Биологическая очистка сточных вод

Наиболее простой из используемых человеком способов биологической очистки стоков – сброс загрязненных вод на специально отведенные земельные участки – поля фильтрации. Попадая в почву, органические вещества подвергаются воздействию содержащихся в ней микроорганизмов. Немногим более «продвинутая» технология – очистка в биологических прудах, представляющих собой специальные водоемы, в которых созданы благоприятные условия для жизнедеятельности необходимых микроорганизмов. Масштабное использование полей фильтрации и биологических прудов ограничено сезонным характером их работы, громоздкостью, малой пропускной способностью, опасностью попадания загрязнений в грунтовые воды.

Вектор развития технологий биологической очистки направлен на достижение ее высокой эффективности в компактных искусственных сооружениях. Это достигается культивированием специально подобранных микроорганизмов (чаще всего – бактерий), созданием наиболее благоприятных условий для их жизнедеятельности. По своему отношению к кислороду применяемые в очистке стоков микроорганизмы делят на аэробные и анаэробные. Анаэробные живут в отсутствие кислорода, получая энергию за счет восстановления углекислого газа до метана при расщеплении органических веществ. Их культивируют в специальных сооружениях – метантенках. Жизнедеятельность аэробных бактерий требует присутствия в воде кислорода. Эти микроорганизмы способны развиваться в естественных условиях – на полях орошения и фильтрации, в биологических прудах, в биофильтрах и аэротенках.

Биофильтры представляют собой резервуары, наполненные фильтрующим материалом – шлаком, щебнем, гравием, керамзитом и т.д. Высота фильтрующего слоя – 1,5–2 м. Верхний слой фильтрующей засыпки состоит из частиц размером 30–50 мм, а нижний – из частиц в два раза большего размера. На поверхности фильтрующего материала образуется биологическая пленка, состоящая из микроорганизмов, способных разрушать примеси при прохождении сточной воды через фильтр.

Для увеличения эффективности очистных устройств с аэробными бактериями применяют аэрацию воды. В частности – в аэрофильтрах. От обычных биофильтров они отличаются более толстым (до 4 м) фильтрующим слоем и наличием устройства для принудительной подачи воздуха. Эффективность аэрации определяется степенью насыщения сточных вод кислородом. Положительное влияние на повышение содержания кислорода в жидкой фазе стоков оказывают уменьшение размеров пузырьков и увеличение слоя жидкости. Один из производителей оборудования для аэрации – фирма Aquastrip (Австрия), выпускающая пластинчатые аэраторы.

Аэротенки – достаточно глубокие (до 6 м) резервуары, снабженные устройством аэрации. Для повышения эффективности очистки аэротенки разделяются перегородками. Ширина «коридоров» составляет 8–10 м, высота – 4–5, длина – до 150 м. Потоки жидкости продуваются снизу пузырьками воздуха. Продолжительность пребывания сточной жидкости в аэротенках составляет обычно около 6–12 ч.

Проведенные исследования и накопленный опыт показали: значительный эффект достигается при совместном применении аэробного и анаэробного методов обработки стоков. Такая комбинация технологий реализуется, например, в модульных станциях биологической очистки «Капля» (производительность – от 50 до 800 м3/сут) ООО «Экостройпроект» (Пермь). А московская компания «Биокомплект» проектирует и создает станции биоочистки производительностью от 1 до 10 000 м3/сут, в которых анаэробный и аэробный методы дополнены стадией осветления.

Комбинированная очистка применена и в локальных установках «Осина» и «Осина Р», предлагаемых НИИсантехники (Москва). Эти сооружения состоят из метантенков и биофильтров. На первом этапе очистки микроорганизмы путем гидролиза и ферментативного расщепления превращают органические примеси стоков в более простые соединения – органические кислоты, спирты и газы (в основном – аммиак и водород). На следующей стадии бактерии превращают оставшиеся в воде вещества в метан и углекислый газ. Окончательная очистка производится на биофильтре со специальной фильтрующей насадкой. Поверхность насадки покрыта активной биопленкой, для образования которой используются специальные бактерии. Полученная на выходе из установок вода может безо всяких последствий сбрасываться в дренаж. Для эффективной работы описанной системы температура сточных вод должна поддерживаться на уровне 15 °С. Это достигается заглублением установки, все части которой изготовлены из монолитного железобетона, в землю и применением теплоизоляции для биофильтра. Для метантенков существенной теплоизоляции не требуется, поскольку протекающие в них процессы идут с выделением тепла. Необходимо отметить: колонии микроорганизмов, обеспечивающие данный вид биоочистки, чрезвычайно чувствительны к присутствию в стоках соединений марганца, токсичных и дезинфицирующих веществ, особенно хлорсодержащих.

Большую проблему при биологической очистке сточных вод представляет вероятность выноса остатков примесей и микроорганизмов в русло очищенной воды. Отстаивание не является достаточно эффективным средством от этого, и разработчики сооружений стараются сочетать биоочистку с другими способами.

В частности, НПФ «Биофар (Москва) предлагает установки типа БФ (производительность – 2 до 15 м3/ч), которые реализуют биологический и флотационный способы очистки. Такое сочетание позволяет сократить продолжительность процесса очистки в 2–3 раза, по сравнению с обычной биологической. ЗАО «Предприятие ТЭКО» (Екатеринбург) для глубокой очистки совместно с анаэробной и аэробной обработкой стоков применяет коагулянты и флокулянты. Этим предприятием разработаны и изготавливаются миниатюрные очистные сооружения производительностью до 1 м3/сут, которые могут быть размещены в подвальном помещении здания, а также малогабаритные станции очистки бытовых стоков производительностью от 10 до 30 м3/сут. Более действенный прием – использование при биоочистке мембранных технологий, позволяющих получать воду высокого качества. Однако применение мембранных модулей приводит к значительному удорожанию оборудования и усложнению процесса. Для обеззараживания очищенных стоков используются и такие методы, как обработка ультрафиолетом или озонирование.

