Полигоны, на которых собирают твердые бытовые отходы, являются огромной проблемой для экологии. При хранении бытовых отходов под открытым небом в большом количестве образуются сточные воды. Они могут проникать в водоемы, почву, из нее — в грунтовые воды. Токсичные вещества из жидкости накапливаются в плодородном грунте, на котором выращивают растения, пасут скот. Они могут попасть и в водохранилища, из которых в дома людей поступает вода. Следующей мишенью для токсинов становится человек.
Состав сточных вод
В стоках и фильтратах, выделяющихся на мусорных полигонах, можно найти:
- тяжелые металлы,
- едкие кислоты,
- фенолы,
- вредную органику, привлекающую патогенные микроорганизмы.
Состав во многом зависит от возраста, размера полигона, стадии разложения веществ.
На любой концентрации токсичных компонентов, потенциально опасных патогенов превышают предельно допустимые в десятки и сотни раз. Чтобы защитить почву, воздух, воду и здоровье человека, необходимо организовать очистку сточных вод. Многоступенчатый процесс позволит свести их вред к минимуму.
Причины образования жидкости на мусорных полигонах
ТБО — твердые бытовые отходы. Уже из названия понятно, что жидкого там быть не должно. Но при их длительном хранении образуются огромные объемы сточных вод. Есть три причины их появления:
- Химические процессы при взаимодействии разных веществ. Хотя отходы на крупных полигонах стараются сортировать, отделяя все, что можно превратить во вторсырье или отправить на регенерацию, подлежащие захоронению остатки все равно имеют богатый состав. Перед размещением их прессуют и измельчают, из-за чего разные вещества активнее взаимодействуют друг с другом. Происходят процессы брожения, гниения, образования новых соединений. Некоторые из них протекают с выделением жидкости.
- Дожди, снегопады. Вода с неба, проходя через несколько слоев спрессованных отходов, насыщается токсичными веществами.
- Остатки жидкости. В урны для неотсортированных бытовых отходов могут попасть упаковки с остатками жидких чистящих средств, продуктов питания, смазочных материалов. Небольшие объемы на полигонах превращаются в огромные.
Подход к очистке
Из-за многокомпонентного состава с большим процентным содержанием органики, высокой концентрации токсичных веществ фильтрат мусорных полигонов нельзя очищать так же, как сточные воды из жилых домов. Необходимо использовать современные технологии, позволяющие:
- свести к минимуму твердые остатки, которые придется размещать на специальных площадках;
- максимально удалить из жидкости все токсичные компоненты, способные причинить вред здоровью человека, отравить почву, подземные водоемы;
- избежать попадания неочищенного фильтрата в грунтовые воды, водоемы.
Современные способы позволяют до 99,9% удалить из стоков примеси, а очищенную воду спускать в обычные водоемы и даже пруды рыбных ферм. Не такие совершенные методы обезвреживают стоки с мусорных полигонов до такой степени, чтобы их можно было направить на общегородские очистные.
Метод очистки выбирают с учетом возраста полигона, состава стоков.
Сбор фильтрата
Об очистке сточных вод необходимо задуматься еще при закладке мусорного полигона. Уже на этапе котлована под сбор отходов начинают прокладывать систему, которая будет собирать токсичную жидкость, не даст ей впитаться в землю. Для защиты используют:
- Экраны на дне котлована. Они изолируют слои отходов и открытый грунт. Могут быть сделаны в виде подушки из не пропускающей воду глины, водонепроницаемых синтетических мембран.
- Дренажную систему. Ее создают следующим после экрана слоем. Представляет собой коллекторы, собирающие влагу. По ним она поступает на очистку.
Методы очистки
Сточные воды с полигонов ТКО невозможно очистить до безопасного для человека состояния за одну процедуру. Только комплексный подход гарантирует высокую степень очищения. В разной последовательности используют следующие способы.
Механическая фильтрация
Принцип действия тот же, что и во всех фильтрах грубой очистки.
- Жидкость течет через решетку с крупными отверстиями. Они задерживают включения большого размера.
- Оставшееся пропускают поочередно через слои щебня, мраморной крошки, песка. Они не дают пройти на следующий этап очистки даже мельчайшим твердым фракциям.
Хотя механическая фильтрация не способна снизить концентрацию тяжелых металлов или опасных бактерий, пренебрегать ею не следует. Решетки, подушки из гравия и песка задерживают крупные частицы, которые могут привести к повреждению оборудования на дальнейших этапах. Фильтрация защищает дорогостоящие установки, помогает продлить срок их службы.
Аэробная очистка, удаление соединений азота
На этом этапе жидкость поступает в большие открытые резервуары. Разрушением вредных веществ в них занимаются полезные бактерии. Они превращают органику в углекислый газ и метан, которые испаряются. А опасные нитраты, которые являются основной причиной цветения и заболачивания озер и прудов, превращают в безопасные газообразные соединения азота.
При аэробной очистке и денитрификации образуется ил. Его сжигают, захоранивают на полигонах.
Коагуляция
Мельчайшие взвеси в жидкости механический фильтр грубой очистки не задержит. Чтобы выделить их, в фильтраты добавляют коагулянты. Они заставляют мелкие частицы объединяться, превращаться в крупную взвесь. После завершения процесса стоки отправляют на механическую фильтрацию или в отстойники. Там осадок падает на дно или собирается на поверхности, после чего его легко отделить от жидкой фракции.
Флокуляция
Ее проводят после или вместо коагуляции. Принцип действия тот же самый. В жидкость добавляют активные компоненты, которые заставляют мелкие частицы группироваться, превращаться в твердый и легко отделяющийся осадок. После флокулянтов он плотнее, чем после коагулянтов, мелких частиц остается гораздо меньше. Проведенная по всем правилам флокуляция с последующими фильтрацией или отстаиванием может сделать мутную грязную воду абсолютно прозрачной.
В водоемы жидкость после коагуляции или флокуляции отправлять нельзя. В ней могут сохраняться патогенные микроорганизмы. Но обработанные таким методом стоки мусорных полигонов можно отправить на городские очистные сооружения.
Химическая очистка
Проводится, чтобы уничтожить потенциально опасные микроорганизмы, убрать соединения железа. Для нее обычно используют гипохлорит натрия.
Использование фильтров тонкой очистки
Получить чистую воду, которую можно без вреда для природы и здоровья человека сбросить в грунт или отправить в водоем, позволяют системы обратного осмоса. Это мембранные фильтры тонкой очистки, они собирают оставшиеся вредные примеси.
Дорогая мембрана быстро потеряет защитные свойства, если пропускать через нее сильно загрязненные сточные воды. Поэтому обратный осмос всегда используют на завершающем этапе, когда удалены крупные и мелкие твердые фракции.
После фильтрации остаются:
- чистая вода без токсичных примесей,
- концентрированный грязный остаток.
Его направляют на полигон.
Выбор метода
Подход к очистке стоков на мусорном полигоне зависит от их состава, кислотно-щелочного баланса. Доверьте выбор подходящих методов компании Reteon.
Вот причины обратиться к нам.
- Хорошо знаем требования закона. Организуем очищение сточных вод с учетом актуальных норм. Подготовим для вас фото-, видеоотчеты всех этапов работы с фильтратом. Оформим документы, которые могут запросить проверяющие органы. Сделаем все для того, чтобы вы с легкостью и без штрафов проходили проверки Росприроднадзора.
- Выбираем современные технологии. Подберем методы, которые сводят захоронение вредных остатков к минимуму, тщательно обезвреживают все токсичные соединения. Заключив договор с нами, вы можете быть уверены в эффективности очистки.