Канализационные стоки очень загрязнены, они содержат растворенные вещества, микроорганизмы, химические и органические соединения. Если сточные воды сбрасывать непосредственно в водоемы, то нерастворенные вещества либо осядут на дно, либо поднимутся на поверхность и будут оказывать негативное воздействие на существование водных организмов. Одновременный сброс микроорганизмов и органических веществ со сточными водами ускоряет рост гидробионтов в водоемах – микроорганизмов и водных растений (камыш, рогоза, водоросли и фитопланктон).
Большое количество таких организмов в водоеме может привести к недостаче в воде растворенного кислорода. Это осложнит существование рыбы и других организмов, которые живут в воде. Интенсивный рост фитопланктона в воде способствует появлению у нее неприятного вкуса и запаха. Сбрасываемые в канализацию сточные воды промпредприятий могут быть очень концентрированными и содержать специфические химические вещества или микробиологические субстанции, которые усложняют их очистку. Основная причина необходимости очистки сточных вод — это охрана здоровья граждан, ведь большая часть сточных вод поступает в реки, являющиеся источниками питьевого водоснабжения.
Как правило, город или другой населенный пункт забирают воду ниже по течению того места, где сбрасывают сточные воды расположенные выше населенные пункты. Естественно, эти сточные воды представляют опасность для последующих потребителей воды из источника, особенно если они недостаточно очищены.
• Схемы очистных сооружений канализации.
Обычные канализационные очистные сооружения рассчитаны на уменьшение в исходных стоках содержания нерастворенных веществ, органических соединений и микроорганизмов. Степень их эффективности, а точнее эффективности очистки сточных вод, зависит от многих факторов — проектных характеристик, количества очищаемых стоков, состояния оборудования и опыта работы обслуживающего персонала. Очистные сооружения объединяют в себе механические, биологические и химические процессы очистки сточных вод.
Механическим способом удаляют нерастворенные (взвешенные) вещества — частицы минеральной и органической природы, которые могут плавать на поверхности или опускаться на дно. Сточные воды на несколько часов поступают в специальные емкости, круглые или прямоугольные в плане, называемые отстойниками или осветлителями, в которых происходит отделение взвешенных веществ. При этом всплывающие вещества с помощью специальных устройств сгребаются к маслоуловителям, а оседающие частицы после накопления — к специальным приямкам, из которых удаляются на последующую обработку в виде осадков.
Перед отстойниками в технологической схеме предусматривают решетки для задержания крупных отбросов и строительного мусора и дробилки для измельчения мягких, но достаточно крупных загрязнений. Далее предусматривают сооружения для задержания песка — песколовки. Принцип работы песколовок одинаков с работой отстойников. В том и другом сооружениях взвешенные вещества соответствующей крупности задерживаются под воздействием сил тяжести.
После механической очистки сточные воды поступают в сооружения биологической очистки — биофильтры или аэротенки — в которых происходит удаление растворенных и раздробленных взвешенных органических веществ. Процессы биологической очистки осуществляются в результате жизнедеятельности сообществ микроорганизмов, находящихся в указанных выше сооружениях в виде биопленки (в биофильтрах) или хлопьев активного ила (сгустков различных микроорганизмов) — в аэротенках.
Такими микроорганизмами в основном являются бактерии, хотя в принципе сооружения биологической очистки в искусственно созданных условиях моделируют природные сообщества микроорганизмов, наблюдаемые в здоровых природных водоемах. Здесь имеют место отношения «хищник — жертва», в результате которых наблюдается последовательная цепь питания, в которой участвуют бактерии, простейшие, черви, ракообразные и рыбы. Человек, питаясь рыбой, замыкает цепь питания. Микроорганизмы, участвующие в процессах постепенного упрощения структуры органических веществ и собственно очистки на этой основе от них сточных вод, попадают в сооружения из кишечника человека вместе с его физиологическими выделениями. Поэтому эти микроорганизмы не требуют адаптации к «пище» в виде органических веществ, содержащихся в бытовых сточных водах.
Что касается загрязнений в промышленных сточных водах, к ним микроорганизмам необходимо приспосабливаться. Поэтому в систему городской канализации и далее на биологическую очистку можно сбрасывать только промышленные сточные воды, близкие по составу бытовым стокам. Вопрос о возможности сброса промышленных сточных вод в городскую канализацию решается в каждом отдельном случае, исходя из конкретных условий. В отдельных случаях промышленные сточные воды подвергаются очистке на самостоятельных (локальных) очистных сооружениях с использованием физико-химических методов.
Очистка сточных вод
