Биохимическая очистка сточных вод: Биохимические методы очистки сточных вод

Биохимическая очистка сточных вод | Агростройсервис

Существует целый ряд методов биохимической очистки. Их можно разделить на 2 подвида – естественные (поля фильтрации, орошения и гидропоники) и искусственные (аэротенки, анаэробные реакторы и биофильтры). В естественных происходит природный процесс без какого-либо его ускорения. В искусственных биохимическая очистка интенсифицируется теми или иными техническими приёмами.

Использование микроорганизмов является широко используемым сегодня методом очистки загрязненной воды. Природный процесс, который воссоздается в искусственных условиях, позволяет избавиться от органических примесей без применения сложных и высоко затратных технологий. Чтобы повысить эффективность технологии, биологическая очистка сточных вод применяется в сочетании с другими методами избавления жидкости от загрязнений.

Сооружения очистки сточных вод можно условно разделить на естественные (поля фильтрации, орошения и гидропоники) и искусственные (аэротенки, анаэробные реакторы и биофильтры). В естественных происходит природный процесс без какого-либо его ускорения. Такие сооружения могут быть использованы только в теплое время года.  В искусственных биохимическая очистка интенсифицируется теми или иными техническими приёмами. Эти сооружения могут применяться круглогодично.

Поля фильтрации

Поля фильтрации – это земельные участки, предназначенные для биологической очистки сточных вод. Этот способ относится к естественным. Он состоит в подаче сточных вод на специально выделенные территории, как надземно, так и подземно. Проходя через толщу почвы, воды задерживаются в ней и при участии кислорода бактерии перерабатывают загрязнения. Наиболее интенсивное окисление органических соединений происходит в верхних слоях почвы более богатых кислородом. На участке, где происходит очищение стоков, необходимо, чтобы уровень грунтовых вод был не менее 1,5 м от поверхности. При более высоком уровне грунтовых вод требуется обустройство дренажа. Недостатками метода является невозможность использования таких территорий для сельскохозяйственных нужд, большие площади самих полей, зависимость от типа грунта и уровня грунтовых вод, их возможное заражение. Кроме того, фактически в настоящее время использование полей фильтрации с наземной подачей стоков приравнено к выбросу на рельеф, что зачастую влечёт за собой штрафы за загрязнение почв. Поля с подземной подачей стоков могут и не приводить к загрязнению почв, но получить разрешение и легально сбрасывать сток данным методом может быть проблематично.

Поля орошения

Поля орошения. Отличаются от полей фильтрации тем, что их можно использовать в сельском хозяйстве для некоторых видов растений (кукурузу на силос, корнеплоды). Как и на полях фильтрации, на них можно подавать только воду из очистных сооружений только после первичной очистки. Первично очищенная вода на таких полях несет не только функцию полива растений, но и благодаря наличию микроэлементов удобряет почву. В то же время, есть проблема по легальному статусу таких полей, аналогичная полям фильтрации. Кроме того, не на всякой территории возможна их организация.

Разновидностью полей орошения являются недавно разработанные и набирающие популярность за рубежом поля гидропоники, где в водоём со стоками высеваются специальные плавающие растения, которые наравне с микроорганизмами интенсивно испаряют воду и поглощают и перерабатывают загрязнения. Периодически излишки накопленной биомассы собираются и утилизируются. Данные поля дают большой удельный прирост массы и имеют большую скорость переработки, но, к сожалению, слабо приспособлены к работе в малосолнечном и прохладном российском климате.

Стоит отметить, что и поля орошения, и поля фильтрации слабо приспособлены для больших объёмов стоков. Так, согласно п.6.181 СНИП 2.04.03-85 (табл.47) наибольшая возможная нагрузка сточными водами грунтов не может превышать 250 куб.м/сут хозяйственно-бытового или близкого по составу стока на 1 гектар. Очевидно, что только для непосредственной организации полей на сток в 5000 куб.м/сут понадобится площадь в размере минимум 20 га! А ведь это сток небольшого районного центра, И территория полей должна быть ровной, учитывать ещё санитарную зону и другие вспомогательные территории, должна соответствовать по грунтам и уровням подземных вод.

Далее рассмотрим методы биохимической очистки, где природные процессы интенсифицируются для ускорения обработки и уменьшения объёма очистных сооружений.

Узнать стоимость очистных сооружений

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП на очистные сооружения и гарантированную скидку

Биологические пруды

Биологические пруды – это искусственные водоемы глубиной 0,5-1 м, хорошо прогреваемые солнцем и заселенные водными организмами, в которых протекает процесс самоочистки воды. Для эффективной очистки от загрязнений пруды имеют большую площадь поверхности, при этом глубина их может быть не большая. Очистка в биологических прудах зависит от погодных условий. В теплую солнечную погоду биоценоз хорошо размножается и позволяет эффективно удалять загрязнения, в холодную погоду при температуре ниже +6˚С бактерии перестают работать.

Биологические пруды могут быть проточные (серийные или каскадные) и непроточные. Время пребывания воды в прудах с естественной аэрацией от 7 до 60 суток, с искусственной — 1-3 суток. В последних ступенях каскадных прудов разводят рыбу, что позволяет избежать образования ряски. В непроточных прудах сточная вода подается после ее отстаивания и разбавления. Продолжительность очистки — 20-30 суток.

Достоинства биологических прудов: невысокая стоимость строительства и эксплуатации. Недостатки: сезонность работы, большая площадь, низкая окислительная способность, трудность чистки.

Аэротенки и анаэробные реакторы

Аэротенки и анаэробные реакторы – проточные ёмкости для сточных вод, в которых поддерживаются оптимальные условия для разложения органических загрязнений активной биомассой. Различия в их работе заключается в протекающих в них процессах.

Классификация аэротенков

• по конструкции: круглые, прямоугольные, шахтные, комбинированные, фильтротенки, флототенки

• по режиму сточных вод: проточные, полупроточные, капитальные, с переменным уровнем

• по структуре потока: аэротенки-вытеснители, аэротенки-смесители, аэротенки с рассредоточенной подачей сточной воды, окситенки

• по виду аэрации: пневматическая, комбинированная гидродинамическая, пневмомеханическая

• по способу регенерации активного ила: в отдельном аппарате, в совмещенном аппарате

• по числу ступеней: одно-, двух-, многоступенчатые

• по нагрузке на активный ил: высокая, обычная, низкая

Аэротенки, или блоки биологической очистки (ББО) – применяются для окисления органических веществ до простых веществ, таких как углекислый газ, вода и азот. Для нормальной работы аэротенков требуется подача воздуха в рабочую зону для жизнедеятельности аэробных бактерий и окисления органики. Кислорода потребляется столько, сколько нужно для окисления. Если питательных веществ в реакторе не достаточно, то потребление кислорода снижается. Важно правильно рассчитать подачу воздуха в ББО, т.к. при недостаточном его количестве степень очистки снижается, а при его избыточной подаче больше активного ила выносится из реактора.

Блоки анаэробного реактора (БАР) – служат для разложения трудно окисляемых органических соединений и нитратов, с помощью анаэробных бактерий. Этим бактериям для жизнедеятельности не нужен кислород. Одним из продуктов их жизнедеятельности является метан, поэтому их часто называют метантенками. Большие очистные сооружения часто комплектуются газгольдерами, для дальнейшего использования метана в собственных нуждах.

Для более эффективной работы, в аэротенках и метантенках используются блоки биологической загрузки (ББЗ). Данные блоки имеют увеличенную площадь поверхности, на которой закрепляется биомасса. Благодаря такой конструкции сокращаются габариты реакторов и время, требуемое на разложение загрязнений.

Примером аэротенков и анаэробных реакторов являются модули ББО и БАР, входящие в наши установки БИОТОК Р и БИОТОК М. Благодаря кислороду и рециркуляции активного ила, процессы минерализации загрязняющих веществ протекают очень активно.

Рассмотрим анаэробный способ. Он основан на применении специфических бактерий, которые производят очистку сточных вод без доступа к кислороду. Анаэробное окисление, как правило, эффективно для очистки сточных вод, загрязненных большим количеством органических веществ (обеспечивает разложение более ста органических соединений).

Важным моментом анаэробного процесса является незначительное увеличение микробной массы (на порядок меньше, чем в аэробных условиях), оно также не требует удаления из реактора больших количеств биологического ила.

Продукты органической деструкции, которые образуются на первом трофическом уровне, функционируют как субстрат для бактерий второго уровня. Ферментация загрязняющих веществ происходит в герметичных резервуарах (биореакторах) и базируется на метановом брожении. Преимуществом данного метода является высокий уровень превращения загрязняющих веществ с образованием биогазового побочного продукта.

Обращение с газом всегда требует повышенных мер безопасности!

Схема одного из вариантов исполнения биореактора. Состав:

• Корпус анаэробного биореактора
• Вал-мешалка
• Накопитель биогаза
• Поверхностная гребенка (зубья мешалки)
• Лопасти мешалки

Сточные воды, загрязненные соединениями азота, превращаются в процессе денитрификации микробами (например, паракокками denitrsficans, известная как “почвенная бактерия”) с образованием газообразного оксида (NO₂) и молекулярного азота (N₂), или аммиака (NH₃). Анаэробные реакторы не только обрабатывают отходы, но и вырабатывают газ, который имеет высокую теплотворную способность. Основными параметрами анаэробного метанового брожения являются температура, количество отходов и интенсивность смешивания воды с осадком.

Следует отметить, что невозможно добиться полного брожения органических веществ в метановых резервуарах, так как процесс протекает медленно и требует стабильных и благоприятных температурных условий.

Степень органического разложения в результате составляет 40% (с выходом метана 70%). Инженеры-технологи производителя очистных сооружений НПО «Агростройсервис» предусматривают этот способ очистки в своих разработках с последующей доочисткой сточных вод.

Биофильтры

Биофильтры – проточные ёмкости для сточных вод, в которых располагаются блоки биологической загрузки, с закрепленными на них элементами активного ила. Это позволяет увеличить концентрацию биомассы при сохранении прежнего объёма сооружения, и, следовательно, увеличить производительность. Биологические фильтры широко применяются в загородных домах, где нет возможности подключиться к городской системе канализации. Они компактны и просты в эксплуатации. В биофильтрах, при прохождении через блоки биологической загрузки (которые имеют очень высокую удельную поверхность), происходит разложение сложных органических соединений на более простые. Стоит отметить, что в наших блоках ББО и БАР скомбинированы элементы биофильтров и аэротенков и анаэробных реакторов, что позволяет добиться очень большой скорости обработки и при этом сохранить компактность установок.

Биофильтры представляют собой большие круглые или прямоугольные сооружения из железобетона или кирпича, загруженные фильтрующим материалом, на поверхности которого выращивается биопленка. Аэрация их может быть естественной и искусственной.

По типу загрузки материала биофильтры делятся на две группы: с объемной (зернистой) и плоской загрузкой. Объемная загрузка: гравий, щебень, галька, шлак, керамзит, кольца, кубы, шары. Плоская загрузка: металлические, тканевые и пластмассовые сетки, решетки, гофрированные листы, пленки.

Биофильтры с объемной загрузкой могут быть трех типов:

• капельные
• высоконагружаемые
• башенные

Капельные биофильтры наиболее просты, загружаются мелким материалом высотой 1-2 м, имеют производительность до 1000 м³/сутки и обладают высокой степенью очистки.  Высоконагружаемые биофильтры заполняют крупным материалом высотой 2-4 м. Высота загрузки башенных биофильтров — 8-16 м, производительность до 50 тыс. м³/сутки.

Применение находят также биофильтры с плоской загрузкой, обладающие более высокой окислительной способностью, погружные (дисковые) биофильтры и биотенк-биофильтры. В них в шахматном порядке по горизонтали и вертикали размещены лотки в виде блюдец, которые сверху заполняются сточной водой до их переполнения и перелива избытка воды. Снаружи лотков образуется активная биопленка. Она обеспечивает высокую эффективность очистки воды. Недостатки биофильтров: заиливание фильтров, снижение их окислительной способности, появление неприятных запахов.

Заказать биологические очистные сооружения

Ответьте на 3 вопроса и получите бесплатную консультацию инженера-технолога по очистным сооружениям

Наш инженер-технолог ответит на все интересующие вас вопросы, приведет примеры из отрасли, а также соберет исходные данные для подбора оборудования и выставления ТКП

Биохимические методы очистки сточных вод и способы

В составе любых сточных вод присутствуют компоненты органического и неорганического происхождения. Если от неорганических крупных и плотных включений легко избавиться методами механической фильтрации, то от сложных органических составляющих, присутствующих в воде в виде взвеси избавиться таким способом не получится. Для этого понадобится биохимическая очистка сточных вод. Данная методика не менее эффективная и не такая дорогостоящая, как искусственные методы очищения. Кроме того, такой способ очистки не требует выполнения сложного процесса утилизации используемых реагентов.

Содержание

• Суть метода
• Способы биохимической очистки
  • Биопруды
  • Станции очистки с аэробным разложением
  • Станции очистки с анаэробным разложением

Суть метода

Биохимический способ очистки основан на использовании специальных бактерий, которые в ходе своей жизнедеятельности расщепляют сложные органические соединения на более простые элементы – воду, углекислый газ и минеральный осадок.

Эти бактерии постоянно присутствуют в почве и воде, где они способствуют естественному очищению почвы и воды. Но поскольку их концентрация невысока, процессы естественного очищения протекают довольно медленно.

В очистных сооружениях, где применяется способ биохимической очистки, присутствуют огромные колонии бактерий, участвующие в переработке стоков. При этом в этих сооружениях создаются благоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов, что позволяет значительно ускорить процессы очищения воды в сооружении в сравнении с естественным очищением в природе.

Как правило, при биохимической очистке используется один из двух видов бактерий либо их комбинация:

Официальное приложение от букмекерской конторы 1xBet, абсолютно бесплатно и скачать 1хБет можно перейдя по ссылке и делать ставки на спорт.

• Аэробные микроорганизмы перерабатывают сложные органические соединения. В результате окисления они расщепляются на воду, минеральный осадок и углекислый газ. Главная особенность этих бактерий в том, что они нуждаются в кислороде, поэтому конструкции с их использованием оборудуются аэраторами и компрессорами.
• Анаэробные микроорганизмы в небольшом количестве всегда присутствуют в стоках. Эти бактерии не нуждаются в кислороде. Однако им нужен углекислый газ и нитраты, чтобы вести свою жизнедеятельность. Эти организмы в процессе жизни выделяют метан, поэтому в сооружении необходимо использовать систему вентиляции.

Способы биохимической очистки

Сегодня используются следующие биохимические методы очистки сточных вод:

1. Биологические пруды.
2. Конструкции с использованием аэробных методов очистки – аэротенки и биофильтры.
3. Очистные устройства с анаэробным разложением (септики, отстойники и метантенки).

Биопруды

Это искусственные водоёмы небольшой глубины (0,5-1 м), в которых стоки проходят процессы, очень напоминающие природное самоочищение. Эти пруды хорошо прогреваются солнцем, поэтому в них создаются благоприятные условия для жизни бактерий.

Самый высокий санитарный эффект прудов достигается в тёплое время года. Так, колонии кишечной палочки уничтожаются на 99 %, вредоносные микроорганизмы кишечной группы полностью истребляются, окисляемость среды снижается на 90 процентов, а концентрация  аммонийного и органического азота уменьшается на 97 %.

Важно: такой способ очистки можно использовать и зимой. Пруды могут функционировать под слоем льда. Только с него нужно обязательно счищать снег, чтобы к бактериям поступал солнечный свет.

Биологические пруды бывают нескольких видов:

• Проточные водоёмы, в которых стоки разбавляются речной водой. После отстойника стоки смешиваются с водой в соотношении 1 к 3-5. Здесь жидкость очищается на протяжении 14-21 дня. Пруд подходит для разведения рыбы и выращивания уток. Недостаток состоит в необходимости сооружения отстойника, потребности в речной воде.
• Проточные пруды, в которых стоки не разбавляются речной водой. Этот способ очистки предусматривает прохождение сточной водой каскада из 4-5 водоёмов. В первом пруде должна быть преграда для сдерживания твёрдого осадка, а последний пруд годится для разведения рыбы.
• Водоёмы для доочистки стоков используются на станциях биологической очистки, где не удаётся переработать большие объёмы стоков или требуется добиться высокой степени очищения. Обычно вся система состоит из 2-3 прудов, в которых тоже можно разводить рыбу.
• Анаэробные пруды достигают нескольких метров в глубину. Здесь используются анаэробные способы очистки. Главными недостатками таких прудов является то, что в окружающую среду постоянно выделяется метан, также патогенные бактерии могут попасть в грунтовые воды.
• Контактные водоёмы. Принцип очистки здесь основан на том, что в стоячей воде процессы биохимического окисления протекают намного быстрее. Система состоит из серии параллельно расположенных карт. Вода переходит из одного водоёма в другой каждый день. Процесс полной очистки выполняется за 5-10 дней.

Станции очистки с аэробным разложением

К таким сооружениям относятся биофильтры и аэротенки. Принцип работы биофильтра основан на том, что загрязнённые воды сначала проходят стадию механической очистки.

Через некоторое время начинается обрастание загрузки (части биофильтра) биологической плёнкой. Этот процесс протекает благодаря адсорбции микроорганизмов из стоков. Только после этого начинаются процессы биохимического окисления органики.

Важно: главным условием выполнения эффективной очистки является наличие хорошей аэрации.

Биофильтр – это конструкция, заполненная крупнозернистым материалом, не поддающимся разбуханию (шлаком, галькой, щебёнкой). Поверхность этого материала орошается стоками через каждые 10-15 минут. Жидкость, прошедшая фильтр, проходит через дренажные отверстия и стекает в лотки.  Аэрация биологического фильтра может быть искусственной или естественной. Искусственные способы аэрации позволяют значительно ускорить процессы биологического окисления.

Аэротенк – это очистные сооружения, в которых используются принципы естественного биологического очищения сточных вод. Однако интенсивность этих процессов намного выше. Аэрация стоков здесь выполняется посредством нагнетания воздуха при помощи аэраторов и компрессоров.

Здесь функции биологической плёнки выполняет активный ил – это особые хлопья, которые состоят из взвеси микроорганизмов.

Принципы очистки в таком сооружения выглядят следующим образом:

1. Стоки, перемешанные с активным илом, попадают в длинный резервуар и продвигаются по нему.
2. Чтобы поддерживать ил во взвешенном виде и ускорять окислительные процессы, в систему постоянно нагнетается под давлением воздух.
3. По завершении окислительного процесса смесь ила со стоками попадает во вторичный отстойник, где происходит отделение активного ила от очищенных вод. Активный ил при помощи эрлифта перекачивается обратно в аэротенк.
4. После обеззараживания воду можно сливать в водоёмы.

Важно: такой способ очистки приводит к образованию большого количества активного ила, поэтому периодически его необходимо извлекать. Полученный активный ил можно использовать для удобрения полей.

Активный ил – это биомасса, состоящая из бактерий, простейших, микроорганизмов-нитрификаторов и денитрификаторов, а также грибов. В составе отсутствуют представители группы водорослей. Активный ил прекрасно адсорбирует бактерии группы кишечной палочки.

Станции очистки с анаэробным разложением

Осадок сточных вод на 95 процентов состоит из воды, на 5 – из углеводов, жиров и белков. Для обеззараживания осадка на очистных сооружениях также используются биохимические методы. Они позволяют изменить структуру осадка, в результате чего он становится быстро подсыхающим, легко поддающимся утилизации веществом.

Процессы анаэробного брожения в естественных условиях протекают с выделением метана, воды и углекислого газа. Существуют следующие виды очистных сооружений, в которых используются процессы анаэробного разложения:

• Септики – это сооружения, в которых объединяются процессы сбраживания и образования осадка. Эти конструкции подходят для обслуживания небольших объектов – загородных домов и дач. Очистка септика может делаться вручную, поскольку габариты сооружения невелики. Обычно эта процедура выполняется 1-2 раза в год. Сброженный осадок из септика нельзя использовать в качестве удобрения, поскольку он представляет угрозу для окружающей среды. Перед утилизацией осадка его необходимо обеззаразить, подогрев до 60 градусов. Септики могут состоять из 1, 2 или 3-х камер. Эти конструкции подходят для предварительной очистки стоков, после чего они нуждаются в доочистке на полях фильтрации, в фильтрационных колодцах или канавах.
• Метантенки. Здесь сбраживание осадка выполняется при искусственном подогреве. Сюда стоки попадают после первичного отстойника. Метантенк – это закрытый резервуар, в котором выполняется анаэробная переработка осадка. В таких конструкциях новый осадок постоянно перемешивается со зрелым. Эффективность работы всей конструкции зависит от количества зрелого осадка. Чем его больше, тем лучше.
• Двухъярусные отстойники отличаются от септиков тем, что в них устранены многие их недостатки. Так, в жидкие стоки не могут попадать газы, выделяющиеся при разложении осадка. В этих конструкциях процесс брожения может длиться от 1 до 6 месяцев. При этом над двухъярусным отстойником стоит уловитель газов. Сброженный осадок подаётся для высушивания на иловые плантации. Разложение органики в отстойнике протекает намного быстрее и эффективнее, чем в септике. Такие конструкции не используют в средних широтах, поскольку зимой сбраживание осадка невозможно выполнить.

