Очистка сточных вод
Sewage treatment | |
---|---|
Synonym | Wastewater treatment plant (WWTP), water reclamation plant |
Position in sanitation chain | Treatment |
Application level | City, neighborhood[1] |
Management level | Public |
Inputs | Sewage, could also be just blackwater (waste), greywater[1] |
Outputs | Effluent, sewage sludge, possibly biogas (for some types)[1] |
Types | List of wastewater treatment technologies |
Environmental concerns | Water pollution, Environmental health, Public health, sewage sludge disposal issues |
Очистка сточных вод (или очистка бытовых сточных вод , очистка городских сточных вод ) — это тип очистки сточных вод , целью которого является удаление загрязняющих веществ из сточных вод с получением сточных вод , пригодных для сброса в окружающую среду или для предполагаемого повторного использования, тем самым предотвращая загрязнение воды необработанными водами. сбросы сточных вод. [2] Сточные воды содержат сточные воды домашних хозяйств и предприятий, а также, возможно, предварительно очищенные промышленные сточные воды . Существует большое количество процессов очистки сточных вод на выбор. Они могут варьироваться от децентрализованных систем (включая системы очистки на месте) до крупных централизованных систем, включающих сеть труб и насосных станций (называемых канализацией ), которые доставляют сточные воды на очистные сооружения. В городах, где есть комбинированная канализация , канализационные стоки также будут отводить городские стоки (ливневые воды) на очистные сооружения. Очистка сточных вод часто включает в себя два основных этапа, называемых первичной и вторичной очисткой , в то время как расширенная очистка также включает этап третичной очистки с процессами очистки и удаления питательных веществ. Вторичная очистка может снизить содержание органических веществ (измеряемых как биологическое потребление кислорода ) из сточных вод с помощью аэробных или анаэробных биологических процессов. Для удаления органических микрозагрязнителей, таких как фармацевтические препараты, также может быть добавлена так называемая четвертичная стадия очистки (иногда называемая продвинутой обработкой). Это было реализовано в полном масштабе, например, в Швеции. [3]
A large number of sewage treatment technologies have been developed, mostly using biological treatment processes. Design engineers and decision makers need to take into account technical and economical criteria of each alternative when choosing a suitable technology.[4]: 215 Often, the main criteria for selection are: desired effluent quality, expected construction and operating costs, availability of land, energy requirements and sustainability aspects. In developing countries and in rural areas with low population densities, sewage is often treated by various on-site sanitation systems and not conveyed in sewers. These systems include septic tanks connected to drain fields, on-site sewage systems (OSS), vermifilter systems and many more. On the other hand, advanced and relatively expensive sewage treatment plants may include tertiary treatment with disinfection and possibly even a fourth treatment stage to remove micropollutants.[3]
At the global level, an estimated 52% of sewage is treated.[5] However, sewage treatment rates are highly unequal for different countries around the world. For example, while high-income countries treat approximately 74% of their sewage, developing countries treat an average of just 4.2%.[5]
The treatment of sewage is part of the field of sanitation. Sanitation also includes the management of human waste and solid waste as well as stormwater (drainage) management.[6] The term sewage treatment plant is often used interchangeably with the term wastewater treatment plant.[4][page needed][7]
Terminology
[edit]The term sewage treatment plant (STP) (or sewage treatment works) is nowadays often replaced with the term wastewater treatment plant (WWTP).[7][8] Strictly speaking, the latter is a broader term that can also refer to industrial wastewater treatment.
The terms water recycling center or water reclamation plants are also in use as synonyms.
Purposes and overview
[edit]The overall aim of treating sewage is to produce an effluent that can be discharged to the environment while causing as little water pollution as possible, or to produce an effluent that can be reused in a useful manner.[9] This is achieved by removing contaminants from the sewage. It is a form of waste management.
With regards to biological treatment of sewage, the treatment objectives can include various degrees of the following: to transform or remove organic matter, nutrients (nitrogen and phosphorus), pathogenic organisms, and specific trace organic constituents (micropollutants).[7]: 548
Some types of sewage treatment produce sewage sludge which can be treated before safe disposal or reuse. Under certain circumstances, the treated sewage sludge might be termed biosolids and can be used as a fertilizer.

Sewage characteristics
[edit]Typical values for physical–chemical characteristics of raw sewage in developing countries have been published as follows: 180 g/person/d for total solids (or 1100 mg/L when expressed as a concentration), 50 g/person/d for BOD (300 mg/L), 100 g/person/d for COD (600 mg/L), 8 g/person/d for total nitrogen (45 mg/L), 4.5 g/person/d for ammonia-N (25 mg/L) and 1.0 g/person/d for total phosphorus (7 mg/L).[10]: 57 The typical ranges for these values are: 120–220 g/person/d for total solids (or 700–1350 mg/L when expressed as a concentration), 40–60 g/person/d for BOD (250–400 mg/L), 80–120 g/person/d for COD (450–800 mg/L), 6–10 g/person/d for total nitrogen (35–60 mg/L), 3.5–6 g/person/d for ammonia-N (20–35 mg/L) and 0.7–2.5 g/person/d for total phosphorus (4–15 mg/L).[10]: 57
For high income countries, the "per person organic matter load" has been found to be approximately 60 gram of BOD per person per day.[11] This is called the population equivalent (PE) and is also used as a comparison parameter to express the strength of industrial wastewater compared to sewage.Collection
[edit]Sewerage (or sewage system) is the infrastructure that conveys sewage or surface runoff (stormwater, meltwater, rainwater) using sewers. It encompasses components such as receiving drains, manholes, pumping stations, storm overflows, and screening chambers of the combined sewer or sanitary sewer. Sewerage ends at the entry to a sewage treatment plant or at the point of discharge into the environment. It is the system of pipes, chambers, manholes or inspection chamber, etc. that conveys the sewage or storm water.
In many cities, sewage (municipal wastewater or municipal sewage) is carried together with stormwater, in a combined sewer system, to a sewage treatment plant. In some urban areas, sewage is carried separately in sanitary sewers and runoff from streets is carried in storm drains. Access to these systems, for maintenance purposes, is typically through a manhole. During high precipitation periods a sewer system may experience a combined sewer overflow event or a sanitary sewer overflow event, which forces untreated sewage to flow directly to receiving waters. This can pose a serious threat to public health and the surrounding environment.Types of treatment processes
[edit]Sewage can be treated close to where the sewage is created, which may be called a decentralized system or even an on-site system (on-site sewage facility, septic tanks, etc.). Alternatively, sewage can be collected and transported by a network of pipes and pump stations to a municipal treatment plant. This is called a centralized system (see also sewerage and pipes and infrastructure).
A large number of sewage treatment technologies have been developed, mostly using biological treatment processes (see list of wastewater treatment technologies). Very broadly, they can be grouped into high tech (high cost) versus low tech (low cost) options, although some technologies might fall into either category. Other grouping classifications are intensive or mechanized systems (more compact, and frequently employing high tech options) versus extensive or natural or nature-based systems (usually using natural treatment processes and occupying larger areas) systems. This classification may be sometimes oversimplified, because a treatment plant may involve a combination of processes, and the interpretation of the concepts of high tech and low tech, intensive and extensive, mechanized and natural processes may vary from place to place.
Low tech, extensive or nature-based processes
[edit]

Examples for more low-tech, often less expensive sewage treatment systems are shown below. They often use little or no energy. Some of these systems do not provide a high level of treatment, or only treat part of the sewage (for example only the toilet wastewater), or they only provide pre-treatment, like septic tanks. On the other hand, some systems are capable of providing a good performance, satisfactory for several applications. Many of these systems are based on natural treatment processes, requiring large areas, while others are more compact. In most cases, they are used in rural areas or in small to medium-sized communities.

For example, waste stabilization ponds are a low cost treatment option with practically no energy requirements but they require a lot of land.[4]: 236 Due to their technical simplicity, most of the savings (compared with high tech systems) are in terms of operation and maintenance costs.[4]: 220–243
- Anaerobic digester types and anaerobic digestion, for example:
- Constructed wetland (see also biofilters)
- Decentralized wastewater system
- Nature-based solutions
- On-site sewage facility
- Sand filter
- Vermifilter
- Waste stabilization pond with sub-types:[4]: 189
- e.g. Facultative ponds, high rate ponds, maturation ponds
Examples for systems that can provide full or partial treatment for toilet wastewater only:
- Composting toilet (see also dry toilets in general)
- Urine-diverting dry toilet
- Vermifilter toilet
High tech, intensive or mechanized processes
[edit]
Examples for more high-tech, intensive or mechanized, often relatively expensive sewage treatment systems are listed below. Some of them are energy intensive as well. Many of them provide a very high level of treatment. For example, broadly speaking, the activated sludge process achieves a high effluent quality but is relatively expensive and energy intensive.[4]: 239
Disposal or treatment options
[edit]There are other process options which may be classified as disposal options, although they can also be understood as basic treatment options. These include: Application of sludge, irrigation, soak pit, leach field, fish pond, floating plant pond, water disposal/groundwater recharge, surface disposal and storage.[12]: 138
The application of sewage to land is both: a type of treatment and a type of final disposal.[4]: 189 It leads to groundwater recharge and/or to evapotranspiration. Land application include slow-rate systems, rapid infiltration, subsurface infiltration, overland flow. It is done by flooding, furrows, sprinkler and dripping. It is a treatment/disposal system that requires a large amount of land per person.
