Биологическая очистка сточных вод стала популярным методом обеззараживания за счет сложившихся условий существования и эксплуатации в современном мире.
В настоящее время проблема загрязнения окружающего мира имеет глобальные масштабы, среди которых наиболее актуальна загрязнение водоемов, в результате неконтролируемого спуска бытовых и промышленных сточных вод. Такое загрязнение нарушает природный баланс, в результате чего наблюдают различные изменения:
- Физические — с нарушением температурного режима, цвета и прозрачности воды.
- Химические — неравномерное содержание органических и неорганических соединений, нарушение PH среды, выпадение осадка.
- Биологические — изменения, связанные с появлением в грязной воде болезнетворных бактерий.
- Органолептические — нарушение вкусовых качеств и появление посторонних запахов.
Водоемы с разным уровнем загрязнения уже, как правило, становятся непригодными для хозяйственного, питьевого предназначения, а в некоторых случаях, и для промышленно-технического. Здесь потребуется специальные очистительные мероприятия сточных вод.
Такая техника представляет собой целый комплекс мероприятий, направленных на удаление загрязнений, которые содержатся в промышленно-бытовых сточных водах.
К основным методам очистки промышленно-бытовых сточных вод, можно отнести:
- Метод химической очистки.
- Метод механической очистки.
- Способ физико-химической очистки.
- Метод биологической очистки.
Метод биологической очистки сточных вод — один из популярных очистных мероприятий в наши дни, представляющий собой перевод коллоидно-растворенных веществ органического происхождения в минеральные комплексы посредством жизнедеятельности бактериальной среды.
За счёт того, что метод биологической очистки сточных вод подобен самоочищению в природных водах, он популяризировался и приобрел актуальность в наши дни, как эффективный способ обеззараживания.
Микроорганизмы, присутствующие в сточных водах, способны самостоятельно разлагать органические вещества с целью дальнейшего собственного размножения. Чтобы микроорганизмы существовали, кроме органических веществ нужны также вода и питательные азотистые и фосфорные соединения.
Такой метод отделения является максимально примитивным и доступным. Микроорганизмы в ответе за очищение от твердых и растворимых веществ в воде.
Для биоочистки сточных вод используются два типа бактерий: аэробные — которые функционируют при присутствии кислорода и анаэробные — которые оказывают эффект в закрытых пространствах без доступа кислорода.
Методы очистки сточных вод в естественных и искусственных режимах
Конечно же, биологическая очистка сточных вод — относительно новый метод. С давних времен использовали для очищения сточных вод обычный способ отстаивания жидкости и отделения воды от выпавшего осадка. После этого прошло много лет, когда биоочистка, как метод укоренился, в современной жизни.
Изначально пользовались исключительно очисткой в максимально природных условиях — полями-участками фильтрации и биопрудами, после чего начало появляться оборудование для очистки сточных вод в искусственных условиях и так метод популяризировался в условиях населения.
Естественные методы очистки иногда считают комбинированными, т.к. фильтрация осуществляется природным путем на искусственно подготовленных местностях.
Биологические пруды представляют собой неглубокие сообщающиеся углубления до 1 метра, по которым насыщенные кислородом сточные воды под действием поверхностной аэрации протекают медленным потоком из одного в дугой.
Недостаток таких биопрудов заключается в отсутствии действующего биоценоза в холодное время года. Биологические процессы жизнедеятельности тормозятся при температуре окружающей среды ниже 6 градусов, а также, для создания биопрудов выдвигаются требования к основанию санитарных зон по площади до 200 метров.
К способам очистки в максимально природных условиях можно, также, отнести и поля для фильтрации. Для обустройства таких полей подбираются специально подготовленные почвы, это должен быть грунт с фильтрующими свойствами, исключая проникновения неочищенного дренажа в питьевую воду в подземных ресурсах.
Для системы благоустраивается оросительная система, сквозь которые сточные воды проникают и переливаются на специально подготовленные земельные участки. Также, необходимо наличие специального дренажного слоя в виде осушительной сети, с целью выведения очищенных вод.
В настоящее время, для биологической очистки применяются специальные инженерные сооружения, так называемые, искусственно созданные сооружения, такие, как биофильтры, аэротенки, биологические пруды, поля аэрации, орошения.
Использование разных инженерных сооружений отличает между собой и принцип каждого метода.
