Способы очистки воды
Деятельность человека влияет на окружающую среду, в том числе на качество воды, при чем, не в лучшую сторону. Поэтому технологическая схема очистки воды, которая состоит из стандартного набора сложных процессов, должна внедряться повсюду: в городе, за его чертой, а также на промышленных объектах.
Способов очистки воды насчитывается не так много, основными из них являются:
- фильтрирование;
- электромеханический способ;
- мембранный способ;
- метод сорбции;
При фильтровании воду проводят через пористые структуры. На этой стадии происходит разделение воды. Но фильтры могут осуществлять лишь задержку крупных примесей. Очистить воду на более молекулярном уровне не получится.
Для удаления примесей, имеющих органический состав, используются адсорбенты:
- цеолиты;
- активированные угли;
- клиноптилолиты;
Электромеханический метод очистки воды необходим для очистки питьевой воды. Но для его осуществления необходимы электрохимические устройства:
- электрокатализ;
- РММ;
- электрофирез;
Грубая или механическая очистка воды
Схема очистки воды в квартире более проста и состоит в основном из набора фильтров.
Для полной, продуктивной очистки воды проводятся несколько этапов очистки:
- Первый этап- это механическая или грубая очистка воды с отделением песка, осадков и ржавчины. Рекомендуется использовать сетчатые фильтры из стали.
- Вторая ступень – тонкая очистка. На данной стадии применимы только магистральные фильтры. Материалом для их изготовления служит пластик либо нержавеюшая сталь.
- Третья ступень очистки направлена на удаление хлора.
- При четвертой степени очистки удаляются вещества, которые способствуют образованию накипи.
- И, наконец, пятая степень очистки или финальная, способствует удалению всех вредных веществ.
Элементы очистки воды
Схема очистки питьевой воды – это комплекс важнейших элементов:
- вывод из воды механических составляющих;
- удаление хлористых соединений;
- устранение взвешенных частиц;
- обезораживание воды;
- устранение возможности образования накипи;
Преимущества автономной канализации ЛОС
- Высокая степень очистки. Для локальных очистных сооружений ЛОС 5М, ЛОС 5, ЛОС8 – более 95%. Для ЛОС 8А – более 98%. Дополнительное обеззараживание очищенных вод хлорированием.
- Надежность. Емкости изготавливаются из полиэтилена, поэтому на 100% устойчивы к коррозии и действию химических элементов, содержащихся в грязной бытовой воде. Трубы и фитинги производятся из ПВХ. В моменты отключения электроэнергии система работает как многоступенчатый отстойник, обеспечивая степень очистки – 40-50%.
- Долговечность. Срок эксплуатации локальных очистных сооружений ЛОС до 50 лет.
- 100% отсутствие запахов. Емкости воздухо- и водонепроницаемые.
- Круглогодичное использование. Вода внутри септиков не замерзает даже при 30° С мороза. Установка не требует дополнительной теплоизоляции.
- Применение на любых типах грунта и уровне грунтовых вод.
- Высокая скорость монтажа и ввода в эксплуатацию. Монтаж ЛОС может производиться без тяжелой подъемной техники (кранов).
- Легкость транспортировки. Емкости имеют малые вес и габариты, поэтому их легко перевозить.
- Минимальное обслуживание. Достаточно всего лишь 2 раза в год производить удаление осадка ассенизаторской машиной. Кроме того, требуется 1 раз в 2 недели вставлять в хлор-патрон таблетку хлора и 1 раз в неделю добавлять 1 дозу биопрепарата.Управление системой полностью автоматизировано. Сервисного обслуживания станции биологической очистки ЛОС не требуют.
Способы очистки стоков
Для очистки бытовых канализационных стоков, как правило, применяют следующие способы очистки:
- Механические – отстаивание, фильтрование.
- Биологические – переработка стоков микроорганизмами.
В природе существует два типа бактерий, которые могут эффективно очистить стоки:
- Анаэробы – микроорганизмы, которые осуществляют свою жизнедеятельность без доступа кислорода.
- Аэробы – бактерии, которые не «работают» в бескислородной среде.