Design aspects
[edit]
Population equivalent
[edit]The per person organic matter load is a parameter used in the design of sewage treatment plants. This concept is known as population equivalent (PE). The base value used for PE can vary from one country to another. Commonly used definitions used worldwide are: 1 PE equates to 60 gram of BOD per person per day, and it also equals 200 liters of sewage per day.[13] This concept is also used as a comparison parameter to express the strength of industrial wastewater compared to sewage.
Process selection
[edit]When choosing a suitable sewage treatment process, decision makers need to take into account technical and economical criteria.[4]: 215 Therefore, each analysis is site-specific. A life cycle assessment (LCA) can be used, and criteria or weightings are attributed to the various aspects. This makes the final decision subjective to some extent.[4]: 216 A range of publications exist to help with technology selection.[4]: 221 [12][14][15]
In industrialized countries, the most important parameters in process selection are typically efficiency, reliability, and space requirements. In developing countries, they might be different and the focus might be more on construction and operating costs as well as process simplicity.[4]: 218
Choosing the most suitable treatment process is complicated and requires expert inputs, often in the form of feasibility studies. This is because the main important factors to be considered when evaluating and selecting sewage treatment processes are numerous. They include: process applicability, applicable flow, acceptable flow variation, influent characteristics, inhibiting or refractory compounds, climatic aspects, process kinetics and reactor hydraulics, performance, treatment residuals, sludge processing, environmental constraints, requirements for chemical products, energy and other resources; requirements for personnel, operating and maintenance; ancillary processes, reliability, complexity, compatibility, area availability.[4]: 219
With regards to environmental impacts of sewage treatment plants the following aspects are included in the selection process: Odors, vector attraction, sludge transportation, sanitary risks, air contamination, soil and subsoil contamination, surface water pollution or groundwater contamination, devaluation of nearby areas, inconvenience to the nearby population.[4]: 220
Odor control
[edit]Odors emitted by sewage treatment are typically an indication of an anaerobic or septic condition.[16] Early stages of processing will tend to produce foul-smelling gases, with hydrogen sulfide being most common in generating complaints. Large process plants in urban areas will often treat the odors with carbon reactors, a contact media with bio-slimes, small doses of chlorine, or circulating fluids to biologically capture and metabolize the noxious gases.[17] Other methods of odor control exist, including addition of iron salts, hydrogen peroxide, calcium nitrate, etc. to manage hydrogen sulfide levels.[18]
Energy requirements
[edit]The energy requirements vary with type of treatment process as well as sewage strength. For example, constructed wetlands and stabilization ponds have low energy requirements.[19] In comparison, the activated sludge process has a high energy consumption because it includes an aeration step. Some sewage treatment plants produce biogas from their sewage sludge treatment process by using a process called anaerobic digestion. This process can produce enough energy to meet most of the energy needs of the sewage treatment plant itself.[7]: 1505
For activated sludge treatment plants in the United States, around 30 percent of the annual operating costs is usually required for energy.[7]: 1703 Most of this electricity is used for aeration, pumping systems and equipment for the dewatering and drying of sewage sludge. Advanced sewage treatment plants, e.g. for nutrient removal, require more energy than plants that only achieve primary or secondary treatment.[7]: 1704
Small rural plants using trickling filters may operate with no net energy requirements, the whole process being driven by gravitational flow, including tipping bucket flow distribution and the desludging of settlement tanks to drying beds. This is usually only practical in hilly terrain and in areas where the treatment plant is relatively remote from housing because of the difficulty in managing odors.[20][21]
Co-treatment of industrial effluent
[edit]In highly regulated developed countries, industrial wastewater usually receives at least pretreatment if not full treatment at the factories themselves to reduce the pollutant load, before discharge to the sewer. The pretreatment has the following two main aims: Firstly, to prevent toxic or inhibitory compounds entering the biological stage of the sewage treatment plant and reduce its efficiency. And secondly to avoid toxic compounds from accumulating in the produced sewage sludge which would reduce its beneficial reuse options. Some industrial wastewater may contain pollutants which cannot be removed by sewage treatment plants. Also, variable flow of industrial waste associated with production cycles may upset the population dynamics of biological treatment units.[citation needed]
Design aspects of secondary treatment processes
[edit]
Non-sewered areas
[edit]Urban residents in many parts of the world rely on on-site sanitation systems without sewers, such as septic tanks and pit latrines, and fecal sludge management in these cities is an enormous challenge.[22]
For sewage treatment the use of septic tanks and other on-site sewage facilities (OSSF) is widespread in some rural areas, for example serving up to 20 percent of the homes in the U.S.[23]
Available process steps
[edit]Sewage treatment often involves two main stages, called primary and secondary treatment, while advanced treatment also incorporates a tertiary treatment stage with polishing processes.[13] Different types of sewage treatment may utilize some or all of the process steps listed below.
Preliminary treatment
[edit]Preliminary treatment (sometimes called pretreatment) removes coarse materials that can be easily collected from the raw sewage before they damage or clog the pumps and sewage lines of primary treatment clarifiers.
Screening
[edit]
The influent in sewage water passes through a bar screen to remove all large objects like cans, rags, sticks, plastic packets, etc. carried in the sewage stream.[24] This is most commonly done with an automated mechanically raked bar screen in modern plants serving large populations, while in smaller or less modern plants, a manually cleaned screen may be used. The raking action of a mechanical bar screen is typically paced according to the accumulation on the bar screens and/or flow rate. The solids are collected and later disposed in a landfill, or incinerated. Bar screens or mesh screens of varying sizes may be used to optimize solids removal. If gross solids are not removed, they become entrained in pipes and moving parts of the treatment plant, and can cause substantial damage and inefficiency in the process.[25]: 9
Grit removal
[edit]
Grit consists of sand, gravel, rocks, and other heavy materials. Preliminary treatment may include a sand or grit removal channel or chamber, where the velocity of the incoming sewage is reduced to allow the settlement of grit. Grit removal is necessary to (1) reduce formation of deposits in primary sedimentation tanks, aeration tanks, anaerobic digesters, pipes, channels, etc. (2) reduce the frequency of tank cleaning caused by excessive accumulation of grit; and (3) protect moving mechanical equipment from abrasion and accompanying abnormal wear. The removal of grit is essential for equipment with closely machined metal surfaces such as comminutors, fine screens, centrifuges, heat exchangers, and high pressure diaphragm pumps.
Grit chambers come in three types: horizontal grit chambers, aerated grit chambers, and vortex grit chambers. Vortex grit chambers include mechanically induced vortex, hydraulically induced vortex, and multi-tray vortex separators. Given that traditionally, grit removal systems have been designed to remove clean inorganic particles that are greater than 0.210 millimetres (0.0083 in), most of the finer grit passes through the grit removal flows under normal conditions. During periods of high flow deposited grit is resuspended and the quantity of grit reaching the treatment plant increases substantially.[7]
Flow equalization
[edit]Equalization basins can be used to achieve flow equalization. This is especially useful for combined sewer systems which produce peak dry-weather flows or peak wet-weather flows that are much higher than the average flows.[7]: 334 Such basins can improve the performance of the biological treatment processes and the secondary clarifiers.[7]: 334
Disadvantages include the basins' capital cost and space requirements. Basins can also provide a place to temporarily hold, dilute and distribute batch discharges of toxic or high-strength wastewater which might otherwise inhibit biological secondary treatment (such was wastewater from portable toilets or fecal sludge that is brought to the sewage treatment plant in vacuum trucks). Flow equalization basins require variable discharge control, typically include provisions for bypass and cleaning, and may also include aerators and odor control.[26]
Fat and grease removal
[edit]In some larger plants, fat and grease are removed by passing the sewage through a small tank where skimmers collect the fat floating on the surface. Air blowers in the base of the tank may also be used to help recover the fat as a froth. Many plants, however, use primary clarifiers with mechanical surface skimmers for fat and grease removal.
