Как происходит очистка сточных вод бактериями

Биологическая очистка сточных вод

Значительную часть всех загрязнений в сточных водах составляют вещества органического происхождения. Основных «поставщиков» подобных отходов можно условно разделить на две группы.

• К первой группе относятся жилищно-коммунальный сектор, крупные животноводческие комплексы, предприятия пищевой промышленности. В их сточных водах содержатся поверхностно-активные вещества (моющие средства), фекальные массы, животные и растительные жиры, растительные волокна, попадание которых в водоем приводит к ухудшению его санитарно-гигиенического состояния, активному размножению в нем сине-зеленых водорослей – «цветению воды», развитию патогенной микрофлоры.
• Ко второй группе источников загрязнения воды органическими соединениями относятся предприятия нефтеперерабатывающей, химической, целлюлозно-бумажной, кожевенной промышленности. Их стоки содержат различные нефтепродукты, альдегиды, фенолы, смолы и другие вредные химические вещества, что отрицательно сказывается на состоянии флоры и фауны водоемов, а в некоторых случаях может привести к гибели или сильному угнетению всего биоценоза.

Благодаря заложенным природой механизмам самоочистки, с небольшими количествами загрязнений органического происхождения естественный водоем в состоянии справиться самостоятельно.

Содействуют этому содержащиеся в природной воде и грунте бактерии и прочие микроорганизмы, способные перерабатывать сложные органические соединения в простые и безопасные.

Метод биологической очистки, в основе которого лежит использование способности некоторых микроорганизмов минерализовать органическую субстанцию, применяют и на очистных станциях. Для повышения продуктивности очистки стоков природный процесс разложения органических загрязнителей бактериями искусственно интенсифицируется.

Аэробные и анаэробные бактерии

Микроорганизмы, используемые для переработки сточных вод, разделяют на аэробные и анаэробные. Аэробные бактерии, как и большинство населяющих нашу планету организмов, могут существовать лишь в кислородсодержащей среде.

Под воздействием этих бактерий происходит полное расщепление органических соединений до воды и углекислого газа. Одновременно с окислением органики происходит синтез биомассы бактерий (до 60% от всей выделяемой при окислении энергии идет на прирост биомассы).

В общем виде биохимическое окисление органической субстанции в аэробных условиях может быть представлено следующим уравнением:

CxHyOz + O2 -> CO2 + H2O + биомасса бактерий

где CxHyOz – органическое соединение.

Для эффективного функционирования колоний аэробных бактерий требуется высокое содержание в воде кислорода, что в условиях очистных сооружений означает необходимость осуществления принудительной аэрации.

Анаэробные микроорганизмы обходятся без кислорода и отличаются значительно меньшим приростом биомассы (~8% от всей выделяемой энергии).

Бактерии этого типа способствуют бескислородному (анаэробному) брожению органической субстанции, а в процессе их жизнедеятельности образуется метан:

CxHyOz -> CH4 + CO2 + биомасса бактерий

Анаэробные методы очистки сточных вод применяют при высоких концентрациях органики, превышающих предельно допустимые для аэробных бактерий. А вот при низком содержании органических загрязнителей анаэробные микроорганизмы, напротив, малоэффективны, поэтому стоки, очищенные анаэробно, должны затем доочищаться в аэробных условиях.

Станции и сооружения биологической очистки сточных вод

С технической точки зрения существует несколько способов реализации биологической очистки стоков.

Аэробное окисление может осуществляться как в открытых водоемах (биологических прудах, полях фильтрации), так и на биофильтрах или в аэротенках. Анаэробное сбраживание проводят в метантенках.

Выбор типа очистного сооружения осуществляется с учетом объема сточных вод, состава и концентрации в них загрязнений, а также климатических и гидрогеологических условий.

Биологические пруды – открытые водоемы, заселенные штаммами водных аэробных бактерий. Как правило, пруды используют для доочистки воды в комплексе с другими очистными сооружениями.

Для обеспечения эффективной естественной аэрации требуется малая глубина водоема и большое количество в нем водорослей, насыщающих воду кислородом.

Поля фильтрации – специальные участки, отведенные для сброса сточных вод и заселенные штаммами почвенных аэробных микроорганизмов, которые окисляют присутствующие в воде органические загрязнители.

Наиболее интенсивно окисление происходит в верхних слоях почвы, благодаря свободному доступу к ним кислорода.

Если очищенные подобным образом стоки используют для орошения сельхозугодий, такие участки называются полями орошения.

Во-вторых, использовать открытые системы можно лишь в летний период. При температурах ниже 100C активность микроорганизмов существенно снижается, и их состояние становится близким к анабиотическому.

Для всесезонной очистки сточных вод требуются искусственные сооружения, позволяющие в любое время года поддерживать необходимую температуру, концентрацию в воде кислорода и т.д.

Узнать подробнее про химические методы очистки сточных вод Вы можете по приведенной ссылке.
Правила приема стоков в канализацию описаны здесь: /ochistka-vody/sv/priem-stochnyh-vod-v-sistemu-kanalizacii.html.

Присутствующие в воде примеси улавливаются микроорганизмами и подвергаются ими биохимическому окислению. Таким образом, при использовании биофильтров искусственно воссоздаются условия очистки воды на почве, т.е.

на полях фильтрации.

Наиболее эффективным и высокопродуктивным способом биологической очистки сточных вод является применение аэротенков – огромных резервуаров, заполняемых подлежащей очистке водой.

Аэробные бактерии, живущие на хлопьях активного ила, в благоприятных условиях избытка питательной среды и кислорода, нагнетаемого внутрь аэротенка барботирующими устройствами, активно размножаются и перерабатывают присутствующую органику.

Метантенки в техническом плане гораздо проще. Как правило, это обычные железобетонные септики, в которых под действие штаммов анаэробных бактерий происходит процесс брожения органики.

