1. Що потрібно знати
2. Біологічні методи очищення стічних вод: споруди та системи
3. анаеробна
4. Станція біологічного очищення стічних вод
5. мембранний біореактор
6. біофільтри
7. біологічні ставки
8. схема
9. Відгуки: переваги і недоліки
10. доочищення

У зв'язку з широким споживанням водних ресурсів людством і неможливістю самостійного і швидкого очищення стоків в природних умовах виникла необхідність в штучному очищенні. І якщо позбутися від неорганічних компонентів стоків можна за допомогою гравітації, то для видалення органічних домішок потрібно біологічна очистка стічних вод. Про те, що це таке, і які види біологічної очистки бувають, сьогодні і піде мова.

Що потрібно знати

Що це таке?

Біологічне очищення стоків є очищення стічних мас за рахунок розщеплення органічних сполук колоніями певних мікроорганізмів.

Вся справа в тому, що органічні домішки, що знаходяться в стічних водах, є живильним середовищем для великої кількості мікроорганізмів, в процесі життєдіяльності яких руйнуються складні органічні сполуки до амінокислот, елементарних білків і обривків ланцюжків ДНК. В результаті утворився матеріал стимулює посилене розмноження мікроорганізмів, викликаючи, таким чином, взривоподібний збільшення чисельності колонії.

Відмерлі частини колоній мікроорганізмів разом з непереробленому органікою випадають на дно водойми або резервуара нешкідливим мулом. Одночасно з цим відбувається очищення стоків від отруйних і складних органічних сполук.

Незаперечною перевагою даного способу очищення стоків є повна саморегулівної. При зменшенні процентного вмісту органічною складовою припиняється ріст колонії, а в деяких випадках спостерігається і зменшення чисельності мікроорганізмів.

Біологічні методи очищення стічних вод: споруди та системи

Аеробна біологічна очистка

Для реалізації методу аеробного біологічного очищення використовуються колонії мікроорганізмів, яким для підтримки життєдіяльності необхідний доступ до кисню.

Аеробний реактор (аератотенк) являє собою бетонну або металеву ємність великого об'єму, на невеликій відстані від дна якого розташовуються завантаження (у вигляді сита або «ялинок») з полімерних матеріалів.

Увага: Завантаження є основою для аеробних мікроорганізмів.

На дні аеробного реактора розташовуються аератори - труби, забезпечені невеликими отворами. Проходить по ним повітря насичує каналізаційні стоки киснем, створюючи оптимальні умови для життєдіяльності та збільшення колонії мікроорганізмів.

Реакція окислення органічною складовою супроводжується виділенням великої кількості енергії, достатньої для значного підвищення температури всередині реактора. Саме тому аеротенки оснащуються складної електронною системою, що підтримує сприятливі для мікроорганізмів умови.

Мініатюрні зразки аеротенків набули широкого поширення при створенні септиків для заміських будинків і дачних ділянок.

анаеробна

Біореактори анаеробного типу (метатенка) представляють собою герметичні металеві або бетонні конструкції, в яких мешкають колонії мікроорганізмів, які не потребують кисні.

Що важливо - реакції розкладання складних органічних сполук не характерно збільшення колонії або викид енергії. Тому система контролю умов проживання не потрібно, що істотно знижує вартість конструкції в порівнянні з аеротенках.

Однак життєдіяльність анаеробних бактерій супроводжується викидом великої кількості метану. У зв'язку з цим метатенка можна встановлювати тільки на рівній, добре продувається площі, по периметру якої повинні бути встановлені газоаналізатори, підключені до системи пожежної сигналізації.

Як і аеротенки, метатенка широко використовуються при створенні локальних очисних споруд для приватного використання.

Станція біологічного очищення стічних вод

У переважній більшості випадків станція біологічного очищення стоків є чотирикамерну конструкцію, орієнтовану по поетапне очищення каналізаційних вод за допомогою активного мулу і кисню. При проходженні всіх секцій стоки очищаються на 98 відсотків, внаслідок чого отримана рідина може бути повторно використана для поливу або інших технічних потреб.

Незважаючи на значну кількість відсіків, станція відрізняється компактними розмірами і простотою установки. Незважаючи на те, що пристрій не потребує подальшої відкачування стоків, регулярне технічне обслуговування все ж необхідно. Іншими словами, необхідно систематично промивати секції за допомогою мийки високого тиску і перезапускати агрегат.

На даний момент існує безліч компаній, що пропонують придбати станції біологічної очистки стоків. Важливо розуміти, що підбирати модель необхідно відповідно з виробничою потужністю, передбачуваними умовами роботи і власними фінансовими можливостями.

Вартість станції біологічної очистки стоків для приватного будинку може становити кілька десятків, а часом і сотень тисяч рублів.

мембранний біореактор

Технологія роботи мембранного біореактора полягає в комбінуванні різних мембранних і біохімічних процесів.

Іншими словами, мембранний біореактор поєднує в собі процеси мікро- і ультрафільтрації та процес аеробного біологічного очищення стічних вод.

Мембрани виконують роль своєрідного бар'єра для забруднень з високою селективністю, внаслідок цього можуть бути:

• трубчастими;
• половолоконной;
• плоскорамнимі.

