Механическая очистка сточных вод

Вода – важнейший для человека ресурс, но, к сожалению, после использования в хозяйственно-бытовых и промышленных целях, она превращается в сточные воды, несущие в себе целый «букет» загрязнений. От того, насколько эффективно работают очистные сооружения, зависит состояние экологии и наше собственное благополучие. И начинается этот сложный путь с механической стадии, о которой мы и поговорим ниже.

Стоки бывают различных видов и происхождения:

• ливневые, не представляющие столь высокую санитарную опасность;
• хозяйственно-бытовые с содержанием синтетических моющих веществ, фекальных масс, мелкого бытового мусора;
• сильнозагрязненные промышленные, содержащие нефтепродукты, масла, металлы и другие сложные химические вещества.

Степень загрязненности разных видов стоков может варьироваться. Но все они требуют обработки перед тем, как попасть обратно в окружающую среду.
Для чего же нужна очистка? Ответ прост: чтобы избавить стоки от загрязняющих веществ и обеспечить безопасный сброс воды в водоемы или канализацию. Механическая очистка – это первая и основная стадия очистки сточных вод, которая подразумевает удаление крупных и нерастворимых загрязнений с помощи физических процессов. Это, по сути, способ предварительной обработки, который позволяет удалить значительную часть загрязнений и подготовить стоки к последующей биологической и химической очистке.

Технология механической очистки, несмотря на свою простоту, обладает высокой эффективностью, если соблюдаются определенные условия эксплуатации.
Обязательные элементы для обеспечения максимальной эффективности очищения:

• регулярное техническое обслуживание установок;
• контроль качества поступающих и выходящих вод;
• защита от замерзания в холодное время года;
• своевременное удаление отходов.

Механическая очистка имеет ряд преимуществ, включая простоту конструкции, надежность, экономичность и относительно низкие затраты на строительство и эксплуатацию очистных сооружений. Однако следует помнить, что она способна удалить только нерастворенные примеси, а растворенные загрязнения, например, мелкодисперсные частицы, химические веществ и органика остаются в воде. Поэтому дополнительно требуется последующая обработка.

Механический метод очищения применяется достаточно широко. Он используется для обработки практически всех видов сточных вод: от ливневых, содержащих камни, песок, шлак, до очистки хозяйственно-бытовых и промышленных стоков, в составе которых находятся крупные твердые включения, нефтепродукты, масла и другие примеси. В зависимости от типа стоков, используются различные методы и установки.

Механическая очистка сточных вод состоит из нескольких основных методов, каждый из которых направлен на удаление загрязнений определенного размера и типа:

1. Процеживание. Процесс удаления крупных включений с помощи решеток и сит. Решетки задерживают крупные частицы, а сита – примеси чуть меньшего размера.
2. Отстаивание. Основан на принципе гравитации. Сточная вода медленно движется через резервуары, где тяжелые частицы оседают на дно, а легкие, такие как масла и нефтепродуктов, всплывают на поверхности. Образуется осадок, который удаляется.
3. Центрифугирование и гидроциклонирование. Используются силы центробежного движения для разделения фракции по плотности. Гидроциклоны представляют собой аппараты, в которых вода движется по тангенциальному направлению, зависит от разницы плотности частицы, выделяют тяжелые фракции и легкие. Центрифуги используются для обезвоживания осадка.
4. Фильтрование. Процесс фильтрации подразумевает пропускания воды через фильтрующий слой, который задерживает мелкие частицы и взвешенные вещества. Фильтры бывают различных типа: загрузки из песка, стекловолокна, полимерных волокон и даже мембранный фильтр обратного осмоса, которые показывают высокую эффективность при очищении.

Механическая очистка нашла широкое применение в различных отраслях. Используется в легкой промышленности, на предприятиях замкнутого цикла, пищевой промышленности, металлургии, оборотного водоснабжения и в других технологических процессах.
Используется для очищения ливневых стоков, где содержится большое количество камней, песка, шлака и других загрязнений, которые необходимо удалить перед тем, как отправить воду на следующую ступень водоподготовки. Применяется в хозбыте и ЖКХ.