Благодаря тому, что анаэробные микроорганизмы обходятся без кислорода и производят малое количество биомассы, отпадает необходимость в искусственной аэрации и частой очистке тенка от избытков ила, что существенно снижает расходы на эксплуатацию очистного сооружения.

Основной недостаток метантенков заключается в том, что в результате анаэробного брожения происходит выделение метана, и, следовательно, требуется осуществление контроля за содержанием газа – при больших объемах перерабатываемых сточных вод и плохом воздухоотведении это может быть небезопасно для обслуживающего очистное сооружение персонала.

Видео по теме

На приведенном видео представлена система биологической очистки:

Биологические методы достаточно эффективны для очистки сточных вод от органических загрязнений.

Однако добиться действительно хорошего результата и получить на выходе относительно чистую воду позволяет лишь комплексное применение различных методов.

До попадания в систему биоочистки сточные воды должны подвергаться механической очистке, а после нее – дезинфекции и обеззараживанию (хлорированию, воздействию ультразвука, электролизу, озонированию и т.д.).

Источник: http://vododelo.ru/ochistka-vody/sv/biologicheskaya-ochistka-stochnyh-vod.html

Бактерии для очистки сточных вод

   Сточные воды, содержащие продукты жизнедеятельности человека, требуют очищения и возврата во внешнюю среду. При утилизации загрязненных стоков, окружающей природе может быть нанесен непоправимый ущерб.

   Согласно современной классификации сточные воды подразделяются на три категории:

1. Осадочные.
2. Промышленные.
3. Бытовые.

   В любом случае причиной опасности канализационных стоков для окружающей среды являются содержащиеся в них аммиачные, кальциевые, натриевые и прочие химические соединения, переизбыток которых способен нарушить естественный баланс веществ в почве. Одним из передовых способов является биологическая очистка стоков – метод, в основу которого лег принцип разложения и преобразования химических соединений при помощи специальных микроорганизмов.

Основные разновидности бактерий для очистки сточных вод

   Обилие микроорганизмов обуславливает естественные процессы фильтрации и круговорота веществ.

Использование универсальных природных принципов в хозяйственной деятельности позволяет создавать экономичные и эффективные системы очистки сточных вод.

Особый интерес вызывают микробы, способные расщеплять белковые соединения и бактерии, активные по отношению к аммиаку. Все микроорганизмы, используемые для очистки стоков, можно разделить на аэробные и анаэробные.

   Аэробные бактерии – микроскопические организмы, жизнедеятельность которых связана с потреблением кислорода. Они отличаются высокой скоростью деления и аналогичным показателем потребления питательных веществ. При создании оптимальных условий данные микроорганизмы эффективны в отношении бытовых и промышленных стоков. Используются в биофильтрах, аэротенках и системах глубокой очистки.

   Анаэробные бактерии не требуют присутствия кислорода для размножения и питания. Отличаются меньшими репродуктивными показателями и воздействием на более сложные химические соединения.

Применяются данные микроорганизмы на очистных станциях, обслуживающих нефтеперерабатывающие заводы и химические предприятия.

   Для повышения эффективности бытовой очистной системы, необходимо правильно выбирать биологический материал, основываясь на таких показателях как:

1. состав сточных вод;
2. кислотность;
3. наличие синтетических загрязнителей;
4. тип очистной установки.

Принцип работы бактерий для очистки сточных вод

   Бактерии для очистных станций и бытовых септиков выращиваются в лабораторных условиях и поставляются на рынок в различных формах.

В зависимости от типа используемого оборудования могут быть использованы: гелеобразные жидкости, порошки, гранулы, фильтр-пакеты, твердые кассеты и т.д.

Большинство компаний, занимающихся производством биоматериала, добавляют в состав комплекса катализаторы, ускоряющие процесс развития микроорганизмов при попадании их в питательную среду.

   Согласно исследованиям, процесс разложения органики с участием аэробных бактерий проходит с потреблением кислорода, выделением углекислоты и воды, а также репродукцией новых членов бактериального сообщества.

Отсюда следует, что для эффективной работы биомассы и повышения объемов очищаемой воды необходим приток кислорода и питательных веществ.

Для исключения гибели всей колонии в очистных сооружениях применяется принцип рециркуляции, позволяющий держать под контролем численность микроорганизмов.

   Анаэробные отстойники создаются для разложения высококонцентрированных стоков, где процент содержания биологических загрязнителей превышает показатели, допустимые для аэробных организмов.

Бактерии, разрушающие органику без участия кислорода, вырабатывают большое количество метана. Данная особенность нашла коммерческое применение в некоторых странах.

Для нормальной продуктивности анаэробов, требуется оптимальный температурный режим, поэтому добыча биогаза в условиях северных широт не является рентабельной.

 Заключение

   Для эффективной очистки бытовых сточных вод, рекомендуется использование систем, произведенных на заводском оборудовании в соответствии с технологическими требованиями. В качестве биоматериала также целесообразно приобретать специально подготовленные смеси для септиков, в составе которых гарантированно отсутствует патогенная микрофлора.

Биомасса для очистных сооружений в заводской упаковке

Принцип расщепления органики аэробными бактериями

Прочие виды бактерий применяемые для очистки сточных вод

Схема технологического процесса очистки стоков

Источник: https://www.uni-los.ru/unipediya/stati/kanalizirovanie/bakterii-dlya-ochistki-stochnyix-vod.html

Какие бактерии очищают сточную воду?

Выбор типа канализации совершенно не влияет на образование в ней бактерий. Они оказывают действие на разложение нечистот.

Выбор типа канализации совершенно не влияет на образование в ней бактерий. Они оказывают действие на разложение нечистот.

