Основные методы очистки сточных вод

Методы очистки сточных вод промышленных предприятий. Механические

Методов очистки сточных вод промышленных предприятий от различных загрязнений придумано много. Они постоянно усовершенствуются, чтобы соответствовать ужесточающимся требованиям к уменьшению сбросов вредных веществ в окружающую среду.

В этой статье описаны распространенные способы и технологии, применяемые на предприятиях.

Автор: Родион Магомедов
Время прочтения: 10 мин.

Часть 1. Методы механической очистки

Сточные воды промышленных предприятий

Подбор технологии и методов очистка стоков промышленных предприятий – сложная задача и вызов для производителей очистных сооружений и инжиниринговых компаний. Главная сложность заключается в том, что разные предприятия генерируют разные стоки как по составу, так и по количеству, и каждый раз технологию очистки нужно подбирать исходя из конкретных показателей загрязнений и производительности.

Таблица 1: Примерный объем сточных вод на одну тонну готовой продукции, генерируемых некоторыми отраслями промышленности (международные данные)

Тип отрасли	Сточные воды, м3/тонну продукции		ХПК, кг/м3
Тип отрасли	Среднее	Диапазон	Среднее	Диапазон
Очистка спирта	24	16–32	11	5–22
Пиво и солод	6.3	5,0–9,0	2,9	2–7
Кофе	н/д	н/д	9	3–15
Молочные продукты	7	3–10	1,5	1,5–5,2
Переработка рыбы	н/д	8–18	2,5
Мясо и птица	13	8–18	4,1	2–7
Органические химические вещества	67	0–400	3	0,8–5
Нефтеперерабатывающие заводы	0,6	0,3–1,2	1,0	0,4–1,6
Производство изделий из пластмасс	0,6	0,3–1,2	3,7	0,8–5
Целлюлоза и бумага (вместе)	162	85–240	9	1–15
Мыло и моющие средства	н/д	1.0–5.0	н/д	0,5–1,2
Производство крахмала	9	4–18	10	1,5–42
Производство сахара	н/д	4–18	3,2	1–6
Растительные масла	3,1	1,0–5,0	н/д	0,5–1,2
Овощи, фрукты и соки	20	7–35	5,0	2–10
Вино и уксус	23	11–46	1,5	0,7–3,0

Сточные воды промышленных предприятий условно делят на три больших класса в зависимости от характера примесей, которые генерируют определенные отрасли промышленности.

Таблица 2: Характер загрязнений для разных видов промышленности

Характер загрязнений	Вид предприятий
Минеральные примеси	Машиностроительные, угледобывающие, производство строительных изделий, металлургия, производство минеральных удобрений
Органические примеси	Пищевая, молочная, рыбная, мясная промышленности; производство химических компонентов, литье пластмасс.
Смешанные (органические и минеральные)	Нефтеперерабатывающие и нефтедобывающие производства; производства бумаги, консервов, текстильных изделий; фармацевтическая промышленность.

Однако, в случае, если завод только планируется строить и точных анализов стока просто не существует, можно ориентироваться на более точные данные, на основе похожих производств. Это поможет более точно оценить и подобрать технологию для строительства очистных сооружений для строящегося промышленного предприятия.

Таблица 3: Примерная оценка загрязнений, генерируемых разными видами промышленности.

Отрасль промышленности

Показатель

СПАВ

СФ

НП

Жиры

Мн

ММКН

ДМ СФ

Фдг

Кр

Цианиды

Электроэнергетика

Машиностроение

Химическая

Нефтехимическая

Легкая

Пищевая

Лесная, деревообрабатывающая и целлюлозная

Цветная металлургия

Транспорт

Черная металлургия

Стройматериалы

Топливная

Электронная

Условные обозначения: СФ – Сульфаты, ММКН – метилмеркаптан, Х – Хлориды, ДМСФ – диметилсульфид, НП – нефтепродукты, Фдг – формальдегид, Ф – фенолы, Кр – Красители, Мн – метанол

Методы очистки промышленных стоков и оборудование

Когда известен характер загрязнений, следующий вопрос – выбор технологии. В разных странах существуют разные подходы к строительству очистных сооружения для промышленности. Даже в Российской Федерации существует большой выбор разных методов очистки.

Однако, несмотря на разные виды промышленных стоков, все эти методы можно разделить на несколько больших классов очистки:

Механический
Химический
Физико-химический
Биологический

В качестве специальных методов (либо как дополнительная стадия для утилизации отходов) могут использоваться:

Выпаривание
Сжигание
Закачка в глубинные горизонты

Если углубляться в эти классы, то можно выделить набор конкретных методов, подходящих для разных видов загрязнений

Основные методы обезвреживания промышленных стоков

Рассмотрим подробнее наиболее распространенные методы очистки промышленных сточных вод.

Метод механической очистки.

Назначение метода - удаление из воды примесей минерального или органического происхождения размером более 0,1мм.

Часто механическая очистка используется как предварительный этап очистки, но подобное оборудование также может применяться и для глубокой доочистки. Перечислим основные виды оборудования, которое используют в строительстве очистных сооружений для очистки промышленных стоков, а также их назначение и особенности.

Процеживание на решетках и барабанных ситах.

Довольно простой и понятный метод, используется, как правило, чтобы подготовить сток к последующей очистке.

Существует большое разнообразие разнообразных сеток, решеток, сит, но все они используются похожие принципы, либо комбинируют их. Два основных элемента, которые используются чаще всего это:

Грабельные решетки – удаляют крупные примеси от 5 и более мм, а также плавающие загрязнения. Их главное назначение – предотвратить попадание крупного мусора в трубы и каналы и избежать поломки движущихся частей последующего оборудования. Чаще всего используются автоматические решетки с электроприводом, но для удешевления очистных сооружений, могут использоваться решетки с ручным удалением крупного мусора.
Барабанные сита – удаляют мелку взвесь в автоматическом режиме.

Осаждение или гравитационное разделение.

Применяется в основном для выделения песка и минеральных частиц размеров 0,2-0,25 мм. Чаще всего используются песколовки, которые имеют разные форму и несколько вариантов конструкцию либо отстойники.

Важно понимать, что скорость осаждения сильно зависит от размеров частиц, поэтому данным методом можно выделить только относительно крупные частицы. А для ускорения времени осаждения могут использоваться специальные компоненты: коагулянты и флокулянты (см. дальше, в разделе физико-химических методов)

Таблица 4: зависимость времени осаждения от размера частиц в слое воды высотой 1 метр.

Размер части, мм	Пример примесей	Время осаждения
1	Грубый песок	3 сек
0,1	Мелкий песок	38 сек
0,01	Пыль	33 мин
0,001 (1 мкр)	Бактерии	55 часов
0,0001 (0,1 мкр)	Коллоиды	230 дней
0,00001 (0,01мкр)	Коллоиды	6,3 года

Примечание: существуют и другие научные данные по времени осаждения, см. статью "Очистка воды коагуляцией и фильтрацией"

Песколовки.

Существуют большое количество видов песколовок, но в основе, как правило, лежит принцип осаждения песка и его отвод шнеком или сброс вручную.

Схема осаждения и отвода песка в тагненциальной песколовке

Принцип работы: сток с песком подается под напором. Внурти песколовки поток движется по спирали и песок остается внизу, а вода отводится вверх и уходит на дальнейшие этапы очистки.

Отстойники.

Наиболее надежный и распространенный способ отстаивания взвесей. По виду отстойники делятся на горизонтальные, вертикальные и радиальные. Но наиболее совершенными являются отстойники с тонкослойными модуляим. Их преимущество – устойчивость работы и отсутствие колебаний.

Таблица 5: эффективность очистки сточных вод на тонкослойных (ламельных) отстойниках марки СТОВ.

Показатель	Единица измерения	На входе в установку	На выходе из установки
Взвешенные вещества	мг/л	100-1500	10-30
Нефтепродукты	мг/л	5-50	0,5-3

Подробнее о моделях, устройстве и производительности отстойников марки СТОВ смотри в нашем каталоге

Специальные методы гравитационного разделения.

Нефтеловушки.

На нефтеперерабатывающих предприятиях используются специальные нефтеловушки для очистки воды от нефти и нефтепродуктов. Эти установки используются при концентрациях нефтепродуктов в сточных водах более 100 мг/л. При этом на поверхности зеркала воды образуется устойчивая нефтянная пленка, которая удаляется скребковым механизмом или скиммером

Однако нефтеловушки – не единственный способ очистки нефтесодержащих вод. Ниже сравнение эффективности нескольких методов:

Способ очистки	Максимальная концентрация нефтепродуктов, мг/л	Глубина очистки, мг/л	Особенности метода
Механические методы (включая нефтеловушки)	Более 1000	40-1000	Не удаляет эмульгированные примеси
Флотация	200	20-60	Эффективность зависит от флотации
Коалесценция	100	10-15	Частичное удаление эмульгированных примесей
Адсорбция	100	1-3	Удаляет эмульгированные примеси
Химические методы	50	1-10	Требует отстаивания и фильтрации
Биологические	100	1-10	Обязательное наличие предварительного отстаивания. Эмульгированние примеси - удаляются

Итого, преимущества и недостатки нефтеловушек:

Достоинства: простая конструкция, легкая эксплуатация, возможность очищать сильно загрязненные нефтепродуктами стоки, степень очистки 98%.
Недостатки: не удаляет эмульгированные примеси (т.е. нефтепродукты находящиеся в воде в виде эмульсии).

Жироуловители.

Еще одним видом оборудования, используемого на промышленных предприятиях, являются жироловки. Их конструкция, как правило, представляет собой горизонтальную емкость, в которой жир задерживается и отводится по щелевым трубам.

Жироловки особенно актуальны для пищевых производств, где может генерироваться большое количество жиров.

Таблица 6: примерный состав сточных вод некоторых пищевых производств (данные по российской промышленности).

Вид производства/ПДК	Взвешенные вещества, мг/л	pH	ХПК, мг/л	БПК, мг/л	Содержание жира, мл/л
ПДК	3000	6,5-8,5	500	300	50
Пивоваренные	500-600	7,0-7,5	1200-1500	800-1000	-
Хлебопекарные	100-150	6,0-8,0	550-680	400-450	-
Мясоперерабатывающие	1500-2000	6,5-8,5	1600-2000	800-1500	200
Молокоперерабатывающие	300-600	6,0-8,0	1500-3000	1200-1400	100
Кондитерские цеха	1380	7,0-7,5	2500-3000	2000-2500	110
Плодоовощные цеха	160-2180	6,0-7,5	190-1610	150-1610	-
Рыбоперерабатывающие	1300-1350	7,0-8,0	1080-2000	590-1300	98-110

Центробежное разделение.

Для осветления сточных вод можно применять также циклоны. Они хорошо подходят для многих промышленных секторов.

Однако этот метод используется реже, по сравнению с фильтрами и отстойниками, поскольку центробежное разделение является энергоемким способом. Но этот способ более эффективен, так как центробежные силы в сотни раз превышают гравитационные (силу тяжести). К тому же, как правило, подобные установки имеют небольшие размеры, поэтому и используются для строительства очистных сооружений в промышленности.

Основные виды центробежного разделения

Где используются гидроциклоны.

Вид промышленности	Удаляемые загрязнения
Стекольные заводы и автобазы	Песок, глина, минеральные компоненты
Литейные производства	Земля (при заливке в землю)
Нефтяные производства	Шлам, нефтепродукты
Мясокомбинаты	Жир, кости, твердые примеси органического характера
Свинофермы	Частицы минерального происхождения

Где используются центрифуги и сепараторы:

Центрифуги – для отделение ценных мелкодисперсных примесей из промышленных стоков, а также в тех случаях, когда нельзя использовать реагенты.
Сепараторы - могут применятся для очистки сточных вод в медицинской промышленности или, например, на мясокомбинатов, для отделения каныги. Как правило, эффективность можно повысить при помощи коагулянта.

Фильтрование.

Фильтрование – процесс отделения примесей с использованием пористых перегородок или слоя зернистого материала.

Фильтры с зернистой загрузкой.

Фильтры - распространенный элемент очистных сооружений промышленных предприятий. Существует довольно большое разнообразие моделей фильтров и типов засыпки.

Наиболее практичные – механические фильтры с засыпкой таких материалов, как кварцевый песок, керамзит, дробленый антрацит и другие недорогие материала. Процесс фильтрации происходит за счет улавливания частиц примесей между частицами засыпки.

Когда фильтр забивается – он промывается обратным током воды под напором. Чаще всего вода в механические фильтра также подается под напором, для ускорения процесса фильтрации.

Как правило, фильтры используются для глубокой очистки или доочистки.

Мембранные технологии.

Мембраны - один из видов фильтрации. Различают обратный осмос, микро, ультра и нанофильтрацию. Данные фильтры используются на финальных этапах очистки для удаления мельчайших примесей, в том числе и растворенных.

Сравнение мембранных технологий с более грубыми песчаными фильтрами

Важно: при использовании обратного осмоса вода делится на пермиат (чистая вода) и концентрат, который нужно утилизировать и для многих промышленных предприятий это серьезная задача.

Конец первой части.

Во второй части рассмотрим химические методы очистки. Перейти ко второй части >>>

Методы и способы очистки промышленных стоков

Прежде, чем рассматривать виды очистки сточных вод, нужно определится, что такое грязная вода, и какая вода считается очищенной. Итак, загрязненная вода – это такая вода, качество которой снижено благодаря попаданию в водоемы различных загрязняющих физических, биологических или химических веществ. Вода считается очищенной в том случае, если в ней не содержится никаких подобных посторонних примесей. Только чистая вода может быть пригодной для любых видов ее использования: как технического, так и для пищевых целей.

Очень часто недобросовестные предприятия спускают в реки и другие водоемы сточные воды неочищенными или в очищенными в недостаточной степени. Такие воды содержат органические и неорганические отходы, которые следовало бы очистить. Так, наличие очистительных сооружений на заводах лежит на плечах руководства. И если начальство делает свою работу на совесть, то и грязные стоки не будут спускать в воду.

Даже в каждом жилом доме должны стоять водоочистительные сооружения. И если в многоэтажных домах такие устройства – это забота коммунальных предприятий, то в частных домах хозяину стоит самому позаботиться об их наличии.

К сожалению, на сегодняшний день именно канализационные стоки являются самой серьезной проблемой в этом вопросе и огромным источником сточных вод. Именно поэтому их стоит очищать. Но прежде, чем приступить к очистке, нужно правильно подобрать ее метод. А для этого нужно знать характер загрязненности воды. Так, в таких водах могут присутствовать следующие типы загрязнений:

Неорганические, или минеральные, загрязнения. К таким загрязнителям относятся все неминеральные вещества, например, грунт, песок, соли и пр.
Органические отходы. Это могут быть остатки животного происхождения или растительности. Кроме того, сюда относят также полимеры – полиэтиленовые пакеты, пластик и др.
Биологические. К этому виду относят различные микроорганизмы, которые могут содержаться в водах в повышенном количестве.

