Сточные воды

Сточные воды – это отработанная или загрязнённая деятельностью человека (бытовыми отбросами, промышленными отходами) вода, включающая также атмосферные осадки и продукты таяния, подлежащие удалению через канализацию или самотёком, а также последующей очистке.

Классификация сточных вод

С точки зрения происхождения, загрязнения сточных вод бывают следующих типов:

  • Атмосферные – образующиеся в результате выпадения осадков и таяния, а также после поливки дорог или зелёных насаждений – на поверхностях крыш, улиц, площадей, парков и т.д. Сточные воды атмосферного происхождения имеют наименьшую степень загрязнённости, т.к. в их состав входят, преимущественно, минеральные примеси.
  • Бытовые – образующиеся в результате физиологической жизнедеятельности человека (а также домашних питомцев) и удаления из источников стоков, устанавливаемых в жилых, коммунальных, общественных и производственно-бытовых помещениях (раковины, унитазы, ванны и т.п.).
  • Производственные – образующиеся при использовании воды на различных технологических циклах и стадиях производственных процессов: промывки сырья или готовой продукции, охлаждении агрегатов и оборудования, добыче полезных ископаемых. Производственные сточные воды, как правило, обладают самой высокой степенью загрязнённости – из-за концентрации и разнообразия попадающих в них веществ.

По типам содержащихся веществ, сточные воды подразделяются на:

  • загрязнённые минеральными примесями (песком, мелкими элементами камней, частицами глины, руды, шлака, неорганическими веществами);
  • загрязнённые органическими примесями (растительного и животного происхождения, которые приводят, вследствие процессов разложения, к развитию биологических загрязнений);
  • загрязнённые биологическими примесями (бактерии, вирусы, яйца гельминтов, плесени, грибки дрожжевые).

В составе сточных вод принято выделять две основные группы загрязнителей:

  • консервативные (химически малоактивные или неактивные, практически не поддающиеся биологическому разложению – фенолы, пестициды, соли тяжёлых металлов)
  • неконсервативные (способные разлагаться и, таким образом, дающие возможность для самоочищения водоёмов).

По степени кислотности сточные воды также различаются на:

  • нейтральные (неагрессивные) – рН 6,5-8
  • малоагрессивные – рН 6-6,5 (слабокислые) и рН 8-9 (слабощелочные)
  • агрессивные – рН менее 6 (сильнокислые) и рН более 9 (сильнощелочные)

Кроме того, сточные воды классифицируются по степени измельчённости (по фазово-дисперсному состоянию) находящихся в них загрязнений:

  • растворы – гомогенные (однородные) смеси с содержанием частиц размером не более 0,01 мкм;
  • коллоидные растворы – с содержанием частиц размером от 0,01 до 0,1 мкм;
  • содержащие нерастворимые примеси – с содержанием частиц размером более 0,1 мкм (в данном случае примеси сами подразделяются на оседающие, взвешенные и всплывающие).

Очистка сточных вод

Процесс очистки сточных вод состоит из четырёх основных этапов:

I этап

Механическая очистка, во время которой происходит удаление из воды нерастворимых примесей, производится посредством следующих средств:
  • решёток и сит (для задержания крупнодисперсных твёрдых примесей)
  • пескоуловителей (для осаждения мелкодисперсных твёрдых веществ)
  • отстойников первичных (для первичного очищения от взвесей)
  • мембранных очистителей
  • септиков.

II этап

Биологическая очистка, во время которой происходит уничтожение органических примесей при помощи микроорганизмов.

III этап

Физико-химическая очистка, используемая для удаления растворимых примесей и остатков взвесей, может включать такие методы, как:
  • коагуляция
  • флотация;
  • сорбция;
  • центрифугирование;
  • ионообменная и электрохимическая очистка;
  • гиперфильтрация;
  • нейтрализация;
  • экстракция;
  • эвапорация;
  • выпаривание, испарение и кристаллизация
  • механическое обезвоживание осадка.

IV этап

Дезинфекция, применяемая для окончательного обеззараживания сточных вод и включающая в себя ультрафиолетовое облучение и хлорную обработку.

Содержащиеся в сточных водах вещества, содержащие азот, калий, фосфор, кальций и другие элементы, являются ценными удобрениями для сельскохозяйственных культур, поэтому сточные воды широко применяются для орошения сельскохозяйственных земель, в связи с чем обезвреживание сточных вод на станциях биологической очистки выполняют вкупе с подачей очищенных сточных вод на поля. Осадки, образующиеся после очистки сточных вод, можно использовать в качестве удобрений.