Для септика необходимо добавлять дополнительные микробы, чтобы эффективность отчистки была значительно выше.  Будучи в септике, бактерии расщепляют органические вещества на:

• воду;
• химические элементы и т.д.

Все бактерии, что присутствуют в септике, делятся на две категории:

• Анаэробные бактерии.
• Аэробные бактерии.

Плюс анаэробных микроорганизмов в том, что они способны работать при отсутствии кислорода. Вода становится светлой и чистой. Это благодаря тому, что анаэробные бактерии, очищая воду,  помогают нечистотам гнить и оседать на дно. Этот процесс называется – отстаивание.

После того, когда очищение анаэробными микроорганизмами заканчивается, остается огромная масса отходов. Они не могут самостоятельно разложиться, поэтому необходимо производить откачку анаэробных септиков. Минус использования таких бактерий в том, что при процессе разложения нечистот, они способствуют появлению метана.

Запах будет крайне неприятный.

Если использовать данный метод очищения сточных вод, то эффективность будет составлять порядка семидесяти процентов. Но из-за того, что там могут содержаться и вредные вещества, осадок, который получается в процессе фильтрации нельзя применять как удобрение для огорода.

Из-за этого система не нуждается в регулярной откачке, как в случае с анаэробными бактериями. Плюсом использования аэробных бактерий является то, что после работы не остается вредных веществ, а, значит, осадок можно применять на огородах в качестве удобрения.

Полное отсутствие метана в работе аэробных микроорганизмов позволяет избежать неприятного запаха.

Такие виды микроорганизмов, как анаэробные и аэробные бактерии, очищают воду сточных труб до состояния, когда не принесут угрозы окружающей среде. Это самый эффективный, быстрый, а главное биологически неопасный способ очистить стоки от загрязнений.

Такой вид очищения подойдет скорее для дачных работ, такая вода не годиться в употребление и может негативно сказаться на здоровье человека.

Источник: https://iddp.ru/kakie-bakterii-ochishhayut-stochnuyu-vodu/

Биологическая очистка сточных вод важные особенности

В стоках содержатся вещества органического и неорганического происхождения, причем органических намного больше.

И если от неорганических включений проще всего избавиться механическим способом, то для удаления органических примесей нужны другие методы. Одним из основных является биологическая очистка сточных вод.

О его особенностях, разновидностях и технологиях вы узнаете в этой статье.

Проблема загрязнения окружающей среды

Вода – это жизнь, но потребляем мы ее чистую, а возвращаем грязную. Если стоки не очищать, то время «драгоценной влаги», описанное многими писателями-фантастами, наступит очень скоро. Природа может очищать воду самостоятельно, но данные процессы протекают очень медленно.

Количество людей увеличивается, объемы потребления воды также возрастают, поэтому проблем организованной и тщательной очистки стоков стоит особенно остро. Самой эффективной технологией очищения воды является именно биологическая.

Но, прежде чем рассматривать основные принципы ее работы, нужно разобраться с составом воды.

Состав бытовых сточных вод

В любом доме с водопроводом есть и канализация. Она обеспечивает нормальные процессы транспортировки стоков из квартир и домов к станциям очистки. В канализационных трубах течет обычная вода, но загрязненная. Примесей в ней всего лишь 1%, но именно он делает стоки непригодными для дальнейшего применения. Только после очистки воду можно будет повторно использовать для питья и в быту.

Точный состав сточных вод назвать нельзя, поскольку он зависит от места взятия специальной пробы, но даже в одном и том же месте количество и набор примесей могут различаться. Чаще всего в воде содержатся твердые частички, биологические примеси, неорганические включения.

С неорганикой все просто – ее удаляет даже самый простой фильтр, но с органикой вам придется побороться. Если ничего не делать, данные вещества начинают распадаться и образовывают гниющий осадок (отсюда – неприятный характерный «запах канализации»).

Причем гнить начинают не только разложившиеся органические вещества, но и вода.

Если в двух словах, то в состав стоков входят жиры, ПАВы, фосфаты, хлоридные и азотные соединения, нефтепродукты, сульфаты. Самостоятельно из воды они исчезнуть не могут – нужна комплексная очистка.

Если стоки не очищать, они могут попасть в кран – и ситуация станет опасной для жизни.

Методы очистки бытовых и промышленных стоков

Сточные воды могут самоочищаться в природных условиях, но только если их объем небольшой. Поскольку промышленная отрасль сегодня развита высоко, объемы стоков на выходе образуются значительные.

И чтобы получить чистую воду, человек должен решить вопрос с нечистотами – то есть их очисткой. Всего существует несколько методов очищения стоков – это механический, химический, физико-химический и биологический.

Рассмотрим подробнее особенности каждого из них.

Механическая очистка предполагает применение таких методик как фильтрация и отстаивание. Основные инструменты – решетки, сита, фильтры, ловушки и уловители.

А все дело в том, что она не подходит для удаления химических компонентов и органических примесей.

Химическая очистка проводится с применением реагентов – особых химических веществ, которые вступают в реакцию с примесями, содержащимися в воде, и образовывают нерастворимый осадок. В результате содержание растворимых взвесей снижается на 25%, а нерастворимых на 95%.

Биологическая очистка – процесс, основанный на применении специфических микроорганизмов и принципов их жизнедеятельности. Бактерии направленно воздействуют на специфические органические загрязнители, и происходит очистка воды.

Методы биологической очистки сточных вод и ее польза. Станции и сооружения биологической очистки сточных вод

К методам биологической очистки сточных вод относят аэротенки, биологические фильтры и так называемые биопруды. Каждый способ имеет свои особенности, о которых мы расскажем вам далее.

Аэротенки

Данная биологическая методика очистка предполагает взаимодействие очищенных предварительно механическим способом стоков и активного ила. Взаимодействие происходит в специальных емкостях – они состоят минимум их двух секций и оборудуются системами аэрации.

