Осадок, удаляемый путём первичной очистки, можно сушить и стерилизовать химическим способом, но обычно его подвергают биологической обработке. Необработанный осадок смешивают с обработанным, содержащим микроорганизмы. Они размножаются в нем, питаясь им и превращая агрессивные органические соединения в более простые вещества. Этот процесс, называемый перевариванием, высвобождает метан и другие горючие газы. Их можно собирать и продавать, или сжигать, чтобы нагревать осадок и ускорять переваривание. Кроме того, эти газы можно использовать в качестве топлива для местной электростанции.

После удаления осадка сточные воды подвергают биологической обработке. В этом случае микроорганизмы способствуют соединению большей части органического вещества в сточных водах с кислородом из воздуха, в результате чего образуются безвредные соединения. Это можно сделать двумя способами. При так называемом процессе фильтрации сточные воды вступают в реакцию со слоем микроорганизмов, обычно находящимся сверху на гравийной подстилке или на пористом материале, таком как кокс. Эти материалы характеризуются относительно большой площадью поверхности, на которой может образоваться слой, поэтому повышают эффективность процесса. Такую подстилку толщиной около двух метров можно периодически пропитывать сточными водами, но чаще используется непрерывное разбрызгивание.

В более распространённом процессе реактивации осадок, содержащий необходимые микроорганизмы, смешивают со сточными водами в присутствии воздуха. Воздух либо вдувается через тысячи отверстий в резервуаре, либо жидкость перемешивается таким образом, чтобы воздух на поверхности распространялся по всей жидкости. Через 4–10 часов процесс аэрации (насыщения воздухом) заканчивается.

В обоих способах реактивации осадка вредные твёрдые вещества, образующиеся вследствие аэрации, осаждаются в конечных отстойниках. В результате такой обработки сточные воды становятся достаточно чистыми, и их можно сбрасывать в реку без риска нанести вред окружающей среде.