Primary treatment
[edit]
Primary treatment is the "removal of a portion of the suspended solids and organic matter from the sewage".[7]: 11 It consists of allowing sewage to pass slowly through a basin where heavy solids can settle to the bottom while oil, grease and lighter solids float to the surface and are skimmed off. These basins are called primary sedimentation tanks or primary clarifiers and typically have a hydraulic retention time (HRT) of 1.5 to 2.5 hours.[7]: 398 The settled and floating materials are removed and the remaining liquid may be discharged or subjected to secondary treatment. Primary settling tanks are usually equipped with mechanically driven scrapers that continually drive the collected sludge towards a hopper in the base of the tank where it is pumped to sludge treatment facilities.[25]: 9–11
Sewage treatment plants that are connected to a combined sewer system sometimes have a bypass arrangement after the primary treatment unit. This means that during very heavy rainfall events, the secondary and tertiary treatment systems can be bypassed to protect them from hydraulic overloading, and the mixture of sewage and storm-water receives primary treatment only.[27]
Primary sedimentation tanks remove about 50–70% of the suspended solids, and 25–40% of the biological oxygen demand (BOD).[7]: 396
Secondary treatment
[edit]
The main processes involved in secondary sewage treatment are designed to remove as much of the solid material as possible.[13] They use biological processes to digest and remove the remaining soluble material, especially the organic fraction. This can be done with either suspended-growth or biofilm processes. The microorganisms that feed on the organic matter present in the sewage grow and multiply, constituting the biological solids, or biomass. These grow and group together in the form of flocs or biofilms and, in some specific processes, as granules. The biological floc or biofilm and remaining fine solids form a sludge which can be settled and separated. After separation, a liquid remains that is almost free of solids, and with a greatly reduced concentration of pollutants.[13]
Secondary treatment can reduce organic matter (measured as biological oxygen demand) from sewage, using aerobic or anaerobic processes. The organisms involved in these processes are sensitive to the presence of toxic materials, although these are not expected to be present at high concentrations in typical municipal sewage.
Tertiary treatment
[edit]
Advanced sewage treatment generally involves three main stages, called primary, secondary and tertiary treatment but may also include intermediate stages and final polishing processes. The purpose of tertiary treatment (also called advanced treatment) is to provide a final treatment stage to further improve the effluent quality before it is discharged to the receiving water body or reused. More than one tertiary treatment process may be used at any treatment plant. If disinfection is practiced, it is always the final process. It is also called effluent polishing. Tertiary treatment may include biological nutrient removal (alternatively, this can be classified as secondary treatment), disinfection and removal of micropollutants, such as environmental persistent pharmaceutical pollutants.
Третичная очистка иногда определяется как нечто большее, чем первичная и вторичная очистка, чтобы обеспечить сброс в очень чувствительную или хрупкую экосистему, такую как устья рек , реки с низким течением или коралловые рифы . [28] Очищенную воду иногда дезинфицируют химически или физически (например, с помощью лагун и микрофильтрации ) перед сбросом в ручей , реку , залив , лагуну или водно-болотное угодье , или ее можно использовать для орошения поля для гольфа, зеленой дорожки или парка. Если он достаточно чистый, его также можно использовать для пополнения подземных вод или в сельскохозяйственных целях.
Песочная фильтрация удаляет большую часть остаточных взвесей. [25] : 22–23 Фильтрация через активированный уголь , также называемая углеродной адсорбцией, удаляет остаточные токсины . [25] : 19 Микрофильтрация или синтетические мембраны используются в мембранных биореакторах и также могут удалять патогены. [7] : 854
Очистка и дальнейшее биологическое улучшение очищенных сточных вод может быть достигнуто путем их хранения в крупных искусственных прудах или лагунах. Эти лагуны очень аэробны, и колонизация местными макрофитами часто поощряется , особенно тростником.
Дезинфекция
[ редактировать ]Дезинфекция очищенных сточных вод направлена на уничтожение болезнетворных микроорганизмов (болезнетворных микроорганизмов) перед их утилизацией. Его эффективность возрастает после завершения большего количества элементов вышеуказанной последовательности лечения. [29] : 359 Целью дезинфекции при очистке сточных вод является существенное снижение количества болезнетворных микроорганизмов в воде, которая подлежит сбросу обратно в окружающую среду или повторному использованию. Целевой уровень снижения биологических загрязнителей, таких как патогены, часто регулируется руководящим органом власти. Эффективность дезинфекции зависит от качества обрабатываемой воды (например, мутности , pH и т. д.), типа используемой дезинфекции, дозировки дезинфицирующего средства (концентрация и время) и других переменных окружающей среды. Вода с высокой мутностью будет обрабатываться менее успешно, поскольку твердые вещества могут защищать организмы, особенно от ультрафиолета или при малом времени контакта. Как правило, короткое время контакта, низкие дозы и большие потоки препятствуют эффективной дезинфекции. Общие методы дезинфекции включают озон , хлор , ультрафиолет или гипохлорит натрия . [25] : 16 Монохлорамин , который используется для питьевой воды, не используется при очистке сточных вод из-за его стойкости.
Хлорирование остается наиболее распространенной формой дезинфекции очищенных сточных вод во многих странах из-за его низкой стоимости и многолетней истории эффективности. Одним из недостатков является то, что хлорирование остаточного органического материала может привести к образованию хлорорганических соединений, которые могут быть канцерогенными или вредными для окружающей среды. Остаточный хлор или хлорамины также могут быть способны хлорировать органические материалы в естественной водной среде. Кроме того, поскольку остаточный хлор токсичен для водных видов, очищенные сточные воды также должны подвергаться химическому дехлорированию, что усложняет и увеличивает стоимость очистки.
ультрафиолетовый Вместо хлора, йода или других химикатов можно использовать (УФ) свет. Поскольку не используются никакие химические вещества, очищенная вода не оказывает вредного воздействия на организмы, которые впоследствии ее потребляют, как это может быть в случае с другими методами. УФ-излучение повреждает генетическую структуру бактерий, вирусов и других болезнетворных микроорганизмов , делая их неспособными к размножению. Ключевыми недостатками УФ-дезинфекции являются необходимость частого обслуживания и замены ламп, а также необходимость тщательной очистки сточных вод, чтобы гарантировать, что целевые микроорганизмы не защищены от УФ-излучения (т. е. любые твердые вещества, присутствующие в обработанных сточных водах, могут защитить микроорганизмы от УФ-свет). Во многих странах УФ-излучение становится наиболее распространенным средством дезинфекции из-за опасений по поводу воздействия хлора при хлорировании остаточной органики в очищенных сточных водах и при хлорировании органических веществ в принимающей воде.
Как и в случае с УФ-обработкой, термическая стерилизация не приводит к добавлению химикатов в обрабатываемую воду. Однако, в отличие от УФ-излучения, тепло может проникать в непрозрачные жидкости. Тепловая дезинфекция также может проникать в твердые материалы сточных вод, стерилизуя их содержимое. Системы термического обеззараживания сточных вод обеспечивают обеззараживание сточных вод с минимальными затратами ресурсов и низкими эксплуатационными расходами после установки.
Озон ( O 3 ) образуется при прохождении кислорода ( O 2 ) через потенциал высокого напряжения , в результате чего третий атом кислорода присоединяется и образует О 3 . Озон очень нестабилен, реактивен и окисляет большую часть органических материалов, с которыми вступает в контакт, тем самым уничтожая многие патогенные микроорганизмы. Озон считается более безопасным, чем хлор, потому что, в отличие от хлора, который необходимо хранить на месте (очень ядовит в случае случайного выброса), озон генерируется на месте по мере необходимости из кислорода в окружающем воздухе. Озонирование также производит меньше побочных продуктов дезинфекции, чем хлорирование. Недостатком озоновой дезинфекции является высокая стоимость оборудования для генерации озона и требования к специальным операторам. Озоновая обработка сточных вод требует использования генератора озона , который обеззараживает воду, поскольку пузырьки озона просачиваются через резервуар.
Мембраны также могут быть эффективными дезинфицирующими средствами, поскольку они действуют как барьеры, предотвращающие проникновение микроорганизмов. В результате конечный сток может быть лишен патогенных организмов, в зависимости от типа используемой мембраны. Этот принцип применяется в мембранных биореакторах .