Чаще всего в сточных водах присутствуют все три вида загрязнений, но в разных пропорциях.

Что касается промышленности, то тут есть строгие нормативные акты, которые имеют четкий регламент о количестве того или иного вещества в очищенной воде, превышение которого недопустимо. Хоть для бытовых сточных вод и нет столь четкого регламента по их составу, однако владельцам частных домов стоит помнить об административной ответственности в случае выброса на грунт или в водоем неочищенных сточных вод.

В современном мире очистить воду можно до такой степени, что ее можно будет употреблять повторно. Но не для питья, а как техническую воду в быту или на предприятиях. Существует всего 4 метода очистки сточных вод, каждый из которых применяется в комплексе с другими и в строгой очередности:

Механическая очистка;
Химическая;
Биологическая;
Физико-химическая.

Стоит рассмотреть каждый способ отдельно.

Механический метод очистки сточных вод

Такая очистка применяется в большинстве случаев в самом начальном этапе. Хотя если речь идет о дачном участке, то он может быть и основным. Целью этого метода является отделить крупные частички загрязнителей от воды. Для этого используются специальные отстойники, где механические загрязнения выпадают в осадок. Также, могут использоваться фильтры, которые не дают этим самым частичкам проходить дальше.

Так, есть всего три метода механической очистки. Это: фильтрация, отстаивание и процеживание. Процеживание происходит благодаря использованию специальных сит с отверстиями разных размеров.

Такой способ очистки воды считается самым дешевым. Но зачастую его мало. Ведь в воде есть не только механические частички, которые легко выловить, но и химические вещества, которые требуют другого способа отделения от воды.

Химический способ очистки

Такой способ применяют при вышеупомянутом загрязнителе – химикатах. Так, в воду добавляются специальные химические реагенты, вступающие в реакции с загрязнителем. Благодаря этому образуются осадки, которые легко отделяются от воды с помощью механических установок, описанных выше.

Благодаря такому методу можно существенно очистить воду. Так, она избавляется от нерастворимых соединений на 95%, а от растворимых на 25%. Этот метод зачастую используется промышленными предприятиями, так как стоимость реактивов достаточно высока, и обычный хозяин частного дачного домика не может себе позволить такую очистку.

К химическим методам очистки вод можно отнести обеззараживание ее хлором, перманганатом калия (попросту марганцовка) и другими активными веществами, способными вступать в реакции с различными химикатами.

Физико-механические методы очистки сточных вод

Благодаря этим методам можно разрушить вещества, которые плохо поддаются окислению, а также органику. Среди этих методов популярными являются коагуляция, окисление, абсорбция, адсорбция и многие другие.

Например, с помощью коагуляции мелкие частички образуют более крупные соединения, которые легче вывести из сточных вод. Что касается метода адсорбции, то именно он способен извлечь наибольшее количество загрязняющих веществ из воды. Адсорбенты зачастую используются для избавления от примесей ПАВ, удобрений, различных лакокрасочных веществ и пр.

Именно такие методы чаще всего применяются на различных производственных заводах.

Биологические методы очистки

Чаще всего очистка бытовых хозяйственных стоков производится с помощью биологически активных веществ. Такой способ базируется на способности воды к самоочищению. Для этого на сегодняшний день используются несколько типов сооружений:

Биопруды. Это либо естественные водоемы, либо искусственно созданные. В таких прудах очищение происходит благодаря естественным биологическим процессам.
Биофильтры. В такой установке есть специальный фильтрационный слой (обычно это песок или щебень) с тонким слоем биологически активных веществ (бактерий), через который просачивается вода. В этих сооружениях могут использоваться как аэробные, так и анаэробные бактерии. А также в комплексе одновременно.
Аэротенки. Такие установки являют собой закрытые резервуары, в которые подается кислород искусственным путем. Обычно они используются в большом комплексе очистки сточных вод, в которых имеет место полный цикл очистки воды от загрязнений.
Мембранная очистка. В основе лежит мембранный биореактор. Он применяется для очистки бытовых сточных вод. Благодаря использованию мембран с воды становится возможным удалить даже самые мелкие взвешенные вещества.

Компания «Флотенк» - крупнейший поставщик водоочистных сооружений по всей Российской Федерации. Мы производим сооружения для очистки канализационных сточных вод, дождевой канализации, комплексные насосные станции и многое другое.

Все оборудование и сами установки производятся на заводах европейского уровня, оснащенного всеми современными технологиями. Мы имеем все необходимые сертификаты на свою продукцию. Гарантированный срок эксплуатации наших установок – более 50 лет.

Методы очистки сточных вод, биологическая и механическая система очистки

Главная Системы очистки сточных вод

Построив автономный загородный дом необходимо позаботиться об надлежащем оборудовании канализации и обеспечить вывод из дома воды согласно всем правилам и нормам. Сегодня многим сложно представить комфортную жизнь без таких удобств, как туалет, ванная, кухня или даже бассейн. Однако, все они требуют наличия продуманной и эффективной системы канализации, основная задача которой - это очистка сточных вод.

Именно для целей очистки сточных вод и предназначены очистные установки JPR SYSTEM от компании «Всеслав Эко» . Способы очистки сточных вод комбинированные: механические и биологические, каждый из них дополняет другой для более эффективного результата.

Современные системы и станции очистки бытовых сточных вод позволяют с высокой степенью эффективности очищать сточные воды в соответствии с действующими санитарными нормами, но даже придают очищенной воде некоторые полезные свойства. После чего ее можно повторно использовать для полива газона и зеленых насаждений, мытья дорожек и прочих хозяйственных нужд.

Методы очистки сточных вод

Очистка стоков - это целый комплекс мероприятий, направленных на борьбу и обеззараживание патогенных микроорганизмов в промышленных или частных стоках, а также на переработку и утилизацию различных химических веществ, после чего сточная вода не должна представлять опасности для загрязнения окружающей среды. Забота а экологии очень важна в современном мире, этот вопрос касается всех, не смотря на масштабность и уровень: от владельца загородного дома до большого промышленного предприятия.

Все больше людей начинают осознавать всю серьезность сложившегося неблагоприятного положения - чистой пресной воды на Земле становиться все меньше год от года, поэтому ее надо беречь и максимально эффективно использовать возвращая в природу в чистом виде. Поэтому все возрастающим спросом начинают пользоваться промышленные и частные станции очистки сточных вод. Многие фирмы предлагают различное оборудование со своим принципом работы и технологией очистки стоков. Однако к сегоднешнему дню разработаны и эффективно применяются как в комплексе так и по отделности три основных метода очистки сточных вод: биологический, механический, химический. Выбор того или иного метода зависит обычно от условий, в которых производится очистка сточных вод.

Методы очистки стоков различаются по принципу действия и подходу к этому процессу:

Механические способы очистки сточных вод. Наиболее дешевые методы, основанные на процессах: фильтрования, процеживания, инерционного деления. Легко справляются с нерастворимыми примесями. Механическая очистка сточных вод применяется в основном как предварительная очистка.

Механический метод, с помощью которого проводится очистка сточных вод, заключён в их фильтрации и отстаивании. Стоит заметить, что основана эта технология на способности сточных вод к самоочищению. Оседание взвешенных частиц, загрязняющих воду, на дно ёмкости (септика) обеспечивает не очень большая скорость течения стоков в септике. На дне ёмкости и происходит микробиологический анаэробный процесс полного разложения с выделением специфически пахнущего метана. В слое щебня и прилегающих слоях грунта происходит окончательная очистка стоков. Вода, в зависимости от вида грунта, или уходит вниз, или же направляется в природную среду через дренажные трубы. Основные достоинства механического метода очистки - невысокая энергозависимость и стоимость. Тем не менее, данный метод требует промывания или замены щебня в канавах и регулярного удаления осадка из септика. Механический метод используют при небольшой плотности застройки и относительно малых (одного-двух кубометров в сутки) объёмах стоков.

Химическая очистка сточных вод

Химические методы очиски сточных вод. Данные методы позволяют при помощи реагентов выделить из сточных вод растворимые неорганические смеси. В результате происходит их нейтрализация, обеззараживание и обесцвечивание, а часть веществ выпадает в виде осадка. Такой метод очистки сточных вод может быть как окончательным, так и второй ступенью перед биологической очисткой.

Использование различных химических реагентов, которые переводят все растворённые в сточной воде примеси в твёрдое состояние - именно на этом основан химический способ очистки сточных вод. Осаждение этих веществ - следующий этап химического способа очистки. Однако, используемые химреагенты достаточно дороги и требуют максимально точного соблюдения дозировки. В связи с этим, химический способ очистки применяется, как правило на больших производствах.

Биологическая очиска сточных вод- основываются на способности специально культивированных микроорганизмов поглощать вещества, образующиеся в стоках. Это и биофильтры с пленкой населенной микроорганизмами, и пруды, в которых внедряются культурные бактерии и аэротенки со специально выращенным активным илом.

Способность микроорганизмов к использованию содержащихся в сточной воде органических и неорганических элементов в качестве питательного субстрата - именно на этом основан биологический метод очистки сточных вод. Биологическая очистка производится в анаэробных и аэробных условиях (то есть, как без поступления воздуха, так и при его участии): одна часть веществ, окисляемых микроорганизмами, применяется для образования биомассы (биоплёнки или же активного ила), другая - превращается в безопасные соединения (углекислый газ, воду). Получивщийся активный ил улучшает и ускоряет процесс очистки сточных вод, собирая загрязнения или же преобразуя их в активные агенты.

Так же, но намного реже применяются физико-химические методы очиски стоков. Это давольно дорогостоящий метод, в основу которого положены взаимодействие процессов окисления, коагуляция, экстракция, ионообменная очистка, электролиз и обратный осмос. При таком очищении происходит удаление как мелких, так и грубодисперсных частиц в примесях, не остаются в конечном продукте и различные растворенные соединения.

При выборе того или иного средства очистки сточных вод, следует учитывать многие параметры от специфичности содержащихся примесей до степени загрязнения стока. Часто используют несколько методов очистки в комбинации или чередуют их использование на различных этапах.

Сегодня очистка стоков является насущной проблемой для многих людей. Современные очистные сооружения, которые разрабатываются с учетом всех недостатков предыдущих моделей и производятся на сегодняшний день многими фирмами, решают эту проблему довольно легко. Сейчас без труда можно подобрать и приобрести технические колодцы, септики, жироуловители, отделители песка и ила и многое другое из того, что необходимо для качественной очистки сточных вод.

Цель применения локальных очистных сооружений состоит в подготовке сточных вод к спуску на общезаводские или городские канализационные системы или к повторному использованию на производстве (оборотное водоснабжение).

Предлагаем Вашему вниманию локальную систему очистки сточных вод Family и системы очистки стоков с биофильтром FIL D'EAU.

Современные методы очистки сточных вод

Илюшина Виктория Владимировна
Калужский филиал Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана
студент кафедры «Промышленная экология

Ilyushina Viktoria Vladimirovna
Kaluga Branch Moscow State Technical University named after N.E. Bauman
Student of the Department of Industrial Ecology

Библиографическая ссылка на статью:
Илюшина В.В. Современные методы очистки сточных вод // Современная техника и технологии. 2017. № 2 [Электронный ресурс]. URL: https://technology.snauka.ru/2017/02/12446 (дата обращения: 24.01.2022).

В связи с ситуацией, сложившейся в настоящее время: бурное развитие различных отраслей промышленности (металлургических, нефтеперерабатывающих, химических), сельского хозяйства, транспортной инфраструктуры и других видов антропогенной деятельности, водоочистка сточных вод является одной из лидирующих и актуальных проблем наших дней. Необходимость в очищении сточных вод от всевозможных типов загрязнений возникает, если качество исследуемой воды не соответствует общепринятым регламентированным требованиям.

Сточные воды

Сточные воды – это пресные воды, поступившие с разных видов антропогенной деятельности и в результате претерпевшие некоторые изменения своих физико-химических свойств. Основная характеристика, по которой производят классификацию сточных вод, – их происхождение. По этому критерию сточные воды подразделяют на большие 3 группы:

1) бытовые;

2) производственные;

3) атмосферные.

Бытовые сточные воды – это сточные воды, образующиеся в жилых, административных и других помещениях и поступающие в водоотводящую сеть от различных санитарных объектов. В бытовых водах содержатся загрязнители минерального и органического характера, последние из которых являются наиболее опасными с санитарной точки зрения. Бытовые воды имеют БПК = 100-400 мг/л; ХПК = 150-600 мг/л, в результате чего их расценивают как сильно загрязнённые сточные воды. [1, с. 9]

Производственные сточные воды – это сточные воды, образующиеся в результате производства всевозможных видов продукции (использованные технические жидкости, технологические и промывные воды и др.). В зависимости от типа рассматриваемой сферы промышленности в сточных водах могут присутствовать как органические виды загрязнителей, так и неорганические, растворимые и нерастворимые. [1, с.9]

Атмосферные (дождевые) сточные воды – это сточные воды, образующиеся в процессе выпадения осадков на жилых, промышленных территориях, АЗС и т.д. В атмосферных водах преимущественно содержатся нерастворённые минеральные загрязнения и примеси органического происхождения. БПК данных сточных вод равняется 50-60 мг/л. [1, с.9]

Очистка сточных вод

Перейдём непосредственно к самому процессу водоочистки. Методы очистки сточных вод поддаются классификации и бывают 3 видов:

1) механические;

2) физико-химические;

3) биохимические.

Механическая водоочистка – это, как правило, предварительная стадия перед последующей биологической очисткой. К элементам механической очистки сточных вод относят: решётки, сита, песколовки, отстойники, фильтры различных конструкций. При необходимости снижения концентрации взвешенных веществ в сточных водах на 40-50% и БПК_полн – на 20-30% ограничиваются механической очисткой. [2, с. 85-120]

Рисунок 1. Технологическая схема очистной станции с механической очисткой сточных вод

Такая схема (рис. 1) применяется при расходе сточных вод не более 10 тыс. м³/сут. При механическом методе водоочистки также используют комплексные установки, сочетающие в себе все выше изложенные технологические операции. Ярким примером такой установки является пластинчатый фильтр (рис. 2). Работа с пластинчатыми фильтрами значительно снижает энергозатраты, шумовое загрязнение, трудоёмкость процесса водоочистки и сокращает время очистки на 20%, что делает установку один из наиболее эффективных оборудований нашего времени.

Рисунок 2. Пластинчатый фильтр

Основная область применения методов физико-химической водоочистки – очистка производственных сточных вод. Данный вид очистки применяется для водных расходов – 10-20 тыс. м³/сут. Схема технологического процесса данного вида очистки представлена ниже (рис.3). [5]

Рисунок 3. Технологическая схема очистной станции с физико-химической очисткой сточных вод

Физико-химическая очистка удаляет из сточных вод тонкодисперсные и растворенные неорганические вещества, уничтожает трудноокисляемые и органические соединения. К методам данной очистки относят: адсорбцию, коагуляцию, флотацию, и др. Одними из наиболее эффективных методов обеззараживания сточных вод являются: термический метод (рис.4), электрокаталитический (рис.5), плазмохимический (рис.6).

