Биологическая очистка сточных вод

Биологическая очистка — это технология очистки разнообразных сточных водИспользуется при проектировании сооружений водоснабжения.

Она основана на том, что растворенные в сточных водах разные органические вещества, не поддающиеся выделению ни механическими, ни химическими способами очистки, представляют собой питательную среду для бактерий-аэробов, которые при благоприятных условиях (и, в частности, при достаточном притоке кислорода воздуха) сравнительно быстро минерализуют эти органические вещества.

Развитие бактерий происходит на поверхности частиц фильтра, будь то естественная почва, соответствующим образом обработанная на полях фильтрации или орошения, или искусственный фильтрующий слой в биологических фильтрах.

Жизнедеятельность тех же бактерий может быть использована для целей биологической очистки и в том случае, если богатые этими бактериями комочки фильтра будут приведены в движение в массе воды путем механического взмучивания при одновременном засасывании воздуха или путем вдувания мелких струй воздуха (аэротанки).

От других технологий очистки — механических и так называемых химических (решетки, сита, осадочные бассейны разных систем, химическая коагуляция и прочие) —биологическая очистка отличается тем, что все эти способы освобождают сточные воды лишь от более или менее значительной части взвешенных органических и неорганических веществ (до 80%), от растворенных же органических веществ они очистить воду не могут.

Биологическая очистка выполняет именно эту последнюю задачу. Поэтому данная технология является как бы высшей ступенью очистки воды от органических веществ, находящихся в ней как в не растворенном (взвешенном), так и в растворенном состоянии. Помимо бактерий, в этом процессе принимают участие и более высокоорганизованные формы, например, черви и личинки насекомых, но значение их второстепенное.

Следовательно, по существу своему биологическая очистка является способом накопления и утилизации культур некоторых микроорганизмов, так называемых минерализаторов, первоначально получаемых из бактериального состава самих сточных вод и затем используемых для их же очистки.

Использование этих культур возможно в естественных условиях (поля фильтрации и орошения) и в искусственных сооружениях (биологические фильтры, аэротанки, аэрофильтры). Обязательным условием рационального использования бактерий-минерализаторов является обильный приток воздуха. Для быстрого развития процессов минерализации нужно, кроме того, обеспечить возможно большее растворение кислорода воздуха в очищаемой жидкости.

Это приводит к необходимости, помимо обогащения фильтра воздухом, создать наибольшее раздробление очищаемой жидкости, и обеспечить теснейшее соприкосновение ее с воздухом в течение достаточного времени. Практиковавшееся в начале 20 века предварительное загнивание очищаемой жидкости в так называемых септик-танках, с целью наибольшего обогащения ее кислородом, оказалось вредным.

В общем, процесс деятельности как естественных, так и искусственных биологических фильтров заключается:

а) в удержании взвешенных веществ;

б) в превращении органического углерода, способного подвергаться брожению, в углекислоту;

в) в превращении органического азота, способного подвергаться гниению, в соли азотной и азотистой кислоты;

г) в превращении сложных сернистых соединений в соли серной кислоты и, вообще, в минерализации всех органических соединений;

д) в удержании значительного количества бактерий.

Так как удержание больших количеств взвешенных веществ в фильтре может сопровождаться закупоркой его пор и ослаблением доступа воздуха, то сточные воды предварительно обрабатывают тем или иным способом, главным образом, отстаиванием, для возможно большего уменьшения количества взвешенных веществ.

Ни один из видов биологической очистки не гарантирует от возможности проникновения в окончательный продукт очистки (фильтрат) содержащихся в очищенной жидкости патогенных бактерий. Поэтому, в случае спуска стоков в реку, служащую источником водоснабжения для близлежащих селений, необходимо одновременно озаботиться о переводе этих селений на другой источник водоснабжения путем устройства колодцев или других видов грунтового или ключевого водоснабжения.

В случае расположения вниз по течению реки, до границ ее самоочищения, города или поселков, имеющих водопровод из этой же реки, необходимо озаботиться фильтрацией и хлорированием вод, подаваемых этим водопроводом. Часто рекомендуется в таких условиях хлорирование спускаемых в реку очищенных вод.

Вопрос об использовании данной технологии для очистки промышленных сточных вод требует каждый раз тщательного учета состава и количества этих вод. В некоторых случаях различные примеси в сточных водах не вредят биологической очистке, в других — требуется предварительная обработка этих вод (отстаивание, химическое осаждение, усреднение, разделение, разбавление и прочие).

Мыльные воды бань и прачечных заведений, если их количество превышает 25% общего суточного притока сточных вод, как правило, подвергают предварительно обработке известью. Воды боен и кожевенных заводов сильно замедляют их биологическую очистку.

Вредное влияние оказывают воды химической промышленности, в частности, воды, содержащие медные соли, убивают бактерии, которые принимают участие в этом процессе. Наоборот, железистые соли благоприятствуют процессу очистки.

Не только фабричные сточные воды, но и обыкновенные стоки могут затруднять биологическую очистку, если они недостаточно разжижены. Достаточное разжижение получается, когда средняя норма потребления воды не ниже 50-60 литров в день на 1 человека.

Техническая задача при биологической очистке состоит в том, чтобы:

а) предохранить сточные воды от добавок, вредных для жизни и деятельности микробов;

б) предохранить сточные воды от загнивания и подвести их в возможно «свежем» состоянии к фильтрам;

в) освободить сточные воды от большей части взвешенных веществ предварительным отстаиванием или осаждением;

г) придать сооружениям для очистки размеры и формы, отвечающие количеству сточных вод и особенностям данного способа биологической очистки;

д) обеспечить равномерное распределение жидкости в фильтре;

е) обеспечить приток воздуха и равномерное его распределение в очищаемой жидкости;

ж) устранить вредные влияния климата, например, низкой температуры или чрезмерного нагревания солнцем.

По возрастающей степени интенсивности биологических процессов различные способы биологической очистки можно расположить в следующий ряд: поля орошения и фильтрации, простые биофильтры, аэрофильтры.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

Запись опубликована в рубрике Фантазии. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий