Биологические очистные сооружения


Для очистки хозяйственно-бытового стока городов, дачных и коттеджных поселков предлагаем биологические очистные сооружения сточных вод.

Биологические очистные сооружения для очистки хоз-быт, и подобных им сточных вод в случаях применяются, если отсутствует централизованная система водоотведения. Это касается различного типа населенных пунктов, и в целом любых отдельно-стоящих сооружений: турбаз, административных корпусов, домов отдыха, санаториев, исторических и архитектурных памятников.

Очистное оборудование представляет собой емкости из особо прочного армированного стеклопластика, соответствующие санитарно-эпидемиологическим требованиям. Наши биологические ОС обеспечивают достижение норм сброса на рельеф и в водоемы рыбо-хозяйственного назначения.

Био-ЛОС характеризуются минимальным размером зоны отчуждения, сокращая величину нецелевого использования земли: санитарно-защитная зона (СЗЗ) не превышает 20 м.

Биологические очистные сооружения для административных корпусов промышленных предприятий разрабатываются индивидуально для каждого объекта с учетом ряда факторов:

  • особенности возникновения и смешения сточных вод;
  • график работы;
  • специфика географического положения;
  • правила приема производственных сточных вод и т.п.

Био-ЛОС применяются также и для очистки производственных сточных вод, приравненных по составу к хозяйственно-бытовым, для доочистки сточных вод пищевых,

  • мясоперерабатывающих,
  • рыбоперерабатывающих,
  • молокоперерабатывающих комбинатов,
  • овоще-, фрукто-, хладокомбинатов, сыродельных, спиртовых, сахарных и мукомольных заводов, кулинарных цехов.

Такие стоки по составу подобны хозяйственно-бытовым, и требуют очистки активным илом.

Био-ЛОС выигрывают за счет:

  • низких эксплуатационных и капитальных затраты
  • в 5-8 раз меньшей величины СЗЗ;
  • низкого уровеня запахов и шума
  • эффективной системы обезвоживания осадка,
  • малошумного электрооборудования,

и других особенностей технологии и оборудования:

Компоновка очистных сооружений в несколько линий позволяет наращивать совокупную производительность, и последовательность их ввода в эксплуатацию.

Био-ЛОС из высокопрочного армированного стеклопластика имеют срок службы ≈50 лет.


Поставка очистных сооружений блоками полной заводской готовности обеспечивает краткий срок монтажа, а низкие цены биологических очистных сооружений (без дополнительной платы за проект) обеспечивается широким спектром готовых проектных решений.

Био-ЛОС могут управляться дистанционно, либо непосредственно из шкафа управления технологического здания. Передача данных может осуществляться посредством проводов, радиоканалов или мобильной связью. В случае неисправности в диспетчерскую подается соответствующий сигнал с запуском аварийных действий.

Технология биологической очистки сточных вод

В зависимости от производительности и области применения, в состав биологических очистных сооружений могут входить КНС для напорной подачи и отвода сточных вод, распределительные камеры, поворотные колодцы и пр. Комплектация и габаритные размеры био-ЛОС определяется проектом в соответствии с рекомендациями наших специалистов.

Источник: www.agk-eco.ru

В связи с широким потреблением водных ресурсов человечеством и невозможностью самостоятельного и быстрого очищения стоков в природных условиях возникла необходимость в искусственном очищении. И если избавиться от неорганических компонентов стоков можно с помощью гравитации, то для удаления органических примесей потребуется биологическая очистка сточных вод. О том, что это такое, и какие виды биологической очистки бывают, сегодня и пойдет речь.


биологическая очистка сточных вод

Что нужно знать

Что это такое?

Биологическая очистка стоков представляет собой очищение сточных масс за счет расщепления органических соединений колониями определенных микроорганизмов.

Все дело в том, что органические примеси, находящиеся в сточных водах, являются питательной средой для большого количества микроорганизмов, в процессе жизнедеятельности которых разрушаются сложные органические соединения до аминокислот, элементарных белков и обрывков цепочек ДНК. В итоге образовавшийся материал стимулирует усиленное размножение микроорганизмов, вызывая, таким образом, взрывообразное увеличение численности колонии.

Отмершие части колоний микроорганизмов вместе с непереработанной органикой выпадают на дно водоема или резервуара безвредным илом. Одновременно с этим происходит очистка стоков от ядовитых и сложных органических соединений.