Рисунок 4. Термический метод очистки сточных вод том.

Рисунок 5. Электрокаталитический метод очистки сточных вод

Рисунок 6. Плазмохимический метод очистки сточных вод

Термический метод применяют до производительности 50 м³/сут., электрокаталитический – до 200 м³/сут., плазмохимический – от 100 м³/сут. и выше. Все перечисленные виды водоочистки достаточно широко используются на практике и имеют ряд преимуществ перед остальными методами физико-химической водоочистки: возможность полной автоматизации процесса очистки сточных вод, снижение энергозатрат, сооружения водоочистки быстро выходят на режим. [7]

Биологические же методы очистки сточных вод основываются на жизнедеятельности микроорганизмов, которые минерализуют растворённые органические соединения, являющиеся для микроорганизмов источниками питания. Сооружения по очистке данным методом можно разделить на два направления. К первому виду относят сооружения, в которых процесс биологической очистки протекает в условиях близких к естественным. Ко второму же – сооружения, где аналогичная очистка осуществляется в искусственно созданных условиях (в аэротенках и биофильтрах). Последний вид очистки (искусственный) является наиболее эффективным и часто применяемым в наше время.

Рисунок 7. Технологическая схема очистной станции с биологической очисткой сточных вод на биофильтрах

Такие схемы (рис. 7) используются для расходов сточных вод порядка 10-20 тыс. м³/сут. При биологической очистке используют активный ил, что представляет собой совокупность различных микроорганизмов. В настоящее время использование активного ила стало широко применяться при обработке стоков, отчего считается одним из наиболее актуальных методов современной очистки сточных вод. На основе проведённых исследований в сфере водоочистки была произведена модернизация сооружений искусственной биологической очистки сточных вод за счёт переоборудования действующих аэротенков в режим нитриденитрификации. [8]

Рисунок 8. Схема традиционной искусственной биологической очистки сточных вод

Рисунок 9. Схема модернизированной искусственной биологической очистки сточных вод

Внедрение подобной технологии (рис.9) значительно повысит эффективность процесса очистки сточных вод от соединений азота, сократит эксплуатационные затраты, уменьшит массу загрязняющих веществ. [9]

Ввиду стремительно развивающихся отраслей промышленности, роста населённых пунктов, численности населения потребление водных ресурсов неминуемо растёт, также в результате процесса водопользования увеличиваются объёмы сточных вод. Именно поэтому особое значение имеет развитие современной системы водоотведения бытовых и производственных сточных вод, обеспечивающих высокую степень защиты окружающей нас среды от всевозможных загрязнений. Предпосылками успешного решения этих задач являются разработки, выполняемые высококвалифицированными специалистами, использующими новейшие достижения науки и техники в области строительства и реконструкции водоотводящих сетей и очистных сооружений. Таким образом, эффективное удаление всевозможных видов загрязнений из сточных вод позволит обеспечить наиболее благоприятные условия использования водных ресурсов во всех сферах антропогенной деятельности.

Библиографический список

Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. 2004.
Яковлев С.В., Ласков Ю.М. Канализация. 1978. № 6.
Мешалкин А.В., Дмитриева Т.В., Шемель И.Г.. Экологическое состояние гидросферы. под редакцией д.т.н., проф., академика РАЕН Коржавого А.П. 2007.
Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях. Бюро НТД. 2015.
Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2013. №1 (17). Журкин Н.Н., Алибеков С.Я. Усовершенствование механической очистки сточных вод.
Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды (Техносферная безопасность). 2010.
Башкирский химический журнал. 2007. №4. Т.14. Назаров В.Д., Гараев И.Ф., Назаров М.В. Физико-химические методы очистки и обеззараживания сточных вод туберкулёзных и инфекционных больниц.
Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2010. №2. Зайцева И.С., Зайцева Н.А., Воронина А.С. Методы интенсификации биологической очистки сточных вод в аэротенках.
Вестник МГСУ. 2012. №11. Гогина Е.С., Кулаков А.А. Разработка технологии модернизации сооружений искусственной биологической очистки сточных вод.

Все статьи автора «Илюшина Виктория Владимировна»

Очистные сооружения - типы, технологии. Методы очистки сточных вод

Использование соответствующих сооружений и технологических устройств позволяет создать систему, называемую очистным сооружением. Используя соответствующие приемы и методы, он может эффективно удалять растворенные и нерастворенные загрязняющие вещества из сточных вод.

Типы очистных сооружений

Установки очистки сточных вод классифицируются в первую очередь в соответствии с типом процессов и технологий, которые используются для удаления определенных типов загрязнителей.

Самым простым типом является установка механической очистки сточных вод , в которой используются только физические процессы, такие как, например, измельчение или фильтрация.
Очистка биохимическими процессами происходит на биологических очистных сооружениях . Их функционирование в первую очередь направлено на снижение количества взвешенных веществ и некоторых соединений в сточных водах.
Кроме того, используются также химические и гидроботанические очистные сооружения , в которых химикаты применяются последовательно, а также плавающие и укореняющиеся растения.

Оборудование и сооружения, входящие в состав очистных сооружений, подразделяются также по размеру.

Для очистки небольших объемов сточных вод используются локальные очистные сооружения .
Большие количества обрабатываются на центральных очистных сооружениях.
Групповые очистные сооружения используются для очистки сточных вод, собираемых в определенном регионе.

Установки механической очистки сточных вод

Установки механической очистки сточных вод выполняют так называемуюпервый этап очистки. Они отвечают за реализацию процессов, направленных на удаление из сточных вод плавающих твердых частиц и густой минеральной и органической взвеси. Механическая очистка сточных вод состоит из измельчения, отстаивания, процеживания, флотации, вспенивания и центрифугирования. В этих процессах задействованы многочисленные устройства, такие как ручные и механические решетки, соответствующие сита и песколовки, отстойники и т. д. - http://intech.com.pl/tasmy-tkaniny-filtracyjne-i-sita-suszace.HTML. Обычно механические очистные сооружения не могут функционировать самостоятельно из-за недостаточного уровня очистки.

Исключением являются установки механической предварительной очистки промышленных сточных вод - http://intech.com.pl/podczyszczalnie-sciekow.html и более мелкие установки, взаимодействующие с дренажной канализацией. Применение механических методов позволяет снизить количество взвешенных веществ на 60-70%.

Химическая очистка сточных вод

Механическая очистка сточных вод может поддерживаться использованием коагулянтов.Смешивание их раствора со сточными водами позволяет образовывать хлопья гидроксида алюминия или железа, обладающие способностью эффективно поглощать определенные загрязняющие вещества. Они не только позволяют осуществлять непосредственную очистку сточных вод, но и ускоряют процесс осаждения взвесей в отстойнике. Химические методы применяются в основном при очистке промышленных сточных вод, что требует удаления небиоразлагаемых веществ. Они основаны на коагуляции и сорбции, а также на хлорировании.Его назначение – удаление неприятных запахов из сточных вод и обезвреживание в них болезнетворных бактерий.

Биологические очистные сооружения

Целью биологической очистки сточных вод является удаление всех загрязняющих веществ, которые разрушаются биологическими процессами. В случае органических загрязнителей используется активный ил, т.е. взвешенные в воде популяции микроорганизмов, а также биологические отложения, представляющие собой микроорганизмы, входящие в состав затвердевшей биомассы.В ходе биохимических изменений органические загрязнители перерабатываются микроорганизмами как пища, что приводит к увеличению бактериальной биомассы. Остальные разложившиеся загрязняющие вещества выделяются в аэробных условиях и принимают форму углекислого газа и воды. В случае анаэробных процессов газообразными продуктами разложения органического вещества являются метан и углекислый газ. Избыток органической массы, образующийся при биологическом разложении, отделяется от потока отходов во вторичных отстойниках.На заводе биологической очистки сточных вод используются процессы, которые могут осуществляться в аэробных (нитрификация) или бескислородных (денитрификация) условиях.

Установки очистки сточных вод и стабилизации

Сточные воды с низкой концентрацией органических веществ и легко разлагающиеся можно очищать, например, в небольших естественных, искусственных или природных резервуарах. Пруды позволяют осуществлять самоочищение сточных вод в результате участия физических и биохимических процессов, протекающих с участием водных микроорганизмов, света и кислорода.Окисление сточных вод также может происходить в кислородных, анаэробных и опциональных стабилизационных прудах. В первом случае кислород поступает преимущественно за счет фотосинтеза водорослей и поверхностной оксигенации. В анаэробных члениках и нижних зонах факультативных члеников минерализация происходит за счет участия гетеротрофных бактерий. Стабилизационными прудами могут быть, например, полевые котловины и естественные водохранилища, а также искусственные водоемы, созданные на малоценных с/х почвах.

Воздушные и рыбные пруды

Наземные резервуары с дополнительно укрепленными откосами также могут использоваться в качестве очистных сооружений. В случае кислородного типа их содержимое полностью смешивается, в то время как дополнительные соединения требуют смешивания только в определенной части. Отстойники могут обеспечить лучшие результаты биологической очистки. В аэрационных резервуарах используются механические устройства для подачи воздуха, например, турбины и роторы.Они размещены на так называемом поплавки или специальные платформы. Фермерские рыбные пруды также используются для очистки сточных вод. Плодородные воды способствуют увеличению развития планктона, который является идеальной пищей для животных. Сточные воды, поступающие в этот тип прудов, не содержат токсичных соединений и поверхностно-активных веществ, а кроме того должны предварительно пройти механическую очистку. Канализационные трубы снабжены аэрационными устройствами.

Ссылки

Раздел и краткое описание методов очистки сточных вод - Vademecum для студентов техникума

Общий раздел методов очистки сточных вод

Под термином очистка сточных вод мы понимаем все мероприятия, направленные на удаление биологических, химических и механических загрязнителей из сточных вод, чтобы они больше не представляли угрозы для водоприемников. По методам и процессам очистку сточных вод можно разделить на:

а) механический - состоящий из процеживания, измельчения, отстаивания и флотации.

б) химические - состоящие из комплекса химических реакций различного типа и физико-химических процессов.

в) биологические - заключающиеся в разложении микроорганизмами любых загрязнителей органической природы.

И обработка, которая объединяет эти процессы вместе, например, механико-биологический, механико-химический и т. д.

Механическая очистка

Механическая стадия очистки сточных вод – удаление из сточных вод твердых веществ и взвесей.Это делается путем измельчения более крупных твердых частиц, а затем их процеживания. Механическая очистка также включает седиментацию, флотацию и центрифугирование примесей. Для этих обработок в первую очередь применяют решетки и сита, затем применяют обезжириватели, песколовки, отстойники и фильтры.

Химическая и физико-химическая обработка

Химические и физико-химические методы все чаще используются, когда сточные воды содержат большое количество загрязняющих веществ промышленного происхождения.Такие загрязнители часто биологически не разлагаются, поэтому необходимо использовать химические и физические методы. Небиоразлагаемые загрязняющие вещества представляют собой так называемые преломляющие вещества.

Существует множество физических и химических процессов, связанных с очисткой сточных вод, в зависимости от их состава и количества. Наиболее важными физико-химическими процессами являются:

нейтрализация - химическая нейтрализация сточных вод с кислым или щелочным рН, приводящая к превращению сильнокислых или щелочных сточных вод в форму с рН, близким к нейтральному.Для нейтрализации используются активные ионы, основания и кислоты. Часто используемый метод заключается в смешивании кислых сточных вод со щелочными сточными водами. В этом процессе участвуют специально добавляемые химические вещества – реагенты. Наиболее часто используемые реагенты:

- при обезвреживании кислых сточных вод: 20%-30% растворы NaOH, 5%-15% суспензия известкового молока, NaOH в виде раствора, гранул и зернистого слоя.

- при нейтрализации щелочных сточных вод: смеси кислот, содержащихся в дымовых газах, HCl в виде раствора и др.

окисление - применяется для окисления органических и неорганических загрязнителей и обеззараживания сточных вод. Окисление нейтрализует, среди прочего, токсичные цианиды. Помимо прочего, окислению подвергаются загрязняющие вещества в виде фенолов, аминов, гуминовых кислот, водорослей, вирусов и бактерий. Хлор и озон в основном используются в процессах окисления.

восстановление хрома - для этого применяют химическое восстановление и электролитическое восстановление и осаждение.

химическое осаждение и коагуляция - взаимодополняющие процессы.

коагуляция - благодаря ей возможно удаление трудноосаждаемых взвесей из сточных вод, а также удаление бактерий и коллоидов. В коагуляционные процессы чаще всего вовлекаются сульфаты алюминия и железа (третье и двухвалентное), хлорное железо, гашеная и негашеная известь и алюминат натрия.

Осаждение - для осаждения металлов осаждаются ионы металлов, связанные в гидроксиды.

ионообмен - широко используемая реакция, в основном для обработки воды из контуров охлаждения и котлов. При этом используются так называемые ионообменники, т.е. ионообменные вещества, которые, возвращая ионы, содержащиеся в их структуре, поглощают ионы, загрязняющие очищаемые водные растворы.

Экстракция - Заключается в разделении загрязняющего компонента на две жидкости. Он используется для выделения фенолов из сточных вод и последующего их удаления.Смесь веществ, в которой разные компоненты обладают разной растворяющей способностью, подвергается воздействию растворителя, растворяющего одни вещества и не растворяющего другие. Экстрагентами, используемыми при экстракции, являются, например, органические растворители, такие как бензол, бутилацетат, диэтиловый и диизопропиловый эфиры и четыреххлористый углерод.

Биологическая очистка

Он заключается в окислении биологических загрязнителей растительного и животного происхождения, содержащихся в сточных водах, происходит с помощью микроорганизмов и бактерий и осуществляется в специальных емкостях, напр.камеры с активным илом, биологические грядки, гидроботанические очистные сооружения, биологические пруды. Биологические методы очистки можно разделить на:

- аэробные , встречающиеся в среде аэробных бактерий при естественном или принудительном доступе воздуха (активные иловые камеры, аэрируемые пруды, биоотложения)

- анаэробные , происходящие в среде анаэробных бактерий, без доступа воздуха (например, в тленных емкостях, WKF - отдельные ферментационные камеры)

Биологическая очистка сточных вод имеет непосредственное отношение к методам обработки осадков сточных вод, которые возникают при процессах отстаивания в отстойниках.Эти шламы обычно ферментируются с извлечением биогаза. После обезвоживания сброженный ил можно использовать в сельскохозяйственных целях, как ценное удобрение или (при значительном загрязнении тяжелыми металлами его можно сжигать.

Очистные сооружения

Методы обработки жидкостей

Механическая очистка - песколовка на очистных сооружениях в Велюни.
Химическая обработка - установка напорной флотации со станцией приготовления флокулянта и трубчатым флокулятором Это называется И степень очистки. Эти процессы предназначены для удаления твердых частиц, плавающих и, из жидкости густые минеральные и органические взвеси. Полагайтесь на измельчение, процеживание, осаждение, флотацию, вспенивание и центрифугирование. Механические методы могут обеспечить снижение содержания взвешенных веществ в пределах 60-70%, БПК5 до 20%.
Оборудование, используемое при механической очистке жидкостей:
решетка,
руководство,
механический,
сита,
песколовки,
поселенцы,
флотаторы.

На большинстве очистных сооружений механический уровень очистки сточных вод не может присутствовать самостоятельно из-за недостаточной степени очистки сточных вод. Установки предварительной обработки являются исключением. промышленных сточных вод и бытовых очистных сооружений, взаимодействующих с канализацией.

Основной целью биологической очистки сточных вод является удаление из них биологически разлагаемых сточных вод. загрязнение.Он использует органические загрязнители для проведения процессов биологического разложения. si популяции микроорганизмов, взвешенных в потоке воды (методы с активным илом) или микроорганизмы образуя фиксированную биомассу (биологический депозит).
Органические загрязнители используются микроорганизмами при биохимических превращениях. как пища, способствующая росту бактериальной биомассы. Остатки распределенных загрязнений высвобождение происходит аэробно в виде углекислого газа и воды. В случае анаэробных процессов с продуктами газообразное разложение органики – углекислый газ и метан).
Избыток органического вещества, образующегося при биологическом разложении загрязняющих веществ, содержащихся в водотоки отделяются от потока жидкости во вторичных отстойниках.
В технологии биологической очистки сточных вод различают следующие процессы:

кислород - биологическое окисление, нитрификация
бескислородный (гипоксический) - денитрификация

Поддерживает механическую очистку сточных вод за счет действия коагулянты. пути смешиваются с раствором коагулянта, в результате чего производятся утки из гидроксида алюминия или железа, поглощающие загрязняющие вещества, содержащиеся в водотоках и ускоряющие процесс осаждения суспензии в отстойнике.Химические методы используются для удаления из жидкостей (в основном промышленные) вещества, не поддающиеся биологическому разложению. Они основаны на коагуляции, сорбции и хлорировании. Хлорирование направлено на нейтрализация болезнетворных бактерий и удаление неприятных запахов любопытный .

Методы очистки сточных вод. Электронные установки

Идее строительства собственного дома всегда должно предшествовать решение проблемы образующихся в нем нечистот.

В случаях, когда в непосредственной близости от участка под застройку имеется канализационная сеть - вопрос решается обеспечением соответствующего подключения к ней. Однако в сельской местности, а нередко и в периферийных зонах крупных городов - проблему водоотведения обычно приходится решать самостоятельно.
Принято считать, что один житель дома способен производить до 160 литров нечистот в сутки. Таким образом, в случае семьи из 6 человек суточный объем нечистот составит около 1м³. Существует не так много способов справиться с отходами, вытекающими из наших домов, как
, как могут подумать некоторые непосвященные инвесторы. В основном, сточные воды могут собираться
в бездренажные резервуары, т.е. популярные септики, и оплачиваться за их утилизацию, и очищаться
на небольших индивидуальных очистных сооружениях или на более крупных коллективных очистных сооружениях, обслуживающих, например, водоочистные сооружения.несколько домов или целое поместье.
Хотя для строительства домашней станции очистки сточных вод требуется участок соответствующего размера, соответствующие грунтовые и водные условия и разрешение местного управления и Департамента охраны окружающей среды, эта инвестиция, как правило, прибыльна и решается все большим числом людей. . С другой стороны, растущие расходы, связанные с эксплуатацией домохозяйств, по-прежнему вынуждают людей искать более новые и дешевые методы очистки сточных вод.Эти попытки привели к тому, что было известно годами, но до сих пор оставалось недооцененным, т.е. к естественным методам очистки, а точнее - к очистке сточных вод.

Узнайте больше – закажите справочник Бытовые очистные сооружения

Септик

Является основным элементом любой бытовой очистной установки. Именно в септике происходит процесс механической очистки
, в ходе которого твердая часть сточных вод отделяется от жидкой части.Твердые вещества скапливаются на дне отстойника, а жидкости всплывают наверх, после чего происходит процесс брожения, разлагающий органические соединения на водорастворимые продукты. Только после того, как сточные воды прошли фильтрующий элемент, они могут быть подвергнуты биологической очистке, т.е. очистка. Благодаря этому сточные воды не содержат бактерий и болезнетворных организмов, и их можно сливать в землю. Такие сточные воды больше не загрязняют грунтовые воды и могут быть использованы, например, для очистки воды.для полива садовых растений или других бытовых целей.

Способы очистки сточных вод

Выбор правильного варианта очистки сточных вод зависит от многих факторов. Наиболее важными из них являются размер участка, уровень грунтовых вод и водопроницаемость почвы. Наиболее часто используемым решением является отвод нечистот в грунт с помощью дренажной системы. Однако тогда грунтовые воды должны находиться на глубине не менее 1,5 м от линии дренажной трубы, а грунт должен иметь достаточную проницаемость.Если грунтовые и водные условия не позволяют использовать дренаж, применяют другие способы очистки сточных вод. К ним относятся биологические отложения, а также песчано-гравийные и почвенно-растительные фильтры.

Вторичная обработка на биологической кровати

Заключается в тщательной очистке предварительно очищенных в септике сточных вод - в баке
, в котором размещена биологическая подстилка. Преимущество вышеуказанного способа очистки сточных вод в том, что он не требует много места на участке, а система полностью герметична и может применяться даже при высоком уровне грунтовых вод.

Песчаные и гравийные фильтры

Различают песчано-гравийные фильтры с горизонтальным потоком и песчано-гравийные фильтры
с вертикальным потоком. Горизонтальные проточные фильтры имеют фильтрующий слой в виде слоя гравия, а затем - последовательные слои песка со все более мелкой фракцией. Эти слои укладываются в заранее подготовленную траншею, выстланную непроницаемой фольгой. Благодаря такому фильтру нечистоты очищаются и могут быть отведены в ресивер посредством стоков.
Вертикальные фильтры имеют дренажи, уложенные в дополнительный слой гравия, отсыпанный на дно траншеи, предварительно запечатанной пленкой. На гравии песок. Оба фильтра предлагают неплохие возможности очистки сточных вод и используются все более охотно, поскольку занимают меньше места, чем дренажный дренаж.
По совершенно другой квалификации песчано-гравийные фильтры относят также к поверхностным, глубинным и комбинированным проточным фильтрам
.

Почвенные и растительные фильтры

Принцип работы аналогичен песчано-гравийным фильтрам. Однако процесс очистки сточных вод поддерживается растительностью, покрывающей территорию очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод. Для этой цели используют обыкновенную тростниковую и кустарниковую иву. Однако, что касается ивы - в Польше мнения о ней очень разделились, и очистные сооружения из тростника устанавливают гораздо чаще. Помимо двух упомянутых выше установок, очистные сооружения также засаживают дубинками или камышом.Процесс питания этих растений заключается в извлечении из сточных вод компонентов, подлежащих разложению. В результате происходит тщательная очистка сточных вод, а также снижение содержания в них соединений фосфора и азота, представляющих значительную угрозу для поверхностных вод.

Преимущества и недостатки гидроботанических очистных сооружений

Основными причинами строительства очистных сооружений с зелеными насаждениями являются экологические соображения. Также с точки зрения существующих пользователей — у этого решения больше преимуществ, чем недостатков.Гидроботанические очистные сооружения работают надежно и имеют длительный срок службы. Этот срок службы оценивается минимум в 50 лет. Более того, для своей работы они не нуждаются в электричестве или нуждаются в этой энергии в ничтожных количествах. Поэтому их эксплуатация очень дешева и, кроме того, практически не требует обслуживания. Они идеально подходят для домов на одну семью вдали от канализации и используются все чаще.
В качестве недостатка установок для обработки почвы и корнеплодов следует учитывать, что для их строительства требуется достаточное количество места на участке.Подсчитано, что для очистных сооружений, предназначенных для типичной польской семьи из четырех человек, требуется около 20–30 м² земельного участка. Однако стоит отметить, что участки, расположенные за пределами крупных городов, обычно намного больше, чем те, которые можно приобрести в пределах мегаполисов или сразу за ними. Кроме того, интенсивная концентрация зелени всегда является интересным акцентом в домашнем саду.
Еще одной проблемой гидроботанических очистных сооружений является то, что они достигают полного КПД только через 2 - 3 года с момента постройки, причем в зимние периоды этот КПД несколько
падает.Этот факт необходимо учитывать при расчете площади под строительство очистных сооружений. Однако после зимы растения, т.е. самые популярные в польских очистных сооружениях тростник, быстро восстанавливаются и прорывают отмершие листья. Зимой эти листья являются естественной изоляцией депозита и улучшают его функционирование.
Естественная очистка сточных вод будет более эффективной при более пышной растительности. Поэтому растениям необходимо обеспечить условия для максимально интенсивного роста.Место, наиболее рекомендуемое для строительства станции гидроботанической очистки, — солнечное и по возможности защищенное от ветра деревьями.

Закон против естественной очистки сточных вод

Положения Закона о воде предусматривают, что строительство домашних очистных сооружений производительностью до 7,5 м³ в сутки может осуществляться без разрешения на строительство. Однако положение Закона о строительстве требует, чтобы о намерении выполнить работы сообщалось в территориальное управление.Подробные условия, которым должны соответствовать очистные сооружения бытовых сточных вод, изложены в Постановлении министра окружающей среды от 20 ноября 2001 года. В нем указывается, в том числе, удаленность очистных сооружений от забора питьевой воды и условия ее расположения в границах участка.

Что такое биологическая очистка сточных вод?

Биологическая очистка сточных вод – это очистка сточных вод, происходящая в результате биологических процессов. Он основан на разложении и минерализации органических примесей сточных вод микроорганизмами в аэробных, анаэробных и чередующихся аэробно-анаэробных условиях. Хозяйственно-бытовые сточные воды, как правило, сливаются с водой, транспортируются по канализации на очистные сооружения для очистки и утилизации шлама.

Типы очистных сооружений и биологических очистных сооружений

Различают следующие виды очистных сооружений: механические, химические, биологические, с повышенным удалением миогена. С другой стороны, нас интересуют биологические очистные сооружения. Их роль заключается в удалении из сточных вод всех твердых веществ, взвесей, коллоидов или органических веществ, растворенных в сточных водах. Процесс биологической очистки сточных вод управляется микроорганизмами в аэробных, анаэробных и чередующихся условиях, т.е. кислородно-анаэробных условиях.На биологических очистных сооружениях используется такое оборудование, как биологические грядки, установки с активным илом и ферментационные камеры.

Биологическая очистка сточных вод - аэробные и анаэробные процессы

Чтобы происходил аэробный процесс очистки сточных вод, как нетрудно догадаться, необходим кислород. Доступ к кислороду имеет решающее значение для типа бактерий и других микроорганизмов, участвующих в процессе очистки. В аэробном процессе это будут аэробы, преобразующие загрязняющие вещества в углекислый газ, воду и биомассу.Такая очистка хорошо работает для сточных вод с меньшей степенью загрязнения органическими соединениями и трудно поддающихся биологическому разложению.

Для осуществления анаэробного процесса очистки сточных вод доступ кислорода не требуется. Микроорганизмы, участвующие в этом процессе, называются анаэробами. Эти микроорганизмы превращают отходы в метан, углекислый газ и избыточную биомассу. Такая очистка хорошо работает для сточных вод с более высокой степенью загрязнения органическими соединениями и легко биоразлагаемых.Однако следует подчеркнуть, что анаэробные процессы не протекают самостоятельно — загрязненная вода также должна пройти аэробный процесс.

Вообще следует сказать, что аэробные реакции протекают быстрее, их эффективность намного выше, они не требуют доочистки или только фильтрации/дезинфекции, но они дороже анаэробных процессов.

Стадии биологической очистки сточных вод - краткое описание

В биологической очистке сточных вод, независимо от того, идет ли речь об аэробном или анаэробном процессе, в основном выделяют пять важных этапов: просеивание (крупные частицы просеиваются механически с помощью специальных устройств), удаление минеральных материалов (минералов, таких как гравий или песок) , отстаивание (сточные воды поступают в большие отстойники, где находится несколько часов; при этом большая часть твердых частиц оседает на дно емкости), биологическая очистка (микроорганизмы продолжают очищать сточные воды), отстаивание со временем (образуется вторичный ил ).В анаэробном процессе есть дополнительная стадия очистки.

Биологическая очистка сточных вод (31 страница) DY5WHM2CF5OZC27MMKGRJZF2XLGSQ566MO2VL2Y

Скачать полный документ
Биологическая очистка сточных вод (31 стр.) DY5WHM2CF5OZC27MMKGRJZF2XLGSQ566MO2VL2Y.doc
Биологическая очистка сточных вод

Основы биологической очистки сточных вод

Очищение в естественных условиях

Промежуточная (полуприродная) очистка сточных вод

Широкое пространственное орошение

2.3. Очистка сточных вод в искусственных условиях

Станция биологической очистки сточных вод в Бойшовах

Описание технологического процесса

Технические и технологические характеристики устройств

Разработаны и достигнуты основные технологические параметры

Достигнутые эффекты очистки сточных вод

Шлам - количество, способы переработки и обращения

Сточные воды, содержащие органические соединения, доступные для активного действия микроорганизмов, очищают биологическими методами.Основы биологической очистки сточных вод основаны на процессах самоочищения воды и почвы в природе. Это явление основано на аэробном микробном разложении загрязняющих веществ на простые минеральные соединения, такие как углекислый газ и вода.

Биологические методы очистки сточных вод в зависимости от условий очистки подразделяются на:

В случае очистки сточных вод естественными методами используются условия, созданные самой природой.К таким методам относятся: сельскохозяйственное использование сточных вод для орошения полей, лугов, лесов, отстойников или наиболее распространенных очистных сооружений.

Полуестественная (непрямая) очистка заключается в приспособлении с помощью технических средств естественной водной или почвенной среды к очистке сточных вод.
Таким образом, такие методы, как наземные фильтры, дренирование угрей, аэрируемые и факультативные пруды и широкомасштабное орошение, будут рассмотрены более подробно ниже.

Очистка сточных вод в искусственных условиях заключается в проведении биохимических процессов разложения органических веществ в технических устройствах. Этот метод включает в себя два основных технологических решения: биологические слои и активный ил.

В качестве примера очистки сточных вод искусственными методами будет представлена Биологическая очистная станция в Бойшуве.

1. Основы биологической очистки сточных вод

Сточные воды, особенно городские, содержат огромное количество органических соединений.Большинство этих примесей состоят из растворенных или очень мелких, равномерно распределенных частиц веществ. Эти загрязнения не оседают
в отстойниках. Удаление таких веществ из сточных вод возможно с помощью биологических процессов. При биологических методах очистки сточных вод метаболизм растительных, животных и грибных организмов используется для преобразования
органических и минеральных веществ в сточных водах. Базовые знания о природе биохимических процессов необходимы для правильного проектирования
и правильной работы оборудования для биологической очистки сточных вод.

