Одним из наиболее эффективных методов борьбы с загрязнением является установка по очистке сточных вод, которая предназначена для очистки воды и сточных вод до того, как вода будет возвращена в окружающую среду. Станции очистки сточных вод способны удалять все виды загрязняющих веществ и твердых частиц, которые могут быть обнаружены в сточных водах, что гарантирует, что большинство загрязняющих веществ навсегда удаляются из воды. Любые органические вещества, присутствующие в воде или сточных водах, когда они проходят через очистные сооружения, разлагаются, чтобы убедиться, что вода восстанавливается кислородом.
Канализационные коллекторы, которые подключены к школам, домам и коммерческим зданиям, должны направлять сточные воды в резервуары для сбора на соответствующей очистной станции, что обеспечивает постоянный поток. После удаления примесей из сточных вод эта вода эффективно очищается перед выбросом в окружающую среду. Эти объекты полезны для окружающей среды, поскольку они уменьшают количество взвешенных и органических твердых частиц, что ограничивает общий объем загрязнения, попадающего в окружающую среду. Меньшее загрязнение воды помогает ограничить распространение болезней, сохранить рыбу здоровой и позволить другим видам водной жизни избежать гибели.
Имейте в виду, что за доставку сточных вод на очистные сооружения отвечают канализационные сети. После того, как вода и сточные воды будут доставлены, они будут храниться в бассейнах и сборных резервуарах до очистки. Хотя очистные сооружения очень полезны, они не всегда были необходимы. На протяжении прошлых столетий бактерии, естественным образом присутствующие в водоемах, автоматически расщепляли любые твердые и органические вещества на относительно безвредные побочные продукты. Это был естественный процесс очистки, благодаря которому водные пути оставались относительно чистыми и свободными от примесей.
Сегодня очистные сооружения необходимы, потому что естественных бактерий недостаточно для увеличения производства сточных вод и увеличения населения. В то время как сточные воды, которые отправляются через канализацию, больше не могут очищаться естественным путем, очистные сооружения используют аналогичный метод очистки, чтобы избавиться от загрязнения. Однако есть некоторые материалы, которые могут вызвать проблемы для очистных сооружений, в основном это более тяжелые твердые частицы, которые трудно удалить из воды. Эти твердые вещества включают бумагу, пластик, тряпки, крупные частицы пищи, деньги, дерево и яичную скорлупу. На очистных сооружениях для очистки сточных вод используются четыре набора операций, в том числе:
- Фаза предварительной обработки
- Фаза первичной обработки
- Фаза вторичной обработки
- Этап обработки осадка
В этой статье подробно рассказывается о том, как работают очистные сооружения, и о четырех этапах процесса очистки воды.
1. Фаза предварительной обработки
Этап предварительной очистки, который происходит на очистных сооружениях, предназначен для избавления от более крупных и легко удаляемых предметов из воды. Эти предметы могут включать все, от веток деревьев и банок до пластиковых бутылок и тряпок. Некоторые из операций, которые могут выполняться на этом этапе, включают сбор сточных вод, разделение, корректировку и возможное обеззараживание. Основные цели, которые преследуются на этапе предварительной обработки, включают:
- Разделение отходов на неактивные и активные потоки
- Восстановление определенных продуктов для переработки, что приносит пользу окружающей среде
- Содействие кондиционированию, обработке и транспортировке отходов путем разделения активных потоков на различные компоненты или путем преобразования отходов в другую форму
Хотя этот этап является начальным и, вероятно, наиболее простым аспектом процесса очистки сточных вод, существует множество факторов, которые вам необходимо учитывать на этом этапе, в том числе:
- Минимизация отходов
- Воздействие на экономику
- Цели и стандарты радиологической защиты
Требования к обработке, хранению, кондиционированию, транспортировке и возможному удалению отходов
Обрабатывая воду до официального начала основного процесса очистки, вы можете снизить затраты, повысить безопасность и снизить воздействие радиации при любых будущих операциях на очистных сооружениях. На большинстве заводов для регулирования притока воды используются песколовки и уравнительные бассейны, что позволяет осесть любому стеклу, камням или песку. Затем сточные воды будут оставаться в бассейнах до тех пор, пока не будет готова фаза первичной очистки. В то время как некоторые очистные сооружения будут снимать жиры и жиры с поверхности воды на начальной стадии предварительной обработки, другие установки позаботятся об этом процессе, как только начнется первичная очистка.
