Сточные воды – это жидкости с различными загрязнителями, образующиеся в результате атмосферных осадков и хозяйственной деятельности человека. Приобретают измененные физические, химические и биологические свойства, что представляет реальную угрозу для экологии и людей. Отличаются стоки по своему происхождению, виду и степени опасности. Но вне зависимости от этого нуждаются в обязательной очистке до сброса в водоемы или на рельеф, для хранения и повторного использования. Это регламентируется ФЗ N7-ФЗ (10.01.2002), приказами Минприроды и другими нормативными актами. Для загрязняющих веществ в стоках установлены предельно допустимые концентрации и разработаны методы очистки для каждого вида, а для контроля их содержания проводятся лабораторные анализы.
Основная классификация сточных вод
Жидкие отходы могут содержать органические, неорганические (минеральные) и биологические вещества. Присутствуют в виде растворимых, взвешенных или дисперсионных частиц. Конкретный состав определяется видами стоков в зависимости от их происхождения.
Поверхностные (атмосферные)
Это дождевые и талые воды, образующиеся в результате природных явлений. Их объем зависит от климата в регионе, от сезона и погодных условий. Пик нагрузки на ливневую канализацию приходится в весенние и осенние месяцы. Стоки считаются относительно стабильными по составу и менее опасными, чем другие виды. Содержат песок, глину, мелкий мусор и частицы органики. Но все зависит от конкретных условий. Если это дождевая вода с сельхозугодий, автодорог, территории предприятий или автомоек, то в ней обнаруживаются нефтепродукты, химикаты, моющие средства, антиобледенители и другие вредные вещества.
Хозяйственно-бытовые
Разнообразные по своему составу стоки, поступающие из жилых домов, прачечных, бань и бытовых помещений других объектов. Сливаются в канализацию из раковин, ванн и унитазов. Содержат фекальные загрязнения, пищевые отходы, растворимый мусор и чистящие средства. По причине обилия загрязнений животного и растительного происхождения отличаются сточные воды высоким содержанием бактерий, в том числе и патогенных. Это требует биологической очистки от органики. Кроме этого, использование бытовой химии насыщает отходы кислотами, щелочами и ПАВ. В них нередко попадают остатки лекарств, парфюмерии и косметики.
Промышленные
Являются результатом различных технологических процессов и представляют наибольшую опасность для окружающей среды. Их состав неоднороден и зависит от типа производства. Нефтехимические предприятия становятся источником нефтепродуктов, фенолов и тяжелых металлов. При целлюлозно-бумажном производстве в стоки сбрасываются древесные волокна и красители, при текстильном – труднорастворимые синтетические волокна и краски, а при пищевом – органические загрязнения, нитраты и фосфаты. Промышленные сточные воды требуют качественной многоступенчатой очистки с использованием разных технологий.
Сельскохозяйственные
Могут быть поверхностными, дренажными и производственными. Появляются жидкие отходы после атмосферных осадков, которые вымывают с полей органические и минеральные соединения. При орошении образуются дренажные стоки, которые также могут содержать химические элементы (остатки реагентов, удобрений). Отдельным источником загрязнения становятся пастбища, сельскохозяйственные предприятия по производству продуктов питания, животноводческие фермы и комплексы. Для них характерно высокое загрязнение отходов аммиаком и органикой, вызывающей распространение опасных микроорганизмов.
Стадии и технологии очистки сточных вод
Процесс удаления загрязнений проходит в несколько этапов. Сначала необходимо устранить твердые примеси и мусор механическими методами. Затем нужно снизить объем опасных веществ до ПДК и довести содержание других загрязнений до приемлемых показателей. Достигается это разными технологиями в зависимости от вида сточных вод и их состава. Может потребоваться глубокая или комплексная очистка с задействованием нескольких технологий.
1) Механическая очистка. Включает в себя использование различных приспособлений для задержки твердых частиц и остатков масел. Это могут быть мелкосетчатые решетки, сита, пескоулавливатели, жироловки, фильтры из пористых материалов. К этим методам относятся также центрифугирование и отстаивание для осаждения осадка. Физический и химический состав стоков в целом не меняются, поэтому это лишь вспомогательная технология.
2) Физико-химическая очистка. Предполагает использование нескольких методов, работающих по разному принципу. Например, при флотации жидкости насыщаются пузырьками воздуха, а при УФ-облучении происходит нейтрализация микроорганизмов. Состав стоков меняется благодаря использованию различных реагентов. Так, при сорбции добавляются вещества, удаляющие или нейтрализующие загрязнения (активированный уголь, ионообменные смолы).
3) Химическая очистка. Для удаления токсичных и особо опасных примесей используются сильные химикаты. Это очень эффективный метод, позволяющий удалять более 90% нерастворимых соединений и 25-30% – растворимых. Широко применяются технологии окисления путем добавления в сточные воды хлора, перманганат калия или пероксид водорода. Еще один метод – нейтрализация путем смешивания кислотных и щелочных потоков.
4) Биологическая очистка. Базовый метод удаления органических загрязнений из пищевых и бытовых стоков. Степень очистки доходит до 98%. При данной технологии используются бактерии (активный ил). В процессе своей жизнедеятельности они расщепляют отходы и разлагают их на более безопасные составляющие. Анаэробные бактерии могут жить и без кислорода, а для аэробных нужен воздух. В станции биоочистки обычно запускают аэробных.
Выводы
Эффективная очистка сточных вод – это не только забота об экологии, но и возможность их повторного использования. Поэтому все принимаемые меры, в том числе, экономически целесообразны. Однако для возможности вторичного использования стоков нужна 100% уверенность в их безопасности. Определить их состав и концентрацию основных элементов позволяют лабораторные анализы сточной воды. Если в заключении нет превышений, то можно использовать ее для полива, мойки дорог и заполнения прудов, для технических и иных нужд.