При биологической очистке органические загрязнители становятся пищей для некоторых видов слизеобразующих бактерий.

К загрязняющим веществам, содержащимся в сточных водах, относятся жиры, при очистке на живых организмах они проникают через клеточную мембрану и затем минерализуются внутри клетки.

Расщепление жиров, белков и углеводов в основном происходит в три этапа, как показано на рисунке 1.

Рысь.1 Схема распределения жиров, белков и углеводов [4].

При благоприятных условиях процесс размножения бактерий протекает быстро, в результате чего они образуют на распыляемых грядках биологическую оболочку, а в устройствах с активным илом (аэрокамере) - активные иловые пучки.

Выделяемая слизь не только защищает бактериальные клетки от внешних факторов, но и повышает способность к получению органических веществ из окружающей среды.

Слизь выступает своеобразным полиэлектролитом, на котором происходит сорбция органических
и минеральных соединений и коагуляция природных взвесей.

Различают два типа строения клеточной стенки бактерий. Методом диагностики, позволяющим определить тип строения клеточной стенки, является окраска клеток по Граму. Клеточная стенка грамотрицательных бактерий имеет увеличенную цитоплазматическую мембрану, состоящую из двух липидных (жировых) слоев, содержащих белки и липосахариды. Под этой мембраной лежит тонкий слой пептидогликогена и периплазматическое пространство, отделяющее наружные элементы клеточной стенки от собственно клеточной мембраны цитоплазмы.Большинство внеклеточных ферментов, секретируемых грамотрицательными бактериями, находится в периплазматическом пространстве, грамположительные бактерии не имеют периплазматического пространства. Они менее устойчивы к химическим внешним факторам, чем грамотрицательные бактерии.

Грамотрицательные бактерии являются основными организмами, входящими в состав активного ила и оболочки, развивающейся на биологических отложениях. Грамположительные бактерии благодаря высокой продукции внеклеточных ферментов нашли широкое применение в промышленных биотехнологиях.

Кроме того, в биологической оболочке или в тканях активного ила живут простейшие (protozoa) - одноклеточные животные организмы, питающиеся преимущественно плавающими бактериями и мелкими частицами ила. Они также вносят свой вклад, хотя и в незначительной степени, в очистку сточных вод. Вышеупомянутые микроорганизмы легче распознать под микроскопом, чем бактерии, и поэтому они используются для оценки активного ила. Общая масса организма, обитающего в ирригационном слое или в камере с активным илом, называется биомассой.

Эффективное функционирование биологической очистки сточных вод зависит от хорошего контакта микроорганизмов со сточными водами и достаточного снабжения кислородом.

В целом биологические методы очистки сточных вод делятся на естественные, непрямые и искусственные.

2.1 Лечение в естественных условиях

Очищение осуществляется в условиях, созданных самой природой. Он заключается в сбросе нечистот в воду или почву и использовании возможности самоочистки ресивера.Основным условием этого процесса является то, что количество сточных вод
и содержащиеся в них загрязняющие вещества не разрушают биологическую жизнь в ресивере. Эти методы включают в себя:

сельскохозяйственное использование сточных вод для удобрения полей, лугов и лесов,

Сельскохозяйственный полив является традиционным методом. Этот метод превращает органические вещества в сточных водах в продукты, используемые в сельском хозяйстве.При этом методе необходимо обеспечить: очистку сточных вод, производство продукции, более продолжительную продуктивность почвы, недопущение загрязнения грунтовых вод, предотвращение распространения болезнетворных бактерий, а также яиц паразитов и уменьшение неприятных запахов. Количество сточных вод следует подбирать таким образом, чтобы насыщался только верхний, биологически активный слой почвы, так как при глубине
требуемое время разложения удлиняется из-за затрудненного поступления кислорода.Для очистки могут использоваться только сточные воды, в которых содержание тяжелых металлов не превышает допустимых норм. То же самое относится и к микроэлементам. Увязывание очистки сточных вод с сельскохозяйственным производством требует знания сезонной потребности сельскохозяйственных культур в воде с учетом местных климатических условий, а также знания потребности растений в питательных веществах.

В случае канализационных прудов процессы, ведущие к очистке сточных вод, могут быть аэробными и анаэробными.Осадки осаждаются и подвергаются анаэробному разложению. Высвободившиеся кислоты и метан попадают в стоячие воды наверху. Верхние слои аэробны: кислород попадает в воды как путем диффузии с поверхности, так и в результате фотосинтетической деятельности фитопланктона (чаще всего цианобактерий). В самых верхних слоях происходит окислительное разложение не только внутренних компонентов воды, но и органических кислот и метана, образующихся в осадке и более глубоких слоях воды.

Так как верх кислорода поступает от фотосинтеза, то процесс тем быстрее, чем больше воды на свету, т.е.озеро более мелкое. Поэтому пруды должны быть более мелкими и лишь в исключительных случаях их глубина может превышать 2,5 м.

Эффективность очистки ограничивается окислением растворенных органических веществ. Кроме того, очищенные сточные воды содержат в качестве продукта окисления неорганические пищевые соли.

Поэтому введение их в природные воды связано с ухудшением качества воды. Однако они идеально подходят для полива.

Наиболее распространенным естественным методом очистки сточных вод является корневая очистная установка.Корневые системы растений, таких как ивы, злаки, рогоз и тростник обыкновенный, которые улавливают питательные вещества из сточных вод, окисляются при орошении частей прудовых растений.

Одним из примеров такого очистного сооружения является очистное сооружение системы Ленна. Здесь используются плавающие ресницы Lenna. Это растение устойчиво к экстремальным температурам. Размножается вегетативно путем клонирования и является одним из самых быстрорастущих растений, быстро покрывающих водную поверхность.Система Ленна состоит из прудов глубиной 1,2 м. С герметичным дном и бортами. Поверхность водоема разделена перегородками на ряд небольших участков для обеспечения более равномерного распределения плетей по поверхности пруда. Поверхность пруда, покрытая ряской, снижает возможность фотосинтеза водорослей и останавливает их вегетацию. На поверхности поддерживается кислородная зона для предотвращения появления неприятных запахов. Эксплуатация установки для обработки ряски достаточно трудоемка из-за необходимости постоянно контролировать равномерность распределения ряски и частого удаления растущих растений.

2.2 Промежуточная (полуприродная) очистка сточных вод

Очистка заключается в преднамеренном приспособлении с помощью технических средств природной водной или почвенной среды к приему сточных вод с созданием соответствующих условий для естественного разложения органических веществ, содержащихся в сточных водах. Эти методы включают, среди прочего:

кистозный или инфильтративный дренаж,

широкомасштабный полив.

Также называемые фильтрующими полями, они используются для очистки сточных вод путем пропускания их через верхние слои естественной почвы. Грунтовые фильтры устраивают, разделяя всю территорию на участки, разделенные невысокими насыпями и периодически затапливаемые. Катки изготовлены из слоя почвы, собранного с поверхности. Открытый слой песка в основном используется для фильтрации сточных вод. На поверхности почвы образуется тонкий слой биологической мембраны микроорганизмов, которая поглощает
загрязняющих веществ, содержащихся в сточных водах.Разложение происходит в аэробных условиях, в промежутках между последовательными паводками. Сточные воды, обработанные этим методом, прозрачны и не имеют запаха. Поля фильтрации могут быть использованы для промышленных сточных вод, содержащих органические примеси
таких заводов, как пивоваренные, винокуренные заводы, дрожжевые заводы и др. Подаваемые сточные воды должны быть свободны от взвешенных веществ, жиров и масел, чтобы не закупоривать поры между зернами почвы. Разрушенные грунтовые фильтры дают гнилые стоки и могут представлять опасность загрязнения грунтовых вод.Регенерацию поврежденных фильтров проводят совместно с агротехническим использованием земли и известкованием территории. совместно с агротехническим землепользованием и известкованием территории.

Зимой минерализация сточных вод минимальна, очистка происходит только путем фильтрации. В этот период количество действующих участков сокращается, а высота отдельных паводков увеличивается с целью снижения потерь тепла. При сильных морозах допускается образование ледяного покрова, под который подаются свежие порции нечистот.Ледяной покров должен сохраняться в то время, когда большая часть нечистот уже впиталась
в землю, на специальных песчаных конусах. Кроме того, сооружаются отдельные вентиляционные конусы, выступающие над поверхностями ледяного покрова. Эффект удаления БПК5 составляет
, в данном случае 90%.

Представляет собой подземную разводку сточных вод по дренажным трубам вглубь земли. Применяются на участках с водопроницаемым слоем гравия, песка или глинисто-песчаного. Линии труб устраивают горизонтально через каждые 2 м на глубину 0,5-1,2 м.Дренажные участки не должны зарастать растениями с развитой корневой системой, чтобы не засорять дренажные стоки. Сточные воды должны быть предварительно очищены перед подачей в трубы. Ил и газы, выделяющиеся при разложении загрязняющих веществ, поглощаются почвой, где подвергаются дальнейшему разложению, что приводит к разложению загрязняющих веществ без запаха и поэтому может использоваться для очистки небольших объемов производственных сточных вод, выделяющих неприятные запахи.

2.2.3 . Кондиционированные пруды

Эти пруды не насыщаются кислородом в результате фотосинтеза водорослей, который поставляет кислород бактериям, потому что кислород вводится в пруд механическими устройствами или путем глубокой диффузии (сжатый воздух). Глубина этих водоемов 2,5 - 4,5 м. Концентрация кислорода должна быть 1-2 мг/дм ³. Диапазон рН должен быть 7-8. Аэрируемые пруды - это реакторы
с полным или неполным измерением без отстаивания и рециркуляции прудов, процессы очистки протекают значительно интенсивнее.Время пребывания сточных вод очень велико
и предполагается, что оно равно возрасту осадка, над которым нет контроля. Так как в системах с прудами нет вторичных отстойников, то нужна дополнительно укрытая ряска, а летом дополнительно выносим питательные вещества. Зимой снижение БПК ₅ и взвешенных веществ велико, а летом ниже, так как в сток попадают водоросли. Благодаря водорослям, в свою очередь, снижается содержание азота и фосфора в сточных водах. Зимой, когда нет водорослей, сокращение питательных веществ минимально.

Рис. 2 Аэрируемые пруды (так называемые аэрируемые лагуны) [9].

В этих прудах происходит очистка сточных вод с участием аэробных, анаэробных и факультативных бактерий. Есть 3 зоны:

поверхность, где водоросли и бактерии живут в симбиозе,

анаэробное дно, в котором отложения разлагаются анаэробными бактериями,

транзиторные, частично аэробные и частично анаэробные, при которых разложение осуществляется факультативными бактериями.

Обычные пруды представляют собой земляные резервуары глубиной 0,9-1,8 м. питаются сточными водами без крупных примесей на решетках. Иногда перед прудами применяют предварительное отстаивание.

Взвешенные вещества, содержащиеся в настоящее время в сточных водах, доставляют осадок на дно пруда, где они образуют анаэробный слой. Растворенные или коллоидные органические вещества расщепляются аэробными или факультативными бактериями (теми, которые существуют в аэробных условиях, таких как
, и анаэробными) в присутствии кислорода, вырабатываемого водорослями, засоряющими поверхность пруда.CO ₂ из процесса окисления служит источником углерода для водорослей.
В результате процессов анаэробного разложения в нижних слоях образуются такие ионы, как CO ₂, H ₂ S, CH ₄, которые окисляются аэробными бактериями или окисляются в атмосферу. На практике кислород в верхние слои подается водорослями или поверхностными аэраторами. Если используется механическая аэрация, рост водорослей не требуется.Преимущество использования аэраторов в том, что они могут доставить в пруды большую нагрузку загрязняющих веществ. Сточные воды остаются в факультативных прудах несколько десятков дней, поэтому сток из них может соответствовать по качеству и составу стоку из искусственных биологических очистных сооружений. Эффект удаления БПК ₅ составляет 80-95%.

2.2.5 Орошение больших площадей

Орошение полей сточными водами является естественным методом очистки сточных вод
и одновременно хорошей защитой приемника от загрязнения.При орошении сельскохозяйственных или садоводческих участков сточными водами используется не только содержащаяся в них вода, но и питательные вещества и микроэлементы.

В районах сельскохозяйственного использования сточные воды распределяются следующим образом:

затопление (только на горизонтальных поверхностях),

полив по бороздам (только на пашне),

полив склонов (только зеленые потери),

дождевание и орошение трубопроводами (независимо от рельефа и способа его использования).

Полив затоплением применяют на легких и средних почвах. Образуются плиты с ровной поверхностью, окруженные невысокими земляными насыпями. Сточные воды распределяются по распределительным каналам по кварталам. Сточные воды, вытекающие из русла, покрывают всю поверхность участка тонким слоем или растекаются по участку бороздами.

Для бороздкового полива требуется участок с уклоном 0,5-2%.Борозды делают с уклоном. В посевах между грядками растений устраивают поливные борозды.

Наклонный полив только на зеленых насаждениях можно применять при уклоне до 5%. Сточные воды отводятся в дренажный канал, расположенный на трассе, откуда равномерно стекают на орошаемую поверхность. Проплыв по поверхности около 20м. Склоны перехвачены еще одним распределительным каналом, который орошает нижнюю часть склона.

Распыление сточных вод осуществляется с использованием соответствующего оборудования. Он состоит из
центральной трубы, соединенной с насосом, и подвижных вспомогательных труб, проходящих вдоль центральной трубы.На вспомогательных трубопроводах установлены разбрызгиватели, раздающие сточные воды. В зависимости от того, выполнен ли центральный трубопровод в виде подвижного элемента или стационарно установлен в земле, мы определяем распределительные устройства как переносные. Кроме того, имеется
непереносных разбрасывающих устройств, в которых все трубопроводы стационарно уложены в землю. В этом случае оросители монтируются на гидратных головках.

2.3. Очистка сточных вод в искусственных условиях

Искусственные методы – это последняя группа, которая относится к биологической очистке сточных вод.Этому я посвящу больше всего, по причине того, что остальная часть моей работы будет основана на очистке сточных вод в искусственных условиях.

Эта очистка заключается в интенсификации биохимических процессов разложения органических веществ в технических устройствах. Специально спроектированы и построены для этой цели. Они создают оптимальные условия для развития органического комплекса живых организмов, как бы результат действия природной среды.Переходя к самой технологии, сразу скажем, что здесь будут доминировать два основных технологических решения:
90 144

Как правило, биоценотический ансамбль мембраны, покрывающей материал, наполняющий биологические грядки и активный ил, состоит из одних и тех же видов микроорганизмов. Различия в том, что:

в биологических отложениях можно выделить определенную последовательность микроорганизмов, характеризующую зоны полиабсорбентов и L - и B - мезосапробных зон, а в камерах активного ила - из-за в целом высокой турбулентности - индикаторные организмы сапробных зоны смешанные,

в постелях микроорганизмы прикрепляются к пломбировочному материалу, образуя активную биологическую оболочку, а в камерах с активным илом организмы, свободно плавающие в жидкостном центре, вытесняются силами движения жидкости.

