Биологическая очистка сточных вод

Эта статья познакомит вас с общими принципами биологической очистки сточных вод в той мере, в какой это необходимо для понимания работы автономной канализации. Излишние сложности подробности я опущу – при желании вы можете купить учебник микробиологии для вузов и получить из него массу интересной и довольно бесполезной информации на эту тему.

Химический состав бытовых сточных вод

Химический состав бытовых сточных вод хорош известен – разумеется, в усредненном виде. Информация по составу представлена в таблице.

Таблица. Усредненный химический состав сточных вод

N п/п	Перечень загрязняющих веществ	Концентрация в сточных водах, мг/л)
1	Взвешенные вещества	110
2	Полное биологическое потребление кислорода	180
3	ХПК	250
4	Жиры	40
5	Азот аммонийный	18
6	Хлориды	45
7	Сульфаты	40
8	Сухой остаток	300
9	Нефтепродукты	1,0
10	СПАВ (анионные)	2,5
11	Фенолы	0,005
12	Железо общее	2,2
13	Медь	0,02
14	Никель	0,005
15	Цинк	0,1
16	Хром (+3)	0,003
17	Хром (+6)	0,0003
18	Свинец	0,004
19	Кадмий	0,0002
20	Ртуть	0,0001
21	Алюминий	0,5
22	Марганец	0,1
23	Фториды	0,08
24	Фосфор фосфатов	2,0

Разумеется, загрязняющих веществ в бытовых стоках гораздо больше, но остальные не представляют существенной опасности для окружающей среды.

Концентрация веществ определена, исходя из суточного расхода воды, равного 200 литрам в сутки. Если вы будете экономить воду, объем стоков уменьшится, но концентрация вредных веществ будет выше.

Строго говоря, все вредные загрязнители можно разделить на три группы:

• болезнетворные микроорганизмы;
• органика;
• тяжелые металлы.

Биологическая очистка сточных вод в септиках

Обитающие в септиках микроорганизмы очищают воду в первую очередь от органических примесей. Ни используют их в качестве источника энергии и питательных элементов. В результате деятельности микроорганизмов органические вещества разрушаются до воды и углекислого газа и простых азотистых соединений (нитриты и нитраты). Кроме того, в качестве промежуточного продукта окисления органики анаэробные бактерии производят немалое количество метана.

Вода в септиках очищается не только от органических примесей, но также от тяжелых минеральных взвесей, которые просто оседают на дне. Микроорганизмы также частично погибают. Все остальные примеси перерабатываются в гораздо меньшей степени.

Насколько полной должна быть биологическая очистка сточных вод?

Госстроем России и аналогичными организациями в других странах утверждены требования к сточным водам, сбрасываемым в почву и водоемы. ПДК по разным загрязнителям, а также данные по полноте биологической очистки сточных вод в септиках приведены в таблице.

Таблица. Загрязняющие вещества, удаляемые из воды на станциях очистки

N п/п	Вещество	Макс. конц. для биолог. очистки мг/л	Эффективн. удаления, %	При сбросе в водоемы хозяйственно – питьевого и культурно – бытового водопользования			При сбросе в водоемы рыбохозяйственного водопользования
				Лимитирующий показатель вредности (ЛПВ) <*>	ПДК	класс опасности	ЛПВ <*>	ПДК	класс опасности
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
4.	Алюминий	5	50	с-т	0,5	2	токс.	0,04	4
5.	Аммонийный азот (ион) <**>	45	30	с-т	2,0	3	токс.	0,5	4
18.	Висмут	15	65	с-т	0,1	2
31.	Fe+3 Железо	5	65	орг.	0,3	3	токс.	0,1	4
32.	Жиры (растит. и животн.)	50	60	нормируются по БПК			нормируются по БПК
46.	2+ Марганец	30		орг.	0,1	3	токс.	0,01		4
48.	Медь	0,5	65	орг.	1,0	3	токс.	0,001		3
60.	Мочевина (карбамид)	по БПК		общ.	по БПК	4	с-т	80		4
65.	Нефть и нефтепродукты	15	70	орг.	0,3	3	рыб.хоз	0,05		3
66.	Никель	0,5	40	с-т	0,1	3	токс.	0,01		3
68.	Нитраты (по NO3)			с-т	45	3	с-т	40
70.	Нитриты (по NO2)			с-т	3,3	2	токс.	0,08
80.	Ртуть	0,005	50	с-т	0,0005	1	токс.	отсут.		1
81.	Свинец	0,1	40	с-т	0,03	2	токс.	0,1		3
85.	СПАВ (анионные)	20	65	орг.	0,5
96.	Фенол	15	80	орг.	0,001	4	рыб.хоз	0,001
97.	Формальдегид	100	65	с-т	0,05	2	токс.	0,1		4
98.	Фосфаты <**>	20	30				токс. сан.ток	2 (по Р) 00,5 – 0,2
101.	+3 Хром	2,5	65	с-т	0,5	3	токс.	0,07		3
102.	+6 Хром	0,1	50	с-т	0,05	3	токс.	0,02		3
105.	Цинк	1,0	60	токс.	1,0	3	токс.	0,01		3
106.	Этиловый спирт	14	70	общ.			токс.	0,01

Как видите, для каждого вещества определена пороговая концентрация. Если концентрация вещества превысит пороговую, септик не сможет очистить воду, поскольку большая часть микроорганизмов погибнет. Этой точки зрения постоянная экономия воды и слив концентрированных стоков в автономную канализацию частного дома являются плохой идеей. Впрочем, едва ли вы сможете добиться губительной для бактерий концентрации вредных веществ.