Как показывает практика, добиться наибольшего эффекта при очищении сточных вод можно в том случае, если используется комбинация нескольких методов очистки. Современная система очистки предусматривает первоначальное отстаивание стоков, а затем их биологическую очистку с использованием анаэробов и аэробов.
Способы самостоятельной очистки выгребной ямы
При выполнении работ по очистке или откачке выгребной ямы, следует позаботиться о наличие респиратора. Он исключит возможность отравления токсичными газами и другими испарениями. Использование химических препаратов либо средств на основе живых бактерий позволит увеличить интервалы между откачками, избавит от неприятного запаха, обезопасит среду в септике. Однако выкачивать яму рано или поздно придется.
Откачка содержимого
Наиболее популярным и действенным методом считается откачка ямы. Сделать можно как самостоятельно, так и при помощи специальной службы. Вызывать специалистов рекомендуется только в тех случаях, когда яма имеет большой объем, так как такая услуга обходится недешево.
Если септик небольшой справиться можно и самостоятельно. Для этого достаточно иметь специальное оборудование и работать с соблюдением техники безопасности. Проводя очистку выгребной ямы позаботьтесь о следующих средствах защиты:
- прорезиненная одежда;
- респиратор;
- непромокаемая обувь с высоким берцем;
- резиновые перчатки.
Очистка выгребной ямы не проводится в одиночку. В ней может образовываться метан, а этот газ очень опасен. Необходимо чтобы рядом был человек, который может оказать помощь в случае отравления.
Биологический способ
В выгребную яму добавляются бактерии, которые разлагают сточную массу на воду и органический ил. Результат можно определить по исчезновению неприятного запаха, а визуально – через 1-2 недели. Проводится при плюсовой температуре (желательно больше +7 °С).
Использование биопрепаратов дает массу преимуществ:
- устранение запаха;
- облегчает выкачку;
- увеличивает интервал между откачками;
- илистый осадок можно использовать в качестве компоста.
В конструкции с дном дренажного типа, потребуется убирать только органические остатки, а вода будет постепенно уходить в грунт. Благодаря этому отсрочивается выкачка ямы.
При минусовой температуре процессы жизнедеятельности микроорганизмов замедляются, и они перестают выполнять свою функцию. Моющие средства, порошки для стирки, средства гигиены и составы с хлором также негативно влияют на бактерии. Их использование в первые дни применения биопрепаратов стоит ограничить.
Химический способ
В выгребных ямах общего стока, куда сбрасывается жидкость из ванной, туалета, кухни и т.д. можно использовать химические препараты. В зависимости от состава они делятся на несколько групп:
- Нитратные окислители с каустической содой – невосприимчивы к бытовой химии, очень эффективны и безопасны при соблюдении дозировки. Из минусов отмечается высокая стоимость. Часто используются для профилактической очистки канализационных труб.
- Соли аммония – эффективность ниже, чем у предыдущего типа, но и стоят дешевле. Плохо справляются с бытовой химией.
- Хлорная известь – отличаются высокой эффективностью, но пагубно влияют на окружающую среду. Иногда содержат токсичные вещества. Из-за этих факторов спрос на такие препараты сильно ограничен.
Какие применяются схемы очистки воды для скважин
Наиболее распространенными являются схемы очистки воды из скважины, которые состоят из таких стадий, как:
- насыщение воды кислородом;
- удаление из воды железа;
- удаление из воды сероводорода;
- деманганация;
- смягчение воды;
- применение тонкой очистки;
НА ЗАМЕТКУ: На стадии механической очистки осуществляется уничтожение примесей, к примеру с помощью фильтра ФК06. Это сетка, на которой задерживаются крупные фракции. Химические соли, и металлы нейтрализуются с помощью реагентов. Также можно использовать схему очистки с помощью магнитного фильтра или электрохимического воздействия.
Очищение воды на промышленных объектах
Очищение промышленных вод является сложным и затратным процессом. Схема очистки воды на автомойке подразумевает устройство специальных агрегатов: отстойника и очистительного комплекса. Чтобы исключить возможность попадания нефтепродуктов в сточные воды, необходимо надежно соединить все элементы системы. Очистить воду на автомойках можно обычным механическим способом, но гарантировать при этом удаление из жидкости химических примесей нельзя. Поэтому, оптимальный вариант – использование динамических фильтров и отстойников. Хотя все чаще можно встретить на автомойках устройства для флотации и коагуляции отработавших вод. Здесь очень важен именно комплексный подход: применение простых способов типа фильтрование и доочистка с помощью современных технологий и реагентов.
