У зв'язку з тим, що обсяги водоспоживання безперервно ростуть, а підземні водні джерела є обмеженими, недостачу води заповнюють за рахунок поверхневих водойм.
Якість питної води повинна відповідати високим вимогам стандарту. А від якості води, яка використовується в промислових цілях, залежить нормальна і стабільна робота пристроїв і обладнання. Тому і ця вода повинна бути добре очищена, і відповідати стандартам.
Але в більшості випадків, якість води є низьким, а проблема очищення води сьогодні має велику актуальність.
Підвищити якість очищення стічних вод, які потім планується застосовувати для пиття і в господарських цілях, можна за допомогою застосування спеціальних способів їх очищення. Для цього споруджуються комплекси очисних споруд, які потім об'єднуються в водоочисні станції.
Але слід приділяти увагу проблемі очищення не тільки тієї води, яка потім буде використовуватися в їжу. Будь-які стічні води, пройшовши певні етапи очищення, скидаються у водойми або на рельєф. І якщо вони містять шкідливі домішки, і їх концентрація вище допустимих значень, то наноситься серйозний удар по стану навколишнього середовища. Тому всі заходи з охорони водойм, річок і природи в цілому починаються з підвищення якості очищення стоків. Спеціальні споруди, які служать для очищення стоків, крім своєї основної функції також дозволяють добути з стоків корисні домішки, які можна використовувати в подальшому, можливо навіть на інших виробництвах.
Ступінь очищення стоків регулюється законодавчими актами, а саме «Правилами охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами» і «Основами водного законодавства РФ».
Всі комплекси очисних споруд можна розділити на водопровідні та каналізаційні. Кожен вид можна розділити ще на підвиди, що відрізняються між собою особливостями будови, складом, а також технологічними процесами очищення.
Водопровідні очисні споруди
Використовувані методи очищення води, а відповідно і склад самих споруд очистки, визначаються якістю вихідної води і вимогам до води, яку потрібно отримати на виході.
Технологія очищення включає процеси освітлення, знебарвлення і знезаражування. Відбувається це за допомогою процесів відстоювання, коагуляції, фільтрації і обробки хлором. У тому випадку, якщо спочатку вода не дуже забруднена, то деякі технологічні процеси пропускаються.
Найбільш поширеними способами освітлення і знебарвлення стоків на водопровідних очисних установках є коагуляція, фільтрація і відстоювання. Найчастіше відстоюють воду в горизонтальних відстійниках, а фільтрують їх з використанням різних завантажень або контактних освітлювачів.
Практика будівництва водоочисних споруд в нашій країні показала, що саме широке застосування мають ті пристрої, які спроектовані таким чином, що в ролі головних очисних елементів виступають горизонтальні відстійники і швидкі фільтри.
Єдині вимоги до очищеної питної води зумовлює практично ідентичний складу і структуру споруд. Наведемо приклад. У всі без винятку водоочисні станції (незалежно від їх потужності, продуктивності, типу і інших особливостей) входять такі складові:
- реагентні пристрої зі змішувачем;
- камери утворення пластівців;
- горизонтальні (рідше вертикальні) відстійні камери і освітлювачі;
- механічні фільтри ;
- ємності для очищеної води;
- насосні станції ;
- підсобно-допоміжні, адміністративні та побутові об'єкти.
Каналізаційні очисні споруди
Очисні каналізаційні споруди мають складну інженерну структуру, як і водопровідні системи очищення. На таких спорудах стоки проходять етапи механічної, біохімічної (її ще називають біологічної ) І хімічної очистки.
Механічне очищення стоків дозволяє відокремити зважені речовини, а також грубі домішки за допомогою проціджування, фільтрування і відстоювання. На деяких об'єктах очищення механічне очищення є завершальною стадією процесу. Але найчастіше вона є лише підготовчою стадією для біохімічної очистки.
Механічна складова комплексу з очищення стоків складається з таких елементів:
- решітки, що затримують великі домішки мінерального і органічного походження;
- пісколовки, які дозволяють відокремити важкі механічні домішки (як правило, це пісок);
- відстійники для відділення зважених часток (найчастіше органічного походження);
- хлораторні пристрої з контактними ємностями, де освітлена стічна вода знезаражується під впливом хлору.
Такі стоки після дезінфекції можуть бути скинуті у водойму.
На відміну від механічної очистки, при хімічному способі очищення перед відстійниками встановлюють змішувачі та реагентні установки. Таким чином стічні води після того як пройдуть грати і песколовку надходять в змішувач, де до них додається спеціальний реагент для коагулирования. А потім суміш відправляється в відстійник для освітлення. Після відстійника вода випускається або у водойму, або на наступний етап очищення, де відбувається додаткове освітлення, а потім вони випускаються у водойму.
Біохімічний метод очищення стоків часто проводиться на таких спорудах: поля фільтрації, аеротенках або в біофільтрах.
На полях фільтрації стоки після проходження етапу очищення в гратах і песколовках, надходять у відстійники для освітлення і дегельмінтизації. Потім вони йдуть на поля зрошення або фільтрації, і після цього вони скидаються у водоймище.
При очищенні в біофільтрах стоки проходять етапи механічного очищення, а потім піддаються примусовій аерації. Далі стоки, що містять кисень, надходять до споруд біофільтрів, а після нього направляються у вторинний відстійник, де осідають виносяться з біофільтра зважені речовини і надлишок активного мулу . Після цього очищені стоки проходять дезінфекцію, і скидаються у водойму.
Очищення стоків в аеротенках проходить такі етапи: решітки, пісколовки, примусова аерація, відстоювання. Потім попередньо очищені стоки надходять в аеротенк, а потім у вторинні відстійники. Закінчується цей спосіб очищення так само, як і попередній - процедурою дезінфекції, після чого стоки можуть бути скинуті у водойму.