2. Фаза первичной обработки
После того, как фаза предварительной обработки завершена, можно приступить к основной фазе обработки. На этом этапе сточные воды будут собираться в отстойниках и больших бассейнах, что делается для того, чтобы загрязняющие вещества оседали на дно воды. После того, как более мелкие частицы в воде осядут, скребки используются для сбора твердых частиц и отправки их в бункеры, которые напрямую подключены к важному оборудованию для обработки осадка. Если масло и жир не были удалены с поверхности воды на этапе предварительной обработки, теперь эти вещества будут удаляться поверхностными скиммерами.
На некоторых заводах будет использоваться специальное оборудование для соединения жиров с щелочью, что позволит производить глицерин и мыло. Отстойники или отстойники очень важны на этапе первичной обработки, если вы хотите избавиться от некоторых более мелких загрязнителей в воде. В то время как песколовка уже использовалась для избавления от песка, яичной скорлупы или других твердых материалов, эти камеры не могут удалять более мелкие частицы, для чего и используется отстойник.
3. Вторичная фаза обработки
Это очень важный этап процесса очистки сточных вод, который включает перемешивание и аэрацию воды во вторичных бассейнах. Именно на этом этапе процесса в воду добавляются микроорганизмы, чтобы расщепить любое органическое вещество на ил, который легче удалить. Некоторые растения будут выращивать значительное количество микробов, способных перебрасывать любые отходы через биопленку.
С другой стороны, эти очистные сооружения также могут смешивать отходы с биомассой с целью получения активного ила, который можно перерабатывать. Этот процесс полезен для окружающей среды и позволит очистным сооружениям легко избавиться от любых отходов, которые были собраны на этапе вторичной очистки. Мелкие частицы, которые используются в этом процессе, способны удалять азот и углерод из любых органических отходов.
Некоторые объекты пройдут процесс создания зарослей сорняков и водно-болотных угодий для разложения любых органических материалов. Другие технологии, которые можно использовать на этапе вторичной очистки, включают биологические аэрируемые фильтры и мембранные биореакторы. Сточные воды, собранные во время этого процесса, будут распределяться непосредственно в дополнительный бак-осветлитель. Три основных метода, которые можно использовать на этапе вторичной обработки, включают:
- Биофильтрация
- Аэрация
- Окислительные пруды
Все три метода доказали свою эффективность, а это означает, что метод, который выбирает ваша станция очистки сточных вод, в значительной степени зависит от ваших предпочтений.
4. Этап обработки осадка
Заключительный этап процесса очистки сточных вод называется этапом обработки осадка. На этапе вторичной очистки твердые и органические вещества, остающиеся в воде, превращаются в ил, который можно перерабатывать и перерабатывать. Этап обработки ила включает обработку оставшейся воды, а также любого ила или твердых биологических веществ. Гравитация вносит свой вклад в отделение более тяжелого песка от органических отходов, первый из которых затем можно отправить на свалку.
Любой оставшийся осадок будет отправлен в какой-либо сгуститель, где осадок будет центрифугирован перед помещением в резервуары для переваривания, состоящие из анаэробных бактерий. Резервуары для разложения отвечают за производство метана, который сам по себе может эффективно использоваться для питания всей установки. В то время как первичный ил направляется в сгуститель, любой стабилизированный ил можно дезодорировать и отправить в почву для использования в качестве удобрения.
Все оставшиеся сточные воды будут очищены от таких питательных веществ, как азот и фосфор. После обработки вода может быть должным образом продезинфицирована озоном, ультрафиолетовым светом или хлором. Когда вода будет полностью обеззаражена, ее отправят обратно в водоемы.
Хотя когда-то очистные сооружения не использовались для очистки сточных вод, теперь они имеют решающее значение для обеспечения того, чтобы вода, проходящая через жилые и коммерческие коллекторы, очищалась до того, как попадет в реки, океаны и другие водные пути. Некоторые твердые вещества, которые собираются в процессе очистки сточных вод, могут быть даже переработаны в мыло и другие продукты. Все сбросы с очистных сооружений должны соответствовать стандартам, установленным Агентством по охране окружающей среды США, что гарантирует, что люди могут быть уверены в воде, которую они пьют, и что окружающая среда может извлечь выгоду из процесса очистки сточных вод.