Биологическое удаление питательных веществ
[ редактировать ]
Сточные воды могут содержать высокие уровни питательных веществ азота и фосфора . Типичные значения биогенной нагрузки на человека и концентрации питательных веществ в неочищенных сточных водах в развивающихся странах были опубликованы следующим образом: 8 г/человек/день для общего азота (45 мг/л), 4,5 г/человек/день для аммиака -N (25 мг/л) и 1,0 г/человека/сутки для общего фосфора (7 мг/л). [4] : 57 Типичные диапазоны этих значений: 6–10 г/человек/день для общего азота (35–60 мг/л), 3,5–6 г/человек/день для аммиака-N (20–35 мг/л) и 0,7. -2,5 г/человека/сутки по общему фосфору (4–15 мг/л). [4] : 57
Чрезмерное попадание в окружающую среду может привести к загрязнению биогенными веществами , что может проявиться в эвтрофикации . Этот процесс может привести к цветению водорослей , быстрому росту, а затем и распаду популяции водорослей. Некоторые виды водорослей не только вызывают дезоксигенацию, но и производят токсины, которые загрязняют запасы питьевой воды .
Аммиачный азот в форме свободного аммиака (NH 3 ) токсичен для рыб. Аммиачный азот при превращении в нитрит и далее в нитрат в водоеме в процессе нитрификации связан с потреблением растворенного кислорода. высоки Нитриты и нитраты также могут иметь значение для общественного здравоохранения, если их концентрации в питьевой воде из-за заболевания, называемого метагемоглобинемией . [4] : 42
Удаление фосфора важно, поскольку фосфор является питательным веществом, ограничивающим рост водорослей во многих системах пресной воды. Поэтому избыток фосфора может привести к эвтрофикации. Это также особенно важно для систем повторного использования воды , где высокие концентрации фосфора могут привести к загрязнению последующего оборудования, такого как обратный осмос .
Для удаления азота и фосфора доступен ряд процессов очистки. Биологическое удаление питательных веществ (BNR) рассматривается некоторыми как тип вторичного процесса очистки. [7] а другими – как третичный (или продвинутый ) процесс лечения.
Удаление азота
[ редактировать ]
Азот удаляется путем биологического окисления азота из аммиака в нитрат ( нитрификация ) с последующей денитрификацией — восстановлением нитрата до газообразного азота. Газообразный азот выбрасывается в атмосферу и таким образом удаляется из воды.
Нитрификация сама по себе представляет собой двухэтапный аэробный процесс, каждый этап которого обеспечивается разными типами бактерий. Окисление аммиака (NH 4 + ) в нитрит (NO 2 − ) чаще всего способствуют такие бактерии, как Nitrosomonas spp. ( нитрозо относится к образованию нитрозо -функциональной группы). Окисление нитрита до нитрата (NO 3 − ), хотя традиционно считается, что ему способствуют Nitrobacter spp. (нитро относится к образованию нитрофункциональной группы ), как теперь известно, в окружающей среде способствуют преимущественно Nitrospira spp.
Денитрификация требует бескислородных условий, чтобы стимулировать формирование соответствующих биологических сообществ. Аноксическими условиями называют ситуацию, когда кислород отсутствует, но присутствует нитрат. Денитрификации способствует большое разнообразие бактерий. Процесс с активным илом , песчаные фильтры , пруды-стабилизаторы отходов , построенные водно-болотные угодья и другие процессы могут быть использованы для снижения содержания азота. [25] : 17–18 Поскольку денитрификация представляет собой восстановление нитрата до газообразного динитрога (молекулярного азота), донор электронов необходим . В зависимости от сточных вод это могут быть органические вещества (из самих сточных вод), сульфиды или добавленные доноры, такие как метанол . Осадок в бескислородных резервуарах (денитрификационных резервуарах) должен быть хорошо перемешан (смесь рециркулируемой смешанной жидкости, возвратного активного ила и неочищенного стока), например, с помощью погружных мешалок , чтобы добиться желаемой денитрификации.
Со временем были разработаны различные конфигурации очистки для процессов с активным илом, обеспечивающие высокий уровень удаления азота. Первоначальная схема называлась процессом Лудзака-Эттингера. Не удалось достичь высокого уровня денитрификации. [7] : 616 Модифицированный процесс Лудзака-Эттингера (MLE) появился позже и стал усовершенствованием исходной концепции. Он перерабатывает смешанную жидкость из выпускного конца аэротенка в верхнюю часть бескислородного резервуара. Это обеспечивает нитраты для факультативных бактерий. [7] : 616
Существуют и другие конфигурации процесса, например варианты процесса Барденфо. [30] : 160 Они могут отличаться расположением бескислородных резервуаров, например, до и после аэротенков.
Удаление фосфора
[ редактировать ]Исследования сточных вод в США в конце 1960-х годов показали, что средний вклад на душу населения составляет 500 граммов (18 унций) мочи и фекалий, 1000 граммов (35 унций) синтетических моющих средств и меньшие переменные количества, используемые в качестве химикатов для борьбы с коррозией и накипью в системах водоснабжения. . [31] Контроль источника с помощью альтернативных составов моющих средств впоследствии снизил наибольший вклад, но, естественно, содержание фосфора в моче и фекалиях осталось неизменным.
Фосфор можно удалить биологическим путем в процессе, называемом усиленным биологическим удалением фосфора . В этом процессе специфические бактерии, называемые организмами, накапливающими полифосфаты (ПАО), избирательно обогащаются и накапливают внутри своих клеток большое количество фосфора (до 20 процентов их массы). [30] : 148–155
Удаление фосфора также может быть достигнуто путем химического осаждения , обычно с помощью солей железа хлорида (например, железа ) или алюминия (например, квасцов ) или извести. [25] : 18 Это может привести к увеличению образования осадка, поскольку гидроксиды выпадают в осадок, а добавляемые химикаты могут быть дорогими. Химическое удаление фосфора требует значительно меньшей площади оборудования, чем биологическое удаление, проще в эксплуатации и часто более надежно, чем биологическое удаление фосфора. Другой метод удаления фосфора — использование гранулированного латерита или цеолита . [32] [33]
Некоторые системы используют как биологическое удаление фосфора, так и химическое удаление фосфора. Химическое удаление фосфора в этих системах может использоваться в качестве резервной системы, когда биологическое удаление фосфора не удаляет достаточно фосфора, или может использоваться непрерывно. В любом случае использование как биологического, так и химического удаления фосфора имеет то преимущество, что не увеличивает производство осадка в такой степени, как химическое удаление фосфора само по себе, но имеет недостаток в виде увеличения первоначальных затрат, связанных с установкой двух разных систем.
После удаления фосфор в виде осадка сточных вод , богатого фосфатами , может быть отправлен на свалку или использован в качестве удобрения в смеси с другими переваренными осадками сточных вод. В последнем случае обработанный осадок сточных вод также иногда называют твердыми биологическими веществами. 22% мировых потребностей в фосфоре можно удовлетворить за счет переработки бытовых сточных вод. [34] [35]
Четвертый этап лечения
[ редактировать ]Микрозагрязнители, такие как фармацевтические препараты, ингредиенты бытовой химии, химикаты, используемые на малых предприятиях или в промышленности, стойкие фармацевтические загрязнители окружающей среды (EPPP) или пестициды, не могут быть удалены в обычно используемых процессах очистки сточных вод (первичная, вторичная и третичная очистка) и, следовательно, приводят к загрязнение воды. [36] Хотя концентрации этих веществ и продуктов их разложения весьма низки, вероятность нанесения вреда водным организмам все же существует. Что касается фармацевтических препаратов , то следующие вещества были идентифицированы как токсикологически значимые: вещества, оказывающие эндокринное разрушительное действие, генотоксичные вещества и вещества, усиливающие развитие бактериальной резистентности . [37] В основном они относятся к группе ЭППП.
Методы удаления микрозагрязнителей посредством четвертой ступени очистки при очистке сточных вод внедрены в Германии, Швейцарии, Швеции. [3] и Нидерландах, а испытания продолжаются в ряде других стран. [38] Такие этапы процесса в основном состоят из фильтров с активированным углем , которые адсорбируют микрозагрязнители. Комбинация глубокого окисления озоном с последующим применением гранулированного активированного угля (ГАУ) была предложена в качестве экономически эффективной комбинации обработки остатков фармацевтических препаратов. Для полной редукции микропластов было предложено сочетание ультрафильтрации с последующим использованием ГАУ. использование ферментов, таких как лакказа, выделяемых грибами. Также исследуется [39] [40] Микробные биотопливные элементы исследуются на предмет их способности очищать органические вещества в сточных водах. [41]
Чтобы сократить попадание фармацевтических препаратов в водоемы, также изучаются меры контроля источников, такие как инновации в разработке лекарств или более ответственное обращение с лекарствами. [37] [42] В США Национальная инициатива по возврату лекарств — это добровольная программа, рассчитанная на широкую общественность и призывающая людей возвращать излишки или лекарства с истекшим сроком годности и избегать их сброса в канализацию. [43]
Обработка и утилизация осадка
[ редактировать ]

Обработка осадка сточных вод описывает процессы, используемые для управления и утилизации осадка сточных вод, образующегося во время очистки сточных вод. Обработка осадка направлена на уменьшение веса и объема осадка для снижения затрат на транспортировку и утилизацию, а также на снижение потенциальных рисков для здоровья, связанных с вариантами утилизации. Удаление воды является основным средством уменьшения веса и объема, тогда как уничтожение патогенов часто достигается путем нагревания во время термофильного сбраживания, компостирования или сжигания . Выбор метода обработки осадка зависит от объема образующегося осадка и сравнения затрат на обработку, необходимых для доступных вариантов утилизации. Сушка на воздухе и компостирование могут быть привлекательными для сельских сообществ, в то время как ограниченная доступность земли может сделать аэробное сбраживание и механическое обезвоживание предпочтительными для городов, а экономия за счет масштаба может стимулировать альтернативные способы рекуперации энергии в мегаполисах.
