Очистка сточных вод

С древнейших времен и до наших дней вода является ценнейшим природным ресурсом человечества. Она играет исключительно важную роль в самых различных сферах жизнедеятельности человека. Современное общество испытывает огромные потребности в воде, и размеры этих потребностей постоянно растут. Дефицит пригодной для питья человека воды уже сейчас становится мировой проблемой, заставляющей лучшие умы человечества искать пути ее решения.

Известно, что вода обладает уникальной способностью к самоочищению. Но, увы, эта способность не безгранична. И сейчас человечество подошло к этой грани вплотную. Экологические системы Земли в самых разных уголках нашей планеты испытывают огромное давление загрязняющих веществ, от которых они не способны защитить себя самостоятельно. Наибольшее негативное влияние оказывают неочищенные или плохо очищенные сточные воды.

Обычно если в почву попадает небольшое количество загрязняющих веществ, то живущие в почве микроорганизмы эффективно их перерабатывают, заново используя питательные вещества. Но если концентрация нечистот повышается, то почвенные микроорганизмы с ними не справляются. Вредные вещества попадают в соседние водотоки, где на их окисление расходуется кислород. Таким образом, из-за недостатка кислорода в воде гибнут населяющие живые организмы. Вода становится биологически мертвой, в ней остаются только анаэробные бактерии. Вода приобретает гнилостный запах и становится вовсе не пригодной для использования человеком. Кроме того, необходимо помнить, что микроорганизмы работают только в верхних слоях плодородного грунта, да и то только в летний период. Сами грунты также не могут отфильтровать растворенные в воде соединения, они только убирают взвеси. Эти воды начинают далее реагировать с химическими элементами грунтов, и продукты этих реакций отравляют подземные водяные горизонты. В Подмосковье уже сейчас невозможно взять питьевую воду из скважин без серьезной очистки. Необходимо активно бороться за устранение первопричину всего этого – неочищенный сброс стоков или некачественная их очистка.

Массовый рост коттеджного строительства вокруг городов, обнажил многие проблемы, в том числе и проблему очистки сточных вод. Решать её только лишь путем прокладки многокилометровых канализационных коллекторов до небольших поселков не только накладно, но и может вызвать обратный эффект. Поэтому чистить сточные воды необходимо в местах их происхождения, то есть в непосредственной близости от жилых домов или поселка. Метод очистки стоков должен быть эффективный и не дорогой. И пока ничего более эффективного, чем биологическая очистка для данного вида стоков не придумано.

Биологическая очистка сточных вод в искусственных условиях имеет многолетнюю историю. Первые очистные сооружения были построены в Англии; биофильтр в 1893 г. и аэротенк в 1914 г. Процесс этот, по своей сущности, природный, и его характер одинаков для процессов, протекающих в водоеме или очистном сооружении. Биологическая очистка осуществляется сообществом микроорганизмов (биоценозом), включающим множество различных бактерий, связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями.

Сегодня уже никто не спорит о достоинствах аэротенков для очистки сточных вод биологическими методами. Но не всё так просто. Аэробный процесс очистки довольно сложный, потому что из стоков необходимо удалить не только органические загрязнения, но и другие биогенные вещества (соединения азота и фосфора). Сегодня подавляющее число эксплуатируемых аэробных очистных систем основано на последовательной обработке очищаемых стоков, чередуя аэробные и анаэробные зоны. При таком способе очистки можно достигнуть хороших результатов при полном соблюдении довольно сложного алгоритма, требующего наличия большого количества емкостей и, следовательно, больших материальных затрат. Попытки сделать очистные по усеченному алгоритму, всегда приводит к резкому ухудшению выходных характеристик.

Выход был найден при создании очистных систем на базе SBR-аэротенков, (sequencing batch reactor – аэробные реакторы с циклично прерываемой активностью), где в каждой из емкостей работал только аэробный активный ил, но с разным уровнем растворенного кислорода во времени. При этом перекрывался весь спектр биохимических реакций, а количество емкостей (бассейнов) уменьшилось, при существенном улучшении качества очистки.

Ваши канализационные трубы теперь не будут источником развития болезнетворных бактерий, они будут постоянно вентилироваться отработанным воздухом из этих систем, который блокирует в них развитие болезнетворных бактерий благодаря присутствию кислорода. Не следует забывать и про отработанный активный ил из этих систем. Он будет прекрасным удобрением на вашем участке, например для бурного роста травы на газоне или овощей в вашем парнике.

На сегодняшний день уже несколько фирм в России поставляют из Европы мембранные элементы аэрации для SBR-аэротенков, а также производят системы очистки сточных вод малого и среднего объема на их основе. Но, к сожалению, продвижение SBR-систем на Российский рынок еще недостаточно активное, хотя преимущество их очевидно. Надеемся, в самое ближайшее время мы сможем увидеть качественный сдвиг в решении вопроса очистки сточных вод в государственном масштабе.