В настоящее время глобальные вызовы в области экологии и сохранения водных ресурсов становятся всё более остро ощутимыми. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), более 80% сточных вод в мире вытикают в окружающую среду без должной очистки, представляя серьёзную угрозу для человеческого здоровья и экосистем.
Согласно последнему отчету Организации Объединенных Наций (ООН), более 2 миллиардов человек по всему миру сталкиваются с недостатком безопасной питьевой воды, а каждый пятый человек не имеет доступа к санитарным удобствам. Эти цифры являются лишь малой частью проблемы, и эскалация подобных кризисов заставляет обращать внимание на роль современных очистных сооружений в решении данных проблем.
Давайте ближе рассмотрим, как современные технологии и инновации в области очистки сточных вод вносят свой вклад в борьбу за чистоту воды и обеспечивают устойчивость экосистем.
Этапы очистки: от технических инноваций до биологических процессов
Процесс очистки сточных вод в очистных сооружениях проходит через несколько этапов, каждый из которых выполняется последовательно:
- Механический этап. На этом этапе происходит удаление до 75% механических загрязнений, таких как примеси, жировые вещества и различные предметы.
- Биологический этап. Используются микроорганизмы для разложения загрязнений, включая органические вещества, азот, фосфор и другие, превращая их в более безопасные вещества для окружающей среды.
- Физико-химический этап. Применяются химические реагенты для очистки нерастворимых загрязнений, таких как тяжелые металлы, цианиды и фториды. Процесс основан на применении коагулянтов для увеличения размеров частиц, которые затем осаждаются или удаляются.
- Химический этап. Химические соединения в сточных водах преобразуются специальными реагентами в нерастворимые соединения, осаждаясь на дне или образуя пену на поверхности жидкости, которая затем удаляется механически.
- Ультразвуковой метод. Используется для обеззараживания сточных вод с использованием ультразвуковых волн.
- Обработка ультрафиолетом. Проток воды проходит через установки с ультрафиолетовыми облучателями, которые уничтожают большинство патогенных микроорганизмов.
- Обратный осмос. Самый эффективный, но дорогостоящий метод очистки, применяемый для повторного использования сточных вод в производственных циклах.
- Очистка на ионообменных фильтрах. Используется для удаления ионов, которые нельзя устранить другими методами, например, железа, с помощью ионообменных смол.
При проектировании и строительстве очистных сооружений применяются все эти этапы, создавая комплексный подход, который учитывает характеристики конкретного объекта, его местоположение и цели очистки.
Разнообразие очистных сооружений
В мире существует несколько типов очистных сооружений, каждое из которых предназначено для определённых видов сточных вод. Как правило, очистные сооружения делятся на:
Водопроводные очистные сооружения:
- Функциональное назначение. Предназначены для очистки воды, снабжаемой водопроводными системами, с целью пригодности её для технических или питьевых нужд.
- Применение. Гарантируют соответствие воды нормативам качества и безопасности для использования в бытовых или промышленных условиях.
Канализационные сооружения:
- Функциональное назначение. Осуществляют очистку сточных вод перед их сбросом в водные объекты или повторным использованием в промышленных процессах.
- Применение/ Обеспечивают соблюдение экологических стандартов и предотвращают загрязнение окружающей среды пут`м удаления различных загрязнений из сточных вод.
Классификация по техническим характеристикам:
- Объём. Варьируется в зависимости от планируемого обработанного объёма воды, определяемого размерами сооружения.
- Непрерывное функционирование. Указывает на способность сооружения работать без перерывов в течение продолжительного времени.
- Периодичность эксплуатации. Определяет регулярность обслуживания и технических работ по поддержанию эффективности сооружения.
- Гидродинамический принцип. Описывает методы, используемые для перемешивания и циркуляции воды внутри сооружения для оптимальной очистки.
- Организация перемещения жидкостей в ОС. Включает в себя системы трубопроводов, насосов и других устройств, обеспечивающих эффективный поток воды внутри сооружения.