Активный ил содержит большое количество аэробных микроорганизмов, которые в соответствующих условиях выводят из стоков различные загрязнители. Ил – это сложная система биоценоза, в которой бактерии при условии регулярного поступления кислорода начинают поглощать органические примеси.

Биологическое очищение происходит постоянно при одном главном условии – в воду должен поступать воздух. Когда переработка органики завершается, уровень потребления кислорода (БПК) падает, и вода подается в следующие секции.

В других секциях в работу включаются бактерии-нитрификаторы, которые перерабатывают такой элемент как азот аммонийных солей с образование нитритов.

Данные процессы осуществляет одна часть микроорганизмов, другая же поедает нитриты с образованием нитратов. По завершении данного процесса очищаемые стоки подаются во вторичный отстойник.

Тут активный ил выпадает в осадок, а очищенная вода направляется в водоемы.

Биофильтры

Биофильтр – популярная среди владельцев загородных домов биологическая станция очистки. Она представляет собой компактное устройство, в состав которого входит резервуар с загрузочным материалом. В виде активной пленки в биофильтре находятся микроорганизмы, которые осуществляют те же процессы, что и в первом случае.

Виды установок:

• двухступенчатые;
• капельной фильтрации.

Производительность устройств с капельным типом фильтрации низкая, но именно они гарантируют максимальную степень очистки стоков.

Второй тип более производительный, но качество очистки будет примерно таким же, как и в первом случае.

Оба фильтра состоят из так называемого «тела», распределителя, дренажной и воздухораспределительной систем. Принцип работы биофильтров аналогичен принципу работы аэротенков.

Биологические пруды

Для проведения очистки стоков данным способом должен быть открытый искусственный водоем, в котором будут протекать процессы самоочистки. Данный способ является самым эффективным, подходят даже неглубокие пруды глубиной до одного метра.

Значительная площадь поверхности позволяет воде хорошо прогреваться, что также оказывает необходимое воздействие на процессы жизнедеятельности принимающих участие в очистке микроорганизмов.

Максимально эффективным данный способ является в теплое время года – при температуре около 6 градусов и ниже процессы окисления приостанавливаются. Зимой очистка не происходит вообще.

Виды прудов:

• рыбоводческие (с разбавлением);
• многоступенчатые (без разбавления);
• пруды доочистки.

В первом случае стоки смешиваются с речной водой, после чего направляются в пруды. Во втором вода направляется в водоем без разбавления сразу после отстаивания. Первый способ требует около двух недель времени, а второй месяц. Преимущество многоступенчатых систем – сравнительно невысокая цена.

В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод?

Биологическое очищение стоков гарантирует получение практически на 100% чистой воды. Однако учтите – как самостоятельный метод биостанция не используется. Получить кристально чистую воду можно только в том случае, если сначала удалить неорганические примеси другими способами, а потом убрать органику биологическим методом.

Ээробные и анаэробные бактерии – что это?

Микроорганизмы, применяемые в процессе переработки сточных вод, делятся на аэробные и анаэробные. Аэробные существуют только в кислородсодержащей среде и полностью расщепляют органику до СО2 и Н2О, одновременно синтезируя собственную биомассу. Формула данного процесса выглядит следующим образом:

CxHyOz + O2 -> CO2 + H2O + биомасса бактерий,

где CxHyOz – органическое вещество.

Анаэробные микроорганизмы нормально обходятся без кислорода, но и прирост биомассы у них небольшой. Бактерии данного типа нужны для бескислородного брожения органических соединений с образованием метана. Формула:

CxHyOz -> CH4 + CO2 + биомасса бактерий

Анаэробные методики незаменимы при высоких концентрациях органики – которые превышают предельно допустимые для аэробных микроорганизмов. При низком содержании органики анаэробные микроорганизмы, наоборот, малоэффективны.

Назначение биологических способов очистки воды

Большую часть загрязнителей стоков составляют вещества органического происхождения. Основные источники данных загрязнений и потребители очищенных стоков:

• ЖКХ, предприятия пищевой промышленности и животноводческие комплексы.
• Предприятия химической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной, а также кожевенной промышленности.

Состав стоков в данных случаях будет разным. Одно можно сказать точно – только при условии комплексной очистки с обязательным применением биологических методов можно добиться идеальных результатов.

Принципы биологической очистки и список необходимого оборудования

С учетом текущих принципов биологической очистки подбирается оборудование для организации очистной биостанции. Основные варианты:

• биологические пруды;
• поля фильтрации;
• биофильтры;
• аэротенки;
• метатенки;
• фильтрующие колодцы;
• песчано-гравийные фильтры;
• каналы циркуляционного окисления;
• биореакторы.

Обратите внимание, что для искусственной и естественной очистки стоков могут применяться различные методики.

Очистка сточных вод биологическими методами: преимущества и недостатки

Биологические методики эффективны для очищения сточных вод от органики, но добиться действительно высоких результатов можно только при условии комплексного использования разных методов. Кроме того, возможности бактерий не безграничны – микроорганизмы убирают незначительные примеси органики. Стоимость биологических очистных станций сравнительно невысокая.

Все способы очистки сточных вод

До попадания в систему биологической чистки стоки должны подвергаться механическому очищению, а после нее – обеззараживанию (хлорирование, воздействие ультразвуком, электролиз, озонирование и т.д.) и дезинфекции. Поэтому в рамках комплексной очистки стоков применяются также химические, механические, мембранные, реагентные методы.

Заключение

Биологические методы очистки стоков основаны на естественных процессах жизнедеятельности бактерий – гетеротрофных микроорганизмов. Они потребляют органические соединения, разлагая их на другие вещества, быстро размножаются и образовывают колонии, легко отделяемые от очищенной воды. Эффективность методики достаточно высокая, но как самостоятельный способ она не применяется.