Осадок представляет собой в основном воду с некоторым количеством твердых веществ, удаленных из жидких сточных вод. Первичный ил включает осаждающиеся твердые частицы, удаленные при первичной очистке в первичных отстойниках . Вторичный ил — это ил, отделенный во вторичных осветлителях, которые используются в вторичной очистки биореакторах или в процессах с использованием неорганических окислителей . При интенсивных процессах очистки сточных вод образующийся ил необходимо постоянно удалять из жидкостной линии, поскольку объемы резервуаров жидкостной линии недостаточны для хранения осадка. [44] Это делается для того, чтобы процессы очистки были компактными и сбалансированными (производство ила примерно равно удалению ила). Осадок, удаленный из жидкостной линии, поступает на линию очистки осадка. Аэробные процессы (такие как процесс с активным илом ), как правило, производят больше ила по сравнению с анаэробными процессами. С другой стороны, в ходе экстенсивных (естественных) процессов очистки, таких как пруды и искусственные водно-болотные угодья , образующийся ил остается накапливаемым в очистных установках (линии подачи жидкости) и удаляется только после нескольких лет эксплуатации. [45]
Варианты обработки осадка зависят от количества образующихся твердых частиц и других условий, специфичных для конкретного участка. Компостирование чаще всего применяется на небольших предприятиях с аэробным сбраживанием для предприятий среднего размера и анаэробным сбраживанием для крупномасштабных предприятий. Осадок иногда пропускают через так называемый предварительный загуститель, который обезвоживает осадок. Типы предварительных загустителей включают центробежные загустители ила, [46] сгустители осадка с вращающимся барабаном и ленточные фильтр-прессы. [47] Обезвоженный ил можно сжигать или вывозить за пределы площадки для захоронения на свалке или использовать в качестве удобрения для сельскохозяйственных почв. [48]Воздействие на окружающую среду
[ редактировать ]Очистные сооружения могут оказывать существенное влияние на биотический статус принимающих вод и вызывать некоторое загрязнение воды, особенно если используемый процесс очистки является лишь базовым. Например, для очистных сооружений без удаления питательных веществ проблемой может стать эвтрофикация принимающих водоемов.

повторное использование
[ редактировать ]
Орошение
[ редактировать ]Все чаще люди используют очищенные или даже неочищенные сточные воды для орошения и выращивания сельскохозяйственных культур. Города представляют собой прибыльные рынки для свежих продуктов, поэтому они привлекательны для фермеров. Поскольку сельскому хозяйству приходится конкурировать за все более скудные водные ресурсы с промышленностью и муниципальными пользователями, у фермеров часто нет альтернативы, кроме как использовать воду, загрязненную сточными водами, непосредственно для полива своих посевов. Использование воды, насыщенной патогенами, может представлять серьезную опасность для здоровья. Всемирная организация здравоохранения разработала рекомендации по безопасному использованию сточных вод в 2006 году. [52] Они выступают за подход «множественных барьеров» к использованию сточных вод, при котором фермерам рекомендуется применять различные модели поведения, снижающие риск. К ним относятся прекращение орошения за несколько дней до сбора урожая, чтобы болезнетворные микроорганизмы могли погибнуть под солнечным светом, осторожный полив воды, чтобы она не загрязняла листья, которые могут быть съедены сырыми, очистка овощей дезинфицирующим средством или высыхание фекального осадка, используемого в сельском хозяйстве, перед использованием. как человеческий навоз. [53]

Восстановленная вода
[ редактировать ]Глобальная ситуация
[ редактировать ]
До 20-го века в Европе канализационные трубы обычно сбрасывались в водоемы, например, в реки, озера или океаны. Очистки не было, поэтому разложение отходов жизнедеятельности человека было оставлено на усмотрение экосистемы . Это могло бы привести к удовлетворительным результатам, если ассимиляционная способность экосистемы достаточна, что в настоящее время не часто случается из-за увеличения плотности населения. [4] : 78
Сегодня ситуация в городских районах промышленно развитых стран обычно такова, что канализационные трубы направляют свое содержимое на очистные сооружения, а не непосредственно в водоем. Однако во многих развивающихся странах основная часть городских и промышленных сточных вод сбрасывается в реки и океан без какой-либо очистки или только после предварительной очистки или первичной очистки. Это может привести к загрязнению воды . Существует мало надежных данных о доле сточных вод, собранных в канализационных системах и подлежащих очистке в мире. По глобальной оценке ПРООН и ООН-Хабитат в 2010 году 90% всех образующихся сточных вод выбрасывается в окружающую среду без очистки. [57] По оценкам более недавнего исследования, проведенного в 2021 году, во всем мире очищается около 52% сточных вод. [5] Однако уровень очистки сточных вод крайне неодинаков в разных странах мира. Например, в то время как страны с высоким уровнем дохода очищают примерно 74% своих сточных вод, развивающиеся страны очищают в среднем лишь 4,2%. [5] По состоянию на 2022 год без достаточной очистки более 80% всех сточных вод, образующихся в мире, попадет в окружающую среду. По данным UN Water, страны с высоким уровнем дохода очищают в среднем 70% сточных вод, которые они производят. [34] [58] [59] Только 8% сточных вод, образующихся в странах с низкими доходами, подвергаются какой-либо очистке. [34] [60] [61]
Совместная программа мониторинга (СПМ) водоснабжения и санитарии ВОЗ и ЮНИСЕФ сообщает в 2021 году, что 82% людей, имеющих подключение к канализации, подключены к очистным сооружениям, обеспечивающим как минимум вторичную очистку. [62] : 55 Однако это значение сильно варьируется в зависимости от региона. Например, в Европе, Северной Америке, Северной Африке и Западной Азии в общей сложности 31 страна имела универсальную (>99%) очистку сточных вод. Однако в Албании, Бермудских островах, Северной Македонии и Сербии «менее 50% канализационных сточных вод подвергались вторичной или более качественной очистке», а в Алжире, Ливане и Ливии эта цифра составляла менее 20% канализационных сточных вод, подвергавшихся очистке. В отчете также говорится, что «594 миллиона человек во всем мире имеют подключения к канализации, которые не получают достаточной очистки. Еще больше людей подключены к станциям очистки сточных вод, которые не обеспечивают эффективную очистку или не соответствуют требованиям к сточным водам». [62] : 55
Глобальные цели
[ редактировать ]Цель устойчивого развития 6 имеет задачу 6.3, которая сформулирована следующим образом: «К 2030 году улучшить качество воды за счет сокращения загрязнения, устранения сбросов и минимизации выбросов опасных химикатов и материалов, сокращения вдвое доли неочищенных сточных вод и существенного увеличения переработки и безопасного повторного использования во всем мире». ." [56] Соответствующий показатель 6.3.1 представляет собой «долю безопасно очищенных сточных вод». Ожидается, что производство сточных вод вырастет на 24% к 2030 году и на 51% к 2050 году. [34] [63] [64]
Данные 2020 года показали, что несобранных бытовых сточных вод по-прежнему слишком много: в 2020 году на очистных сооружениях было собрано только 66% всех потоков бытовых сточных вод (это определено по данным 128 стран). [8] : 17 В докладе, основанном на данных из 42 стран в 2015 году, говорится, что «32 процента всех потоков сточных вод, образующихся из точечных источников, прошли хотя бы некоторую очистку». [8] : 17 В 2020 году около 79% сточных вод, которые действительно были собраны на централизованных очистных сооружениях, прошли безопасную очистку. [8] : 18
История
[ редактировать ]История очистки сточных вод развивалась следующим образом: она началась с землепользования ( очистных ферм ) в 1840-х годах в Англии, за которой последовала химическая обработка и осаждение сточных вод в резервуарах, а затем биологическая очистка в конце 19 века, что привело к развитию очистки сточных вод. процесс с активным илом, начавшийся в 1912 году. [65] [66]
Лишь в конце 19 века стало возможным очищать сточные воды путем биологического разложения органических компонентов с помощью микроорганизмов и удаления загрязняющих веществ. Очистка земель также постепенно становилась все менее осуществимой, поскольку города росли, а объем образующихся сточных вод больше не мог поглощаться сельскохозяйственными угодьями на окраинах.
Эдвард Франкленд проводил эксперименты на ферме по очистке сточных вод в Кройдоне , Англия, в 1870-х годах и смог продемонстрировать, что фильтрация сточных вод через пористый гравий приводит к образованию нитрифицированных стоков (аммиак преобразуется в нитраты) и что фильтр остается незасоренным в течение длительного периода времени. время. [67] Это открыло революционную на тот момент возможность биологической очистки сточных вод с использованием контактного слоя для окисления отходов. Эту концепцию подхватил главный химик Лондонского городского управления работ Уильям Либдин в 1887 году:
- ...по всей вероятности, истинный способ очистки сточных вод... будет заключаться в том, чтобы сначала отделить осадок, а затем превратить его в нейтральные сточные воды... сохранить его в течение достаточного периода времени, в течение которого он должен быть полностью аэрирован, и, наконец, сбрасывать его в поток в очищенном состоянии. Это действительно то, к чему стремятся и не до конца достигаются на фермах по очистке сточных вод. [68]
Правила
[ редактировать ]В большинстве стран сбор и очистка сточных вод регулируются местными и национальными правилами и стандартами .
По стране
[ редактировать ]Обзор
[ редактировать ]Европа
[ редактировать ]В Европейском Союзе 0,8% общего потребления энергии идет на очистные сооружения. [34] [70] Европейскому Союзу необходимо сделать дополнительные инвестиции в размере 90 миллиардов евро в сектор водоснабжения и переработки отходов, чтобы достичь своих целей в области климата и энергетики на 2030 год. [34] [71] [72]
В октябре 2021 года члены британского парламента проголосовали за продолжение сброса неочищенных сточных вод из переливов объединенной канализации в водные пути. [73] [74]
Азия
[ редактировать ]Индия
[ редактировать ]
« Delhi Jal Board » (DJB) в настоящее время работает над строительством крупнейшей станции очистки сточных вод в Индии. Он будет введен в эксплуатацию к концу 2022 года с расчетной пропускной способностью 564 MLD. Предполагается решить существующую ситуацию, когда неочищенные сточные воды сбрасываются непосредственно в реку «Ямуна».
Япония
[ редактировать ]Африка
[ редактировать ]Ливия
[ редактировать ]В Ливии очисткой городских сточных вод управляет генеральная компания по водоснабжению и водоотведению Ливии, которая находится в компетенции Министерства жилищно-коммунального хозяйства. По всей стране имеется около 200 очистных сооружений, но лишь немногие из них функционируют. Фактически, 36 крупных заводов расположены в крупных городах; однако только девять из них находятся в рабочем состоянии, остальные находятся в ремонте. [81]
Крупнейшие действующие очистные сооружения расположены в Сирте, Триполи и Мисурате, их проектная мощность составляет 21 000, 110 000 и 24 000 м3/сутки соответственно. При этом большинство оставшихся очистных сооружений представляют собой предприятия малого и среднего размера с проектной производительностью примерно от 370 до 6700 м3/сут. Таким образом, 145 800 м3/день или 11 процентов сточных вод фактически очищаются, а остальные сбрасываются в океан и искусственные лагуны, хотя и не подвергаются очистке. Фактически, из-за неработающих очистных сооружений в Триполи ежедневно в океан сбрасывается более 1 275 000 кубических метров необработанной воды. [81]Америка
[ редактировать ]Соединенные Штаты
[ редактировать ]См. также
[ редактировать ]- Децентрализованная система сточных вод
- Список крупнейших очистных сооружений
- Список систем водоснабжения и канализации по странам
- Восстановление и повторное использование питательных веществ : производство сельскохозяйственных питательных веществ из сточных вод.
- Организмы, участвующие в очистке воды
- Сантехника
- Утилизация отходов
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с «Санитарные системы – Санитарные технологии – Активный ил» . СССВМ . 27 апреля 2018 года . Проверено 31 октября 2018 г.
- ^ Хопкар, С.М. (2004). Мониторинг и контроль загрязнения окружающей среды . Нью-Дели: Нью Эйдж Интернэшнл. п. 299. ИСБН 978-81-224-1507-0 .
- ^ Перейти обратно: а б с Такман, Мария; Сван, Ола; Пол, Кэтрин; Симбриц, Майкл; Бломквист, Стефан; Штрукманн Поульсен, Ян; Лунд Нильсен, Йеппе; Давидссон, Оса (15 октября 2023 г.). «Оценка потенциала мембранного биореактора и процесса гранулированного активированного угля для повторного использования сточных вод – полномасштабная очистная станция работала в течение года в Скании, Швеция» . Наука об общей окружающей среде . 895 : 165185. Бибкод : 2023ScTEn.89565185T . doi : 10.1016/j.scitotenv.2023.165185 . ISSN 0048-9697 . ПМИД 37385512 . S2CID 259296091 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д Фон Сперлинг, М. (2007). «Характеристика, очистка и утилизация сточных вод» . Водная разведка онлайн . 6 . дои : 10.2166/9781780402086 . ISSN 1476-1777 .
Текст был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
- ^ Перейти обратно: а б с д Джонс, Эдвард Р.; ван Влит, Мишель Т.Х.; Кадир, Мансур; Биркенс, Марк Ф.П. (2021). «Оценки производства, сбора, очистки и повторного использования сточных вод на уровне страны и на основе сетки» . Данные науки о системе Земли . 13 (2): 237–254. Бибкод : 2021ESSD...13..237J . дои : 10.5194/essd-13-237-2021 . ISSN 1866-3508 .
- ^ «Санитария» . Темы здоровья . Всемирная организация здравоохранения . Проверено 23 февраля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п Джордж Чобаноглус; Х. Дэвид Стенсель; Рюдзиро Цучихаши; Франклин Л. Бертон; Мохаммад Абу-Орф; Грегори Боуден, ред. (2014). Меткалф и Эдди в области очистки сточных вод: очистка и восстановление ресурсов (5-е изд.). Нью-Йорк: Образование Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-07-340118-8 . OCLC 858915999 .
- ^ Перейти обратно: а б с д ООН-Вода, 2021: Краткий отчет о ходе работы на 2021 год – ЦУР 6 – вода и санитария для всех . Версия: июль 2021 г. Женева, Швейцария.
- ^ WWAP (Программа ООН по оценке мировых водных ресурсов) (2017). Доклад Организации Объединенных Наций о мировом водном развитии за 2017 год. Сточные воды: неиспользованный ресурс . ISBN 978-92-3-100201-4 . Архивировано из оригинала 8 апреля 2017 года.
- ^ Перейти обратно: а б Фон Сперлинг, М. (2007). «Характеристика, очистка и утилизация сточных вод» . Водная разведка онлайн . 6 . дои : 10.2166/9781780402086 . ISBN 978-1-78040-208-6 . ISSN 1476-1777 .
Текст был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
- ^ Хенце, М.; ван Лоосдрехт, MCM; Экама, Джорджия; Брджанович, Д. (2008). Биологическая очистка сточных вод: принципы, моделирование и проектирование . Издательство ИВА. дои : 10.2166/9781780401867 . ISBN 978-1-78040-186-7 . S2CID 108595515 . Испанская и арабская версии доступны бесплатно в Интернете.
- ^ Перейти обратно: а б Тилли Э., Ульрих Л., Люти С., Реймонд П., Зурбрюгг С. (2014). Сборник санитарных систем и технологий (2-е исправленное издание). Дюбендорф, Швейцария: Швейцарский федеральный институт водных наук и технологий (Eawag). ISBN 978-3-906484-57-0 . Архивировано из оригинала 8 апреля 2016 года.