Залежно від поставлених технологічних завдань мембранний реактор може бути використаний як на етапі завершального очищення (до стадії знезараження), так і для попереднього очищення перед процесом нанофільтрації і зворотним осмосом при необхідності знесолення води.

біофільтри

Найбільш часто біофільтри використовуються для обслуговування автономних каналізацій дачі або приватного будинку.

Біофільтр є компактною ємність з завантажувальним матеріалом всередині. При цьому аеробні мікроорганізми знаходяться в формі активної плівки і виконують функцію біологічного очищення стоків.

Біофільтри діляться на два типи:

• вироби з крапельної фільтрацією;
• пристрою з двоетапної фільтрацією.

У першому випадку пристрої відрізняються високою якістю очищення, однак продуктивність залишається невисокою. У той же час для виробів з двоступеневої фільтрацією характерно як висока якість очищення, так і висока продуктивність.

Як правило, біофільтри складаються з:

• корпусу фільтруючого пристрою;
• вироби для розподілу стоків по поверхні фільтра;
• дренажної системи для відведення води;
• повітророзподільної системи для забезпечення подачі кисню.

Принцип роботи біологічного фільтра схожий з принципом роботи аеротенках - спочатку стічні води очищаються від великих і важких фракцій, а потім перетікають в біофільтр, де аеробні бактерії отримують поживні речовини і починають активно розмножуватися, збільшуючи, таким чином, ефективність очищення стоків. Спеціальна система в цей час забезпечує подачу кисню.

Пристрої з фільтром крапельного типу відрізняються лише порційних надходженням стоків. При цьому вентиляція і подача кисню забезпечуються природним шляхом за рахунок наявних в конструкції відкритих просторів.

біологічні ставки

У випадку з біологічними ставками процеси самоочищення стічних вод здійснюються у відкритих штучних водоймах. Такий спосіб набагато вигідніше інших методів очищення. Для забезпечення надходження достатньої кількості кисню глибина штучної водойми не повинна перевищувати один метр.

Через велику площі водойми вода добре прогрівається, що сприятливо позначається на життєдіяльності які там мікроорганізмів. Найбільш ефективно процеси очищення протікають в теплу пору року, а при зниженні температури до шести градусів тепла окислювальні процеси сповільнюються.

Важливо: При мінусових температурах бактерії впадають в сплячку, тому в холодну пору року біологічні ставки не використовуються.

Умовно біологічні ставки можна розділити на три категорії:

• водойми з розведенням (стічні води перемішуються з річковою водою);
• багатоступінчасті водойми без розведення (стоки потрапляють в ставок тільки після попереднього відстоювання, нерідко використовується каскадний метод розташування водойм);
• водойми для доочищення стоків.

У той час як в першому випадку процес очищення займає близько 14 днів, на очистку стоків в багатоступеневих водоймах піде майже місяць.

схема

Так як біологічний реактор є лише однією зі сходинок в складній системі очищення стоків, схема біологічної очистки виглядає наступним чином:

• каналізаційні води надходять в первинну камеру (відстійник), де найбільші включення випадають в осад;
• потім частково освітлені стоки переливаються в другу камеру, де насичуються киснем і піддаються розщепленню великих органічних включень колоніями мікроорганізмів;
• насичені киснем стічні води потрапляють в камеру біореактора, де відбувається процес розкладання органічної складової; остання камери служить для завершальній гравітаційної очищення.

Увага: Як правило, на дні є вапняна засипка, ефективно з'єднує хімічно активні елементи. При цьому на виході з споруди може розташовуватися додатковий біологічний фільтра, що збільшує ступінь очищення до 99 відсотків.

Відгуки: переваги і недоліки

Як показує практика, основними перевагами біологічної очистки стоків є:

• невисока вартість (вартість очищення однієї одиниці стоків істотно нижче очищення стоків механічним або хімічним методом);
• надійність;
• відсутність необхідності в регулярному закуп витратних матеріалів (теоретично мікроорганізми не потребують заміни, так як є самовоспроізводімості живими істотами, але на практиці замінювати колонії треба, але не частіше ніж один раз на п'ять-шість років);
• екологічність;
• висока ступінь очищення стічних вод (до 99 відсотків).

доочищення

Після біологічного очищення стічні води можуть бути спрямовані відразу в грунт або повторно використані для поливу рослин. У деяких випадках допускається випуск очищених стоків у водойми, однак в більшості випадків містяться в стічних водах, очищених біологічним методом, залишкові органічні сполуки, біогенні елементи, ПАР і бактеріальні забруднення чинять негативний вплив на водойми. У зв'язку з цим виробничих стічних вод потрібно доочищення, що передбачає:

• зменшення обсягу зважених речовин;
• зниження величин ГПК, БПК і змісту ПАР, азоту і фосфору;
• знезараження;
• насичення стоків киснем при їх спуску в водойми рибогосподарського призначення.

Як інструмент для глибокого очищення найчастіше використовуються біологічні реактори з затопленої завантаженням. У деяких випадках ця частина споруди може бути використана в якості нитрификаторов-денітріфікатори.

Вибір пристрою доочистки залежить як від місцевих умов, так і від вимог якості очищених стоків. У кожній конкретній ситуації потрібно часткова реконструкція споруди глибокого очищення.

Таким чином, використання методу біологічного очищення стічних вод не тільки вигідно, але і найбільш ефективно в порівнянні з рядом інших способів очищення.