Источник: http://global-aqua.ru/ochistka-stochnykh-vod/biologicheskaya-ochistka-stochnykh-vod.html

Как происходит биологическая очистка воды

Сточные воды представляют реальную опасность, если их сброс будет вестись без очистки. Они загрязняют окружающую среду и могут вызвать опасные болезни у людей и животных. Поэтому очистка сточных вод обязательна в любой канализационной системе.

Это же записано и в нормативно-правовых актах, а также законами определяется ответственность за сброс сточных вод без их очищения до требуемого уровня.

Основной метод очистки сточных вод, используемый в индивидуальных хозяйствах, — это биоочистка. Действующий объект — микроорганизмы.

Действительно весьма полезную работу ведут эти микроорганизмы! В одной очистительной камере могут соседствовать различные виды микроорганизмов. Гибель одних видов, под воздействием неблагоприятных факторов, нарушает работу всей системы.

Поэтому при эксплуатации очистных сооружений нужно придерживаться некоторых правил, что бы обеспечить наиболее эффективную жизнедеятельность микрофлоры.

Биологическая очистка воды в септике

Септик – закрытая конструкция. Очистка сточной воды там ведется без постоянного добавления кислорода, поэтому в такой системе могут находиться лишь анаэробные виды микроорганизмов, т.е. те которые способны разлагать органику без кислорода.

Септики чаще делаются двухкамерными. Такая схема позволяет создать более эффективные схемы очистки по сравнению с однокамерными системами. В первой камере происходит осаждение твердых и тяжелых включений в воду.

Они оседают на дне, а затем периодически удаляются механическим способом в виде тяжелого ила.

Поднявшись до определенного уровня в 1 камере, осветленная вода переливается во вторую камеру, где происходит дальнейшая ее очистка бактериями-анаэробами.

Но анаэробным способом могут перерабатываться не все вредные вещества, находящиеся в стоках.

Поэтому уровень очистки воды в септике достигает максимум 75%, а не редко бывает всего 40%. Дальнейшая очистка воды должна уже вестись с присутствием кислорода (аэробная очистка) другими видами бактерий.

Поэтому с септика стоки должны поступать на поля аэрации, — специально-оборудованные участки почвы, где вода окончательно очищается бактериями с присутствием кислорода в слоях фильтрующих грунтов, после чего она уходит в землю или в водоем.

Также стоки из септика могут поступать в фильтрующие колодцы, аналогичные по принципу действия.

Станции биоочистки

Станции биоочистки работают несколько по другому принципу, чем септик, потому что очищение в них стоков происходит при постояннм присутствии кислорода бактериями-аэробами.

А на выходе из станции получаются техническая вода и твердый остаток.

Станции биоочистки, предназначенные для работы в быту могут удивить своими небольшими размерами, если взять во внимание то количество воды, которое через них проходит.

В небольших домашних станциях заключен целый комплекс очистных сооружений. Одна из камер предназначена, точно также как и в септике, для предварительного осветления воды. Затем вода поступает в камеры с активным илом, проходя сквозь который, она теряет практически всю органику.

В активном иле обитают множество видов микроорганизмов, поэтому и высока эффективность при небольших объемах. Также состав бактерий может меняться, т.е.

саморегулироваться в зависимости от количества тех или иных веществ в стоках.

Отработанный в станции ил может стать прекрасным удобрением для садов и огородов. Но только в том случае, если в стоках не было большого количества бытовой химии.

Очистка станции от отработанного ила делается довольно не часто – 1 раз в год или реже. Такой небольшой отход связан именно с глубокой переработкой всего, что попадает в станцию. В септике, например, такого не происходит, и там приходится удалять довольно большой органический остаток.

Вещества

Бактерии боятся в основном одного – голода. Бедная на органику вода подрывает жизнедеятельность колоний бактерий. Поэтому сброс большого количества воды в станцию биоочистки — весьма нежелательное явление. Эксплуатация такой станции должна вестись по некоторым правилам, что несколько ограничивает тех, кто этой станцией пользуется.

Второй негативный фатор – фтор. Он содержится в стиральных порошках и моющих веществах. От переизбытка фтора могут погибать целые колонии бактерий.

Поэтому есть некоторые ограничения и по сбросу фторосодержащих веществ. Кстати, в Европе уже стало нормой применение порошков без содержания фтора.

Но есть вещества, которые бактериям нравятся. Например, мочевина, которая составляет большой процент стоков. А если станция будет перерабатывать и отходы животноводства, то мочевины будет подавляющее количество. Поэтому на фермах станции биоочистки наиболее эффективны.

А здесь начинает играть серьезную роль и еще один продукт жизнедеятельности бактерий – метан. Если ферма производит и утилизирует через станцию хотя бы тонну навоза в месяц, то уже можно вести речь о рентабельности попутного получения природного газа.

А также о получении удобрений на поля в виде веществ потребляемых растениями (сам навоз не может потребляться растениями, он должен сначала переработаться в почве бактериями).

Источник: http://stroy-block.com.ua/kanalizacyiya/445-kak-proishodit-biologicheskaya-ochistka-vody.html

Очистка сточных вод

Наличие организованной подачи воды в частном доме считается признаком комфорта. Если есть водопровод, то следует предусмотреть отвод используемой воды с последующей очисткой. Владельцы должны позаботиться про монтаж системы очистки сточных вод.

Сегодня экологическая ситуация усугубляется. Может настать момент, когда образуется дефицит чистой питьевой воды: канализационные отходы загрязняют подземные воды и поверхностные водоемы.

Сточные воды

Сточными водам называют воду, загрязненную в ходе промышленной или бытовой деятельности человека. Вода от дождя и таяния снега так же считается сточной.