Процедура очистки воды проходит по замкнутому кругу. Это позволяет использовать воду для мойки автомобилей. Как правило, очистные сооружения имеют компактные размеры и просты в обслуживании.
Процесс очистки воды на автомойках осуществляется в три этапа:
- флоатация;
- очистка в отстойнике;
- очистка механическим фильтром;
Описание элементов и назначение систем очистки воды в загородном доме
Система очистки воды в загородных домах направлена на удаление тяжелых металлов, марганца, а также устранение неприятных запахов и обеззараживания жидкости. Для этого нужно установить мини-станцию, которая в автоматическом режиме будет готовить чистейшую питьевую воду для всех семьи.
Многоступенчатая технология очистки воды
Принципиальная схема очистки воды предполагает применение либо многократное использование одного и того же способа очистки, либо использование нескольких способов поэтапно. Для этого воду пропускают через определенное количество устройств и сооружений. Данный процесс называется схема очистки воды. Наиболее эффективными на сегодняшний день являются технологические схемы по очистке речных вод для хозяйственных и бытовых нужд. Первый способ – глубокое осветление и дезинфицирование воды. Воду подают в смеситель вместе с реагентами. Далее ее направляют в камеру реакции, где происходит процесс агломерации, после чего она следует в отстойник.
Виды загрязнений
Стоки различного происхождения, содержат разнообразные загрязняющие вещества.
Бытовые загрязнены всевозможными органическими примесями, в том числе остатками пищи, и несут в себе огромное количество бактерий, как нейтральных, так и болезнетворных. Основная задача обработки таких стоков – извлечение крупных и мелких включений, окисление содержащейся в них органики, с целью снижения нагрузки на окружающую среду и дезинфекция.
Производственные стоки, также в зависимости от характера их образования, могут содержать разнообразные органические ингредиенты, например сток молокозаводов, минеральные включения и другие, вредные для жизни соединения. Жидкие отходы, образующиеся на предприятиях металлообработки, имеют в своем составе металлы, в том числе тяжелые, которые при попадании в организм человека могут оказать негативное влияние на его здоровье.
Дождевые стоки смывают с территорий органические примеси, взвешенные частицы (песок, глина и т.д.) и нефтепродукты.
Стоки различного происхождения, содержат разнообразные загрязняющие вещества.Сброс дождевых вод в водоемы без обработки, приводит к серьезному их загрязнению, отрицательно сказывается на здоровье человека, может накапливаться в обитателях (рыбе) и соответственно, попадать с пищей в организм.
Для очистки применяют различные способы, которые зависят от природы образования жидкостей, их состава и количества. Рассмотрим методы обработки хозяйственно-бытовых вод, т.к. они составляют наибольшую часть стоков.
Как правильно следует располагать очистные сооружения канализации?
Независимо от того, какие типы сооружений используются для очистки стоков, важно соблюдать принцип их расположения, который основан на последовательности утилизации загрязнений в зависимости от их вида:
Обзор септиков Юнилос Астра. Обслуживание своими руками. – здесь больше полезной информации.
- сначала стоки должны попадать в накопитель, в котором также происходит первичный отстой воды и механическая чистка от крупных нерастворимых загрязнений;
- если в системе предусмотрен второй отстойник, то в нем происходит дальнейший процесс очистки, связанный, в том числе и с использованием химических реагентов или активного ила (выбор зависит от типа конструкции или сооружения, а также от объемов стоков);
- далее для очистки стоков применяются биохимические методы, а сам процесс происходит в аэротенках или био- и аэрофильтрах;
- осветленная вода в дальнейшем поступает в очередной отстойник, в котором она подвергается дополнительной обработке и дезинфекции, в том числе с использованием химических реагентов или ультрафиолетового облучения.
Естественным продуктом очистки стоков является осадок, который, как правило, должен перерабатываться.
Вас заинтересует эта статья – Системы очистки воды для частного дома. Лучшие фильтры.
