» » Біологічна очистка стічних вод: методи і станції

Біологічна очистка стічних вод: методи і станції



Стоки зазвичай складаються з відходів неорганічного і органічного походження. Причому останні з них займають більший об'єм. Якщо від неорганічних компонентів стоки легко очистити механічним методом під дією сил гравітації, то для видалення органічних складових останнім часом застосовуються різні методики біологічної очистки стічних вод. Їх може бути декілька. Вибір того чи іншого способу залежить від різновиду стоків (побутові або промислові). У нашій статті ми розглянемо різні методи очищення стічних вод, а також процеси, що протікають при реалізації кожного з методів.

  • Принципи біологічної очистки
  • Методи біологічного очищення
  • Біологічні ставки
  • Поля фільтрації
  • Аеротенк
  • Біологічні фільтри
  • Метатенк

Принципи біологічної очистки

біологічної очистки стічних вод

Процес очищення стічних вод починається відразу після того, як стоки по системі каналізаційного трубопроводу потрапляють в очисна споруда

Процес очищення стічних вод починається відразу після того, як стоки по системі каналізаційного трубопроводу потрапляють в очисна споруда. Тут завдяки використовуваному способу очищення концентрація забруднень і органічних домішок у стічних водах різко зменшується. В залежності від ступеня забруднення стоків використовуються різні способи очищення або їх комбінація. Від цього залежить схема, за якою буде споруджуватися станція біологічної очищення стічних вод.

Важливо: сьогодні для очищення каналізаційних стоків повсюдно використовуються біологічні методи. Незважаючи на те, що для переробки промислових стоків використовують більш складні установки, ніж для очищення побутових стічних вод, що застосовуються однакові способи.

Для цього використовуються спеціальні мікроорганізми, які в процесі життєдіяльності розкладають складні органічні сполуки на простіші елементи (вуглекислий газ, воду і мінеральний осад). Така переробка дозволяє знизити концентрацію органічних забруднювачів до прийнятного рівня.

Біологічні методи очищення стічних вод – це лише частина системи очищення стоків. Принципи роботи очисних споруд виглядають так:

  1. Оскільки в побутових і промислових стоках містяться не тільки органічні складові, які можуть переробити бактерії, але і неорганічні елементи, які не піддаються переробці, їх необхідно видалити на першому етапі. Для цього використовуються механічні способи очищення – відстоювання. В процесі відстоювання більш важкі і щільні складові стоків осідають на дно під дією сил тяжіння. Більш легкі жири спливають на поверхню.
  2. Після цього попередньо очищені від важких неорганічних забруднювачів стоки піддаються біологічному очищенню. В процесі цього води очистяться від складних органічних сполук, які у великій кількості присутні в них. Біологічні способи очищення передбачають застосування спеціальних бактерій, що містяться в грунті і воді, для розкладання (окислення) органіки. Для цих цілей використовують особливі аеробні і анаеробні мікроорганізми. В процесі своєї життєдіяльності бактерії очищають стоки настільки, що їх можна скидати в грунт.
  3. Для побутових стічних вод цілком вистачить описаного способу. А в процесі очищення промислових стоків використовують додаткові методи, які дозволяють видаляти специфічні забруднення. Сюди можна віднести процес фільтрування, електродіалізу, адсорбції, зворотного осмосу і т. п.

Дві групи бактерій, які використовують для біологічної очистки, дещо відрізняються один від одного. Так, мікроорганізми, які відносяться до групи аеробів, можуть жити тільки в умовах з доступом кисню. Тому в очисних спорудах з їх застосуванням обов'язково використовуються засоби для насичення середовища киснем – компресори і аератори. А мікроорганізми, які відносяться до групи анаеробів, не мають потребу в кисні, але для них важлива наявність вуглекислого газу і нітратів.

Методи біологічного очищення

Існує кілька методів біологічного очищення побутових і промислових стічних вод:

  • біопрудах;
  • фільтраційні поля;
  • аеротенки;
  • метатенки;
  • біологічні фільтри.

Біологічні ставки

біологічна очистка стічних вод

Тут процеси очищення протікають у відкритих водоймах, створених штучним шляхом. У водоймі стоки проходять процес самоочищення

Тут процеси очищення протікають у відкритих водоймах, створених штучним шляхом. У водоймі стоки проходять процес самоочищення. Це набагато вигідніше, ніж використовувати штучні способи очищення. Для забезпечення надходження кисню у водойму глибина штучного ставка не повинна бути більше 1 м.

Оскільки площа водойми значна, це дозволяє добре прогрітися воді, що сприятливо позначиться на життєдіяльності бактерій. Ефективніше всього процеси очищення у водоймі протікають в теплу пору року. При зниженні температури середовища до +6°С окислювальні процеси в воді сповільнюються. Взимку такий водойма не може використовуватися, оскільки бактерії впадають в сплячку при мінусових температурах.

Різновиди биопрудов:

  • Водойми з розбавленням. Тут стоки перемішуються з річковою водою. Після цього вони потрапляють у стави для очищення. Цей процес зазвичай займає 14 днів.
  • Ставки багатоступінчасті (без розведення). Сюди стоки потрапляють після попереднього відстоювання без розбавлення річковою водою. Тут очищення протікає протягом місяця. За цей час вода самопливом перетікає з одного ставка в інший. Всього може бути близько 4-5 водойм, які розташовуються каскадами. Цей метод є найбільш ефективним і недорогим.
  • Водойми, в яких виконується доочищення.

