Mūsdienu cilvēks savām vajadzībām izmanto lielu daudzumu ūdens. Lietošanas procesā šķidrums ir pakļauts nopietnam piesārņojumam, kļūstot par draudu videi un cilvēkiem. Tāpēc pirms tā pārvietošanas dabiskos apstākļos jāveic rūpīga apstrāde. Viens no šī procesa posmiem ir bioloģiskā apstrāde.
Bioloģiskās ārstēšanas koncepcija
Šis ir notiekošo darbu komplekss, kura mērķis ir piesārņotāju (galvenokārt organisko) noņemšana no ūdens, izmantojot baktērijas. Kanalizācijas kanalizācija no mājām ir piepildīta ar organiskām vielām tauku, sulfātu, dažāda veida audu, ogļhidrātu un citu veidā.
Nokļūstot kanalizācijas sistēmā, notekūdeņus korozē baktērijas. Gala produkts ir oglekļa dioksīds un aktīvās dūņas, kas nosēžas kanalizācijas akas dibenā. Pēc tam to var izmantot kā organisku augsnes piedevu, padarot to bagātu ar augu labvēlīgām vielām. Tvertņu apakšā vairākus gadus uzkrājas nosēdumi, tādēļ, piepildot tvertnes ar sevi, tas labi samazina kanalizācijas tilpumu. Tāpēc konstrukciju sienas ir jātīra no dūņu nogulsnēm.
Bioloģiskās attīrīšanas shēma
Baktēriju izmantošanai ir divas iespējas: neatkarīgs process un tādu pasākumu izmantošana, kuru pamatā ir mehāniskas, fizikāli ķīmiskas un dezinficējošas darbības.
Pirmais variants ir aizpildīt sausās baktērijas kanalizācijas aku iekšpusē, kas ūdenī atdzīvojas, sāk vairoties un ēst organiskās vielas. Šīs zāles tiek pārdotas tablešu, pulveru un granulu formā.
- Mehāniskā tīrīšana notiek pirms bioloģiskās darbības procesa. Šajā posmā notekūdeņus pakļauj piesārņotā ūdens mehāniskai atdalīšanai šķidrumos un dažādu frakciju piemaisījumos. Tam izmanto acis, sietus, filtrus, sedimentācijas tvertnes, smilšu slazdus un citas ierīces. Parasti tos uzstāda sērijveidā. Šajā posmā ūdens tiek attīrīts līdz 40%.
- Lai noņemtu no ūdens izšķīdušos piemaisījumus, tiek izmantota fizikāli ķīmiskā apstrāde. Šajā posmā tiek izmantotas tādas tehnoloģijas kā flotācija, elektrolīze, sorbcija, neitralizācija un citas. Daudzi no viņiem izmanto ķīmiskas vielas.
- Notekūdeņu dezinfekcija ir pēdējais posms. Visbiežāk tam tiek izmantots ultravioletais starojums, ar kura palīdzību tiek iznīcinātas kaitīgās baktērijas, vīrusi un citi mikroorganismi. Iepriekš tam tika izmantots hlors, kas mūsdienās netiek izmantots mūsdienu attīrīšanas iekārtās.
Privātmāju kanalizācijas sistēmās ultravioletā starojuma dezinfekciju izmanto reti. Kaut arī mūsdienu dārgas klases septiskās tvertnes sevī pārvadā šādus nodalījumus. Standarta septisko kanalizācijas tīklu ir trīs bioloģiskās attīrīšanas iespējas:
- aerotanki, kuros izmanto aktīvās dūņas, bagātas ar baktērijām, kas aprij organisko vielu;
- biofiltri;
- anaerobā fermentācija, ko sauc par gremošanu.
Pirmie tiek uzskatīti par visefektīvākajiem. Šādu bioloģisko notekūdeņu attīrīšanas iekārtu darbības princips ir balstīts uz iekārtas konstrukciju. Tīri strukturāli tie ir vairāki konteineri, kas apvienoti vienā ierīcē. Vienā notiek neizšķīdušo daļiņu sedimentācija - ūdens tiek dzidrināts.Otrajā gadījumā notekūdeņi tiek pakļauti aktīvo dūņu iedarbībai. Šeit notiek bioloģiskā apstrāde. Trešajā notekūdenī kopā ar dūņām tos piegādā ar sūkņa palīdzību, kur notiek dūņu masu sedimentācija. Pēc tam viņi pēc smaguma atkal nokrīt otrajā nodalījumā.
