Аэрация сточных вод

Аэрация — это эффективная технология очистки сточных вод от различных примесей (сероводорода, молекул железа, марганца и пр.), которая базируется на химических процессах, происходящих под воздействием кислорода.

Помимо прямого очищения нечистот, данная процедура также способствует удалению из жидкости специфических запахов. Именно кислород выступает главным компонентом для стабильной жизнедеятельности многих организмов на планете, включая и аэробные бактерии, которые непосредственно участвуют в уничтожении органических соединений, содержащихся в канализационных стоках.

Обратите внимание! Чем выше загрязнение нечистот, тем больше «пищи» получают аэробные микроорганизмы, вследствие чего ускоряется процесс их размножения и увеличение биомассы в целом. Результатом работы бактерий становится активный ил, выпадающий в осадок.

Все процессы по насыщению сточных вод кислородом происходят в специализированных установках — станциях аэрации. Это технически сложное оборудование, состоящее из нескольких отсеков, в которых последовательно происходит очистка жидкости.

Разновидности аэрации

Обогатить канализационные стоки кислородом можно несколькими способами:

• Биологический — подразумевает применение фитопланктона и других полезных бактерий. Микроорганизмы, при правильном стимулировании, активно размножаются, повышая уровень кислорода в жидкости. Чтобы добиться подобного эффекта в состав добавляются специальные минеральные удобрения и добавки. Метод считается экологически чистым.
• Химический — для обогащения нечистот необходимым количеством О2 используются определенные химические реагенты (перекись кальция или водорода, марганцовокислый калий и пр.). Минусом такой технологии является то, что необходимо строго соблюдать пропорции вносимых химикатов. Неправильная дозировка реагентов может привести к загрязнению экологии.
• Механический — наиболее простой, эффективный и безопасный способ очистки воды аэрацией. Он предполагает подачу кислорода непосредственно в стоки. В ходе насыщения жидкости О2 происходит окисление марганца и компонентов железа, обеззараживание, связывание и выведение из нечистот газов (в частности метана и сероводорода), а также рост популяции аэробных бактерий. Последние способствуют распаду органики на отдельные фракции и взвеси.

Механическая аэрация сточных вод, бывает двух видов: безнапорной и напорной. Первый вариант подходит для фильтрации повышенных объемов канализационных стоков. Сжатый воздух подается по трубопроводам, на концах которых установлены специальные рассеиватели. В результате получается своеобразное мелкопузырчатое облако.

Напорный метод предполагает не только нагнетание воздушных масс при помощи компрессора для аэрации, но и подачу жидкости под определенным напором (для этого используется отдельная помпа). Как правило, такая система имеет конструкцию закрытого типа и устанавливается для очистки стоков коттеджей или небольших предприятий.

Аэрация сточных вод: как происходит и что собой представляет

Закрытые системы аэрации стоков сегодня считаются одними из самых энергоэффективных и экологичных. Принцип их действия достаточно прост. Сначала нечистоты направляются в емкость для предварительного отстаивания, в ходе которого удаляются плавающие на поверхности и тяжелые примеси (крупные частицы, ПАВы, жиры и пр.). Затем предварительно подготовленная жидкость направляется в следующий резервуар (аэротенк), в котором выполняет роль «пищи» для биологически активных микроорганизмов. В емкости поддерживаются оптимальные условия для нормальной жизнедеятельности и деления последних, а именно:

1. стабильная температура;
2. определенный объем пропускаемого через жидкость кислорода;
3. уровень загрязнения и объем очищаемых нечистот.

Интересно знать! Для глубокой биологической очистки сточных вод необходимо обеспечить непрерывную подачу кислорода в камеру. Делается это с помощью аэраторов, состоящих из компрессора и воздуховодных трубок. Объем кислорода, требуемого для стабильной жизнедеятельности микроорганизмов и качественной очистки стоков, рассчитывается исходя из количества поступающих в резервуар нечистот и типа аэротенка.

Полученный в результате переработки активный ил можно использовать в качестве органического удобрения.

Особенности биоочистки стоков

При оптимальных условиях аэробные бактерии очень быстро размножаются, увеличивая свою биомассу в 2 раза, каждые 30 минут. Однако вместе с этим, часть микроорганизмов отмирает, выполнив свою основную функцию. Размер колонии напрямую зависит от количества нагнетаемого кислорода, а также степени загрязненности сточных вод (органика служит питательной средой). Помимо этого, на популяцию бактерий влияют температура нечистот и их состав (так при попадании в отстойник кипятка или специфических моющих средств, часть микроорганизмов погибает).

Преимущества систем аэрации

Технология очистки канализационных стоков, посредством их насыщения кислородом и дальнейшей переработки аэробными бактериями в активный ил, имеет множество плюсов:

• Высокая производительность и безопасность — для работы установки не требуется вносить никаких опасных химических реагентов, которые могут негативно сказаться на экологии и здоровье человека.
• Обеспечивает очищение сточных вод на 98%, что позволяет использовать жидкость вторично (в качестве технической) или просто сливать ее в грунт.
• Возможность применения закрытых систем на участках с высоким залеганием грунтовых вод или опасностью возникновения сезонных паводков.
• Нет необходимости строить дополнительные очистные сооружения, например, фильтрационные поля.
• Избавляет от неприятных запахов, не требует монтажа вентиляции.
• Стоимость процесса аэрации, если сравнивать с другими технологиями, дающими такой же результат, относительно невысокая — необходимо только закупить оборудование и оплачивать небольшие счета за электроэнергию.
• Возможность полностью автоматизировать работу установки.
• Низкий шум, редкое сервисное обслуживание системы.
• Нет необходимости регулярного вызова ассенизаторной техники.
• Надежность и долговечность функционирования всех компонентов аэрационной станции.

Важно! Если говорить о недостатках очистки воды аэрацией, то их немного — высокая первоначальная стоимость оборудования (со временем полностью окупается), наличие постоянного источника питания (подачу воздушных масс в резервуар осуществляет компрессор), возможные засоры (не исключены в любых очистных сооружениях).

Как правильно подобрать аэрационную установку

Сегодня на рынке представлено огромное количество станций глубокой биологической очистки сточных вод, которые разнятся как по цене, так и по физико-эксплуатационным характеристикам. При подборе автономных станций аэрации для дома необходимо руководствоваться следующими параметрами:

1. Количество человек постоянно проживающих в здании — нагрузка на очистное сооружение должна четко соответствовать его производительности. Согласно установленным стандартам, один человек производит до 200 литров сточных вод в сутки. Соответственно септик, рассчитанный на семью из 3-х человек, должен иметь производительность минимум в 600 литров в сутки. При этом принято брать в расчет максимально допустимое значение, которое составляет 2-х суточную норму, то есть оптимальный объем аэрационной станции должен быть 1,2 м3.
2. Сколько в доме душевых кабин, ванн, раковин и другого сантехнического оборудования — каждая установка рассчитана на определенный пиковый сброс жидкости, превышать который нельзя.
3. Планируется ли подключение стиральной или посудомоечной машины — некоторые станции аэрации очень привередливы к типу моющих средств.
4. Дом предназначен для постоянного или сезонного проживания — установки глубокой биологической очистки сточных вод рассчитаны на круглогодичное применение. В случае, когда использование станции будет прерываться более чем на месяц, ее необходимо законсервировать.
5. Место размещения на участке — минимум один раз в два года из очистного сооружения придется откачивать активный ил, поэтому нужно заранее продумать удобный подъезд для специализированной техники.

Сегодня станции аэрации сточных вод — это наиболее эффективный и экологически чистый способ переработки канализационных нечистот. Они способны на 98% очистить стоки, превратив их в техническую жидкость, которую можно сливать прямо в грунт или использовать вторично. Однако, чтобы аэрационная система работала бесперебойно и долго, подбирать ее лучше при помощи профильных специалистов.