Среди сооружений биологической очистки, - локальных очистных сооружений, различают установки непрерывного и периодического действия. При непрерывном методе сточные воды обрабатываются последовательно в ряде аппаратов, переливаясь из одной стадии очистки в другую. Такой способ обеспечивает равномерный спуск очищенных вод, но является очень громоздким и неэкономичным.

При периодической технологии все циклы очистки проходят последовательно в одном аппарате. Перед сбросом вода отстаивается, и вероятность попадания примесей в очищенную жидкость значительно понижается. В случае обнаружения в очищенной воде примесей проводятся операции по их удалению. Один из недостатков этого способа – периодический сброс больших порций воды.

В ряде установок биологической очистки микроорганизмы размещены на пластиковом носителе (загрузке специальной конструкции), что обеспечивает большой контакт микроорганизмов со стоками и высокую степень очистки. Такие конструкции применяет, например, предприятие «Би-ТЭК» (Екатеринбург), выпускающее установки и станции полной биологической очистки в подземном, блочно-модульном и контейнерном исполнении производительностью от 5 до 1000 м3/сут. Реализованная в них технология сочетает анаэробно-аэробные процессы. Прошедшие предварительную механическую очистку стоки поступают в емкость из нержавеющей стали, разделенную внутри перегородками на зоны. Чередование различных процессов обеспечивает высокоэффективную очистку. На выходе вода подвергается УФ-обеззараживанию.

Подобное оборудование поставляет ЗАО «Креал» (Санкт-Петербург). Его модульные установки «Креал БТ-М» и «Креал БТФ-М» имеют производительность от 10 до 150 м3/сут, а сборно-модульные «Креал БТ-СМ» и «Креал БТФ-СМ» – от 600 до 800 м3/сут. Из модульных станций могут быть созданы сооружения производительностью до 3000, а из сборномодульных – до 12 000 м3/сут. Очистные установки серии «Креал БТ» работают по принципу биотенка-отстойника, а в установках серии «Креал БТФ» предусмотрена также стадия доочистки на фильтре с плавающей загрузкой.

В настоящее время для биоочистки фекальных и бытовых стоков в малом количестве получило большое распространение использование сборных резервуаров с добавлением биоактиваторов на основе микроорганизмов, разлагающих такого вида отходы и предотвращающих загнивание - септики. При этом не требуется никакого дополнительного оборудования: препараты просто добавляются в резервуары, где находятся стоки нечистот, и их активности при правильной эксплуатации хватает на несколько лет. В качестве примера можно привести биоактиваторы производства компании Atmos (Франция), в состав которых входят не только микроорганизмы, но и пищевые ферменты. К сожалению, на активность данных препаратов очень сильно влияет даже незначительное присутствие в стоках антибиотиков, соединений содержащих хлор и веществ, обладающих даже невысокой токсичностью. Кроме того, очищающая способность таких систем полностью теряется после пересыхания. Подобные препараты применяются и для очистки некоторых видов промышленных стоков. Например, упомянутое выше НПО «БиТЭК» для разложения жиров, масел и других продуктов органического происхождения использует биопрепараты марок EZ, GT, LGD, Bi-CHEM 2000GL или Bi-CHEM 250 FG.

Основной недостаток большинства биологических методов очистки стоков заключается в необходимости удаления излишней биомассы, сложности поддержания популяции бактерий и сохранения их активности. Установки, использующие в своей работе активный ил, от указанных недостатков свободны. К сожалению, и этот метод не лишен недостатков, главный из которых – сложность достижения равновесия между процессами расщепления примесей и сохранением постоянным количества биомассы бактерий. Без достижения такого равновесия вода не будет очищена. Поэтому работу реакторов контролируют, постоянно следя за состоянием активного ила.

Главная характеристика биореактора на активном иле – способность перерабатывать примеси. Другим важным параметром является нагрузка – масса загрязняющих веществ, приходящаяся на единицу иловой массы. После определенного времени работы ил необходимо подвергать регенерации, путем аэрации без нагрузки. Аэрация при нагрузке также сильно влияет на колонии микроорганизмов: при ее избытке происходит брожение, при недостатке – неполная очистка воды.


Обращаем Ваше внимание, что помимо традиционных способов оплаты товара в нашем магазине предусмотрена возможность он-лайн оплаты через сервис по приему платежей RoboKassa, что позволяет расплачиваться: банковской картой, через интернет-банкинг, электронным кошельком, через терминалы оплаты, различными другими способами включая сотовых операторов.

ООО "РУТЕПЛО"
с 9-00 до 20-00
Наш телефон:

+7 (495) 507−00−73
(многоканальный)
8 (800) 777-81-49

Электронная почта:
Мы в соцсетях:

Доставка товара по Москве и Области
Доставка товара в регионы
Монтаж и сервисное обслуживание
Гарантийное обслуживание





Валюта цен
Курс магазина
Доллар:
60,00 руб.
Евро:
70,00 руб.
Наши сертификаты:
Сертификат официального дистрибьютера Canature
Сертификат официального дилера ACV