Какви са предимствата на биологичното пречистване на отпадъчните води?

Нивото на съвременната индустрия определя максималното интензифициране на всички технологични процеси и свързаните с тях спестявания.

Схема за биологично третиране на битови отпадъчни води.

За да се намалят производствените разходи, повечето прогресивни предприятия практикуват производство без отпадъци, което осигурява най-рационалното използване на всички ресурси.

Една от основните характеристики на тази технология, предопределяща нейната същност, е рециклирането на отпадъчни води. За да могат да се използват отново отпадъчните води, е необходимо да се почистят и дезинфекцират.

1 цел на биологичните методи за пречистване на водата

Днес максимално филтриране на водата е възможно само при комбиниране на наличните методи за почистване - нито един метод не гарантира достатъчна ефективност.

Докато организирането на поетапен процес, при който всеки метод за почистване е отговорен за отстраняването на определени замърсители, дава възможност да се получи желаният резултат.

Ключовият метод за пречистване на отпадъчни води е микробиологичното пречистване на водата и се основава на естествените модели на биохимичното самоочистване на естествените водни тела, които се симулират чрез използване на промишлени технологии.

В допълнение към пречистването на отпадъчни води на промишлени предприятия, биологичните методи за пречистване на водата показват отлична ефективност при обработката на битови отпадъчни води.

В този случай се разкрива едно от основните предимства на този метод: биохимичното пречистване на водата дава възможност за по-нататъшното му използване в селското стопанство като тор. Методът за биохимично почистване се счита за един от най-популярните и търсени в тази област.

По принцип, след анализ на приложенията на биологичното пречистване на отпадъчни води, можем да заключим, че този метод се прилага за почти всички области на промишлеността:

  • Фармацевтична промишленост;
  • Хранителна промишленост;
  • Химическа промишленост;
  • Производство на целулоза и хартия;
  • Санитарни услуги;
  • Селскостопански сектор;
  • Нефтопреработвателна промишленост.

Големи пречиствателни станции за пречистване на биохимични отпадъчни води.

Една и съща естествена биологична флора, която съдържа съвременни биофилтри, дава възможност за получаване на висококачествено пречистване на битови и промишлени отпадъчни води.

И впоследствие те вече могат да бъдат използвани повторно в технологични процеси или безопасно изхвърлени, без в същото време да оказват отрицателно въздействие върху околната среда.
към менюто ↑

2 предимства и недостатъци

Методът на биологично третиране е, че окисляването, разцепването и последващото разрушаване на органичните замърсители на отпадъчната течност е резултат от жизнения процес на най-простите микроорганизми.

Тези микроорганизми се култивират изкуствено в специални устройства (биофилтри, аеро-резервоари и др.), През които премине третираната вода.

Целият набор от методи за биологична обработка се разделя на две групи, които зависят от вида на използваните микроорганизми:

  • Аеробен метод - бактериите се използват за пречистване на водата, чиято жизнена дейност е възможна само с неограничен достъп на кислород;
  • Анаеробен метод - използването на микроорганизми, които не се нуждаят от кислород.

Празен резервоар за биологично пречистване на отпадъчни води в домашни условия.

Също така понякога се освобождава още една - азотната група, това са бактерии, които се нуждаят от среда, наситена с азот за цял живот.

към менюто ↑

2.1 Аеробно биологично третиране

Аеробният метод за пречистване на битови и промишлени води допълнително се разделя на категории, които се определят от вида на използваните резервоари, където се извършва пречистване на отпадъчни води.

Те могат да бъдат: биофилтри, биологични езера, филтриращи полета или аеро-резервоари. Като цяло, директно върху самата същност на метода на почистване, вида на резервоара няма ефект - те всички имат същия метод на минерализация на замърсителите.

Основното биологично вещество за аеробно третиране е "активирана утайка", която понякога се нарича биофилм. При всяко предприятие, в зависимост от състава на отпадъчните води, структурата на активната утайка ще бъде различна.

Само по себе си активната утайка съществува под формата на люспи с тъмнокафяв цвят, чийто размер не надвишава няколкостотин микрометра. Средната утайка е 30% твърди неорганични частици и 70% от живите микроорганизми, които в процеса на живота използват твърди частици като местообитание.

Основната част от бактериите в активната утайка се състои от организми от семейство Pseudomonas, но различният състав на изтичащия поток ще определи преобладаващата група микроорганизми.

Основната характеристика на активираната утайка, която предопределя нейната способност за пречистване, е способността на бактериите да използват органични замърсители като средство за хранене. Такива бактерии абсорбират замърсители в клетките си, които претърпяват промяна в биохимичната структура.

По принцип пълното аеробно биологично третиране на битови и промишлени отпадъчни води, ако са изпълнени всички технологични изисквания, е в състояние да отстрани около 90% от всички замърсители, съдържащи се във водата.

Досега технологията на аеробно лечение изисква изкуствено ускоряване на процеса, тъй като естественият му курс изисква много време. Естественото аеробно биологично третиране се извършва на специални филтриращи полета. Освен дълъг период на потока, този метод се характеризира също така със слаба ефективност, която не надвишава 50% за повечето от най-често срещаните замърсители.

За да се ускори аеробният метод при промишлени условия, се използват специални контейнери по време на престоя им, в които отпадъчните води са изкуствено наситени с кислород. Такива резервоари на дъното имат порьозни съдове от полимерен материал, в които се култивират колонии от микроорганизми.

Под контейнерите се намират аератори - тръби с малки дупки, които запълват водата с кислород. Катализиращ фактор е и температурата на течността, която трябва да се поддържа на необходимото ниво.

Между другото, самите микроорганизми създават определена регулация на местообитанието - в процеса на окисляване и разлагане на органичното замърсяване се отделя значително количество енергия, което значително повишава температурата на течността.

Такива устройства за биологично пречистване на вода, в допълнение към пречиствателните станции за промишлени отпадъчни води, се използват широко в домашни условия - биофилтрите често се използват при изграждането на септични ями. Или малки канализации с индивидуална употреба в къщи и селски къщи.
към менюто ↑

2.2 Анаеробно биологично третиране

Методът за анаеробно пречистване включва трансформацията на органични замърсители след преминаването на всички реакции под формата на биогаз - метан, който се използва в други технологични процеси за изгаряне.

Микроорганизмите, за да превърнат замърсителя в метан, трябва да извършат 4 етапа на разлагане:

  1. Преобразуване на органични вещества в мономерни съединения.
  2. Мономерите в процеса на ензимно разграждане преминават под формата на киселини с къса верига.
  3. Киселините се окисляват до оцетна киселина.
  4. Освен това се получава образуването на метан, заедно с изпускането на въглероден диоксид.

Съставът на биогаз, който ще бъде освободен, и концентрацията на метан в него, зависи от състава на замърсителите от изтичащия поток.

Анаеробният метод на пречистване е основният метод за биологично третиране на водата в химическата и хранителната промишленост, както и системи за филтриране на битови отпадъчни води.

Такива биофилтри не губят своята ефективност с увеличаване на концентрацията на замърсители в течност, освен това въпросът за изхвърляне на излишното количество активна утайка губи своята спешност.

Важно предимство на анаеробния метод е намаляването на цената на оборудването и свързаните с това оперативни разходи, тъй като потокът от анаеробно третиране не изисква изкуствено аериране на водата.

