Технологія очищення побутових стоків
Вода, в процесі використання її людиною, змінює свої природні властивості і часто стає небезпечною для вживання (у санітарному відношенні). Саме тому за всіх часів у поселеннях людей організація відведення стічних вод мала велике значення. Ця проблема актуальна й досі. Завдяки досягненням сучасних технологій, на даному етапі водовідведення та очищення комунальних стічних вод організовані на досить високому рівні. Сучасні системи очищення стоків якісно виконують функцію захисту навколишнього природи від відходів людської життєдіяльності. Але, на жаль, у деяких невеликих містах та селищах центральна система каналізації відсутня у принципі, і ця ситуація віддалено нагадує середньовічну Європу з її відрами помиїв, що виливалися прямо на вулиці. Тому проблема очищення та відведення стічних вод набуває приватного характеру. Встановлення автономних систем каналізації у заміських будинках зараз є звичною справою. Причому відмінність цих систем від традиційних вигрібних ям у цьому, що де вони накопичують стоки, а фільтрують і очищають їх. Видів очищення стічних вод, які використовуються в автономних системах каналізації, три: механічна, хімічна та біологічна.
Механічна та хімічна очистка стічних вод
Механічний метод має на увазі очищення стічних вод від зважених у них нерозчинених речовин за допомогою спеціальних пристроїв: пісковловлювачів, сит, решіток, відстійників. Однак ці прилади не можуть очищати воду від розчинених у ній органічних забруднень. Тому найчастіше очищення води механічним способом – це попередня стадія процесу, після якої слідує комплексний біологічний вплив. Хімічний метод передбачає використання різних реагентів, якіперетворюють домішки, що містяться у воді, з розчиненого стану на нерозчинене. Після цього речовини осідають на дно і в міру накопичення видаляються. Але хімічні реактиви коштують дорого, крім того важливо дотримуватися точних доз. Цей метод найчастіше використовується для очищення промислових стічних вод. І найважливіше: жоден із цих методів не вирішує основне питання – переробку відходів, що містяться у стоках. Тому зараз найефективнішим вважається біологічний (за участю бактерій) спосіб очищення стічних вод.
Біологічне очищення стічних вод від органічних забруднень
Величезна кількість органічних речовин, що міститься в стоках, є сприятливим живильним середовищем для розмноження мікроорганізмів (бактерій), що мають здатність до поглинання цих речовин. На даній властивості бактерій і заснований цей спосіб очищення стічних побутових та промислових вод. У процесі дихання бактерій вся органіка окислюється та розкладається на відносно нешкідливі складові. Вода завдяки цьому не загниє, стає прозорою, знижується рівень її бактеріального забруднення. Мінералізація органічних речовин проводиться бактеріями двох видів: аеробними та анаеробними. Процес дихання аеробних бактерій відбувається за участю розчиненого у воді вільного кисню, тоді як анаеробні бактерії обходяться без нього. Мінералізація без доступу повітря (анаеробна) проводиться в ємностях із залізобетону (двоярусних відстійниках, септиках, метантенках). Процес полягає у зброджуванні органічних сполук за допомогою бактерій, що утворюють метан. Основний недолік цього виду очищення – виділення метану і, отже, освіта неприємних запахів, що дуже безпечно з погляду санітарії.
Принципдії аеробного очищення
У більшості сучасних очисних споруд використовується принцип дії, що ґрунтується на використанні аеробних процесів. Мінералізація за допомогою аеробних бактерій відбувається на фільтраційних та зрошувальних полях, у біологічних водоймах, а також у спеціальних ємностях – аеротенках. Найбільш зручними для будівництва автономних каналізаційних систем вважаються аеротенки та біофільтри. У цих системах штучно активізується життєдіяльність мікроорганізмів, які очищають стічні води від органіки. Аеротенк - це резервуар, в якому відбувається процес аерації (інтенсивна подача повітря). Під час роботи очисної системи в аеротенці створюється активний мул, що складається з зважених у воді частинок з бактеріями, що розмножуються на них. Активний мул покращує і процеси очищення та окислення стоків, абсорбуючи бактерії та органічні речовини. Усі мікроби, що у рідини, зокрема. і хвороботворні, поглинаються активним мулом і стають нежиттєздатними чи перетворюються на стан його агентів. Аеротенк має досить велику поверхню шару, що фільтрує, а також забезпечує високу потужність окислення завдяки наявності пристрою для подачі повітря. Всі ці властивості в сукупності роблять аеротенк найбільш ефективним спорудженням біологічного очищення побутових та господарських стоків, яке вже довгий час широко застосовується на великих очисних станціях. На жаль, використання аеротенка в умовах заміського будинку не є зручним. Робилися численні спроби виробництва невеликих аеротенків для котеджів та заміських будинків, проте це призводило до підвищення вартості очисного обладнання або зниження якості очищення. Біофільтр - це резервуар з подвійним дном, що міститькрупнозернистий фільтруючий матеріал: шлак, гравій, керамзит і т.д. Стічні води при проходженні крізь матеріал, що фільтрує, утворюють на його поверхні біологічну плівку з колоній мікроорганізмів. Ці мікроорганізми руйнують шкідливі органічні речовини, що у стоках.