Цель этого процесса состоит в том, чтобы полностью нейтрализовать его химическую и биологическую активность, а связано это с тем, что в стоки могут попадать токсичные продукты, представляющие опасность для окружающей среды.
Их утилизация без предварительной обработки недопустима не только с экологической точки зрения, но и с нормативной.
Особенно строгие требования предъявляются к промышленным стокам, которые после предварительной очистки на предприятии могут поступать в общую канализационную систему.
Даже безобидные, с первого взгляда, ливневые стоки также иногда содержат большое количество токсичных элементов.
Но в то же время осадок, получаемый после очистки стоков в ЛОС, как правило, не токсичен и может использоваться в виде удобрения для огородов и садов, расположенных на загородных участках.
Устройство и принцип работы станции биологической очистки
Подготовка сточных вод к повторному использованию – одна из самых острых проблем. К стокам относят производственные отходы, бытовые и природные осадочные воды. Их необходимо довести до такого уровня очистки, чтобы можно было использовать для нужд человека, не прибегая к водозабору из естественных водоемов.
Методов предложено много, но только один из них является полностью безопасным и обеспечивает ту степень очистки, после которой воду можно применять для бытовых целей — станция глубокой биологической очистки для загородного дома, ведь именно там, где нет централизованного отвода стоков, возникает проблема с их утилизацией. После финальной фильтрации в домашних условиях вода становится пригодной для питья.
Механическая очистка
Для механической стадии применяют следующее оборудование: решетки, песколовки, отстойники, фильтры. Первое сооружение, на которое попадают стоки – решетки. Представляют собой набор стержней, установленных вертикально или с наклоном на которые крупные включения задерживаются. Рекомендованный прозор между прутьями – 16 мм. Задержанный мусор с решеток удаляется вручную (для малых станций) или с помощью механических граблей. Собранный мусор собирается в специальный контейнер, затем вывозится на свалку.
Для механической стадии применяют следующее оборудование: решетки, песколовки, отстойники, фильтры
Следующий этап – отстаивание в песколовках, которые представляют собой прямоугольные или круглые в плане сооружения. При поступлении в песколовку, скорость движения снижается, и оседают тяжелые ингредиенты, в основном минерального происхождения (песок). Эти частицы несут на себе все загрязняющие вещества. Песок оседает на дно песколовки, перемещается скребками или смывается в пониженную часть в приямок, затем насосами или водоструйными аппаратами удаляется на песковую площадку. После подсушивания песок должен быть обеззаражен и может применяться, в том числе для планировочных работ.
После предварительной очистки вода поступает в первичные отстойники, которые в зависимости от направления движения в них, подразделяются на горизонтальные, радиальные и вертикальные. Выбор определяется производительностью сооружений. При небольшой производительности, могут применяться вертикальные, при средней – горизонтальные, для больших станций используют радиальные. Принцип действия отстойников одинаков – при снижении скорости движения выделяются примеси различной крупности. Скорость движения в отстойных сооружениях определяется нормативными документами. Примеси оседают на дно, затем скребками, струями жидкости или под действием собственного веса перемещаются к приямкам, затем перекачиваются для дальнейшей переработки. Существуют разнообразные методы интенсификации отстаивания, в первую очередь это реагентная обработка, когда добавляют химические вещества, способствующие укрупнению взвешенных частиц. Более крупные частицы оседают быстрее. Другой способ – тонкослойное отстаивание, когда в отстойник помещают набор полок и процесс идет быстрее, за счет уменьшения высоты оседания.
Вторичные отстойники относятся к конструкциям мехочистки, но располагаются после стадии биологической очистки, которую рассмотрим в следующем разделе. Вторичные, так же как и первичные подразделяются на горизонтальные, радиальные и вертикальные, но выделяются в них не взвешенные вещества, а активный ил, который образуется в аэротенках или биофильтрах.
Следующий этап – отстаивание в песколовках, которые представляют собой прямоугольные или круглые в плане сооружения.
Для глубокой доочистки от загрязнений применяют фильтрование. Процесс этот завершает технологическую схему и используются в случаях жестких требований к качеству стока, сбрасываемого в водные объекты. Доочистку выполняют на фильтрах разных конструкций, выбор которых зависит от производительности сооружений и загрязнений. Фильтрование осуществляется через различные загрузки, преимущественно природные материалы различной крупности, наиболее популярный из которых – кварцевый песок.