По принцип ефективността на биологичното пречистване на битови и промишлени предприятия зависи от следните фактори:

  • Отпадъчните води не трябва да съдържат агресивни токсични вещества (те могат да причинят смъртта на микроорганизми);
  • Поддържайте оптимални температурни условия;
  • Спазването на граничната допустима концентрация на замърсяване на отпадъчните води е важно да се вземе предвид натоварването на утайките по броя на замърсителите;
  • Време за реакция;
  • Необходимото ниво на аерация;
  • Дизайн характеристики на пречиствателната станция за отпадни води.

Трябва да се разбира, че всеки метод на биологично третиране е само една от стъпките, необходими за цялостното пречистване на промишлени и битови отпадъчни води.

За да се включат отново в технологичните процеси или да се изхвърлят безопасно, те трябва да преминат през поне три етапа на почистване: механична, биологична и дезинфекцираща.
към менюто ↑

3 Списък на необходимите уреди

Течността, пречистена чрез биологичен метод, преминава през последния етап на обработка.

Биологичните методи за пречистване на отпадъчни води изискват използването на оборудване, което е класифицирано в следните групи.

Структури за естествено пречистване на отпадъчни води:

  • Полета за филтриране (разделени на полета на външно и подземно филтриране);
  • Филтърни кладенци (основно използвани в домашни условия);
  • Пясъчни и чакълни филтри;
  • Циркулационни канали за окисляване;
  • Биологични резервоари с естествена аерация.

Устройства за изкуствено биологично пречистване на водата:

  • Биофилтри, зареждащи пяно стъкло;
  • Дискови биофилтри;
  • Biofiltratory;
  • Биореактор за пречистване на отпадни води;
  • Наводнени твърди биофилтри;
  • Инсталации на разширената аерация - аеро-резервоари (метод за пълно окисляване);
  • Инсталации за аериране със стабилизиране на излишното количество активна утайка.

Най-разпространеното устройство, както в индустриалната сфера, така и за почистване на битови отпадъчни води, са резервоари за аериране. Такива биофилтри се произвеждат предимно под формата на правоъгълни резервоари с дълбочина 1-2 метра и оборудвани с изкуствени системи за пълнене на вода с кислород.

Това са доста компактни биофилтри, отличаващи се с висока ефективност на пречистването на водата, които извършват трифазно окисление на органичното замърсяване.

През първата фаза има непрекъснато увеличение на количеството активна утайка, дължащо се на наличието на органични вещества в отпадъчните води, във втората фаза - повечето от органичните замърсители се "ядат" от утайките и скоростта на растежа им е намаляла.

В третата фаза на микроорганизмите липсват хранителни вещества, които ги принуждават да ядат мъртви бактерии, което води до саморегулиране на цялата система.
към менюто ↑

Характеристики на системите за пречистване на отпадъчни води в провинцията

Удобството в една селска къща зависи до голяма степен от канализацията и системите за почистване. Научаваме се да изберем най-оптималната местна канализационна система.

Всеки разработчик в подобряването на селска къща рано или късно е озадачен от въпроса как да се организира местна канализационна система. Съвременната технология ще реши този проблем по няколко начина, включително станция за почистване, септична яма от бетонни пръстени и т.н. Но за да изберете най-добрия вариант, имате нужда от цялостно решение.

Методи за третиране на отпадъчни води

Необходимо е да знаете, че можете да пречиствате отпадъчните води по два начина: анаеробни и аеробни.

Първият метод се използва в различни видове септични ями - от прости преливни септични резервоари на бетонови пръстени и завършващи с местни пречиствателни станции за отпадни води. Вторият метод за пречистване се използва в автономни канализационни системи - станции за дълбоко биологично третиране.

Бетонов пръстен септичен резервоар

Този вид местна пречиствателна станция, работеща върху анаеробния принцип, въпреки лекотата и ниските разходи, изисква внимателен подход. Ето някои от характеристиките на този тип септична яма.

Главен инженер на артезионната компания Дмитрий Задръстски:

- Въпреки че този тип пречиствателна станция на площадката често се изгражда самостоятелно, трябва да се вземат под внимание редица характеристики на този септичен резервоар:

  • Пречистването в този септичен резервоар се извършва чрез преливане на канализации от камерата в камерата. Поради това инсталирайте 3-камерни септични ями от бетонни пръстени.
  • Необходимо е да се обърне внимание на диаметъра на пръстените. Обемът на септична яма зависи от нея. Колкото по-голям е броят на живеещите, толкова по-голям е обемът на септичните ями и броят на клетките.
  • Ако площадката има високо ниво на подпочвените води, за да се избегне проникването на замърсена вода в почвата, е необходимо по-добро запечатване на септичния резервоар.
  • За по-добро пречистване на отпадъчните води, можете да използвате специални бактерии, а за допълнително пречистване на оттока се препоръчва да се организира филтриращо поле.

Недостатъците на този тип септични ями са:

  • Сложността на инсталацията и голямото количество земни работи;
  • За разлика от пластмасовите септични резервоари, не е осигурена плътността на фугите на пръстените;
  • Необходимостта да се използва за монтиране на специално оборудване септична яма и кран.

В този септичен резервоар можете да промивате тоалетна хартия, продукти за лична хигиена и да изтекате от пералната машина, но изхвърлянето от съдомиялната машина вече не е желателно, защото на стените на основната тръба се формира мазнина. Невъзможно е да се използва вода за напояване и е необходимо периодично да се обаждате на асинзионен апарат за изпомпване на септичния резервоар.

Местна инсталация за пречистване

За да разберем какви процеси се случват в този септичен резервоар, ще ни помагат управляващият партньор на фирма "Triton Plastic" (Москва), производител на септични ями TANK, Владимир Пивоваров:

- Принципът на работа на септичните ями: отпадъчните води от битови уреди чрез тежест се насочват през тръбопроводи в първата камера на септичния резервоар, където естественото им разделяне се извършва до белите дробове - мазнини, масла, органични отпадъци и тежки компоненти. Тежките фракции се спускат до дъното и в крайна сметка се превръщат в утайка, дробовете, заедно с водата, влизат във втората камера за безкислородно обработване от анаеробни бактерии и след това, ако има такава, в третата камера.

А окончателното пречистване на отпадни води се извършва вече във филтрационните полета, избрани въз основа на абсорбиращите характеристики на почвата в обекта и дълбочината на подземните води по време на монтажа.

Органичната утайка, натрупана в приемната камера на септичния резервоар в резултат на обработката на тежки фракции от отпадъчните води, се използва периодично чрез изпомпване през втулката на септичния резервоар.

Трябва да се отбележи, че за този тип септични ями се изискват задължителни филтърни полеви устройства. Тъй като водата след септична яма е почистена с около 60-70% и изисква допълнително пречистване за изхвърляне в почвата.

След процеса на допълнително пречистване, водата се пречиства до почти 99%. Въпреки това, не се препоръчва използването на тези канали за напояване или други нужди.

Владимир Пивоваров:

- При сезонно настаняване е необходимо да се изпомпва веднъж на 1-3 години, в зависимост от броя на живеещите и интензивността на използване. Това може да се оцени чрез визуално отваряне на люка в септичния резервоар преди зимния период. С постоянно пребиваване, изпомпване 1 път годишно или с добавянето на бактерии веднъж на всеки 5-8 години.

В условията на сезонно пребиваване е необходимо да се изпомпва седиментът от септична яма само веднъж годишно, като се запазва за зимния период.