 

что это такое, цели и задачи, сфера применения. Механизмы, методы и технология биологической очистки стоков. Плюсы и минусы различных видов очистки.

Человечество не может обходится без воды. Вода – это жизнь. Вода – это производство. Вода- это развитие нашей цивилизации. Ценность воды как ресурса подкрепляется также её способностью к возобновлению и восстановлению. Поэтому до момента возврата в природную среду следует провести мероприятия по очистке сточных вод.

• 1. Цели и задачи биологической очистки воды.
  
  • 1.1. Необходимость очистки сточных вод.
  • 1.2. Сфера применения биологической очистки сточных вод.
• 2. Механизм и технология процесса очистки отработанных стоков.
  
  • 2.1. Механизм очистки сточных вод.
  • 2.2. Технология биологической очистки стоков.
• 3. Какие сооружения и станции используют для очистки загрязнений сточных вод.
  
  • 3.1. Разновидности методов биологической очистки.
  • 3.2. Технологическая схема процесса станции биологической очистки сточных вод.
• 4. Плюсы и минусы различных методов биологической очистки.
• 5. Заключение.

1. Цели и задачи биологической очистки воды.

• Очистка сточных вод – это последовательность шагов по удалению органических и неорганических загрязнений промышленных, хозяйственных, бытовых стоков.

В настоящее время очистка воды включает в себя нижеприведенные методы:

1.

1. Необходимость очистки сточных вод.

Человечество с давних времён осознавало ценность воды и понимало необходимость её очистки. Прежде чем вернуть воду природе, человек древности отстаивал её в резервуарах. Расслаиваясь, верхний слой воды возвращался в природу, а осадок служил удобрением. Ещё много тысячелетий назад человечество заметило способность воды к самоочищению. Нам, людям современности, конечно, понятны химические процессы разложения на простейшие вещества и обеззараживание с помощью солнечного ультрафиолета.

Принцип биологических очистных сооружений придуман самой природой. Однако в настоящее время развитие человеческой цивилизации идёт такими прогрессирующими темпами, что у нас просто нет времени на ожидание очистки стоков естественным способом. Вторая проблема, стоящая перед современным человеком, это рост потребления водных ресурсов, а соответственно и рост количества стоков, рост объёмов воды, которые нужно вернуть природе. У нас нет таких площадей и территорий для того, чтобы стоки самоочищались в естественных условиях.

Время и пространство — это те факторы, которые человек ставит во главу углу, взяв за основу метод природной биологической очистки сточных вод, ускорив его способом принудительной (искусственной) аэрации.

1.2. Сфера применения биологической очистки сточных вод.

Загрязнение воды определяется отраслевыми особенностями производств и потребностями домохозяйств. Это предприятия ЖКХ, предприятия агропромышленного комплекса, заводы по переработке нефти и нефтепродуктов, целлюлозно-бумажная промышленность, производство и выделка кожи, спиртовая, пищевая промышленность, СТО, АЗС, предприятия общепита, туристическая отрасль и т.д. В каждой конкретной местности сток по своему химическому составу будет различным. Соответственно, следует использовать расчётные показатели качества воды на входе, чтобы принять решение о способе очистки стоков.
К сточным водам относят также атмосферные осадки.
Как видно, состав сточных вод всегда будет отличатся и зависеть от отрасли и региона, где были взяты пробы. В самом общем по составу все загрязнения сточных вод делятся на:

• Органические

• Неорганические

В составе стоков могут быть

• Хлоридные и азотные соединения;
  
• Органические соединения бензола, глюкозы, ацетона, этанола и т.д.;
• Калий;
• Фосфор;
• Кальций;
• Белки, жиры, углеводы.
• ПАВы, фосфаты, сульфаты и прочие соединения.

Органические загрязнения при распаде создают гнилостные осадки, выделяющие характерный запах канализации. Именно для удаления органики используют биологический метод очистки сточных вод

2. Механизм и технология процесса биологической очистки отработанных стоков.

2.1. Механизм биологической очистки сточных вод

Органика, которая содержится в сточных водах является прекрасной средой, источником энергии и пищи для разнообразных микроорганизмов, которые своей деятельностью разрушают составные органические соединения до простых аминокислот, белков и т. д. Таким образом, колонии микроорганизмов растут, самовозобновляются, а при избытке «пищи» размножаются сверх нормативов.

Отмершие колонии погружаются на дно резервуара и удаляются с наравне с избыточными.

• Принцип биологической очистки стоков основан на способности микроорганизмов расщеплять органические соединения до простых веществ – воды, метана, сероводорода, углекислого газа. Органика – это источник энергии для бактерий и простейших.

2.1. Технология процесса биологической очистки стоков

Ключевым компонентом в технологии биоочистки является активный ил. Для многих этот агент вызывает множество вопросов: «Ил как в речке?», «Как его сделать активным?», «От чего зависит его активность и эффективность?»

• Активный ил- это специфический биоценоз живых организмов, перерабатывающих загрязнения сточных вод.

Биоценоз обладает определёнными характеристиками, которые рассчитываются исходя из потребностей очистки стоков с заданными параметрами входа и планируемыми параметрами выхода стока. Это значит, что состав активного ила будет отличатся в зависимости от характеристик загрязнений.

Какие организмы входят в состав активного ила? Это бактерии, дрожжи, грибы, простейшие, коловратки, кольчатые черви и прочие.

 Рис.2. Разнообразие микроорганизмов.

Для активного потребления бактериями загрязнений требуется несколько условий:

• 1. Наличие/отсутствие кислорода.
• 2. Определённая температура.
• 3. Кислотно-щелочной баланс.

В биологических очистных сооружениях используют аэробные и анаэробные бактерии.

Рис.3 Виды Аэробных и анаэробных бактерий, их классификация и назначение в процессе биологической очистки.

Аэробные бактерии	существуют только в среде, содержащей кислород. Они полностью расщепляют органику до СО2 и Н2О, наращивая собственную биомассу. Опишем формулой данный процесс: CxHyOz + O2 -> CO2 + h3O + биомасса бактерий, где CxHyOz – органическое вещество.
Анаэробные бактерии	живут без кислорода, из-за этого прирост их биомассы невелик. Анаэробный тип бактерий используется в бескислородном брожении органических соединений с образованием метана. Формула: CxHyOz -> Ch5 + CO2 + биомасса бактерий

3. Какие сооружения и станции используют для очистки загрязнений сточных вод.

3.1. Разновидности способов биологической очистки.

Все способы биологической очистки делятся на естественные и искусственные.

Естественные	Искуственные
Дренажные или фильтрационные поля	Биофильтры
Биопруды	Метатенки (анаэробные реакторы)
	Аэротенки (аэробные реакторы)
	фильтрующие колодцы
	песчано-гравийные фильтры
	каналы циркуляционного окисления
	Станции биологической очистки (биореакторы)

3.

2. Технологическая схема процесса станции биологической очистки сточных вод.

А теперь рассмотрим, как на практике работает очищение воды биологическим способом в очистных сооружениях.

Рис5. Технологическая схема процесса очистки стоков в очистном сооружении.

В очистных сооружениях биологического типа процессы расщепления органических веществ происходят в одном резервуаре, но в разных отсеках (зонах). Это значительно сокращает площадь, отводимую под станции биологической очистки.

В Первой аноксидной зоне удаляются азоты нитратов из возвратного активного ила, во второй – нитраты, образуемых в ходе процесса нитрификации в аэробной зоне для обеспечения требуемого качества очищенной воды по N-NO3.

На производительность процесса биологического удаления фосфора влияют: сколько времени сток нахождится в анаэробной зоне, сколько времени сток требуется для прохождения аноксидной и аэробной зон, какова масса легкоокисляемых органических соединений, возраст активного ила, концентрация нитратов в анаэробной зоне.

4. Плюсы и минусы всех методов биологической очистки

Таблица 1. Эффективность очистки в зависимости от способа

	Занимаемая площадь	Скорость очистки	Потребность в воздухе	Типы загрязнений	Круглогодичная эксплуатация
Поля фильтрации, биопруды	большая	низкая	да	органические	нет
Биологические очистные сооружения	Малая	высокая	да	органические	да

5.

Заключение

Биологическая очистка воды придумана самой природой. Однако развитие нашей цивилизации требует ускорения естественных процессов. В данном случае искусственное вмешательство человека в биологический механизм очистки идёт на пользу природе:

• Сокращается время очистки воды.
• В природу возвращаются продукты распада стоков –углекислый газ, вода, метан. Избыточный ил служит хорошим удобрением.
• Низкая стоимость, так как для процесса биологической очистки не нужны дополнительные реагенты или устройства. Экономия происходит также за счёт сокращения персонала.
• Биологическая очистка сточных вод создаёт естественный цикл природопользования.

Что такое биологическая очистка сточных вод?

12 февраля 2020 г. | FLUENCE NEWS TEAM

Биологическая очистка сточных вод, при которой органические отходы расщепляются микроорганизмами, имеет долгую историю и варьируется от простых выгребных ям до обычных заводов по производству активного ила и вплоть до технологически продвинутых решений, таких как MABR.

Биологическая очистка сточных вод использует действие бактерий и других микроорганизмов для очистки воды

Биологическая очистка сточных вод — это процесс, который кажется простым на первый взгляд, поскольку в нем используются естественные процессы, способствующие разложению органических веществ, но на самом деле это сложный, до конца не изученный процесс на стыке биологии и биохимии.

Биологическая обработка основана на использовании бактерий, нематод или других мелких организмов для расщепления органических отходов с использованием нормальных клеточных процессов. Сточные воды обычно содержат большое количество органических веществ, таких как мусор, отходы и частично переваренные продукты. Он также может содержать патогенные организмы, тяжелые металлы и токсины.

Целью биологической очистки сточных вод является создание системы, в которой легко собираются результаты разложения для надлежащей утилизации. Биологическая очистка используется во всем мире, потому что она эффективнее и экономичнее, чем многие механические или химические процессы.

Биологическая очистка обычно делится на аэробные и анаэробные процессы. «Аэробный» относится к процессу, в котором присутствует кислород, а «анаэробный» описывает биологический процесс, в котором кислород отсутствует. Ученые смогли контролировать и усовершенствовать как аэробные, так и анаэробные биологические процессы для достижения оптимального удаления органических веществ из сточных вод.

Биологическая очистка сточных вод часто используется в качестве процесса вторичной очистки для удаления материала, оставшегося после первичной обработки с помощью процессов, включающих флотацию растворенным воздухом (DAF). В процессе первичной очистки воды из сточных вод удаляются отложения и вещества, такие как масло.

Аэробная очистка сточных вод

Процессы аэробной очистки сточных вод включают простые септические или аэробные резервуары и окислительные канавы; поверхностная и распылительная аэрация; активный ил; окислительные каналы, капельные фильтры; процедуры в прудах и лагунах; и аэробное пищеварение. К процессам биологической очистки также относятся искусственные водно-болотные угодья и различные виды фильтрации. Системы диффузной аэрации могут использоваться для максимального переноса кислорода и минимизации запахов при очистке сточных вод. Аэрация обеспечивает кислородом полезные бактерии и другие организмы, поскольку они разлагают органические вещества в сточных водах.

Проверенным временем примером метода аэробной биологической очистки является процесс с активным илом, который широко используется для вторичной очистки как бытовых, так и промышленных сточных вод. Он хорошо подходит для очистки потоков отходов с высоким содержанием органических или биоразлагаемых веществ и часто используется для очистки городских сточных вод; сточные воды, образующиеся на целлюлозно-бумажных комбинатах или предприятиях пищевой промышленности, таких как мясопереработка; и потоки промышленных отходов, содержащие молекулы углерода.

Лечение MABR

В последние годы технологические достижения изменили биологические процессы. Одним из примеров является мембранный аэрируемый биопленочный реактор (MABR), который усовершенствует этот процесс, чтобы использовать на 90% меньше энергии для аэрации, что обычно является наиболее энергоемким этапом традиционной биологической очистки. При обработке Fluence MABR воздух при атмосферном давлении осторожно вдувается в спирально намотанную мембрану в резервуаре, при этом воздух находится на одной стороне мембраны, а смешанный раствор — на другой в одном резервуаре. Нитрификация-денитрификация достигается за счет биопленки, образующейся на мембране. В результате получаются сточные воды, пригодные для орошения или сброса в окружающую среду.

На большинстве устаревших заводов по всему миру используется обработка активным илом или другие более старые процессы аэробной очистки. Такие установки требуют много времени и средств для замены или не имеют необходимого пространства для расширения. Чтобы удовлетворить эту потребность, Fluence создала модули SUBRE MABR. SUBRE погружает массивы мембран MABR в существующие резервуары очистных сооружений для повышения энергоэффективности, производительности и качества сточных вод — и все это на существующей площади завода.