- ^ Перейти обратно: а б с д Хенце, М.; ван Лоосдрехт, MCM; Экама, Джорджия ; Брджанович, Д. (2008). Биологическая очистка сточных вод: принципы, моделирование и проектирование . Издательство ИВА. дои : 10.2166/9781780401867 . ISBN 978-1-78040-186-7 . S2CID 108595515 . (Испанская и арабская версии доступны онлайн бесплатно)
- ^ Шпулер, Дороти; Германн, Верена; Касса, Кинфе; Кетема, Атекельт Абебе; шерпа Анджали Манандхар; шерпа Мингма Гьялзен; Маурер, Макс; Люти, Кристоф; Лангерграбер, Гюнтер (2020). «Разработка вариантов планирования санитарии: инструмент для систематического рассмотрения новых технологий и систем» . Журнал экологического менеджмента . 271 : 111004. Бибкод : 2020JEnvM.27111004S . дои : 10.1016/j.jenvman.2020.111004 . hdl : 20.500.11850/428109 . ПМИД 32778289 . S2CID 221100596 .
- ^ Шпулер, Дороти; Шайдеггер, Андреас; Маурер, Макс (2020). «Сравнительный анализ систем водоотведения для восстановления ресурсов: Влияние конфигураций и отдельных технологических компонентов» . Исследования воды . 186 : 116281. Бибкод : 2020WatRe.18616281S . дои : 10.1016/j.watres.2020.116281 . ПМИД 32949886 . S2CID 221806742 .
- ^ Харшман, Воган; Барнетт, Тони (28 декабря 2000 г.). «Контроль за запахом сточных вод: оценка технологий» . Водная инженерия и управление . ISSN 0273-2238 .
- ^ Уокер, Джеймс Д. и Welles Products Corporation (1976). «Башня для удаления запахов из газов». Патент США № 4421534.
- ^ Серкомб, Дерек CW (апрель 1985 г.). «Контроль загрязненности и запахов в канализационных системах и на очистных сооружениях, управляемых компанией Anglian Water Services Limited» . Водные науки и технологии . 31 (7): 283–292. дои : 10.2166/wst.1995.0244 .
- ^ Хоффманн, Х., Платцер, К., фон Мюнх, Э., Винкер, М. (2011). Обзор технологии построенных водно-болотных угодий – Водно-болотные угодья, построенные подземным потоком для очистки бытовых и бытовых сточных вод . Немецкое общество международного сотрудничества (GIZ) GmbH, Эшборн, Германия, с. 11
- ^ Гальвао, А; Матос, Дж; Родригес, Дж; Хит, П. (1 декабря 2005 г.). «Экологичные решения для канализации для небольших агломераций» . Водные науки и технологии . 52 (12): 25–32. дои : 10.2166/wst.2005.0420 . ПМИД 16477968 . Проверено 27 марта 2021 г.
- ^ «Станция очистки сточных вод — Обучение по сертификации операторов — Модуль 20: Капельный фильтр» (PDF) . Департамент охраны окружающей среды Пенсильвании. 2016 . Проверено 27 марта 2021 г.
- ^ Чоудри, С., Коне, Д. (2012). Бизнес-анализ управления фекальным осадком: услуги по опорожнению и транспортировке в Африке и Азии – проект итогового отчета . Фонд Билла и Мелинды Гейтс, Сиэтл, США
- ^ Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия (2008). «Информационный бюллетень по септическим системам». Архивировано 12 апреля 2013 г. в публикации Wayback Machine EPA №. 832-Ф-08-057.
- ^ Вода и гигиена окружающей среды в Лондоне и Лафборо (1999). «Варианты очистки сточных вод». Архивировано 17 июля 2011 г. в Техническом обзоре Wayback Machine №. 64. Лондонская школа гигиены и тропической медицины и Университет Лафборо.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Агентство по охране окружающей среды. Вашингтон, округ Колумбия (2004). «Грунтовка для систем очистки городских сточных вод». Номер документа. ЭПА 832-Р-04-001.
- ^ «Глава 3. Выравнивание потоков» . Руководство по технологическому проектированию модернизации существующих очистных сооружений (Отчет). Агентство по охране окружающей среды. Октябрь 1971 года.
- ^ «Как работает очистка сточных вод… Основы» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды. 1998 год . Проверено 27 марта 2021 г.
- ^ «3 этап – Третичное лечение» . Сидней Уотер. 2010 . Проверено 27 марта 2021 г.
- ^ Меткалф и Эдди, Inc. (1972). Канализационная инженерия . Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. ISBN 978-0-07-041675-8 .
- ^ Перейти обратно: а б Фон Сперлинг, М. (30 декабря 2015 г.). «Реакторы с активным илом и аэробными биопленками» . Водная разведка онлайн . 6 : 9781780402123. дои : 10.2166/9781780402123 . ISSN 1476-1777 .
- ^ Руководство по проектированию процесса удаления фосфора (отчет). Агентство по охране окружающей среды. 1976. стр. 2–1. ЭПА 625/1-76-001а.
- ^ Вуд, РБ; МакАтамни, CF (декабрь 1996 г.). «Построенные водно-болотные угодья для очистки сточных вод: использование латерита в пластовой среде для удаления фосфора и тяжелых металлов». Гидробиология . 340 (1–3): 323–331. дои : 10.1007/BF00012776 . S2CID 6182870 .
- ^ Ван, Шаобинь; Пэн, Юэлян (9 октября 2009 г.). «Природные цеолиты как эффективные адсорбенты при очистке воды и сточных вод» (PDF) . Химико-технологический журнал . 156 (1): 11–24. дои : 10.1016/j.cej.2009.10.029 . Проверено 13 июля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж «Восстановление ресурсов сточных вод может решить проблему отсутствия водной безопасности и сократить выбросы углекислого газа» . Европейский инвестиционный банк . Проверено 29 августа 2022 г.
- ^ «Являются ли сточные воды новым черным золотом?» . Обновление Африки . 10 апреля 2017 года . Проверено 29 августа 2022 г.
- ^ UBA (Федеральное агентство по охране окружающей среды) (2014): Меры по снижению попадания микрозагрязнителей в водные объекты . Тексты 85/2014 (на немецком языке)
- ^ Перейти обратно: а б Вальц А., Гетц К. (2014): Активные фармацевтические ингредиенты в водном цикле . Материалы ISOE по социальной экологии № 36 (на немецком языке)
- ^ Боря, Лаура; Энсано, Бенни Мари Б.; Хасан, Шади Ваджих; Балакришнан, Малини; Бельджорно, Винченцо; де Луна, Марк Дэниел Г.; Баллестерос, Флоренсио К.; Наддео, Винченцо (ноябрь 2019 г.). «Влияет ли плотность тока на удаление фармацевтических препаратов и загрязнение мембран в электромембранном биореакторе?» . Наука об общей окружающей среде . 692 : 732–740. Бибкод : 2019ScTEn.692..732B . doi : 10.1016/j.scitotenv.2019.07.149 . ПМИД 31539981 .
- ^ Марго, Дж.; и др. (2013). «Бактериальная и грибковая лакказа: потенциал разложения микрозагрязнителей» . АМБ Экспресс . 3 (1): 63. дои : 10.1186/2191-0855-3-63 . ПМК 3819643 . ПМИД 24152339 .
- ^ Хейл, Стефани (13 октября 2014 г.). «Сырой грибной раствор для разложения микрозагрязнителей и повышения производительности биотопливных элементов» . Биоэкономика BW . Штутгарт: Биопро Баден-Вюртемберг.
- ^ Логан, Б.; Риган, Дж. (2006). «Микробные топливные элементы — проблемы и применение» . Экологические науки и технологии . 40 (17): 5172–5180. Бибкод : 2006EnST...40.5172L . дои : 10.1021/es0627592 . ПМИД 16999086 .
- ^ Линерт, Дж.; Бурки, Т.; Эшер, Б.И. (2007). «Сокращение количества микрозагрязнителей с помощью контроля источников: анализ потока веществ 212 фармацевтических препаратов в фекалиях и моче» . Водные науки и технологии . 56 (5): 87–96. дои : 10.2166/wst.2007.560 . ПМИД 17881841 .
- ^ «Национальный день возврата рецептурных лекарств» . Вашингтон, округ Колумбия: Управление по борьбе с наркотиками США . Проверено 13 июня 2021 г.
- ^ Хенце, М.; ван Лоосдрехт, MCM; Экама, Джорджия; Брджанович, Д. (2008). Биологическая очистка сточных вод: принципы, моделирование и проектирование . Издательство ИВА. дои : 10.2166/9781780401867 . ISBN 978-1-78040-186-7 . S2CID 108595515 . (Испанская и арабская версии доступны онлайн бесплатно)
- ^ Фон Сперлинг, М. (2015). «Характеристика, очистка и утилизация сточных вод» . Водная разведка онлайн . 6 : 9781780402086. дои : 10.2166/9781780402086 . ISSN 1476-1777 .
- ^ «Сгущение и обезвоживание на центрифуге. Информационный бюллетень» . Агентство по охране окружающей среды. Сентябрь 2000 г. EPA 832-F-00-053.