И с постоянно пребиваване, използвайки специални бактерии за интензивно разграждане на утайката, около веднъж месечно, помпата се изисква много по-рядко, само веднъж на 5-8 години.

Септичният резервоар може да се използва за всякакъв вид почви, включително нефилтриране и с високо ниво на подпочвените води.

Основните предимства на този вид съоръжения за обработка включват:

  • Дълъг живот - повече от 50 години;
  • Простота на работа и нестабилност;
  • Възможност за обработка с умереност на органични вещества, които попадат в септичния резервоар, заедно с отводнителни канали (детергенти, хартия или цигари);
  • Издръжливата ребрена повърхност на септичния резервоар и неговото производство на изключително здрава пластмаса повишава устойчивостта към агресивни химикали и сезонни температурни промени.

Станция за дълбоко биологично третиране

Разбираме какви са предимствата на биологичната почистваща станция и как се извършва пречистването на отпадъчните води.

Експерт на компанията "SBM-Group", произвеждащи автономни системи на местните канализационни води "UNILOS" Beskischenko Maxim.

- Принципът на действие на станцията за биологично пречистване се основава на метода на непрекъснато култивиране на микроорганизми, който се осъществява под действието на кислород или се нарича метод на аерация. Пречистването на отпадъчните води се дължи на активната утайка, получена от бактерии и микроскопични животни.

Активираната утайка е активна биомаса, суспендирана във вода, която извършва процеса на пречистване на отпадъчните води в резервоара за аериране. Голямата микробна общност, образувана по време на биологичното почистване интензивно окислява органичната материя.

Благодарение на органичните вещества, които се намират в отпадъчните води и излишъка на кислород, които влизат в растението, тези бактерии започват да процъфтяват и след това се залепват заедно в люспи, след което отделят ензими, които минерализират органичните замърсители. Когато навлезе в избистрящото устройство за изтичане, утайката с люспи бързо се утаи, отделяйки се от пречистената вода.

Станцията за биологично третиране ви позволява да използвате пречистена вода за напояване. А активираната утайка, образувана в аеро-резервоара, е много сходна по отношение на речната вода и е ценен тор. Така че не е необходимо да се обаждате на машината за потапяне.

За разлика от септичните ями, станцията за биологично третиране не натрупва отпадъчни води, но осигурява тяхното биохимично разграждане в прости, безопасни съединения - промишлена вода и стабилизирана активна утайка, поради което няма неприятна миризма. По тази причина станцията за биологично третиране може да бъде инсталирана близо до къщата на разстояние 2 метра, а пречистената вода може да бъде незабавно отклонена към терена без използване на системи за трето третиране на почвата.

Разбираме характеристиките на функционирането на такава система.

Beskischenko Maxim:

- Въпреки надеждността на системата съществуват редица правила, които трябва да се следват за ефективното функциониране на станцията за дълбоко почистване, а именно: забранено е да се изхвърлят в канализационната система строителни отпадъци, химикали, полимерни материали, нефтопродукти и други биоразградими съединения. И в случай на прекъсване на електрозахранването е необходимо да се намали потреблението на вода, тъй като е възможно приемната камера на станция за биологично пречистване да прелива и да не пречиства потока в околната среда. Необходимо е също така да се натовари навременното изпомпване на активната утайка.

Обобщено, може да се отбележи, че станцията за биологично третиране има следните основни предимства:

  • Степента на почистване в съвременните аерационни инсталации надвишава 95%, а пречистената вода може да бъде изпратена във водни тела, без устройството на допълнителни филтриращи полета;
  • Станцията за биологично третиране е лесна за транспортиране. Също така при инсталирането на станцията не е необходимо да се извършват мащабни земни работи или да се инсталира върху бетонна основа и да се закрепи;
  • Механичните свойства на корпуса от пенополиетилен позволяват да се инсталира станцията във всяка "най-тежка" почва дори при много високи нива на подпочвените води;
  • Трайността на станцията за биологично пречистване, нейната абсолютна плътност, екологична безопасност, устойчивост на корозия, както и въздействието на корозивни киселини и алкали, позволяват експлоатацията на станцията за биологично пречистване за най-малко 50 години.

Какво започва изборът на автономна канализация

За да се избере местна пречиствателна станция за отпадъчни води, потребителят първо трябва да отговори на няколко прости въпроса:

  • Колко хора ще живеят постоянно в къщата;
  • Какъв тип настаняване ще бъде в къщата ви - сезонна или постоянна;
  • Какъв вид водопроводни инсталации образуват отводнителите;
  • Площ на парцела;
  • Характеристики на почвата, в която ще бъде инсталирана пречиствателната станция.

Владимир Пивоваров:

"Знаейки, че градската консумация на вода е 200 литра на човек на ден, всеки потребител може да избере необходимото количество местна пречиствателна станция за дома си.

Мястото на септичния резервоар на площадката, характеристиките на почвата и факторът, в който ще се извършва изхвърлянето на пречистените отпадъчни води, е важно. В зависимост от това се избира инсталационната схема на септичния резервоар и съответното допълнително оборудване. Така че за класическата инсталационна схема с ниско ниво на подпочвените води, ще са необходими инфилтратори, дренажни тръби или кладенец, в зависимост от това как се организират вашите филтриращи полета.

Владимир Пивоваров:

- Градинарите трябва да помнят, че засаждането на дървета, намиращи се на по-малко от 3 метра от местоположението на септичния резервоар, не е позволено, особено тези дървета, които имат много мощна кореновата система. И ако вече има кладенци или кладенци с вода на площадката, инсталирането на платформа за филтриране на септични ями трябва да се извършва на разстояние повече от 15 метра от тях.

Обобщавайки, можем да кажем, че след като въоръжихме се с необходимите знания и най-вече с ясното си представяне на възможностите и характеристиките на пречиствателната станция за отпадъчни води, всеки разработчик ще може да избере най-оптималната канализационна система и мрежата за третиране на отпадни води.

Биологично пречистване на отпадни води

На тази услуга ще намерите много полезна информация за пречистването на отпадъчни води. Специалисти на промишлени предприятия, дизайнери, изследователи, студенти, много други ще намерят отговори на своите въпроси тук. Ако сайтът не съдържа информация, която ви интересува, можете да зададете въпроса си във форума. Ние или други потребители в най-кратки срокове ще се опитаме да ви помогнем във вашата професионална дейност, да отговорите на въпроси или да дадете съвет. Използвайте с удоволствие.

Накратко за това, което можете да намерите на форума за пречистване на отпадъчни води

Методи за третиране на отпадъчни води

Методите за пречистване на отпадъчните води могат да бъдат разделени на механични методи, химични методи, физикохимични методи и биологични методи. Най-често използваните комбинации от тези методи. Прилагането на конкретен метод за третиране на отпадъчни води във всеки един случай се определя от естеството на замърсяването и изискванията за пречистена вода.

Различни определения и термини относно обработката на отпадъчни води

Пречистването на отпадъчни води е обработката на отпадъчни води, за да се унищожат или отстранят замърсителите от нея. По време на пречистването се образуват пречистена вода и отпадъци, съдържащи замърсители във високи концентрации. По правило вече са твърди отпадъци, подходящи за изхвърляне или обезвреждане.

Форумът предоставя информация как да се пречистват някои компоненти в отпадъчните води.

