Что делает станция очистки сточных вод

Очистные сооружения являются важными объектами, которые очищают и очищают сточные воды перед их сбросом обратно в окружающую среду. Они играют решающую роль в защите здоровья населения и экосистемы.

Вот разбивка типичных процессов, связанных с очисткой сточных вод:

Предварительная обработка:

Удаляет крупные объекты, такие как мусор, тряпки и песок.

Может включать просеивание или измельчение.

Первичное лечение:

Отделяет твердые частицы из сточных вод.

Часто включает в себя отстойники, в которых твердые частицы оседают на дно.

Вторичное лечение:

Биологический процесс, который расщепляет органические вещества с помощью бактерий.

Обычно используются аэротенки или процессы с активным илом.

Третичное лечение:

Дополнительный этап удаления дополнительных питательных веществ (азота и фосфора) и дезинфекции сточных вод.

Может включать фильтрацию, хлорирование или дезинфекцию ультрафиолетом.

Дезинфекция:

Убивает вредные бактерии и вирусы.

Часто используется хлор, ультрафиолет или озон.

Сброс сточных вод:

Очищенные сточные воды сбрасываются обратно в окружающую среду, часто в реки, озера или океан.

Конкретные используемые процессы и технологии могут различаться в зависимости от размера предприятия, качества поступающих сточных вод и местных норм.

При очистке сточных вод третичная очистка (также известная как глубокая очистка или усовершенствованная очистка) направлена ​​на дальнейшее удаление из сточных вод питательных веществ, растворенных веществ, мелких взвешенных веществ, небиоразлагаемых органических веществ и соли. Этот процесс обычно включает в себя различные методы фильтрации и дезинфекции. Ниже приводится обзор различных типов методов третичной фильтрации и дезинфекции:

Методы фильтрации третьей ступени

Песочная фильтрация (песчаная фильтрация)

Песочная фильтрация – это метод физической фильтрации, который отфильтровывает взвешенные частицы и коллоиды в сточных водах через слой песка. Песочные фильтры часто используются на заключительном этапе очистки сточных вод для улучшения качества сточных вод.

Коагуляция

Коагуляция – это процесс добавления коагулянтов для агрегирования коллоидных частиц и мелких взвешенных веществ в воде в более крупные хлопья для последующего осаждения или удаления фильтрацией. Процесс коагуляции широко используется при очистке сточных вод для повышения эффективности очистки и качества сточных вод.

Микрофильтрация

Микрофильтрация (также известная как микрофильтрация) — это технология прецизионной фильтрации, которая позволяет отфильтровывать из раствора частицы микронного или наноразмера и бактерии. Мембраны для микрофильтрации часто используются в третичной очистке для удаления мелких взвесей и коллоидов из сточных вод.

Адсорбция активированным углем

Адсорбция активированным углем использует пористую структуру и сильную адсорбционную способность активированного угля для удаления загрязняющих веществ, таких как растворенные органические вещества, остаточный хлор и тяжелые металлы, из сточных вод. Этот метод особенно эффективен при глубокой очистке и позволяет существенно улучшить качество сточных вод.

Обратный осмос

Обратный осмос — это технология мембранного разделения, которая использует избирательную проницаемость полупроницаемой мембраны для отделения растворителей (например, воды) от растворенных веществ (таких как соль, органические вещества и т. д.) под давлением. Технология обратного осмоса часто используется при опреснении морской воды и глубокой очистке сточных вод и может эффективно удалять соль и большую часть органических веществ из сточных вод.

Ионный обмен

Ионный обмен – это обмен ионов смолы с ионами сточных вод с целью удаления или восстановления определенных ионов из сточных вод. Этот метод имеет значительный эффект в удалении ионов тяжелых металлов из сточных вод и умягчении воды.

Метод дезинфекции

Хлорирующая дезинфекция

Хлорирование – один из наиболее распространенных методов дезинфекции. Газообразный хлор, гипохлорит натрия и другие хлориды добавляются в сточные воды, а сильные окислительные свойства хлора используются для уничтожения патогенных микроорганизмов в сточных водах. Дезинфекция хлорированием имеет преимущества хорошего дезинфицирующего эффекта и низкой стоимости, но может вызвать проблемы с остаточным хлором.

Ультрафиолетовая дезинфекция

Ультрафиолетовая дезинфекция использует фотохимическое воздействие ультрафиолетовых лучей для разрушения структуры ДНК или РНК патогенных микроорганизмов, приводя к потере ими репродуктивной способности и достигая цели дезинфекции. Преимущество ультрафиолетовой дезинфекции заключается в отсутствии химических остатков и побочных продуктов, но на нее может влиять качество воды, что приводит к нестабильному эффекту дезинфекции.

