Что такое третичная очистка сточных вод

Третичная очистка сточных вод – это заключительный этап в процессе очистки сточных вод или сточных вод до его сброса в окружающую среду или повторного использования в различных целях. Этот этап включает в себя удаление любых оставшихся загрязняющих веществ и загрязнений, которые не были удалены в ходе процессов первичной и вторичной очистки. Третичная очистка важна, потому что она помогает гарантировать, что сточные воды, сбрасываемые в окружающую среду, имеют более высокое качество и менее вредны для здоровья населения и окружающей среды.

Третичная очистка обычно включает использование передовых технологий очистки, таких как фильтрация, дезинфекция и удаление питательных веществ. . Эти технологии могут эффективно удалять органические и неорганические загрязнители, патогены и питательные вещества из сточных вод, делая их безопасными для сброса или повторного использования . Третичная очистка часто требуется экологическим законодательством, особенно в районах, где сброс сточных вод может оказать значительное воздействие на окружающую среду и здоровье населения.

Очистка сточных вод — это процесс удаления загрязняющих веществ и загрязняющих веществ из сточных или сточных вод перед их сбросом в окружающую среду или повторным использованием для различных целей. Существует три основных этапа очистки сточных вод: первичная очистка, вторичная очистка и третичная очистка.

Первичное лечение: Первый этап очистки сточных вод включает физические процессы, которые удаляют из сточных вод крупные твердые частицы и мусор. Это включает просеивание и отстаивание, когда сточные воды проходят через фильтры и отстойники для удаления взвешенных твердых частиц и других крупных материалов.

Вторичная обработка: Второй этап очистки сточных вод включает биологические процессы, которые разрушают и удаляют из сточных вод растворенные и взвешенные органические вещества. Это достигается за счет использования микроорганизмов, потребляющих и разлагающих органические вещества в сточных водах. Общие процессы вторичной очистки включают системы активного ила, капельные фильтры и вращающиеся биологические контакторы.

Третичное лечение: Заключительный этап очистки сточных вод, третичная очистка, включает в себя передовые технологии очистки, которые дополнительно удаляют любые оставшиеся загрязнители и загрязнители, которые не были удалены во время первичной и вторичной очистки. Третичная очистка обычно включает использование процессов фильтрации, дезинфекции и удаления питательных веществ для получения высококачественных очищенных сточных вод, которые можно безопасно сбрасывать в окружающую среду или повторно использовать для различных целей.

Третичные методы лечения

Существует несколько методов третичной очистки сточных вод, которые можно использовать для дальнейшего удаления загрязняющих веществ и загрязняющих веществ из сточных вод. Эти методы включают в себя:

Фильтрация: Фильтрация заключается в пропускании сточных вод через пористый материал, удаляющий взвешенные вещества, коллоидные частицы и другие примеси. Некоторые распространенные типы фильтрации, используемые в третичной очистке, включают:

• Песчаная фильтрация: сточные воды пропускаются через слой песка для удаления частиц и примесей.
• Фильтрация с активированным углем: сточные воды проходят через слой активированного угля, который может удалять из воды органические соединения, запахи и цвета.
• Микрофильтрация и ультрафильтрация: сточные воды пропускаются через мембраны с мелкими порами для удаления взвешенных твердых частиц, патогенов и других примесей.
• Обратный осмос: сточные воды проходят через полупроницаемую мембрану под давлением, которая удаляет растворенные примеси, такие как соли, минералы и некоторые органические соединения.

Дезинфекция: Дезинфекция включает в себя использование химических или физических процессов для уничтожения или инактивации патогенов, таких как бактерии, вирусы и простейшие. Некоторые распространенные методы дезинфекции, используемые при третичной обработке, включают:

• Хлорирование: добавление хлора в сточные воды для уничтожения патогенов.
• УФ-обеззараживание: когда сточные воды подвергаются воздействию ультрафиолетового света, который может убить или инактивировать патогены.
• Озонирование: в сточные воды добавляется газообразный озон, который может окислять и удалять примеси и убивать патогены.

Удаление питательных веществ: Удаление питательных веществ включает удаление избыточных питательных веществ, таких как азот и фосфор, из сточных вод. Это может быть достигнуто с помощью биологических или химических процессов. Некоторые распространенные методы удаления питательных веществ, используемые при третичной очистке, включают:

• Биологическое удаление питательных веществ: когда микроорганизмы используются для удаления избытка питательных веществ из сточных вод.
• Химическое удаление питательных веществ: в сточные воды добавляют такие химические вещества, как квасцы или хлорид железа, для удаления избытка питательных веществ.