Статии по екология, пречистване на отпадъчни води и пречистване на води. В тази секция ще намерите научни статии от водещи експерти в областта на екологията и пречистването на отпадъчни води. Авторите са специалисти от инженерни фирми, доставчици на оборудване за пречистване на отпадъчни води и пречистване на вода, университетски преподаватели и доктори на науката. Каталогът на продуктите за ваше удобство е разделен на теми: пречистване на вода, пречистване на промишлени отпадъчни води, пречистване на битови отпадъчни води, пречиствателни станции за отпадни води за различни отрасли и др. Предлагаме Ви допълнителни статии за екологията на английски и немски език.

Най-добра налична технология за обработка на водата

Порталът осигурява база от най-добрите налични технологии.

Фирми, ангажирани с пречистване на отпадъчни води и пречистване на води.

Можете да добавите описание на фирмата си в нашия сайт, като изпратите имейл. Също така обсъдете форума на компанията

Законодателство в областта на пречистването на отпадъчни води. Дискусия на форума.

Този раздел представя различни нормативни актове, стандарти и закони в областта на опазването на околната среда.

Накратко биологично пречистване на отпадъчните води.

Биологичното пречистване на отпадъчните води, базирано на способността на микроорганизмите да използват разтворено и колоидно органично замърсяване като източник на хранене и ги минерализира в жизнените им процеси, е предназначено да намали замърсяването на промишлени и битови отпадъчни води и обработката на получените вторични отпадъци - утайки и активирана утайка. Сред биологичните методи за опазване на околната среда, биологичните методи за пречистване на отпадъчни води исторически са първите, които се разработват и в момента са най-широко използвани. По отношение на обема на потоците, които се обработват, биологичното пречистване на отпадъчни води е технологията с най-голям капацитет и се използва в по-голямата част от пречиствателните станции за отпадъчни води: промишлени и общински, местни, местни и др.

Биологично пречистване на отпадни води

В съвременния свят на цифровите технологии и постоянната модернизация съществува един голям проблем на глобалната екологична катастрофа. От всеки зависи да решат, за да предотвратят предстояща заплаха, и затова трябва да помислите как да се изхвърлят отпадъците и да почистите домакинските отпадъци. Днес, докато се разработи едно много ефективно решение - изграждането на местни съоръжения за пречистване на отпадъчни води, които са отлично разположени далеч от градовете.

Биологично почистване

Всеки механичен метод е често срещан, но за неговото прилагане е необходимо да се има предвид, че течността, която е преминала първото ниво на филтрация, обаче се нуждае от допълнително пречистване. За това е необходимо да изградите допълнителни подземни канали и това е твърде скъпо за пари и време.

За да се даде предимство на един или друг метод, е необходимо да се извърши сравнителен анализ, според резултатите от които данните за механичното почистване дават 65% филтрация, а биологичното третиране - 98%.

описание

Днес се предлагат специализирани съоръжения за биологично филтриране, както в страната, така и в чужбина. Отличителни характеристики са надеждността и нивото на качество, както и разходите за строителство.

Предимствата на такава структура са фактът, че водата, преминаваща през етапите на пречистване, е напълно освободена от всички ненужни вещества и в резултат става ясна и дори прозрачна, не изгнива и има неприятен аромат.

Принцип на действие

Необходимо е да се отдаде почит, като такива устройства за биологично почистване са доста прости, както при монтаж, така и при употреба.

По принципа на работа водата, изискваща почистване, минава през приемната камера, в която се осъществява първоначалният процес на филтриране. След това течността влиза в втория блок, в който има специални микроорганизми, които се хранят с органични отпадъци във водата.

Също така е необходимо да знаем, че тези микроби не представляват опасност за човешкия живот и здраве.

Предимства и недостатъци

Такива биологични системи се характеризират с няколко ясни предимства:

  • Всички съвременни системи са оборудвани с автоматични системи за дистанционно управление и аларми.
  • Не е необходимо да проверявате ефективността на системата всеки час, включен е и сензор за предупреждение;
  • Висока степен на издръжливост и надеждност на дизайна;
  • Минимални строителни отпадъци;
  • Монтажът и инсталирането изискват минимално време и усилия;
  • Изпълнението се запазва през лятото и през зимата еднакво добре;
  • Всички структурни елементи не са обект на корозия и разлагане.

методи

Методът на действие на такива структури е представен от разнообразни модели на работа.
Висока степен на естествено пречистване се извършва в специални блокове, които се произвеждат в промишлени условия, при които биологичният метод се комбинира с изкуствено снабдяване с кислород.

Общият принцип на работа, който обикновено е подходящ за всички схеми и септични ями, е както следва:

  1. Почистването и филтрирането на течността се извършва в 4 блока, които отговарят за техния процес: входната камера, аерационният резервоар, вторичният утаител и активният стабилизиращ елемент.
  2. Директно почистване на устройството включва:
    • отвори,
    • груби почистващи елементи
    • аератор,
    • входна камера,
    • главната помпа
    • erliv,
    • помпено устройство
    • компресорно устройство
    • устройство за събиране на отпадъци,
    • изходна камера за пречистена вода.

Някои модерни модели на почистващи структури включват допълнителни елементи:

  1. Устройства за сигнализация на нивото на течността.
  2. Електрическа кабелна връзка.
  3. Дистанционно управление.

Но, заедно с това, има сравнително прости модели, чиято цена е значително по-ниска от останалите, но в същото време много автоматични устройства и системи не са включени в техния пакет.

Без неуспех за всяка от системите е необходима правилно подредена вентилационна система на пречиствателни станции за отпадни води, която гарантира всмукване на въздух и елиминира неприятните миризми.

Аеро цистерни

За малките градове и населени места съоръженията за обработка използват пълна оксидационна система или аериращи резервоари с естествена аерация с елемент от стабилизиране на утайките. Този дизайн осигурява висока ефективност на филтриране на високо ниво. Предимството на такива съоръжения за обработка е, че те могат да се използват при всякакви метеорологични условия и за всякакви почви, а също така не заемат много място.

Аеротанките се използват предимно за филтриране на промишлени отпадъци или в близост до тях в състава им. За дълбоко почистване са необходими три фази:

  1. На първия етап се наблюдава бързо нарастване на броя на микроорганизмите.
  2. Вторият етап се характеризира с голямо натоварване на естествени замърсители върху микроорганизми. Трябва да има баланс между входящите отпадъци и броя на активните микроорганизми.
  3. На третия етап микроорганизмите унищожават органичните вещества в отпадъчните води.

В резултат на пълноценния процес на окисляване, всички органични елементи в отпадъчните води се натрупват и се увеличават, затова е необходимо да се почисти самата конструкция веднъж на всеки 4 месеца.

биофилтри

Биофилтри или системи за биологична филтрация са сред най-често срещаните и популярни, поради ниската консумация на органични вещества, дори и в моменти с високи нива на натоварване.

В допълнение, те бързо произвеждат пречистване на отпадъчни води буквално за 30 минути.

Като активен елемент за почистване използван:

Дизайнът се състои главно от пеноблокове - пяно стъкло, което в същото време е отличен изолационен материал.

Предимствата на такъв материал включват:

  1. Висока степен на издръжливост.
  2. Устойчивост на влага.
  3. Парна бариера.
  4. Пожароустойчивост
  5. Съпротивление срещу замръзване.
  6. Устойчивост на разпадни продукти.

В биологичните отделения има леко изсъхване на филма и се разпределя равномерна температура за ефективна работа. За да се изключи възможността за заглушаване на товарните отделения през периода на минимален входящ поток, е създадена система за рециклиране на филтрация на отпадъчни води. Тази система обаче осигурява допълнителни разходи за електроенергия за изпомпване на течности.