2.3.1 Биологические кровати

Биологические кровати – это устройства, используемые для аэробного биохимического разложения органических загрязнителей, содержащихся в сточных водах. Основным элементом месторождения является материал, на поверхности которого развивается биологическая оболочка, состоящая из
растительных и животных микроорганизмов, в основном бактерий, разлагающих биохимические органические вещества из сточных вод при контакте с поверхностью биологической оболочки.Важную роль играют сорбционные процессы, благодаря которым органические вещества улавливаются биологическими мембранами.

Правильная работа биологического месторождения основана на выполнении трех основных условий:
90 144

обеспечение контакта очищенных сточных вод с биологической мембраной,

обеспечение подачи соответствующего количества воздуха к биологической мембране (О ₂),

обеспечение возможности удаления продуктов разложения органических веществ с мембраны и ее окрестностей, т.е.например, выделение CO ₂, N и другие.

Текущим делением биологических месторождений является деление в зависимости от нагрузки. Мы различаем следующие месторождения:

малонагруженные отложения,

промытые или высоконагруженные отложения,

Самым древним, исторически, техническим способом биологической очистки сточных вод являются малозагрязненные отложения. Сточные воды подаются в верхнюю часть налива разделительным устройством, чаще всего в виде роторного оросителя.Они фильтруются через начинку, во время которой
вступает в интенсивный контакт с мембраной. Питательные вещества попадают к бактериям благодаря обмену воды, протекающей по кусочкам начинки и диффузии. Они частично разлагаются и частично включаются в бактериальную массу и, таким образом, включаются в биологическую мембрану. В частично анаэробной зоне сточные воды разлагаются на кислоты, спирты, H ₂ S, NH ₃ и CO ₂. в аэробной зоне кислоты и спирты далее расщепляются бактериями (до CO ₂ и H ₂ O), а H ₂ S окисляется до SO ₄ ^2-
и NH ₃ до № ₃ ^-.

На заключительном этапе все продукты вымываются из мембраны. На схеме ниже показаны процессы очистки, протекающие в классических биологических отложениях (рис. 3).

Однако на этом процесс не заканчивается. По техническим условиям
, кроме хемоорганотрофных бактерий, в залежи могут оставаться также инфузории и многие более развитые детритофаги, особенно аскариды и клещи, а также личинки насекомых. Они живут в созданной бактериальной массе и поедают ее.При соответствующих технических условиях процесс может привести к минерализации органических веществ.

Продукты минерализации возвращаются в сточные воды, протекающие через русло.

Пленка на пломбировочном материале стареет, теряет адгезию и вымывается из ложа. Поскольку количество промытого ила остается небольшим, в прошлом они также эксплуатировались без вторичного отстойника. Вымываемые вещества с очищенными сточными водами поступали в ресивер.

Рис. 3 Схема процессов, происходящих в классических биологических отложениях [1]

Из низконагруженных грядок после изменения технических условий получается совсем другая биологическая система - промывные или высоконагруженные грядки. Увеличение интенсивности притока сточных вод (увеличение гидравлической нагрузки) увеличивало смывающую силу сточных вод. Биологическая мембрана вымывается из слоя с небольшим усилием, и время удерживания
в системе значительно сокращается.По этой причине организмы с длительным временем генерации здесь не имеют возможности развития.

Биологическая система беднее видами, осуществляется минерализация, и биологическое русло сбрасывает столько биологической оболочки, сколько растет с каждым днем. Его удаляют из сточных вод путем осаждения в отстойниках.

При низкой высоте смывного слоя неправильная регулировка установленной гидравлической нагрузки приводит к помехам. Они возникают из-за несоответствия между биологической и гидравлической системами.Увеличение подачи нечистот приводит к увеличению запасов пищи. В присутствии бактериальных хищников это свидетельствует об усиленном росте мембран.

Если гидравлическая нагрузка увеличивается (увеличивается сила потока), нагрузка может увеличиться настолько сильно с концентрированными сточными водами, что промывочная сила не сможет смыть образовавшуюся биомассу. Происходит частичная отслойка, может засоряться ложе и расщепление кислорода сменяется анаэробными процессами. Фактически, большинство месторождений, разрабатываемых в настоящее время, представляют собой методы, в которых используется комбинация нескольких систем.Это означает, что биологический потенциал такого устройства используется лишь частично (рис. 4).

Во избежание затруднений с засорением биологических отложений использовались башенные отложения. Если высота станины увеличивается без изменения объема, загрузочная нагрузка не меняется, а гидравлическая нагрузка и эффективность полоскания увеличиваются. Тогда в башенных грядках на пломбировочном материале остается только тонкая биологическая пленка. Суточный прирост мембраны здесь фактически вымывается, однако по мере увеличения высоты биологического ложа увеличиваются и затраты на откачку нечистот (рис.5).

Процесс активного ила можно рассматривать как перенос процессов естественного самоочищения поверхностных вод в идею технического решения.

Рис.4. Схема биологически промывного ложа [11].

(1 - приток сточных вод, 2 - ороситель роторный, 3 - засыпка ложа, 4 - дно ложа,

5 - вентиляционные отверстия, 6 - канал приема очищенных сточных вод, 7 - отверстие для очистки оросителей, 8 - кожух кровати, 9 - приямок подводящий, 10 - слив сточных вод из приемного водовода, 11 - отверстия подвода сточных вод)

Рысь.5. Месторождение башни Шульца [11].

(1 - приток, 2 - засыпка, 3 - контрольное отверстие, 4 - опорная решетка, 5 - дренажная яма, 6 - подача воздуха под давлением).

Активный ил представляет собой хлопьевидные взвеси, биологический состав которых зависит от многих биотических и абиотических факторов. При культивировании активного ила наблюдается преемственность группы организмов, образующих активный ил.

В начальной фазе образования активного ила биологические процессы протекают в основном под влиянием гетеротрофных бактерий, осевших на взвесях или коллоидах.
В результате аэрации размножаются колонии зоолеальных бактерий, образующих слизистую оболочку, и начинается образование хлопьев активного ила.

Состав бактериальной флоры активного ила оказывает существенное влияние на технологическую эффективность очистки сточных вод. С технологической точки зрения очень важно, что активный ил содержит бактериальные микроорганизмы, окисляющие органические соединения, осуществляющие нитрификацию и денитрификацию, аккумулирующие в своих клетках фосфор в виде
полифосфатов.Независимо от биологического состава активный ил должен обладать хорошими седиментационными свойствами, позволяющими эффективно очищать сточные воды во вторичных отстойниках.

Способ очистки сточных вод активным илом технологически можно определить как реактор непрерывного действия с биологически замкнутой системой. Это означает, что организмы удерживаются в системе, пища поступает к ним непрерывно, а время удержания пищи короче, чем у организмов.Рост организмов, возникающий в результате расщепления пищи, исключается из системы.

Базовое техническое решение представляет собой реактор, в котором находятся организмы и в который постоянно подается пища. Чтобы снабдить организмы кислородом
и удерживать их во взвешенном состоянии, содержимое реактора аэрируют и перемешивают, причем перемешивание часто совмещают с аэрацией. В результате непрерывной подачи сточных вод смесь из реактора вытесняется в сепаратор (вторичный отстойник)
и организмы могут осаждаться в условиях плавного течения.Жидкость, содержащая остатки пищи, стекает, а необходимая масса организмов возвращается в реактор.

На рисунке (6) схематично представлены способы очистки сточных вод активным илом.

Рис. 6 Схематическое изображение способов очистки сточных вод активным илом [1].

Метод активного ила технически ясен, но он может быть очень биологически разнообразным.В зависимости от поставленной задачи возможны разные способы реализации этого метода — от очень простого вклада до весьма разнообразного сообщества организмов. Внутри такой системы может быть система, содержащая процессы, происходящие в процессе самоочищения. Таким образом, можно превратить все возможные растворенные органические вещества в бактериальную массу или почти полностью окислить содержащиеся в сточных водах органические вещества пищевой цепью гетеротрофных организмов.Соответственно, различают «высоконагруженный процесс» и «малонагруженный процесс».

Очистку методом активного ила проводят в системах с реакторами периодического действия, карусельными установками или каскадом проточных реакторов. Особого внимания заслуживают реакторы периодического действия, используемые на очистных сооружениях SBR, Bio-Derutro и Bio-Denipho.

SBR (Seqvential Batch Reaktor) представляет собой метод активного ила без вторичного отстойника и рециркуляции ила.Его режим работы представляет собой наиболее часто используемый способ биоразложения, при котором процессы протекают почти непрерывно в одном реакторе. Схема работы реактора периодического действия Seqventing показана на схеме (рис. 7).

После одного завершенного цикла применяется аэрация, затем ил подвергается отстаиванию, после чего отработанные сточные воды сливаются. На втором этапе реактор повторно заполняется, включая аэрацию, для удаления заряда БПК (и часто включая нитрификацию).На третьей фазе будет происходить только перемешивание без добавления кислорода, что позволяет осуществить денитрификацию. Осаждение ила и удаление очищенных сточных вод дополняют друг друга. Таким образом, цикл замыкается.

Рис.7. ход работы секвенирующего реактора периодического действия [1].

Реактор SBR представляет собой резервуар (обычно бетонный), оборудованный системой аэрации и перемешивания сточных вод.Декантеры используются для сброса очищенных сточных вод. Чаще всего их выполняют в виде плавучих желобов, защищенных от попадания сточных вод активным илом. Декантеры являются самым важным,
, а также самым сложным в изготовлении элементом реактора SBR. Эффективность очистки сточных вод зависит от эффективности декантера. В некоторых вариантах осуществления очищенные и осветленные сточные воды откачиваются из реактора погружными насосами.

3.Биологическая очистка сточных вод в Бойшуве 9000 8

Станция очистки сточных вод находится в северной части Бойшовы, у воеводской дороги № 931. Участок имеет площадь 0,48 га.

Река Гостынь, второй приток Вислы, является приемником очищенных сточных вод. Очищенные сточные воды поступают непосредственно в канаву Г-1 на берегу реки Гостынь, по которой доставляются в приемный орган.

Проектная мощность очистных сооружений: Q _{, средняя} -330м ³/д.

На рис. 8 представлена технологическая схема установки.

3.1 Описание технологического процесса

Технология очистки сточных вод включает в себя:

предварительная механическая очистка сточных вод на блочном устройстве

биологическая очистка активным илом в реакторах SBR (циклических реакторах)

Блочное устройство состоит из сита, аэрируемого песколовки и обезжиривателя.Здесь крупные твердые частицы отделяются от сточных вод в виде фильтров, песка и жира.

Отсевы, установленные на сите, собирают с помощью шнека, снабженного скребковой щеткой, и переносят в емкость, расположенную на выходе разгрузочного желоба. Оттуда их периодически вывозят на свалку. Песок отделяется в аэрируемом песколовке и, как и грохоты, транспортируется в емкость, расположенную рядом с устройством, с помощью винтового конвейера. Оттуда контейнеры периодически вывозятся на свалку.

Рис. 8 Технологическая схема установки биологической очистки (реактор SBR) [10]

Жиры отделяют от сточных вод флотацией. Из-за их небольшого количества нет необходимости отдельно сбрасывать их за пределы системы. Циклически работающий жировой насос откачивает предварительно соскобленный жир, который смешивается с отбросами.

Перед биологической частью находится расширительный бак емкостью, обеспечивающей суточное выравнивание стока.В нем собираются сточные воды между циклами заполнения реактора. Их состав усредняется благодаря низкоскоростной мешалке.

Более того, такое решение обеспечивает равномерную загрузку очистных сооружений в течение суток. Реакторы SBR (2 шт.) работают циклически. Рабочий цикл одного реактора длится
часов 12 часов - в циклах, сдвинутых друг к другу на 6 часов, что позволяет обеспечить бесперебойную работу очистных сооружений. Наполнение и аэрация цикличны:

трижды чередуя заливку и перемешивание,

сброс осветленных очищенных сточных вод,

Для цикличной аэрации сточных вод использовались решетки с мелкопузырьковыми дисковыми диффузорами, а источником сжатого воздуха является система воздуходувок.Содержимое реакторов в бескислородной фазе перемешивают с помощью погружных мешалок (по одной мешалке на каждый реактор).

В фазе ввода бак SBR всегда содержит определенное количество активного ила. Бак наполняется насосом, установленным в расширительном бачке. Разложение органических соединений и нитрификация аммонийным азотом достигаются за счет аэрации содержимого резервуара.

В промежутках между аэрациями содержание свободного кислорода снижается, создавая условия для жизнедеятельности денитрифицирующих бактерий.Кислород, связанный в нитратах, используется для разложения легко разлагающихся органических соединений. Операции наполнения
и аэрации резервуара повторяются трижды, при этом последующие порции неочищенных сточных вод составляют 50% от предыдущей.

Тем не менее, этих меньших порций легкоразлагаемых органических веществ достаточно для осуществления процесса, так как количество аммиачного азота также уменьшается в ходе цикла. Последней операцией фазы реакции является непрерывная аэрация для предотвращения попадания аммиачного азота и других остаточных загрязнителей в сточные воды.Содержимое реактора осветляют, чтобы отделить шлам от очищенных сточных вод. Избыточный ил, образовавшийся в ходе цикла, сбрасывается на обезвоживание. Клапан сброса очищенных сточных вод открывается и поступает в приемник (канаву, а затем в реку).

В помещении колосников сточные воды проходят предварительную очистку на сите. Затем сточные воды временно хранятся и смешиваются в уравнительном резервуаре перед подачей в реактор.В реакторах SBR происходит биологическая очистка сточных вод бактериями. Воздух в реактор подается с помощью нагнетателей.

В колодец избыточного ила сбрасываются избыточные бактерии, выросшие в процессе очистки сточных вод. Их нужно удалить, чтобы обеспечить надлежащие условия в реакторе
(бактерий не должно быть слишком много, чтобы у них не заканчивались еда и кислород). Затем шлам обезвоживается и вывозится на свалку обезвоженного ила (прежде чем его вывозят на свалку или используют для удобрения почвы).

3.2 Технические и технологические характеристики аппаратов

Технологическая функция малогабаритного устройства – механическая очистка сточных вод путем отделения отбросов и минеральных примесей. В герметичном корпусе из легированной стали установлены технологические устройства, такие как: дуговая решетка
с зазором 5 мм, шнековый транспортер отбросов (для контейнера), горизонтальный скребок для песка, шнековый транспортер для песка (для контейнера).

Резервуар уравнивания сточных вод обеспечивает сбор сточных вод между циклами заполнения, усреднение состава сточных вод и равномерную загрузку очистных сооружений в течение суток.

Представляет собой подземный железобетонный резервуар глубиной Н=6м и диаметром D=8м. в котором требуемый полезный объем v = 200 м ³ получается при заполнении Н = 4м.

В состав технологического оборудования резервуара входят:

Насосы FLYGT, тип CP 3127/431

Общее время работы насоса в сутки принималось равным 4 часам (2 реактора * 2 цикла * 60 минут).

