В настоящее время уровень загрязненности окружающей среды продуктами жизнедеятельности человека в густонаселенных местах достигает критической отметки. Это приводит к загрязнению водных горизонтов. Менее остро такая проблема стоит в населенных пунктах с централизованной канализацией. Но, не все населенные пункты имеют возможность строить новые очистные сооружения или подключаться к существующей канализационной сети. В таких местах, проблема очистки сточных вод стоит на первом месте.
Кроме того, нужно понимать, что централизованная канализация, хоть и необходима, но не вполне экологически безопасная система — ведь вместе с ней в ваш дом приходит не только цивилизация. Вместе с ней вы получаете «лазейку» для проникновения в ваш дом болезнетворных бактерий, которые активно размножаются в канализационных коллекторах. К недостаткам централизованной канализации необходимо отнести и тот факт, что часть сточных вод, по мере транспортировки из коллекторов, проникает в грунт, загрязняя его. Нельзя не вспомнить и о запахе, идущем из канализационных колодцев по трассе коллекторов. Вывод напрашивается один: очищать сточные воды, по возможности, необходимо в местах их происхождения. Но не все знают как это сделать. Локальное очистное сооружение (ЛОС) пытались сделать многие. Однако, в подавляющем большинстве сложный процесс очистки лишь упрощался, а иногда и вовсе игнорировался.
Самый оптимальный способ очистки хозяйственнобытовых сточных вод на сегодняшний день — биологическая очистка. Биологическая очистка с применением эффективной технологии может решить практически все проблемы сточных вод. Наиболее эффективной биологической технологией очистки является аэробная, т. е. с использованием бактерий «дышащих» кислородом воздуха, принудительно растворенным в сточных водах. Количество колоний бактерий, участвующих в этом процессе, в сотни раз больше, чем при анаэробных (без доступа кислорода) технологиях. Существенным преимуществом аэробных процессов является и тот фактор, что при них не развиваются болезнетворные бактерии и отсутствует дурной запах. Анаэробные системы сегодня также имеют право на существование, но преодолеть нормативы многим из них не под силу. Хотя на этом принципе получаются неплохие установки «эконом класса», с использованием эффективных биоактиваторов.
Одним из наиболее перспективных направлений в области биологической очистки сточных вод является технология SBR (англ. SBR - Sequence Batch Reactor, реактор циклического действия). В отличие от традиционных методов, при которых вода протекает через несколько емкостей различного назначения, в реакторах циклического действия все этапы очистки проходят последовательно в одной емкости - биореакторе. При этом, сооружения могут иметь различную конфигурацию. Самым простым вариантом является комбинация из одного биореактора и предварительного накопительного резервуара, необходимого для приема стоков в то время, когда в реактор нельзя подавать неочищенную воду, т.е. во время отстаивания и слива очищенной воды. Наиболее распространены схемы с одним накопителем и двумя или тремя реакторами. Сооружения, работающие по технологии SBR, находят широкое применение как в области очистки хозяйственно-бытовых сточных вод (например, индивидуальных домов, поселков и небольших городов), так и в производственной сфере.
В начале цикла, к активному илу за короткое время добавляют исходные сточные воды. В этой фазе без аэрации и перемешивания происходит денитрификация и некоторое обратное растворение фосфора. Этим достигаются хорошие седиментационные свойства ила. Затем, следует фаза перемешивания, в которой продолжается и заканчивается процесс денитрификации. Во время аэрации происходит удаление углерода, активность бактерий достигает максимума. Сточные воды не поступают в этой фазе и происходит чистый процесс нитрификации. Продолжительность этой фазы составляет приблизительно 50% всего цикла.
Он-лайн приборы измерения могут через автоматизированную систему управления влиять на процесс путем продолжения или сокращения аэрации или дополнительной подачи небольшого объема исходных сточных вод. Следует фаза седиментации, в которой вновь отключены все механизмы. Продолжительность циклов можно варьировать с помощью системы автоматики, но удобной с точки зрения контроля является продолжительность в 6-8 часов.
Материал корпуса очистной станции, должен быть прочным, обладать определенными теплоизолирующими свойствами и не должен подвергаться химической и биологической коррозии. Следует иметь в виду, что черный металл и бетон подвержены коррозии и биокоррозии, они не держат тепло. Конечно, можно применить бетонную основу с дополнительным водоотталкивающим утеплителем и облицовкой из нержавеющего металла или пластика, но это сопряжено с значительным удорожанием конструкции и низкой технологичностью строительных работ.
Однако есть альтернатива — материал отвечающий всем необходимым требованиям — это полипропиленовые резервуары. У этого материала столько преимуществ перед другими, что делает его уникальным при выборе очистной установки. Прочность этого материала позволяет производить монтаж локальных очистных сооружений в любых грунтах без бетонного укрепления. Срок их службы более 50-т лет. А грызунам полипропилен не по зубам, и установки не всплывают, потому что всегда заполнены водой.
Особенности и преимущества SBR технологий: