От грязной воды до безопасного ресурса: как работает система очистки сточных вод бытовых, производственных и ливневых

Современный мир сталкивается со множеством экологических проблем, одной из которых является загрязнение водных ресурсов. Ежедневно миллионы кубометров сточной воды попадают в окружающую среду, угрожая экосистемам и здоровью людей. Но, благодаря современным технологиям и системам очистки стоки превращаются в безопасный ресурс, пригодный для повторного использования.

Что такое сточная вода?

Стоками называют жидкость, образуемую в результате жизнедеятельности человека, промышленности и сельского хозяйства. В ее составе присутствуют различные загрязнения: органические вещества, тяжелые металлы, бактерии, вирусы, прочие вредные компоненты.

Сточные воды делятся на несколько категорий:

• Хозяйственно-бытовые. Образуются в жилых домах, учреждениях и общественных зданиях. Они содержат отходы человеческой деятельности, включая остатки пищи, моющих средств, прочих бытовых отходов.
• Производственные. Поступают от промышленных предприятий. В составе этих стоков присутствуют химические вещества, масла, токсичные соединения, другие специфические загрязнители.
• Ливневые. Формируются при выпадении осадков. Они собирают грязь, пыль, нефтепродукты и другие загрязнения с поверхности земли.

Каждый вид стоков требует индивидуального подхода к очистке, так как они различаются по составу и степени загрязнения. Очистные сооружения хозяйственно-бытовых стоков ориентированы на удаление из воды загрязнений, характерных для бытовой деятельности человека.

Этапы очистки

Процесс очистки сточных вод состоит из нескольких стадий, в ходе которых удаляется определенный тип загрязнителей.

Механическая

На первом этапе происходит механическое отделение крупных частиц, твердых веществ. С этой целью проводится:

• Процеживание: крупный мусор удаляется посредством сеток, решеток.
• Отстаивание: в отстойниках крупные частицы оседают на дно, а легкие всплывают на поверхность. Осадок удаляется, а плавающие вещества собираются специальными устройствами.

В ходе механической очистки из стоков удаляется около 60% взвешенных веществ, 30% органики.

Биологическая

Предполагает использование микроорганизмов, разлагающих органические вещества. Основные методы:

• Аэробная очистка. Микроорганизмы окисляют органику кислородом воздуха. Этот метод применяется в аэротенках – специальных резервуарах, где воздух нагнетается компрессорами.
• Анаэробная очистка. Происходит без доступа кислорода. Микроорганизмы перерабатывают органические вещества, выделяя метан и углекислый газ. Этот метод используется в метантенках.

Биологическая очистка удаляет до 90% органики, значительно снижает содержание азота и фосфора.

Химическая

Применяется для удаления тяжелых металлов, пестицидов, других стойких химических соединений. Основные способы химической очистки:

• Коагуляция. Добавление реагентов, связывающих мелкие частицы в большие хлопья, облегчая их последующее удаление.
• Адсорбция. Использование активированного угля, других адсорбентов для поглощения вредных веществ.

Метод востребован для очистки промышленных стоков. На его основе компания «Техносфера» (https://www.tehnosfera-group.ru/) производит очистные сооружения для производственных предприятий различных отраслей.

Дезинфекция

Завершающий этап очистки, направленный на уничтожение патогенных микроорганизмов. С этой целью применяется УФ-облучение, хлорирование.

После завершения всех этапов очистки и дезинфекции проводится контроль качества воды. Лабораторные анализы определяют наличие остаточного хлора, уровень pH, концентрацию нитратов, нитритов, аммония и других показателей. Если результаты соответствуют установленным нормам, вода считается безопасной для дальнейшего использования.