|
В реках и других
водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает
медленно. Пока промышленно-бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись
с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы
уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость
обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.
Очистка сточных
вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных
веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем,
как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая
продукция (очищенная вода).
Методы очистки
сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и
биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и
обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или
иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и
степенью вредности примесей.
Сущность
механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и
фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в
зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками,
септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения
- нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая
очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых
примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси,
используются в производстве.
Химический метод
заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты,
которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых
осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до
95% и растворимых до 25%
При
физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и
растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо
окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется
коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит
также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных
водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ.
Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях - электролизерах.
Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных
предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.
Загрязненные
сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и
высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.
Среди методов
очистки сточных вод большую роль играет биологический метод, основанный на
использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения
рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке
сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки.
В биофильтрах
сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого
тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы
биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах.
В биологических
прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие
водоем.
Аэротенки - огромные резервуары из
железобетона. Здесь очищающее начало - активный ил из бактерий и
микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются в
аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток
кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии
склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические
загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды.
Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая
бактерии, неслипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.
Сточные воды
перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления
болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или
хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические
приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.)
Биологический
метод дает большие результаты при очистке коммунально-бытовых стоков. Он
применяется также и при очистке отходов предприятий нефтеперерабатывающей,
целлюлозно-бумажной промышленности, производстве искусственного волокна.
4 ПРОЦЕССЫ
БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ
Сооружениям
биологической очистки отводится главенствующая роль в общем комплексе
сооружений канализационной очистной станции. В результате процессов
биологической очистки сточная вода может быть очищена от многих органических и
некоторых неорганических примесей. Процесс очистки осуществляет сложное
сообщество микроорганизмов - бактерий, простейших, ряда высших организмов - в
условиях аэробиоза, т.е. наличия в очищаемой воде растворённого кислорода.
Загрязнения сточных вод являются для многих микроорганизмов источником питания,
при использовании которого они получают всё необходимое для их жизни - энергию
и материал для конструктивного обмена (восстановления распадающихся веществ
клетки, прироста биомассы). Изымая из воды питательные вещества (загрязнения),
микроорганизмы очищают от них сточную воду, но одновременно они вносят в неё
новые вещества - продукты обмена, выделяемые во внешнюю среду.
До настоящего
времени не существует системы биоиндикации процесса биологической очистки, и
остаётся справедливым утверждение о множестве разноречивых данных, трактующих
взаимосвязь качества очистки и специфических организмов. Это объясняется,
прежде всего, особенностями биоценоза активного ила, его высоким адаптационными
свойствами, что позволяет развиваться одним и тем же видам в разных
экологических зонах, влиянием на его развитие сложного комплекса биотических и
абиотических факторов.
|