Биологические методы очистки сточных вод: сооружения и системы

Аэробная биологическая очистка

Для реализации метода аэробной биологической очистки используются колонии микроорганизмов, которым для поддержания жизнедеятельности необходим доступ к кислороду.


biologicheskaya-ochistka-stochnyh-vod_00008

Аэробный реактор (аэратотенк) представляет собой бетонную или металлическую емкость большого объема, на небольшом расстоянии от дна которого располагаются загрузки (в виде сита или «елочек») из полимерных материалов.

Внимание: Загрузки являются основой для аэробных микроорганизмов.

На дне аэробного реактора располагаются аэраторы — трубы, снабженные небольшими отверстиями. Проходящий по ним воздух насыщает канализационные стоки кислородом, создавая оптимальные условия для жизнедеятельности и увеличения колонии микроорганизмов.

Миниатюрные образцы аэротенков получили широкое распространение при создании септиков для загородных домов и дачных участков.

Анаэробная

Биореакторы анаэробного типа (метатенки) представляют собой герметичные металлические или бетонные конструкции, в которых обитают колонии микроорганизмов, не нуждающиеся в кислороде.


biologicheskaya-ochistka-stochnyh-vod_00001

Однако жизнедеятельность анаэробных бактерий сопровождается выбросом большого количества метана. В связи с этим метатенки можно устанавливать только на ровной, хорошо продуваемой площади, по периметру которой должны быть установлены газоанализаторы, подключенные к системе пожарной сигнализации.

Как и аэротенки, метатенки широко используются при создании локальных очистных сооружений для частного использования.

Станция биологической очистки сточных вод

В подавляющем большинстве случаев станция биологической очистки стоков представляет собой четырехкамерную конструкцию, ориентированную по поэтапное очищение канализационных вод с помощью активного ила и кислорода. При прохождении всех секций стоки очищаются на 98 процентов, вследствие чего полученная жидкость может быть повторно использована для полива или иных технических нужд.


biologicheskaya-ochistka-stochnyh-vod_00005

Несмотря на внушительное количество отсеков, станция отличается компактными размерами и простотой установки. Несмотря на то, что устройство не нуждается в дальнейшей откачке стоков, регулярное техническое обслуживание все же необходимо. Иными словами, необходимо систематически промывать секции при помощи мойки высокого давления и перезапускать агрегат.

На данный момент существует множество компаний, предлагающих приобрести станции биологической очистки стоков. Важно понимать, что подбирать модель необходимо в соответствии с производственной мощностью, предполагаемыми условиями работы и собственными финансовыми возможностями.

Мембранный биореактор

Технология работы мембранного биореактора заключается в комбинировании различных мембранных и биохимических процессов.


biologicheskaya-ochistka-stochnyh-vod_00007

Иными словами, мембранный биореактор сочетает в себе процессы микро- и ультрафильтрации и процесс аэробного биологического очищения сточных вод.

Мембраны выполняют роль своеобразного барьера для загрязнений с высокой селективностью, вследствие этого могут быть:

  • трубчатыми;
  • половолоконными;
  • плоскорамными.

В зависимости от поставленных технологических задач мембранный реактор может быть использован как на этапе завершающего очищения (до стадии обеззараживания), так и для предварительного очищения перед процессом нанофильтрации и обратным осмосом при необходимости обессоливания воды.

Биофильтры

Наиболее часто биофильтры используются для обслуживания автономных канализаций дачи или частного дома.


biologicheskaya-ochistka-stochnyh-vod_00004

Биофильтр представляет собой компактную емкость с загрузочным материалом внутри. При этом аэробные микроорганизмы находятся в форме активной пленки и выполняют функцию биологической очистки стоков.

Биофильтры делятся на два типа:

  • изделия с капельной фильтрацией;
  • устройства с двухэтапной фильтрацией.

В первом случае устройства отличаются высоким качеством очистки, однако производительность остается невысокой. В то же время для изделий с двухступенчатой фильтрацией характерно как высокое качество очистки, так и высокая производительность.

Как правило, биофильтры состоят из:

  • корпуса фильтрующего устройства;
  • изделия для распределения стоков по поверхности фильтра;
  • дренажной системы для отвода воды;
  • воздухораспределительной системы для обеспечения подачи кислорода.