Загрязнение сточных вод

Для эффективной очистки следует знать, что следует удалять. Существует следующие типы загрязнений:

• минеральные – неорганические примеси (грунт, соли);
• органические – отходы жизнедеятельности растений и животных;
• биологические – микроорганизмы.

Сточные воды почти всегда содержат все приведенные выше типы загрязнений, а отношение органических к минеральным – 3:2. На концентрацию биологических загрязнений влияет окружающая среда и вида стоков.

Нормирование очистки сточных вод

Оборудование подбирается таким образом, что бы обеспечить качественную переработку. Точные ограничения по концентрации различных примесей предусмотрены только в промышленном производстве.  Например, очистка сточной воды от железа должна обеспечить его количество до 0,1 мг/л.

Сегодня законодательством ведены допустимые значения примесей для сточных вод, которые сбрасывают в открытые водоемы.

Но при визите экологических инспекторов могут быть предъявлены требования к стоком, выбрасываемых на поверхность грунта. Объясняют это тем, что  они все равно попадают в водоемы.

  Если сточные воды сбрасываются на рельеф, то страдает прилежащая территория. Хозяин сам должен стремиться к максимальной очистке сбрасываемой воды.

Очистка бытовых стоков

Как происходит процесс очистки

Сегодня очистка бытовых стоков дает возможность использовать очищенную воду повторно. Для пищевых целей она не подойдет, но для хозяйственного использования (полив, мытье дороги и авто) вполне пригодиться.

Очистка сточных вод происходит следующими способами:

• механическая фильтрация и отстаивание;
• обработка воды бактериями;
• с использованием реагентов;
• физико-химические методы: адсорбция, коагуляция и др.

Механическая очистка

Механические методы являются начальным этапом очистки. В его процессе происходит удаление крупных частиц, пропуская через фильтры грубой очистки и метод отстаивания.

Очистка бытовых сточных вод происходит на 60%. В промышленности, особенно нефтепереработки, распространено отстаивание. Механические способы не затратные и просты в использовании. Выделяют:

• процеживание;
• отстаивание;
• фильтрация.

Сточные воды природного происхождения (от дождя и таяния снега) засорены крупнодисперсными примесями. Механическая очистка предусмотрена во всех ливневых канализаций.

Биологический метод

В основе биологического способа лежит природная способность воды самоочищаться. Существует разные варианты биологической очистки:

• Биофильтры – вода проходит фильтруемую крупнодисперсную массу (щебень, песок) заселенную колониями бактерий. Например, поле аэрации или фильтрационный колодец. Бактерии создают пленку, которая вызывает биоокисление.
• Биопруды – природный или искусственный водоем до метра в глубину, что бы обеспечить хороший прогрев солнечными лучами. Основаны на прохождении естественных процессов – анаэробно-аэробны. В прудах живут микроорганизмы, питающиеся органикой. Используются для доочистки после механического отстаивания и биологической очистки с помощью биофитров. Кислород может поступать естественным путем или нагнетаться искусственным.
• Аэротенки – изолированные емкости с искусственной подачей кислорода. Применяют активный ил из различных бактерий и простых организмов. В процессе своего размножения они питаются всей существующей органикой.

Физико-химические методы

Для бытовых нужд почти не используют эти методы очистки сточных вод. Наибольшее распространение они получили в промышленных сооружениях.

Например, коагуляция повышает результативность осаждения, так как образуются более тяжелые частицы. Популярна и адсорбция, которая отделяет вредные примеси.

Химические методы направлены на обеззараживания сточных вод обработкой хлором, марганцовкой и т.д.

Выбор бытовых очистных сооружений

При монтаже канализации важным моментом является выбор очистных сооружений. Необходимо руководствоваться определенными правилами:

• конструкция должна быть надежной и долговечной, срок эксплуатации равен сроку использования здания;
• установка должна требовать минимальное обслуживание и простое использование;
• должно быть обеспечено максимальное качество очистки сточных вод;
• система должна справляться с подаваемым объемом сточных вод.

Очистка сточных вод города

Очистка сточных вод промышленных предприятий

В городских сточных водах множество остатков пищи, органики, патогенных бактерий, личинок, червей и т.д. Очистка сточных вод состоит из нескольких прудов, в которых происходит осаждение, нейтрализация и аэрация стоков.

На первом этапе сточные воду проходят пруды для осаждения. Происходят анаэробные процессы с выделением метана, аммиака, диоксида углерода и др. Биогазы можно использовать в качестве топлива. При их попадании в атмосферу, происходит загрязнение воздушных масс и появлению «парникового эффекта». Следует стремиться максимально собрать выделяемый газ и эффективно использовать.

На втором этапе в верхних слоях воды начинается аэрация, а у дна все так же идут анаэробные процессы.

Завершающим этапом становиться аэрация. В 2 раза увеличивают занимаемую водой площадь, в которой множество одноклеточных водорослей зеленого цвета.

Следует последовательно располагать пруды для очистки сточных вод. Подбирается специальная рельефная местность, что бы обеспечить самостоятельное передвижение воды. Глубина прудов не превышает 1 метра, что бы обеспечить биологическую активность ила по всему объему.

Для населенного пункта с численностью 1 000 человек достаточно 300 квадратных метров прудов. Для снижения площади допускают углубление с периодическим перемешиванием ила. Отстойники можно назвать биологическими реакторами: отходы разлагаются и получается горючий газ.

Ускорить процесс разложения можно перемешиванием осадка на дне водоема. Выделенный газ направляется в трубу на дне и поднимается к поверхности в виде пузырьков, мешая ил.

В биореакторе гибнет до 90% патогенных бактерий и микробов, оседает более половины твердых примесей и металлов. В нем устанавливается равновесие между выделением газа и подачей сточной воды. Анаэробные отстойники не содержат водорослей, но имеют особые бактерии для осаждения металлов и переработке серных соединений.