Dažām septiskajām tvertnēm ir ceturtais nodalījums, kur ūdeni attīra, izmantojot skābekli, jo kaut kādas baktērijas var dzīvot tikai tad, ja tas ir pieejams. Šādas iekārtas tiek piegādātas ar kompresoriem.
Biofiltri ir populāri vasaras iedzīvotāju vidū, jo tie ir paredzēti neliela kanalizācijas attīrīšanai. Būtībā tas ir konteiners, kurā tiek ielādētas baktērijas. Ražotāji piedāvā divu veidu biofiltrus:
- pilināt;
- divpakāpju.
Pirmie no pēdējiem atšķiras tikai ar samazinātu tīrīšanas ātrumu. Kvalitātes ziņā abas tehnoloģijas ir vienādas.
Digestera tvertnes ir dzelzsbetona tvertne ar peldošu vāku, kuru var pacelt zem attīstītās metāna gāzes spiediena. Pēdējais ir baktēriju atkritumi. Notekūdeņu notekas tvertnes iekšpusē silda, izmantojot ūdens vai tvaika radiatorus. Iekšpusē ir maisītājs, kas visu laiku griežas, sajaucot tvertnes saturu.
Tvertnes iekšpusē nav skābekļa. Tieši šie apstākļi ļauj izdalīt taukskābes no organiskās misas, kas peld līdz ūdens masas virsmai. Šeit baktērijas tos pārvērš metānā, oglekļa dioksīdā un dūņās. Pēdējais ir nogulsnēts tenk apakšā. Gāzes tiek izvadītas ārpus iekārtas, izmantojot speciālas caurules iekārtas pārsegā.
Bioloģiskie dīķi
Šāda veida bioloģisko notekūdeņu attīrīšanu izmanto, ja ir nepieciešams apvienot visu ciematu vai vairākas lielas mājas vienā sistēmā. Ir trīs veidu shēmas:
- Dīķī tiek ievesta neliela upe, kuras ūdeni sajauc ar notekūdeņiem. Notiek smago neizšķīdušo daļiņu nokrišņi. Tīrīšanas laiks ir vismaz 15 dienas. Parasti zivis tiek audzētas šādos dīķos, kas palielina bioloģiskās apstrādes pakāpi.
- Vairāki dīķi, kuros notekūdeņi nonāk neatšķaidīti. Rezervuāri atrodas virknē. Ūdens pārvietojas no viena dīķa uz otru. Tādējādi tiek samazināta ūdens piesārņojuma pakāpe. Šādos rezervuāros bieži audzē karpas.
- Pirmapstrādes rezervuāri. Šis ir daudzpakāpju tīrīšanas pēdējais posms, kas nav saistīts ar dīķiem un citiem šāda veida rezervuāriem.
Privāto māju būvniecībā sarežģīti tehnoloģiskie procesi praktiski netiek izmantoti. Visgrūtākais no tiem ir septiska tvertne, kas darbojas pēc aerācijas tvertnes principa. Tās ir kompaktas, gaistošas ierīces, kas tiek montētas blakus mājas pamatam. Ir vienkāršas modifikācijas, neizmantojot elektrību. Tajos bioloģiskās tīrīšanas procesi notiek ar baktēriju palīdzību, kuras ielej tieši septiskajā tvertnē. Pirmie ir vairākas reizes dārgāki nekā pēdējie, taču tiem ir ļoti augsta attīrīšanas pakāpe - līdz 99%.
Ūdens no šādām attīrīšanas iekārtām var tikt izmantots dārza un dārzeņu dārza laistīšanai. Ja tiek uzstādīti papildu filtra elementi, dzidrināto šķidrumu var izmantot sadzīves vajadzībām.
