Хозяйственно-бытовые сточные воды – это воды от кухонь, туалетных комнат, душевых, бань, прачечных, столовых, больниц, хозяйственные воды, образующиеся при мойке помещений, и др. В хозяйственно-бытовых сточных водах около 42 % загрязнений составляют минеральные вещества, 58% – органические вещества. При поступлении в водоемы сточных вод без очистки наблюдается дефицит кислорода и накопление сероводорода, усиленное размножение цианобактерий и сине-зеленых водорослей («цветение» воды или эвтрофикация), что в свою очередь вызывает массовый замор водных организмов. Присутствие большого количества органических веществ создает в грунтах восстановительную среду, в которой возникает особенный тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов. Такая вода становится непригодной не только для питьевых целей, но и для рекреационных потребностей.
Значительную часть в загрязнение воды вносят детергенты (моющие средства). В их состав как активная основа входят поверхностно активные вещества (ПАВ) и разные добавки: щелочные и нейтральные электролиты, перекисные соединения, вещества, предотвращающие ресорбцию загрязнителей. Детергенты, попадая в водные объекты, вызывают вспенивание, ухудшают органолептические свойства воды, нарушают процессы кислородного обмена, влияют на фауну, препятствуют биологической очистке сточных вод.
Кроме того, в неочищенных водах могут содержаться возбудители разнообразных инфекционных заболеваний.
Фирма «Потенциал-4» с 1990 г. разрабатывает и внедряет очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод. Канализационная насосная станция со встроенным блоком очистки (КНС с ВБО) и биоплато предназначены для водоотведения, очистки и обеззараживания хозяйственно-бытовых сточных вод.
Характеристика хозяйственно-бытовых сточных вод и очищенных с использованием технологий «Потенциал-4» вод приведена в табл. 4.28.
Таблица 4.28
Характеристика хозяйственно-бытовых сточных вод до и после очистки
Технологическая схема очистки хозяйственно-бытовых сточных вод приведена на рис. 4.21. Она предусматривает следующие этапы очистки:
- физико-химическая очистка сточных вод с использованием гидроциклона и флотатора;
- полная биологическая очистка сточных вод в биореакторах с адаптированными водными организмами на установках «БРАВО»;
- обеззараживание возвратных вод без использования хлорсодержащих веществ;
- аэробная стабилизация осадка с его обезвоживанием для последующего использования в качестве удобрения для лесопарков и лесонасаждений;
- использование биоплато как водоохранного биоинженерного сооружения для доочистки и водоотведения возвратных вод.
Рис. 4.21. Принципиальная схема очистки хозяйственно-бытовых сточных вод
Для небольших отдельно расположенных объектов применяют очистные сооружения с искусственной биологической очисткой. Эти очистные сооружения канализации должны быть просты в устройстве, надежны в эксплуатации, экономичны и высоко эффективны. Они предназначены для полной биологической очистки бытовых сточных вод. Всем этим технологическим требованиям отвечают малогабаритные станции «БИОКСИ». Они могут быть как постоянно, так и временно действующими, сезонными. Эти установки можно располагать на территориях с любыми почвенными условиями и любым уровнем грунтовых вод.
Принципиальная схема очистки хозяйственно-бытовых сточных вод представлена на рис. 4.22. Сточные воды кафе, ресторанов, других объектов питания должны быть разделены. Сток с кухонь отделен от хозяйственно-бытовых и направлен в жироловку. При условии глубокого заложения подводящего трубопровода необходимо предусмотреть приемный колодец сточных вод с насосом подачи стока на сооружения очистки. Для улавливания из сточных вод песка и других минеральных нерастворимых загрязнений на входе в усреднитель устанавливаем песколовку.
Из песколовки сточные воды подаются в аэрируемый усреднитель контактного типа, где происходит усреднение стока по объему и концентрации. Усреднение достигается за счет смешения струй жидкости разной концентрации, поступающих в усреднитель в разное время и сжатого воздуха, который подается посредством перфорированных труб.
Рис. 4.22. Принципиальная схема очистки хозяйственно-бытовых сточных вод
Подача усредненной сточной жидкости в аэротенк-отстойник происходит из крайней точки усреднителя. Аэротенк I ступени биохимической очистки двухкоридорный. В первом коридоре окисление сточной воды идет в свободном объеме, а во втором коридоре и в свободном объеме, и на биозагрузке, прикрепленной микрофлорой. В аэротенке-отстойнике происходит очистка сточных вод от окисляемой части органических загрязнений, а также окисление аммонийного азота до нитритов и нитратов.
Биологически очищенная сточная вода поступает на доочистку в аэротенк II ступени. Биореактор работает как аэротенк с загрузкой, т. е. сточная вода фильтруется через загрузку, на которой прикреплена биопленка, образованная колониями микроорганизмов.
Избыточный активный ил из аэротенков-отстойников для его стабилизации подается в аэрируемый илоуплотнитель. Стабилизированный осадок не имеет запаха и легко обезвоживается. На выходе из стабилизатора он представляет собой коричневую жидкость однородной консистенции. Только биоокисляемые вещества будут распадаться в процессе аэрирования. Надыловую жидкость откачивают в усреднитель. Стабилизированный избыточный ил каждые 12 суток после двухчасового отстаивания перекачивается в иловый колодец. Стабилизированный ил ассенизационной машиной можно вывозить на свалку или существующие иловые площадки.
После полной биологической очистки сточных вод количество патогенных бактерий в сточных водах уменьшается на 95-98%. Полностью уничтожить болезнетворные бактерии можно только обеззараживанием сточных вод. В представленной схеме использован УФ-обеззараживатель для часового расхода 0,75 м3/ч. После обеззараживания вода подается в колонный или пленочный аппарат для насыщения кислородом (кондиционирования).