Далее в открытых прудах происходит смена биохимических процессов и существующих живых организмов. Растут водоросли и появляется фитопланктон. Одноклеточные водоросли питают бактерии кислородом, которые употребляет зоопланктон. он перерабатывает оставшейся растворимый металл, а так же служит кормом для рыб и минеральной подкормкой растениям.

После открытых водоемов вода идет в искусственный. Ее уже можно использовать для разведения рыбы или полива. Для повышения концентрации кислорода перед сбросом воды в ручьи ее пропускают через систему порогов.

Температура воздуха оказывает влияние на протыкаемые процессы. При низких температурах они останавливаются, ил оседает на дно.

Приведенная система работает хорошо, но более эффективна биологическая очистка высшими растениями.

Тростник, камыш и осока вырабатывают ферменты, которые значительно ускоряют разложение загрязнений и очищают воду от бактерий. Существуют растения, участвующие в расщеплении синтетических пестицидов и гербицидов. В Голландии распространены системы очистки сточных вод с использованием высших растений.

Ландшафтная организация очистных построек в Швейцарии выполнено органично и привлекательно.

Источник: http://vse-o-vode.ru/zagryaznenie/ochistka-stochnyx-vod/

Очистка сточных вод — шаг в сторону экологии. Часть первая

Современные жители частных домостроений не настроены, проживать в домах с удобствами, расположенными во дворе. Часто бывает, что хозяин готов установить в доме душевую и унитаз, а как организовать утилизацию стоков в дальнейшем, не представляет, поскольку пригороды со старыми одноэтажными поселениями не подключены к централизованной канализации.

Подобные селения обслуживают машины-ассенизаторы. Может так и проще, но в современных пригородах санитарные службы не допускают конструирования выгребных ям без предусмотрительно организованной очистки сточных вод.

Достаточно не простой инженерной задачей является обустройство системы канализации при отсутствии централизованной линии. Именно эту проблему мы и рассмотрим в статье ниже, где и разберемся в схеме сбора и в способах очистки использованных бытстоков на дачном участке.

Способы очистки сточных вод

При неимении подключения к центральной системе канализационная схема обуславливается общим объемом слива из душевых, умывальников, стиральных машин, компактов и прочего.

При обустройстве канализации также берутся во внимание геологические особенности на местности застройки, к которым относят глубину прохождения грунтовых вод, фильтрующие характеристики почвы и наличие поблизости водозаборных точек.

Отработанные хозбытстоки требуют очистки, поскольку в сеть канализации, при сбросе, попадают минерального происхождения отходы, такие как частицы шлака, глина, песок, растворенные соли, кислоты и щелочи.

На чем основаны перечисленные очищающие способы, более подробно обсудим ниже, а биологический развернем в следующем разделе.

Химические способы очищения отработок заключаются в том, что производят добавление различных химических реагентов в использованные воды. Добавленные реагенты вступают в воздействие с загрязнителями, в процессе которого происходит выпадение их в виде нерастворимых частиц в осадок.

После этого из отработанной жидкости удаляются они посредством фильтров для водоочистки. Чистка химическим способом канализационного отстойника позволяет удалить около 95% нерастворимых примесей и примерно 25% растворимых.

Механические способы очищения основаны на методе отстаивания и фильтрации использованных масс.

Данный тип чистки удаляет из жидкости вещества минерального происхождения, которые там пребывают в нерастворенном и даже частично во взвешенном состоянии, и от плавающих посторонних предметов.

Для механического метода сооружают специальные отстойники, устанавливают песколовки, сита и решетки, но часто это является лишь предварительной ступенью перед биологической доочисткой, поскольку механическим путем не происходит очищения от растворенных органических веществ.

Биологическая очистка стоков: аэробы и анаэробы

Биологическая методика базируется на призвание микроорганизмов, использовать элементы из загрязненной отработки в качестве питания в процессе жизнедеятельности.

Основополагающим процессом, протекающим в биологической чистке, является биологическое окисление. Главная роль в данном процессе принадлежит бактериям.

Доочистка производится в аэробных (при наличии в воде растворенного кислорода) и в анаэробных (при дефиците кислорода) условиях.

Аэробный способ доочистки переработанных масс основывается на том, что поступающее жидкое перемещение в очистное сооружение воссоединяются с кислородом, который поступает туда естественным путем либо методом подачи в отстойник с помощью компрессора.

От опасных органических загрязнений в работе по очищению хозбытстоков участвуют аэробные бактерии. Жизнедеятельность бактерий-аэробов возможна исключительно при наличии в емкости свободного кислорода. Органика в аэробном способе разлагается полностью, жидкие массы очищаются до 98%.

Процесс происходит на специально обустроенных дренирующих полях, в фильтрующих колодцах, применяют биофильтры и аэротенки.

Биоочищение с содействием бактерий-аэробов создает активный слой ила, в который вмешиваются сходящие бытстоки, и как результат значительно ускоряется и улучшается процесс окисления.

Патогенные организмы поглощаются активным илом и погибают, или же становятся действующими агентами ила и разлагаются на безвредные элементы.

Как результат данного процесса, вода не загнивает, в ней снижается бактериальное заражение, и в итоге, жидкость становится прозрачной.

Часто сооружаются модели элементов локального очищения, где чистка и осветление сливов производится на основе двух типов бактерий: с помощью анаэробных бактерий и далее происходит отстаивание в аэробном очистном сооружении, проходя путь через специальные биофильтра.

Биофильтр располагают так, чтобы его верхняя часть выходила на проветриваемую поверхность. Поступление воздуха в данный отсек происходит через вентиляционные трубы. Именно здесь и образуются аэробные бактерии, которые питаются органическими материями, преобразуя их в безвредные вещества.

Со времен на биофильтре формируется своеобразная пленка, состоящая из аэробных бактерий, которые дочищают слив до 99%.