Устройства с фильтром капельного типа отличаются лишь порционным поступлением стоков. При этом вентиляция и подача кислорода обеспечиваются естественным путем за счет имеющихся в конструкции открытых пространств.

Биологические пруды

В случае с биологическими прудами процессы самоочищения сточных вод осуществляются в открытых искусственных водоемах. Такой способ намного выгоднее других методов очистки. Для обеспечения поступления достаточного количества кислорода глубина искусственного водоема не должна превышать один метр.

biologicheskaya-ochistka-stochnyh-vod_00006

Из-за большой площади водоема вода хорошо прогревается, что благоприятно сказывается на жизнедеятельности обитающих там микроорганизмов. Наиболее эффективно процессы очищения протекают в теплое время года, а при снижении температуры до шести градусов тепла окислительные процессы замедляются.

Биологические очистные сооружения


"798">

Важно: При минусовых температурах бактерии впадают в спячку, поэтому в холодное время года биологические пруды не используются.

Условно биологические пруды можно разделить на три категории:

  • водоемы с разбавлением (сточные воды перемешиваются с речной водой);
  • многоступенчатые водоемы без разбавления (стоки попадают в пруд только после предварительного отстаивания, нередко используется каскадный метод расположения водоемов);
  • водоемы для доочистки стоков.

В то время как в первом случае процесс очищения занимает около 14 дней, на очистку стоков в многоступенчатых водоемах уйдет почти месяц.

Схема

Так как биологический реактор является лишь одной из ступеней в сложной системе очищения стоков, схема биологической очистки выглядит следующим образом:

  • канализационные воды поступают в первичную камеру (отстойник), где наиболее крупные включения выпадают в осадок;
  • затем частично осветленные стоки переливаются во вторую камеру, где насыщаются кислородом и подвергаются расщеплению крупных органических включений колониями микроорганизмов;
  • насыщенные кислородом сточные воды попадают в камеру биореактора, где происходит процесс разложения органической составляющей; последняя камеры служит для завершающей гравитационной очистки.

biologicheskaya-ochistka-stochnyh-vod_00003

Внимание: Как правило, на дне имеется известковая засыпка, эффективно соединяющая химически активные элементы. При этом на выходе из сооружения может располагаться дополнительный биологический фильтра, увеличивающий степень очищения до 99 процентов.

Отзывы: преимущества и недостатки

Как показывает практика, основными преимуществами биологической очистки стоков являются:

  • невысокая стоимость (стоимость очистки одной единицы стоков существенно ниже очищения стоков механическим или химическим методом);
  • надежность;
  • отсутствие необходимости в регулярном закупе расходных материалов (теоретически микроорганизмы не нуждаются в замене, так как являются самовоспроизводимыми живыми существами, но на практике заменять колонии надо, но не чаще одного раза в пять-шесть лет);
  • экологичность;
  • высокая степень очищения сточных вод (до 99 процентов).

Доочистка

После биологического очищения сточные воды могут быть направлены сразу в грунт или повторно использованы для полива растений. В некоторых случаях допускается выпуск очищенных стоков в водоемы, однако в большинстве случаев содержащиеся в сточных водах, очищенных биологическим методом, остаточные органические соединения, биогенные элементы, ПАВ и бактериальные загрязнения оказывают негативное влияние на водоемы. В связи с этим производственным сточным водам требуется доочистка, предусматривающая:

  • уменьшение объема взвешенных веществ;
  • снижения величин ХПК, БПК и содержания ПАВ, азота и фосфора;
  • обеззараживание;
  • насыщение стоков кислородом при их спуске в водоемы рыбохозяйственного назначения.

Выбор устройства доочистки зависит как от местных условий, так и от требований качества очищенных стоков. В каждой конкретной ситуации потребуется частичная реконструкция сооружения глубокой очистки.

Таким образом, использование метода биологического очищения сточных вод не только выгодно, но и наиболее эффективно по сравнению с рядом других способов очистки.

Помогла вам статья?

Источник: howseptik.com

КРИТЕРИИ УСПЕШНОГО ПРОТЕКАНИЯ БИОПРОЦЕССОВ

Поскольку биологические способы основаны на жизнедеятельности микробиальной массы, особое внимание необходимо уделить условиям среды, в которых протекает образование новых клеток: рН и температуре, присутствию токсичных веществ, наличию биогенных элементов.

