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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 NO₂и NO₃. Здесь используются гетеротрофные бактерии.

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

NO₃= NO₂^—NO=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.

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