Компания Fluence также упаковала полные установки очистки сточных вод Aspiral™ MABR в стандартные транспортные контейнеры, что обеспечивает эффективную транспортировку и быстрый ввод в эксплуатацию практически в любом регионе. Устройства plug-and-play можно использовать в тандеме для увеличения производительности, они разработаны для минимального обслуживания и удаленного мониторинга.

Всего за несколько лет MABR превратилась в зрелую технологию, при этом в Китае реализуются обширные проекты в соответствии со строгими стандартами страны по выбросам класса 1A. В Соединенных Штатах Fluence MABR доказал свое соответствие стандартам очистки сточных вод California Title 22 во время годовой демонстрации в Стэнфордском университете.

Анаэробная обработка

В противоположность этому, при анаэробной очистке используются бактерии, способствующие разложению органических материалов в бескислородной среде. В лагунах и септических резервуарах могут использоваться анаэробные процессы, но наиболее известной анаэробной очисткой является анаэробное сбраживание, которое используется для очистки сточных вод от производства продуктов питания и напитков, а также городских сточных вод, химических сточных вод и сельскохозяйственных отходов.

Анаэробное сбраживание обеспечивает одну из самых надежных областей восстановления ресурсов: восстановление энергии. В этой форме рекуперации энергии, также известной как преобразование отходов в энергию, анаэробное сбраживание используется для производства биогаза, состоящего в основном из метана. Операторы могут использовать его для выработки энергии, чтобы помочь топливным операциям на пути к нулевому потреблению энергии или даже превратить потоки отходов в потоки доходов.

Дальнейшая очистка

Тип биологической очистки, выбранный для очистки сточных вод, будь то аэробный или анаэробный, зависит от широкого круга факторов, включая соблюдение нормативов качества сбросов в окружающую среду.

Биологическая очистка часто дополняется дополнительными стадиями очистки, включая хлорирование и УФ-обработку, а также рядом вариантов фильтрации, включая угольную фильтрацию, обратный осмос и ультрафильтрацию.

Исследователи продолжают искать способы оптимизации традиционной биологической очистки сточных вод. В одном примере финские исследователи добавили сульфат железа в сточные воды перед биологической очисткой, чтобы уменьшить содержание фосфора в трудно поддающихся очистке сточных водах целлюлозного завода. Другие исследователи использовали ультрафиолетовый свет для удаления сложных веществ, таких как химические остатки и фармацевтические соединения. А новаторская модель аэрации MABR экономит так много энергии, что делает возможным лечение в отдаленных районах на альтернативных источниках энергии.

Таким образом, хотя биологическая очистка имеет долгую историю, она продолжает развиваться, делая ее более эффективной, действенной и доступной. Свяжитесь с Fluence, чтобы получить информацию о наших продуктах MABR или воспользоваться нашим 30-летним опытом в области решений по переработке отходов в энергию.

Что такое система биологической очистки сточных вод и как она работает?

Для промышленного предприятия, производящего отходы как часть своего процесса, некоторый тип системы очистки сточных вод обычно необходимо для обеспечения соблюдения мер предосторожности и правил сброса встретились. Наиболее подходящая система очистки сточных вод поможет объект не причинять вреда окружающая среда, здоровье человека и производственный процесс или продукция (особенно если сточные воды используются повторно). Это также поможет предприятию обуздать большие штрафы , если сточные воды очищаются. неправильно сбрасывается в POTW (государственные очистные сооружения) или в окружающую среду (обычно в соответствии с NPDES или Национальным планом по ликвидации выбросов загрязнителей). Система, разрешение).

Обычно используется в качестве метода вторичной очистки сточных вод после первоначальные более крупные загрязняющие вещества были осаждены и/или отфильтрованы, системы биологической очистки сточных вод могут быть эффективными и экономичными технологиями для разрушения и удаления органических загрязнителей из сильно загрязненных органикой отходы, такие как продукты питания и напитки, химические обрабатывающей, нефтегазовой и коммунальной промышленности.

Но “ что такое система биологической очистки сточных вод и как она работает ?»

Так как эта тема может быть чрезвычайно многогранной и сложной, в этой статье будут рассмотрены основы как общее введение в некоторые из наиболее распространенных биологических методы очистки сточных вод, используемые сегодня в промышленности.

Что такое биологические сточные воды система лечения?

В упрощенном ответе верхнего уровня на этот вопрос система биологической очистки сточных вод это технология, в которой в основном используются бактерии, некоторые простейшие и, возможно, другие специальные микробов в чистую воду . Когда эти микроорганизмы разрушают органические загрязняющие вещества для пищевых продуктов, они слипаются, что создает эффект флокуляции, позволяющий органическое вещество выпадает из раствора. Это производит более простой в обращении шлам, который затем обезвоживается и утилизируется как твердый напрасно тратить.

Обычно делятся на три основные категории: биологические очистка сточных вод может быть:

1. аэробный, когда микроорганизмам требуется кислород для разлагают органические вещества на углекислый газ и микробную биомассу
2. анаэробные, , когда микроорганизмам не требуется кислород для расщепления органических веществ, часто с образованием метана, двуокиси углерода, и избыточная биомасса
3. бескислородная, когда микроорганизмы используют другие молекулы, кроме кислорода , для роста, например, для удаления сульфата, нитрата, нитрита, селената и селенита

Органические загрязнители, которые разлагают эти микроорганизмы, часто измеряется биологической потребностью в кислороде или БПК, которая относится к количеству растворенного кислорода, необходимого аэробным организмам для расщепления органических веществ на более мелкие молекулы. Высокие уровни БПК указывают на повышенную концентрацию биоразлагаемого материала, присутствующего в сточных водах, и может быть вызвано занос загрязняющих веществ, таких как промышленные выбросы, бытовые фекалии отходы или сток удобрений.

Когда уровни загрязняющих веществ повышены, БПК может истощаться кислород, необходимый другим водным организмам для жизни, что приводит к цветению водорослей, гибель рыбы и вредные изменения водной экосистемы  , где сточные воды сбрасываются. В связи с этим требуется множество средств для обрабатывать свои отходы, возможно, биологически, до сброса, но это уровень органических и неорганических загрязняющих веществ по отношению к их сбросу требования, которые будут определять, какие конкретные операции потребуются системы биологической очистки сточных вод и их последовательность и эксплуатировался.

Короче говоря, системы биологической очистки промышленных сточных вод оптимизируют естественный процесс микробного разложения для разрушения загрязнителей промышленных сточных вод, чтобы их можно было удалить вместе с другими нежелательными материалами . Они также часто заменяют (а иногда используются вместе) физические и химические методы лечения, которые могут быть одними из более дорогих альтернатив лечения.

Как биологические сточные воды система лечения работает?

В зависимости от химического состава сточных вод в отношение к стокам требования, система биологической очистки сточных вод может состоять из несколько разных процессов и многочисленные виды микроорганизмов . Они также потребуют специальных операционных процедур. который будет варьироваться в зависимости от среды, необходимой для поддержания темпов роста биомассы. оптимален для конкретных микробных популяций. Например, это часто необходимо контролировать и регулировать аэрацию для поддержания постоянного содержания растворенного кислорода уровне, чтобы поддерживать размножение бактерий в системе с соответствующей скоростью для удовлетворения требования к разряду.