Важливо: у ставках першого і другого типу можна розводити рибу.

Поля фільтрації

біологічна очистка стічних вод це

Тут біологічна очистка стічних вод протікає на територіях спеціальних (полях), заселених колоніями ґрунтових аеробних бактерій

Тут біологічна очистка стічних вод протікає на територіях спеціальних (полях), заселених колоніями ґрунтових аеробних бактерій. Ці мікроорганізми окислюють містяться в стоках складні органічні сполуки, і після очищення вода вбирається в грунт. Оскільки до верхнього шару ґрунту надходить більше кисню, необхідного для аеробних бактерій, процеси окислення ефективніше всього протікають тут.

Варто знати: такий спосіб очищення дозволяє використовувати очищену воду для поливу сільськогосподарських угідь. Ці території називаються полями зрошення.

Такі засоби очищення, як поля зрошення і біопрудах, можуть використовуватися не скрізь. Так, є цілий ряд обмежень на їх застосування:

  1. У місці пристрою фільтраційних полів і биопрудов не повинно бути високого стояння ґрунтових вод. Інакше не повністю очищені стоки можуть потрапити у водоносні шари і викликати забруднення джерел питної води.
  2. Використання таких систем можливе тільки в теплу пору року.

Оскільки підтримання певної температури є одним з головних умов для життєдіяльності бактерій, всесезонну очищення можна виконувати тільки в штучних закритих спорудах. До них відносяться біофільтри, аеротенки і метатенки.

Аеротенк

біологічна очищення стічних вод

Цей метод очищення є найбільш ефективним, оскільки процеси окислення протікають при взаємодії активного мулу з минулими механічну очистку стоками

Цей метод очищення є найбільш ефективним, оскільки процеси окислення протікають при взаємодії активного мулу з минулими механічну очистку стоками. Це взаємодія виконується у спеціальній ємності, обладнаної системою аерації. Вся справа в тому, що в мулі міститься велика кількість аеробних бактерій, які потребують в кисні. При сприятливих умовах вони будуть очищати стоки від органічних забруднювачів. Далі процес йде в такій послідовності:

  1. Коли переробка органічних сполук у стоках завершується, знижується рівень споживання кисню, і стоки перетікають в наступні секції. Тут мікроорганізми-нітріфікатори переробляють азот солей амонію. У підсумку виходять нітрити.
  2. Інші бактерії поглинають нітрити і виділяють нітрати.
  3. Після виконання цієї очищення стоки переходять у вторинний відстійник. У ньому активний мул випадає в осад.
  4. Після цього очищена вода скидається у водойми.

Біологічні фільтри

біологічна очистка стічної води

Біофільтри найбільш часто використовуються для обслуговування автономної каналізації приватного будинку або дачі

Біофільтри найбільш часто використовуються для обслуговування автономної каналізації приватного будинку або дачі. Це компактна ємність з завантажувальним матеріалом всередині. Мікроорганізми (тільки аеробні бактерії) знаходяться в биофильтре у формі активної плівки і виконують функції біологічного очищення.

Такі фільтри діляться на два виду:

  • пристрою з краплинної фільтрацією (низька продуктивність, але і високу якість очищення);
  • вироби з двоступеневої фільтрацією (висока продуктивність і якість очищення).

Біологічний фільтр складається з наступних частин:

  • корпус фільтруючого пристрою (завантаження);
  • виріб, яке дозволяє рівномірно розподілити стоки з поверхні фільтра;
  • дренажна система для відведення води;
  • щоб забезпечувати подачу кисню, потрібна повітророзподільні система.

Принцип роботи біофільтра дуже нагадує процеси, що протікають в аеротенках. Спочатку в процесі відстоювання стоки очищаються від великих важких частинок. Після цього води перетікають в біофільтр. Тут аеробні бактерії на плівці отримують зі стоками поживні речовини і починають активно розмножуватися, що збільшує ефективність очищення. Оскільки вони не можуть жити без кисню, спеціальна система забезпечує подачу в потрібне місце.

Системи з крапельним фільтром відрізняються тільки тим, що в них стоки на біофільтр надходять поступово, певними порціями. При цьому вентиляція і подача кисню забезпечується природним шляхом. Для цього в конструкції передбачені відкриті простори.

Метатенк

біологічні методи очищення стічних вод

Конструкція метатенка більш проста в порівнянні з аэротенком

Конструкція метатенка більш проста в порівнянні з аэротенком. Зазвичай це бетонні або пластикові септики, в яких процеси очищення протікають завдяки життєдіяльності анаеробних мікроорганізмів.

Анаеробні бактерії обходяться без кисню, тому в конструкції не потрібно передбачати систему аерації. Ці мікроорганізми виробляють мінімальна кількість біомаси, тому частота очищення метатенка найнижча. Це дозволяє істотно знизити витрати на експлуатацію.

Головний недолік таких споруд у тому, що в результаті життя анаеробні організми виділяють метан, тому від невеликого септика буде виходити неприємний запах, а потужні очисні установки потребують системи, яка контролює рівень загазованості, а також у створення системи ефективного вентилювання, щоб уберегти обслуговуючий персонал.



5-04-2017, 11:53
Нашли ошибку?