Принцип работы очистной установки сточных вод

Подготовительный этап - механическая очистка воды

По нормам механическая очистка воды осуществляется в первой камере очистной установки. На этом этапе отбрасываются крупные твердые частицы.

Короче, механическая очистка подразумевает под собой, что тяжелые твердые частицы под силой своей тяжести просто осядут на дно камеры. Поетому в первой камере накапливается так называемая фекальная грязь. Ее надо оттуда извлекать, когда она займет половину объема камеры. Более легкие твердые частицы попадают через переход в следующую камеру очистного сооружения - на следующий этап очистки.

Биологическая очистка воды

На этом этапе отсеиваются органические частицы (остатки еды, грязь от стирки и уборки, испражнения людей и животных). Второй этап очистки воды осуществляется бактериями, которые разлагают стоки на новые составные части.

Попросту говоря, бактерии питаются элементами сточных вод и размножаются. Но чтобы бактерии могли выполнять свою работу, им надо питаться еще и чистыми веществами, а не только отходами.

Вначале для получения энергии бактерии перерабатывают углероды (например остатки пищи) в диоксид углерода и воду. Аналогично работает и человеческий организм: углероды (поступившие из еды) "сжигаются" в мышцах - таким образом мы получаем энергию, при этом производим отход - диоксид углерода (его мы выдыхаем). 

В очистной технологии этот процесс называется переработкой углеродов.

Небольшие очистные сооружения, предназначенные для переработки углеродов, относятся к очистным сооружениям класса С.

Вторым важным процессом в очистке стоков является превращение соединений амония (например из белков, мочевины...) в амоний (NH4). Дальше этот амоний перерабатывается бактериями в нитрат. Это происходит не в камерах, а в открытых водоемах. Проблема здесь в том, что в водоемах для обеспечения этого процесса должны быть не сплошные отходы, но и чистая вода. В результате нужны источники чистой воды, что негативно сказывается на их используемости (хотя само по себе все это логично - все живое на Земле нуждается в чистой воде).

В очистной технологии этот процесс называется нитрификацией.
Очистные сооружения, предназначенные для нитрификации, имеют класс N.

В сточных водах живут свободноплавающие организмы (на профессиональном языке это называется свободно парящий активный ил) и бактерии, которые прикрепляются к конкретным видам частиц (так называемые биопленки - в природе живут на камнях и растениях). Соответственно существуют в очисных сооружениях системы, где бактерии плавают и где взаимодействуют с биопленками (каплевидными, неподвижными...).

Также бактерии должны получать чистые вещества из воздуха как через прямое вдувание воздуха в сточные воды, так и через поверхности, непосредственно контактирующие с воздухом (например в капельном состоянии, когда вода струится через вулканические камни).

Окончательная очистка

Активный ил и остатки биопленки (звучит страшно - но это вполне нормально) не должны попадать в открытые естественные водоемы и грунтовые воды. Очистка стоков должна продолжаться как можно дольше, прежде чем они попадут в природу.

Поэтому остатки биомассы (активный ил и остатки биопленки) собираются. Это происходит путем простого опускания их на дно камеры. Образовавшаяся грязь транспортируется назад в камеру механической подготовительной очистки.

Теперь стоки очищены и могут быть отправлены в природу.