Аэробные биохимические процессы в очистке сточных вод

Комплекс очистных сооружений включает четыре основных блока: механической очистки, биологической очистки, обеззараживания воды и обработки осадков.

В блоке механической очистки из воды изымаются нерастворимые примеси, при этом они разделяются на преимущественно неорганические и преимущественно органические.

Последовательность удаления разных примесей обусловлена степенью их дисперсности и удельной массой.

На первой стадии очистки воду процеживают через решетки, задерживающие крупные примеси - отбросы. Сухое вещество отбросов на 95 % состоит из органических соединений. На следующей стадии - в несколовках - вода освобождается от тяжелых минеральных примесей (песок). На последней стадии механической очистки в первичных отстойниках выделяют часть взвешенных веществ, которые в результате седиментации образуют осадок, сырой осадок. Осадок содержит в основном легко загнивающие примеси органического характера.

Применение биологических методов для очистки сточных вод основано на способности различных групп м/организмов использовать компоненты этих вод в качестве эффективных источников энергии и материала для построения своего тела. Биологическая очистка может осуществляться в аэробных и анаэробных условиях. Аэробные методы применяют в основном для малоконцентрированных субстротов (концентрация по БПК до 1000 мг/л). Концентрация городских сточных вод по БПК обычно не выходят за пределы 200-400 мг/л. Для их очистки применяют аэробные методы.

Блок биологической очистки включает биоокислитель (аэротенк или биофильтр) и вторичный отстойник. Избыток биомассы постоянно удаляют из биоокислителя, а так как это субстрат органической природы, его передают на сооружения обработки осадка. В процессе механической и биологической очистки исходные загрязнения сточной воды концентрируется в сравнительно небольшом объеме осадков (для городских сточных вод не более 1,5% от объема отработанной воды).

Очистка сточной воды заканчивается ее обеззораживанием. Для этого на городских станциях очистки сточных вод обычно применяют хлор. В аэробных условиях сточные воды очищают в сооружениях двух основных модификацпий: с активной биомассой, взвешенной в воде, или с прикрепленной к материалу инертной загрузки.

Первый вариант реализуется в аэротенках. Биоциноз аэротенков носит название активного ила.
Активный ил поддерживается во взвешенном состоянии с помощью воздуха. Для м/организмов активного ила воздух служит источниками кислорода и поддерживает хлопья ила во взвешенном состоянии. Активный ил и сточная вода поступают с одной стороны аэротенка и выводятся с другого торца.

Вторая модификация процесса биологической очистки воды осуществляется в биофильтрах. Важнейшая составная часть биофильтров - загрузочный материал, в качестве которого используют шлак, териал, в качестве которого используют шлак, гравий, керамзит, пластмассовые материалы. Активная биомасса, называемая биопленкой, образует слизистый слой, обвалакивающий отдельные элементы загрузки.

Сточная вода подается сверху, орошая поверхность загрузки. Проходя через биофильтр, вода тонким слоем оттекает загрузочный материал, контактируя с биопленкой. Воздух попадает в тело фильтра либо путем естественной тяги, либо нагнетается вентиляторами. Толщина слоя биопленки - 3 мм. Потоком воды часть биопленки, в основном отмершая, выносится из биофильтра и осаждается во вторичном отстойнике, откуда поступает на сооружения обработки осадка.

Комментировать