- Другие показатели. Включают различные параметры, такие как энергопотребление, эффективность удаления загрязнений, и прочие технические характеристики, влияющие на общую производительность сооружения.
❗️ Системы очистных сооружений подразделяются на два основных вида: городские и локальные очистные сооружения (ЛОС).
Городская канализационная инфраструктура обычно развивается параллельно с ростом города. Со временем население городов увеличивается, их территории расширяются, промышленность развивается. Эти изменения неизбежно влекут за собой значительные изменения в требованиях к системе канализации и разнообразию сточных вод, поступающих в канализационные сети. Такие сточные воды обычно характеризуются относительной стабильностью в своём составе и объёме при поступлении в коллектор.
Локальные очистные сооружения: эффективность на дому
С ростом числа частных домов и загородных участков становится всё более важным внедрение локальных очистных сооружений (ЛОС). Эти системы предназначены для очистки бытовых стоков.
В наше время важность локальных очистных сооружений (ЛОС) заметно возрастает из-за роста насёленных пунктов в окрестностях крупных городов, где автономное водоснабжение и канализация становятся более распространенными. Иногда подключение к городской канализации становится несбыточной задачей из-за высоких затрат на прокладку коммуникаций, превышающих стоимость строительства ЛОС. Дополнительно, тарифы на канализацию от водоканалов могут превышать расходы на эксплуатацию локальных очистных сооружений.
Существуют подземные и надземные ЛОС различного типа. Примером подземного ЛОС является септик, который представляет собой подземную ёмкость для отстаивания и анаэробной очистки сточных вод. Септики используются для обработки стоков индивидуальных домов и предоставляют некоторые преимущества, такие как отсутствие необходимости в энергоснабжении и относительно низкая стоимость строительства. Однако их эффективность в очистке воды ограничена, и они наиболее подходят для минимальных объёмов стоков.
Улучшение эффективности очистных сооружений
Низкая эффективность работы очистных сооружений может возникнуть из-за нескольких факторов. Некорректное техническое состояние оборудования, нарушение технологических процессов, и другие аспекты могут повлиять на результаты очистки. Проектирование и строительство сооружений должны учитывать все возможные факторы и предусматривать индивидуальные решения для каждого объекта.
Задумайтесь о внедрении современных технологий
Микроорганизмы, вирусы и паразиты в сточных водах представляют угрозу для человеческого здоровья. Современные технологии очистки, такие как использование биологических фильтров и химических процессов, эффективно удаляют эти микроорганизмы, обеспечивая безопасность воды для промышленных и бытовых нужд.
Производственные сточные воды, атмосферные стоки и бытовые стоки требуют различных методов очистки. Современные технологии обеспечивают индивидуальный подход к каждому типу сточных вод, минимизируя воздействие на окружающую среду.
Экологическая устойчивость: очистка ливневых стоков
Нельзя забывать и об обработке ливневых стоков, которая является важным элементом сохранения экологического баланса. Отдельная система обработки ливневых стоков позволяет минимизировать влияние атмосферных осадков на окружающую среду и сохранять качество воды в водных объектах.
Заключение: ключевые тенденции и вызовы
В современном мире, где устойчивость окружающей среды и обеспечение безопасности воды становятся всё более актуальными, современные очистные сооружения играют несомненную роль в достижении этих целей. Применение передовых технологий, комплексный подход к проектированию и строительству, а также учёт индивидуальных особенностей объектов - вот ключевые составляющие успешной борьбы за чистую воду и устойчивое будущее нашей планеты.
С вами была Компания СКГАЗ - https://dzen.ru/ck_gaz
Станция биологической очистки для вашего дома - https://ck-septik.ru/
Палец вверх, подписка — неоценимая поддержка нашего труда
Если статья была полезной, то обязательно поделитесь ею
Оставляйте своё мнение в комментариях!
В статье были использованы изображения:
*-https://clck.ru/38ZQgA
**-https://clck.ru/38ZRKL