Биологични езера

Биологичните езера са естествено или изкуствено почистени и се считат за най-икономичния и най-простият дизайн. Освен това, те са надеждни при монтажа и употребата, при които има значително понижение на органичните вещества и хранителните вещества и вследствие на това се намалява бактериалното замърсяване.

Апарати за изграждане и биологично третиране

В такива отделения филтрирането се извършва както при естествени, така и при изкуствени условия.

Тези съоръжения включват:

  1. Специални кладенци и филтърни патрони.
  2. Резервоари подземно почистване.
  3. Полета за филтриране на земята.
  4. Специални филтърни окопи.
  5. Почистващи касети за глинести почви.
  6. Циркулиращи окислителни канали.
  7. Специализирани биологични езера.

монтаж

За целогодишна работа е необходимо да се инсталират филтриращи съоръжения за естествено почистване, при условие че средната температура на въздуха в гарата няма да падне под -10 градуса.

За сезонна работа трябва да се даде предимство на съоръженията за изкуствено пречистване. В този случай, обаче, трябва да се обърне специално внимание на характеристиките на почвата и климатичните условия.

Биологично пречистване на отпадни води

Методът за биологично пречистване се основава на способността на микроорганизмите да използват различни съединения, които образуват отпадъчните води като растежни субстрати. Предимствата на този метод са способността да се изважда от отпадъчните води широка гама от органични и неорганични вещества, лекота на инструментите и процесите, относително ниски експлоатационни разходи. За успешното прилагане на метода обаче са необходими големи капиталови инвестиции за изграждането на пречиствателни станции за отпадни води. По време на процеса на почистване е необходимо стриктно да се спазва технологичният режим и да се вземе предвид чувствителността на микроорганизмите към високи концентрации на замърсители. Следователно, най-често преди биологичното третиране на отпадъчните води те трябва да бъдат разредени.

Използват се два вида процеси за биологично пречистване на отпадъчни води: аеробни, при които микроорганизмите използват кислород за окисляване на веществата и анаеробни, при които микроорганизмите нямат достъп нито до свободния разтворен кислород, нито до предпочитаните акцептори на йонни йони. При тези процеси микроорганизмите могат да използват въглерод от органични вещества, съдържащи се в отпадни води, като акцептор на електрони. При избора между аеробни и анаеробни процеси, предпочитанията обикновено се дават на първо място. Аеробните системи са по-надеждни, стабилни; те също са по-добре проучени.

Анаеробните процеси, значително по-ниски от аеробни в скоростта на процеса на почистване, също имат редица предимства:

- масата на активната утайка в тях е почти с порядък по-ниска (0,1-0,2) в сравнение с аеробни процеси (1,0-1,5 kg / kg дистанционен БПК);

- те имат значително по-ниска консумация на енергия за смесване;

- допълнително формирана енергия под формата на биогаз.

В същото време, анаеробните процеси на пречистване са по-малко проучени, поради ниските скорости на потока, те изискват скъпи широкомащабни пречиствателни станции за отпадни води.

При процесите на аеробно пречистване, част от органичните вещества, окислени от микроорганизми, се използват в процесите на биосинтеза, а другата се превръща в безвредни продукти - Н2О, СО2, и т.н. Принципът на действие на аеробни биореми-национни системи се основава на методите на поточно култивиране.

Процесът на отстраняване на органичните примеси се състои от няколко етапа: масов пренос на органични вещества и кислород от течността към клетъчната повърхност, дифузия на вещества и кислород в клетките през мембраната, както и метаболизъм, при който растежът на микробната биомаса възниква при отделянето на енергия и въглероден диоксид. Интензивността и дълбочината на биологичното третиране се определя от скоростта на възпроизвеждане на микроорганизми.

Когато практически няма останало органично вещество в пречистената отпадна вода, започва вторият етап на пречистване - нитрификация. По време на този процес азотсъдържащите вещества от отпадъчните води се окисляват до нитрити и след това до нитрати. Така, аеробното биологично третиране се състои от два етапа: минерализация - окисляване на съдържащи въглерод съединения - и нитрификация. Появата на нитрати и нитрити в третираните отпадъчни води показва дълбока степен на пречистване. Повечето от хранителните вещества, необходими за развитието на микроорганизми (въглерод, кислород, сяра, микроелементи) се съдържат в отпадъчните води. При недостиг на отделни елементи (азот, калий, фосфор) под формата на соли, те се прибавят към отпадъчните води, които се почистват.

Сложна биологична асоциация, състояща се от бактерии, едноклетъчни организми (водни гъбички), протозои (амеби, флагелати и цилиарна инфузория), микроскопични животни (rotifers, roundworms - нематоди, водни червеи) и др. в процеса на биологично третиране се образува под формата на активирана утайка или биофилм.

Активираната утайка е кафяво-жълта люспи с размери 3-150 микрона, суспендирана във вода и образувана от колонии от микроорганизми, включително бактерии. Последните образуват лигави капсули - зооглите. Биофилмът представлява запушване на материала от филтърния слой на инсталациите за пречистване на отпадъчни води с живи микроорганизми с дебелина 1-3 мм.

Аеробни биологични пречистване на отпадъчни води се извършва в различни структури на строителство - биофилтри и резервоари за аериране.

Биофилтрите са правоъгълни или кръгли конструкции със здрави стени и двойно дъно: горната част под формата на решетка и дъното - твърдо (фиг.7.8).

Фиг. 7.8 Диаграма на биофилтъра на устройството

Дренажното дъно на биофилтъра се състои от стоманобетонни плочи с площ на отваряне от най-малко 5-7% от общата повърхност на филтъра. Филтриращият материал обикновено е трошен камък, скалисто камъче, разширена глина, шлака. Долният поддържащ слой във всички видове биофилтри трябва да съдържа по-големи частици от филтърен материал (размер 60-100 mm). Натрошените биофилтри имат слой с височина 1,5-2,5 м и могат да бъдат кръгли с диаметър до 40 м или правоъгълни с размери 75 х 4 м 2. Входящият поток от предварително обработена канализационна система с помощта на разпределител на вода периодично и равномерно напоява повърхността на биофилтъра. По време на инфилтрацията на отпадъчните води през материала на филтриращия слой се появяват серия от последователни процеси:

- контакт с биофилм, образуващ повърхността на частици от филтърен материал;

- сорбция на органични вещества от повърхността на микробни клетки;

- окисляване на отпадъчни води в процесите на микробния метаболизъм.

Въздухът се продухва през дъното на биофилтъра с обратен поток от течност. По време на паузата между иригационните цикли се възстановява абсорбиращата способност на биофилма. Биофилмът, образуващ се на повърхността на филтърния слой на биофилтъра, е сложна екологична система (Фигура 7.9).

Фигура 7.9. Трофична пирамида в биофилтъра за капковане на биофилм

Бактериите и гъбите формират по-ниско трофично ниво. Заедно с въглеродните микроорганизми, те се развиват в горната част на биофилтъра. Нитрификаторите се намират в долната зона на филтриращия слой, където процесите на конкуренция за хранителния субстрат и кислорода са по-слабо изразени. Най-простите ротиращи и нематоди, които се хранят с бактериалния компонент на биофилмната екосистема, служат като храна за по-висши видове (ларви на насекоми).