Для механической очистки использую целый комплекс устройств.

Представляют собой конструкции с отверстиями, задерживающие крупные частицы и отделяющие фракции от стоков, удаляя плавающие и осаждающиеся отходы. Качество очищения зависит от величины зазоров, формы элементов и способа подачи жидкости. Для больших объемов и сильнозагрязненных стоков используются решетки с механизмами для автоматической выгрузки накоплений, что повышает эффективность и сокращает время обслуживания.
Илистый осадок после прохождения решеток попадает в мусоросборник. При этом скапливающийся на решетке слой улучшает фильтрацию, задерживая мелкие загрязнения.

Это мембраны-ловушки, в которых оседают тяжелые минеральные частицы, такие как песок и похожие по структуре примеси. Песколовки бывают горизонтальными, вертикальными, аэрируемыми и тангенциальными, которые медленно вращают загрязненную воду, за счет чего отфильтрованная жидкость поднимается наверх.

Резервуары для отстаивания сточных вод. Есть горизонтальные, выполненные в виде прямоугольного железобетонного резервуара. Они позволяют удалять до 60% взвешенных частиц. Вертикальные варианты, представленные как цилиндрические емкости с коническим днищем. Также есть тонкослойные и комбинированные отстойники.

Иловые площадки — это специально оборудованные участки земли для обезвоживания осадка под действием гравитационных сил и испарения влаги. Осадок, состоящий из твердых частиц и органических веществ, постепенно высыхает, после чего его утилизируют или перерабатывают. Иловые площадки помогают минимизировать объем отходов и делают процесс очистки более эффективным.

Принцип работы жироловок основаны на том, что жировые частицы легче воды, поэтому они всплывают на поверхность. Жироловка использует гравитационные силы для отделения жира от воды. Стоки проходят через камеру, где жиры собираются на поверхности, а очищенная вода уходит дальше. Применяется для удаления жиров и масел из кухонных стоков предприятий общественного питания, мясоперерабатывающих заводов и других объектов.
В нефтеловушках используется тот же принцип гравитации, но дополнительно могут применяться коалесцентные модули для ускорения процесса объединения мелких капель нефти в крупные. Используется для очистки сточной воды от нефтепродуктов на автозаправках, автомойках, промышленных предприятиях.

Аппараты, в которых происходит разделение частицы под действием гравитационных и центробежных сил. Для их работы нужно подавать воду под высоким давлением (3–5 атмосфер), используя насосы. Таким образом, они применяются для очистки сильнозагрязненных стоков.

Устройства с фильтрующим слоем из песка, стекловолокна или других материалов. Также применяют мембранный фильтр и напорный фильтр. Также распространены сетчатые, дисковые, мешочные, мультипатронные, волоконные фильтры и фильтры с зернистой загрузкой.
Практика показывает, что правильный выбор и эксплуатация оборудования для механической очистки значительно снижает количество загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду.

Механическая очистка, несмотря на свою простоту, обладает значительной способностью снижать нагрузку на последующие этапы очистки и обеспечивать высокое качество воды на выходе. Однако не стоит забывать, что такая технология очистки сточных вод не является самостоятельным способом очищения и требует дополнительного использования биологических и химических методов, чтобы получить чистую воду. В большинстве случаев существует подход с использованием реагентов, коагулянтов и флокулянтов для повышения эффективности удаления мелкодисперсных частиц и образования флокул, которые легче оседают.
Качество очистки стоков напрямую зависят от используемого оборудования. Если вам нужны надежные очистные сооружения, обеспечивающие максимально глубокую очистку сточных вод, мы готовы предложить свои услуги. У нас можно заказать системы очистки любых типов и размеров, включая блочно-модульные и ливневые очистные сооружения.