Очистка водных стоков – многоступенчатый процесс, в ходе которого из воды последовательно удаляются различные примеси, опасные для окружающей среды.
Частные дома или коттеджные поселки, расположенные вдали от крупных населенных пунктов, обычно не подсоединены к централизованной системе сбора и очистки сточных вод. Поэтому для обеспечения комфорта жителей, а также соблюдения санитарных и экологических норм необходима установка локальных очистных сооружений.
Во время предварительного этапа очистки из воды осаждается песок и другие грубые минеральные частицы. Чаще всего для этого применяют пескоуловители (песколовки) – установки для механического удаления взвесей. Принцип их работы основан на разнице в удельном весе воды и содержащихся в ней минеральных частиц. Обычно песколовка задерживает частицы диаметром от 0,25 мм. Более мелкие органические взвеси удаляются на последующих этапах очистки.
Пассивные пескоуловители осаждают механические примеси при продвижении воды по резервуару. В зависимости от направления тока воды, такие песколовки подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Скорость водотока в горизонтальной песколовке должна быть не выше 0,3 м/c: в противном случае водный поток будет уносить крупные частицы.
Вертикальная система собирает песок при подъеме жидкости вверх: при этом минеральные взвеси оседают в противоположном направлении. В обоих случаях собираемый песок концентрируется в специальной аккумулирующей камере, объем которой обычно подбирается в расчете на несколько суток использования.
Аэрируемые песколовки устроены сложнее. В них используются потоки воздуха, закачиваемые в воду перпендикулярно к направлению ее движения. За счет них в толще жидкости создаются завихрения, которые, во-первых, отделяют мелкие органические частицы от грубых механических взвесей, а во-вторых – обеспечивают ускоренное осаждение песка по сравнению с системой без аэрации.
Дальнейшая очистка воды от органических загрязнителей и солей происходит биологическим путем. В зоне анаэробной (безвоздушной) ферментации бактерии разлагают жиры и другую органику. Далее вода поступает в зону аэробной нитрификации и денитрификации.
Особые микроорганизмы окисляют растворенные соли аммиака до нитритов и нитратов – солей азотистой и азотной кислоты. Затем эти соли преобразуются в газообразный азот, который выделяется в атмосферу. На заключительном этапе очистки жидкость попадает в отстойник, где происходит фильтрация через слой активного ила.