Биофилтърът е непрекъснато увеличение и смърт на биофилма. Мъртъвният биофилм се отмива от потока на обработената вода и се отстранява от биофилтъра. Пречистената вода навлиза в септичния резервоар, в който се освобождава от частици от биофилма и след това се изхвърля в резервоара.

Процесът на окисление на органични вещества се съпровожда от отделяне на топлина, така че биофилтрите не изискват допълнително нагряване. Големите инсталации, оборудвани със слой изолационен материал, могат да работят при отрицателни външни температури. Въпреки това температурата във филтриращия слой не трябва да бъде под 6 °.

Основният начин на действие на биофилтри с натрошен камък е еднократно преминаване на отпадъчни води. Докато натоварването на органичната материя на филтъра е 0.06-0.12 kg BOD / m 3 на ден. За да се увеличи натоварването без да се увеличава площта на биофилтъра, се използва режим на пречистване с рециркулация на отпадъчни води или режим на двойна филтрация.

Рециклирането на отпадъчните води, замърсени с трудно окисляема органична материя, може да бъде 1: 1 - 1: 2. Натоварването на органични вещества може да достигне 0,09-0,15 kg BOD / m 3 на ден. Променливата двойна филтрация се състои в използването на две посоки на филтриране и два вторични пречиствателни станции. Последователността на нишките варира с интервал от 1-2 седмици. Това води до бързото нарастване на биофилма и ви позволява да увеличите товара до 0.15-0.26 kg BOD / m 3 на ден.

Биофилтрите с раздробяващ се камък с ниска насипна плътност могат да достигнат височина до 8-10 м. Този тип биореактор с бърз режим на филтриране на отпадни води осигурява степен на отстраняване на 50-60% BOD. За по-висока степен на пречистване се използват каскадни биофилтри.

От началото на 80-те години минералните материали в биофилтъра са заменени от пластмаси, които осигуряват висока порьозност и по-добри хидродинамични свойства на слоя при високи стойности на специфичната повърхност на филтриращия слой. Това ни позволи да изградим високо, да не взимаме много космически биореактори и да пречистваме индустриалните отпадъчни води с висока концентрация на замърсители. Специфичната повърхност на пластмасовите дюзи, използвани за бързо филтриране, е по-висока от тази на биофилтри с трошен камък.

По-напреднал тип биореактор с фиксиран биофилм е реактор с кипящ слой, характеризиращ се с наличието на носител, покрит с микробно фолио, достатъчен за създаване на флуидизиран слой на потока на флуида нагоре. Реакторът има система за захранване с кислород и устройство, което осигурява почти хоризонтално разпределение на флуидния поток в носещия слой. Като носител в такива биореактори може да се използва пясък, през който се подава кислород (системата "Oxytron"). Използват се и влакнести порьозни подложки с система за подаване на кислород в самата апаратура (инсталацията "Keptor").

Важно условие за ефективното действие на биофилтри е цялостното предварително третиране на отпадъчните води от суспендирани частици, които могат да запушат разпределителната уредба. Неблагоприятен момент в работата на биофилтри е вероятността от наводняване, възпроизвеждането на мухи на повърхността, неприятна миризма, вследствие на прекомерното образуване на микробиална биомаса.

Дребният биофилтър е най-разпространеният тип биореактор с фиксиран биофилм, използван при пречистване на отпадъчни води. По същество това е реактор с неподвижен слой с обратен поток от въздух и течност. Биомасата расте на повърхността на дюзата под формата на филм. Характеристиката на дюзата или филтърния слой е висока специфична повърхностна площ за развитието на микроорганизми и голяма порьозност. Последният дава необходимите газо-динамични свойства на слоя и улеснява преминаването на въздух и течност през него.

В момента около 70% от пречиствателните станции за отпадъчни води в Европа и Америка са капкови биофилтри. Животът на такива биореактори се оценява на десетки години (до 50). Основният недостатък на дизайна е прекомерният растеж на микробната биомаса. Това води до запушване на биофилтъра, което води до смущения в почистващата система.

Aerotank се отнася до хомогенни биореактори. Типичният дизайн на биореактора е стоманобетонен затворен съд с правоъгълно напречно сечение, свързан с утаителния резервоар. Aerotank се разделя на надлъжни прегради в няколко коридора, обикновено 3-4. Структурните различия на различните видове аеротанкове са свързани главно с конфигурацията на биореактора, метода на доставка на кислород, величината на товара.

Типичните схеми на авиационните танкове са представени на фиг. 7.10. Процесът на биоремидация в резервоара за аериране се състои от два етапа. Първият етап се състои в взаимодействието на утаените отпадъчни води с въздух и частици от активирана утайка в аериращия резервоар за известно време (4 до 24 часа или повече, в зависимост от вида на отпадъчните води, изискванията за дълбочината на обработката и т.н.). На втория етап се извършва отделяне на вода и частици от активирана утайка във вторичния утаител. Биохимичното окисление на органични вещества в авиационния резервоар на първия етап се осъществява на два етапа: на първия етап микроорганизмите на активните утайки се абсорбират от отпадъчните води, на втория етап ги окисляват и възстановяват окислителната способност.

Фиг. 7.10. Схемите на аеротак: а - изтласкване, б - смесване,

c - с разпръснато снабдяване с отпадъчни води и регенериране на активирана утайка

Въздухът се подава в "коридорите" на аеротуновете през порести стоманобетонни плочи (филтри) или през система от порести керамични тръби. Обикновено устройството за разпределение на въздуха се намира не в центъра, но близо до една от стените на коридора. В резултат на това потокът се загрява в резервоара за аериране, а отпадъчните води не само се движат по коридора, но и се извиват в него. Това подобрява режима на аерация и условията на почистване. Процесът на почистване в резервоара за аериране е непрекъсната ферментация.

Частиците от активирана утайка, образувана от бактерии и протозои, са флокулиращи смеси. В сравнение с биофилма, функциониращ в биофилтри, резервоарите за аериране на активирана утайка представляват по-ниско екологично разнообразие на видовете. Основните групи бактериални компоненти на активната утайка са въглерод-окисляващи флокулиращи бактерии, въглерод-оксидиращи филаментозни бактерии и нитрифициращи бактерии. Първата група бактерии не само участва в разграждането на органичните компоненти на отпадъчните води, но и образува стабилни флокули, които бързо се отлагат в септичния резервоар с образуването на гъста утайка. Нитрификаторите (Nitrosomonas и Nitrobacter) превръщат намалените форми на азот в окислени:

NH3 + О2 Нитрозомони Þ NO2; NO2 + O Ni trobacter Þ NO3 -

Филаментозните бактерии, от една страна, образуват скелет, около който се образуват флокули; от друга страна, стимулират неблагоприятните процеси (образуване на пяна и слабо утаяване). Най-простият консумират бактерии и намаляват мътността на отпадъчните води, най-важните сред тях са цилии (Vorticella, Operularia).

Активираната утайка има голяма адсорбционна повърхност и съдържа набор от ензими за отстраняване на замърсителите от отпадъчните води.

Концентрацията на активирана утайка в аеростат обикновено е 1,5-5,0 g / l. Тази стойност зависи от концентрацията на замърсяване на отпадъчните води, възрастта на утайките и тяхната производителност. Устата на утайката се изчислява по уравнението

където M - суспендирани частици от сместа от утайки, kg / m3; V е обемът на аеротанка, m 3; mш- количество отстранена утайка, кг / ден; G - консумация на вода, m 3 / ден; сО. - концентрация на утайката в изходящия поток, kg / m3.

