Характеристика методів очищення стічних вод

У біофільтрах стічні води пропускаються через шар грубозернистого матеріалу, покритого тонкою бактерійною плівкою. Завдяки цій плівці інтенсивно протікають процеси біологічного окислення. Саме вона служить діючим початком в біофільтрах.

Рис. 1.3. Біофільтр: 1, 2 - труби для подачі та відведення води; 3 — розбризкувані; 4 - фільтрувальне завантаження; 5 - дренаж; 6 - подача повітря

Все більш широке розповсюдження одержує ще один метод вторинного очищення – система активного мулу. В цьому випадку вода після первинного очищення поступає в резервуар, де могли б розміститися декілька припаркованих один за одним трейлерів [48]. Суміш детрітофагів, звана активним мулом, додається у воду, коли та поступає в резервуар. У міру руху по ньому вона інтенсивно аеруєтся, тобто створюється багате киснем середовище, ідеальне для розвитку цих організмів. В ході їх живлення кількість органічної речовини, включаючи патогенні мікроорганізми, зменшується.

Покидаючи аераційний резервуар, вода містить безліч детрітофагів, тому її спрямовують у вторинні відстійники. Оскільки організми звичайно збираються в шматочках детриту, обложити їх відносно нескладно; осад є тим же самим активним мулом, який знову закачують в аераційний резервуар. Таким чином, детрітофаги рециклізуются, а вода очищається від органічної речовини на 90-95 %. Надлишки активного мулу, що нагромаджуються в процесі розмноження організмів, звичайно об'єднують з мулом-сирцем і надалі обробляють їх разом.

Аеротенки - величезні резервуари із залізобетону. Тут очищаючий початок - активний мул з бактерій і мікроскопічних тварин. Всі ці живі істоти бурхливо розвиваються в аеротенках, чому сприяють органічні речовини стічних вод і надлишок кисню, що поступає в споруду потоком повітря, що подається. Бактерії склеюються в пластівці і виділяють ферменти, мінералізуючи органічні забруднення. Мул з пластівцями швидко осідає, відділяючись від обчищеної води. Інфузорії, джгутикові, амеби, коловертки і інші найдрібніші тварини, пожираючи бактерії, що не злипаються в пластівці, омолоджують бактерійну масу мула.

Рис.1.4 Схема біоочищення за допомогою одноступеневого аеротенка: 1,5 - подача і скид води; 2 - аеротенк, 3 - вторинний відстійник; 4 - станція знезаражування; 6 - подача мулу; 7 - компресор; 8 - подача повітря; 9 - насосна станція ; 10 - муловий майданчик

Системи вторинного очищення не усувають розчинених біогенів. До двох останніх десятиліть не відчувалося гострої необхідності здійснювати додаткове очищення води вже після вторинної. Воду після неї просто дезинфікували хлоркою і скидали в природні водоймища. Така ситуація переважає і зараз. Проте у міру загострення проблеми евтрофікації все більше міст вводять ще один етап - доочистку, що знімає біогени.

Доочистка. Після вторинного очищення вода поступає на доочистку, що знімає один або більш біогенів. Для цього існує безліч способів. На 100% воду можна очистити дистиляцією або мікрофільтруванням. Проте це вимагає великих витрат. Сумарний об'єм стоків – близько 150 галонів в день на людину. Очищення такої кількості води названими методами дуже марнотратне, тому в даний час розробляються і упроваджуються доступніші способи. Наприклад, фосфати можна усунути, додавши у воду вапно (іони кальцію). Кальцій вступає в хімічну реакцію з фосфатом, утворюючи при цьому нерозчинний фосфат кальцію, який можна видалити фільтруванням. Якщо надлишок фосфату – основна причина евтрофікації, цього вже достатньо.

При відповідній доочистці можна добитися того, що зрештою вийде вода, придатна для пиття. Багатьох людей бліднуть при думці про вторинне використовування каналізаційних стоків, та варто пригадати про те, що в природі у будь-якому випадку вся вода скоює круговорот. Фактично відповідна доочистка може забезпечити воду кращої якості, ніж одержувана з річок і озер, що не рідко приймають неочищені каналізаційні стоки [40].

Дезинфекція. Якому б ретельному очищенню не піддавалися стічні води, звичайно їх все одно дезинфікують хлоруванням перед скиданням в природні водоймища, щоб знищити патогенні організми, які могли вижити. Використовування для цього газоподібного хлору (Cl2) спричиняє за собою певні екологічні проблеми, що вимагають обговорення. Хлор використовують через його ефективну дію і відносну дешевизну. Проте він дуже отруйний, і його транспортування небезпечне для людей. Крім того, хлор ще більш токсичний для деяких риб. Виявилося, що навіть не уловлюване вимірювальними приладами його зміст робить згубний вплив на їх ікру і розвиток ембріонів. Нарешті, деякі кількості хлору мимовільно вступають в реакції з органічними речовинами з утворенням хлорованих вуглеводнів, тобто органічних молекул, що включають атоми хлору. Багато хто з цих з'єднань токсичний і біологічно не розкладається, а деякі здатні навіть викликати рак, порушення внутрішньоутробного розвитку і вражати систему розмноження.

Цікаві статті з розділу

Вплив комунального господарства на довкілля на прикладі міста Чернігів
Важлива роль серед галузей невиробничої сфери належить житлово-комунальному господарству України, яке являє собою багатогалузеву технічно забезпечену галузь, що має розгалужену структуру, і ...

Дослідження взаємозв’язків між живими організмами на прикладі екосистеми озера
Актуальність КР: Людина завжди цікавилася екологією з практичної точки зору з давніх часів. І тепер, коли людство хоче зберегти свою цивілізацію, воно більш ніж коли-небудь, має потребу в до ...

Екологічне значення сукцесій
Якщо біогеоценоз не перебуває в стані швидкої або середньої сукцесії, то продукція, біомаса й видове багатство в ньому коливаються навколо певного середнього значення в результаті процесів с ...