Озоновая дезинфекция

Озоновая дезинфекция использует сильные окислительные свойства озона для уничтожения патогенных микроорганизмов в сточных водах. Атомы кислорода и свободные гидроксильные радикалы, образующиеся при разложении озона в воде, могут быстро разрушить клеточную структуру микроорганизмов для достижения дезинфицирующего эффекта. Озоновая дезинфекция имеет преимущества тщательной стерилизации и отсутствия вторичного загрязнения, но инвестиции в оборудование и эксплуатационные расходы высоки.

Другие методы дезинфекции

Помимо упомянутых выше распространенных методов дезинфекции, существуют также такие методы дезинфекции, как термическая дезинфекция, радиационная дезинфекция, стерилизация ионизирующим излучением и плазменная стерилизация перекисью водорода. Эти методы имеют свои преимущества и недостатки и подходят для различных сценариев и потребностей очистки сточных вод.

Типы сред, используемых при очистке воды

Тип среды, используемой при очистке воды, зависит от конкретного процесса и желаемого результата. Вот некоторые распространенные типы средств массовой информации:

Фильтрационные материалы

Песок: используется в песочных фильтрах для удаления взвешенных частиц и уменьшения мутности.

Антрацит: тип угля, используемый в фильтрах из-за его высокой пористости и низкой плотности.

Гравий: используется в качестве поддерживающего слоя в фильтрах, а также может использоваться как сам фильтрующий материал.

Кизельгур (DE): природный материал, состоящий из окаменелых диатомей, используемый в фильтрах DE для удаления очень мелких частиц.

Активированный уголь: используется для удаления органических веществ, привкуса, запаха и некоторых химикатов.

Ионообменная смола: используется для удаления растворенных минералов, таких как жесткость, из воды.

Мембранные фильтры: используются в процессах мембранной фильтрации для удаления частиц и микроорганизмов в зависимости от размера.

Средства дезинфекции

Хлор: обычное дезинфицирующее средство, добавляемое в воду для уничтожения бактерий и вирусов.

Ультрафиолетовый (УФ) свет: используется для уничтожения микроорганизмов путем воздействия на них УФ-излучения.

Озон: мощное дезинфицирующее средство, которое может окислять загрязнения и убивать микроорганизмы.

Известь: используется для повышения pH воды, а также для устранения жесткости.

Кальцинированная сода: используется для повышения щелочности воды.

Средства биологической очистки

Биофильтрационные материалы MBBR: это пластиковые носители с большой площадью поверхности, которые поддерживают рост биопленки. Они используются в биопленочных реакторах с подвижным слоем (MBBR) для биологической очистки сточных вод.

Биоблочный фильтрующий материал: это пластиковые блоки с сотовой структурой, которые обеспечивают большую площадь поверхности для роста биопленки. Их используют в системах биофильтрации для очистки сточных вод.

Случайная башенная насадка: это материалы неправильной формы, которые используются в реакторах с насадочным слоем для биологической очистки сточных вод. Они обеспечивают большую площадь поверхности для роста биопленки и способствуют хорошему контакту газа и жидкости.

Другие СМИ

Трубчатый осветлитель-отстойник: это не среда как таковая, а скорее устройство, в котором используется ряд трубок для улучшения осаждения взвешенных твердых частиц в сточных водах.

Мембранный биореактор MB: это тип мембранного биореактора, который сочетает биологическую очистку с мембранной фильтрацией. Мембраны могут быть изготовлены из различных материалов, например, полимеров или керамики.

Дисковый пузырьковый диффузор: это тип диффузора, в котором используется серия дисков для равномерного распределения пузырьков воздуха в воде. Применяется в аэрационных системах очистки сточных вод.

Диффузор с пузырьковой трубкой: это тип диффузора, в котором используется трубка с небольшими отверстиями для выпуска пузырьков воздуха в воду. Применяется в аэрационных системах очистки сточных вод.

Спиральный аэратор-смеситель: это тип аэратора, в котором для смешивания воды и подачи воздуха используется спиральная лопасть. Применяется в аэрационных системах очистки сточных вод.

Машина для обезвоживания осадка: это не среда как таковая, а скорее машина, которая используется для обезвоживания осадка. Он может использовать различные технологии, такие как ленточные фильтры или центрифуги.

Выбор среды зависит от таких факторов, как качество воды, желаемые цели очистки и экономическая эффективность различных вариантов. Например, песок и гравий относительно недороги и могут использоваться для различных целей фильтрации, тогда как активированный уголь и ионообменные смолы более специализированы и могут быть более дорогими.