Состав бытового стока и методы их очистки

Состав бытового стока

По физическому состоянию загрязнения сточных вод делятся:

  • нерастворимые примеси, находящиеся  в воде в виде крупных взвешенных частиц (частицы диаметром более десятых долей миллиметра) и в виде суспензии, эмульсии и пены (частицы диаметром от десятых долей миллиметра до 0,1 мкм)
  • коллоидные частицы диаметром от 0,1 до 0,001 мкм
  • растворимые частицы, находящиеся в воде в виде молекулярно-дисперсных частиц диаметром менее 0,001 мкм

По своей природе  загрязнения делятся на минеральные (М), органические (О), бактериальные  и биологические.

К минеральным загрязнениям относится песок, глинистые частицы, частицы руды, шлака, растворы минеральных солей, кислот, щелочей, минеральные масла, железо, кальций, магний и другие неорганические вещества.

Органические загрязнения бывают растительного и животного происхождения.  К растительным относятся: остатки растений, плодоовощей и злаков, бумага, масла (растительные) и пр. Основным химическим элементом этого рода является углерод. К загрязнениям животного происхождения относятся физиологические выделения людей и животных, остатки мускульных и жировых тканей животных и пр. Они характеризуются довольно значительным содержанием азота. Кроме того в сточных водах содержится фосфор, сера и водород.

Бактериальные и биологические загрязнения представляют собой различные микроорганизмы: дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли и бактерии, в том числе болезнетворные – возбудители брюшного тифа, паратифа, дезинфекции и др.

Примерное соотношение загрязнений бытовых сточных вод:

При рассмотрении состава сточных вод одним из основных понятий является концентрация загрязнений (т.е. масса загрязнений, приходящаяся на единицу объема воды), исчисляемое обычно в мг/л или в г/мᶟ.

Обычно максимальные концентрации загрязнений бывают в утренние и вечерние часы, а минимальные – ночью. В зимний период концентрация загрязнений выше, чем летом, так как водоотведение на одного жителя зимой уменьшается. По сезонам года значительно изменяется и температура сточных вод.

Усредненная характеристика состава хозяйственно бытового стока по «МЕТОДИЧЕСКИМ РЕКОМЕНДАЦИЯМ ПО РАСЧЕТУ КОЛИЧЕСТВА И КАЧЕСТВА ПРИНИМАЕМЫХ СТОЧНЫХ ВОД И ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В СИСТЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ», утверждённых приказом Госстроя России от 6 апреля 2001 г. №75,  приведена в таблице 1.

Таблица 1. УСРЕДНЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАЧЕСТВА БЫТОВОГО СТОКА, ОТВОДИМОГО АБОНЕНТАМИ ЖИЛИЩНОГО ФОНДА НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ 

N п/п

Перечень загрязняющих веществ

Усредненная характеристика хозяйственно-бытовых сточных вод (концентрация, мг/л)

1

Взвешенные вещества

110

2

БПК полн.

180

3

ХПК

250

4

Жиры

40

5

Азот аммонийный

18

6

Хлориды

45

7

Сульфаты

40

8

Сухой остаток

300

9

Нефтепродукты

1,0

10

СПАВ (анионные)

2,5

11

Фенолы

0,005

12

Железо общее

2,2

13

Медь

0,02

14

Никель

0,005

15

Цинк

0,1

16

Хром (+3)

0,003

17

Хром (+6)

0,0003

18

Свинец

0,004

19

Кадмий

0,0002

20

Ртуть

0,0001

21

Алюминий

0,5

22

Марганец

0,1

23

Фториды

0,08

24

Фосфор фосфатов

2,0

Среди перечня загрязняющих веществ присутствуют интегральные показатели, такие как взвешенные вещества (совокупность мелких частиц твердого вещества в жидкости), жиры, СПАВ (поверхностно активные вещества – это в основном моющие средства), БПК и ХПК (биологическая и химическая потребность в кислороде) – показатель, описывающий количество органики в стоках через потребность в кислороде на её окисление. Кроме того, в сточных водах присутствуют ионы тяжелых металлов (медь, цинк, марганец и др.), а также биогенные элементы - азот и фосфор.

Методы очистки

Методы, применяемые для очистки сточных вод, могут быть разделены на три группы:

  • механические
  • физико-химические
  • биологические

 

Для ликвидации бактериального загрязнения сточных вод применяют их обеззараживание.

Механическая очистка производится для выделения из сточной воды нерастворенных грубодисперсных примесей путем процеживания, отстаивания и фильтрования.

Для задержания крупных загрязнений сток подвергают процеживанию через различного рода решетки. Для выделения из сточной воды взвешенных  веществ применяют отстаивание, при этом тяжелые частицы осаждаются под действием силы тяжести, легкие всплывают на поверхность. Взвешенные частицы минерального происхождения, главным образом песка, выделяют на пескоуловителях. Основную массу более мелкой взвеси – в отстойниках.

