Хозяйственно-бытовые сточные воды (ХБС) образуются в результате жизнедеятельности человека. К местам их зарождения относятся кухни, туалеты, душевые комнаты.
Загрязнения органического происхождения появляются в результате поступления сырья и продуктов жизнедеятельности человека. Рассмотрим основные методы очистки таких стоков.
Суть процесса
Наиболее опасными считаются стоки производственных прачечных. В их составе находятся моющие средства (с преобладанием ПАВ).
В состав ХБС, также, входят:
- разнообразные микроорганизмы;
- минеральные вещества (к примеру, глина и песок);
- твердые отходы.
Перед сбросом в водоем они подвергаются обязательной очистке. Хозяйственно-бытовые сточные воды выводятся в систему канализации, которая направляет их в специальные сооружения. Это необходимо для устранения вредных и опасных химических элементов.
Нормы
Строгие требования по очистке касаются только промышленной области. При этом в нормативах указаны конкретные допустимые концентрации различных химических веществ касательно источников непромышленного происхождения. Их сброс в почвы или открытые водоемы без очистки не допускается.
По хозяйственным стокам, сбрасываемые в водоемы, действуют нормативные требования по содержанию и концентрациям.
Методы
Для сбора и очистки бытовых стоков применяют автономные очистные сооружения, после которых они становятся готовыми для сброса в водоемы или грунт.
В зависимости от количества сточных вод и степени загрязнения могут быть использованы:
- механические;
- биологические;
- химические;
- физико-химически методики.
Ниже рассмотрен каждый способ в отдельности.
Механические
Механическая очистка представляет собой процесс устранения крупных взвешенных веществ и загрязнений (например, глину и песок).
К механическим устройствам, используемым при очистке ХБС, относятся:
- решетки;
- пескоулавливатели;
- отстойники.
Частицы с большим удельным весом падают вниз, а легкие всплывают на поверхность, после чего их устраняют специальной техникой. Рассмотрим подробнее сущность основных механических устройств:
Решетки
Она требуется для задержания крупных отбросов (к примеру, отходов целлюлозно-бумажной промышленности).
Решетка состоит из нескольких параллельных прутьев из металла, которые поставлены вертикально в коллекторе, подводящем ХБС к очистным сооружениям.
Устранение отходов на крупных сооружениях осуществляют механическими граблями.
Песколовки
Они требуются для задержания минеральных частиц (в частности, песка). Принцип работы следующий: используя силы гравитации, поток сточной воды циркулирует с высокой скоростью, в результате чего легкие органические взвеси не оседают.
Устройства бывают вертикальными (с круговым движением) и горизонтальными (с прямолинейным движением). Горизонтальные песколовки характеризуются высокой эффективностью, задерживают даже особо мелкие фракции.
Отстойники
Они бывают с обработкой и без обработки осадка.
Первые отличаются большим объемом иловой части для продолжительного нахождения осадка и уплотнения задержанных веществ.
Различают три основных типа оборудования (без обработки осадка):
- вертикальное;
- горизонтальное;
- радиальное.
После нахождения в отстойнике осадок переводится в закрытый резервуар – метантенк, где осуществляется сбраживание.
Физико-химические
Они позволяют избавить стоки от загрязнителей неорганического и органического происхождения. Чаще всего к таким методам прибегают с целью очистки промышленных вод, а не хозяйственно-бытовых.
К физико-химическим способам относятся:
Флотация. Этот способ основан на прилипании взвешенных примесей к пузырькам воздуха и всплывании их на поверхность;
Коагуляция. Она дает возможность повысить скорость образования осадка на фоне слипания мелких частиц в более крупные частицы, быстро выпадающие в осадок;
Сорбция (абсорбция и адсорбция). Для проведения применяют вещества, которые поглощают загрязнения (к примеру, силикагель КСКГ);
Центрифугирование. Методика подразумевает разделение твердых и жидких фаз в поле центробежных сил.
Биологические.
Эти способы подразумевают устранение растворенных компонентов благодаря жизнедеятельности аэробных (требуется кислород) или анаэробных (не требуется кислород) микроорганизмов.
Для проведения биологической очистки используются следующие сооружения:
Септики. Это герметичная емкость с камерами, к ней прибегают для предварительной очистки стоков.
Отстойники. В них разложение органических примесей протекает более эффективно по сравнению с септиками.
Аэротенки. В них очистка осуществляется благодаря перемешиванию активного ила с бактериями (при подаче кислорода).
Метантенки. В них очистка осуществляется благодаря жизнедеятельности анаэробных бактерий.
Химические
Сущность методики заключается в добавление химических средств. В результате появившейся реакции образуется осадок, который устраняют механическим путем.
Химические способы дают возможность избавиться от 20-25% растворимых и 90-95% нерастворимых примесей. С целью обеззараживания воды чаще всего добавляют хлор и перманганат калия.
Возможные проблемы и последствия плохого очищения
Требования к очистке ХБС с каждым годом становятся строже. Поскольку объемы отработанной жидкости после жизнедеятельности человека и производственных процессов увеличиваются, значительно повышается и уровень загрязнения. Это негативно сказывается на качестве жизни людей.
Нецелесообразная установка очистных сооружений приводит к ряду негативных последствий. Бытовые сточные воды попадают в водоемы, в которых на фоне загрязнения понижается процент содержания кислорода. Это приводит к размножению микроорганизмов, что отрицательно сказываются на растительном и животном мире.
Заключение
Современные способы позволяют очищать воды на 95-99%. Состояние очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод регламентируется санитарными нормами. Защита водных ресурсов от загрязнения и проведение качественной очистки является одной из важнейших проблем.
Решить ее помогает внедрение технологических процессов производства и переход на замкнутые циклы водоснабжения. В таких циклах воды не сбрасываются, а используются несколько раз в технологических процессах.