Последствия заражения. Современные приемы обработки сточных вод

По мнению специалистов в области здравоохранения, спуск разбавленных сточных вод в реки и озера приемлем, если содержание взвешенных твердых веществ не превышает 30 ч на 1 млн. ч. воды, а снижение содержания растворенного кислорода в течение пяти суток не превышает 20 ч на 1 млн. Эта цифра, названная «Биохимической потребностью кислорода» (БПК), указывает на степень загрязнения воды.

Там, где запасы воды достаточны для эффективной обработки сточных вод методом растворения, например, на берегах морей, крупных озер или рек, сточные воды иногда спускают без обработки. Однако все возрастающая мощность предприятий и высокая плотность населения требуют специальной обработки отходов для снижения БПК перед сбросом.

Обработка отходов гниением-естественный процесс, при котором анаэробные бактерии разрушают органические вещества, переводя их в более простые соединения. Продуктами этого процесса являются богатый азотом перегной и смесь газов, с преобладанием метана.

На современных очистных предприятиях отходы и окисляют, и подвергают гниению. Применяют также процеживание, отстаивание, коагуляцию, сбраживание, аэрацию (насыщение воздухом), фильтрацию и хлорирование. Промышленные отходы нуждаются в специальных видах обработки для извлечения ядовитых веществ перед спуском промышленных вод в общий сток.

На современных очистных предприятиях обработка сточных вод производится поэтапно. Прежде всего происходит процеживание для удаления твердых предметов и гравия. Остаток на решетках сжигают для уничтожения микроорганизмов. Песок оседает в песколовке. Процеженные сточные воды направляют в отстойники, где оставшиеся во взвешенном состоянии твердые частицы оседают и сточные воды теряют вязкость почти вдвое. Отстаивание - длительный процесс, поэтому бассейны на удобрение.

Типичная схема обработки сточных вод такова. Сточная вода [1] проходит через грубые сита [2], где отделяются твердые предметы, способные помешать механизированной подаче или сливу стоков. Процеженную воду [3] перекачивают в песколовки для осаждения взвешенных твердых частиц [4]. Отстой вычерпывают, промывают и используют в качестве строительного материала, например, при укладке дорог. Взвешенные камешки и песок удаляют [5], а очищенную от них воду [6] закачивают в первичные отстойники [7].

При этом половина взвешенных твердых частиц уходит в отстой, что вдвое сокращает БПК. Отстой [8] перекачивают в бассейны для сбраживания, а очищенную воду [9] перекачивают в аэратор [10], где она смешивается с богатым бактериями активированным илом. Аэрированную воду [11] перекачивают во вторичные отстойники [12]. Активированный ил осаждается, и остается чистая вода; верхний ее слой фильтруют [13], обрабатывают хлором и спускают в озеро или в реку. Ил [14] удаляют и вновь запускают в аэратор вместе с первичным отстоем. В энергоблоке [15] газ из коллектора [16], содержащий около 70% метана, сжигают, получая при этом энергию для насосов и компрессоров.

Часть газа идет на обогрев отстойников. Остаток отстоя откачивают в бассейны для первичного сбраживания [17], где поддерживается температура 30°С. Температура ускоряет действие микроорганизмов, которые в отсутствие кислорода быстро разлагают осадок с образованием газа и достаточно безвредного отстоя. В емкостях для вторичного сбраживания [18] процесс гниения доводится до конца без подогрева. В результате получают богатый азотом продукт и сравнительно чистую, но богатую бактериями воду. Шлам [19] вычерпывают и после сушки используют в качестве удобрения, а чистую воду [20] спускают в озеро, реку или море.

Современные приемы обработки сточных вод. Сточные воды пропускают через проволочную сетку; в результате процеживания крупные частицы удаляются. Мелкие частицы отстаивают, добиваясь выпадения осадка под действием силы тяжести в отстойных бассейнах. Отстаивание можно производить и в проточной воде-если вода будет течь медленно, без завихрений по длинным, сравнительно мелким бассейнам с верхним сливом. Взвешенные неоседающие частицы подвергают химическому или механическому комкованию (коагуляции), после которого их можно осадить. Хорошим, но очень дорогим коагулянтом являютсяквасцы. Механическая коагуляция производится при медленном перемешивании.

В процессе сбраживания аэробные бактерии разлагают отходы с выделением газа и отстоя, который после сушки дает хорошее удобрение. Некоторые очистные предприятия используют газ для выработки энергии, освещения и чаще для обогрева бассейнов, в которых происходит сбраживание. Подогрев увеличивает его скорость, но удорожает технологию, так как требует большого расхода энергии.

Аэрация вызывает естественное окисление и приводит БПК осветленной воды к норме. Пузырьки воздуха прокачивают сквозь толщу отстоя снизу и распыляют осветленную воду над бассейном с помощью вращающихся разбрызгивателей. В процессе фильтрации из воды удаляются последние следы загрязнения, а хлорирование убивает оставшиеся в ней бактерии.

Септик-танк позволяет очищать бытовые сточные воды в зданиях, не связанных с местной дренажной системой. В этом подземном резервуаре происходит осаждение, сбраживание и сбор шлама. Сбраживание происходит за счет анаэробных бактерий. Сток закладывают достаточно глубоко, а шлам откачивают каждые 3-6 мес. Стенки резервуара - водонепроницаемые [2].

Сточные воды попадают через входную трубу [1], заложенную низко [3], чтобы не взмучивать содержимое. Осветленная вода [4] поднимается наверх, анаэробные бактерии разлагают отстой [5], и он осаждается вниз [6]. Газ выходит через вентиляционную трубу [7]; затвор [8] препятствует его проникновению в контрольный колодец.

Для удаления отстоя из септика пользуются ассенизационными цистернами. Емкость цистерны должна быть больше содержимого септика, так как при частичной откачке в септике остается пена. Отстой откачивают с помощью длинного гибкого шланга.