Экологические проблемы наиболее актуальны в нынешнее время, с увеличение численности населения планеты и ростом урбанизации данная проблема только набирает обороты, следствием чего является значительное ухудшение состояния водной и воздушной среды, а также состояние почв. Интенсивное развитие транспорта, промышленности, энергетики, индустриализация сельскохозяйственных отраслей народного хозяйства неуклонно ведет к негативному воздействия на окружающую среду. Быстрый темп роста городов ведет к появлению такой проблему как – возможность качественной очистки сточных вод. При этом повышение эффективности мер по охране природных ресурсов, в первую очередь, связано с внедрением малоотходных технологических процессов, а также с уменьшением негативного влияния на водоемы и воздушную среду мегаполисов. Охраной окружающей среды занимается технический персонал всех специальностей, связанных с хозяйственной деятельностью населенных пунктов любого масштаба – от небольшого поселка до мегаполиса. Ведь в каждом из них существуют предприятия, способные представлять потенциальную опасность для экологии. Потому важное значение уделяется всем видам очистных сооружений, куда поступают стоки из канализационные насосные станции, а также из промышленных и сельскохозяйственных предприятий.
Канализационные насосные станции(КНС) являются устройствами для подачи сточных вод на очистные сооружения. КНС устанавливаются для принудительного отвода сточных вод в местах, где рельеф местности не позволяет организовать отвод сточных вод самотеком. Кроме жилых домов, такие станции устанавливаются на предприятиях, а также в местах, где существенно возрастает вероятность загрязнения почв, например, в районе гаражей, автозаправок, станций технического обслуживания автомобилей. Автоматика канализационных насосных станций позволяет контролировать объемы подачи сточных вод на очистные сооружения, обеспечивая, таким образом, «дозированную» качественную очистку загрязненных жидкостей.
Бытовые, а также промышленные сточные воды подвергается биологической очистке перед их спуском в природные водоемы. Такой метод очистки появился сравнительно не давно, и зарекомендовал себя как наиболее эффективный и безопасный для окружающей среды.
На чем же основаны принципы биологической очистки сточных вод и почему данный метод становится все более популярным в условиях экологического кризиса?
Некоторые микробы в определенных условиях способны расщеплять органические соединения до простых веществ. Такая способность микроорганизмов позволяет разлагать отходы на воду, углекислый газ, водород и таким образом микроорганизмы являются основой данного метода. В зависимости от типа микроорганизмов, принимающих участие в переработке сточных вод, биологические метода подразделяются на аэробные и анаэробные.
Аэробными методами очистки называют процессы, в которых принимают участие микроорганизмы, нуждающиеся в доступе кислорода для поддержки жизнедеятельности . Анаэробные микробы способны размножаться в отсутствие кислорода.
В свою очередь, анаэробная очистка сточных вод подразделяется на разные виды в зависимости от типа емкости, предназначенной для окисления стоков. Таким резервуаром может быть, так называемый, биопруд, или поле фильтрации, или биологический фильтр. Но при этом принцип минерализации органики остается неизменным и не зависит от типа емкости, в которой происходит расщепление на простейшие компоненты. При этом в естественной среде очистка стоков происходит в биопрудах и на полях фильтрации. Недостатками этого метода является его сезонность, невысокая производительность и необходимость отвода больших площадей земли для биоочистки.
Анаэробный метод очистки используется при повышенном содержании органики в сточных водах и является наиболее перспективным. Его преимуществами являются меньшие затраты на эксплуатацию установки, поскольку отсутствие необходимости аэрации воды снижает расходы на очистку сточных вод. Для организации этого типа очистки используются анаэробные реакторы, в которых активных рост и жизнедеятельность микробов поддерживается с помощью автоматического оборудования. При этом требуется организация специальной системы контроля за уровнем концентрации метана, который выделяется в процессе жизнедеятельности микроорганизмов.
Вышеуказанные способы биологической очистки сточных вод используются, если концентрация загрязняющих агентов в стоках не превышает определенного значения.