Аэротенки — это более глубокие резервуары 4-6 метров в глубину, где очистка осуществляется методом введения кислорода и аэробных микроорганизмов в состоянии активного илового слоя.
Во вторичных отстойниках оседает ил в соединениях очищенной жидкости и активного ила и на поверхности образуется светлая вода, а активное илистое соединение частично перекачивается в инженерную установку аэротенк, для повторных процессов очистки.
Биореакторные конструкции с биологической пленкой. В созданных условиях существует специальная биопленка, организованная разнообразными типами загрузок, а очищение осуществляется за счет задержки биопленкой биотических загрязнений и окисления азота с биогенным аммонийным компонентом.
В биологических реакторах через перелив не уходит биологическая пленка вместе с чистыми водами, оставаясь внутри резервуара и обволакивая всю площадь поверхности.
Биофильтры, также, популярны среди искусственных методов очистки и делятся на два вида. Это биологический фильтр с объемной загрузкой в виде гравия и прочего вещества, а также, фильтр с плоской загрузкой. Плоская загрузка представляет собой закрепленный диск на валу, который вращается поступательными движениями.
В специальном резервуаре проворачивается дисковый элемент, «посаженный» на валу или располагается насыпная отвесь в специальном перфорированном барабане. В этих местах на поверхности образуется тонкая биологическая пленка. Сточная вода просачивается через данный резервуар с аэрацией биопленки сквозь воздушное пространство.
На сайте ukrenergo.pro вы найдете монтажное оборудование для организации и обустройства биоочистительных систем.
Нитрификация и денитрификация в биологической очистке сточных вод
С целью выведения азотистых соединений и фосфора из сточных вод, а также для усиления процесса окисления органических соединений используются специальные технологии нитрификации, биоудаления фосфора, а также, денитрификации.
С этой целью организуются специальные бескислородные аноксидные и анаэробные зонированные участки. За счет этого, процессы удаления азотистых, фосфорных, органических соединений и металлов, жирового остатка и нефтепродуктов осуществляется с большей эффективностью.
Эти технологические методики позволяют бороться с нитчатым вспуханием действующей илистой породы, в связи с тем, что денитрофикаторы — это микроорганизмы, которые образуют природный антагонизм с нитчатыми бактериями.
Метод денитрификации основан на том, что в инженерных сооружениях создаются условия, где бактерии активных илистых пород служат окислителем нитратов. Под действием такого процесса происходит образование инертного азотистого газа с последующим его высвобождением в атмосферу.
В процессе нитрификации важно оптимальное обеспечение кислородом, а в процессе денитрификации — быстроразлагающимися органическими соединениями.
Улучшения, достигающиеся по очистке азота и фосфора, в процессе нитрификации и денитрификации, позволяют еще добиться и оптимизации энергопотребления на аэрацию и уменьшения объема, выводимого из системы илистого соединения благодаря увеличению осадочных свойств.
Благодаря этому система более мягко реагирует на сбросы вод с высоким содержанием загрязняющих веществ.
Преимущества и недостатки биологической очистки
Метод биоочистки сточных вод имеет свои преимущества, к которым относятся:
- Доступная стоимость метода, в сравнении с механическим или химическим очищением.
- Надежность технологии.
- Доступность расходных материалов, как в ценовой категории, так и в широте представленности.
- Экологичность и безопасность метода.
- Эффективность метода очищения сточных вод, благодаря чему осуществляется 99%-очистка.
Биоочистка сточных вод имеет, также, и свои недостатки. Основными считаются — удаление биологической биомассы в чрезмерном количестве и проблемы сохранения отдельных видов и активности микроорганизмов.
Кроме того, необходимо регулярное соблюдение техрежима, а также токсичное воздействие органических химических соединений на жизнеспособность и активность микроорганизмов с последующим вредным влиянием на почву и необходимостью использования дополнительных способов очистки.
Выводы
Предлагаемая технология биологической очистки сточных вод стала популярным методом для очищения хозяйственно-бытовых стоков и прочих систем водоснабжения, реализующаяся за счет поглощения загрязняющих частиц и повышения показателя минерализации.
Метод отличается безопасностью, а после завершения использования очистных конструкций, земельные участки полежат активному использованию в сфере лесхоза.
Биологическая очистка сточных вод с компанией Укренерго.Про — это доступно и эффективно, т.к. компания разрабатывает и производит суперсовременное оборудование, позволяющее проводить биоочистительные работы в любых техногенных системах.