Сравнительно недавно было предложено вместо станций биологической очистки применять для очистки городских сточных вод физико-химический способ. В сточную воду после отделения грубых примесей и песка вводится катионный полиэлектролит или минеральный коагулянт с полиакриламидом в оптимальных дозах. Смесь реагентов и сточной воды поступает в камеру хлопьеобразования, а затем в отстойники. После отстаивания вода попадает на гравийно-песчаные фильтры с восходящим потоком воды. Очищенная вода подвергается обеззараживанию. Результаты очистки по предложенной схеме приведены в табл. 6.
Таблица 6
| Наименование показателя | Удаление загрязнений в процессе физико-химической очистки, % | |
|---|---|---|
| с использованием катионного полиэлектролита | с использованием минерального коагулянта | |
| Взвешенные вещества | 99 | 99 |
| Общий азот | 50-58 | 50-54 |
| Общий фосфор | 50-58 | 86-88 |
| Нефтепродукты | 99-100 | 90 |
| Поверхностно-активные вещества (ПАВ) | 80-90 | 70-80 |
| Соли тяжелых металлов | 80-90 | 50-70 |
Этот способ по капитальным затратам оказался в 1,5–2,0 раза дешевле работы станций полной биологической очистки.
Относительно невысокая степень очистки сточных вод уже в настоящее время в ряде случаев не может обеспечить необходимую чистоту водоема, куда сбрасываются прошедшие очистку сточные воды. В недалеком будущем, когда все отрасли промышленности многократно увеличат объем своего производства и соответственно возрастет абсолютное количество остаточных загрязнений в сточных водах, прошедших очистку, рассматриваемая степень очистки совершенно не обеспечит требуемую чистоту водоемов.
Отсюда, в частности, вытекает неотложная задача изыскания новых путей интенсификации процессов разрушения органических веществ и их комплексов в аэробных и анаэробных условиях на основе изучения стадийности процесса, роли отдельных видов микроорганизмов, влияния концентрации загрязнений, реакции и температуры среды и прочих факторов, определяющих динамику биохимических процессов. Столь же необходимо ускорение разработки теоретических основ обезвоживания осадка, образующегося при биохимических методах разрушения органических веществ, на основе воздействия высоких и низких температур, высокочастотных колебаний, центрифугирования и других методов.
Наряду с необходимостью повышения эффективности работы существующих схем очистки сточных вод важна и разработка методов конструкций для глубокой (до 99 %) очистки сточных вод. В эту же проблему включаются вопросы снижения в стоках концентрации различных солей, глубокой очистки сточных вод от азота, фосфора, СПАВ и других веществ, неблагоприятно действующих на флору и фауну водоемов. При разработке технологических схем и конструкций очистных сооружений для глубокой очистки промышленных и городских сточных вод, в зависимости от характеристики этих стоков, следует учитывать ряд прогрессивных на перспективу методов.
В первую очередь к ним относится применение озона, полиэлектролитов, органических коагулянтов, сильных окислителей с созданием новых реагентов, а также методов обратного осмоса, электрохимических и других, им подобных.
Очень важной задачей является разработка новых, надежных по санитарным показателям способов очистки многих видов сточных вод на основе окисления при высоких температурах и давлениях, применении ультразвука, ионообменных масс и т. д. Прошедшие очистку сточные воды могут повторно использоваться в производстве, таким образом сокращая потребления свежей воды.
Для обезвреживания особотоксичных сточных вод возможен метод подземного захоронения жидких промышленных отходов в глубокозалегающих горизонтах, изолированных от водоносных слоев. Однако решение о возможности применения этого метода выносится только после того, как выясняется, что подземные воды не будут загрязнены промышленными отходами. Поэтому этот метод нельзя рассматривать как универсальный.