Сточные воды почти всегда содержат изрядную долю органических веществ. Самым эффективным средством удаления органики, присутствующую в виде коллоида или растворённую, является метод биологический. Микроорганизмы потребляют, перерабатывают и расщепляют сложные молекулы органических веществ, превращая их в безвредные или нерастворимые. Этим способом можно добиться почти стопроцентной очистки сточных вод от органических загрязнений. Притом вода насыщается кислородом, и развитие в ней гнилостных процессов становится невозможной.
Ход процессов биохимического характера зависит от созданных для них условий. В соответствии с ними биологические очистные станции делятся на сооружения, в которых условия:
- близки к естественным, происходящим в почве и водоёме;
- созданы искусственно.
К первым относятся поля орошения и фильтрации, а также биологические пруды. Ко вторым – биологические фильтры и аэротенки.
Выбирая метод очистки канализационных стоков, тип и местоположение очистных сооружений важно максимально использовать возможность полезной утилизации осадка и практического использования очищенной воды.
По возможности, предпочтение нужно отдавать биоочистке в условиях естественных. Сооружения с искусственными условиями рекомендуется создавать тогда, когда с естественными невозможно или нецелесообразно. Причинами этого могут быть жёсткие санитарные требования или технико-экономические соображения.
Сооружения с условиями естественными
Очищенная в них вода используется для орошения сельскохозяйственных угодий. Структура и состав ОС зависит от объёма канализационных стоков. Первым каскадом всегда являются сооружения механической очистки, такие как решётка, пескоуловитель, двухъярусный отстойник. В последнем взвеси не только осаждаются, но также перегнивают.
Биоочистка станций для небольшого объёма сточных вод происходит на полях орошения или фильтрации. Объём стоков должен быть таким, чтобы с его утилизацией могла самостоятельно справиться микрофлора почв. Азот, фосфор, калий и другие элементы, повышающие плодородие почв, содержатся в сточных водах в довольно большом количестве. Поэтому важно организовать их непосредственное использование в качестве удобрений.
Если расход сточных вод слишком велик, или их невозможно использовать для сельскохозяйственных нужд, то очищенные воды нужно спускать в водоём. Окончательная их очистка осуществляется на биофильтрах, после которой вода дезинфицируется. Для повышения эффективности обеззараживания рекомендуется проводить его во вторичном отстойнике, используя его в качестве контактного резервуара.
Сооружения с условиями искусственными
При большом объёме сточных вод и дефиците площади биологическую очистку следует проводить в аэротенках. Эффективность её будет выше, если в комплекс сооружений механической очистки добавить преаэратор. Осадок, выпавший в первичных отстойниках, в мокром состоянии направляется в метантенк, где происходит его сбраживание. После этой стадии он обезвоживается в вакуум-фильтрах или иловых площадках. Во вторичных отстойниках вырабатывается активный ил. Одна часть ила (циркулирующий) используется в аэротенках, другая (избыточный) – в преаэраторах, илоуплотнителях или отстойниках первичных. Далее он совместно с осадком первичных отстойников обрабатывается в метантенках. В водоём очищенная вода выпускается после обеззараживания в контактном резервуаре.