Методи очищення міських стічних вод
До бактеріальних забруднень відносяться живі мікроорганізми – дріжджові та плісняві грибки та різні бактерії. У побутових стічних водах містяться також хвороботворні бактерії (патогенні) – збудники захворювань черевного тифу, паратифу, дизентерії, сибірки та ін., а також яйця гельмінтів тощо.
Методи очищення міських стічних вод
Міські стічні води обробляються на спорудах механічного та біохімічного (біологічного) очищення. Технологія очищення стічних вод розвивається у напрямі інтенсифікації процесів біохімічного очищення, проведення послідовно процесів біохімічного та фізико-хімічного очищення, кінцевою метою яких є повторне використання глибоко очищених стічних вод на промислових підприємствах.
При механічній очистці зі стічної води видаляються забруднення, що знаходяться в ній головним чином в нерозчиненому і частково колоїдному стані. Великі покидьки, ганчірки, папір, залишки овочів та фруктів та різні виробничі відходи затримуються ґратами. Покидьки, затримані на ґратах, спрямовуються в дробарки. Застосовують також решітки-дробилки, в яких одночасно затримуються і дробляться великі покидьки.
Основна маса забруднень мінерального походження (пісок), питома вага частинок яких значно вища за питому вагу води, осаджується в пісковловлювачах. Пісок з пісковловлювачів прямує зазвичай у вигляді піщаної пульпи на піскові майданчики, де він зневоднюється і періодично видаляється.
Основна маса забруднень органічного походження, що знаходиться у зваженому стані, виділяється зі стічної рідини у відстійниках. Речовини, питома вага яких більша за питому вагу води, падають на дно. Речовини легші, ніж вода (жири, олії, нафта, смоли),спливають на поверхню та їх відокремлюють від стічної рідини. На деяких станціях перед відстійниками влаштовують спеціальні споруди – реаератори, у яких стічні води короткочасно аерують, щоб підвищити ефект освітлення у відстійниках. Відстійники можна замінювати біокоагуляторами, у яких здійснюються короткочасна аерація та відстоювання. Застосовуються також освітлювачі з природною аерацією.
Біохімічні методиочищення засновані на використанні життєдіяльності мікроорганізмів, які окислюють органічні речовини, що знаходяться у стічних водах у колоїдному та розчиненому станах. Біохімічним методом вдається майже повністю звільнитися від органічних забруднень, що залишаються після механічного очищення.
Споруди для біологічного (біохімічного) очищення стічних вод можуть бути поділені на два основні типи:
1) споруди, в яких біологічне очищення здійснюється в умовах, близьких до природних (поля фільтрації та біологічні ставки). Стічна рідина очищається на них досить повільно за рахунок запасу кисню в ґрунті та у воді біологічних ставків, а також внаслідок життєдіяльності мікроорганізмів-мінералізаторів, що окислюють органічні забруднення, що потрапляють у ґрунт і воду;
2) споруди, в яких очищення стічних вод здійснюється у штучно створених умовах (біологічні фільтри та аеротенки). У цих спорудах штучно створюються умови, за яких процеси очищення стічних вод йдуть значно інтенсивніше.
Очищену стічної води для знешкодження і знищення хвороботворних мікроорганізмів, що залишилися, перед спуском у водойму слід дезінфікувати. Так як вимоги до ступеня очищення стічних вод підвищуються, їх піддають доочищення. Для цієї мети застосовують дво- табагатошарові піщані фільтри, контактні освітлювачі, мікрофільтри. Для доочищення використовують також біологічні ставки. Для зниження ГПК біологічно очищених стічних вод можна застосовувати сорбцію на активованому вугіллі або хімічне окислення шляхом озонування.
У процесі очищення стічних вод у спорудах механічного та біологічного очищення накопичуються великі маси осаду. Осад з первинних відстійників схильний до гниття, тому в комплексі очисних споруд передбачають спеціальні споруди для обробки опадів (септики, двоярусні відстійники та освітлювачі-перегнивачі, а також метантенки, в яких осад тільки перегниє). Так як оброблений осад має високу вологість, його підсушують на площадках мулу. Осади також зневоднюють механічними способами вакуум-фільтрах, центрифугах або фільтр-пресах, потім застосовують термічну сушіння.
В даний час поряд із зброджуванням осаду в метантенках все більшого поширення знаходить аеробна стабілізація опадів. Зброжені та зневоднені опади застосовують переважно як органомінеральне добрива у сільському господарстві. Є досвід використання таких опадів як білково-вітамінних добавок до раціону харчування сільськогосподарських тварин.
Для очищення виробничих стічних вод застосовують механічне, фізико-хімічне, хімічне та біохімічне очищення. Для вилучення зі стічних вод головним чином мінеральних забруднень, а також для попереднього очищення використовують механічне очищення (проціджування, відстоювання, освітлення у гідроциклонах та фільтрування). Після механічного очищення застосовують біохімічне очищення для вилучення чи руйнування головним чином органічних забруднень.
2.2. Споруди для механічного очищення стічних.вод
Ґрати, призначені для затримання великих забруднень у стічній воді, встановлюють на шляху руху рідини. Грати складаються з похило або вертикально встановлених паралельних металевих стрижнів, укріплених на металевій рамі. Нахил решітки найчастіше становить 60-80 ° до горизонту.
У прозорах решітки рухаються зубці граблів, що зміцнюються на рухомому шарнірно-пластинчастому ланцюзі. Ланцюг приводиться в рух двигуном через привід з шестерним передачею. Покидьки, зняті зі стрижнів решітки підняті граблями на рухливу стрічку, прямують у дробарку їхнього подрібнення. За чинними нормативами, механічне очищення решітки та дроблення покидьків потрібно проводити при кількості відходів понад 0,1 м3/добу.
На станціях для очищення міських стічних вод встановлюють ґрати зі стрижнями, розташованими на відстані 16 мм одна від одної. Стрижні грати зазвичай виконують із металевих смуг круглої, квадратної, прямокутної або іншої форми. Найбільшого поширення набули стрижні прямокутного перерізу зі смугової сталі 60х10 мм, тому що покидьки на них не заклинюються і легко знімаються граблями.
Ґрати-дробилки, які одночасно затримують тверді частинки, що знаходяться у воді, і перемелюють їх. Принцип дії установки полягає у наступному. Решітка-дробилка встановлюють в камері з круговим рухом стічних вод або на трубопроводі. Барабан, що рухається електродвигуном через коробку передач, затримує покидьки в прозорах шириною 8-10 мм. Потім ці покидьки подаються обертовим барабаном до ріжучих гребенів, які і перемелюють тверді частинки. Останні у подрібненому вигляді надходять знову до стічної води.