Если же летний загородный домик используется редко, то можно подобрать более дешевый вариант, который предназначен для небольшого объема использованной жидкости из умывальника и душа с помощью биотуалета (рис.).

Это удачный выбор и пример биоочистки бытстоков, довольно приемлем для тех, кто не горит желанием возиться с дорогостоящим обустройством канализации, и наряду с этим биотуалет является удобнее дачного туалета.

Стадии брожения сточных вод

Приемники переработанного слива целесообразнее использовать с подземными фильтрующими сооружениями, например, как песчано-гравийные фильтры, фильтрующие колодцы и фильтрующие кассеты, если грунт на месте застройки, например, пески, легкие суглинки либо супеси, ко всему, если на участке застройки низковато расположен уровень залегания грунтовых вод и большая удаленность либо полное отсутствие водоема поблизости.

Использованные отработки бродят в двух стадиях: кислом и щелочном. Кислое брожение происходит при первичном заполнении отстойника, при полном отсутствии ила, который бродит в течение продолжительного времени.

Органические вещества разлагаются достаточно долго и при окислении сточных вод выделяются зловонные газы. При кислом брожении ил, желтовато-серого цвета, может всплывать на поверхность вместе с пузырящимися газами.

Вторая щелочная стадия приходит спустя некоторое время, когда выделяющиеся газы при кислом брожении полностью вытесняют кислород и заполняют емкость.

Вторую стадию распада отработанных стоков еще называют метановым брожением, поскольку большая часть продуктов распада в газообразном состоянии является метаном.

О наступлении стадии щелочного брожения можно судить по отсутствию зловонных газов. При щелочном распаде объем ила в отстойнике значительно уменьшается, к тому же процедура брожения ускоряется.

На начальной стадии можно применить выведенные в лаборатории штаммы бактерий-анаэробов, тогда получим практически полный распад органических субстанций на газы, растворенные вещества в жидкой массе и нерастворимый осадок.

Колодцы-септики с анаэробными бактериями

Колодцами-септиками (рис.) являются подземные отстойники, которые служат для очищения небольшого количества использованной жидкости.

Отстойники могут состоять из одной, двух либо трех камер, задача которых отделить растворимые частицы с жидкостью от нерастворимых веществ, то есть служить в качестве механического отстоя.

Далее при помощи бактерий-анаэробов разложить органические вещества, которые всегда присутствуют в сливах, другими словами, происходит биологический процесс. Потом отработка попадает в элемент локальной доочистки и отстаивается, а осадок, который выпадает в течение полугода-года, перегнивает.

Отводящие трубы прокладывают диаметром не меньше 110 мм и желательно в направлении прямой линии. Емкости располагают в удаленности от капитального строении примерно на 20 м, а от точки забора воды, например, питьевого колодца – на 30 м.

Перед септиком необходимо оборудовать беспрепятственный проезд ассенизаторской машины в целях опорожнения колодца.

Перемещенная в колодец масса осветляется во время отстоя в течение пары-тройки дней, за счет того, что взвешенные частицы выпадают осадком на дно.

При увеличении количества колодцев и их общего объема, предварительное очищение происходит лучше.

Однокамерные отстойники применяют при проектировании раздельной отводной системы канализации, когда в колодец попадают исключительно серые массы, а фекальные уходят через отдельно обустроенный отвод в выгребную яму.

Внутренние стенки отстойников подвергаются агрессивной среде, поэтому дно и стенки должны быть достаточно плотными, долговечными и стойкими.

Традиционно септические сооружения строили из пережженного красного кирпича, бутового камня, внутренние стенки такой конструкции необходимо было в обязательном порядке оштукатуривать цементным раствором. Собирали колодцы-септики ранее из заводских железобетонных колец, либо закапывали стальные емкости.

Объем первой камеры, в двухкамерной системе, должен составлять примерно 3/4 от общего объема. В трехкамерном устройстве – ? общего объема.

Многокамерные построения могут быть самой различной формы, данный фактор на практике не сказывается на общей производительности.

Стоит знать, что стенки круглого резервуара лучше воспринимают давление грунтов на наружные поверхности, чем квадратные, к тому периметр стен круглых колодцев значительно меньше, чем, например, прямоугольных.

Трубы в колодец-септик должны входить через тройники-гидрозатворы, а труба впуска должна располагаться выше на 25 см расчетного уровня заполнения, чтобы при залповом сбросе жидкостных отработок не образовывался подпор в трубе.

Чтобы не происходил подсос воздуха из труб канализации, тройники нижним концом должны погружаться в жидкость примерно на четверть метра, а верхняя часть должна выступать над поверхностью на ту же четверть метра.

Таким образом, в септике создаются анаэробные условия, при искусственно созданном дефиците кислорода.

Благодаря активности анаэробных микроорганизмов в резервуаре создается повышенное давление метана, в атмосферу газ частично стравливается через тройник, а если точнее, то через его верхний патрубок, далее по спускным трубам продвигается в домовую вытяжную трубу канализации. К тому же конструкция таких тройников не дает попадать плавающим фекалиям в емкости в сток.

Отверстие в перегородке проделывают на высоте, которая равняется половине расчетной высоты наполняемости в резервуаре.

В случае равной высоты перегородки и колодца, на стыке перекрытия колодца и перегородки необходимо проделать несколько отверстий диаметром в 200-300 мм, чтобы метановое давление в камерах выравнивалось.

Опорожнение отстойника необходимо производить два раза в течение года. Крышку колодца укрывают слоем утепления, который при очистных работах снимают, далее выкачивается ил, который перемешивается листвой, торфом и тому подобным. Заметим, что часть ила должна остаться в емкости, чтобы продолжалось анаэробное разложение органических веществ.

 http://srubnbrus.com/1874.html).

Источник: http://srubnbrus.com/1870.html