Преимущества и недостатки СБО
При достаточно высокой стоимости очистных биологических станций они имеют несколько преимуществ:
- экономное использование электроэнергии, возможность работы методом самотека;
- степень очистки воды близка к 100%;
- длительный срок службы – более 50 лет;
- корпус станции не подвергается коррозии, так как изготовлен из полипропилена – промышленного пластика;
- не нужно добавлять биомассу, так как технология позволяет использовать часть активного ила после отстаивания для дальнейшей очистки жидкостей;
- подходит для частных домов, ресторанов, промышленных предприятий, многоквартирных домов и других заведений;
- просто монтируется, не требует затрат на ремонт;
- монтаж производится только подземным методом, поэтому станция не занимает место на поверхности земли.
Недостатки системы проявляются в том случае, когда конфигурация очистного сооружения подобрана неправильно. К примеру – сток осуществляется в грунт на фильтрационные поля, но почва в данной местности не впитывает воду с такой скоростью, какая предусмотрена станцией. В таком случае происходит заиливание полей и необходимо проводить реставрационные работы.
Раз в 1 – 3 года, в зависимости от объема резервуара, нужно проводить полную очистку и замену активного ила. Это дополнительные расходы. Однако если посчитать, во что обойдется постоянная откачка стоков при помощи ассенизаторной машины, установка станции биологической очистки будет выгодным решением.
При невозможности монтировать трубы под уклоном, придется ставить насос для прокачки стоков. Это повлечет за собой траты на электричество.
Если стоки поступают небольшими порциями, система работает без сбоев. Если дать большой объем жидкости одновременно или спустить в канализацию химию, пострадают микроорганизмы. Они погибнут, а новые придется заселять и размножать на протяжение какого-то времени. В таких ситуациях воду использовать нельзя, так как она поступает в неочищенном виде. Данный момент касается не всех разновидностей станций очистки, а только самых дешевых.
Как очистить яму народными средствами
Выгребную яму можно очистить и без откачки народными методами. Чаще это необходимо, когда выгребная яма имеет небольшой объем. В таком случае вызов ассенизаторов неоправданно дорогой.
Ниже приведены наиболее действенные методы от находчивых дачников:
- Древесные опилки – природные волокна прекрасно впитывают влагу, газы и запах. Фитонциды, содержащиеся в хвойных, нейтрализуют действие патогенных микроорганизмов. Для большей эффективности опилки должны быть минимального размера.
- Крапива – вступает в реакцию с органическими отходами, чем обеззараживает стоки. Действующее вещество – щавелевая кислота.
- Ботва (картофель, перец, баклажаны), мята, базилик – отличаются антисептическими свойствами, убирают неприятный запах, замедляют развитие бактерий.
Средства природного происхождения образуют безопасное сырье для компоста. Однако применение таких методов не исключит необходимость откачки резервуара. Вода поглощается грунтом, частично испаряется, а твердые отходы остаются. Рано или поздно их все равно придется удалять самостоятельно или вызывать специалистов.
От выгребной ямы – к ЛОС
Современные технологии в области инженерного оборудования шагают семимильными шагами, и сегодня разработано немало видов установок по очистке бытовых стоков. Вспомним, как развивалась история частной канализации.
Сначала – выгребная яма, затем её модернизированный вариант – септик и наконец установки, в которых осуществляется полный цикл очистки стоков. Последние называют по-разному: станции (системы) глубокой биологической очистки, установки очистки сточных вод (УОСВ), локальные очистные сооружения (ЛОС) и т. д.
Чтобы не запутаться в этих названиях, по сути обозначающих одно и то же, будем использовать аббревиатуру ЛОС.
Но о ЛОС поговорим чуть позже, а сейчас обсудим вопрос: септики – это уже прошлое или ещё нет?
Поскольку неискушённый в проблемах частной канализации потребитель иногда неверно истолковывает значение этого термина, не лишним будет напомнить, что септик промышленного производства представляет собой большую ёмкость (чаще всего – изготовленную из пластика), находящуюся в земле и соединённую подводящим патрубком с канализационным выпуском из дома.
