Сточные воды
Сточные воды – это отработанная или загрязнённая деятельностью человека (бытовыми отбросами, промышленными отходами) вода, включающая также атмосферные осадки и продукты таяния, подлежащие удалению через канализацию или самотёком, а также последующей очистке.
Классификация сточных вод
С точки зрения происхождения, загрязнения сточных вод бывают следующих типов:
- Атмосферные – образующиеся в результате выпадения осадков и таяния, а также после поливки дорог или зелёных насаждений – на поверхностях крыш, улиц, площадей, парков и т.д. Сточные воды атмосферного происхождения имеют наименьшую степень загрязнённости, т.к. в их состав входят, преимущественно, минеральные примеси.
- Бытовые – образующиеся в результате физиологической жизнедеятельности человека (а также домашних питомцев) и удаления из источников стоков, устанавливаемых в жилых, коммунальных, общественных и производственно-бытовых помещениях (раковины, унитазы, ванны и т.п.).
- Производственные – образующиеся при использовании воды на различных технологических циклах и стадиях производственных процессов: промывки сырья или готовой продукции, охлаждении агрегатов и оборудования, добыче полезных ископаемых. Производственные сточные воды, как правило, обладают самой высокой степенью загрязнённости – из-за концентрации и разнообразия попадающих в них веществ.
По типам содержащихся веществ, сточные воды подразделяются на:
- загрязнённые минеральными примесями (песком, мелкими элементами камней, частицами глины, руды, шлака, неорганическими веществами);
- загрязнённые органическими примесями (растительного и животного происхождения, которые приводят, вследствие процессов разложения, к развитию биологических загрязнений);
- загрязнённые биологическими примесями (бактерии, вирусы, яйца гельминтов, плесени, грибки дрожжевые).
В составе сточных вод принято выделять две основные группы загрязнителей:
- консервативные (химически малоактивные или неактивные, практически не поддающиеся биологическому разложению – фенолы, пестициды, соли тяжёлых металлов)
- неконсервативные (способные разлагаться и, таким образом, дающие возможность для самоочищения водоёмов).
По степени кислотности сточные воды также различаются на:
- нейтральные (неагрессивные) – рН 6,5-8
- малоагрессивные – рН 6-6,5 (слабокислые) и рН 8-9 (слабощелочные)
- агрессивные – рН менее 6 (сильнокислые) и рН более 9 (сильнощелочные)
Кроме того, сточные воды классифицируются по степени измельчённости (по фазово-дисперсному состоянию) находящихся в них загрязнений:
- растворы – гомогенные (однородные) смеси с содержанием частиц размером не более 0,01 мкм;
- коллоидные растворы – с содержанием частиц размером от 0,01 до 0,1 мкм;
- содержащие нерастворимые примеси – с содержанием частиц размером более 0,1 мкм (в данном случае примеси сами подразделяются на оседающие, взвешенные и всплывающие).
Очистка сточных вод
Процесс очистки сточных вод состоит из четырёх основных этапов:
I этап
Механическая очистка, во время которой происходит удаление из воды нерастворимых примесей, производится посредством следующих средств:- решёток и сит (для задержания крупнодисперсных твёрдых примесей)
- пескоуловителей (для осаждения мелкодисперсных твёрдых веществ)
- отстойников первичных (для первичного очищения от взвесей)
- мембранных очистителей
- септиков.
II этап
Биологическая очистка, во время которой происходит уничтожение органических примесей при помощи микроорганизмов.
III этап
Физико-химическая очистка, используемая для удаления растворимых примесей и остатков взвесей, может включать такие методы, как:- коагуляция
- флотация;
- сорбция;
- центрифугирование;
- ионообменная и электрохимическая очистка;
- гиперфильтрация;
- нейтрализация;
- экстракция;
- эвапорация;
- выпаривание, испарение и кристаллизация
- механическое обезвоживание осадка.
IV этап
Дезинфекция, применяемая для окончательного обеззараживания сточных вод и включающая в себя ультрафиолетовое облучение и хлорную обработку.
Содержащиеся в сточных водах вещества, содержащие азот, калий, фосфор, кальций и другие элементы, являются ценными удобрениями для сельскохозяйственных культур, поэтому сточные воды широко применяются для орошения сельскохозяйственных земель, в связи с чем обезвреживание сточных вод на станциях биологической очистки выполняют вкупе с подачей очищенных сточных вод на поля. Осадки, образующиеся после очистки сточных вод, можно использовать в качестве удобрений.