Оптимальной температурой для успешного ведения процесса считается 12-30 0С, рН 6,5-8,5. При нарушении этих диапазонов наблюдается снижение скорости осаждения хлопьев ила, вследствии чего происходит вынос биоценоза, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на качественной характеристике очищаемой жидкости и ведет к повышению влажности осадков, выгружаемых на мехобезвоживание.

Для эффективного изъятия загрязнений и усвоения их совокупностью микроорганизмов в сточных водах должны обязательно присутствовать такие элементы, как азот и фосфор в концентрациях, адекватных количественной характеристике показателя, характеризующего биохимическую потребность в кислороде (БПК). При необеспеченности биоценоза данной подпиткой снижается его осаждающая способность и биоактивность.

Чем больше разница между соотношением показателей химической и биохимической потребностях в кислороде, тем выше наличие в обрабатываемой жидкости примесей промышленного характера, что свидетельствует и о повышении токсичности воды. К токсикантам относят: тяжелые металлы, СПАВ, нефтепродукты.

Поэтому перед проведением биологической ступени очистки, при значительном содержании выше перечисленных веществ, желательно организовывать локальную предочистку в специальных аппаратах – нефтемаслоуловителях и горизонтальных или вертикальных отстойниках с обработкой реагентами, такими как известковое молочко либо сода.

ПРОЦЕССЫ ОЧИСТКИ

Если сказать конкретнее, то это  процессы осветления сточных вод методом биологической очистки. Все остальные ступени, в большей степени являются стадиями доочистки.

Рассмотрим с вами несколько процессов очистки:

  • Нитрификация
  • Денитрификация

В процессе нитрификации происходит удаление аммонийного азота из сточных вод с помощью автотрофных бактерий, использующих для питания  неорганический углерод. Присутствие органических веществ в воде может отразиться отрицательно, т.е. замедлить  развитие нитрифицирующих бактерий.

Процесс нитрификации — это одна из ступеней разложения высокомолекулярных азотсодержащих соединений, преимущественно белковой природы.

Фазы процесса:

  • Азот аммонийный (NH4) окисляется до нитритов (NO2).
  • Нитриты (NO2) окисляются до нитратов (NO3)

Этот этап происходит в аэробных условиях (аэробной зоне) – аэротенках с помощью активного ила, параллельно с окислением органических веществ. Это означает, что основным окислительным элементом является воздух.

Использование неподвижного твердого носителя (биозагрузки-поливом) в них более выгодно, как с энергетической, так и с эксплуатационной точек зрения.

Преимущества сооружений с прикрепленной микрофлорой многочисленны и они становятся очевиднее в условиях, когда приоритетной задачей комплекса очистных сооружений является удаление таких элементов как азот и фосфор, поскольку в таких сооружениях можно поддерживать достаточно высокий возраст нитрифицирующей микрофлоры, а в сочетании с анаэробными микроорганизмами реализовать денитрификацию и удаление соединений фосфора.

 

Денитрификация

Вторым методом удаления азота в виде N2 является доочистка в анаэробном денитрификаторе на последнем этапе биологической очистки. Там используется наша биозагрузка (ББЗ).

Сами аэробные условия создаются благодаря принудительной подаче воздуха в зону аэрации при помощи специальных вспомогательных устройств, а именно компрессоров и воздуходувок, обеспечивающих необходимое нагнетание. Рассеивание воздуха происходит при помощи аэраторов различных исполнений, а сами бактерии образуют биопленку на блоках биологической загрузки.

Эти процессы могут происходить и в естественных условиях, однако такие фазы процесса происходят очень медленно.

В процесс денитрификации происходит очищение воды от  NO2 и  NO3. Здесь используются гетеротрофные бактерии.

Данный этап протекает в анаэробных условиях (аноксидная зона). Она необходима для восстановления окисленных форм азота до газообразного азота:

NO3= NO2NO=N2O=N2

Аноксидным процесс называется потому, что расщепление органических веществ ведется под влиянием химически связанного кислорода, поступающего с нитратными формами.

Важными факторами нормального протекания процесса являются контроль за поступлением свободного кислорода, растворенного в воде, оно должно быть минимально, и наличие достаточного количества органического субстрата, определяемого исходя из соотношения С:N=4:1. При нехватке легкоокисляемых веществ необходима специальная установка для подпитки стоков.