Самый простой септик – это по сути большая бочка, более сложные модели разделены на две-три секции или состоят из двух-трёх отдельных ёмкостей. В септике не просто скапливаются стоки, в нём происходит их первичное разложение на тяжёлые, по степенно оседающие вниз, и легкие, всплывающие на поверхность. Благодаря такому методу очистки, который называется механическим, стоки очищаются на 60%, что является очень низкой степенью очистки, и потому их запрещено сбрасывать на рельеф.
Технологии десятилетней давности предполагали устройство на прилегающем к дому участке полей фильтрации -системы дрен, по которым происходила почвенная доочистка стоков из септика. Сегодня это уже устаревший способ. Однако сам септик нельзя сбрасывать со счетов. Иногда он помогает решить определённые задачи. Например, если речь идёт не о загородном доме круглогодичного проживания, а о даче, где семья бывает сезонно или периодически. Поскольку септик подходит для переработки сравнительно небольшого объёма (1 -3 м3/суг.) бытовых сточных вод и фекальных масс, придётся время от времени вызывать ассенизационную машину. Чтобы снизить скорость наполнения ёмкости, стоки можно разделить на «серые» {вода после мытья посуды, купания, стирки) и «чёрные» (поступления из унитаза) и направлять в септик только «чёрные».
В любом случае для дома периодического пребывания септик будет самым экономичным решением. Иногда его приходится ставить по иным причинам. Например, в водоохранных зонах, где запрещено использовать даже ЛОС, очищающие стоки на 94-98%. Собственно, это вся информация, которую необходимо знать о септике частному застройщику, чтобы сделать выбор в пользу септика или ЛОС.
Ссылка по теме: Фановая труба в частном доме своими руками
Варианты отведения сточных вод
а) Отведение очищенной воды самотёком в существующую дренажную сеть б) Отведение стоков в промежуточный колодец, в котором установлен дренажный насос в) Напорное отведение стоков в дорожный кювет г) Самотечное отведение сточных вод в фильтрующий (дренажный) колодец
Размещение сооружений очистки
Для очистных установок подходят ровные участки с низким расположением грунтовых вод, чтобы жидкость могла пройти окончательную очистку в грунте. В частных домах это участок, скрытый от посторонних глаз. Желательно, чтобы запахи, иногда появляющиеся при разложении органики, не доходили до соседей.
Расположение септика
Обычно оборудование подбирается исходя из особенностей участка и типа почвы. К примеру, на суглинках технические стоки плохо впитываются, может возникнуть застой. Поэтому монтируются водоотводные коммуникации, которые удаляют жидкость с участка по трубам.
По санитарным требованиям канализационная емкость должна находиться в удалении от питьевой скважины не менее чем на 50 метров. Существуют фильтрационные поля вокруг фильтрационного колодца, в радиусе которых не закладывают скважины, предназначенные для питьевой воды.
Нужно соблюдать расстояние от края дороги – не менее 3 метров. Если имеется проложенный электрический кабель, от него канализацию удаляют на 1 метр. От газопровода — на 1,5 метра.
Существующие способы очистки стоков
В настоящее время очистка хозяйственно-бытовых стоков производится следующими способами:
механическим. Этот способ заключается в очистке стоков от крупных частиц: песка, жира и так далее. Для очистки механическим способом применяются такие сооружения, как обычная решетка или сито, пескоуловитель, жироуловитель, отстойник;
Устройство для очистки стоков от жировых отложений
биологическим. Этот способ основан на работе микроорганизмов (от чего и получил свое название), которые питаются различными видами загрязнений. В результате биологической очистки примеси, содержащиеся в стоках, разлагаются на воду и газ, который отводится через специальную трубу.
Биологическая очистка может производиться при помощи:
биофильтра, который устанавливается в септик, сборный или фильтрующий колодец. Очистка производится анаэробными бактериями;
Устройство для очистки анаэробными бактериями
аэрофильтра. В данном очистном элементе очистка осуществляется при помощи аэробных бактерий, которым для работы требуется доступ воздуха.
Установка для работы аэробных бактерий
В промышленных очистных сооружениях могут применяться такие методы очистки, как физико-химический или химический, которые основаны на взаимодействии загрязнений со специальными веществами.