2. Механическая очистка канализационных сточных вод. Общая характеристика.

Механическая очистка. В результате механической очистки из сточной жидкости удаляются (от 30 до 70%) нерастворимые и частично коллоидные загрязнения. К сооружениям механической очистки относятся решетки, песколовки и отстойники.

Перед более тонкой очисткой сточные воды процеживают через решетки и сита, которые устанавливают перед отстойниками с целью извлечения из них крупных примесей, которые могут засорить трубы и каналы.

Крупные загрязнения (тряпки, бумага, остатки овощей и фрук­тов) задерживаются решетками.

Решетки предназначены для задержания крупных загрязнении. Устанавливают их в приемных резервуарах насосных станций перекачки на очистных станциях или на канале, подводящем сточ­ные воды на очистные сооружения. Решетки могут быть неподвижными, подвижными, а также совмещенными с дробилками (комминуторы). Наибольшее распространение имеют неподвижные решетки, которые изготовляют из металлических стержней и устанавливают на пути движения сточных вод под углом 60-75°. Решетки-дробилки представляют собой агрегат, совмещающий функции решетки и дробилки.

Для осаждения из сточных вод грубодисперсных примесей. Осаждение происходит под действием силы тяжести. Для проведения процесса используют песколовки, отстойники.

Загрязнения минерального про­исхождения (песок, шлак и др.) улавливаются песколовками.

Песколовки предназначены для задержания загрязнений мине­рального происхождения, главным образом, песка с крупностью частиц более 0,2—0,25 мм. Легкие частицы органического происхождения должны вы­носиться из песколовок. Принцип работы песколовки основан на том, что частицы, удельный вес которых больше удельного веса воды, по мере движения вместе с водой выпадают на дно песколовки под дей­ствием силы тяжести.

Основ­ная масса нерастворенных загрязнений органического происхожде­ния задерживается в отстойниках.

Отстойники служат для задержания нерастворенных органиче­ских загрязнений, находящихся в сточной жидкости. Эти загрязне­ния выпадают на дно отстойников или всплывают на поверхность жидкости в них вследствие малой скорости ее протекания.

Кроме этого, применяются жироловки. нефтеловушки, маслоот­делители, в которых частицы с меньшим удельным весом (жиры, масла, нефть) всплывают зависимо­сти от их характера.

Для удаления из производственных сточных вод взвешенных ве­ществ большого удельного веса используют гидроциклоны. Здесь осаждение взвешенных частиц происходит под действием центробежной силы. Вода самотеком перетекает на следующие этапы очистки – на (например, на химическую или биологическую).

3. Биологическая очистка канализационных сточных вод. Общая характеристика.

Биологическая очистка предназначена для удаления растворенных органических загрязнений с помощью микроорганизмов (органика является для них пищей).

Сущность б и о л огической очистки состоит в окис­лении органических веществ микроорганизмами. Различают био­логическую очистку сточных вод в искусственно созданных усло­виях (биологические фильтры и аэротенки) и в условиях, близких к естественным {поля фильтрации, биологические пруды, биоплато}.

Биологический метод, основан на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Перед биологической очисткой сточные воды подвергают механической, а после нее химической очистке для удаления болезнетворных бактерий. Аэробный биологический метод осуществляется бактериями при наличии в воде кислорода. Существует несколько видов устройств, использующих аэробный принцип.

Биологические фильтры относятся к сооружениям биологической очистки сточных вод в искусственно созданных условиях. В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала. На по­верхности зерен загрузки фильтра сорбируются нерастворенные и коллоидные загрязнения, образуя биологическую пленку, заселен­ную микроорганизмами. Попадая на эту пленку, растворенные за­грязнения сточных вод окисляются микроорганизмами. Отмершая пленка смывается сточной жидкостью и выносится из тела био­фильтра. Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов и работы биофильтра необходима подача воздуха в достаточном количестве.

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.

В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем. пруды, используемые для биологической очистки сточных вод. Действуют по принципу самоочищения воды живущими в ней организмами, в результате чего накапливается илообразная масса, которая может быть использована в сельском хозяйстве в качестве удобрения или как сырье для его производства. Биологические пруды с естественной или искусственной аэрацией - это наиболее экономичные, простые и надежные сооружения, в которых происходит снижение содержания взвешенных и органических веществ до 5 мг/л, уменьшается содержание биогенных элементов и бактериальных загрязнений.

Поля фильтрации, участки земли, приспособленные для естественной биологической очистки сточных вод путём фильтрации их через почвенные горизонты. Устраивают на песчаных, супесчаных и суглинистых почвах с хорошими фильтрационными свойствами. Состоят из участков (карт), огражденных валами высотой. Сточные воды, очищенные от механических примесей, жира, яиц гельминтов и пр., подаются в карту слоем 20—30 см (зимой намораживают до 75 см). После впитывания сточной жидкости поверхность карты перепахивают и снова заполняют. На П. ф. с.-х. культуры не выращивают.

Биоплато. Прогрессивным развитием методов естественной биологической очистки являются биоинженерные сооружения типа биоплато. Для очистки и доочистки сточных вод населенных пунктов могут быть использованы конструкции типа инфильтрационных и поверхностных биоплато. Инфильтрационное биоплато – инженерное сооружение, размещенное, как правило, в котловане глубиной до 2 м, на дне которого устраивается противофильтрационный экран из полиэтиленовой пленки. Поверх экрана укладывается горизонтальный дренаж и слой щебня, песка, керамзита или другого фильтрующего материала. Поверхность сооружения засаживается камышом, тростником, рогозом и другими местными видами высшей водной растительности.