Например, за да се постигне нитрификация с бавно нарастващи нитрифициращи агенти, утайката се използва в продължение на около 12 дни, а за окисляване на органични вещества, възрастта на утайката може да бъде значително по-малка.

Работната концентрация на разтворения кислород се изчислява въз основа на очакваните нужди от инсталация. За пълна нитрификация е най-малко 2 mg / l; за окисляване на въглерод и денитрификация - по-малко от 1 mg / l.

На практика, в зависимост от вида на аерирането, се използват няколко режима на пречистване на отпадъчни води: бързи, стандартни и разширени. Бързите процеси се използват при частично пречистване на отпадъчни води. Най-често срещаният вид процес на почистване е средната стойност между стандартен и бърз аериране.

Следващият важен параметър за процеса на биоремидация в хомогенните поточни биореактори е режимът на смесване. Системи за пълно смесване и перфектно изместване са известни. Първият тип осигурява незабавно разреждане на входящия поток в аерационния резервоар. Това предпазва микрофлората от активирана утайка от инхибиторните ефекти на замърсителите от отпадъчните води. Активната утайка в такава система обаче има най-лошата способност да се утаява, за разлика от идеалните репресивни системи.

В последния, активираната утайка навлиза в първия коридор, където по време на аерирането възстановява окислителната способност. Отпадъчните води навлизат във втория коридор заедно с регенерираната активна утайка. Концентрацията на замърсителите намалява постепенно, тъй като отпадъчните води протичат през системата на коридора на аеростат. В такива системи концентрацията на замърсители във входящия поток не трябва да надвишава максималната допустима за биологичните компоненти, образуващи активната утайка.

Оперативният опит на различни видове аеротанкове показва, че съдържанието на органични вещества в отпадъчните води, доставени до обработката, не трябва да надвишава 1000 mg / l. Оптималното рН обикновено е в диапазона 6.5-8.5.

Количеството биогенни елементи в третираните отпадъчни води се регулира чрез добавяне на необходимите соли. Така че, с BOD около 0.5 kg O2/ m 3 съдържанието на асимилиран азот в отпадъчните води не трябва да бъде под 10, фосфати - 3 mg / l. Най-добри резултати от пречистването на водата в аеротанкове се получават при входящ БОК до 0,2 kg O2 / m 3. Ако нивото на аериране с такъв BOD е до 5 m 3 / m 2 h, BOD на пречистената вода може да падне до 0.015 kg O2/ m 3.

Увеличаването на биомасата на активната утайка по време на пречистването води до "стареене" и намаляване на биокаталитичната активност. Следователно, по-голямата част от активираната утайка от вторичния утаител се отстранява от системата и само част от нея се връща в реактора.

Аеротанките са технологично свързани с вторични утаители, в които се извършва избистрянето на излизащата вода и отделянето на активната утайка. Септичните резервоари изпълняват и функцията на контактните резервоари. В тях отпадъчните води са хлорирани. Дезинфекциращата доза хлор след биологично третиране, в зависимост от качеството на почистване, е 10-15 mg / l с продължителност на контакт на хлор с течност в продължение на най-малко 30 минути.

Анаеробните процеси за третиране на отпадъчни води в сравнение с аеробни имат редица несъмнени предимства. Основните са високата степен на преобразуване на въглерода в замърсители с относително малък обем на растеж на биомасата и производството на допълнителен ценен продукт - биогаз.

Анаеробните процеси за пречистване на отпадъчни води се използват в Европа в продължение на около 100 години. Използваните за тази цел биореактори за септични ями са седиментационни резервоари, в които утайките претърпяват анаеробно разграждане. Септичните резервоари обикновено работят при температура от 30-35 ° С. Времето за престой на пречистените отпадъчни води е значително по-високо - около 20 дни.

При проектирането на биореактори от този тип един от основните параметри е неговият капацитет в литри (V), изчислен като се вземе предвид броят на населението, обслужван от P:

Половината от обема от 180 литра на глава от населението се разпределя за течността, като половината се използва за натрупване на утайка. Обемът на резервоара се разпределя между двете камери, като първият заема 2/3 от обема и има наклонено дъно за задържане на утайката (фиг.7.11). Периодично (около веднъж годишно) се отстранява и малка част от нея остава в биореактора.

Фиг. 7.11. Двукамерен септичен резервоар: 1 - регулатор, 2 - рефлектор,

3 - тръбопровод под налягане, 4 - дъно на уреда с наклон (1: 4)

Септичните резервоари се използват в системата на пречиствателните станции за градски отпадъчни води. Те обработват утайката от първичните утаителни резервоари. В този случай ферментиралата утайка се елиминира или погребва. По време на ферментацията обемът на утайката намалява, съдържанието на патогенни микроорганизми и неприятната миризма намалява.

Биоразграждането на замърсители в септичните ями въз основа на сложна микробна асоциация включва хидролитични процеси, включващи киселиногенни, хетероацетогенни бактерии и метаногенеза, включващи метаногени. Анаеробните разпръсквачи на потоци от този тип се използват за анаеробна биоремитация на промишлени и селскостопански отпадъчни води.

Използването на относително евтини анаеробни системи за силно замърсени отпадъци от хранителната промишленост и интензивни животински отпадъци е особено ефективно. Тези отпадъчни води имат високи нива на BOD и COD и торът също така има високо съдържание на неразтворими компоненти, които не са биоразградими. За почистването им се използват пълни миксери. Отпадъчните води от свине и птичи комплекси се освобождават по време на анаеробна биоремитация само на 50% от ХПК, а стопанствата за добитък се изхвърлят с 30%.

Високите концентрации на органични вещества и амониев азот (до 4000 mg / l) могат да възпрепятстват процеса на разграждане. Времето за задържане на такава отпадъчна вода в биореактор с обем до 600-700 m 3 се увеличава до 15-20 дни при нормално дневно натоварване от 20-30 m 3. Произведеният в този случай биогаз съдържа до 70% метан. Биореакторът с относително малък обем пречиства отпадъчните води от средни ферми със съдържание на 1200-1500 прасета.

През последните години, поради по-строги изисквания за предварителната обработка на промишлени отпадъчни води преди изхвърлянето им в канализационната система, както и необходимостта от заместване на изкопаемите горива с възобновяеми източници, интересът към анаеробните процеси се увеличава.

Биологичните езера са каскада на сгради с дълбочина от 1,0-1,5 м, през които пречистените отпадъчни води протичат незначително. Има езера с естествена и изкуствена аерация. Времето, прекарано в езерата, зависи от вида и концентрацията на замърсяване, степента на предварителна обработка, начините на последващо използване на пречистената вода и варира от 3-50 дни. Ако езерата имат изкуствена аерация, времето на пребиваване на водата в тях е значително намалено.

В промишлените предприятия биологичните водоеми се използват главно за пречистване на отпадъчни води, които са преминали през биохимични пречиствателни съоръжения. След биологичните езера концентрацията на нефт и нефтопродукти и други замърсители се намалява толкова много, че рибата може да се разреди в последните секции на езерата.

Понякога се извършва третично третиране в областта на напояването. Това са специално подготвени площи, използвани едновременно за пречистване на отпадъчни води и селскостопански цели. Пречистването на отпадъчни води в областта на напояването се извършва чрез използване на микрофлората в почвата, слънчевата топлина, въздуха и растенията. Земеделските напоителни полета след спускането на пречистените отпадъчни води се използват за отглеждане на зърнени и силажни култури, билки, някои зеленчуци, както и засаждане на дървета и храсти.