При построении технологических схем очистки аноксидные зоны могут быть реализованы либо перед аэробной очисткой, либо после нее.

Пост-денитрификация отлично зарекомендовала себя при очистке высококонцентрированных по органике стоков с небольшой концентрацией аммонийных групп.

Предвключенная аноксидная зона позволяет максимально эффективно использовать имеющийся легкоокисляемый запас в случае поступления среднеконцентрированных сточных вод.

Применение анаэробно-аэробной технологии очистки с высокопроизводительными и компактными анаэробными реакторами нового поколения позволяет удалять основную массу загрязнений (до 80-95 %) из стоков с высоким содержанием органических веществ при минимальных энергозатратах и тепловых потерях. Оставшаяся часть загрязнений разлагается в аэробных условиях на второй ступени очистки.

СООРУЖЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

Представляют собой комплекс емкостей, насосного, воздуходувного и прочего оборудования, предназначенный для очистки сточных вод путем создания специальных условий для развития микрофлоры активного ила.

Далее рассмотрим основные виды биологического емкостного оборудования.

Анаэробные реакторы

Для очистки концентрированных сточных вод в технологических схемах нередко применяются двухступенчатые анаэробные сооружения.

Анаэробные реакторы I ступени нашей компании представляют собой вертикальные цилиндрические емкости, выполненные из стеклопластика, и оснащенные погружными мешалками.

Анаэробные реакторы II ступени представляют собой вертикальные цилиндрические резервуары с коническим днищем, оборудованые технологической загрузкой, на которой непрерывно развивается иммобилизованная активная биомасса. Материал стеклопластик.

При прохождении сточных вод через технологическую загрузку органическая часть растворенных, взвешенных и коллоидных веществ перерабатывается прикрепленными на ней микроорганизмами. Образующийся при этом осадок минерализуется и периодически выгружается насосами на механическое обезвоживание.

В блоки I ступени для поддержания оптимальной дозы ила идет непрерывный его возврат с помощью центробежных насосов из блоков II ступени.

На первой ступени сточные воды мгновенно смешиваются с рециркулируемым активным илом из реакторов второй ступени, обеспечивающим их анаэробную обработку и перевод трудноокисляемых веществ в доступные для последующих ступеней формы.

В блоках анаэробного реактора I ступени создаются высокие концентрации анаэробного ила за счет постоянного его возврата во взвешенной форме. При этом иловая смесь тщательно перемешивается механическим путем, что обеспечивает равномерное распределение ила в водной массе и предотвращает осаждение его на дне и загнивание.

Блок анаэробного реактора

Аэротенки

Подразделяются на смесители и вытеснители. Первые отличаются равномерным распределением стоков по всему объему сооружения. В них осуществляется полное смешение сточных вод с иловой массой.  В вытеснителях же снижение содержания загрязнителей происходит постепенно при перемещении жидкости от места ввода до выпуска очищенной массы.

Также аэрационные емкости разделяются на аэротенки и биофильтры. В аэротенках механизм изъятия веществиз стоков  происходит в результате деятельности взвешенной в воде активной биомассы. Аэротенки иначе можно назвать биотенками. Биотенк — аэрационное  сооружение со специальной загрузкой,  способствующей увеличению общего  количества биомассы.

Биофильтр же оснащен специальным фильтрующим материалом, на котором образуется биологическая пленка – иммобилизованная форма. Она адсорбирует на своей поверхности примеси, которые под воздействием ферментов поглощаются живыми клетками.

Наши блоки биологической очистки работают в режиме биофильтра с затопленной технологической загрузкой и представляют собой цилиндрические емкости, по техническим особенностям разделенные на три зоны – центральную, отстаивания и периферии.

В центральной части установлена пластинчатая загрузка, на которой развивается прикрепленная аэробно-факультативная биомасса, обеспечивающая совместно с возвратным активным илом окисление органических загрязнений сточных вод.  В периферийных блоках происходит доокисление органических составляющих и переток в отстойные зоны. В них стоки вначале фильтруются через взвешенный слой биоценоза, а затем проходят тонкослойные модули, где происходит разделение очищаемых вод от биомассы ила.

Источник: acs-nnov.ru


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.