- ^ «Ленточный фильтр-пресс. Информационный бюллетень» . Биотвердые вещества . Агентство по охране окружающей среды. Сентябрь 2000 г. EPA 832-F-00-057.
- ^ Панагос, Панос; Баллабио, Криштиану; Лугато, Эмануэле; Джонс, Арвин; Боррелли, Паскуале; Скарпа, Симона; Орджацци, Альберт или; Монтанарелла, Лука (9 июля 2018 г.). «Потенциальные источники антропогенного поступления меди в европейские сельскохозяйственные почвы» . Устойчивость . 10 (7): 2380. дои : 10.3390/su10072380 . ISSN 2071-1050 .
- ^ Фон Сперлинг, Маркос (2007). Характеристики, очистка и утилизация сточных вод . Биологическая очистка сточных вод. Том. 6. Издательство ИВА. дои : 10.2166/9781780402086 . ISBN 978-1-78040-208-6 .
{{cite book}}
:|journal=
игнорируется ( помогите ) - ^ Экенфельдер-младший WW (2000). Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера . Джон Уайли и сыновья . дои : 10.1002/0471238961.1615121205031105.a01 . ISBN 978-0-471-48494-3 .
- ^ «Загрязнение воды» . Образовательная программа по гигиене окружающей среды . Кембридж, Массачусетс: Гарвардская школа общественного здравоохранения им. Т.Ч.Чана . 23 июля 2013 г. Архивировано из оригинала 18 сентября 2021 г. Проверено 18 сентября 2021 г.
- ^ ВОЗ (2006). Рекомендации ВОЗ по безопасному использованию сточных вод, экскрементов и серой воды – Том IV: Использование экскрементов и серой воды в сельском хозяйстве. Архивировано 17 октября 2014 г. в Wayback Machine . Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), Женева, Швейцария
- ^ Использование сточных вод в сельском хозяйстве: проблема не только в условиях нехватки воды! Архивировано 9 апреля 2014 г. в Wayback Machine Международном институте управления водными ресурсами , 2010 г. Краткий обзор проблем воды 4.
- ^ Тюсер, Кристина (24 мая 2022 г.). «Что такое повторное использование питьевой воды?» . Дайджест сточных вод . Проверено 29 августа 2022 г.
- ^ Андерссон К., Розмарин А., Ламизана Б., Кварнстрем Э., МакКонвилл Дж., Сейду Р., Дикин С. и Триммер К. (2016). Санитария, управление сточными водами и устойчивое развитие: от утилизации отходов до восстановления ресурсов . Найроби и Стокгольм: Программа ООН по окружающей среде и Стокгольмский институт окружающей среды. ISBN 978-92-807-3488-1
- ^ Перейти обратно: а б Ричи, Розер, Миспи, Ортис-Оспина (2018 г.) «Измерение прогресса в достижении целей устойчивого развития». (ЦУР 6) SDG-Tracker.org, веб-сайт
- ^ Коркоран Э., Неллеманн С., Бейкер Э., Бос Р., Осборн Д., Савелли М., ред. (2010). Больная вода? : центральная роль управления сточными водами в устойчивом развитии: оценка быстрого реагирования (PDF) . Арендал, Норвегия: ЮНЕП/ГРИД-Арендал. ISBN 978-82-7701-075-5 . Архивировано из оригинала (PDF) 18 декабря 2015 года . Проверено 26 декабря 2014 г.
- ^ ООН-Вода. «Качество и сточные воды» . ООН-Вода . Проверено 29 августа 2022 г.
- ^ «Вода и санитария» . Устойчивое развитие ООН . Проверено 29 августа 2022 г.
- ^ «Только 8 процентов сточных вод в странах с низкими доходами подвергаются очистке: ООН» . Проверено 29 августа 2022 г.
- ^ «50% глобальной очистки сточных вод все еще недостаточно» . www.aquatechtrade.com . Проверено 29 августа 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б ВОЗ и ЮНИСЕФ (2021 г.) Прогресс в области обеспечения питьевой водой, санитарией и гигиеной в домашних хозяйствах, 2000–2020 гг.: Пять лет после достижения ЦУР. Женева: Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и Детский фонд ООН (ЮНИСЕФ), 2021 г. Лицензия: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
- ^ «Страны с дефицитом воды: настоящее и будущее» . Всемирная лаборатория данных . 15 октября 2019 г. Проверено 29 августа 2022 г.
- ^ Вода и изменение климата (на арабском, английском, испанском, французском и итальянском языках). Париж : ЮНЕСКО . 2020. ISBN 978-92-3-100371-4 . Проверено 20 июня 2023 г.
- ^ ПФ Купер. «Исторические аспекты очистки сточных вод» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 11 мая 2011 года . Проверено 21 декабря 2013 г.
- ^ Бенидиксон, Джейми (2011). Культура смыва: социальная и правовая история сточных вод . ЮБК Пресс. ISBN 9780774841382 . Архивировано из оригинала 19 апреля 2021 года . Проверено 7 февраля 2013 г.
- ^ Колин А. Рассел (2003). Эдвард Франкленд: химия, противоречия и заговор в викторианской Англии . Издательство Кембриджского университета. стр. 372–380. ISBN 978-0-521-54581-5 .
- ^ Шарма, Санджай Кумар; Санги, Рашми (2012). Достижения в области очистки воды и предотвращения загрязнения . Springer Science & Business Media. ISBN 978-94-007-4204-8 .
- ^ «Эпидемии, демонстрационные эффекты и муниципальные инвестиции в санитарный капитал» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 4 сентября 2006 года.
- ^ «Очистка городских сточных вод в Европе — Европейское агентство по окружающей среде» . www.eea.europa.eu . Проверено 29 августа 2022 г.
- ^ «Повышение эффективности и цикличности европейских очистных сооружений может помочь достичь целей нулевого загрязнения — Европейское агентство по окружающей среде» . www.eea.europa.eu . Проверено 29 августа 2022 г.
- ^ «Отходы, вода и циркулярная экономика» . Климатическое партнерство 2030 . 7 сентября 2021 г. Проверено 29 августа 2022 г.
- ^ «Правительство заявляет, что загрязнители могут сбрасывать опасные сточные воды в реки, поскольку Брексит нарушает очистку воды» . Независимый . 7 сентября 2021 г.
- ^ «Почему сточные воды вызывают политическую вонь» . Неделя . 26 октября 2021 г.
- ^ «Директива Совета 91/271/EEC от 21 мая 1991 г. об очистке городских сточных вод (91/271/EEC)» . Проверено 19 июля 2009 г.
- ^ «Обзор Директивы по городским сточным водам» . Европейская комиссия . Проверено 19 июля 2009 г.
- ^ Шелленберг, Татьяна; Субраманиан, Вришали; Ганешан, Ганапати; Томпкинс, Дэвид; Прадип, Рохини (2020). «Стандарты сброса сточных вод в меняющемся контексте устойчивости городов – пример Индии» . Границы в науке об окружающей среде . 8 . дои : 10.3389/fenvs.2020.00030 . ISSN 2296-665X . S2CID 215790363 .
- ^ Каур, Р; Вани, СП; Сингх, АК. «Производство, очистка и использование сточных вод в Индии» (PDF) . АИС . Проверено 17 ноября 2020 г.
- ^ Мотоюки Мизуоти: Маломасштабная технология очистки бытовых сточных вод в Японии и возможность передачи технологий , Азиатская группа исследований окружающей среды, Национальный институт экологических исследований, Япония, получено 6 января 2011 г.
- ^ «Японский образовательный центр экологической санитарии» . www.jeces.or.jp . Проверено 23 апреля 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Сооружения по очистке сточных вод в Ливии: проблемы и перспективы» . Международный журнал экологического планирования и управления .
- ^ США. Поправки к Федеральному закону о контроле за загрязнением воды 1972 года. Паб. L. 92–500 Утверждено 18 октября 1972 г. С поправками, внесенными Законом о чистой воде 1977 г., Pub. L. 95–217 , 27 декабря 1977 г.; и Закон о качестве воды 1987 г., Pub. L. 100–4 , 4 февраля 1987 г.
- ^ «Национальная система ликвидации выбросов загрязняющих веществ» . Агентство по охране окружающей среды. 21 февраля 2020 г.
- ^ Агентство по охране окружающей среды. «Правила вторичного лечения». Свод федеральных правил, 40 CFR, часть 133 .
- ^ «Правила обращения с промышленными стоками» . Агентство по охране окружающей среды. 12 февраля 2020 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Федерация водной среды - профессиональная ассоциация, занимающаяся очисткой городских сточных вод.