Методите за биологично третиране на отпадъчните води са ефективни и по същество са задължителна част от системата за третиране на всяко предприятие.

Пречистените отпадъчни води преди изхвърлянето им в повърхностни водни тела трябва да бъдат дезинфекцирани, тъй като те могат да съдържат патогенни бактерии, вируси, паразити, водещи до избухване на инфекциозни заболявания на населението.

Най-често се използва хлорирането за това. Въпреки това, този метод има недостатъчна дезинфекционна способност срещу много патогенни микроорганизми. Освен това използването на хлорирането се съпътства от следните негативни явления:

• в дезинфекцираната отпадъчна вода съдържа остатъчно количество активен хлор, което е токсично за водните организми и рибите, причинява промяна в биоценозата на водните тела, което засяга тяхната самопочистваща способност;

• се образуват силно токсични канцерогенни, мутагенни органохлорни съединения;

• Работата с хлор, който е силно токсично вещество, изисква специални мерки за безопасност.

Подобни проблеми възникват при използване на други методи за дезинфекция на реагенти (натриев и калциев хипохлорит, озон, водороден прекис и др.).

В момента най-обещаващият метод за дезинфекция е ултравиолетовата (UV) вода.

При ултравиолетово облъчване на водата почти всички патогенни микроорганизми умират, оксидативният капацитет на водата не се променя, опасността от свръхдоза дезинфектант изчезва, консумацията на енергия е 30-60 Wh / m3 отпадна вода. Употребата на този метод обаче е ефективна само когато съдържанието на суспендираните вещества във водата е не повече от 20 mg / l. В Беларус бе приета програма за въвеждане на методи за дезинфекция на отпадъчни води, алтернативни на хлорирането, за периода до 2020 г., одобрени от Министерството на жилищното строителство и комуналните услуги на 25 януари 2007 г., № 3.

В процеса на пречистване на биохимичните отпадъчни води се образуват утайки, които периодично се отстраняват от пречиствателната станция. Обработката или изхвърлянето на тези утайки е много трудна поради големия си обем, променливия състав, наличието на редица вещества, токсични за живите организми, висока влажност.

Шламът от отпадъчни води е трудно да се филтрира суспензията. Във вторичните утаителни цистерни в утайката има предимно излишна активна утайка, чийто обем е 1,5-2,0 пъти повече от обема на седимента от първичния утаител. Основните компоненти на суровите утайки са въглехидрати, мазнини и протеинови вещества, които заедно съставляват 80-85%, а останалите 15-20% са комплекс от лигнин и хумус. Разграждането на органични вещества води до производство на метан, водород, въглероден диоксид, алкохоли и вода, амоняк и свободен азот и сероводород. Общата схема за преработка на утайките от отпадъчни води е показана на фиг. 7.12.

Фиг. 7.12 Обща схема за третиране на утайки от отпадъчни води

Отстраняването на свободната влага се извършва чрез уплътняване на утайката. В същото време средно до 60% от влагата се отстранява и масата на седимента се редуцира 2,5 пъти. Активираната утайка, чието съдържание на влага е 99,2-99,5%, е най-трудно да се кондензира. За уплътняване на наноси, използвайки гравитационни, флотационни, центробежни и вибрационни методи.

Стабилизирането на утайките се извършва, за да се унищожи биоразградимата част на органичното вещество в въглероден двуокис, метан и вода. Извършва се с помощта на микроорганизми в анаеробни и аеробни условия. При анаеробни условия, разграждането на утайките се извършва в храносмилателни системи, в резултат на което обемът му се намалява приблизително наполовина поради разграждането и минерализацията на органичното вещество. Ферментиралата утайка придобива хомогенна гранулирана структура, дава по-добра вода по време на изсушаването, губи специфична отровна миризма.

След стабилизиране, утайките се дехидратират. За обезводняване те се приготвят чрез кондициониране. По време на кондиционирането, специфичното съпротивление е намалено и водно-възстановителните свойства на валежите са подобрени поради промени в тяхната структура и форми на свързване с вода. Климатичната инсталация се осъществява с реагентни и не-реактивни методи.

Когато реагираното третиране на утайката се появява, коагулацията - процесът на агрегиране на фини и колоидни частици. Образуването на големи люспи с разкъсване на обвивката на разтворители и промяна във формите на свързване с вода допринася за промяна на структурата на утайката и подобряване на нейните водоотблъскващи свойства. Железни и алуминиеви соли - FeCl се използват като коагуланти.3, Fe2(SO4)3, FeSO4, Al2(SO4)3, както и вар.

Методите за третиране без реагент включват топлинна обработка, замразяване, последвано от размразяване, електрокоагулация и излагане на радиация.

Най-простият метод за обезводняване е сушенето на утайката върху така наречените утайки от утайки. При този метод влажността може да бъде намалена до 75-80%, а седиментът е намален по обем и маса от 4-5 пъти, губи флуидност и може да бъде транспортиран до мястото на използване по шосе. Този метод обаче е траен, изисква големи парцели земя, зависи от климатичните условия на района. В допълнение, съдържанието на влага в сухата утайка остава значимо.

Silt парцелите са парцели (карти), заобиколени от всички страни от земните стени. Ако почвата филтрира добре водата и подземните води са дълбоки, местата за наторяване са разположени на естествени почви. Когато подземните води се намират на дълбочина 1,5 м, за отстраняването на филтрата е предвиден специален дренаж от тръби, а понякога е подредена изкуствена основа.

Механичното сушене (центрофугиране, пресоване чрез филтриране, филтриране например на вакуумни филтри) също намалява влажността до 70-80%, последващо термично сушене до 15-25%.

Отпадъната утайка, която понастоящем не може да бъде използвана, се изпраща до събирателните утайки за обезвреждане.

Колекторите за утайки са отворени глинени резервоари, които след пълно напълване се запазват и утайката се подава към други устройства. Не трябва да забравяме, че сметищата с консервирана утайка са потенциален източник на замърсяване на околната среда и изискват постоянно наблюдение.

Понастоящем методът за биологично обезводняване на утайките (BFR) става все по-разпространен.

Схемата на пречистването на отпадъчните води е показана на фиг. 7.13.

Фиг. 7.13 Схематична диаграма на процеса на пречистване на отпадъчни води: 1 - приемна камера,

2 - решетки за отделяне на големи отпадъци, 3 - пясъчен капан, 4 - уловител на мазнини / масла,

5 - основен утаител, 6 - механична обезводняваща станция, 7 - аерационен резервоар или

биологичен филтър, 8 - вторичен утаител, 9 - валяк, 10 - допълнителна обработка и дезинфекция чрез метода на повърхностноактивно озониране, 11 - пясъчни повърхности, 12 - канална помпена станция, 13 - трошачка

Пречистването и пречистването на отпадни води е много сложен технически проблем, който не може да бъде напълно покрит в този урок. По-пълна информация по този въпрос може да бъде намерена в публикуваната преди това книга [14] или в специалната литература.

Поради факта, че изграждането и експлоатацията на пречиствателни станции за отпадъчни води в предприятията изискват инвестиране на много големи материални и технически средства, поддържането на специални услуги създава много проблеми за изхвърлянето на утайки от отпадъчни води, отпадъчна активна утайка и други, в момента местните и модулни системи за пречистване на отпадъчни води.