Работа насосов, установленных в баке, тесно связана с циклом работы реакторов SBR, поэтому работа насосов контролируется системой управления всей станции очистки сточных вод.

Погружная мешалка для сточных вод, предназначена для предотвращения оседания взвеси на дне резервуара и выравнивания состава сточных вод.

Мешалка фирмы LJM (Дания), тип TGI 100, Ns = 2,2 кВт; мощность перемешивания 11 Вт/м ³

В случае биореакторов SBR технологической функцией является: удаление примесей, подлежащих биохимическим процессам, кислородная стабилизация осадка
в процессе очистки.

Количество биологических реакторов: 2 шт.

Внутренние размеры резервуара: Д\Ш\В: 9,5/9,5/6,0 м

Полезный объем одного реактора: V = 496 м ³

Номинальный рабочий цикл: 12 часов (продолжительность одного цикла очистки)

Количество циклов в день: 2

Это монолитные железобетонные резервуары. Перекрыта потолочной плитой.

Технологическая функция установки DRAIMAD заключается в обезвоживании избыточного ила, циклически удаляемого из реакторов с полимерным носителем.Это мешочное устройство типа 12 БЦАВПК (12 мешков), со статическим смесителем и вакуумной опорой, с автоматическим управлением.

Работа установки для подготовки и дозирования полиэлектролитов связана с рабочим циклом DRAIMAD. Система состоит из:

2 полиэтиленовые емкости; в первом полимер в сыпучем виде растворяют водой, а затем сливают в нижний бак, в котором установлен насос-дозатор,

Насос-дозатор типа Prominent,

тихоходные миксеры, каждый в баке.

Технологическая функция подаваемой емкости для сточных вод и подаваемого осадка заключается в сборе и хранении соответственно:

сточные воды, поступающие шламовым флотом, и фильтрат с очистных сооружений,

осадки, образующиеся на очистных сооружениях и доставляемые, и их периодическая откачка в очистную или дренажную систему.

Технологическое оборудование поставляемой емкости для сточных вод – погружной канализационный насос фирмы FLYGT, тип CP 3085/412, со следующими параметрами: Q=5 л/с, H=7,0 м, Ns=2,2 кВт, взаимодействующий с напорным трубопроводом ∅ 110 мм, подача стоков через решетку

Технологическое оборудование поставленного шламонакопителя представляет собой погружной насос для сточных вод фирмы FLYGT с указанными выше параметрами, взаимодействующий с трубопроводом, нагнетающим ил для слива в устройство DRAIMAD.

Технологическая функция нагнетателей сжатого воздуха (2 шт.) – аэрация реакторов SBR, тесно связанная с их рабочим циклом. Воздух подается через аэрационные решетки с дисковыми диффузорами. Потребность сжатого воздуха на один реактор 5,5 м ³/мин, H=7 м, Ns=11,0 кВт.

Количество очищенных сточных вод измеряется автоматически. На трубопроводе сброса очищенных сточных вод установлен ультразвуковой расходомер, который сопряжен с компьютером, управляющим работой очистных сооружений.Измерение проводится по
по заданной программе.

3.3 Основные технологические параметры, разработанные и достигнутые

Несмотря на большую, чем предполагалось, нагрузку загрязняющих веществ, содержащихся в сточных водах, поступающих на очистные сооружения, эффективность системы не снижалась. Это свидетельствует о его высокой стабильности и устойчивости к изменчивости параметров притока.

В процессе эксплуатации были установлены оптимальные параметры технологического процесса и дозы реагентов, что позволило снизить их расход.Также было установлено устройство (конденсаторная батарея), позволяющее оптимально использовать электроэнергию.

3.4. Достигнутый эффект очистки сточных вод 9000 8

Как видно из приведенной выше таблицы, достигнутые результаты работы очистных сооружений удовлетворительны. Это подтвердила и проверка, проведенная недавно областной инспекцией по охране окружающей среды.

Трудностями проведения процесса являются высокая изменчивость нагрузки загрязняющих веществ
в поступающих на очистные сооружения и отсутствие оборудования, позволяющего контролировать эффективность очистки в непрерывном режиме.Текущий контроль заключается в измерении рН и органолептической оценке очищенных сточных вод. Также измеряется объем ила (падение бункера Имхоффа), чтобы обеспечить соответствующие условия в биологическом реакторе.

Таблица 1 Основные технологические параметры [10].

Таблица 2. Эффекты очистки сточных вод [10]

3.5. Шлам – количество, методы обработки и обращения с ним

Активный ил, образующийся в технологическом процессе, отделяется от очищенных сточных вод в результате отстаивания.Он аэробно стабилизируется длительной аэрацией в реакторе. Удаление избыточного ила осуществляется самотеком в шламовый колодец. Затем обезвоживается на расфасовочном устройстве DRAIMAD. Катионный полимер добавляется для улучшения обезвоживающей способности осадка. Блок приготовления и дозирования полимера описан в разделе «Технологические характеристики аппаратов». Дозирование полимера связано с рабочим циклом устройства для расфасовки DRAIMAD. После слива воды в течение нескольких часов мешки выносят под специальное укрытие.

Обезвоживание осадка в мешочной машине является первым этапом обработки осадка сточных вод. Эффективность этого процесса зависит от выбора соответствующей дозы полимера и скорости подачи полимера подающим насосом. Это периодически регулируется (на основе наблюдений) в зависимости от количества и состояния шлама.

Количество избыточного ила сточных вод колеблется в пределах 10-15 Мг ила в месяц, что дает до 180 Мг ила в год. Гидратация осадка после обработки на установке DRAIMAD в настоящее время составляет 86,7%, что дает ок.23,9 Мг сухого вещества ила в год.

Потому что величина параметров, характеризующих шлам, образующийся на наших очистных сооружениях, значительно ниже допустимых норм. Мы получили разрешение на использование осадка в несельскохозяйственных целях. Часть осадка, образующегося на очистных сооружениях, безвозмездно передается частным лицам.

Физико-химический анализ шлама представлен в таблице (3):

Таблица 3. Физико-химический анализ осадка:

Содержание органических веществ

Каждый получатель получает копии анализов осадка сточных вод и информацию (выписка
из Положения от 11.08.99 об использовании шламов в непроизводственных целях), что является несельскохозяйственным использованием шламов. Остальной шлам отправляется на хранение.

Поскольку результаты анализов отложений положительные, в ближайшем будущем планируется компостирование отложений в кучах. Эти шламы характеризуются относительно высоким содержанием органических соединений (68% в сухом веществе), что способствует способности ила к саморазогреву и, таким образом, гигиенизации ила. Содержание тяжелых металлов в шламе сохраняется на очень низком уровне.Следует ожидать, что эти количества не изменятся, так как в коммуне не проводятся мероприятия, которые могли бы стать источником тяжелых металлов в сточных водах. В качестве структурообразующего материала планируется использовать солому и зеленые отходы от скашивания газонов вокруг муниципальных зданий и детских площадок, где нашей компании рекомендованы работы по уборке. В зависимости от потребностей мы планируем обратиться в компанию, занимающуюся консалтингом и производством биопрепаратов, поддерживающих компостирование.

Биологические методы очистки сточных вод используют метаболизм растительных, животных и грибковых организмов для преобразования органических и минеральных веществ, содержащихся в сточных водах. В целом биологические методы очистки сточных вод делятся на естественные, непрямые и искусственные.

Естественная очистка – это сброс сточных вод в воду или почву
и использование емкости самоочистки ресивера. Эти методы включают использование сточных вод в сельском хозяйстве для удобрения полей, лугов и лесов, отстойников и заводов по обработке корней.В последнем случае используются корневые системы растений, таких как ивы, травы и тростник, которые захватывают питательные вещества из сточных вод. Примером может служить очистная станция Lemna. Эта система состоит из складов глубиной 1,2 м с негерметичным дном и бортами. Поверхность пруда, покрытая ряской, снижает возможность фотосинтеза водорослей и тормозит их регенерацию. На поверхности поддерживается кислородная зона для предотвращения появления неприятных запахов.

Полуприродная очистка заключается в преднамеренном приспособлении с помощью технических средств природной водной или почвенной среды к приему сточных вод, что создает надлежащие условия для естественного разложения органических веществ, содержащихся в сточных водах.К таким методам относятся наземные фильтры, также известные как поля фильтрации, для очистки сточных вод путем пропускания их через верхние слои естественной почвы. Грунтовые фильтры устраивают, разделяя всю территорию на участки, разделенные невысокими насыпями и периодически затапливаемые.

В случае дренажного дренажа нечистоты отводятся вглубь земли по дренажным трубам. Линии труб располагаются горизонтально, через каждые 2 м, на глубине 0,5-1,2 м, выделяющиеся при разложении загрязняющих веществ осадки и газы поглощаются почвой, где и распределяются дальше, в результате чего происходит разложение без запаха.

Аэрируемые пруды представляют собой реакторы с полным или неполным перемешиванием без отстаивания или рекультивации. Кислород подается механическими устройствами или путем глубинной диффузии (сжатый воздух). Глубина этих водоемов 2,5-4,5 м.

В факультативных прудах происходит очистка сточных вод с участием аэробных, анаэробных и факультативных бактерий. Различают 3 зоны: поверхностную, анаэробно-придонную и переходную. Это наземные резервуары глубиной0,9-1,8м.

Сточные воды остаются в факультативных прудах несколько десятков дней, поэтому сток из них может соответствовать по качеству и составу стоку из искусственных биологических очистных сооружений.

Орошение полей сточными водами является естественным методом очистки сточных вод
и одновременно хорошей защитой приемника от загрязнения. образцовое орошение затоплением создает участки с ровной поверхностью, окруженные низкими пойменными дамбами. Сточные воды распределяются по каналам, разделенным по кварталам.Сточные воды, вытекающие из желоба
, заливают тонким слоем всю поверхность участка. Помимо затопления, различают также бороздовое, откосное и дождевание.

Искусственные методы – это последняя группа, которая относится к биологической очистке сточных вод. они заключаются в интенсификации биохимических процессов разложения органических веществ в технических устройствах. Здесь можно провести различие: биологические отложения и процесс активного ила.

Основным элементом биологического отложения является материал, на поверхности которого развивается биологическая оболочка, состоящая из растительных и животных микроорганизмов, преимущественно бактерий, разлагающих биохимические органические вещества из сточных вод при контакте с поверхностью биологической оболочки.

В случае малонагруженных грядок сточные воды подаются на верхнюю поверхность заполнения с помощью разделительного устройства, чаще всего выполненного в виде роторного оросителя. Они фильтруются через начинку, при этом вступают в интенсивный контакт с мембраной, где частично разлагаются, а частично включаются в бактериальную массу.

За счет увеличения интенсивности притока сточных вод, повышения силы смыва нечистот была создана совсем другая система - высоконагруженные (промываемые) русла.Эта система немного беднее видами, минерализация завершена, и грядка сбрасывает каждый день количество биологической оболочки, соответствующее ее росту. Его удаляют из сточных вод путем осаждения в отстойниках. В низкорослых грядках этого типа неадекватная регулировка установленной гидравлической нагрузки приводит к возмущениям (смывное усилие не сможет размыть массу).

Во избежание затруднений с засорением биологическими отложениями использовались башенные грядки.Если высота станины увеличивается без изменения объема, загрузочная нагрузка не меняется, а гидравлическая нагрузка и эффективность полоскания увеличиваются.

Тогда в башенных грядках на пломбировочном материале остается только тонкая биологическая пленка.

Процесс активного ила можно рассматривать как перенос процессов естественного самоочищения поверхностных вод в идею технического решения. Активный ил представляет собой хлопьевидные взвеси, биологический состав которых зависит от многих биотических и абиотических факторов.С технической точки зрения очень важно, что в активном иле присутствуют бактериальные микроорганизмы, они окисляют органические соединения, органические соединения, осуществляющие нитрификацию и денитрификацию и накапливающие в своих клетках фосфор в виде полифосфатов.

Основные технические решения представляют собой реактор, в котором находятся организмы и в который постоянно подается пища. Чтобы снабжать организмы кислородом
и поддерживать их во взвешенном состоянии, содержимое реактора аэрируют, встряхивают, перемешивание герметизируют аэрацией.В результате непрерывной подачи сточных вод смесь из реактора вытесняется в сепаратор (вторичный отстойник) и организмы могут осаждаться в условиях плавного течения. Жидкость, содержащая остатки пищи из притока, и необходимую органическую массу возвращают в реактор. Очистка методом активного ила осуществляется в установках с реакторами периодического действия. Реактор периодического действия SBR представляет собой метод активного ила без вторичного отстойника
и рециркуляции. Его режим работы является копией наиболее часто контролируемого биоразложения, в котором процессы протекают почти непрерывно с одним реактором.Примером реактора SBR является установка биологической очистки в Бойшуве.

В помещении колосников происходит предварительная очистка сточных вод в решете. Затем сточные воды временно хранятся и смешиваются в уравнительном резервуаре перед подачей в реактор. В реакторах SBR происходит биологическая очистка сточных вод бактериями. Воздух в реактор подается с помощью нагнетателей. В колодец избыточного ила сбрасываются избыточные бактерии, выросшие в процессе очистки сточных вод.Их необходимо удалить для обеспечения надлежащих условий в реакторе (бактерий не должно быть слишком много, чтобы у них не заканчивались продукты питания и кислород), затем шлам обезвоживается и вывозится на полигон обезвоженного ила (перед вывозом на свалку или для удобрения почвы).

Биологические методы очистки сточных вод используют метаболизм растительных, животных и грибковых организмов для преобразования органических и минеральных веществ, содержащихся в сточных водах.В целом биологические методы очистки сточных вод делятся на естественные, непрямые и искусственные.

Естественная очистка – это сброс сточных вод в воду или почву
и использование емкости самоочистки ресивера. Эти методы включают использование сточных вод в сельском хозяйстве для удобрения полей, лугов и лесов, отстойников и заводов по обработке корней. В последнем случае используются корневые системы растений, таких как ивы, травы и тростник, которые захватывают питательные вещества из сточных вод.Примером может служить очистная станция Lemna. Эта система состоит из складов глубиной 1,2 м с негерметичным дном и бортами. Поверхность пруда, покрытая ряской, снижает возможность фотосинтеза водорослей и тормозит их регенерацию. На поверхности поддерживается кислородная зона для предотвращения появления неприятных запахов.

Полуприродная очистка заключается в преднамеренном приспособлении с помощью технических средств природной водной или почвенной среды к приему сточных вод, что создает надлежащие условия для естественного разложения органических веществ, содержащихся в сточных водах.К таким методам относятся наземные фильтры, также известные как поля фильтрации, для очистки сточных вод путем пропускания их через верхние слои естественной почвы. Грунтовые фильтры устраивают, разделяя всю территорию на участки, разделенные невысокими насыпями и периодически затапливаемые.

В случае дренажного дренажа нечистоты отводятся вглубь земли по дренажным трубам. Линии труб располагаются горизонтально, через каждые 2 м, на глубине 0,5-1,2 м, выделяющиеся при разложении загрязняющих веществ осадки и газы поглощаются почвой, где и распределяются дальше, в результате чего происходит разложение без запаха.