Мембранная технология: Мембранная технология предполагает использование мембран для удаления примесей и загрязнений из сточных вод. Сюда входят такие процессы, как:

• Мембранные биореакторы (МБР): где Мембраны МБР используются в сочетании с процессами биологической очистки для удаления примесей.
• Обратный осмос (RO): сточные воды проходят через полупроницаемую мембрану для удаления примесей и загрязнений.
• Нанофильтрация (NF): мембраны с малыми порами используются для удаления примесей и загрязняющих веществ из сточных вод.

Усовершенствованные процессы окисления (АОП) : АОП включают использование химических реакций для окисления и разрушения примесей и загрязняющих веществ в сточных водах. Некоторые распространенные АОП, используемые при третичной обработке, включают:

• Процессы на основе озона: газообразный озон используется для окисления и разрушения примесей в сточных водах.
• Процессы на основе перекиси водорода: в которых перекись водорода используется для образования гидроксильных радикалов, которые могут окислять и разрушать примеси.
• Фотокатализ: фотокатализатор используется для создания реактивных частиц, которые могут окислять и разрушать примеси в сточных водах.

Применение третичной обработки

Третичная очистка является важным этапом в процессе очистки сточных вод, поскольку она позволяет получать высококачественно очищенные сточные воды, которые можно безопасно сбрасывать в окружающую среду или повторно использовать для различных целей. Некоторые распространенные области применения третичной очистки сточных вод включают:

• Орошение: Сточные воды третичной очистки можно использовать для орошения сельскохозяйственных культур, полей для гольфа и парков. Удаление питательных веществ является важным фактором при использовании сточных вод третичной очистки для орошения, поскольку избыток питательных веществ может вызвать экологические проблемы, такие как цветение водорослей и эвтрофикация.
• Промышленное использование: Сточные воды третичной очистки можно использовать в промышленных процессах, не требующих питьевой воды, таких как градирни, питание котлов и производственные процессы.
• Выбросы в окружающую среду: Сточные воды третичной очистки можно сбрасывать в окружающую среду, например, в реки или озера, не причиняя вреда здоровью населения или окружающей среде. Удаление питательных веществ и дезинфекция являются важными факторами при сбросе сточных вод третичной очистки в окружающую среду, поскольку избыток питательных веществ и патогенов может вызвать экологические проблемы.
• Пополнение подземных вод: Сточные воды, прошедшие третичную очистку, могут использоваться для пополнения запасов подземных вод, где они закачиваются в водоносные горизонты для пополнения запасов подземных вод. Мембранная технология и обеззараживание являются важными факторами при использовании сточных вод третичной очистки для пополнения запасов подземных вод, поскольку они могут обеспечить соответствие очищенных сточных вод строгим стандартам качества.
• Повторное использование питьевой воды: Сточные воды, прошедшие третичную очистку, могут подвергаться дальнейшей очистке для получения питьевой воды, которую можно использовать для питьевого водоснабжения. Этот процесс, известный как непрямое повторное использование для питья, включает использование сточных вод, очищенных до третичной очистки, в качестве источника воды для усовершенствованного процесса очистки воды, который включает обратный осмос, расширенное окисление и дезинфекцию. Повторное использование питьевой воды становится все более важной стратегией управления водными ресурсами в районах с нехваткой воды.

Проблемы и будущие направления

Хотя третичная очистка может обеспечить высококачественную очистку сточных вод для различных применений, все еще существуют некоторые проблемы и области, требующие улучшения в будущем. Некоторые из этих проблем и будущих направлений включают:

• Потребление энергии: Многие третичные методы очистки требуют значительного количества энергии, например, обратный осмос, который может быть энергоемким. Поиск способов снижения энергопотребления в процессах третичной очистки будет иметь важное значение для повышения их устойчивости.
• Расходы: Третичное лечение может быть дорогим, и стоимость может быть препятствием для широкого внедрения. Поиск способов снижения стоимости третичной обработки при сохранении ее эффективности будет иметь важное значение для увеличения ее использования.
• Общественного восприятия: Использование очищенных сточных вод может быть стигмой, даже если они прошли третичную очистку. Информирование общественности о безопасности и преимуществах третичной очистки сточных вод будет иметь важное значение для повышения их приемлемости и использования.
• Возникающие загрязнения: Есть опасения по поводу появления загрязняющих веществ, таких как фармацевтические препараты, средства личной гигиены и микропластик, которые не могут быть эффективно удалены традиционными третичными методами очистки. Разработка и внедрение новых методов очистки, которые могут эффективно удалять эти загрязняющие вещества, будет иметь важное значение для защиты здоровья населения и окружающей среды.
• Изменение климата: Изменение климата может повлиять на наличие и качество водных ресурсов, что может повлиять на эффективность процессов третичной очистки. Адаптация к последствиям изменения климата и разработка более устойчивых стратегий управления водными ресурсами будут иметь важное значение для обеспечения постоянной эффективности третичной очистки.