В дополнение к растворенному кислороду биологическим системам часто требуется быть сбалансированным по потоку, нагрузке, pH, температуре и питательным веществам. Балансировка комбинации системных факторов, где процесс биологической очистки может стать очень сложный. Ниже приведены примеры некоторых распространенных видов биологических сточных вод. системы обработки , , включая краткое описание того, как они функционируют внутри режим очистки промышленных сточных вод, чтобы дать вам представление о типах технологии и системы, которые могут принести пользу вашему промышленному объекту.

Аэробика технологии очистки сточных вод

Активный ил был первым разработан в начале 1900-х годов в Англии и стал общепринятым процесс биологической очистки широко используется в муниципальных целях, но также может использоваться в других промышленных целях. Сточные воды первичного стадии обработки поступают в аэротенк, где аэрируется в присутствии взвешенных (свободно плавающие) аэробные микроорганизмы. Органический материал разрушается и потребляются, образуя биологические твердые вещества, которые флоккулируют в более крупные комки, или хлопья Взвешенные хлопья поступают в отстойник и удаляются из сточные воды путем отстаивания. Рециркуляция осевших твердых частиц в аэротенк контролирует уровень взвешенных твердых частиц, в то время как избыточные твердые частицы выбрасываются в виде шлама. Активировано системы обработки осадка обычно требуют больше места и производят большое количество шлама с соответствующими затратами на утилизацию, но капитальные и затраты на техническое обслуживание относительно низкие по сравнению с другими вариантами.

Биореакторы с неподвижным слоем или FBBR , разработанные как промышленные системы очистки с принудительной подачей воздуха в 1970-х и 80-х годах, состоят многокамерных резервуаров, в которых камеры плотно упакованы пористым керамический, пористый пенопласт и/или пластиковый носитель; сточные воды проходят через иммобилизованный слой среды. Из всех систем биологической очистки FBBR могут удерживать самые загрязняющие микробы в наименьшем объеме, что делает FBBR компактными и энергоэффективных технологий, идеально подходящих для очистки сточных вод от средних до от средне-высокого уровня БПК в исходном материале до очень низкого уровня сточных вод. СМИ спроектирован так, чтобы иметь достаточно большую площадь поверхности, чтобы стимулировать прочную биопленку образование с длительным сроком службы твердых частиц, что приводит к низкому образованию шлама и минимальные затраты на утилизацию шлама. Грамотно спроектированный неподвижный слой позволит отводить сточные воды. протекать через систему без образования каналов или закупорки. Камеры могут быть аэробными и все еще иметь бескислородные зоны для достижения аэробного удаления углерода и полного бескислородного денитрификация одновременно. Более совершенные биологические процессы могут быть облегчаются этими системами (например, нитрификация, денитрификация, деселенирование, сульфидредукция и анаммокс), обладая уникальными бактериальными популяции колонизируют биопленочные среды в отдельных камерах резервуара, что может быть уникальным настроен на очистку определенных компонентов сточных вод вашего объекта.

Подвижная кровать биореакторы, или MBBR , изобретенные в конце 1980-х годов в Норвегии, уже применялась в более чем 800 приложениях в более чем 50 странах, с примерно половина очищает бытовые сточные воды и половина очищает промышленные сточные воды. MBBR обычно состоят из аэротенков, заполненных небольшим движущимся полиэтиленом. носители биопленки удерживаются внутри сосуда ситами, удерживающими среду. Сегодня пластиковые носители биопленки поставляются многими поставщиками разных размеров и форм, как правило, цилиндры или кубы диаметром от половины до одного дюйма и предназначены для подвешивания с их иммобилизованной биопленкой по всему биореактору путем аэрации или механическое перемешивание.

Из-за подвешенных движущихся носителей биопленки MBBR позволяют сточные воды с высоким БПК должны очищаться на меньшей площади без засорения. MBBR Обычно за ними следует вторичный отстойник, но шлам не перерабатывается в процесс; избыточный ил оседает, а шлам удаляется с помощью вакуумной машины или оседает твердые вещества прессуются на фильтре и утилизируются как твердые отходы.

MBBR часто используются для устранения основной нагрузки по БПК вверх по течению. других процессов биологической очистки или используется в ситуациях, когда сточные воды качество менее важно; они не используются для очистки БПК до низких стоков уровни. Они используются для очистки сточных вод, образующихся в пищевой промышленности и производстве напитков. предприятия, мясоперерабатывающие и упаковочные заводы, нефтехимические предприятия, и нефтеперерабатывающие заводы.

Мембранные биореакторы, или MBR , стали широко использоваться в 1990-х годах, когда мембранные модули были погружали непосредственно в аэротенк, а для поддержания мембраны от загрязнения. МБР – это передовая биологическая очистка сточных вод. технологии, которые сочетают в себе традиционный взвешенный активный ил с мембранная фильтрация, а не осаждение, для разделения и повторного использования взвешенные вещества. В результате МБР работают с гораздо более высоким смешанным щелоком. взвешенных твердых частиц (MLSS) и более длительное время пребывания твердых частиц (SRT), производя значительно меньшая занимаемая площадь при более высоком качестве сточных вод по сравнению с обычный активный ил.

MBR в первую очередь нацелены на БПК и общее содержание взвешенных твердых частиц (TSS). MBR конструкция системы варьируется в зависимости от характера сточных вод и целей лечения, но типичный MBR может состоять из аэробных (или анаэробных) очистные баки, система аэрации, смесители, мембранный бак, безразборная мойка система, а также ультрафильтрационная мембрана из полого волокна или плоского листа. Как В результате множества деталей и процессов очистки МБР известны своей высокой капитальные, высокие эксплуатационные и высокие затраты на техническое обслуживание.

Биологические капельные фильтры используются для удаления органических загрязнений как из воздуха, так и из сточных вод. Они работают, пропуская воздух или воду через среду, предназначенную для сбора биопленки на его поверхности. Биопленка может состоять как из аэробных, так и из анаэробных бактерии, расщепляющие органические загрязнения в воде или воздухе. Некоторые из среда, используемая для этих систем, включает гравий, песок, пену и керамические материалы. Наиболее популярное применение этой технологии – городские сточные воды. очистка и очистка воздуха от сероводорода на муниципальных канализационных станциях, но они может использоваться во многих ситуациях, когда важно контролировать запах.

Анаэробный Технологии очистки сточных вод

Анаэробные с восходящим потоком шламовые покровы, или UASB, используют анаэробные бактерий, чтобы, как упоминалось во вступлении к этой статье, разлагать органические вещества без использования кислорода, что приводит к горючим метансодержащий биогаз, очищенные стоки и анаэробный ил. С системами UASB, общая идея заключается в том, что сточные воды закачиваются в основание системы, где органические вещества в сточных водах проходят через слой ила перед поступающих в верхний газожидкостный сепаратор (ГЖТ), где собирающие колпаки улавливают биогаза, позволяя взвешенным твердым частицам осесть и вернуться в нижней реакционной зоны, в то время как очищенные стоки переливаются через верхнюю часть система. Биогаз (метан и углекислый газ) либо сжигают, либо используют для генерировать пар или электричество для использования в других процессах на объекте.