Физико-химические методы очистки заключаются в том, что в очищаемую воду вводят какое-либо вещество – реагент (коагулянт, флокулянт). Вступая в химическую реакцию с находящимся в воде примесями, эти вещества способствуют более полному выделению нерастворенных примесей, коллоидов и части растворенных соединений.

Биологические методы очистки основаны на жизнедеятельности микроорганизмов, которые способствуют окислению органических веществ, являющихся для микроорганизмов источником питания, в результате чего  и происходит очистка сточных вод от органических загрязнений.

Очистка от биогенных элементов. Биологически очищенная вода содержит аммонийный азот и фосфор. Азот и фосфор способствуют усиленному развитию водной растительности, отмирание которого приводит к вторичному загрязнению водоема.

Азот удаляют физико-химическими и биологическими методами. Биологический метод осуществляется в два этапа. Первый - на сооружениях где происходят процессы нитрификации (аэротенки, биотенки); второй – на сооружениях изолированных от доступа воздуха (денитрификаторы). В анаэробных условиях бактерии-денитрификаторы используют для своей жизнедеятельности химически связанный кислород нитритов и нитратов и разрушают, таким образом, эти соединения, в результате чего выделяется молекулярный азот.

Фосфор удаляют химическим осаждением солями железа, алюминия, известью. Реагенты подают либо в сточную воду перед первичными отстойниками, либо в очищенный сток перед вторичными отстойниками, либо в аэротенк.

Обеззараживание очищенных сточных вод.

Наиболее распространенными являются следующие способы очистки: хлорирование, озонирование, УФ обеззараживание.

Хлорирование стоков  является самым дешевым, позволяет достаточно эффективно выполнить дезинфекцию, но имеет и ряд существенных недостатков. К негативным химическим свойствам хлора можно отнести его способность вступать в реакцию с другими веществами, при этом происходит образование соединений, которые потенциально опасны для человека. К ним относятся: хлорфенол, хлороформ, четыреххлористый углерод, бромдихлорметан и многие другие. Подобные вещества, попадающие в открытые водоемы, губительно действуют на их флору и фауну. Кроме этого, все эти соединения имеют свойство накапливаться в донных отложениях, водных растениях. А это в свою очередь не исключает возможность их попадания в организм человека. 

Озонирование, сравнительно новый метод, который, однако, достоин внимания. Основан на применении озона, который губителен для большинства болезнетворных микроорганизмов. Установки обеззараживания сточных вод отличаются высоким коэффициентом полезного действия. Метод, который по эффективности превосходит хлорирование. Благодаря своим свойствам озон оказывает губительное действие на все виды вирусов, а также грибковых спор. Хотя озонирование тоже не лишено недостатков:

  • применение озона тоже чревато образованием токсичных веществ
  • да и сам по себе озон — взрывоопасный газ при определенной смеси с воздухом

 

УФ обеззараживание сточных вод является самым прогрессивным способом в данной сфере. В отличие от вышеописанных способов, очистка ультрафиолетом является физическим процессом, поэтому исключено образование любых химических соединений, способных нанести вред человеку. Уникальные дезинфицирующие свойства, ультрафиолет губителен для всех опасных микроорганизмов и спор. Обеззараживание ультрафиолетом происходит за счет внутриклеточных реакций, происходящих в бактериях, поэтому на саму воду не оказывается никакого влияния. Время выполнения процесса минимально, поэтому возможно его применение в проточных системах очистки. Себестоимость такой дезинфекции на порядок ниже, чем у других способов. Применение установок УФ очистки не несет потенциальной опасности для человека. Современное оборудование для выполнения подобного процесса малогабаритно и не требует огромных производственных площадей. Кроме того, новейшие разработки позволили полностью автоматизировать процесс.

  Методы обработки осадка.

При очистке сточных вод любым из описанных выше методов образуется осадок вследствие выпадения нерастворенных веществ в отстойниках. Осадок состоит из твердых веществ, сильно разбавленных водой (влажностью до 98%). В сыром состоянии осадок имеет неприятный запах и является опасным в санитарном отношении, т.к. содержит огромное количество бактерий и яиц гельминтов. Для уменьшения количества органических веществ осадок подвергают воздействию анаэробных микроорганизмов (сбраживанию) и аэробной стабилизации ила. Для уменьшения  влажности осадка сточных вод и его объема служат иловые пруды или иловые площадки. Для обезвоживания осадка применяют различные механические приемы – вакуум-фильтрация, фильтрпрессование, прессы винтовые отжимные.

 


  • О компании

    Поток-Био - современное динамично развивающееся предприятие.

    » Дальше

  • О закупках

    Приглашаем к сотрудничеству поставщиков оборудования, материалов и услуг.

    » Дальше

  • Сертификаты

    Продукция имеет сертификаты и санитарно-эпидемиологические заключения.

    » Дальше

Как с нами связаться:

Схема проезда

+7 (3412) 260-383

+7 (499) 350-14-67

+7 (3412) 900-617 (факс/автомат)

info@potok-bio.ru

Мы поддерживаем Всемирный Фонд дикой природы, потому что нам небезразлично, что происходит и будет происходить с окружающей средой.

Сервисный центр Grundfos в Ижевске