Биологические методы очистки сточных вод

Принцип биологической очистки стоков состоит в том, что при некоторых условиях микробы способны расщеплять органику до простых веществ, таких как вода, углекислый газ, т.д.

Биологические методы очистки сточных вод могут быть разделены на два типа, по типам микроорганизмов, участвующих в переработке загрязнителей стоков: 1. аэробные биологические методы очистки промышленных и бытовых сточных вод(микроорганизмам при их жизнедеятельности необходим кислород) 2. очистка стоков анаэробными микроорганизмами (которые живут без кислорода).

Методы очистки сточных вод с участием аэробных бактерий разделяются по типу емкости, в котором происходит окисление стоков. Емкостью может быть и биопруд, и биологический фильтр, и поле фильтрации.

Принципы функционирования аэробных методов очистки: a) с активным илом (аэротенки); b) с биопленкой (биофильтры), c) с активным илом и биопленкой (биотенки).

Аэротенк - это емкость глубиной до 5-6 метров, которая имеет устройство нагнетания воздуха. Аэротенк-осветлитель с наклонными (а) и вертикальными (б) боковыми стенками 1 зона аэрации; 2 переливные окна; 3 козырек; 4 зона осветления; 5 лоток; 6 трубопровод избыточного ила; 7 циркуляционная щель; 8 трубопровод подачи воздуха в щель; 9 зуб; 10 перфорированный трубопровод подачи сточной воды; 11 аэратор; 12 перегородка; 13 зона дегазации; 14 шибер

Аэротенки-вытеснители применяют для очистки хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод с концентрацией загрязняющих веществ по БПКп не более 500 мг/дм 3.

Аэротенки-смесители (аэротенки полного смешения) характеризуются равномерной подачей по длине сооружения исходной воды и активного ила и равномерным отводом иловой смеси.

Биологический фильтр Биологический фильтр - это заполненная крупно зернистым материалом емкость. На частицах данного материала живут колонии микроорганизмов.

В обычном биофильтре могут осуществляться наряду с биодеградацией органических веществ сточных вод процессы нитрификации и денитрификации. нитрификаторы трансформируют азот аммонийный в азот нитритов и нитратов денитрификаторы осуществляют трансформацию азота нитратов в азот молекулярный или другие летучие формы азота На биоценоз верхней части биофильтра приходятся высокие нагрузки по органическим веществам, поэтому в этой части формируется биопленка, состоящая из гетеротрофов, интенсивно окисляющих органические вещества сточных вод.

По типу загрузочного материала все биофильтры делят на две категории: с объемной загрузкой В биологических фильтрах с объемной загрузкой используют щебень прочных горных пород, гальку, шлак, керамзит. с плоскостной В фильтрах с плоскостной загрузкой – пластмассы, способные выдерживать температуру 6 – 30 0С без потери прочности.

Согласно общепринятой классификации различают биофильтры с объемной загрузкой капельные высоконагружаемые башенные с плоскостной загрузкой с жесткой засыпной жесткой блочной мягкой загрузкой

Капельные биофильтры Капельные биофильтры обычно проектируются прямоугольными в плане, сточная вода подается сверху на поверхность загрузки, при помощи распределительных устройств различного типа.

Высоконагружаемые биофильтры отличаются от капельных большей окислительной мощностью, равной 0,75–2,25 кгБПК/(м 3 сут), обусловленной лучшим обменом воздуха и незаиляемостью загрузки, что достигается применением загрузочного материала крупностью мм, увеличением рабочей высоты загрузки до 2–4 м и гидравлической нагрузки до 10–30 м 3/(м 2 сут).

Фильтры с плоскостной загрузкой Для повышения пропускной способности биофильтров используют плоскостную загрузку, пористость которой составляет %. Рабочая поверхность для образования биопленки составляет от 60 до 250 м 2/м 3 загрузки.

Анаэробные реакторы Однако жизнедеятельность анаэробных микроорганизмов связан с выделением в воздух метана, что требует организации специальной системы наблюдения его концентрации. представляют собой металлические резервуары, содержащие минимумальное количество сложного нестандартного оборудования.

Системы анаэробной очистки применяют для сбраживания высококонцентрированных стоков, осадков, ила, в том числе активного ила очистных сооружений. Процессы с в анаэробных лагунах, септитенках, метантенках, контактных биореакторах.

Спасибо за внимание!