Процесс UASB создает меньше ила, чем аэробные биосистемы и поэтому нуждается в очистке и опорожнении меньше, чем в других биологических системы очистки, но они требуют квалифицированных операторов для поддержания оптимального гидравлические и анаэробные условия для правильной работы UASB. Расширенный Слои гранулированного ила или EGSB представляют собой аналогичный процесс, но в EGSB используется более сильный направленное вверх усилие, способствующее большему контакту сточных вод с илом.

Анаэробные варочные котлы также используйте анаэробные бактерии для разрушения перерабатывать органические отходы без доступа кислорода и производить биогаз, в основном для сточных вод обработка, и есть множество доступных анаэробных варочных котлов. Каждый из них выполнять один и тот же процесс немного разными способами. Примеры включают покрытые лагуны, неподвижная пленка, взвешенные и погруженные среды, а также смесительный бак непрерывного действия реакторы.

Может ли SAMCO помочь?

SAMCO имеет более чем 40-летний опыт проектирования и производства систем очистки сточных вод на заказ, поэтому, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам со своими вопросами. Чтобы получить дополнительную информацию или связаться с нами, свяжитесь с нами здесь. Вы также можете посетить наш веб-сайт, чтобы договориться о звонке с инженером или запросить расценки. Мы можем провести вас через шаги для разработки правильного решения и реалистичных затрат для вашей системы биологической очистки сточных вод.

Для получения дополнительной информации о биологической очистке сточных вод см. другие статьи, которые могут вас заинтересовать:

• Какие компании по поставкам и технологиям оборудования для биологической очистки сточных вод являются лучшими?
• Общие проблемы с системами биологической очистки сточных вод и как их избежать
• Сколько стоят системы биологической очистки сточных вод?
• Биологическая или химическая очистка сточных вод Что лучше для вашего промышленного предприятия?

Краткое введение в процессы биологической очистки сточных вод

Хотя биологическая очистка сточных вод кажется простым и легким процессом на поверхностном уровне, на самом деле это сложный процесс на пересечении биохимии и биологии. Естественные процессы используются, чтобы помочь с распадом органических компонентов в процессе.

Принси А. Дж  | 03 июня 2020 г.

Система биологической очистки сточных вод — это технология, используемая для очистки воды. В этих технологиях для очистки сточных вод используются простейшие, бактерии и другие специфические микробы. Сточные воды в основном содержат органические вещества, такие как отходы, мусор и частично переваренные продукты. Кроме того, во многих случаях он также содержит тяжелые металлы, токсины и патогенные организмы. Когда эти микроорганизмы расщепляют органические примеси для пищевых продуктов, создается эффект флокуляции, который позволяет органическим веществам осаждаться из раствора. В ходе процесса образуется более легкий в обращении шлам, который затем обезвоживается и утилизируется как твердые отходы.

Хотя биологическая очистка сточных вод кажется простым и легким процессом на поверхностном уровне, на самом деле это сложный процесс пересечения биохимии и биологии. Естественные процессы используются, чтобы помочь с распадом органических компонентов в процессе. Чтобы разрушить органические отходы, в биологической обработке используются обычные клеточные процессы, в которых участвуют мелкие организмы, бактерии и нематоды.

Как правило, процесс биологической очистки делится на два основных процесса:

1. Аэробные процессы. В аэробных процессах для разложения стоков требуется кислород.
2. Анаэробные процессы. В этом биологическом процессе обработка проводится в бескислородной зоне.

Эксперты и ученые добились успеха в управлении и совершенствовании как аэробных, так и анаэробных процессов биологической очистки для полного удаления органических веществ из сточных вод.

Процесс биологической очистки сточных вод обычно используется в качестве процесса вторичной очистки для удаления материала, оставшегося после методов первичной очистки, включающих флотацию растворенным воздухом (DAF). Осадки и примеси удаляются из сточных вод в процессе первичной очистки.

Аэробная очистка сточных вод —

• Процессы аэробной очистки сточных вод включают:
• Аэробные или простые септиктенки,
• окислительные канавы;
• опрыскивание и поверхностная аэрация;
• активный ил;
• капельные фильтры;
• обработка в лагунах и прудах;
• аэробное пищеварение.

Кроме того, к процессам биологической очистки относятся также сооруженные болота и различные виды очистки. Для интенсификации уровня пропускания кислорода и минимизации запахов в процессе очистки сточных вод применяются системы диффузионной аэрации. Аэрация используется для снабжения кислородом полезных бактерий и других органических образований, поскольку они разлагают органические вещества в сточных водах.

Процесс с активным илом является давним примером процесса аэробной биологической очистки. Этот шламовый процесс широко используется для вторичной очистки как промышленных, так и бытовых сточных вод. Этот процесс широко используется для очистки потоков отходов с высоким содержанием органических или разлагаемых веществ, таких как городские сточные воды; сточные воды целлюлозно-бумажных комбинатов или мясоперерабатывающих производств; и потоки промышленных отходов, которые содержат молекулы углерода.

Анаэробная очистка

При анаэробной обработке бактерии и другие организмы используются для разрушения органических веществ в среде, не содержащей кислорода. Этот процесс можно использовать в септиках и отстойниках. Однако лучший тип анаэробной очистки, который называется анаэробным сбраживанием, используется для очистки сточных вод от производства продуктов питания и напитков, городских сточных вод, сельскохозяйственных отходов и химических стоков.

Восстановление энергии, одна из самых важных областей восстановления ресурсов, происходит за счет анаэробной ассимиляции. Анаэробное сбраживание используется для сбора биогаза, состоящего из метана, в этой форме рекуперации энергии. Рабочие могут использовать его для различных целей, таких как производство энергии и помощь в топливных операциях на пути к нулевому энергетическому балансу, или даже превращение потоков отходов в потоки доходов.

Подводя итоги…

Выбор процесса биологической очистки зависит от множества факторов, в том числе от соблюдения нормативов качества сбросов в окружающую среду. Эти факторы помогают выбрать правильный тип процесса очистки, будь то аэробный или анаэробный.

Эти биологические обработки часто дополняются некоторыми дополнительными этапами обработки. Этапы включают хлорирование и УФ-обработку, ряд вариантов фильтрации, таких как обратный осмос, угольная фильтрация и ультрафильтрация.

Об авторе (авторах)

Принси А. Дж.

Принси имеет степень бакалавра в области гражданского строительства, полученную в престижном Тамил Наду доктором М.Г.Р. Университет в Ченнаи, Индия. После успешной академической успеваемости она продолжила свою страсть к писательству.