Аэробная и анаэробная биологическая очистка сточных вод

Ежедневно человеку необходима вода для бытовых и производственных нужд. Она загрязняется веществами, которые несут угрозу окружающей среде, природе, людям. Поэтому перед тем как сточная вода будет использоваться повторно, слита в почву, водоем она подвергнется биологической очистке.

Биоочистка и отстаивание позволяет избавиться от патогенных микроорганизмов и бактерий только на 90%. Некоторые организмы сохраняют жизнеспособность от 2 до 10 недель. Устранить их можно только обеззараживанием, например озонированием, хлорированием и обработкой УФ – лучей. В этом случает, процент чистоты воды равен 99,4 – 99,99%.

Что такое биологическая очистка сточных вод?

Биологическая очистка сточных вод состоит из комплекса мероприятий, которые предусматривают удаление растворенных элементов, во время которых задействуют простейшие бактерии. При применении людьми, вода насыщается органическими элементами, которые после растворения представляют угрозу для природы.

Какие элементы содержит загрязненная вода:

• ПАВ;
• хлоросодержащие примеси;
• жиры;
• сульфаты;
• фосфаты (стиральные гели);
• нефтепродукты.

Отработанная вода отправляется в канализацию, проходит очищение, и лишь потом становится пригодной для повторной эксплуатации или вывода в реку. Очистные строения необходимы чтобы устранять посторонние примеси, яиц глистов, органических загрязнений, бактерий, азота, фосфора.

Положительные качества биологического способа очистки стоков

Биологический метод подразумевает использование определенных программ очищения.

Биоочистка сточных вод используется в комплексе с другими методами очистки. Микроорганизмы влияют на незначительное количество органических примесей. Только исключив сначала неорганические добавки, а потом органику биологическим путем можно добиться 100% очищения стоков.

Принцип анаэробной очистки

Во время анаэробной очистки сточных вод загрязненная вода подается в метантенк куда одновременно с ним вводят активный ил, содержащий простейших и прокариотов. Далее происходит соединение и нагревание содержимого.

Дефицит кислорода приводит к тому, что из органики выделяются жирные кислоты, которые трансформируются в двуокись углерода и углеводород. Ил постепенно стекает в отверстие на дне резервуара, а полученный газ через трубу в крыше.

Сооружения биологической очистки сточных вод

В естественных условиях, малые объемы воды очищаются самостоятельно. Из-за увеличения работы заводов стоков слишком много. Справиться с данной проблемой помогают станции биоочистки.

Существует четыре типа обработки стоков:

1. Механический.
   Перед тем как вода попадет в резервуар, она отстаивается и фильтруется с помощью решеток, сита, септики, фильтров, уловителей, ловушек. После механической обработки идут другие методы очищения. Не удаляет углеводы, гумусовые вещества, химические компоненты, фенолы, азотосодержащие соединения.
2. Биологический.
   Используют специальные бактерии, которые в процессе жизни устраняют органику.
3. Химический.
   Химические вещества, реагенты, вступают в реакцию с примесями находящимися в воде. В результате реакции образуется нерастворимый осадок, который оседает на дно.
4. Физико-химический.
   Используется метод сгущения, сорбции, окисления, экстракции, электролиз, флотация. На данном этапе удаляются органические примеси и неорганические включения.

Метантенки

Основная задача – переработать в отстойнике и очистном сооружении взвеси и осадки.

Метантенк – это водорезервуар, предназначенный для анаэробного фотолиза органических и жидких отходов с образованием углеводорода. Резервуар прямоугольной или цилиндрической формы, стены выполнены из железобетона и погружены в землю. Внутри встроен паровой или водяной теплообменник и смешивающие лопасти. Дно уклонено к центру. Крыша отсека плавающая или закрытая.

Аэротенки

После прохождения механической фильтрации происходит поступление сточных вод в емкость с активным илом, простейших организмов, бактерий. Содержащиеся в иле бактерии при своевременной подаче оксигена поглощают органические примеси.

Полноценное очищение происходит только при условии непрерывной подачи воздуха. После переработки органики потребности в кислороде снижаются, вода переходит в следующий резервуар.

Взаимодействие происходит в нескольких секциях оснащенных системой аэрации. В иле содержатся аэробные микроорганизмы, которые абсорбируют определенные виды загрязнений.

Здесь бактерии – нитрификаторы устраняют нитраты и азот аммонийную соль. Далее сток подается во вторичный отстойник, ил выпадает в осадок, а вода направляется обратно в резервуар.

Биофильтры

Биофильтры для очистки сточных вод покупают владельцы загородных домов, которые беспокоятся о природе. Считается полноценной станцией очищения стоков. Модуль компактный, в нем размещен резервуар с загрузочным материалом.

В биофильтр встроена активная лента с бактериями. С канализационной трубы сток направляется в первый отсек, в нем оседают крупные элементы и загрязнения. Потом в тело фильтра, где отсеиваются растворенные частицы.

Микрозагрязнения оседают на ленте, бактерии начинают активно расщеплять органику. При оптимальных условиях, они быстро размножаются. Качество и скорость очистки повышается. Чтобы поддерживать необходимый микроклимат в отсек подается воздух с помощью вентилятора.

Биологические пруды

Биологические пруды или биоплато самый действенный способ очищения стоков. Возможна эксплуатация мелких прудов, глубина которых начинается от 50 см. За счет большой площади вода достаточно прогревается, что положительно сказывается на процессе жизнедеятельности организмов, которые занимаются очисткой.

Данную схему целесообразно использовать с апреля по ноябрь, когда столбик термометра не опускается ниже 7 градусов. При более низкой температуре процессы оксидирования замедляются и останавливаются.

Варианты биопрудов:

• многоступенчатый (без разбавления речной водой);
• рыбоводческий (с разбавлением);
• пруд доочистки.

В биоплато вместе со стоком подается вода из близлежащей реки в определенных соотношениях. Длительность очищение — около двух недели. Чтобы ускорить процесс очищения в пруд запускают рыбу, в основном карповых пород.

В многоступенчатый пруд сток подается неразбавленным. Он постоянно перегоняется из одного пруда в другой, концентрация загрязнений снижается. Данный процесс длиться около месяца.

Поля фильтрации

Поля фильтрации это еще один способ биоочистки. Проводится на специальных полях заселенных почвенными микроорганизмами. Сложные органические вещества окисляются на поверхности почвы. Данную воду целесообразно использовать только для орошения сельскохозяйственных участков.

Поля фильтрации и биологические пруды можно использовать когда грунтовые воды находятся довольно низко. В противном случае загрязненная вода может попасть в источники питьевой воды. Немаловажным фактором является сезонность, только при постоянной плюсовой температуре делятся и активно растут бактерии.

Принципы биологической очистки и список необходимого оборудования

Беря во внимание принципы работы биоочистки, проводится закупка оборудования.

Основные методики очищения:

• каналы циркуляционного окисления;
• биоплато;
• аэротенки;
• биореактивы;
• фильтрующие колодцы;
• поля фильтрации;
• метантенки;
• биофильтры;
• песчано-гравийные фильтры.

Для естественной и искусственной очистки применяют разные методики.

Эффективность биоочистки стоков

Биоочистка сейчас самый популярный, недорогой и эффективный способ очищения стоков от органики. По сравнению с другими методами является химически безопасным. На результат будет влиять размер частиц ила, поэтому его необходимо постоянно менять, чтоб не снижалась концентрация гетеротрофных микроорганизмов.

К сожалению как самостоятельный метод не используется. Необходим целый комплекс очистки для достижения максимального очищения и удаления примесей.