Аэрируемые пруды представляют собой реакторы с полным или неполным перемешиванием без отстаивания или рекультивации. Кислород подается механическими устройствами или путем глубинной диффузии (сжатый воздух). Глубина этих водоемов 2,5-4,5 м.

В факультативных прудах происходит очистка сточных вод с участием аэробных, анаэробных и факультативных бактерий. Различают 3 зоны: поверхностную, анаэробно-придонную и переходную. Это наземные резервуары глубиной0,9-1,8м.

Сточные воды остаются в факультативных прудах несколько десятков дней, поэтому сток из них может соответствовать по качеству и составу стоку из искусственных биологических очистных сооружений.

Орошение полей сточными водами является естественным методом очистки сточных вод
и одновременно хорошей защитой приемника от загрязнения. образцовое орошение затоплением создает участки с ровной поверхностью, окруженные низкими пойменными дамбами. Сточные воды распределяются по каналам, разделенным по кварталам.Сточные воды, вытекающие из желоба
, заливают тонким слоем всю поверхность участка. Помимо затопления, различают также бороздовое, откосное и дождевание.

Искусственные методы – это последняя группа, которая относится к биологической очистке сточных вод. они заключаются в интенсификации биохимических процессов разложения органических веществ в технических устройствах. Здесь можно провести различие: биологические отложения и процесс активного ила.

Основным элементом биологического отложения является материал, на поверхности которого развивается биологическая оболочка, состоящая из растительных и животных микроорганизмов, преимущественно бактерий, разлагающих биохимические органические вещества из сточных вод при контакте с поверхностью биологической оболочки.

В случае малонагруженных грядок сточные воды подаются на верхнюю поверхность заполнения с помощью разделительного устройства, чаще всего выполненного в виде роторного оросителя. Они фильтруются через начинку, при этом вступают в интенсивный контакт с мембраной, где частично разлагаются, а частично включаются в бактериальную массу.

За счет увеличения интенсивности притока сточных вод, повышения силы смыва нечистот была создана совсем другая система - высоконагруженные (промываемые) русла.Эта система немного беднее видами, минерализация завершена, и грядка сбрасывает каждый день количество биологической оболочки, соответствующее ее росту. Его удаляют из сточных вод путем осаждения в отстойниках. В низкорослых грядках этого типа неадекватная регулировка установленной гидравлической нагрузки приводит к возмущениям (смывное усилие не сможет размыть массу).

Во избежание затруднений с засорением биологическими отложениями использовались башенные грядки.Если высота станины увеличивается без изменения объема, загрузочная нагрузка не меняется, а гидравлическая нагрузка и эффективность полоскания увеличиваются.

Тогда в башенных грядках на пломбировочном материале остается только тонкая биологическая пленка.

Процесс активного ила можно рассматривать как перенос процессов естественного самоочищения поверхностных вод в идею технического решения.Активный ил представляет собой хлопьевидные взвеси, биологический состав которых зависит от многих биотических и абиотических факторов. С технической точки зрения очень важно, что в активном иле присутствуют бактериальные микроорганизмы, они окисляют органические соединения, органические соединения, осуществляющие нитрификацию и денитрификацию и накапливающие в своих клетках фосфор в виде полифосфатов.

Основные технические решения представляют собой реактор, в котором находятся организмы и в который постоянно подается пища.Чтобы снабжать организмы кислородом и поддерживать их во взвешенном состоянии, содержимое реактора аэрируют, взбалтывают, при этом перемешивание герметизируют аэрацией. В результате непрерывной подачи сточных вод смесь из реактора вытесняется в сепаратор (вторичный отстойник) и организмы могут осаждаться в условиях плавного течения. Жидкость, содержащая остатки пищи из притока, и необходимую органическую массу возвращают в реактор. Очистка методом активного ила осуществляется в установках с реакторами периодического действия.Реактор периодического действия SBR представляет собой метод активного ила без вторичного отстойника и рециркуляции. Его режим работы является копией наиболее часто контролируемого биоразложения, в котором процессы протекают почти непрерывно с одним реактором. Примером реактора SBR является установка биологической очистки в Бойшуве.

В помещении колосников происходит предварительная очистка сточных вод в решете. Затем сточные воды временно хранятся и смешиваются в уравнительном резервуаре перед подачей в реактор.В реакторах SBR происходит биологическая очистка сточных вод бактериями. Воздух в реактор подается с помощью нагнетателей. В колодец избыточного ила сбрасываются избыточные бактерии, выросшие в процессе очистки сточных вод. Их необходимо удалить для обеспечения надлежащих условий в реакторе (бактерий не должно быть слишком много, чтобы у них не заканчивались продукты питания и кислород), затем шлам обезвоживается и вывозится на полигон обезвоженного ила (перед вывозом на свалку или для удобрения почвы).

Хартман Л. - "Биологическая очистка сточных вод", изд. Польский монтажник, Варшава, 1999.

Ломоновски Ю. Шпиндор А. - "Современные системы очистки сточных вод", опубл. АРКАДИЙ, Варшава, 1999.

Бевер Дж. Штайн А. Тейхманн М. - «Передовые методы очистки сточных вод», Oficyna Wydawnicza Projprzem-Eko, Bydgoszcz, 1997.

Гловяк Б.Кемпа Э. Винницки Т. - "Основы охраны окружающей среды", PWN, Варшава, 1985.

Козеровский Б., Кухарский Ю. - "Промышленные сточные воды", изд. Научно-технический, Варшава, 1964.

Козеровский Б. - "Очистка промышленных сточных вод", изд. Наука и техника, Варшава, 1980 г.

Слиер Э. Фишер М. - «Удобное руководство по эксплуатации очистных сооружений», изд. Seidel-Przyzecki sp.z o.o./ Hydroterm p.г. Быдгощ, 1998 г.

Жуковский Б. - "Деградация гидросферы", wtd. FOSZE, Жешув, 1994.

Василевский М. - "Справочник оператора очистных сооружений", изд. Поран, Познань, 1997 г.

Материалы, полученные на установке биологической очистки в Бойшуве (технические и технологические данные).

Материалы, полученные в школе (схемы).

Скачать полный документ
Биологическая очистка сточных вод (31 страница) DY5WHM2CF5OZC27MMKGRJZF2XLGSQ566MO2VL2Y.документ

Поисковая система

Похожие страницы:
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ВОД
Септик, биологическая очистка сточных вод
Биологические отложения, биологическая очистка сточных вод
Лекция 9 2 Основы биологической очистки сточных вод часть II защита , Санитарный баланс, биол
Биологические опасности на очистных сооружениях., Биологические опасности
Play Список биологических агентов на очистных сооружениях, Отходы, Опасности
Удаление биогенных веществ, биологическая очистка сточных вод
Биологическая очистка сточных вод, Варминьско-Мазурский университет, химическая и технологическая техника,
Play Список биологических агентов в станция очистки сточных вод
Лекция 9 1 Основы биологической очистки сточных вод, часть I п.п.
Основы биологической очистки сточных вод, часть II
Открытые вопросы, биологическая очистка сточных вод
Биологическая очистка сточных вод, ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, Ягеллонский университет, БМОС
Технологические системы коммунального хозяйства очистка сточных вод с использованием биологических отложений, защита
Биологическое хранилище, IŚ Tokarzewski 27 .06.2016, 5 семестр ИСиВ, Технологии очистки сточных вод, лаборатория
биологическая кровать (2), ИС Токаржевский 27.06.2016, 5 семестр ИСиВ, Технологии очистки сточных вод,
лаборатория, ИС Токаржевский 27.06.2016, 5 семестр ИСиВ, Технологии сточных вод лечение,лаборатории,лаборатории -
еще похожие страницы
.
Передовые методы очистки сточных вод - Projprzem Eko

Автор: Дж. Бевер, А. Штейн, Х. Тайхманн

Высокие требования к степени очистки сточных вод, особенно по удалению азота и фосфора, имеют далеко идущие последствия для строительства и эксплуатации очистных сооружений и ведут к быстрому техническому прогрессу, особенно в области технологических процессов . Комитеты экспертов ATV, а также соответствующие рабочие группы организации постоянно вносят свой вклад в прогресс в виде отчетов, рабочих листов и инструкций.Вся эта проверенная на практике и самая актуальная информация собрана в этой книге.

Известная под своим первоначальным названием Weitergehende Abwasserreininung, эта книга получила широкое признание в профессиональном мире, что побудило авторов и издателей к выпуску новых изданий.

Третье немецкое издание, переведенное на польский язык, полностью переработано и дополнено с учетом современного уровня знаний и постоянного технического прогресса.

ОСНОВЫ ВОДНОГО ПРАВА

ОБЩИЕ ОСНОВЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ ВОД

Аэробные метаболические процессы

Анаэробные метаболические процессы

Механизм и кинетика действия ферментов при биологической очистке сточных вод

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СПОСОБОВ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Метод активного ила

Типы реакторов

Технологические модификации

Значимые факторы в методе активного ила

Методы с фиксированной кроватью и комбинированные методы

Биологические месторождения

Кровати-кровати

Стационарные погружные кровати

Комбинированные методы

Биологические фильтры и псевдоожиженные слои

ОСНОВЫ НИТРИФИКАЦИИ

Микробиологическая основа удаления азота

Влияние ингибирующих факторов

Максимальная скорость разработки нитрификатора

Пределы нитрификации

ОСНОВА И МЕТОДЫ ДЕНИТРИФИКАЦИИ

Условия денитрификации

Вдыхание азотсодержащего кислорода

Факторы, влияющие на денитрификацию

Нитрификация и денитрификация на многоступенчатых очистных сооружениях

Измерение, контроль и регулирование удаления азота с примерами из практики

РАЗМЕРЫ ОДНОСТУПЕНЧАТЫХ ОЧИСТНЫХ УСТАНОВОК С АКТИВНЫМ ИЛОМ ДЛЯ НИТРИФИКАЦИИ И ДЕНИТРИФИКАЦИИ В СООТВЕТСТВИИ С ATV-A131

ДРУГИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРА УСТАНОВКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ АКТИВНОГО ИЛА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ АЗОТА

Дизайн по KAYSERA

Оценка университетами

Определение размеров установки по обработке активного ила для удаления азота с использованием программы динамического моделирования

РАЗМЕРЫ ПРОМЫВОЧНЫХ И ПОГРУЖНЫХ КОРПУСОВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ АЗОТА

Допустимая удельная нагрузка с органической массой поверхности и объемом

Размеры смывных кроватей согласно ATV-A135

Альтернативные размеры согласно WOLFA

Примеры размеров промывочных вкладов

Концентрация аммиачного азота в сточных водах

Денитрификация в промывных очистных сооружениях

Денитрификация на первичных промывочных платформах с устройствами вторичной нитрификации

Размеры погружных кроватей согласно ATV-A135

Конструкция погружных кроватей согласно WOLFA

Денитрификация на очистных сооружениях с погружным слоем

ДВУХСТУПЕНЧАТЫЕ ОЧИСТНЫЕ УСТАНОВКИ

Размеры очистных сооружений с двухступенчатым активным илом

Размеры первой и второй ступени в традиционной системе

Размеры комбинированной технологической системы: промывной слой - активный ил

Размеры комбинированной технологической системы: активный ил - промытый слой илипогружные и ополаскивающие кровати - ополаскиваемые кровати

Адаптация двухступенчатых очистных сооружений к удалению азота

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ СОСТАВА СТОЧНЫХ ВОД

Влияние продуваемой песколовки

Эффект начального осаждения

Предварительное окисление

Добавление внешних источников углерода

ОСНОВНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УДАЛЕНИЯ ФОСФОРА ХИМИКО-ФИЗИЧЕСКИМ ПУТЕМ

Химические и физические методы осаждения фосфора

Коагулянты

Измерение, контроль и регулирование химического осаждения

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТРОЙСТВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ФОСФОРА ПУТЕМ ГРУНТОВАНИЯ

Расчет необходимого количества коагулянтов

Влияние осадков на содержание металлов и солей в сточных водах

Влияние осаждения на кислотоемкость

Влияние осадков на отложения

Влияние осадков на нитрификацию

Примеры размеров

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ФОСФОРА

Технологические методы биологического удаления фосфора

Методы основного потока сточных вод

Метод БАРДЕНФО

метод А/0

Метод PHOREEDOX

Метод UCT

Метод EASC

Метод ИСАХ

Метод CPSC

Метод сточных вод с боковым потоком

Метод PHOSTIP

Метод CISAH

ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТАНОВКИ ОБРАБОТКИ АКТИВНОГО ИЛА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ФОСФОРА

Достижимое удаление фосфора

Размеры и работа в соответствии с ATV-M208

Пример размеров согласно MEIER

РАЗМЕРЫ ВТОРИЧНЫХ ОТСТОЙЧИКОВ

Вторичные отстойники после камер с активным илом

Вторичные отстойники после биологических отложений

ФИЛЬТРАЦИЯ

Применение фильтрации при очистке сточных вод

Величины, влияющие на процесс фильтрации

Эффективность очистки систем фильтрации

Критерии выбора объемных фильтров

Закажите сейчас
.
Смотрите также

Части лупы

Принцип работы мобильного кондиционера для квартиры

Панель настенная перфорированная

Плинтус для душевой кабины

Как обшивать сайдингом

Типы фильтров для воды

Виды коттеджей

Химчистка ковров и мягкой мебели

Чертежи коптильни горячего копчения из металла с размерами

Лучший газоблок для строительства дома

Как починить диван из кожзама своими руками

Услуги

Вызов дизайнера:

Вызов замерщика:

Вызов специалиста on-line

Как сделать заказ ?

Продукция

Пошив штор на заказ
Японские шторы

Французские шторы

Римские шторы

Австрийские шторы

Шторы в гостиную

Шторы для дачи

Шторы для детской

Шторы для зала

Шторы для кабинета

Шторы для коттеджа

Шторы для кухни

Шторы для ресторана

Шторы для столовой

Шторы на завязках

Шторы на кулиске

Шторы на люверсах

Шторы на петлях

Эскизы штор

Карнизы для римских штор

Электрические карнизы

Ламбрекены для спальни

Покрывало на кровать

Ткани для шторы
Обивочная ткань

Портьеры на заказ

Клипсы магнитные

Cкатерть

Подушки

Статьи

Дизайн штор – основные моменты

Действующие акции

скидка для внимательных клиентов 7% от общей стоимости заказа.

Наш адрес:

г. С-Петербург

Комендантский пр. д. 4, корпус 2

Мебельный центр "Круиз"

E-mail: [email protected]

Dekor Lux - ателье по пошиву штор в Санкт-Петербурге

пошив дизайн штор на заказ, жалюзи, карнизы и аксессуары,покрывала,чехлы на стулья,римские шторы, японские,рулонные шторы.Шторы для спальни, кухни, детской, гостиной. Шторы в Санкт-Петербурге Стильно, Изящно, недорого!