Методы очистки от азота и фосфора
Один из важнейших вопросов, стоящих перед всеми отечественными Водоканалами — коренная строительство очистных сооружений с минимально возможными финансовыми затратами.
Современные требования к качеству воды ставят более жесткие задачи к технологическим схемам очистки воды и утилизации осадков. Все это в полной мере относится и к очистке сточной воды от элементов азота и фосфора, которые по принятой классификации относятся к биогенным соединениям, то есть присутствующим в составе живых микроорганизмов.
Очистку сточной воды от биогенных соединений азота проще всего осуществлять по пути нитри- и денитрификации в присутствии специально подобранных микроорганизмов.
Процесс микробиологического окисления можно осуществлять тремя путями:
- Методы нитри- и денитрификации протекают в биореакторе в режиме контактной стабилизации. Биореактор последовательно реализует пять протекающих процессов по очистке сточных вод. Этод метод эффективен для удаления азотных соединений и менее эффективен для удаления соединений фосфора.
- Вторая схема предусматривает трехступенчатую очистку сточной воды, которая последовательно проходит три стадии очистки – анаэробную, бескислородную в денитрификаторе и аэробную в нитрификаторе. Активный ил с живыми микроорганизмами подается в трех контурах (один внешний и два внутренних).
- По третьей схеме процесс нитри-денитрификации происходит в биореакторе, разделенным на две зоны. Одна зона предназначена для денитрификации, другая – для нитрификации. Активный ил циркулирует по двум контурам – одному внешнему и одному внутреннему.
Все существующие методы биологической очистки сточных вод от таких биогенных элементов как азот и фосфор имеют существенные недоработки. Особенно трудно реализовать на практике эффективную очистку от фосфора. Дальнейшие разработки в этом направлении должны быть направлены на поиск методов снижения концентраций биогенных элементов фосфора и азота, не превышающих установленных ПДК:
Установки серии Pozitron-1 (Fer-UF) Автономные системы очистки воды в коттеджах должны быть компактными, экономичными и с высокой степенью автоматизации. Они должны осуществлять высокую степень очистки воды от целого ряда вредных загрязняющих примесей без нарушения экологической чистоты применяемой технологии. Система должна очищать воду от растворенных в ней вредных веществ (железо, сероводород, марганец, органические и не органические примеси), стерилизовать ее и, при этом, не вносить в воду новых ядовитых веществ. Чтобы очистить воду от первоначальных вредных примесей, как правило используют сильные окислители, например, хлор или перманганат калия (марганцовка). Во многих установках западного производства, поставляемых на российский рынок, именно так и делается, что и является их существенным недостатком. О недостатках хлора и его производных знают практически все, но и перманганат калия тоже гораздо опасней чем кажется. Марганец гораздо более ядовит, чем железо, от которого с его помощью очищают воду. Гарантировать его полное отсутствие в очищаемой воде невозможно, даже если система работает идеально, не говоря уже о каких — то поломках. Кроме того, отработанный перманганат калия уходит в землю, отравляя ее.
Идеальным экологически чистым окислителем является ОЗОН. Озон производится из кислорода воздуха непосредственно перед подачей в очищаемую воду. Он является очень мощным окислителем и, при этом, экологически совершенно безвреден, потому что время его жизни в воде не превышает нескольких минут. Выполнив свои полезные функции, он превращается обратно в кислород. Это уникальное качество 
озона и является причиной того, что его используют как окислитель в подавляющем большинстве экологически чистых систем очистки воды в большинстве стран мира. Кроме обычных природных примесей таких, как железо, марганец, сероводород, растворенные органические соединения и биологические загрязнения артезианская вода или вода из колодца может содержать и более сложные примеси. В последнее время в артезианской и колодезной воде все чаще встречаются антропогенные (искусственные) или природные примеси такие, как кремний, стронций, литий, аммоний, нитраты, нитриты, мышьяк, тетрахлорэтилен, трихлорэтилен и пр. Для максимального удаления наиболее широкого спектра вредных примесей разработаны новые серии установок, использующих две наиболее современные технологии очистки воды — озонирование и ультрафильтрацию. Комбинация этих методов дает ярко выраженный синергетический эффект, позволяющий добиться удивительных результатов даже в самых сложных случаях. В установках очищаемая вода подвергается воздействию озона, окисляющего все поддающиеся окислению соединения до нерастворимых форм и обеззараживающего её. После этого очищаемая вода подается на ультрафильтрационную мембрану, задерживающую все механические и коллоидные примеси и, одновременно, пропускающую полезные минеральные вещества. Таким образом, мы получаем идеально очищенную питьевую воду, обогащенную кислородом, в которой остались все необходимые человеку минеральные соли. В ряде случаев в артезианской воде налицо повышенное содержание веществ, которые не поддаются окислению чем либо. Самый типичный случай — это превышение содержания кальция и магния или, другими словами, повышенная жесткость. В этом случае идеальным решением является использование ступени обратного осмоса для удаления лишних солей жесткости. Практически, через мембрану обратного осмоса пропускается только часть потока воды уже предварительно очищенной озонированием и ультрафильтрацией. Регулируя долю потока воды, прошедшей через мембрану обратного осмоса, мы можем установить желаемую степень жесткости воды или желаемое солесодержание. Для питьевой воды это решение является идеальным. Использование ступени обратного осмоса для обессоливания части потока воды, уже предварительно глубоко очищенной при помощи озонирования и ультрафильтрации, 
реализовано в установках Pozitron-1 UF-RO. В установках этой серии используются малонапорные высокопроизводительные мембраны обратного осмоса, что в сочетании с предварительной глубокой очисткой воды при помощи озонирования и ультрафильтрации и с использованием двухступенчатой схемы подъема давления делает установки этой серии экономичными, надежными и простыми в эксплуатации. Для технической воды возможно использование ионообменного умягчения воды с периодической регенерацией ионообменной смолы поваренной солью. При этом кальций, магний и некоторые другие ионы металлов заменяются на ионы натрия. Для питьевой воды такая технология не слишком подходит, так как натрий далеко не безвреден для организма и существенно опасней кальция, поскольку его избыток задерживает воду в тканях человека и приводит к отекам. Сейчас это достаточно актуально, так как и так потребляется избыточное количество соли с пищей. Для технической воды ионообменное умягчение вполне приемлемо и установки очистки воды могут быть укомплектованы ступенью ионообменного фильтра.